Типовик по НВИЭ / НВИЭ РГР без титульника с выводом
.pdf
|
|
|
|
9.155 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
14.539 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17.068 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
18.329 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16.328 |
|
|
|
|
||
H't.abs |
|
|
16.684 |
|
|
МДж |
||||
|
m |
= |
|
|
|
|||||
τα |
nm |
|
|
17.531 |
|
2 |
сут |
|||
|
|
|||||||||
|
|
|
19.861 |
|
|
м |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
17.317 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
16.273
11.538
10.207
3.Определениенагрузок горячеговодоснабженияиотопления, атакжеихсуммы. Нагрузкагорячеговодоснабжения:
Qотопm := UAL Dm 86400 сутс Отопительнаянагрузка
Qгвсm := Vperson ρwater Nperson Ndm Cp.water (thot - tcold)
Суммарнаянагрузка
QΣm := Qгвсm + Qотопm
|
50.501 |
|
|
|
4.386 |
|
|
|
54.887 |
|
|
|||
|
|
47.345 |
|
|
|
|
4.094 |
|
|
|
|
51.439 |
|
|
|
|
53.699 |
|
|
|
|
4.532 |
|
|
|
|
58.232 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
46.098 |
|
|
|
|
4.386 |
|
|
|
|
50.484 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40.122 |
|
|
|
4.532 |
|
|
|
44.655 |
|
|
|||
|
|
27.665 |
|
|
|
|
4.386 |
|
|
|
|
32.051 |
|
|
Q |
= |
|
ГДж |
Q |
= |
|
ГДж |
Q |
= |
|
ГДж |
|||
отопm |
|
24.563 |
|
|
гвсm |
|
4.532 |
|
|
Σm |
|
29.095 |
|
|
|
|
19.581 |
|
|
|
|
4.532 |
|
|
|
|
24.113 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
26.99 |
|
|
|
|
4.386 |
|
|
|
|
31.376 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
33.613 |
|
|
|
|
4.532 |
|
|
|
|
38.145 |
|
|
|
|
38.384 |
|
|
|
|
4.386 |
|
|
|
|
42.77 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
44.753 |
|
|
|
|
4.532 |
|
|
|
|
49.286 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4.Определениепоправкинападениеэффективностисистемыиз-заналичияпромежуточноготеплообменника. Расходнаятеплоемкостьчерез солнечныйколлектор
C |
c |
:= m |
med.af |
C |
p.af |
= 63.65 |
Дж |
|
м2 К с |
||||||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Расходнаятеплоемкостьводы: |
|
|
|
|||
C |
med.water |
:= m |
C |
p.water |
= 92.065 |
Дж |
|
||||||
|
|
med.water |
|
м2 К с |
||
|
|
|
|
|
|
|
Минимальнаяиз расходныхтеплоемкостейвеществ, проходящихчерез промежуточный теплообменник:
Cmed.min:= min(Cc,Cmed.water) = 63.65 2Дж м К с
Поправканападениеэффективностисистемыиз-заналичияпромежуточноготеплообмена
F := 1 |
|
Дж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
R |
|
м2 К с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
FR.UL |
|
|
Cc |
|
|
- 1 |
|
|
|
Дж |
|||||||
F'R |
:= FR 1 + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- 1 |
= 0.976 |
|
|
|||||||
Cc |
|
εL Cmed.min |
м2 К с |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
F'R |
|
|
FR.UL |
|
|
|
|
Cc |
|
|
- 1 |
|
F'R |
|
|
|
|||||
|
= 1 |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
- 1 |
|
|
= 0.975978 |
||||||||
F |
C |
|
ε |
C |
med.min |
|
F |
||||||||||||||
R |
|
|
|
|
c |
|
|
L |
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
||||
5.Определениемесячногокоэффициентазамещения долитепловойнагрузки, котораяможетбытьпокрытаза счетсолнечнойэнергии.
Безразмерныекомплексыf-метода.
