Контрольні питання До занять 2 – 3

1 Природа сонячної енергії, ресурси, що розташовуються, і напрями|направлення| використання.

2 Єство|суть| перетворення сонячної енергії в електричну за допомогою фотоелектроперетворювачей| (ФЕП).

3 Класифікація сонячних електрогенераторів (СЕГ), техніко-економічні їх показники та перспективи їх вживання|застосування|.

4 Принцип роботи фотоелектричних СЕГ, переваги й недоліки|нестачі|.

5 Принципова схема СЕС для вироблення електроенергії з використанням «сонячного котла» і геліоконцентраторів|, і коротка характеристика елементів установки. Техніко-економічні показники.

6 Використання сонячної енергії для вироблення теплової енергії. Можливі напрями|направлення| і сфери практичного застосування.

7 Використання СЕ для опріснювання морської води (приведіть схему установки і опис).

8 Принцип дії «сонячного насоса» (водопідіймальної установки).

9 Класифікація і конструкція КСЕ

10 Методи підвищення ефективності роботи КСЕ.

11 ККД сонячних колекторів і від яких чинників|факторів| він залежить.

12 Конструкції акумуляторів тепла сонячної енергії (АТСЕ) і їх характеристика.

13 Уловлювання й накопичення сонячної енергії в сонячному ставку.

14 Установки для низькотемпературного та високотемпературного використання СЕ (наведіть приклади і дайте пояснення).

15 Типи плоских сонячних колекторів і вимоги, що пред'являються до них.

16 Низькотемпературні АТСЕ для повітряного і водяного опалювання. Основні елементи АТ і вимоги, що пред'являються до них.

17 Вакуумовані скляні трубчасті КСЕ.

18 КСЕ з|із| прозорою стільниковою комірчастою|пористою| структурою.

19 Пасивні і активні системи сонячного теплопостачання.

20 Геліосистеми охолоджування|охолодження| і теплохладопостачання| будівель.

21 Сонячні водонагрівальні установки.

22 Як визначаються інтенсивності потоків падаючою|падати| і поглиненою СР в КСЕ?

23 Як визначається питома потужність (щільність поглиненого теплового потоку) СВН?

24 Як визначається КПД КСЕ і від яких чинників|факторів| він залежить?

25 Як визначаються теплові навантаження на опалювання і гаряче водопостачання будівель?

26 Вимоги, що пред'являються при проектуванні, виготовленні, монтажі і експлуатації сонячних установок.

Заняття 4 – 5

На четвертому й п’ятому заняттях вирішуються|розв'язуються| завдання|задачі| по розділу «Використання низькопотенціальних джерел тепла на базі ТНУ».

До цих занять пропрацювати і знати наступні|слідуючі| питання: загальна|спільна| характеристика теплонасосних| установок (ТНУ). Принципова схема, основні елементи і принцип їх роботи; ТНУ для використання тепла довкілля (атмосферного повітря, морської (річковий) води); ТНУ для використання тепла низькотемпературних відходів промислового виробництва; використання ТНУ для теплохладопостачання| і кондиціонувань повітря.

При підготовці до занять 4 і 5 необхідно пропрацювати і вивчити відповідні розділи [4, 5].

Ефективність роботи теплового насоса оцінюється коефіцієнтом перетворення (трансформації тепла). Коефіцієнт перетворення теплового насоса визначається по формулі

ε = 1/э = q_k / L_k (12)

де э = L_k / q_k – питома витрата електроенергії на одиницю тепла, що виробляється;

L_k – питома робота, що витрачається на привід компресора, кДж/кг;

q_k – питома теплота, що виробляється тепловим насосом, кДж/кг.

Питома робота компресора рівна

L_k = L_і / η_эм, (13)

де η_эм – електромеханічний ККД компресора;

L_ł – внутрішня питома робота компресора, кДж/кг

L_і = h₂ – h₁ (14)

де h₁ і h₂ – ентальпія первинного теплоносія (хладагенту) відповідно на вході і виході з компресора, кДж/кг.

Електрична потужність на привід компресора рівна (кВт)

N_ел = L_k М_і (15)

де М_і – масова витрата первинного теплоносія, кг/с.

Питоме теплове навантаження конденсатора рівне

. (16)

Загальне|спільне| теплове навантаження конденсатора

. (17)

Питоме теплове навантаження випарника рівне

. (18)

Загальне|спільне| теплове навантаження випарника складає

, (19)

де – ентальпії первинного теплоносія (хладагенту) на вході і виході з конденсатора, кДж/кг;

– температури вторинного|повторного| теплоносія (води) на виході і вході в конденсатор, К;

– ентальпії первинного теплоносія (хладагенту|) на вході і виході з|із| випарника, кДж/кг;

– температури вторинного|повторного| теплоносія на вході і виході

з|із| випарника, К;

– масові витрати вторинного|повторного| теплоносія в конденсаторі і випарнику, кг/с;

– середні теплоємності вторинного|повторного| теплоносія в конденсаторі і випарнику, кДж/(кг К);

η_к і η_и – коефіцієнти, що враховують теплові втрати в конденсаторі і випарнику.