Эксeргетическая оценка плоских солнечных рефлекторов, устанавливаемых с северной стороны здания | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Имомов Ш. Б., Авезов Р. Р., Шодиев Р. Д., Узаков Г. Н. Эксeргетическая оценка плоских солнечных рефлекторов, устанавливаемых с северной стороны здания // Молодой ученый. — 2011. — №10. Т.1. — С. 70-72. — URL https://moluch.ru/archive/33/3775/ (дата обращения: 11.12.2018).

Степень термодинамического совершенства системы плоских рефлекторов, устанавливаемых с северной стороны здания [1], может быть оценена эксeргетическими показателями его эффективности – эксeргетическим коэффициентом полезного действия. При определении эксeргетической эффективности системы плоских рефлекторов, устанавливаемых с северной стороны здания с солнечным отоплением, принимаем следующие условия:

- в первом приближении в качестве полезной эксeргии Епл принимается эксeргия солнечной радиации прошедшей в светопроем Епр;
- в качестве эксeргии падающей солнечной радиации принимается эксeргия солнечной радиации падающей на поверхность рефлектора;
- поток рассеянной (диффузной) солнечной радиации не учитывается.

С учётом принятых условий эксeргетическая эффективность ηе рефлекторов определяется отношением потоков полезной эксeргии солнечной радиации Еплпр, прошедшей в светопроём, и эксeргии солнечной радиации Епд, падающей на плоскость рефлектора:

ηе = Епл / Епд = Епр / Епд. (1)

Эксeргия Епр прошедшей в светопроём солнечной радиации определяется по формуле [2]:

Епр = Sпр ηт . (2)

Поток солнечной радиации Sпр прошедшей в светопроем [1]:

Sпр = S^ Fcп K R ; (3)

где S^ - поток прямой солнечной радиации на перпендикулярную лучам

поверхность;

Fсп площадь поверхности светопроема;

K - коэффициент светопропускания прямой солнечной радиации

светопроемом;

R - коэффициент зеркального отражения поверхности рефлектора.

Термический коэффициент полезного действия ηт обратимого цикла

Карно в интервале температур Тт и То

; (4)

где Тт – температура воздуха в помещении;

То – температура наружного воздуха.

Эксeргия солнечной радиации Епд, падающей на плоскость рефлекторов:

Епд = Sпд ψ . (5)

Поток прямой солнечной радиации падающей Sпд на поверхность рефлектора:

Sпд = S^ Fp cosi ; (6)

где Fp - площадь поверхности рефлектора;

i - угол падения прямой солнечной радиации на плоскость рефлектора.

Коэффициент зависимости эксeргии солнечного излучения от

температуры окружающей среды [2]:

; (6)

где Т = 5762 К эффективная температура поверхности фотосферы Солнца.

Рассмотрим эксeргетическую эффективность рефлекторов за 21 декабря 2006 г - день зимнего солнцестояния в условиях г. Карши. В таблице 1 приведен температурный режим наружного воздуха и в помещении в период инсоляции.

Таблица 1

τ, час

8

9

10

11

12

13

14

15

16

То, К

275,3

276,3

277,7

279,3

281,4

283,3

284,4

284,6

284,3

Тт, К

291

292,5

294,3

296,2

297,4

298

297,7

296,6

294,8

При приведенных значения Тт и То, термический коэффициент полезного действия изменяется в интервале ηт=0,0356…0,0564; коэффициент зависимости эксeргии солнечного излучения от температуры окружающей среды ψ=0,934…0,936.

На рис. 1, 2 приведены графики дневного изменения падающей и прошедшей прямой солнечной радиации.
На рис. 3, 4 приведены графики дневного изменения эксeргии прощедшей солнечной радиации и падающей на плоскость рефлектора.

На рис. 5 приведен график дневного изменения эксeргетической эффективности плоских солнечных рефлекторов, устанавливаемых с северной стороны здания. Эксeргетический к.п.д. изменяется в пределах ηе=2,8…5,4 %.

Врезка2Врезка1

Рис.1. Изменение прямой солнечной радиации Sпд, падающей на поверхность рефлекторов, Вт/м2: 1 - 1, 2 - 1л , 3 - 1п рефлекторы


Врезка4Врезка3

Рис.2. Изменение прямой солнечной радиации Sпр, прошедшей через светопроём, Вт/м2:

1 - 1, 2 - 1л , 3 - 1п рефлекторы


Врезка5Врезка6

Рис. 3. Изменение эксeргии Епр, прошедшей солнечной радиации, Вт/м2:

1 - 1, 2 - 1л , 3 - 1п рефлекторы


Врезка7Врезка8


Рис. 4. Изменение эксeргии Епд солнечной радиации,

падающей на поверхность рефлекторов, Вт/м2:

1 - 1, 2 - 1л , 3 - 1п рефлекторы

Врезка10Врезка9

Рис. 5. Эксeргетическая эффективность солнечных

рефлекторов ηе, %


Литература:
  1. Имомов Ш.Б., Ким В.Д., Хайриддинов Б.Э., Дусяров А.С. Тепловая эффективность плоских рефлекторов, устанавливаемых с северной стороны здания, в пассивных системах солнечного отопления //Гелиотехника, 2003, №4, с. 39-44
  2. Авезов Р.Р. Максимальная эксeргетическая эффективность плоских солнечных рефлекторов //Гелиотехника, 2002, № 1, С. 91-94.

