«Климаттың өзгеруі және жасыл энергетика» «Жаңартылатын энергия көздері. Күн коллекторы»

жүктеу/скачать 329,08 Kb.

бет	5/7
Дата	15.11.2023
өлшемі	329,08 Kb.
	#122993

1 2 3 4 5 6 7

4 зертханалық жұмыс.
5 зертханалық жұмыс.

Бақылау сұрақтары
1. Күн коллекторының тиімділігі қалай анықталады?
2. Күн коллекторының тиімділігі қандай параметрлерге байланысты?
3. Жалпақ шағылыстырғыш күн коллекторының құрылғысын айтыңыз.

№ 4 зертханалық жұмыс.

Параболалық рефлекторы бар күн коллекторының ПӘК тиімділігін анықтау.

Бұл зертханалық жұмыстың мақсаты параболалық рефлекторы бар күн коллекторының ПӘК-тің тиімділігін эксперименттік анықтау болып табылады.

Бұл зертханалық жұмысты деректерді жинау процесін автоматтандыру және өлшеу дәлдігін арттыру үшін компьютерде орындау ұсынылады.

Теориялық негіздері

Күн коллекторының негізгі сипаттамасы оның ПӘК-і болып табылады (). Коллектордың ПӘК-і коллекторға түсетін күн энергиясы ағынының қанша бөлігі (N_затр), жылу түрінде берілетінін көрсетеді N_перед тұтынушыға:

𝜂 = ^𝑁^перед^.∗ 100%; (3.4.1)
^𝑁пад.
мұнда, 𝑁_пад.– күн коллекторына түсетін сәуленің қуаты
𝑁_перед.– берілген қуат
𝑁_пад.= 𝐹𝑄_ин; Вт (3.4.2)

мұнда, 𝐹 = 3,7 ∙ 10⁻², м² – күн коллекторының шағылыстырғышының проекциялық ауданы;

𝑄_ин, Вт/м² – жылу сәулеленуінің қарқындылығы (№1 зертханалық жұмыс бойынша жарық көзінің әрбір биіктігі үшін анықталады);

N_перед= pQC∆t =p C (t_вых-t_вх ) (3.4.3)

𝜌 = 1000 кг/м³ – судың тығыздығы;

𝑄 = ^𝑉, ^мл, – шығын;
∆𝑡 с
𝑉, см³ – сұйықтықтың өлшенетін көлемі;
∆𝜏, с – уақыт аралығы;
𝐶 = 4200 ^Дж. – судың меншікті жылу сыйымдылығы;
кг∗℃
∆𝑡 = 𝑡_вых− 𝑡_вх,°С – жылу тасымалдағыштың температурасының төмендеуі;
𝑡_вых,°С – жылу тасымалдағыштың шығу температурасы;
𝑡_вх,°С – кіреберістегі жылу тасымалдағыштың температурасы.
Егер біз ПӘК тиімділік формуласының N_перед алдына қойсақ, онда біз аламыз

𝜂 = ^𝜌𝑄𝐶^∆^𝑡∗ 100% (3.4.4)
^𝑁пад.
(3.4.3) өрнегінен күн коллекторының ПӘК тиімділігі жылу тасымалдағышқа, шығынға және күн коллекторындағы температураның төмендеуіне байланысты екенін көруге болады.

3.4-суретте Параболалық рефлекторы бар күн коллекторының құрылғысы көрсетілген.

Сурет 3.4 Параболалық күн коллекторының құрылғысы рефлектормен.
Практикалық бөлім

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Сәйкес ауыстырып қосқышты ауыстыру арқылы стендті басқару жүйесінің қуатын қосыңыз 39.

2. 30 бекіту бұрандасын босатып, сәулелегішті мүмкіндігінше төмендетіңіз.
3. КР2, КР4, КР5 крандарын ашыңыз. КР1, КР3, КР6 крандары мен ЗД1 клапанын толығымен жабыңыз.
4. «ЖЭК-СК өлшеу» өлшеу бағдарламасын іске қосыңыз, негізгі мәзірден «Зерттелетін құрал» – «Параболалық рефлекторы бар коллекторды» таңдаңыз.
5. Сәулелендіргішті көлденең бағыттағыштар бойынша жылжыта отырып 32, оны параболалық рефлекторы бар коллектордың үстіне қойыңыз 26.
6. Ауыстырып қосқышты ауыстыру арқылы сорғыны қосыңыз 43.
7. ЗД1 клапанын сағат тіліне қарсы ашып,ағын жылдамдығын 8 мл/с-қа тең етіп орнатыңыз. Өлшеу қолмен жүргізіледі. Ол үшін КР4 кранды жабыңыз. Өлшеу сыйымдылығына ЕМ1 түсетін сұйықтықтың V көлемін өлшеңіз Δτ уақыт аралығында. КР4 кранды ашыңыз. Деректерді кестеге енгізіңіз, шығынды есептеңіз.
8. Жапқыштарды 15 жабыңыз, сәулелендіргішті тиісті қосқышпен 41 қосыңыз.
9. Температура мен берілетін қуаттың өзгеруін тұрақтандыруды күтіңіз. Параболалық рефлекторы бар коллекторға кіре берістегі сұйықтық температурасының және параболалық рефлекторы бар коллектордан шығатын сұйықтықтың температурасының мәндерін 3.4. кестеге енгізу. Деректерді түсіру үшін компьютерде өлшеу бағдарламасымен зертханалық жұмыс жасағанда, «Нүктені жою» қатесі болған жағдайда «Нүкте қосу» түймесін басыңыз.
10. Сәулелендіргішті өшіріңіз.
11. Есептеу: 3.4.2 формула бойынша сәулелену қуатын және пайдалы қуатты 𝑁_пад._,3.4.3. формуласындағы жылу тасымалдағышты.
12. Өлшеу бағдарламасында берілген қуаттың жылу тасымалдағыш ағынына тәуелділігі туралы мәліметтер мен кестені сақтаңыз.
13. 3.4.4 формуласы бойынша тиімділік мәндерін есептеңіз.
14. Ол үшін 30 бекіту бұрандасын босатыңыз, сәулелегішті 5 сантиметрге көтеріңіз және бұранданы сағат тілімен қатайту арқылы оның әрбір жаңа орнын бекітіңіз. Сәулелендіргішті толық көтерілгенше 7-13 тармақтарды қайталаңыз.
15. Сорғыны өшіріңіз.
16. Басқару жүйесінің қуатын өшіріңіз
17. Қорытынды жасау

Кесте 3.4.

№	1	2	3	4
Сәулелендіргішті орнату биіктігі	min			max
Сұйықтық көлемі V, мл
Толтыру уақыты ∆𝜏, с
Нақты тұтыну Q, мл/с
Кіреберістегі жылу тасымалдағыштың температурасы 𝑡_вх, ℃
Жылу тасымалдағыштың шығу температурасы 𝑡_вых, ℃
Температураның өзгеруі ∆𝑡, ℃
Жылу сәулеленуінің қарқындылығы𝑄_ин, Вт/м²
Сәулелену қуаты 𝑁_пад., Вт
Берілген қуат 𝑁_перед., Вт
Коллектордың ПӘК 𝜂, %

Бақылау сұрақтары.

1. Күн коллекторының ПӘК-сі қалай анықталады?ы?

2. Күн коллекторының ПӘК -сі қандай параметрлерге байланысты?
3. Қай рефлектор тиімдірек болмақ параболалық немесе жалпақ? Неліктен?

№5 зертханалық жұмыс.

жүктеу/скачать 329,08 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7