Методичка расчет ГВС / Методичка расчет ГВС / 3

ΣQ = Fcρ + G_ст с_ст + G_из с_из , и введем обозначения

Θ = t - t_окр, А= В = (3)

Тогда получим линейное дифференциальное уравнение

Его решение, полученное при начальном условии t(0) =t_хол, описывает изменение во времени тем­пературы теплоносителя в баке СВУ

Θ =

или

t(τ) = t_окр + (t(0) - t_окр - ) exp (τ) +

Здесь t(0) = t_хол - температура теплоносителя в начальный момент времени (при τ= 0) работы СВУ. На­гревание холодного теплоносителя начинается с восходом солнца и продолжается весь световой день τ_св в течение которого его температура повышается от t_хол до t_гор. После захода солнца инсоляция прекра­щается и начинается охлаждение теплоносителя в баке от t_гор до t_хол за счет теплопотсрь в окружающую среду. Продолжительность охлаждения за сутки τ_охл, = 24 – τ_св, ч.

При расчетах следует учитывать, что температура окружающей среды в дневное t_окр^дн и в ночное

t_окр^ночн время неодинакова. При отсутствии сведений о значении t_окр^ночн можно принимать приближенно, что

в летний период t_окр^ночн = t_окр^дн- δt_окр. где δt_окр = 4...10 °С.

По уравнениям (2) - (4) могут быть найдены все основные характеристики режима работы СВУ:

• максимально возможная температура теплоносителя t_мах при бесконечно длительном облучении КСЭ, т.е. при τ_св = oo

t_max = t_окр^{дн +} (5)

• температура теплоносителя после облучения КСЭ в течение светового для продолжительностью

τ_св

t_гор = t_гор^дн + (t_хол - t_окр^дн - ) exp (-Aτ_св)+ (6)

• снижение температуры теплоносителя в баке δτ_охл за ночь продолжительностью τ_охл при темпе­ратуре окружающего воздуха t_окр^ночн

δτ_охл = (t_гор - t_окр^ночн)[1-exp(-A_охлτ_охл)] (7)

ч\

Здесь А_охя , так как вычисляется охлаждение воды, находящейся только в баке, через стенки ко­торого и отводится тепло. Поэтому при расчете А по формуле (3) принимают, что к_кF_к= 0. Продолжительность нагрева теплоносителя в СВУ до заданной температуры t_гор