"SCIENCE AND EDUCATION IN THE MODERN WORLD: CHALLENGES OF THE XXI CENTURY" NUR-SULTAN, KAZAKHSTAN, JULY 2019 230
двум, перпендикулярно расположенным, полипропиленовым трубкам (Рис.2). Такая
конструкция коллектора имеет меньший вес и низкую стоимость по сравнению с
традиционными металлическими конструкциями. Объем коллектора 0,53 дм
3
(0,53 л).
Площадь контакта коллекторной части с тыльной поверхностью ФЭБ составляет ~50%
площади батареи. Для уменьшения тепловых потерь по периметру коллектора уложена
каолиновая вата. Толстый слой теплоизолирующего покрытия с тыльной стороны ФТБ
закреплен листом алюминия толщиной 2 мм. Опорное устройство собрано из
профилированного алюминия и снабжено механизмом ориентации относительно Солнца.
При подключении напорного бака холодная вода самотеком по шлангу поступает
в коллекторную часть ФТБ. Скорость циркуляции теплоносителя зависит от
конструкции коллектора, уровня воды в холодном резервуаре и плотности потока
солнечного излучения.
Эксперименты проводились в условиях г. Ташкента в начале мая 2019г. в течение
дневного времени суток. ФТБ была направлена на юг, угол наклона рабочий
поверхности соответствует перпендикулярному падению солнечных лучей в течение
светлого времени.
Измерялись следующие метеопараметры: температура окружающей среды,
скорость ветра, относительная влажность воздуха. Показания метеопараметров
записывались в персональный компьютер через USBпорт.
Обработка, вывод данных и хранение осуществлялись с помощью программного
обеспечения измерительного прибора в MicrosoftExcel.
На рис.3 приведена диаграмма, характеризующая значение плотности потока солнечного
излучения без и сиспользованием отражающих рефлекторов. Коэффициент отражения
солнечного излучения от боковых отражающих рефлекторов составлял ~0,54. Они
увеличивают мощность падающего солнечного излучения в 1,5 раза. Измерялись
следующие параметры фото-тепловой батареи: ток короткого замыкания I
к.з
, напряжение
холостого хода U
xx
, интенсивность солнечного излучения, производительность по
горячей воде, температуры воды на входе и выходе коллектора и время экспозиции. На
рис.4 приведены данные мониторинга метеопараметров. Во время измерения
температура окружающей среды составляла 26-32
0
С.
Измерялись значения температуры тыльной стороны ФТБ с использо-ванием 5
пар медь-констатановых термопар. «Горячие» спаи термопары расположены между
полимерной трубки и тыльной стороной ФТБ. «Холодный» спай помещался в термос со
льдом, и его температура составляла 0
0
С. Показания термопары измеряли
милливольтметром с точностью измерения ±3%.
9:30 10:00 10:30 11:05 11:55 12:35 13:15 14:00 14:40 16:00 16:40
--
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
Время
В
ла
жнос
ть
26
28
30
32
34
R
H
(%)
Т (
0
С)
те
мп
ера
ту
ра
0
С
Рис.4. Зависимости относительной влажности (1) и температуры окружающей среды (2)
от времени суток