Определение характеристик коллектора

Характеристики коллектора

Для заданного коллектора находим значения следующих коэффициентов:

ордината точки пересечения прямой с вертикальной осью :

отрицательное значение углового коэффициента прямой, равного отношению ординаты точки пересечения прямой с вертикальной осью и абсциссы точки пересечения прямой с горизонтальной осью:

Учет влияния теплообменника, разделяющего коллектор и бак аккумулятор

Этот теплообменник устанавливается в жидкостных системах, если в качестве теплоносителя в контуре коллектора используют антифриз :

где расход антифриза через коллектор, ;

теплоемкость антифриза, .

Расчет оптимального угла наклона

Подбираем оптимальный угол наклона коллектора β приняв, что наибольшая нагрузка на которую рассчитан коллектор приходится на осенне-весенний период.

Подбор β производится по формулам (для октября) при угле β=58°:

Таким образом, чтобы угол θ→0

Расчет производится в приложении Microsoft Excel.

Тогда угол θ будет равен:

Аналогично рассчитываем для другого угла β. Результаты расчетов сводим в таблицу 2.

Расчет производимв приложении Excelдля двух вариантах, когда:

и

Таблица 2

Результаты расчетов

Как видно из расчетов минимальное значение угла θ=19,69° достигается в марте, при δ=-2,4°. Следуя из расчетов оптимальный угол наклона β будет составлять 42,0°.

Принимаем угол наклона коллектора β = 42,0° = 42,0° · 3,14/180°= 0,733 радиан.

2.3 Влияние ориентации коллектора на долгосрочные характеристикиССТ( расчет выполняем для апреля и площади коллектора )

Расчет прихода радиации на наклонную поверхность

Отношение среднемесячных приходов прямой радиации на наклонную и горизонтальную поверхности :

где широта местности, рад;

- склонение солнца, для апреля рад;

Таблица 3

Угол склонения Солнца для среднего дня I-XII месяцев

часовой угол захода солнца на горизонтальной поверхности, рад :

часовой угол захода солнца на наклонной поверхности, рад :

;

Тогда

Выбираем значение коэффициента для января ; принимая, что в этом месяце в Ашгабаде снега нет.

Отношение среднемесячных дневных приходов суммарной радиации на наклонную и горизонтальную поверхности :

,

где

Тогда

Находим значения и заносим в таблицу 2. Расчет производим в приложении Microsoft Excel, для всех остальных месяцев.

Среднемесячный дневной приход суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность, :

Данные расчетов сводим в таблицу 4.

Учитывая тип коллектора, находим .