Nbsp; കണക്കുകൂട്ടൽ സോളാർ തെർമൽ കളക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന താപ വിതരണ സംവിധാനങ്ങൾ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾസ്പെഷ്യാലിറ്റി പവർ പ്ലാന്റുകൾ, പാരമ്പര്യേതരവും പുനരുപയോഗിക്കാവുന്നതുമായ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വൈദ്യുത നിലയങ്ങൾ എന്നിവയിൽ എല്ലാത്തരം വിദ്യാഭ്യാസത്തിലുമുള്ള വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് കണക്കുകൂട്ടലും ഗ്രാഫിക് ജോലിയും നടത്തുന്നതിന് / AV ഉള്ളടക്കങ്ങൾ 1. സൈദ്ധാന്തിക വ്യവസ്ഥകൾ 1.1. ഒരു ഫ്ലാറ്റ് സോളാർ കളക്ടറുടെ രൂപകൽപ്പനയും പ്രധാന സവിശേഷതകളും 1.2. സിസ്റ്റങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങളും സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രമുകളും സോളാർ താപനം 2. ഡിസൈനിന്റെ ഘട്ടങ്ങൾ 3. കെട്ടിടം ചൂടാക്കാനുള്ള താപത്തിന്റെ കണക്കുകൂട്ടൽ 3.1. അടിസ്ഥാന വ്യവസ്ഥകൾ 3.2. ട്രാൻസ്മിഷൻ താപ നഷ്ടങ്ങളുടെ നിർണ്ണയം 3.3. ചൂടാക്കാനുള്ള താപ ഉപഭോഗം നിർണ്ണയിക്കൽ വെന്റിലേഷൻ എയർ 3.4 ചൂടുവെള്ള വിതരണത്തിനുള്ള താപച്ചെലവ് നിർണ്ണയിക്കൽ 4. സോളാർ ഹീറ്റ് സപ്ലൈ സിസ്റ്റത്തിന്റെ കണക്കുകൂട്ടൽ ബൈബിള് ലിയോഗ്രഫി സൈദ്ധാന്തിക വ്യവസ്ഥകൾ

ഒരു ഫ്ലാറ്റ് സോളാർ കളക്ടറുടെ രൂപകൽപ്പനയും പ്രധാന സവിശേഷതകളും

പരന്ന പ്ലേറ്റ് സോളാർ കളക്ടർ (SC) ആണ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ പ്രധാന ഘടകം സോളാർ താപനംചൂടുവെള്ള വിതരണവും. അതിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ തത്വം ലളിതമാണ്. കളക്ടറിലെ സൗരവികിരണ സംഭവത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ഉപരിതലത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് സൗരവികിരണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് "കറുപ്പ്" ആണ്. ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം കളക്ടറിലൂടെ ഒഴുകുന്ന ദ്രാവകത്തിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ബാക്കിയുള്ളവ പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള താപ വിനിമയത്തിന്റെ ഫലമായി നഷ്ടപ്പെടും. ദ്രാവകം കൊണ്ടുപോകുന്ന താപം ഉപയോഗപ്രദമായ താപമാണ്, അത് സംഭരിക്കപ്പെടുകയോ ചൂടാക്കൽ ലോഡ് മറയ്ക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു.

കളക്ടറുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ താഴെപ്പറയുന്നവയാണ്: സോളാർ വികിരണത്തിന്റെ പരമാവധി ആഗിരണം ഉറപ്പാക്കാൻ നോൺ-റിഫ്ലക്ടീവ് ബ്ലാക്ക് കോട്ടിംഗ് ഉള്ള ഒരു ആഗിരണം പ്ലേറ്റ്, സാധാരണയായി ലോഹം കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ചതാണ്; ദ്രാവകമോ വായുവോ പ്രചരിക്കുന്നതും ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പ്ലേറ്റുമായി താപ സമ്പർക്കത്തിലുള്ളതുമായ പൈപ്പുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ചാനലുകൾ; പ്ലേറ്റിന്റെ അടിഭാഗത്തിന്റെയും വശങ്ങളുടെയും അരികുകളുടെ താപ ഇൻസുലേഷൻ; മുകളിൽ നിന്ന് പ്ലേറ്റ് ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനായി ഒന്നോ അതിലധികമോ വായു വിടവുകൾ സുതാര്യമായ കോട്ടിംഗുകളാൽ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു; ഒടുവിൽ, ഈടുനിൽക്കുന്നതും കാലാവസ്ഥാ പ്രതിരോധവും നൽകുന്ന ഒരു ചുറ്റുപാടും. അത്തിപ്പഴത്തിൽ. 1 കാണിച്ചിരിക്കുന്നു ക്രോസ് സെക്ഷനുകൾവെള്ളം എയർ ഹീറ്റർ.

അരി. 1. വെള്ളവും എയർ കൂളന്റുകളുമുള്ള സോളാർ കളക്ടറുകളുടെ സ്കീമാറ്റിക് പ്രാതിനിധ്യം: 1 - താപ ഇൻസുലേഷൻ; 2 - എയർ ചാനൽ; 3 - സുതാര്യമായ കോട്ടിംഗുകൾ; 4 - ആഗിരണം പ്ലേറ്റ്; 5 - പ്ലേറ്റിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിച്ച പൈപ്പുകൾ.

