2.3.6 Визначення кількості поглинутої геліоколектором енергії

Розрахунок ведеться відповідно до рекомендацій та аналітичних залежностей наведених у [5,6,7].

Корисна поглинена геліоколектором теплота

(2.43)

де Q_{втр.міс} – місячна втрата енергії через поверхні геліоколекторів;

Q_відб – відбита від поверхні колекторів енергія за місяць.

Місячна втрата теплоти геліоколектором

(2.44)

де n – кількість днів у місяці

τ_с – тривалість світового дня, з табл. 2.1

і – враховує кількість годин простою колектора в день, рано вранці та наприкінці дня, коли геліоколектор не працює через низьку щільність сонячної радіації. Для зимніх місяців і =2, для всіх інших і = 1.

Коефіцієнт пропускання сонячної енергії колектором

(2.45)

де ε_гк – ступінь чорноти теплоприймальної пластини

ε_ск – ступінь чорноти скла

ε_з – ступінь забрудненості

η_ск – коефіцієнт прозорості скла

(2.46)

Кількість відбитої поверхнею колектора енергії

(2.47)

Ефективність геліосистеми

(2.48)

Таблиця 2.18

Корисна поглинута теплота та ККД ГК

Міс.	1	2	3	4	5	6	7
, 108 Дж	56,37	70,35	131,19	140,26	188,24	201,35	221,08
, 108 Дж	1,30	8,57	42,74	55,25	95,93	111,69	129,91
ККД, %	2,31	12,18	32,58	39,39	50,96	55,47	58,76

8	9	10	11	12
228,54	182,62	142,57	86,08	62,36
138,26	101,31	66,00	24,51	10,97
60,50	55,47	46,29	28,47	17,59

2.3.7 Уточнення температури поглинальної пластини

Максимальна температура, що може бути отримана в ГК

(2.49)

де Е – енергія що падає на 1м² площі ГК, Вт

Таблиця 2.19

Максимальна температура в ГК

Міс.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
tmax, °С	63,2	102,5	143,0	174,6	202,3	209,1	203,2	189,5	161,0	118,7	79,5	58,8

Витрата теплоносія через геліосистему необхідна для не перегріву теплоносія визначається:

(2.50)

Витрати теплоносія через один колектор

(2.51)

Таблиця 2.20

Витрата теплоносія через геліоколектори

Міс.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Gтн	0,024	0,141	0,541	0,610	0,903	1,022	1,179	1,382	1,221	0,916	0,430	0,212
G1	0,001	0,006	0,024	0,027	0,039	0,044	0,051	0,060	0,053	0,040	0,019	0,009

Дійсна температура поглинальної пластини обчислюється

(2.52)

де С_тн – теплоємність теплоносія, Дж/(кг град)

L – довжина колектора, м.

G₁ для розрахунків приймаємо 0,05 кг/с

Таблиця 2.21

Температура поглинального елемента за місяцями

Міс.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
t, ˚С	46,0	48,0	50,1	51,8	53,2	53,6	53,3	52,6	51,1	48,9	46,8	45,7