Типовик по НВИЭ / НВИЭ РГР без титульника с выводом
.pdf
Расчётное задание по курсу «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии»
Вариант 5
ФИО студента
Группа
Дата выдачи
Выдал преподаватель __________________________________________ __________
(подпись)
Для дома коттеджного типа с системой солнечного теплоснабжения (отопление, горячее водоснабжение) рассчитать долю тепловой нагрузки, которая может быть покрыта за счёт солнечной энергии, если площадь коллектора равна:
а) 10 м2, б) 40 м2, в) 100 м2.
Исходные данные:
1.Число жильцов: 7 человек
2.Широта расположения дома: φ = 42° 55′
3.Долгота расположения дома λ = 37° 62′
4.Наклон коллекторов: S = φ + 5°
5.Азимутальный угол коллекторов: ψ = 0
6.Характеристики коллектора: ( ) = 0.69, = 4.7 Вт2
м∙К
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг |
||
7. |
Расход антифриза через промежуточный теплообменник: ̇ |
= 0.019 |
|
|||||||||||||
м2∙с |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
8. |
Теплоёмкость антифриза: = 3350 |
Дж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
кг∙К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
9. |
Расход воды через промежуточный теплообменник: ̇ |
|
|
= 0.022 |
|
|
|
|||||||||
|
|
м2∙с |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
10. |
Вместимость бака-аккумулятора: = 160 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
11. |
Эффективность теплообменника нагрузки: = 0.75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
12. |
Расход воды через теплообменник нагрузки: ̇ |
= 0.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
13. |
Расход воздуха через теплообменник нагрузки: ̇ |
|
= 570 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
14.Температура горячей воды: = 60°C
15.Температура холодной воды: = 10°C
16.Произведение наружной поверхности дома на коэффициент потерь: ( ) = 620 ВтК
17.Климатические условия местности, в которой расположен дом, взять из актуальной климатологической базы данных или из таблицы:
Месяцы |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
̅,
МДж
м2 ∙ сут
̅̅̅̅
, °C∙сут
срн.в, °C
ж
Parameter(s): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ALLSKY_KT |
|
CERESSYN1degAllSkyInsolationClearnessIndex(dimensionless) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
ALLSKY_SFC_SW_DWN |
CERESSYN1degAllSkySurfaceShortwaveDownwardIrradiance(kW-hr/m^2/day) |
|||||||||||||||||||||||||
ALLSKY_SRF_ALB |
CERESSYN1degAll SkySurfaceAlbedo(dimensionless) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
PS |
MERRA-2SurfacePressure(kPa) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
T2M |
MERRA-2Temperatureat2Meters(C) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
-ENDHEADER- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PARAMETER |
|
YEAR |
JAN FEB |
|
MAR APR |
|
MAY |
JUN JUL AUG |
SEP |
OCT |
NOV DEC |
|||||||||||||||
ANN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ALLSKY_KT 2021 |
0.40 0.45 0.49 0.47 0.59 |
0.60 |
0.63 |
0.58 |
0.55 |
0.55 |
0.47 |
0.43 |
0.54 |
|
||||||||||||||||
ALLSKY_KT 2022 |
0.34 0.42 0.46 0.46 0.57 |
0.55 |
0.63 |
0.60 |
0.59 |
0.51 |
0.48 |
0.41 |
0.53 |
|
||||||||||||||||
ALLSKY_SFC_SW_DWN2021 |
1.56 |
|
2.40 |
3.66 |
4.42 6.51 6.97 7.06 5.81 |
4.42 |
3.31 |
1.98 |
1.45 |
4.13 |
||||||||||||||||
ALLSKY_SFC_SW_DWN2022 |
1.31 |
|
2.27 |
3.44 |
4.37 |
6.29 6.36 7.05 5.93 |
4.74 |
3.05 |
2.03 |
1.40 |
4.02 |
|||||||||||||||
ALLSKY_SRF_ALB2021 |
0.08 |
0.07 |
0.07 |
0.06 |
|
0.07 |
0.08 |
0.07 |
0.07 |
|
0.08 0.09 0.09 0.09 0.08 |
|
||||||||||||||
ALLSKY_SRF_ALB2022 |
0.07 |
0.07 |
0.06 |
0.06 |
|
0.07 |
0.07 |
0.07 |
0.07 |
|
0.08 0.08 0.09 0.09 0.07 |
|
||||||||||||||
PS |
2021 |
101.64 102.03101.70 |
101.64101.34 101.28100.87101.08 |
101.48 102.03101.96101.59101.55 |
||||||||||||||||||||||
PS |
2022 |
101.59 101.75101.92 |
101.31101.61 101.00101.17100.85 |