വ്യക്തമായ കോട്ടിംഗ് സാധാരണയായി ഗ്ലാസ് കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഗ്ലാസിന് മികച്ച കാലാവസ്ഥാ പ്രതിരോധവും നല്ല മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്. ഇത് താരതമ്യേന ചെലവുകുറഞ്ഞതും കുറഞ്ഞ അയൺ ഓക്സൈഡ് ഉള്ളടക്കമുള്ളതും ഉയർന്ന സുതാര്യതയുള്ളതുമാണ്. ഗ്ലാസിന്റെ പോരായ്മകൾ പൊട്ടുന്നതും വലിയ പിണ്ഡവുമാണ്. ഗ്ലാസിനൊപ്പം പ്ലാസ്റ്റിക് വസ്തുക്കളും ഉപയോഗിക്കാം. പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ സാധാരണയായി പൊട്ടാനുള്ള സാധ്യത കുറവാണ്, ഭാരം കുറഞ്ഞതും നനഞ്ഞ ഷീറ്റുകളുടെ രൂപത്തിൽ വിലകുറഞ്ഞതുമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഇത് പൊതുവെ ഗ്ലാസ് പോലെ കാലാവസ്ഥയെ പ്രതിരോധിക്കുന്നില്ല. ഒരു പ്ലാസ്റ്റിക് ഷീറ്റിന്റെ ഉപരിതലം എളുപ്പത്തിൽ മാന്തികുഴിയുണ്ടാക്കുകയും കാലക്രമേണ പല പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളും നശിക്കുകയും മഞ്ഞനിറമാവുകയും ചെയ്യുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി സൗരോർജ്ജ പ്രസരണം കുറയുകയും നശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി. പ്ലാസ്റ്റിക്കിനെ അപേക്ഷിച്ച് ഗ്ലാസിന്റെ മറ്റൊരു ഗുണം, ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പ്ലേറ്റ് പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന എല്ലാ നീണ്ട തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള (താപ) വികിരണ സംഭവങ്ങളെ ഗ്ലാസ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു അല്ലെങ്കിൽ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു എന്നതാണ്. ഉള്ളിലെ താപ നഷ്ടം പരിസ്ഥിതിദീർഘ-തരംഗ വികിരണത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം കൈമാറുന്ന ഒരു പ്ലാസ്റ്റിക് കോട്ടിംഗിനെ അപേക്ഷിച്ച് കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായി വികിരണം വഴി കുറയുന്നു.

ഫ്ലാറ്റ് കളക്ടർ നേരിട്ടുള്ളതും വ്യാപിക്കുന്നതുമായ വികിരണം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. നേരിട്ടുള്ള വികിരണം സൂര്യൻ പ്രകാശിപ്പിക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവിൽ നിഴൽ വീഴ്ത്താൻ കാരണമാകുന്നു. ഡിഫ്യൂസ് റേഡിയേഷൻ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ എത്തുന്നതിനുമുമ്പ് മേഘങ്ങളും പൊടിയും പ്രതിഫലിക്കുകയും ചിതറിക്കിടക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; നേരിട്ടുള്ള റേഡിയേഷനിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഇത് നിഴലുകളുടെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നില്ല. ഫ്ലാറ്റ് പ്ലേറ്റ് കളക്ടർ സാധാരണയായി കെട്ടിടത്തിൽ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. സോളാർ പവർ പ്ലാന്റ് പ്രവർത്തിക്കേണ്ട വർഷത്തിന്റെ സ്ഥാനത്തെയും സമയത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കും അതിന്റെ ഓറിയന്റേഷൻ. ഫ്ലാറ്റ് പ്ലേറ്റ് കളക്ടർ ചൂടുവെള്ളത്തിനും ബഹിരാകാശ ചൂടാക്കലിനും ആവശ്യമായ കുറഞ്ഞ ഗ്രേഡ് ചൂട് നൽകുന്നു.

സോളാർ ഹീറ്റിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഒരു പരാബോളിക് അല്ലെങ്കിൽ ഫ്രെസ്നെൽ കോൺസെൻട്രേറ്റർ ഉള്ളവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള സോളാർ കളക്ടറുകൾ ഫോക്കസിംഗ് (സാന്ദ്രമാക്കൽ) ഉപയോഗിക്കാം. മിക്ക ഫോക്കസിംഗ് കളക്ടർമാരും നേരിട്ട് സോളാർ വികിരണം മാത്രമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഒരു ഫ്ലാറ്റ് കളക്ടറുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഫോക്കസിംഗ് കളക്ടറുടെ പ്രയോജനം, പരിസ്ഥിതിക്ക് ചൂട് നഷ്ടപ്പെടുന്ന ഒരു ചെറിയ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണമുണ്ട്, അതിനാൽ, ജോലി ദ്രാവകംഅതിൽ കൂടുതൽ ചൂടാക്കാം ഉയർന്ന താപനിലഫ്ലാറ്റ് കളക്ടർമാരേക്കാൾ. എന്നിരുന്നാലും, ചൂടാക്കലിനും ചൂടുവെള്ള ആവശ്യങ്ങൾക്കും, ഉയർന്ന താപനില ഏതാണ്ട് (അല്ലെങ്കിൽ അല്ല) പ്രധാനമാണ്. മിക്ക കേന്ദ്രീകൃത സംവിധാനങ്ങൾക്കും, കളക്ടർ സൂര്യന്റെ സ്ഥാനം പിന്തുടരേണ്ടതുണ്ട്. സൂര്യനെ പ്രദർശിപ്പിക്കാത്ത സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് സാധാരണയായി വർഷത്തിൽ പല തവണ ക്രമീകരണം ആവശ്യമാണ്.

ഒരു റിസർവോയറിന്റെ തൽക്ഷണ സ്വഭാവസവിശേഷതകളും (അതായത്, ആ സമയത്തെ കാലാവസ്ഥാ, പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളെ ആശ്രയിച്ച് ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തിലെ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ) അതിന്റെ ദീർഘകാല സവിശേഷതകളും തമ്മിൽ ഒരു വ്യത്യാസം ഉണ്ടാക്കണം. പ്രായോഗികമായി, ഒരു സോളാർ തപീകരണ സംവിധാനത്തിന്റെ കളക്ടർ വർഷം മുഴുവനും വിപുലമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ഓപ്പറേറ്റിംഗ് മോഡ് ഉയർന്ന താപനിലയും കുറഞ്ഞ കളക്ടർ കാര്യക്ഷമതയും, മറ്റ് സന്ദർഭങ്ങളിൽ, നേരെമറിച്ച്, കുറഞ്ഞ താപനിലയും ഉയർന്ന ദക്ഷതയുമാണ്.

വേരിയബിൾ സാഹചര്യങ്ങളിൽ കളക്ടറുടെ പ്രവർത്തനം പരിഗണിക്കുന്നതിന്, കാലാവസ്ഥാ, ഭരണകൂട ഘടകങ്ങളിൽ അതിന്റെ തൽക്ഷണ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ ആശ്രിതത്വം നിർണ്ണയിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. കളക്ടറുടെ സവിശേഷതകൾ വിവരിക്കുന്നതിന്, രണ്ട് പാരാമീറ്ററുകൾ ആവശ്യമാണ്, അവയിലൊന്ന് ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കുന്നു, മറ്റൊന്ന് പരിസ്ഥിതിക്ക് താപനഷ്ടം നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഈ പരാമീറ്ററുകൾ ഏറ്റവും മികച്ച രീതിയിൽ നിർണ്ണയിക്കുന്നത്, അനുയോജ്യമായ ഒരു പരിധിയിൽ കളക്ടറുടെ തൽക്ഷണ കാര്യക്ഷമത അളക്കുന്ന ടെസ്റ്റുകളാണ്.

