Расчет долгосрочных характеристик системы солнечного теплоснабжения (стр. 2 из 3)

- пропускательная способность прозрачных покрытий по отношению к солнечному излучению;

- проницательная способность пластины по отношению к солнечному излучению;

- полный коэффициент тепловых потерь коллектора, Вт/( м²•˚С);

- температура жидкости на входе в коллектор, ˚С;

- температура окружающей среды, ˚С.

При условии

= const зависимость коллектора от параметра линейна, причем угловой коэффициент прямой равен - , а координата точки пересечения с вертикальной осью составляет .

Для коллектора КМЗ(нерж. сталь) в соответствии с рис.2.2.1 [1]

= 0,78. Угловой коэффициент прямой есть тангенс её угла наклона, тогда - = tgα,

-

= = 4,6.

3 Определение прихода солнечной радиации

Среднемесячный дневной приход суммарной солнечной радиации на наклонную поверхность

равен:

, (3.1)

где E - среднемесячный дневной приход суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность;

R – отношение среднемесячных дневных приходов суммарной радиации на наклонную и горизонтальную поверхности.

(3.2)

где

- среднемесячный дневной приход диффузной радиации на горизонтальную поверхность;

- отношение среднемесячных дневных приходов прямой радиации на наклонную и горизонтальную поверхности;

β – угол наклона коллектора к горизонту;

ρ – отражательная способность земли.

, (3.3)

где

- показатель облачности.

, (3.4)

где

- среднемесячный приход солнечной радиации на горизонтальную поверхность за пределами земной атмосферы (табл.2.3.1 [1]).

. (3.5)

Для января

.

.

.

Для остальных месяцев аналогично, результаты приведены в таблице 3.1.

определяем по номограмме рис.2.3.2[1]. Для января = 2,26.

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

.

Среднемесячный дневной приход суммарной солнечной радиации на наклонную поверхность в январе составит

= 5,42•1,60=8,67 МДж/м².

Для остальных месяцев аналогично, результаты приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Среднемесячный дневной приход солнечной радиации на наклонную поверхность.

месяц					R
январь	5,42	0,37	0,50	2,26	1,60	8,67
февраль	7,93	0,39	0,47	1,85	1,42	11,27
март	12,58	0,46	0,40	1,40	1,22	15,33
апрель	18,43	0,54	0,34	1,19	1,11	20,51
май	23,94	0,61	0,28	0,91	0,93	22,21
июнь	26,80	0,65	0,25	0,81	0,85	22,89
июль	25,42	0,63	0,27	0,81	0,86	21,74
август	23,10	0,64	0,26	1,09	1,06	24,55
сентябрь	16,77	0,57	0,32	1,31	1,20	20,15
октябрь	10,68	0,48	0,38	1,68	1,40	14,95
ноябрь	6,43	0,40	0,47	2,18	1,60	10,30
декабрь	5,00	0,37	0,50	2,43	1,69	8,44

4. Определение влияния ориентации коллектора

В зависимости от ориентации коллектора и времени года среднемесячные значения пропускательной и поглощательной способности могут быть значительно меньше, чем при нормальном падении излучения.

, (4.1)

где

, , - среднемесячные значения приведенной поглощательной способности по отношению к прямому, диффузному и отраженному от земли излучениям.

Среднемесячный угол падения прямого излучения определим по рисунку 2.4.3[1]. Для января

= 42,5˚. Из рисунка 2.4.1 и рисунка 2.4.2 определяем =0,97, =0,98 соответственно.

.

Для остальных месяцев аналогично, результат приведен в таблице 4.1.1.

Средние углы падения диффузного и отражённого излучений для любого месяца принимается равными 60˚.

= =0,88, .

.

.

Для остальных месяцев аналогично, результат приведен в таблице 4.1.1.

Таблица 4.1.1 – Среднемесячная приведенная поглощательная способность.

Месяц			Первое слагаемое		Второе слагаемое		Третье слагаемое
Январь	42,5	0,95	0,66	0,82	0,23	0,82	0,01	0,91
Февраль	39	0,96	0,66	0,82	0,24	0,82	0,02	0,92
Март	37,5	0,97	0,67	0,82	0,24	0,82	0,02	0,92
Апрель	38	0,97	0,69	0,82	0,22	0,82	0,02	0,93
Май	41,5	0,96	0,67	0,82	0,22	0,82	0,02	0,92
Июнь	43,5	0,95	0,67	0,82	0,22	0,82	0,03	0,91
Июль	42,5	0,95	0,66	0,82	0,23	0,82	0,03	0,91
Август	39	0,96	0,73	0,82	0,18	0,82	0,02	0,93
Сентябрь	37,5	0,97	0,72	0,82	0,19	0,82	0,02	0,93
Октябрь	38	0,97	0,72	0,82	0,20	0,82	0,02	0,93
Ноябрь	41,5	0,96	0,70	0,82	0,21	0,82	0,01	0,92
Декабрь	43,5	0,95	0,69	0,82	0,21	0,82	0,01	0,91

5. Определение влияния теплообменника

Отношение

называют поправочным коэффициентом, учитывающим влияние теплообменника.