101.28 101.96101.80102.12101.53 |
||||||||||||||||||||||
T2M |
2021 |
9.77 |
7.61 |
7.28 10.46 15.43 20.49 26.05 26.17 21.13 |
|
16.51 13.74 |
10.90 15.46 |
|
||||||||||||||||||
T2M |
2022 |
7.68 |
8.19 |
6.47 10.42 14.65 21.89 24.02 27.02 22.31 |
|
18.57 15.22 |
11.86 15.69 |
|
||||||||||||||||||
|
ПереводH' |
ALLSKY_SFC_SW_DWN)изкВт*ч/((м2)*сут)вМДж/((м2)*сут): |
||||
1.11 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
2.19 |
|
|
1 |
|
||
|
3.47 |
|
|
1 |
3.996 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
7.884 |
|
|||
|
5.07 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
|
3 |
12.492 |
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
5.59 |
|
4 |
18.252 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
20.124 |
|
||
|
6.30 |
|
|
|||
3.6 = |
|
|
|
|||
6 |
22.68 |
|
||||
|
6.37 |
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
7 |
22.932 |
|
|||
|
6.00 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
21.6 |
|
|||
|
3.97 |
|
|
|
|
|
|
9 |
14.292 |
|
|||
|
|
|
|
|||
|
2.68 |
|
|
10 |
9.648 |
|
|
1.44 |
|
|
11 |
5.184 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
4.032 |
|
|||
|
1.12 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
л:= l |
м := m |
Вт := W К := K Дж := J |
кг := kg |
ORIGIN := 1 |
с := s |
|
|
|
|
|
Дано:
Площадьколлектора
Ac1 := 10м2
Ac2 := 40м2
A |
:= 100м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
c3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число жильцов Nperson := 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
55 |
= 42.917 ° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Широтарасположениядома φ := 42 + |
° |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
62 |
= 38.033 ° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Долгота расположениядома λ := 37 + |
° |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наклонколлекторов S := 5 ° + 1φ = 47.917 ° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Азимутальныйугол коллекторов ψ := 0° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Характеристикиколлектора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
FR.τα.n:= 0.69 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
F |
|
:= 4.7 |
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
R.UL |
|
м2 К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Расход антифриза черезпромежуточныйтеплообменник m |
med.af |
:= 0.019 |
кг |
||||||||||||
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 с |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
||
Теплоёмкостьантифриза Cp.af := 3350 |
Дж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
кг К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Расход водычерезпромежуточныйтеплообменник m |
|
:= 0.022 |
кг |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
med.water |
|
|
|
2 с |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
||||
сут:= day
кВт:= kW
ч := hr
МДж := 106 Дж
ГДж:= 103 МДж
Вместимостьбака-аккумулятора V:= 160 л
м2
Эффективностьтеплообменниканагрузки εL:= 0.75
Расход водычерезтеплообменникнагрузки Vload.water :=
Расход воздухачерезтеплообменникнагрузки Vload.air:= Температурагорячейводы thot := 60°C = 333.15K Температурахолоднойводы tcold := 10°C = 283.15K
Произведениенаружнойповерхности дома на коэффициентпотерь UAL:= 620 ВтК
Климатическиеусловияместности,где расположендом:
T0 = T2М |
K't = ALLSKY_KT |
ρ'g = ALLSKY_SRF_ALB |
H' = ALLSKY_SFC_SW_DWN |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
7.68 |
|
|
|||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
8.19 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
6.47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
10.42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
14.65 |
|
|
|||
|
|
6 |
|
|
|
|
|
21.89 |
|
|
|
мес := |
|
|
T |
0 |
:= |
|
|
°C |
|||
|
7 |
|
|
24.02 |
|
||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
