
Лаб 6
.pdfЛабораторна робота №6
Дослідження роботи сонячного колектора
Мета роботи: дослідити ефективність роботи сонячного колектора.
Контрольні запитання
1. Із яких основних елементів складається сонячний колектор?
1)Поглинач (абсорбер): матеріал або поверхня, яка поглинає сонячне випромінювання і перетворює його в тепло.
2)Прозоре покриття: зазвичай це скло або пластик, що пропускає сонячне випромінювання до абсорбера, але мінімізує теплові втрати.
3)Теплоносій: рідина або газ, який циркулює через колектор і переносить тепло від абсорбера до системи накопичення або використання тепла.
4)Теплоізоляція: матеріали, які зменшують теплові втрати з задньої і бокових сторін колектора.
5)Корпус: конструкція, яка утримує всі елементи колектора разом і захищає їх від зовнішніх впливів.
2. Які системи використання сонячної енергії набули поширення
1)Сонячні водонагрівальні системи: використовують сонячні колектори для нагріву води для побутових і промислових потреб.
2)Сонячні електростанції (фотоелектричні системи):
перетворюють сонячну енергію безпосередньо в електричну за допомогою сонячних панелей (фотоелементів).
3)Сонячні теплові електростанції: використовують концентроване сонячне випромінювання для нагріву теплоносія, який потім використовується для виробництва електроенергії в турбінах.
4)Сонячні системи опалення: інтегровані в будівлі системи, що використовують сонячну енергію для опалення приміщень.
3. Принцип пасивного використання сонячної енергії.
Пасивне використання сонячної енергії полягає в максимальному використанні сонячного випромінювання без використання механічних чи електронних пристроїв для його збору та розподілу. Основні принципи включають:
1)Організація будівлі: орієнтація будівлі так, щоб максимально використовувати сонячне випромінювання.
2)Конструктивні елементи: використання матеріалів з високою теплопровідністю та тепловою масою (наприклад, бетонні стіни, цегляні фасади).
3)Природна вентиляція та освітлення: проектування будівлі так,
щоб забезпечити природну циркуляцію повітря і освітлення.
4. Принцип активного використання сонячної енергії.
Активне використання сонячної енергії передбачає застосування механічних або електронних пристроїв для збору, зберігання і розподілу енергії. Основні принципи включають:
1)Сонячні колектори та фотоелементи: пристрої, які збирають сонячну енергію і перетворюють її на тепло або електрику.
2)Насоси та вентилятори: використовуються для переміщення теплоносія або повітря через систему.
3)Системи зберігання: баки для гарячої води або акумулятори для зберігання електроенергії, отриманої від сонячних панелей.
5. Чим відрізняється система Тромба-Мішеля від системи Лефевра?
Система Тромба-Мішеля використовує масивну стіну з великим теплоємністю, яка накопичує сонячне тепло вдень і віддає його в приміщення вночі. Ця стіна, зазвичай темного кольору, знаходиться за склом на південній стороні будівлі.
Система Лефевра також використовує пасивні методи акумуляції тепла, але включає додаткові конструктивні рішення для розподілу тепла, наприклад, канали або додаткові поверхні для більш рівномірного розподілу тепла в приміщенні.
6. До якої температури потрібно нагрівати воду для систем гарячого
водопостачання ?
Для систем гарячого водопостачання воду потрібно нагрівати до температури приблизно 60-65 °C. Це забезпечує комфортне використання води для побутових потреб і запобігає розмноженню бактерій, таких як легіонела.
7. Яка максимальна продуктивність 1 м2 колектора літній сонячний
день при температурі води на виході 55-70 °С?
Максимальна продуктивність 1 м² сонячного колектора в літній сонячний день при температурі води на виході 55-70 °C може становити приблизно 500-700 Вт/м². Це залежить від типу колектора, інтенсивності сонячного випромінювання та ефективності перетворення.
Висновок: дослідив ефективність роботи сонячного колектора
Роботу виконав: студент 4 курсу ЕЕЕ-20001б Ткаченко Денис