ഒരു നിശ്ചിത സമയത്ത് കളക്ടറിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്ത ഉപയോഗപ്രദമായ ഊർജ്ജം തുകയിലെ വ്യത്യാസമാണ് സൗരോർജ്ജംകളക്ടർ പ്ലേറ്റും പരിസ്ഥിതിക്ക് നഷ്ടപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവും ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. മിക്കവാറും എല്ലാവരുടെയും കണക്കുകൂട്ടലിന് ബാധകമായ ഒരു സമവാക്യം നിലവിലുള്ള ഘടനകൾഫ്ലാറ്റ് കളക്ടർ, ഇതുപോലെ കാണപ്പെടുന്നു:

ഓരോ യൂണിറ്റ് സമയത്തിനും കളക്ടറിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്ത ഉപയോഗപ്രദമായ ഊർജ്ജം എവിടെയാണ്, W; - കളക്ടർ ഏരിയ, m 2; - കളക്ടറിൽ നിന്ന് ചൂട് നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഗുണകം; - കളക്ടർ W / m 2 ന്റെ വിമാനത്തിൽ മൊത്തം സൗരവികിരണത്തിന്റെ ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത; - സൗരവികിരണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് സുതാര്യമായ കോട്ടിംഗുകളുടെ സംപ്രേക്ഷണം; - സോളാർ വികിരണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് കളക്ടർ പ്ലേറ്റിന്റെ ആഗിരണം ശേഷി; - കളക്ടറുടെ മൊത്തം താപ നഷ്ട ഗുണകം, W / (m 2 ° С); - കളക്ടർ ഇൻലെറ്റിലെ ദ്രാവക താപനില, ° С; - ആംബിയന്റ് താപനില, °C.

ഏത് സമയത്തും കളക്ടറിൽ സൗരവികിരണ സംഭവം മൂന്ന് ഭാഗങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു: നേരിട്ടുള്ള വികിരണം, വ്യാപിക്കുന്ന വികിരണം, ഭൂമിയിൽ നിന്നോ ചുറ്റുമുള്ള വസ്തുക്കളിൽ നിന്നോ പ്രതിഫലിക്കുന്ന വികിരണം, ഇവയുടെ അളവ് കളക്ടറുടെ ചക്രവാളത്തിലേക്കുള്ള കോണിനെയും ഈ വസ്തുക്കളുടെ സ്വഭാവത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു കളക്ടർ പരീക്ഷിക്കുമ്പോൾ, റേഡിയേഷൻ ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത ഐകളക്ടറുടെ അതേ കോണിൽ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്ത ഒരു പൈറനോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്നു, ചക്രവാളത്തിലേക്കുള്ള ചെരിവിന്റെ കോണിൽ. കണക്കുകൂട്ടലുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു എഫ്- രീതിക്ക് കളക്ടർ ഉപരിതലത്തിൽ ശരാശരി പ്രതിമാസ സൗരവികിരണ വരവിനെക്കുറിച്ച് അറിവ് ആവശ്യമാണ്. മിക്കപ്പോഴും, റഫറൻസ് ബുക്കുകളിൽ ഒരു തിരശ്ചീന പ്രതലത്തിൽ ശരാശരി പ്രതിമാസ റേഡിയേഷൻ വരവിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഡാറ്റ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

ചില സമയങ്ങളിൽ കളക്ടർ പ്ലേറ്റ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന സൗരവികിരണത്തിന്റെ ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത സംഭവവികിരണത്തിന്റെ ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രതയുടെ ഫലത്തിന് തുല്യമാണ്. ഐ, സുതാര്യമായ കോട്ടിംഗുകളുടെ സംവിധാനത്തിന്റെ പ്രക്ഷേപണ ശേഷി ടികളക്ടർ പ്ലേറ്റിന്റെ ആഗിരണം ശേഷിയും എ. അവസാന രണ്ട് അളവുകളും സോളാർ വികിരണത്തിന്റെ പദാർത്ഥത്തെയും കോണിനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു (അതായത്, ഉപരിതലത്തിലേക്കുള്ള സാധാരണയും സൂര്യന്റെ കിരണങ്ങളുടെ ദിശയും തമ്മിലുള്ള കോണും). സൗരവികിരണത്തിന്റെ നേരിട്ടുള്ളതും വ്യാപിക്കുന്നതും പ്രതിഫലിക്കുന്നതുമായ ഘടകങ്ങൾ കളക്ടറുടെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു വ്യത്യസ്ത കോണുകൾ. അതിനാൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ സവിശേഷതകൾ ടിഒപ്പം എഓരോ ഘടകങ്ങളുടെയും സംഭാവന കണക്കിലെടുത്ത് കണക്കാക്കണം.

കളക്ടർക്ക് ചൂട് നഷ്ടപ്പെടും വ്യത്യസ്ത വഴികൾ. പ്ലേറ്റിൽ നിന്ന് സുതാര്യമായ കോട്ടിംഗുകളിലേക്കും മുകളിലെ കോട്ടിംഗിൽ നിന്ന് പുറത്തെ വായുവിലേക്കും താപനഷ്ടം സംഭവിക്കുന്നത് വികിരണവും സംവഹനവും വഴിയാണ്, എന്നാൽ ഒന്നും രണ്ടും കേസുകളിൽ ഈ നഷ്ടങ്ങളുടെ അനുപാതം തുല്യമല്ല. കളക്ടറുടെ ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്ത അടിവശം, വശത്തെ ഭിത്തികൾ എന്നിവയിലൂടെയുള്ള താപനഷ്ടം താപ ചാലകത മൂലമാണ്. എല്ലാ താപനഷ്ടങ്ങളും വളരെ കുറവുള്ള വിധത്തിൽ കളക്ടർമാർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യണം.