8 |
|
|
|
|
|
27.02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
9 |
|
|
|
|
|
22.31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
10 |
|
|
|
|
|
18.57 |
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
15.22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
12 |
|
|
|
|
|
11.86 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Переменнаяпомесяцам: m:= 1,2..12
Переменнаяпоплощадямколлекторов: n := 1,2..3
Некоторыедополнительныеданныедлярасчетов: а)числоднейвкаждомизмесяцев б)"средние"дникаждогомесяца в)ихномера
г)отражательнаяспособностьповерхности
|
30 |
|
|
|
17 |
|
17 |
|
||||
|
|
28 |
|
|
|
16 |
|
|
|
47 |
|
|
|
|
31 |
|
|
|
16 |
|
|
|
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
30 |
|
|
|
15 |
|
|
|
105 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31 |
|
|
|
15 |
|
|
135 |
|
|||
|
|
30 |
|
|
|
11 |
|
|
|
162 |
|
|
N |
:= |
|
сут |
Date:= |
|
n := |
|
|||||
d |
|
31 |
|
|
|
17 |
|
|
|
198 |
|
|
|
|
31 |
|
|
|
16 |
|
|
|
228 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
30 |
|
|
|
15 |
|
|
|
258 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
31 |
|
|
|
15 |
|
|
|
288 |
|
|
|
|
30 |
|
|
|
14 |
|
|
|
318 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
31 |
|
|
|
10 |
|
|
|
344 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
д)расходводывсуткинаодногочеловека V |
|
= 100 |
л |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
person |
|
сут |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
е)базоваятемпература Tref := 373.15K = 100 °C
ж)теплофизическиесвойстваводыпотаблцесвойствводыиводяногопара:
K't :=
H' :=
0.34 |
|
|
|
|||
|
0.42 |
|
|
|
|
|
|
0.49 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0.46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.57 |
|
|
|
|||
|
0.55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0.63 |
|
|
|
|
|
|
0.60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0.59 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0.51 |
|
|
|
|
|
|
0.48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0.41 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
3.996 |
|
|
|
||
|
7.884 |
|
|
|
||
|
12.492 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
|
18.252 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
20.124 |
|
|
|
||
|
22.68 |
|
|
|
||
|
МДж |
|||||
|
22.932 |
|
2 |
сут |
||
|
21.6 |
|
м |
|||
|
|
|
|
|||
|
14.292 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
|
9.648 |
|
|
|
||
|
5.184 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
|
4.032 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
плотность ρ |
:= |
1 |
|
|
|
|
= 998.206 |
кг |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
water |
|
|
- 3 |
|
м3 |
|
м3 |
|
||||
|
|
1.00179710 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
кг |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Дж |
= 4184.794 |
Дж |
||||||
теплоёмкость Cp.water := 4184.79409 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
кг К |
|
|
|
кг К |
||||
|
|
0.07 |
|
|
|
0.07 |
|
|
|
0.06 |
|
|
|
|
|
|
|
0.06 |
|
|
|
|
|
|
|
0.07 |
|
|
|
0.07 |
|
ρ' := |
|
|
|
g |
|
0.07 |
|
|
|
0.07 |
|
|
|
|
|
|
|
0.08 |
|
|
|
|
|
|
|
0.08 |
|
|
|
0.09 |
|
|
|
|
|
|
|
0.09 |
|
|
|
|
|
|
669.6 |
|
|
||
|
|
610.68 |
|
|
|
|
|
729.3 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
587.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
475.85 |
|
|
||
|
|
243.3 |
|
|
|
D:= |
|
|
°C сут |
||
|
185.38 |
|
|||
|
|
||||
|
|
92.38 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
230.7 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
354.33 |
|
|
|
|
|
443.4 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
562.3 |
|
|
|
|
|
|
|
||
е)плотностьвоздуха(притемпературе20°С,давлении101325Па) ρair := 1.2041 кг
м3
Всевеличиныопределяютсясразудля всехмесяцевидля трехплощадейколлекторов.