Основные термины (генерируются автоматически): солнечная радиация, прямая солнечная радиация, полезное действие, северная сторона здания, плоскость рефлектора, рефлектор, дневное изменение, наружный воздух, полезная эксергия, солнечное излучение.


Похожие статьи

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, тепловая...

Свойства энергетического поля солнечной радиации...

Радиация, поступающая к ограждениям облучаемого объекта в виде потока параллельных лучей, исходящих от диска солнца, называется прямой солнечной радиацией S [2]. Часть радиации, рассеянная атмосферой...

Методика расчета определения количества теплоты в пассивной...

солнечное излучение, солнечное отопление, отапливаемое помещение, система, тепловая энергия, солнечная энергия, прямое солнечное излучение, солнечная радиация, суммарное солнечное излучение...

Разработка и натурные исследования теплового режима объектов...

плоский рефлектор, солнечное отопление, прямая солнечная радиация, ограждение, зеркальная поверхность рефлектора, тепловая эффективность, прямое солнечное излучение, внутренняя поверхность...

Солнечная облученность зданий | Статья в журнале...

При лучистом теплообмене системы «солнечная радиация — атмосфера — здание» происходит облучение солнцем здания в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областях электромагнитного спектра.

Эксергетическая эффективность систем увлажнения воздуха на...

Эксергии суммарной солнечной радиации.

Основные термины (генерируются автоматически): солнечная радиация, солнечная энергия, суммарная солнечная радиация, солнечный коллектор, поверхность Земли, система, полезная эксергия, плотность потока...

Система солнечного отопления с рефлекторами...

Система солнечного отопления с рефлекторами, устанавливаемыми с северной стороны здания. Авторы: Имомов Шухрат Боймаматович, Узаков Гулом Норбоевич, Хайриддинов Ботир Эгамбердиевич.

Поглощение и рассеяние солнечного излучения в гелиотеплице...

Полезная информация.

Солнечная радиация подающая на поверхность гелиотеплицы при прохождения через стеклянное покрытие, поглощалась смесью газов внутри гелиотеплицы, которые определяли по формуле [3].

Анализ эффективности съёма энергии солнца в системе...

Полезная энергия, образованная солнечной радиацией, преобразуется в другие виды энергии, например, энергию ветра и воды. Энергия солнца имеет способность управлять погодными условиями на Земле.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

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, тепловая...

Свойства энергетического поля солнечной радиации...

Радиация, поступающая к ограждениям облучаемого объекта в виде потока параллельных лучей, исходящих от диска солнца, называется прямой солнечной радиацией S [2]. Часть радиации, рассеянная атмосферой...

Методика расчета определения количества теплоты в пассивной...

солнечное излучение, солнечное отопление, отапливаемое помещение, система, тепловая энергия, солнечная энергия, прямое солнечное излучение, солнечная радиация, суммарное солнечное излучение...

Разработка и натурные исследования теплового режима объектов...

плоский рефлектор, солнечное отопление, прямая солнечная радиация, ограждение, зеркальная поверхность рефлектора, тепловая эффективность, прямое солнечное излучение, внутренняя поверхность...

Солнечная облученность зданий | Статья в журнале...

При лучистом теплообмене системы «солнечная радиация — атмосфера — здание» происходит облучение солнцем здания в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областях электромагнитного спектра.

Эксергетическая эффективность систем увлажнения воздуха на...

Эксергии суммарной солнечной радиации.

Основные термины (генерируются автоматически): солнечная радиация, солнечная энергия, суммарная солнечная радиация, солнечный коллектор, поверхность Земли, система, полезная эксергия, плотность потока...

Система солнечного отопления с рефлекторами...

Система солнечного отопления с рефлекторами, устанавливаемыми с северной стороны здания. Авторы: Имомов Шухрат Боймаматович, Узаков Гулом Норбоевич, Хайриддинов Ботир Эгамбердиевич.

Поглощение и рассеяние солнечного излучения в гелиотеплице...

Полезная информация.

Солнечная радиация подающая на поверхность гелиотеплицы при прохождения через стеклянное покрытие, поглощалась смесью газов внутри гелиотеплицы, которые определяли по формуле [3].

Анализ эффективности съёма энергии солнца в системе...

Полезная энергия, образованная солнечной радиацией, преобразуется в другие виды энергии, например, энергию ветра и воды. Энергия солнца имеет способность управлять погодными условиями на Земле.

Задать вопрос