1.2 Задание

Определить площадь поверхности приемника (F_пр) и удельные тепловые потери (q_пол) в нем, вызванные излучением и конвекцией.

1.3 Исходные данные для расчета

На солнечной электростанции башенного типа установлено n гелиостатов, ка­ждый из которых имеет поверхность F_г = 58 м². Гелиостаты отражают солнечные лучи на приемник, на поверхности которого зарегистрирована максимальная энергетиче­ская освещенность Н_пр=2,3МВт/м². Коэффициент отражения гелиостата R_г = 0,8. Коэффициент поглощения приемника А_пр = 0,95. Максимальная облучен­ность зеркала гелиостата – H_г=595Вт/м². Рабочая температура теплоносителя в приемнике t со­ставляет 660 °С. Степень черноты приемника _пр = 0,95. Конвективные потери вдвое меньше потерь от излучения. Количество гелиостатов n=298.

1.4 Выполнение расчета

Энергия, полученная приемником от Солнца через гелиостаты (Вт), может быть определена по уравнению:

(1.1)

где Н_г  облученность зеркала гелиостата, Вт/м²; F_г  площадь поверхности гелиостата, м²; n – количество гелиостатов; R_г  коэффициент отражения зеркала концентратора; A_пр  коэффициент поглощения приемника:

Q=0,8·0,95·58·590·310=8062232 Вт = 8·10³ кВт.

Площадь поверхности приемника может быть определена, если известна энер­гетическая освещенность на нем Н_пр, Вт/м²:

(1.2)

Потери тепла за счет излучения в теплоприемнике можно вычислить по закону Стефана – Больцмана, Вт/м²:

(1.3)

где Т  абсолютная температура теплоносителя, К; _пр  степень черноты серого тела приемника; C₀  коэффициент излучения абсолютно черного тела, Вт/(м²·K⁴):

Вт/м².

Полные тепловые потери приемника, вызванные излучением и конвекцией, Вт,

(1.4)

где q_пол  удельные тепловые потери приемника, вызванные излучением и конвекцией на площадь поверхности приемника, Вт/м².

, (1.5)

где q_конв – потери тепла за счет конвекции, q_конв = 0,5 q_луч:

q_конв = 0,5·4,08·10⁴=2,04·10⁴ Вт/м².

q_пол = 4,08·10⁴+2,04·10⁴=6,12·10⁴ Вт/м².

Q_пол = 3,07·6,12·10⁴ = 62628 Вт = 0,626·10² кВт.

Вывод: согласно расчетам моего варианта площадь поверхности приемника F_пр=3,07 м², удельные тепловые потери в приемнике, вызванные излучением и конвекцией q_пол=2,04·10⁴ Вт/м². Следовательно, можно сказать, что использование солнечной энергии на электростанции башенного типа с использованием гелиостатов эффективно.

П

Взам. инв. №

Подпись и дата

ИНМВ 710602.000 ПЗ

Изм.

Кол.

Лист

№док

Подпись

Дата

Инв. № подл.

Хххх

РАСЧЕТ СИСИТЕМ ГЕОТЕРМАЛЬНОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Стадия

Лист

Листов

Проверил

Лазарев

АС

Утв.

Стариков

Н.контролер

Ведрученко

рактическая работа 2

РАСЧЕТ СИСИТЕМ ГЕОТЕРМАЛЬНОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Цель работы: закрепить и конкретизировать знания в области геотермального теплоснабжения.