Решение
1. Определение среднемесячного суточного прихода суммарнойсолнечной радиации на наклоннуюплощадку. Соотношение приходовдиффузной и суммарной составляющихна горизонтальнуюплощадку
H':= |
1 |
МДж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
м2 сут |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
H'd |
|
= H' 1.390 |
- 4.027 K't |
+ 5.531 K't |
2 |
- 3.108 |
||||||||
|
m |
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
m |
|
||
СклонениеСолнцавсреднийденьмесяца |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
284 + n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
δm := 23.45° sin |
360° |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
365 |
|
|
|
|
|
|
|
|
-20.917 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
-12.955 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
-2.418 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
9.415 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18.792 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
23.086 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
δ = |
|
° |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
m |
|
|
21.184 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
13.455 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
2.217 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
-9.599 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
-18.912 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
-23.05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
K'tm 3
H'dm
H'm
|
0.135 |
|||
|
|
0.056 |
|
|
|
|
0.03 |
|
|
|
|
|
||
|
|
0.022 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.016 |
|
||
|
|
0.015 |
|
|
= |
|
|
||
|
0.012 |
|
||
|
||||
|
|
0.014 |
|
|
|
|
|
||
|
|
0.021 |
|
|
|
|
|
||
|
|
0.038 |
|
|
|
|
0.075 |
|
|
|
|
|
||
|
|
0.113 |
|
|
|
|
|
||
Часовойуголназакатедлягоризонтальнойинаклоннойплощадок: |
||||||||||||||||||
hsm := acos -tan(φ)tan δm |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
s |
|
|
|
|
s |
|
|
|
|
|
( |
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,acos |
-tan |
φ |
tan |
δ |
||||||||
h' |
|
m |
:= min h |
|
m |
|
|
- S |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
69.184 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
77.65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
87.75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
89.169 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
88.294 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
87.863 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
h's |
|
= |
|
|
° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
m |
|
88.057 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
88.801 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
89.806 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
80.952 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
71.424 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
66.695 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Среднемесячныйкоэффициентнаклонапрямойсолнечнойрадиации:
R'bm := cos(φ -(S))cos δm sin h'sm + h'sm sin((φ)- S) sin δm cos φ cos δ sin h's + h's sin φ sin δ
m m m m
|
|
|
2.623 |
|||
|
|
|
|
1.988 |
|
|
|
|
|
|
1.456 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1.072 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.872 |
|
||
|
|
|
|
0.797 |
|
|
R' |
bm |
= |
|
|
||
|
0.83 |
|
||||
|
|
|||||
|
|
|
|
0.979 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1.281 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1.792 |
|
|
|
|
|
|
2.433 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
2.857 |
|
|
|
|
|
|
|
||
Среднемесячныйкоэффициентнаклонасуммарнойсолнечнойрадиации:
|
|
|
H'd |
m |
|
|
|
|
H'd |
m |
|
1 + cos(S) |
|
1 - cos(S) |
||
R' |
:= |
1 - |
|
|
R' |
bm |
+ |
|
|
+ ρ' |
||||||
H' |
|
|
H' |
|
|
2 |
2 |
|||||||||
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
gm |
|||||
|
|
|
m |
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
||||
|
|
|
2.394 |
|||
|
|
|
|
1.935 |
|
|
|
|
|
|
1.447 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1.077 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.883 |
|
||
|
|
|
|
0.81 |
|
|
R' |
|
= |
|
|
||
m |
|
0.841 |
|
|||
|
|
|||||
|
|
|
|
0.988 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1.285 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1.77 |
|
|
|
|
|
|
2.329 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
2.644 |
|
|
|
|
|
|
|
||
Среднемесячныйсуточныйприходсуммарнойсолнечнойрадиациинанаклоннуюплощадку:
H't |
:= R' H' |
|
|
|
|
|
||
m |
|
|
m m |
|
|
|
|
|
|
|
|
9.567 |
|
|
|
|
|
|
|
|
15.254 |
|
|
|
|
|
|
|
|
18.071 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19.655 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17.776 |
|
|
|
|
|
|
|
|
18.36 |
|
|
|
|
|
H't |
= |
|
|
|
МДж |
|||
|
19.291 |
|
|
2 |
|
|||
m |
|
|
м |
сут |
||||
|
|
|
21.346 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18.36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17.072 |
|
|
|
|
|
|
|
|
12.072 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10.661 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.Определениеколичестваэнергии,котороебылоуспешнопоглощеноабсорбером, учитывающееоптическиепотери.
