Исследование теплового режима инсоляционных пассивных систем | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Физика

Опубликовано в Молодой учёный №25 (159) июнь 2017 г.

Дата публикации: 27.06.2017

Статья просмотрена: 15 раз

Библиографическое описание:

Ибрагимов С. С., Маликов А. А. Исследование теплового режима инсоляционных пассивных систем // Молодой ученый. — 2017. — №25. — С. 27-29. — URL https://moluch.ru/archive/159/43333/ (дата обращения: 14.12.2019).



Среди пассивных систем солнечного отопления в регионах с умеренным климатом наибольшее распространение получили инсоляционные системы, основанные на непосредственном поступлении энергии солнечного излучения в отапливаемые помещения через их светопроемы (обычно увеличенных размеров) на южной стене. Преимуществами инсоляционных систем солнечного отопления являются их простота, отсутствие в них специального гелиотехнического оборудования (коллекторов солнечного излучения и аккумуляторов тепла) насосов и вентиляторов для прокачки теплоносителя по системе и, соответственно, их дешевизна и практически полное отсутствие эксплуатационных расходов. Поскольку преобразование энергии солнечного излучения в тепловую в инсоляционных системах солнечного отопления происходит после его поступления в отапливаемое помещения, их тепловая эффективность существенно выше, чем у других традиционных активных и пассивных систем солнечного отопления.

Эффективность пассивных систем солнечного отопления, в том числе инсоляционных, в значительной степени зависит от выбора рационального конструктивного решения, которое может быть принято по результатам натурных или соответствующих расчетных исследований [1]. Однако, как показывает обобщения мирового опыта в области солнечного теплоснабжения, для выбора оптимальных конструктивных решений солнечных систем отопления на основе натурных экспериментов требуется много времени и больших финансовых средств. Другим, более современным методом решения данной задачи является численный способ, учитывающий нестационарность прихода солнечного излучения и изменения температуры окружающей среды, и тем самым, нерегулярный характер тепловых режимов объектов с системами отопления рассматриваемого типа. Основой численных методов расчета теплового режима объектов с инсоляционными пассивными системами солнечного отопления и их элементов как правило, является математическое моделирование, т. е. составление и решение систем уравнений тепловых балансов, составленных для объекта в целом и для его элементов.

В данном работе рассмотрены три случай приведенной на рис.1.

Рис. 1. Варианты конструктивных исполнений и тепловые схемы светопрозрачных ограждений: г- трехслойное светпорозрачное ограждение, частично лучепоглощающий слой которого размещен во внутреннем ряду и вентилируемой воздушной прослойкой между слоями внутренней и средней рядов;д- то же, частично лучепоглощающий слой которого размещен в среднем ряду; е- то же, с вентилируемой прослойкой между слоями среднего и наружного рядов

Для проведение теоретических расчетов нами использовано математический модель, приведенный в работе [2].

Дневной ход тепловых потоков, передаваемых в отапливаемое помещение путем конвекции и излучением от внутренней поверхности частично лучепоглощающего слоя воздушным потоком через вентилируемую прослойку прошедшего солнечного излучения для характерных дней отопительного и летнего сезонов непосредственно входящего через трехслойное светопрозрачное ограждение приведены на рис.2.

Рис. 2. Дневные ходы поверхностных плотностей тепловых потоков и массового расхода воздушного потока в зимней (а) и летней (б) периода года(для вариантов приведенной на рис.1.): 1-солнечное излучение падающее на вертикальную поверхность (расчетные); 2-солнечное излучение падающее на вертикальную поверхность (экспериментальные); 3-солнечного излучения входящего через светопрозрачные ограждения; 4-тепловой поток от частично лучепоглощающего слоя к отапливаемую помещению конвективным и лучистым путем; 5-тепловой поток воздушным потоком через вентилируемую воздушную прослойку; 6-массовой расход воздушного потока

Литература:

  1. Авезов Р. Р., Орлов А. Ю. Солнечные системы отопления и горячего водоснабжения. -Ташкент.: Фан, 1988. -288с.
  2. Самиев К. А. Математическое моделирование теплового режима инсоляционного пассивного система солнечного отопления с трехслойными вентилируемыми светопрозрачными ограждениями // Гелиотехника. 2009 № 4. С.121–126.
Основные термины (генерируются автоматически): солнечное отопление, воздушный поток, солнечное излучение, система, вентилируемая воздушная прослойка, вертикальная поверхность, вентилируемая прослойка, отапливаемое помещение, слой.


Похожие статьи

Разработка и натурные исследования теплового режима объектов...

Данная задача, как правило, сводится к установлению критического значения толщины вертикальной воздушной прослойки, заключенной между двумя смежными слоями светопрозрачного ограждения...