മൊത്തം നഷ്ട ഗുണകത്തിന്റെ ഉൽപ്പന്നം യു എൽസമവാക്യത്തിലെ താപനില വ്യത്യാസം (1) ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പ്ലേറ്റിൽ നിന്നുള്ള താപനഷ്ടമാണ്, അതിന്റെ താപനില എല്ലായിടത്തും ഇൻലെറ്റിലെ ദ്രാവകത്തിന്റെ താപനിലയ്ക്ക് തുല്യമാണെങ്കിൽ. ദ്രാവകം ചൂടാക്കുമ്പോൾ, കളക്ടർ പ്ലേറ്റിന് ഇൻലെറ്റിലെ ദ്രാവകത്തിന്റെ താപനിലയേക്കാൾ ഉയർന്ന താപനിലയുണ്ട്. അത് ആവശ്യമായ അവസ്ഥപ്ലേറ്റിൽ നിന്ന് ദ്രാവകത്തിലേക്ക് ചൂട് കൈമാറ്റം. അതിനാൽ, കളക്ടറിൽ നിന്നുള്ള യഥാർത്ഥ താപനഷ്ടം കൂടുതൽ മൂല്യംപ്രവർത്തിക്കുന്നു. ചൂട് നീക്കംചെയ്യൽ ഗുണകം ഉപയോഗിച്ച് നഷ്ടത്തിലെ വ്യത്യാസം കണക്കിലെടുക്കുന്നു എഫ് ആർ.

മൊത്തം നഷ്ട ഘടകം യു എൽസുതാര്യമായ ഇൻസുലേഷൻ, കളക്ടറുടെ അടിഭാഗം, വശത്തെ മതിലുകൾ എന്നിവയിലൂടെ നഷ്ടം ഗുണകങ്ങളുടെ ആകെത്തുകയ്ക്ക് തുല്യമാണ്. നന്നായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത കളക്ടറെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, അവസാനത്തെ രണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെ ആകെത്തുക സാധാരണയായി 0.5 - 0.75 W/(m 2 °C) ആയിരിക്കും. സുതാര്യമായ ഇൻസുലേഷനിലൂടെയുള്ള നഷ്ട ഘടകം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പ്ലേറ്റിന്റെ താപനില, സുതാര്യമായ കോട്ടിംഗുകളുടെ എണ്ണവും മെറ്റീരിയലും, സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ഇൻഫ്രാറെഡ് ഭാഗത്തുള്ള പ്ലേറ്റിന്റെ കറുപ്പിന്റെ അളവ്, അന്തരീക്ഷ താപനില, കാറ്റിന്റെ വേഗത എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

സമവാക്യം (1) സൗരോർജ്ജ സംവിധാനങ്ങൾ കണക്കാക്കാൻ സൗകര്യപ്രദമാണ്, കാരണം കളക്ടറുടെ ഉപയോഗപ്രദമായ ഊർജ്ജം ഇൻലെറ്റിലെ ദ്രാവകത്തിന്റെ താപനിലയാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. എന്നിരുന്നാലും, പരിസ്ഥിതിയിലേക്കുള്ള താപനഷ്ടം അബ്സോർബർ പ്ലേറ്റിന്റെ ശരാശരി താപനിലയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് കളക്ടറിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ ദ്രാവകം ചൂടാക്കിയാൽ ഇൻലെറ്റ് താപനിലയേക്കാൾ എപ്പോഴും കൂടുതലായിരിക്കും. താപ വിസർജ്ജന ഗുണകം എഫ് ആർമുഴുവൻ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പ്ലേറ്റിന്റെയും താപനില ഇൻലെറ്റിലെ ദ്രാവകത്തിന്റെ താപനിലയ്ക്ക് തുല്യമാകുമ്പോൾ, കളക്ടറിലെ ദ്രാവകത്തിന്റെ താപനില ഉപയോഗപ്രദമായ ഊർജ്ജത്തിലേക്കുള്ള ഒഴുക്കിന്റെ ദിശയിൽ വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ യഥാർത്ഥ ഉപയോഗപ്രദമായ ഊർജ്ജത്തിന്റെ അനുപാതത്തിന് തുല്യമാണ്.

ഗുണകം എഫ് ആർകളക്ടറിലൂടെയുള്ള ദ്രാവക പ്രവാഹത്തെയും ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പ്ലേറ്റിന്റെ രൂപകൽപ്പനയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു (കനം, മെറ്റീരിയൽ ഗുണങ്ങൾ, പൈപ്പുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം മുതലായവ) കൂടാതെ സൗരവികിരണത്തിന്റെ തീവ്രത, ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പ്ലേറ്റിന്റെയും പരിസ്ഥിതിയുടെയും താപനില എന്നിവയിൽ നിന്ന് ഏതാണ്ട് സ്വതന്ത്രമാണ്.

സോളാർ തപീകരണ സംവിധാനങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങളും സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രമുകളും

