Тепловая математическая модель солнечного коллектора

Тема в разделе "Гелио и геосистеми", создана пользователем Авиатор90, 4 авг 2014.

  1. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форума

    Сообщения:
    1.185
    Симпатии:
    1.499
    По исходным данным все понятно.
    Уточнил массу труб.
    Нет угла наклона СК к горизонту, нужен обязательно!
    Нужна будет скорость теплоносителя в трубах теплообменника
    при работающем насосе для расчета коэффициента теплоотдачи от стенки
    трубы к теплоносителю в рабочем режиме.
    Мне для понимания тепловых процессов во всей системе не помешала бы
    принципиальная и конструктивная схемы.
    Если буду дорабатывать программу конкретно под Вашу ССНВ
    возражений не будет?
     
  2. viktor-gon

    viktor-gon Майстер

    Сообщения:
    85
    Симпатии:
    56
    Адрес:
    Одесса
    Угол 55 градусов к горизонту. Строго на юг. Схема здесь http://www.house4u.com.ua/articles/obvjazka-solnechnih-kolletorov/part1.php

    Расход в среднем сейчас 6.5 л.ч но если солнца не достаточно, то контроллер снижает обороты насоса. Когда работает бойлер ГВС то обычно расход около 10 л.мин

    Теплообменники у меня сложно корявые, и расход между ними не равномерный между нижним и верхним теплообменником. Не знаю, получится ли это у вас учесть.
     
  3. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форума

    Сообщения:
    1.185
    Симпатии:
    1.499
  4. viktor-gon

    viktor-gon Майстер

    Сообщения:
    85
    Симпатии:
    56
    Адрес:
    Одесса
    Не понятно, почему от 5 до 20 градусов занимает больше времени для разогрева? И я ведь писал, что начальный угол 32 градуса был.
     
  5. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форума

    Сообщения:
    1.185
    Симпатии:
    1.499
    Привожу расчетные кривые разогрева СК от -14С до +27с полученные с помощью мат. модели.
    Качественно кривые разогрева правильно отображают тепловые процессы в СК, но с другими
    начальными углами.
    Я не привожу здесь перечень всех исходных данных, чтобы не запутывать суть дела.
    Подчеркиваю только основные моменты, которые необходимо прояснить, чтобы двигаться дальше.
    Эксперимент только по двум крайним точкам (температура и время) недостаточен. Мы не знаем
    как идут тепловые процессы между крайними точками.
    Поэтому нужно провести более точный калибровочный эксперимент.
    Точно замерить начальный угол облучения, время замера и время восхода солнца.
    Замеры температуры производить через каждые 5 - 10 минут не реже.
    Солнечное излучение замерять фотоэлементом, установленным неподвижно
    под теми же углами к солнцу, что и СК.

    Имея результаты такого эксперимента можно точно согласовать мат. модель с СК.
    Теперь остановка только за этим.
    ....................................................................
    Теперь вопрос по технике.
    Какая теплоизоляция в СК с тыльной стороны и ее толщина. Если это баз. вата, то как
    она уложена, свободно или уплотнена.
    Пока, по результатам эксперимента и расчетов, предварительно можно сделать вывод,
    занижены тепловые потери в СК и завышена прозрачность атмосферы.
    Солнце очень низко над горизонтом.
    --- добавлено: 17 янв 2015 в 11:59 ---
    Разогрев от 5 до 20 градусов идет быстрее - это красная кривая.
    При начальном угле облучения 32 градуса разогрев идет меньше 15 минут.
    Ошибок в расчете пока не нахожу. Где они могут быть я уже сказал выше.
    Вслепую подгонять мат. модель под эксперимент бессмысленно.
    Необходимо хотя бы знать как выглядит кривая разогрева между крайними
    точками -14 и +27С.
     
    Последнее редактирование модератором: 25 янв 2015
  6. viktor-gon

    viktor-gon Майстер

    Сообщения:
    85
    Симпатии:
    56
    Адрес:
    Одесса
    Все данные можете найти в моем архиве http://www.house4u.com.ua/show-statistic.php Вот график разогрева на утро 7 Января

    grafik.gif

    Если честно - меня интересовал только один вопрос: за сколько разогреются "железные" стальные коллекторы. Потому что по отзывам пишут, что они настолько теплоемкие, что зимой, даже на солнце не успевают разогреваться или почти весь день уходит на их разогрев. Но по вашим данным это не так.

    Утепление у меня 7 см базальтовой ваты с отражателем, без "прессовки" иначе это снижает ее теплоизоляционнные свойства. +1 см фанера OSB
     
  7. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форума

    Сообщения:
    1.185
    Симпатии:
    1.499
    [​IMG]
    --- добавлено: 17 янв 2015 в 16:40 ---
    Взял из Ваших данных значение солнечной инсоляции за 7 января во время около 8 часов.
    Принял значение Ра=0.32 - прозрачность атмосферы.
    Расчетная кривая разогрева абсорбера СК за 40 минут от 30 до 40 градусов
    приведена на рисунке.
    Но мат. модель еще не согласована с Вашим СК. Это необходимо сделать.
    Тогда можно будет просчитывать с высокой точностью практически
    любые эксплуатационные режимы.
     
    Последнее редактирование модератором: 25 янв 2015
  8. viktor-gon

    viktor-gon Майстер

    Сообщения:
    85
    Симпатии:
    56
    Адрес:
    Одесса
    Ну как видим - реальный график "прогнутый" а ваш - "горбатый". Хотя время разогрева более ли менее совпадает.
     
  9. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форума

    Сообщения:
    1.185
    Симпатии:
    1.499
    Там складываются многие факторы. Инсоляция в это время круто нарастает, а я взял ее
    постоянной 0.32.
    Модель не согласована с СК. А специально подгонять расчет под эксперимент не
    считаю нужным - это будет просто халтура.
     
  10. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форума

    Сообщения:
    1.185
    Симпатии:
    1.499
    viktor-gon.
    Прошу уточнить как измерялась мощность солнечного излучения.
    Если она измерялась фотоэлементом, то отслеживалось движение солнца
    по небу или фотоэлемент был установлен неподвижно и параллельно
    плоскости СК.
     

Поделиться этой страницей