3 Розрахунок густини потоку сонячної радіації за місяцями робочого терміну

3.1 Визначимо густину потоку сонячної радіації, Вт/м²

Аналогічно розраховуємо густину потоку сонячної радіації для інших місяців. Результати розрахунку наведені в таблиці 3.1

Таблиця 3.1. – Розрахунок для кожного місяця

Параметри місцевості	Місяць року
	квітень	травень	червень	липень	серпень	вересень	жовтень
Сумарна сонячна радіація ,	502,811	603,611	656,214	667,456	647,145	549,683	435,750
Середньомісячна температура зовнішнього повітря	9,5	16,1	20	22,5	21,7	16,6	10,1
Тривалість сонячного сяяння ,	198	263	306	346	324	242	169
Сумарна сонячна радіація ,	705,402	637,527	595,692	535,851	554,823	630,950	716,222

4 Розрахунок площі колектора в системі без тн

4.1 Теплова потужність сонячної системи гарячого водопостачання, Вт

Таблиця 4.1. – Значення для кожного місяця

Місяць	квітень	травень	червень	липень	серпень	вересень	жовтень
,	1052188,55	818546,684	680827,887	622190,109	664437,586	860881,543	1273833,005

4.2 Ефективність СК залежить від температури рідини на його вході і середньомісячної температури зовнішнього повітря, а також від сумарної сонячної радіаціїі визначається по формулі:

де - температура води на вході у колектор, приймаємо рівною.

Аналогічно виконується розрахунок значення для інших місяців. Результати розрахунків заносяться до таблиці 4.2.

Таблиця 4.2 - Значення для кожного місяця

Місяць	квітень	травень	червень	липень	серпень	вересень	жовтень
	0,560	0,598	0,624	0,635	0,631	0,601	0,568

4.3 Визначаємо необхідну площу колектора звичайної ССТ (без теплового насоса), м²

• для квітня

• для жовтня

Таким чином, розрахувавши та знайшовши площі колекторів для двох найхолоднішим місяців – квітня і жовтня, вибираємо найбільшу.

Отже, найбільшою є площа .

5 Розрахунок температур води на вході в колектор комбінованої системи і температури випарника тн

5.1 В даній комбінованій системі температура рідини в СК близька до температури навколишнього середовища, і тому колектор працює при ефективності, близькій до максимальної. Найбільша ефективність ССТ з ТН для даного типа СК забезпечується при ефективності СК 0,7- 0,74.

5.2 Температура рідини на вході в СК, ºС

Таблиця 5.1. – Значення для кожного місяця

Місяць	квітень	травень	червень	липень	серпень	вересень	жовтень
,	14,365	20,497	24,108	26,196	25,526	20,951	15,039

5.3 Температура випаровування холодоагенту у випарнику ТН, ºС

Аналогічно виконується розрахунок значення для інших місяців. Результати розрахунків заносяться до таблиці 5.2.

Таблиця 5.2 – Значення для кожного місяця

Місяць	квітень	травень	червень	липень	серпень	вересень	жовтень
,	9,365	15,497	19,108	21,196	20,526	15,951	10,039

5.4 Температура конденсації, ºС

де - температура гарячої води для потреб ГВП, ºС. У контрольній роботі приймаємо.

5.5 Температура холодоносія на вході у випарник, ºС

Аналогічно виконується розрахунок значення для інших місяців. Результати розрахунків заносяться до таблиці 5.3.

Таблиця 5.3 – Значення для кожного місяця

Місяць	квітень	травень	червень	липень	серпень	вересень	жовтень
,	16,365	22,497	26,108	28,196	27,526	22,951	17,039

5.6 Розрахунок коефіцієнта перетворення (КОП) ТН для квітня

За допомогою програми CoolPack, прийняв перегрів пари на вході у компресор 10 ºС_, будуємо цикл ТН на p-h діаграмі фреону R407а, де визначаємо КОП.

Знаходимо значення КОП за формулою:

Квітень

Травень

Червень

Липень

Серпень

Вересень

Жовтень

Таблиця 5.4 – Значення КОП для кожного місяця

Місяць	квітень	травень	червень	липень	серпень	вересень	жовтень
, ºС	9,365	15,497	19,108	21,196	20,526	15,951	10,039
(CoolPack)	3,14	3,85	4,38	4,73	4,61	3,92	3,21
	4,14	4,85	5,38	5,73	5,61	4,92	4,21
КОП	3,95	4,62	5,1	5,44	5,33	4,68	4,01