Эффективныйуголпаденияпрямыхсолнечныхлучейопределяемпографикупоизвестному наклонуколлектора:
Широта φ = 42.917 ° |
β:= S = 47.917 ° |
θb.eff1 := 0.5 (38 |
+ 37.5) = 37.75 |
θb.eff4 |
:= 0.5 (47.5 + 47.5) = 47.5 |
θb.eff2 := 0.5 (41 |
+ 42.5) = 41.75 |
θb.eff5 |
:= 0.5 (51.25 + 49) = 50.125 |
θb.eff3 := 0.5 (45 |
+ 45) = 45 |
θb.eff6 |
:= 0.5 (52.5 + 52.5) = 52.5 |
|
37.75 |
|
|
|
|
41.75 |
|
|
|
45 |
|
|
|
|
|
|
|
47.5 |
|
|
|
|
|
|
50.125 |
|
|
|
|
52.5 |
|
θ |
= |
|
|
b.effm |
|
52.5 |
|
|
|
50.625 |
|
|
|
|
|
|
|
46 |
|
|
|
|
|
|
|
42.75 |
|
|
|
41.75 |
|
|
|
|
|
|
|
40.5 |
|
|
|
|
|
|
0.96 |
|
|
|
|
0.955 |
|
|
|
0.946 |
|
|
|
|
|
|
|
0.934 |
|
|
|
|
|
|
0.92 |
|
|
|
|
0.91 |
|
τα'bm = |
|
|
|
|
0.91 |
|
|
|
|
0.932 |
|
|
|
|
|
|
|
0.945 |
|
|
|
|
|
|
|
0.955 |
|
|
|
0.958 |
|
|
|
|
|
|
|
0.96 |
|
|
|
|
|
θb.eff7 := 0.5 (52.5 + 52.5) = 52.5 θb.eff8 := 0.5 (51.25 + 50) = 50.625 θb.eff9 := 0.5 (46 + 46) = 46
θb.eff10 := 0.5 (42.5 + 43) = 42.75 θb.eff11 := 0.5 (41 + 42.5) = 41.75 θb.eff12 := 0.5 (41 + 40) = 40.5
Отношениеприведеннойпоглощательнойспособности системыпокрытие-коллекторконойпринормальномугле падениядляпрямойсоставляющейизлученияопределяемпо графику
τα'b |
1 |
:= 0.96 |
τα'b |
4 |
:= 0.934 |
τα'b |
7 |
:= 0.91 |
τα'b |
10 |
:= 0.955 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
τα'b |
2 |
:= 0.955 |
τα'b |
5 |
:= 0.92 |
τα'b |
8 |
:= 0.932 |
τα'b |
11 |
:= 0.958 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
τα'b |
3 |
:= 0.946 |
τα'b |
6 |
:= 0.91 |
τα'b |
9 |
:= 0.945 |
τα'b |
12 |
:= 0.96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ταnm := 1
Эффективный уголпадениясолнечныхлучей для диффузной составляющей излучения:
θd.eff := 59.68° - 0.1388 S + 0.001497 S2 = 53.09 °
Эффективный уголпадениясолнечныхлучей для отраженной составляющей излучения:
θr.eff := 90° - 0.5788 S + 0.002693 S2 = 62.374 °
Отношение приведенной поглощательной способности системы покрытие-коллектор коной при нормальномугле падения для диффузной составляющей излучения определяем по графику
m := 1
ταd |
m |
:= 0.91 |
ταr |
|
:= 0.82 |
|||
|
|
|
m |
|
|
|||
ταd |
m |
|
|
ταr |
|
|
|
|
|
|
= 0.91 |
|
m |
= 0.82 |
|||
|
|
|
|
|||||
ταn |
m |
|
|
ταn |
m |
|||
|
|
|
|
|
||||
Отношениеколичества энергии, котораябылауспешнопоглощенаабсорбером,кприведеннойпоглощательнойспособностисистемы покрытие-коллектор принормальномуглепадения
H't.absm |
|
|
|
|
|
|
= H' |
|
1 |
|
|
|||
ταn |
m |
|
||
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H' |
t.absm |
:= H' |
1 |
|
|
m |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
H'd |
|
|
|
|
|
τα'b |
|
|
H'd |
|
|
|
1 + cos(S) |
|
||||
- |
|
|
|
m |
|
R'b |
|
m |
+ |
|
|
|
m |
|
|
|||||
H' |
|
|
τα |
|
|
H' |
|
2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
m |
nm |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|||||
|
|
H' |
dm |
|
|
|
τα' |
bm |
|
|
H' |
dm |
|
|
1 + cos(S) |
|
||||
- |
|
|
|
R'b |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
||||||||
|
H' |
|
|
|
τα |
|
|
|
H' |
|
|
2 |
||||||||
|
|
|
|
|
m |
nm |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|||||
ταdm
ταnm + ρ'gm
ταdm
ταnm + ρ'gm
1 - cos(S)
2
1 - cos(S)
2
ταrm ταnm ταrm ταnm