Свойства энергетического поля солнечной радиации...

тепловой поток, солнечная радиация, длинноволновый спектр, часть радиации, технологический проект, суммарная радиация, помещение, поверхность планеты, площадь пола, печ, остальная часть...

Мероприятия по снижению теплопотерь через ограждения и по...

Средняя интенсивность суммарной солнечной радиации на окна южной ориентации на широте 60о составляет более 400 Вт/м2, поступления тепла через окна составляет

Передача тепла через воздушную прослойку обусловлена теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Навесной вентилируемый фасад и его характеристики

Отличительной составляющей вентилируемых фасадов является вентилируемая воздушная прослойка между облицовочным материалом и слоем теплоизоляции.

Нормализация температурно-влажностного режима холодных...

‒ состояния изолирующих слоев кровли.

Эффективный воздухообмен чердачного помещения обеспечивается устройством системы вентиляции

Дополнительными мерами по устранению обледенения поверхности крыши являются уменьшение воздействия солнечной радиации...

Система солнечного отопления с рефлекторами...

Приведена система солнечного воздушного отопления для здания с системой рефлекторов, с водяным аккумулятором тепла на основе пластиковых бутылок. Определены требуемая масса воды, количество пластиковых бутылок и объем аккумулятора тепла.

Воздушное отопление помещений | Статья в журнале «Техника.»

Ключевые слова: отопление, воздушное отопление, местные системы воздушного отопления, центральная система воздушного отопления, полностью рециркуляционная, частично

Отопление с использованием солнечных коллекторов в городе Оренбурге.

Тепловая эффективность применения плоского рефлектора...

прямое солнечное излучение, солнечное отопление, плоский рефлектор, дневная сумма, прямая солнечная радиация, отапливаемое помещение, зеркальная поверхность рефлектора, угол падения, солнечная энергия...

Влияние работы систем естественной вентиляции на...

Неорганизованные воздушные потоки в помещении.Они создают сквозняки и влияют на вытяжку, как пересиливая подъёмную силу тяги

3. СТО НОСТРОЙ 34–2012 Устройство систем теплоснабжения, отопления, вентиляции, кондиционирования и холодоснабжения, 2011.

Разработка и натурные исследования теплового режима объектов...

Данная задача, как правило, сводится к установлению критического значения толщины вертикальной воздушной прослойки, заключенной между двумя смежными слоями светопрозрачного ограждения...

Свойства энергетического поля солнечной радиации...

тепловой поток, солнечная радиация, длинноволновый спектр, часть радиации, технологический проект, суммарная радиация, помещение, поверхность планеты, площадь пола, печ, остальная часть...

Мероприятия по снижению теплопотерь через ограждения и по...

Средняя интенсивность суммарной солнечной радиации на окна южной ориентации на широте 60о составляет более 400 Вт/м2, поступления тепла через окна составляет

Передача тепла через воздушную прослойку обусловлена теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Навесной вентилируемый фасад и его характеристики

Отличительной составляющей вентилируемых фасадов является вентилируемая воздушная прослойка между облицовочным материалом и слоем теплоизоляции.

Нормализация температурно-влажностного режима холодных...

‒ состояния изолирующих слоев кровли.

Эффективный воздухообмен чердачного помещения обеспечивается устройством системы вентиляции

Дополнительными мерами по устранению обледенения поверхности крыши являются уменьшение воздействия солнечной радиации...

Система солнечного отопления с рефлекторами...

Приведена система солнечного воздушного отопления для здания с системой рефлекторов, с водяным аккумулятором тепла на основе пластиковых бутылок. Определены требуемая масса воды, количество пластиковых бутылок и объем аккумулятора тепла.

Воздушное отопление помещений | Статья в журнале «Техника.»

Ключевые слова: отопление, воздушное отопление, местные системы воздушного отопления, центральная система воздушного отопления, полностью рециркуляционная, частично

Отопление с использованием солнечных коллекторов в городе Оренбурге.

Тепловая эффективность применения плоского рефлектора...

прямое солнечное излучение, солнечное отопление, плоский рефлектор, дневная сумма, прямая солнечная радиация, отапливаемое помещение, зеркальная поверхность рефлектора, угол падения, солнечная энергия...

Влияние работы систем естественной вентиляции на...

Неорганизованные воздушные потоки в помещении.Они создают сквозняки и влияют на вытяжку, как пересиливая подъёмную силу тяги

3. СТО НОСТРОЙ 34–2012 Устройство систем теплоснабжения, отопления, вентиляции, кондиционирования и холодоснабжения, 2011.

Похожие статьи

Разработка и натурные исследования теплового режима объектов...