സോളാർ തപീകരണ സംവിധാനങ്ങൾ (അല്ലെങ്കിൽ സോളാർ പ്ലാന്റുകൾ) നിഷ്ക്രിയവും സജീവവുമായി വിഭജിക്കാം. ഏറ്റവും ലളിതവും വിലകുറഞ്ഞതും നിഷ്ക്രിയ സംവിധാനങ്ങളാണ്, അല്ലെങ്കിൽ " സോളാർ വീടുകൾ", സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ ശേഖരണത്തിനും വിതരണത്തിനും വാസ്തുവിദ്യയും ഉപയോഗിക്കുന്നു കെട്ടിട ഘടകങ്ങൾകെട്ടിടങ്ങൾ കൂടാതെ അധിക ഉപകരണങ്ങൾ ആവശ്യമില്ല. മിക്കപ്പോഴും, അത്തരം സംവിധാനങ്ങളിൽ തെക്ക് അഭിമുഖമായി ഒരു കറുത്ത കെട്ടിട മതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, അതിൽ നിന്ന് കുറച്ച് അകലെ സുതാര്യമായ കോട്ടിംഗ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. കെട്ടിടത്തിന്റെ ആന്തരിക വോള്യവുമായി മതിലിനും സുതാര്യമായ പൂശിനുമിടയിലുള്ള ഇടം ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന മതിലിന്റെ മുകളിലും താഴെയുമുള്ള ഭാഗങ്ങളിൽ തുറസ്സുകളുണ്ട്. സൗരവികിരണം മതിലിനെ ചൂടാക്കുന്നു: മതിൽ കഴുകുന്ന വായു അതിൽ നിന്ന് ചൂടാക്കുകയും മുകളിലെ തുറസ്സിലൂടെ കെട്ടിടത്തിന്റെ പരിസരത്തേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വായുസഞ്ചാരം പ്രകൃതി സംവഹനം വഴിയോ ഫാൻ വഴിയോ നൽകുന്നു. നിഷ്ക്രിയ സംവിധാനങ്ങളുടെ ചില ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, സൗരവികിരണം ശേഖരിക്കുന്നതിനും സംഭരിക്കുന്നതിനും വിതരണം ചെയ്യുന്നതിനുമായി പ്രത്യേകം ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്ത ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് സജീവ സംവിധാനങ്ങൾ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്, കാരണം ഈ സംവിധാനങ്ങൾ കെട്ടിടത്തിന്റെ വാസ്തുവിദ്യ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, സൗരോർജ്ജ ഉപയോഗത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ കൂടുതൽ നിയന്ത്രണം നൽകുന്നു. ചൂട് ലോഡ്, ആപ്ലിക്കേഷൻ ഏരിയ വിപുലീകരിക്കുക. ഘടകങ്ങളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്, ഘടന, ക്രമീകരണം സജീവമായ സിസ്റ്റംഓരോ പ്രത്യേക സാഹചര്യത്തിലും സൗരോർജ്ജ താപ വിതരണം, കാലാവസ്ഥാ ഘടകങ്ങൾ, വസ്തുവിന്റെ തരം, താപ ഉപഭോഗ രീതി, സാമ്പത്തിക സൂചകങ്ങൾ എന്നിവയാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ സംവിധാനങ്ങളുടെ ഒരു പ്രത്യേക ഘടകം സോളാർ കളക്ടർ ആണ്; ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകൾ, ബാറ്ററികൾ, അനാവശ്യ താപ സ്രോതസ്സുകൾ, പ്ലംബിംഗ് ഫർണിച്ചറുകൾ തുടങ്ങിയ പ്രായോഗിക ഘടകങ്ങൾ വ്യവസായത്തിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സോളാർ കളക്ടർ സൗരവികിരണത്തെ താപമാക്കി മാറ്റുന്നത് കളക്ടറിൽ പ്രചരിക്കുന്ന ചൂടായ ശീതീകരണത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നു.

മുകളിൽ വിവരിച്ച അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങൾക്ക് പുറമേ, സൗരയൂഥങ്ങൾചൂടാക്കൽ വിതരണങ്ങളിൽ പമ്പുകൾ, പൈപ്പിംഗ്, ഇൻസ്ട്രുമെന്റേഷൻ, ഓട്ടോമേഷൻ ഘടകങ്ങൾ മുതലായവ ഉൾപ്പെടാം. ഈ മൂലകങ്ങളുടെ വ്യത്യസ്തമായ സംയോജനം അവയുടെ സവിശേഷതകളും ചെലവും കണക്കിലെടുത്ത് വൈവിധ്യമാർന്ന സൗരോർജ്ജ താപീകരണ സംവിധാനങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. സോളാർ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകളുടെ ഉപയോഗത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, റെസിഡൻഷ്യൽ ചൂടാക്കൽ, തണുപ്പിക്കൽ, ചൂടുവെള്ള വിതരണം എന്നിവയുടെ പ്രശ്നങ്ങൾ, ഭരണപരമായ കെട്ടിടങ്ങൾ, വ്യാവസായിക, കാർഷിക സൗകര്യങ്ങൾ.

സോളാർ പ്ലാന്റുകളെ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

1) നിയമനം വഴി:

ചൂടുവെള്ള വിതരണ സംവിധാനങ്ങൾ;

ചൂടാക്കൽ സംവിധാനങ്ങൾ;

സംയോജിത ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾചൂട്, തണുത്ത വിതരണം എന്നിവയുടെ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി;

2) ഉപയോഗിച്ച ശീതീകരണ തരം അനുസരിച്ച്:

ദ്രാവക;

വായു;

3) ജോലിയുടെ കാലാവധി അനുസരിച്ച്:

വർഷം മുഴുവനും;

സീസണൽ;

4) വഴി സാങ്കേതിക പരിഹാരംപദ്ധതി:

സിംഗിൾ-സർക്യൂട്ട്;

ഇരട്ട-സർക്യൂട്ട്;

മൾട്ടി-ലൂപ്പ്.

സോളാർ തപീകരണ സംവിധാനങ്ങളിൽ ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന താപ കൈമാറ്റ മാധ്യമങ്ങൾ ദ്രാവകങ്ങളും (വെള്ളം, എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ ലായനി, ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളും) വായുവാണ്. അവയിൽ ഓരോന്നിനും ചില ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളുമുണ്ട്. വായു മരവിപ്പിക്കുന്നില്ല, ചോർച്ചയും ഉപകരണങ്ങളുടെ നാശവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വലിയ പ്രശ്നങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നില്ല. എന്നിരുന്നാലും, വായുവിന്റെ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയും താപ ശേഷിയും, എയർ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകളുടെ വലുപ്പവും, ശീതീകരണ പമ്പ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം ദ്രാവക സംവിധാനങ്ങളേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. അതിനാൽ, മിക്ക ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സോളാർ ഹീറ്റിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളിലും, ദ്രാവകങ്ങൾ മുൻഗണന നൽകുന്നു. പാർപ്പിടത്തിനും സാമുദായിക ആവശ്യങ്ങൾക്കും, പ്രധാന ശീതീകരണം വെള്ളമാണ്.

നെഗറ്റീവ് ഔട്ട്‌ഡോർ താപനിലയുള്ള കാലഘട്ടങ്ങളിൽ സോളാർ കളക്ടർമാർ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, ഒന്നുകിൽ ആന്റിഫ്രീസ് ഒരു ശീതീകരണമായി ഉപയോഗിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, അല്ലെങ്കിൽ ഏതെങ്കിലും വിധത്തിൽ ശീതീകരണം മരവിപ്പിക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കുക (ഉദാഹരണത്തിന്, സമയബന്ധിതമായി വെള്ളം വറ്റിക്കുക, ചൂടാക്കുക, സോളാർ കളക്ടറെ ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്യുക).

ചെറിയ വിദൂര ഉപഭോക്താക്കൾക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്ന കുറഞ്ഞ ശേഷിയുള്ള സോളാർ തപീകരണ സംവിധാനങ്ങൾ പലപ്പോഴും ശീതീകരണത്തിന്റെ സ്വാഭാവിക രക്തചംക്രമണത്തിന്റെ തത്വത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. സോളാർ കളക്ടർക്ക് മുകളിലാണ് വാട്ടർ ടാങ്ക് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. ഈ വെള്ളം SC യുടെ താഴത്തെ ഭാഗത്തേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്നു, ഒരു നിശ്ചിത കോണിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, അവിടെ അത് ചൂടാക്കാനും സാന്ദ്രത മാറ്റാനും കളക്ടർ ചാനലുകൾ ഗുരുത്വാകർഷണത്താൽ ഉയരാനും തുടങ്ങുന്നു. അപ്പോൾ അവൾ പ്രവേശിക്കുന്നു മുകൾ ഭാഗംടാങ്ക്, കളക്ടറിൽ അതിന്റെ സ്ഥാനം കൈവശപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു തണുത്ത വെള്ളംഅതിന്റെ അടിയിൽ നിന്ന്. സ്വാഭാവിക രക്തചംക്രമണ രീതി സ്ഥാപിച്ചു. കൂടുതൽ ശക്തവും ഉൽപ്പാദനക്ഷമവുമായ സംവിധാനങ്ങളിൽ, സോളാർ കളക്ടർ സർക്യൂട്ടിലെ ജലത്തിന്റെ രക്തചംക്രമണം ഒരു പമ്പ് വഴിയാണ് നൽകുന്നത്.

സോളാർ തപീകരണ സംവിധാനങ്ങളുടെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രമുകൾ, ചിത്രത്തിൽ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. 2, 3 രണ്ട് പ്രധാന ഗ്രൂപ്പുകളായി തിരിക്കാം: ഒരു തുറന്ന അല്ലെങ്കിൽ നേരിട്ടുള്ള ഫ്ലോ സർക്യൂട്ട് അനുസരിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾ (ചിത്രം 2); ഒരു അടച്ച സർക്യൂട്ടിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾ (ചിത്രം 3). ആദ്യ ഗ്രൂപ്പിന്റെ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകളിൽ, കൂളന്റ് സോളാർ കളക്ടർമാരിലേക്കോ (ചിത്രം 2 എ, ബി) സോളാർ സർക്യൂട്ടിന്റെ ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറിലേക്കോ (ചിത്രം 2 സി) വിതരണം ചെയ്യുന്നു, അവിടെ അത് ചൂടാക്കി നേരിട്ട് വിതരണം ചെയ്യുന്നു. ഉപഭോക്താവ് അല്ലെങ്കിൽ സ്റ്റോറേജ് ടാങ്കിലേക്ക്. സോളാർ പ്ലാന്റിന് ശേഷമുള്ള ചൂട് കാരിയറിന്റെ താപനില സെറ്റ് ലെവലിന് താഴെയാണെങ്കിൽ, ചൂട് കാരിയർ ഒരു ബാക്കപ്പ് ഹീറ്റ് സ്രോതസ്സിൽ ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു. പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന സ്കീമുകൾ പ്രധാനമായും വ്യാവസായിക സൗകര്യങ്ങളിൽ, ദീർഘകാല ചൂട് സംഭരണമുള്ള സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. കളക്ടറുടെ ഔട്ട്‌ലെറ്റിൽ ശീതീകരണത്തിന്റെ സ്ഥിരമായ താപനില നില ഉറപ്പാക്കാൻ, പകൽ സമയത്ത് സോളാർ വികിരണത്തിന്റെ തീവ്രതയിലെ മാറ്റങ്ങളുടെ നിയമത്തിന് അനുസൃതമായി ശീതീകരണത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് മാറ്റേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, ഇതിന് ഉപയോഗം ആവശ്യമാണ്. ഓട്ടോമാറ്റിക് ഉപകരണങ്ങൾസംവിധാനത്തെ സങ്കീർണ്ണമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. രണ്ടാമത്തെ ഗ്രൂപ്പിന്റെ സ്കീമുകളിൽ, സോളാർ കളക്ടറുകളിൽ നിന്നുള്ള താപ കൈമാറ്റം ഒരു സംഭരണ ​​ടാങ്കിലൂടെയോ അല്ലെങ്കിൽ ചൂട് കാരിയറുകളുടെ നേരിട്ടുള്ള മിശ്രിതത്തിലൂടെയോ (ചിത്രം 3 എ), അല്ലെങ്കിൽ ടാങ്കിനുള്ളിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഒരു ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ വഴിയോ നടത്തുന്നു. (ചിത്രം 1.4 ബി) അതിനു പുറത്ത് (ചിത്രം 3 സി). ചൂടാക്കിയ കൂളന്റ് ടാങ്കിലൂടെ ഉപഭോക്താവിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, ആവശ്യമെങ്കിൽ, ഒരു ബാക്കപ്പ് ഹീറ്റ് സ്രോതസ്സിൽ ചൂടാക്കുന്നു. ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സ്കീമുകൾ അനുസരിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾ. 3, സിംഗിൾ-സർക്യൂട്ട് (ചിത്രം 3 എ), ഇരട്ട-സർക്യൂട്ട് (ചിത്രം 3 ബി) അല്ലെങ്കിൽ മൾട്ടി-സർക്യൂട്ട് (ചിത്രം 3 സി, ഡി) ആകാം.

അരി. 2. ഒറ്റത്തവണ സംവിധാനങ്ങളുടെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രമുകൾ: 1-സോളാർ കളക്ടർ; 2- ബാറ്ററി; 3-ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ

അരി. 3. സോളാർ തപീകരണ സംവിധാനങ്ങളുടെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രമുകൾ

സ്കീമിന്റെ ഒന്നോ അതിലധികമോ പതിപ്പിന്റെ ഉപയോഗം ലോഡിന്റെ സ്വഭാവം, ഉപഭോക്താവിന്റെ തരം, കാലാവസ്ഥ, സാമ്പത്തിക ഘടകങ്ങൾ, മറ്റ് വ്യവസ്ഥകൾ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അത്തിപ്പഴത്തിൽ കണക്കാക്കുന്നു. ഇതുവരെ 3 സർക്യൂട്ടുകൾ കണ്ടെത്തി ഏറ്റവും വലിയ പ്രയോഗം, താരതമ്യ ലാളിത്യം, പ്രവർത്തനത്തിലെ വിശ്വാസ്യത എന്നിവയാൽ അവയുടെ സവിശേഷതയാണ്.

ജോലി നിർവഹിക്കുന്നതിനുള്ള ഘട്ടങ്ങൾ

സെറ്റിൽമെന്റും ഗ്രാഫിക് ജോലിയും ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രധാന ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു:

1) ഡ്രോയിംഗ് "ബിൽഡിംഗ് പ്ലാൻ" നടപ്പിലാക്കൽ.

2) സോളാർ കളക്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ചൂടാക്കൽ സംവിധാനത്തിന്റെ താപ പദ്ധതിയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്

3) ഡ്രോയിംഗിന്റെ നിർവ്വഹണം "സോളാർ തെർമൽ കളക്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ചൂടാക്കലിന്റെയും ചൂടുവെള്ളത്തിന്റെയും പദ്ധതി"

4) തപീകരണ ലോഡ് (താപനം, ചൂടുവെള്ളം) കണക്കുകൂട്ടൽ.

5) സോളാർ തപീകരണ സംവിധാനത്തിന്റെ കണക്കുകൂട്ടലും സൗരോർജ്ജം നൽകുന്ന ചൂട് ലോഡിന്റെ വിഹിതവും എഫ്- രീതി.

6) ഒരു വിശദീകരണ കുറിപ്പ് ഉണ്ടാക്കുക.

വർഷം മുഴുവനും, കാലാവസ്ഥാ സാഹചര്യങ്ങളെയും അക്ഷാംശത്തെയും ആശ്രയിച്ച്, ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലേക്കുള്ള സൗരവികിരണത്തിന്റെ പ്രവാഹം 100 മുതൽ 250 W / m 2 വരെയാണ്, ഉച്ചതിരിഞ്ഞ് വ്യക്തമായ ആകാശത്തോടെ ഉച്ചതിരിഞ്ഞ് ഏറ്റവും ഉയർന്ന മൂല്യങ്ങളിൽ എത്തുന്നു, മിക്കവാറും എല്ലാ (പരിഗണിക്കാതെയും) അക്ഷാംശം) സ്ഥലം, ഏകദേശം 1000 W/m2. വ്യവസ്ഥകളിൽ മധ്യ പാതറഷ്യയിൽ, സൗരവികിരണം ഭൂമിയുടെ ഉപരിതല ഊർജ്ജത്തിലേക്ക് പ്രതിവർഷം മീ 2 ന് ഏകദേശം 100-150 കിലോ സാധാരണ ഇന്ധനത്തിന് തുല്യമാണ്.

ആധുനിക സോഫ്റ്റ്‌വെയർ ഉപകരണങ്ങളും സാധാരണ കാലാവസ്ഥാ ഡാറ്റയും ഉപയോഗിച്ച് റഷ്യൻ അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിന്റെ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോർ ഹൈ ടെമ്പറേച്ചേഴ്‌സിൽ നടത്തിയ ഏറ്റവും ലളിതമായ സോളാർ വാട്ടർ ഹീറ്റിംഗ് ഇൻസ്റ്റാളേഷന്റെ ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡലിംഗ് യഥാർത്ഥത്തിൽ അത് കാണിച്ചു. കാലാവസ്ഥാ സാഹചര്യങ്ങൾമധ്യ റഷ്യയിൽ, മാർച്ച് മുതൽ സെപ്റ്റംബർ വരെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന സീസണൽ ഫ്ലാറ്റ് സോളാർ വാട്ടർ ഹീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് നല്ലതാണ്. 2 m 2/100 l സംഭരണ ​​ടാങ്കിന്റെ അളവിലുള്ള സോളാർ കളക്ടർ ഏരിയയുടെ അനുപാതമുള്ള ഇൻസ്റ്റാളേഷനായി, ഈ കാലയളവിൽ കുറഞ്ഞത് 37 ° C താപനിലയിലേക്ക് പ്രതിദിനം വെള്ളം ചൂടാക്കാനുള്ള സാധ്യത 50-90% ആണ്. കുറഞ്ഞത് 45 ° C താപനില - 30- 70%, കുറഞ്ഞത് 55 ° C താപനില വരെ - 20-60%. പരമാവധി മൂല്യങ്ങൾസാധ്യതകൾ വേനൽക്കാല മാസങ്ങളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

"നിങ്ങളുടെ സണ്ണി വീട്» നിഷ്ക്രിയവും സജീവവുമായ ശീതീകരണ രക്തചംക്രമണം ഉപയോഗിച്ച് വികസിപ്പിക്കുകയും പൂർത്തിയാക്കുകയും വിതരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ വിവരണം ഞങ്ങളുടെ വെബ്സൈറ്റിന്റെ പ്രസക്തമായ വിഭാഗങ്ങളിൽ കാണാം. വഴിയാണ് ഓർഡറും വാങ്ങലും നടത്തുന്നത്.

റഷ്യയിൽ ചൂടാക്കാൻ സോളാർ ചൂടാക്കൽ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുമോ എന്ന ചോദ്യം പലപ്പോഴും ചോദിക്കാറുണ്ട്. ഇതിനെക്കുറിച്ച് ഒരു പ്രത്യേക ലേഖനം എഴുതിയിട്ടുണ്ട് - “ചൂടാക്കുന്നതിനുള്ള സോളാർ പിന്തുണ”

തുടര്ന്ന് വായിക്കുക

1. സോളാർ കളക്ടർമാർ.