Отношениесреднемесячныхпотерьсчернойпластиныколлектораприбазовойтемпературек общейнагрузке:
V := 75 |
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
|
м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Ac |
|
|
FR.UL Tref - T0 |
Nd |
|
|
4 |
|
|
|
||
|
n |
m |
|
V0 |
|||||||||
Xm,n := |
|
|
|
m |
|
||||||||
|
|
|
|
QΣm |
|
|
|
V |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
0.17 |
|
|
|
0.678 |
|
|
1.695 |
|||
|
|
0.168 |
|
|
|
0.672 |
|
|
|
1.679 |
|
|
|
0.167 |
|
|
|
0.669 |
|
|
|
1.673 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0.179 |
|
|
|
0.715 |
|
|
|
1.789 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.199 |
|
|
|
0.796 |
|
|
|
1.991 |
|
|
|
|
0.246 |
|
|
|
0.983 |
|
|
|
2.457 |
|
X |
= |
|
X |
= |
|
X |
= |
|
|||
m,1 |
|
0.272 |
|
m,2 |
|
1.088 |
|
m,3 |
|
2.72 |
|
|
|
0.315 |
|
|
|
1.261 |
|
|
|
3.153 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0.25 |
|
|
|
0.998 |
|
|
|
2.496 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0.222 |
|
|
|
0.889 |
|
|
|
2.224 |
|
|
|
0.2 |
|
|
|
0.799 |
|
|
|
1.998 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0.186 |
|
|
|
0.745 |
|
|
|
1.863 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Расходнаятеплоемкостьводычерезтеплообменникнагрузки:
Cload.water := Vload.water ρwater Cp.water = 3341.83 ВтК
Удельнаяизобарнаятеплоёмкостьвоздухапри 20°С
C |
p.air |
:= 1004.522 |
Дж |
= 1004.522 |
Дж |
|||
|
|
|
|
|||||
кг К |
кг К |
|||||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|||||
Расходнаятеплоемкостьвоздухачерез теплообменник нагрузки
Cload.air:= Vload.air ρair Cp.air = 689.441 ВтК
Минимальнаяиз расходныхтеплоемкостейвеществ, проходящихчерез теплообменник нагрузки
Cload.min:= min(Cload.water,Cload.air) = 689.441 ВтК
Отношениесреднемесячнойрадиации,поглощеннойчернойпластинойк общейнагрузке
|
|
|
|
F' |
H't.absm |
|
|
|
|
|
||
|
A |
F |
|
R |
|
|
N |
|
|
|
UAL |
|
|
|
|
||||||||||
|
cn |
R.τα.n |
|
|
|
dm |
|
- 0.139 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
FR |
ταnm |
|
0.39 + 0.65 e |
|
εL Cload.min |
|||
Ym,n = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QΣm |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
0.032 |
|
|
0.127 |
|
|
0.317 |
|||
|
|
0.05 |
|
|
|
0.2 |
|
|
|
0.501 |
|
|
|
0.058 |
|
|
|
0.23 |
|
|
|
0.575 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0.069 |
|
|
|
0.276 |
|
|
|
0.69 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.072 |
|
|
|
0.287 |
|
|
|
0.718 |
|
|
|
0.099 |
|
|
|
0.396 |
|
|
|
0.989 |
|
Y |
= |
|
Y |
= |
|
Y |
= |
|
|||
m,1 |
|
0.118 |
|
m,2 |
|
0.473 |
|
m,3 |
|
1.183 |
|
|
|
0.162 |
|
|
|
0.647 |
|
|
|
1.617 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0.105 |
|
|
|
0.419 |
|
|
|
1.048 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0.084 |
|
|
|
0.335 |
|
|
|
0.837 |
|
|
|
0.051 |
|
|
|
0.205 |
|
|
|
0.512 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0.041 |
|
|
|
0.163 |
|
|
|
0.406 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Месячныйкоэффициентзамещения(дляжидкостнойсистемы)
fm,n := 1.029 Ym,n - 0.065 Xm,n - 0.245 Ym,n 2 - 0.0018 Xm,n 2 + 0.0215 Ym,n 3
|
|
0.021 |
|
|
0.082 |
|
|
0.187 |
|||
|
|
0.04 |
|
|
|
0.152 |
|
|
|
0.343 |
|
|
|
0.047 |
|
|
|
0.18 |
|
|
|
0.401 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0.058 |
|
|
|
0.218 |
|
|
|
0.478 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.06 |
|
|
|
0.223 |
|
|
|
0.484 |
|
|
|
|
0.083 |
|
|
|
0.304 |
|
|
|
0.628 |
|
f |
= |
|
f |
= |
|
f |
= |
|
|||
m,1 |
|
0.1 |
|
m,2 |
|
0.361 |
|
m,3 |
|
0.72 |
|
|
|
0.139 |
|
|
|
0.484 |
|
|
|
0.891 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0.089 |
|
|
|
0.323 |
|
|
|
0.661 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0.07 |
|
|
|
0.259 |
|
|
|
0.549 |
|
|
|
0.039 |
|
|
|
0.148 |
|
|
|
0.329 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0.029 |
|
|
|
0.111 |
|
|
|
0.252 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6. Годовой коэффициент замещения: |
|
|||||||
|
fm,n QΣm |
|
|
|||||
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
Fn = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QΣm |
|
|
|||||
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
= 10 м2 |
|
F |
= 0.057 |
|
|||
c1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
A |
= 40 м2 |
|
F |
= 0.212 |
|
|||
c2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
A |
= 100 м2 |
F |
= 0.45 |
|
||||
c3 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
7.Определениеоптимальнойплощадиколлектора,послекоторойприростгодовогокоэффициентабудетслишкомнизким |
||||||||
Построимграфик F(Aс) |
|
|
|
|||||
y(x) := 0.1659 ln(x) - 0.3464 |
|
|||||||
|
0.4 |
|
|
|
|
|
|
|
Fn |
0.3 |
|
|
|
|
|
|
|
y(x) |
0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
50 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Ac |
,x |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
Пографикунаходим,чтооптимальнойплощадьюдляколлектораявляется |
||||||||
A |
|
= A |
|
= 100 м2 |
|
|
||
c.opt |
|
c3 |
|
|
|
|
||
Вывод: был проведён расчёт системы солнечного теплоснабжения, работающей на ГВС и отопление в частном доме. В ходе расчёта было установлено, что зависимость коэффициента замещения от площади вначале резко растёт, после чего прирост становится малым, и увеличивать площадь коллектора становится нецелесообразно, при существенном росте материалоёмкости и себестоимости далее изменение коэффициента замещения будет незначительным.