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


Күн коллекторының ПӘК – нің вакуумдау деңгейінің тәуелділігін анықтау



бет6/7
Дата01.11.2023
өлшемі329,08 Kb.
#189006
1   2   3   4   5   6   7
Байланысты:
Климаттың өзгеруі және жасыл энергетика лаб
Модерация – бағалаудың анықтығы мен дәлдігін қамтамасыз ету үшін-emirsaba.org, Spetsifikatsiya-a ylshyn-tili- kaz
Күн коллекторының ПӘК – нің вакуумдау деңгейінің тәуелділігін анықтау.

Бұл зертханалық жұмыстың мақсаты күн коллекторының ПӘК -нің параболалық рефлектормен, сирету қысымының мөлшеріне тәуелділігін 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 болып табылады (). Коллектордың ПӘК-і коллекторға түсетін күн энергиясы ағынының қанша бөлігі (Nзатр), жылу түрінде берілетінін көрсетеді Nперед тұтынушыға:

𝜂 = 𝑁перед. ∗ 100%; (3.5.1)
𝑁пад.
мұнда, 𝑁пад.– күн коллекторына түсетін сәулелену қуаты
𝑁перед.берілген қуат
𝑁пад. = 𝐹𝑄ин; Вт (3.5.2)

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


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


Nперед = pQC∆t =p C (tвых-tвх ) (3.5.3)

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 = 𝑡вых − 𝑡вх ,°С жылу тасымалдағыштың температурасының төмендеуі;
𝑡вых ,°С жылу тасымалдағыштың шығу температурасы;
𝑡вх ,°С кіреберістегі жылу тасымалдағыштың температурасы.

Егер біз ПӘК тиімділік формуласының Nперед алдына қойсақ, онда біз аламыз



𝜂 = 𝜌𝑄𝐶∆𝑡 ∗ 100% (3.5.4)
𝑁пад.
(3.5.3) өрнегінен күн коллекторының ПӘК-і жылу тасымалдағышқа, шығынға және күн коллекторындағы температураның төмендеуіне байланысты екенін көруге болады.

3.5-суретте параболалық рефлекторы бар күн коллекторының құрылғысы көрсетілген.


Вакуумдық коллекторларда кварц түтігінің ішіне жылу тасымалдағышқа арналған түтік орналастырылады. Сіңіру беті қоршаған ортадан вакуумды кеңістікпен бөлінген, бұл жылу өткізгіштік пен конвекцияны болдырмау арқылы қоршаған ортадағы жылу шығынын айтарлықтай азайтуға мүмкіндік береді.

3.5-сурет Параболалық шағылыстырғыш және вакуумдық қаптамасы бар күн коллекторының құрылғысы.


Практикалық бөлім

Жұмысты орындау тәртібі:


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


2. Бекіту бұрандасын босатып, сәулелендіргішті мүмкіндігінше төмендетіңіз 30.
3. 30 бұранданы қатайту арқылы позицияны бекітіңіз.
4. КР1, КР4, КР5 крандарын ашыңыз. КР2, КР3, КР6 крандарын, ЗД1 клапанын, сондай-ақ ДР вакуумдау жүйесінің дроссельін сағат тілімен бұрап толығымен жабыңыз.
5. «ЖЭК-СК өлшеу» өлшеу бағдарламасын іске қосыңыз, негізгі мәзірден «Зерттелетін құрал» – «Вакуумдау коллекторын» таңдаңыз.
6. Сәулелендіргішті 24 вакуумды коллектордың үстіне қойыңыз, оны көлденең бағыттағышпен жылжытыңыз 32.
7. Тиісті 45 ауыстырып қосқышты ауыстыру арқылы H2 вакуумдық сорғыны қосыңыз.
8. 95 кПа-ға тең вакуумды жылу қорғағышта сирету қысымына жеткенде (2-панельдегі 46-кесте), Н2 сорғыны өшіріңіз.
9. Тиісті 43 ауыстырып қосқышты ауыстыру арқылы H1 сорғысын қосыңыз.
10. ЗД1 клапанын сағат тіліне қарсы ашып, ағын жылдамдығын 8 мл/с-қа тең етіп орнатыңыз. Ол үшін кранды жабыңыз КР4. Өлшеу сыйымдылығына түсетін сұйықтықтың V көлемін өлшеңіз EM2 уақыт аралығында Δτ. Ол үшін КР 4 кранды ашыңыз. Деректерді кестеге енгізіңіз, шығынды есептеңіз.
11. Жапқыштарды жабыңыз 15, сәулелендіргішті тиісті қосқышпен қосыңыз 41.
12. Температура мен берілетін қуаттың өзгеруін тұрақтандыруды күтіңіз. Вакуумдау коллекторының кіреберісіндегі сұйықтық температурасының және вакуумдау коллекторының шығысындағы сұйықтық температурасының мәндерін 3.5.1. кестеге енгізу керек. Деректерді түсіру үшін компьютерде өлшеу бағдарламасымен зертханалық жұмыс жасағанда, «Нүктені жою» қатесі болған жағдайда «Нүкте Қосу» түймесін басыңыз.
13. Сәулелендіргішті өшіріңіз.
14. Есептеу керек: сәулелену қуатын 3.5.2 формуласы бойынша және пайдалы қуатты 𝑁перед., 3.5.3. формуласы бойынша жылу тасымалдағышқа берілген.
15. Өлшеу бағдарламасында деректерді және тәуелділік кестесін сақтаңыз жылу тасымалдағыш шығынынан берілген қуат.
16. 3.5.3 формуласы бойынша ПӘК мәндерін есептеңіз.
17. Дроссельді сағат тіліне қарсы бұрап, вакуумдық камерадағы қысымды кесте бойынша талап етілгенге дейін 15-20 кПа көтеріңіз. Қысымның шамадан тыс жоғарылауы жағдайында дроссельді толығымен жауып, қажетті вакуумдық мәнге жеткенше H2 вакуумдық сорғыны 45 ауыстырып қосқышпен қосыңыз. 80, 60, 40, 20 кПа вакуум шамалары үшін 9-16-тармақтарды қайталаңыз.
18. Сорғыны өшіріңіз.
19. Басқару жүйесінің қуатын өшіріңіз.
20. Қорытынды жасаңыз.
21. Коллектордың ПӘК-ін сирету мөлшеріне тәуелділігінің графигін құрыңыз.
22. Сорғыны өшіріңіз.
23. Басқару жүйесінің қуатын өшіріңіз
24. Қорытынды жасау
Кесте. 3.5.





1

2

3

4

5

Сирету қысымы Pвак, кПа

95

80

60

40

20

Сұйықтық көлемі V, мл
















Толтыру уақыты ∆𝜏, с
















Нақты тұтыну Q, мл/с
















Жылу тасымалдағыштың температурасы
кіру 𝑡вх, ℃
















Жылу тасымалдағыштың температурасы
шығу 𝑡вых, ℃
















Температураның өзгеруі ∆𝑡, ℃
















Жылу қарқындылығы
сәулелену 𝑄ин, Вт/м2
















Сәулелену қуаты 𝑁пад., Вт
















Берілген қуат 𝑁перед., Вт
















Коллектордың ПӘК тиімділігі 𝜂, %



















Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7




©engime.org 2023
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет