Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ВАЖНО ДИПЛОМ.docx
Скачиваний:
965
Добавлен:
14.05.2015
Размер:
4.82 Mб
Скачать

3.6 Поворот вокруг поперечной оси

Для наиболее эффективного использования солнечного излучения необходимо установить солнечный коллектор точно под прямым углом к направлению солнечных лучей. Однако Солнце постепенно движется, и в зависимости от сезона меняется его высота над горизонтом. Поэтому в идеальном случае солнечный коллектор следовало бы установить таким образом, чтобы он следовал за Солнцем и постоянно сохранял положение, перпендикулярное по отношению к падающим лучам. (5)

Рис.3.3 Эффективная площадь и угол наклона.

При наклоне концентратора относительно поперечной оси уменьшается не только эффективная площадь зеркала, но и за счет скольжения отраженного угла уменьшается освещаемая площадь ТП, что видно из рис. 3.3.

Если установку расположить перпендикулярно солнечным лучам, а в нашем районе в период летнего солнцестояния угол Солнца над горизонтом приблизительно равен 450 , то площадь концентратора будет использоваться с максимальной эффективностью.

Если же расположить концентратор горизонтально, то количество потока уменьшится на:

(27)

Где

(28)

(29)

Отсюда следует, что неосвещенной остается часть ТП в 0,1 м, так как треугольник a b c является прямоугольным и равнобедренным, а катет be равен F, это еще минус 20 %.

(30)

Следовательно, при длине концентратора 0,005 см, при нахождении в горизонтальном положении против перпендикулярного наклона к солнечным лучам в 450 мы будем терять:

(31)

Или

(32)

Можно сделать вывод, что солнечный коллектор, работающий на основе параболоцилиндрического концентратора, нужно устанавливать перпендикулярно солнечным лучам, по продольным и поперечным осям. Параболические системы являются наиболее эффективным из всех солнечных технологий.

3.7 Находим скорость нагрева теплоносителя

Экспериментальная установка состоит из двух параболических гелио-концентраторов общей мощностью:

(33)

Общее количество:

(34)

Количество теплоты, поступающее воде при 20 и 80 оС:

(35)

(36)

Среднее количество теплоты:

(37)

Температура воды, увеличивающаяся за один ход через теплообменник при заданном расходе G = 120 кг/ч = 3,33 · 10-2 кг/с = 3,33 · 10-2 л/с:

(38)

то есть для нагрева на 60 оС потребуется:

(39)

Следовательно, = 141ход

Следовательно, установка нагреет = 3 литрам воды (емкость бака), при массовом расходеG = 3,33 · 10-2 л/с, с 20 до 80 оС за:

(40)

3.8 Производим гидравлический расчет

При расчете физических свойств воды пользуемся формулой (24):

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

3.9 Определение скорости течения жидкости

l = 2,1 м –длина подводящих труб, d т =0,025 м –диаметр подводящих труб, скорость движения жидкости в подводящих трубах:

(46)

(47)

(48)

3.9.1 Гидродинамическое сопротивление трубопровода

h= 0 м – геометрическая высота подъема трубопровода

m= 2,2 м – длина подводящего трубопровода;

Два изгиба под углом 𝛼отв ≈ 60, радиусом изгиба Ro=55 мм.

Шесть изгибов под углом 𝛼отв = 90, радиусом изгиба Ro=55 мм,

Коэффициенты местных сопротивлений:

ζотв = A·B, (49)

где А – зависимость от угла φ, В – зависимость от отношения радиуса поворота к внутреннему диаметру трубы (4)

А90 = 1· А60 =0,80; Ro /dвп.

= 2,5 из этого отношения В = 0,14 отсюда

ζотв90 = 1·0,14= 0,14

ζотв90 = 0,80·0,14= 0,112

Коэффициент линейного сопротивления:

(50)

Где

(51)

где =м2/c

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]