Данная задача, как правило, сводится к установлению критического значения толщины вертикальной воздушной прослойки, заключенной между двумя смежными слоями светопрозрачного ограждения...

Свойства энергетического поля солнечной радиации...

тепловой поток, солнечная радиация, длинноволновый спектр, часть радиации, технологический проект, суммарная радиация, помещение, поверхность планеты, площадь пола, печ, остальная часть...

Мероприятия по снижению теплопотерь через ограждения и по...

Средняя интенсивность суммарной солнечной радиации на окна южной ориентации на широте 60о составляет более 400 Вт/м2, поступления тепла через окна составляет

Передача тепла через воздушную прослойку обусловлена теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Навесной вентилируемый фасад и его характеристики

Отличительной составляющей вентилируемых фасадов является вентилируемая воздушная прослойка между облицовочным материалом и слоем теплоизоляции.

Нормализация температурно-влажностного режима холодных...

‒ состояния изолирующих слоев кровли.

Эффективный воздухообмен чердачного помещения обеспечивается устройством системы вентиляции

Дополнительными мерами по устранению обледенения поверхности крыши являются уменьшение воздействия солнечной радиации...

Система солнечного отопления с рефлекторами...

Приведена система солнечного воздушного отопления для здания с системой рефлекторов, с водяным аккумулятором тепла на основе пластиковых бутылок. Определены требуемая масса воды, количество пластиковых бутылок и объем аккумулятора тепла.

Воздушное отопление помещений | Статья в журнале «Техника.»

Ключевые слова: отопление, воздушное отопление, местные системы воздушного отопления, центральная система воздушного отопления, полностью рециркуляционная, частично

Отопление с использованием солнечных коллекторов в городе Оренбурге.

Тепловая эффективность применения плоского рефлектора...

прямое солнечное излучение, солнечное отопление, плоский рефлектор, дневная сумма, прямая солнечная радиация, отапливаемое помещение, зеркальная поверхность рефлектора, угол падения, солнечная энергия...

Влияние работы систем естественной вентиляции на...

Неорганизованные воздушные потоки в помещении.Они создают сквозняки и влияют на вытяжку, как пересиливая подъёмную силу тяги

3. СТО НОСТРОЙ 34–2012 Устройство систем теплоснабжения, отопления, вентиляции, кондиционирования и холодоснабжения, 2011.

Разработка и натурные исследования теплового режима объектов...

Данная задача, как правило, сводится к установлению критического значения толщины вертикальной воздушной прослойки, заключенной между двумя смежными слоями светопрозрачного ограждения...

Свойства энергетического поля солнечной радиации...

тепловой поток, солнечная радиация, длинноволновый спектр, часть радиации, технологический проект, суммарная радиация, помещение, поверхность планеты, площадь пола, печ, остальная часть...

Мероприятия по снижению теплопотерь через ограждения и по...

Средняя интенсивность суммарной солнечной радиации на окна южной ориентации на широте 60о составляет более 400 Вт/м2, поступления тепла через окна составляет

Передача тепла через воздушную прослойку обусловлена теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Навесной вентилируемый фасад и его характеристики

Отличительной составляющей вентилируемых фасадов является вентилируемая воздушная прослойка между облицовочным материалом и слоем теплоизоляции.

Нормализация температурно-влажностного режима холодных...

‒ состояния изолирующих слоев кровли.

Эффективный воздухообмен чердачного помещения обеспечивается устройством системы вентиляции

Дополнительными мерами по устранению обледенения поверхности крыши являются уменьшение воздействия солнечной радиации...

Система солнечного отопления с рефлекторами...

Приведена система солнечного воздушного отопления для здания с системой рефлекторов, с водяным аккумулятором тепла на основе пластиковых бутылок. Определены требуемая масса воды, количество пластиковых бутылок и объем аккумулятора тепла.

Воздушное отопление помещений | Статья в журнале «Техника.»

Ключевые слова: отопление, воздушное отопление, местные системы воздушного отопления, центральная система воздушного отопления, полностью рециркуляционная, частично

Отопление с использованием солнечных коллекторов в городе Оренбурге.

Тепловая эффективность применения плоского рефлектора...

прямое солнечное излучение, солнечное отопление, плоский рефлектор, дневная сумма, прямая солнечная радиация, отапливаемое помещение, зеркальная поверхность рефлектора, угол падения, солнечная энергия...

Влияние работы систем естественной вентиляции на...

Неорганизованные воздушные потоки в помещении.Они создают сквозняки и влияют на вытяжку, как пересиливая подъёмную силу тяги

3. СТО НОСТРОЙ 34–2012 Устройство систем теплоснабжения, отопления, вентиляции, кондиционирования и холодоснабжения, 2011.

Задать вопрос