Контрольная работа по "Теплотехнике"

Содержание

1.Исходые данные

2. Расчёт прихода радиации на наклонную поверхность

3. Классификация и выбор коллекторов солнечной системы

3.Общие положения расчета систем солнечного отопления и горячего водоснабжения

4.Список литературы

Исходные данные:

N, чел V, л h0 ГАЗ L, см V, м/с eп

4 80 0,85 CO2 4 7 0,95

Средние месячные поступления суммарной Е и диффузной Ед (МДж/м2) солнечной радиации на горизонтальную поверхность, средняя температура наружного воздуха ТВ, С :

г.Омск 55

месяц апрель май июнь июль август сентябрь

Е 15,94 19,42 21,82 20,50 15,99 11,09

Ед 7,14 8,70 9,13 8,70 7,60 5,43

ТВ 1,3 10,7 16,6 18,3 15,9 10,4

Расчёт прихода радиации на наклонную поверхность

Среднемесячное дневное количество суммарной солнечной энергии, МДж/(м2день), поступающей на наклонную поверхность КСЭ, равно:

где —среднемесячное дневное количество суммарного солнечного излучения, поступающего на горизонтальную поверхность, МДж/(м2день); R-отношение среднемесячных дневных количеств солнечной радиации, поступающих на наклонную и горизонтальную поверхности.

Так у нас задано по условию, значит необходимо определить R:

R=(1-Е_д/Е)∙R_n+(1+cosβ)/2∙E_д/E+ρ∙(1-cosβ)/2

где —среднемесячное дневное количество диффузной (рассеянной) солнечной энергии, поступающей на горизонтальную поверхность, МДж/(м2день);

Rn—коэффициент пересчета прямого излучения с горизонтальной на наклонную поверхность;

 - угол наклона КСЭ к горизонту, град;

 - коэффициент отражения для подстилающей поверхности Земли. Обычно летом =0,2.

Среднемесячная величина коэффициента Rп

R_n=(cos⁡(φ-β)∙cosδ∙sinω_3^'+π/180∙ω_3^'∙sin⁡(φ-β)∙sinδ)/(cosφ∙cosδ∙sinω_3+sinφ∙sinδ∙π/180∙ω_3^ )

где --ширина местности, град;

--склонение Солнца, град;

и --часовой угол захода Солнца на горизонтальной и наклонной поверхностях, град.

Для среднего дня I-XII месяцев величина  равна:

Месяцы IV V VI VII VIII IX

,град 9,4 18,8 23,1 21,2 13,5 2,2

Часовой угол захода (восхода) Солнца для поверхности:

горизонтальной:

наклонной:

β - угол наклона КСЭ к горизонту, град. Для систем, работающий только в летний период: β= φ-15 = 55 -15 =40 оС

Подставляя все необходимые данные для апреля получим:

R_п=(cos⁡(41,3-26,3)∙cos9,4∙sin92,54+π/180∙92,54∙sin⁡(41,3-26,3)∙sin9,4)/(cos41,3∙cos9,4∙sin98,36+sin41,3∙sin9,4∙π/180∙98,36)=0,956

Следовательно, R будет равно:

R=(1-6,25/17,51)∙0,956+(1+cos26,3)/2∙6,25/17,51+ρ∙(1-cos26,3)/2=0,964

Тогда Ек:

〖 Е〗_к=0,964∙17,51=16,88 МДж/м^2∙день

Все остальные расчёты приведены в таблице 1:

Таблица 1

месяц апрель май июнь июль август сентябрь

Е 15,94 19,42 21,82 20,5 15,99 11,09

Ед 7,14 8,7 9,13 8,7 7,6 5,43

w3', град 92,54 95,23 96,56 95,97 93,69 90,59

w3, град 103,68 119,09 127,53 123,64 110,05 93,15

Rn 1,29 1,03 0,93 0,97 1,16 1,57

R 1,13 0,99 0,93 0,96 1,05\ 1,26

Еk, МДж 18,02 19,13 20,37 19,61 16,84 13,96

Классификация и выбор коллекторов солнечной системы

Для расчёта