В тази статия, ние ще се опитаме да представим основната формула за изчисляване на ефективността на слънчев колектор (НС), най-прост език. Слънчев колектор (нагревател) е предназначена за преобразуване на слънчевата радиация в топлина за нагряване на течност за пренос на топлина или просто вода.
На първо място ние се интересуваме от ефективност, или ефективно, т.е. коя част от силата на слънчевата радиация инцидент, колекторът е в състояние да конвертира отопление охлаждащата течност.
Силата на слънчевата радиация инцидент е обозначен с буквата - G
Полезна мощност на слънчеви колектори - Q
Q (Poleznaya_moschnost_kollektora (DT)) = G (инцидент мощност) - Р (топлинни загуби на слънчеви бойлери)
Standard график за нетна мощност е показана на фиг.1.
- Слънчев колектор
- Плосък Слънчев колектор
- Външна повърхност светлина абсорбиращ
X ос: делта Т (DT) е разликата между температурата на околната среда и на охлаждащата течност в слънчевия колектор.
Ос Y: Q (Poleznaya_moschnost_kollektora от (DT)) или ефективност.
Това е стандартна форма на графиката на ефективност за всички слънчеви бойлери.
Всяко слънчев колектор се характеризира със сложна функция на загубата на топлина от P DT. Но на практика, най-добре да не се работи с функцията на загубите на топлина от P дТ и с подхода си под формата на поредица Тейлър от втория ред.
Институт кожа Solarenergieforscung GmbH, удостоверяващ, слънчеви колектори в Германия, в доклада се посочва, всички коефициенти на квадратното приближение, което позволява по-добра точност да се изчисли полезна мощност на слънчев колектор, в зависимост от условията на работа.
Poleznoy_moschnosti_kollektora с формула Q (DT) става ясно вид.
Q = G "( ) * К ( ) * R- а1 * дТ - а2 * (DT) ^ 2
G - Слънчев колектор мощност на излъчване падащата перпендикулярно на равнината G "= G * COS () - Силата при ъгъл на падане ,
- ъгъл на падане
K ( ) - IAM (ъгълът на наклона Модификатор) коефициенти отчита загубата на мощност в слънчевия колектор в зависимост от ъгъла на падане на слънчева светлина. Обикновено ъгълът е стойност за = 50 °.
За доброто на плоски слънчеви колектори
К (70º) от около 0.55
За вакуумни слънчеви колектори
К (50 °) от около 1.42
R - оптична ефективност, като се вземат предвид ефективната площ на абсорбера, коефициентът на топлинен пренос от абсорбера за флуида за пренос на топлина и светлина предаване загубата на прозрачност на покритието. Числено равна на нула мощност температура делта.
REM: В колектор K на вакуум ( ) Увеличава с отклонение от нормалното, поради цилиндричната форма на абсорбера, компенсиране на намаляване на мощността G * COS ().
дТ - разликата между температурата на околната среда и топлоносителя в слънчевите колектори.
А1 и А2 след това да има ясен физически смисъл:
A2 - загубата на топлина чрез излъчване.
За доброто на плоски слънчеви колектори
a1, около 4 вата / (m 2 * ^ Т)
За вакуумни слънчеви колектори
Сега обратно към нашия график.
Първата точка е точката на пресичане с оста Y - максимална мощност на слънчевия колектор на дТ = 0
Втората точка е точката на пресичане с оста X е максималната температура застой или делта при Q = 0 (нула капацитет).
Поради наличието на - а2 * (DT) ^ 2, графиката не е права линия, свързваща максимална мощност и температура застой и парабола е прегънато надолу.
Now. имащ формулата нетна мощност, можем ясно да го анализираме и да го разбере. че с това, което е свързано и от които зависи.
температура стагнация се определя главно от характеристиките на селективно покритие. Това се дължи на факта, че има значителен принос за загубите на топлина от слънчевия колектор в максимални температури, което прави член a2 * (DT) ^ 2, отговаря за повторното излъчване. В експериментите, водата не може да липсва, просто измерване на точката на стагнация, за да се оцени качеството на селективни покрития.
- Прозрачността на покритие светлина предаване
Прозрачността на светлина предаване покритието на слънчевата радиация горе повдига цялата графиката, увеличаване на оптичната ефективност. за сметка на по-голяма мощност на излъчване в рамките на слънчевия колектор.
Намалява максималната мощност на дТ = 0, но също така намалява наклона на графиката, тя може да бъде по-изгодно за голям DT. Може да увеличи температурата на стагнация.
- Качеството и количеството на изолационния корпус
- почти не влияе върху максималната мощност, но намалява наклона и повишава температурата на застой.
Абсорбатор - ключов елемент на слънчев колектор. Това е необходимо не само да се загрее абсорбираща повърхност, но също така за ефективно предаване на флуида за пренос на топлина. Според законите на коефициент на физиката топлина зависи от дебелината на материала на този тънък меден топлина приемане плоча може да бъде по-ефективен от дебел алуминий или стомана.
Teplosemnymi топлообмен между тръбите и течността зависи от зоната на контакта им. На тази тънка медна тръба с малък диаметър, за предаване на трансфер на флуид топлина може да изпълнява по-лошо от същата стомана, но с по-голям диаметър, с голяма повърхностна площ на топлообмен с течността.
Поради тези причини, много често абсорбер изработен от тънък мед с тънки медни тръби teplosemnymi работи по-лошо, отколкото от дебела стомана или алуминий с големи тръби диаметър. Загрява се намалява коефициентът на топлинен пренос на топлина панел на охлаждащата течност, което води до повишаване на температурата на абсорбера при същата температура на охлаждащата течност, поради по-малката топлина обменен курс. Големи повишава температурата на загубата на топлина абсорбер и топлинна проводимост и излъчване, което намалява ефективността на колектора. температура стагнация не може да се променя, но максималната нетна мощност и се плъзга надолу по оста Y, както ще бъде изместена в Х-оста (DT), генерирани заедно с другите параметри са еднакви, както е показано на фиг.2.
Какво е слънчева дизайн колектор е точно за вашия дом може да бъде намерена тук.
Свързани статии