സോളാർ കളക്ടർ ആണ് ഇൻസ്റ്റാളേഷന്റെ പ്രധാന ഘടകം, അതിൽ സൂര്യന്റെ വികിരണ ഊർജ്ജം ഉപയോഗപ്രദമായ ഊർജ്ജത്തിന്റെ മറ്റൊരു രൂപമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. പരമ്പരാഗത ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഒരു ദ്രാവകത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് തീവ്രമായ താപ കൈമാറ്റം നടക്കുന്നു, വികിരണം നിസ്സാരമാണ്, ഒരു സോളാർ കളക്ടറിൽ, വിദൂര ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്ന് ദ്രാവകത്തിലേക്ക് ഊർജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ സാന്ദ്രത കൂടാതെ, സംഭവവികിരണത്തിന്റെ ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത ഏറ്റവും മികച്ചതാണ് -1100 W / m 2 ആണ്. വേരിയബിൾ. തരംഗദൈർഘ്യം 0.3 - 3.0 µm പരിധിയിലാണ്. അവ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഭൂരിഭാഗം പ്രതലങ്ങളുടെയും ആന്തരിക തരംഗദൈർഘ്യത്തേക്കാൾ വളരെ ചെറുതാണ്. അതിനാൽ, സോളാർ കളക്ടറുകളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം താഴ്ന്നതും വേരിയബിൾ എനർജി ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രതയിലെയും റേഡിയേഷന്റെ താരതമ്യേന വലിയ പങ്കിലെയും താപ കൈമാറ്റത്തിന്റെ തനതായ പ്രശ്നങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

സൗരവികിരണത്തിന്റെ കേന്ദ്രീകരണത്തോടെയും അല്ലാതെയും സോളാർ കളക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഫ്ലാറ്റ് പ്ലേറ്റ് കളക്ടറുകളിൽ, സൗരവികിരണം സ്വീകരിക്കുന്ന ഉപരിതലവും വികിരണം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഉപരിതലമാണ്. ഫോക്കസിംഗ് കളക്ടറുകൾ, സാധാരണയായി കോൺകേവ് റിഫ്ലക്ടറുകൾ ഉള്ളതിനാൽ, അവയുടെ മുഴുവൻ ഉപരിതലത്തിലെയും റേഡിയേഷൻ സംഭവത്തെ ചെറിയ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണമുള്ള ഒരു ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറിലേക്ക് കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു, അതുവഴി ഊർജ്ജ പ്രവാഹ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നു.

1.1 ഫ്ലാറ്റ് സോളാർ കളക്ടറുകൾ.ഒരു ഫ്ലാറ്റ് സോളാർ കളക്ടർ എന്നത് സൗരവികിരണ ഊർജ്ജം മൂലം ഒരു ദ്രാവകമോ വാതകമോ ചൂടാക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറാണ്.

ശീതീകരണത്തെ മിതമായ താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കാൻ ഫ്ലാറ്റ് പ്ലേറ്റ് കളക്ടർമാർ ഉപയോഗിക്കാം, t ≈ 100 o C. അവയുടെ ഗുണങ്ങളിൽ നേരിട്ടുള്ളതും ചിതറിക്കിടക്കുന്നതുമായ സൗരവികിരണം ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യത ഉൾപ്പെടുന്നു; അവയ്ക്ക് സൺ ട്രാക്കിംഗ് ആവശ്യമില്ല കൂടാതെ ദൈനംദിന അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ ആവശ്യമില്ല. ഘടനാപരമായി, റിഫ്ലക്ടറുകൾ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നതും ഉപരിതലങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതും ട്രാക്കിംഗ് മെക്കാനിസങ്ങളും അടങ്ങുന്ന ഒരു സംവിധാനത്തേക്കാൾ ലളിതമാണ് അവ. റെസിഡൻഷ്യൽ, വ്യാവസായിക കെട്ടിടങ്ങൾ, എയർ കണ്ടീഷനിംഗ് സംവിധാനങ്ങൾ, ചൂടുവെള്ള വിതരണം, അതുപോലെ കുറഞ്ഞ തിളപ്പിക്കുന്ന പ്രവർത്തന ദ്രാവകമുള്ള പവർ പ്ലാന്റുകൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള ചൂടാക്കൽ സംവിധാനങ്ങളാണ് സോളാർ കളക്ടറുകളുടെ വ്യാപ്തി, സാധാരണയായി റാങ്കിൻ സൈക്കിൾ അനുസരിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

ഒരു സാധാരണ പരന്ന സോളാർ കളക്ടറുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ (ചിത്രം 1) ഇവയാണ്: സൗരവികിരണത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഒരു "കറുത്ത" ഉപരിതലം, അതിന്റെ ഊർജ്ജം ഒരു ശീതീകരണത്തിലേക്ക് (സാധാരണയായി ഒരു ദ്രാവകം) കൈമാറുന്നു; സൗരവികിരണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് സുതാര്യമായ കോട്ടിംഗുകൾ, ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഉപരിതലത്തിന് മുകളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, ഇത് അന്തരീക്ഷത്തിലെ സംവഹനവും വികിരണവുമായ നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നു; താപ ചാലകത മൂലമുണ്ടാകുന്ന നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നതിന് കളക്ടറുടെ റിവേഴ്സ്, എൻഡ് ഉപരിതലങ്ങളുടെ താപ ഇൻസുലേഷൻ.

ചിത്രം.1. സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രംഫ്ലാറ്റ് സോളാർ കളക്ടർ.

a) 1 - സുതാര്യമായ പൂശകൾ; 2 - ഒറ്റപ്പെടൽ; 3 - ശീതീകരണത്തോടുകൂടിയ പൈപ്പ്; 4 - ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഉപരിതലം;

b) 1. സൗരവികിരണം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഉപരിതലം, ശീതീകരണത്തിന്റെ 2-ചാനലുകൾ, 3-ഗ്ലാസ് (??), 4-ശരീരം,

5- താപ ഇൻസുലേഷൻ.

ചിത്രം.2 ഷീറ്റ് പൈപ്പ് തരത്തിലുള്ള സോളാർ കളക്ടർ.

1 - മുകളിലെ ഹൈഡ്രോളിക് മനിഫോൾഡ്; 2 - താഴ്ന്ന ഹൈഡ്രോളിക് മനിഫോൾഡ്; 3 - പരസ്പരം W അകലെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന n പൈപ്പുകൾ; 4 - ഷീറ്റ് (ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പ്ലേറ്റ്); 5- കണക്ഷൻ; 6 - പൈപ്പ് (സ്കെയിൽ അല്ല);

7 - ഒറ്റപ്പെടൽ.

1.2 കളക്ടറുടെ കാര്യക്ഷമത. ഒരു കളക്ടറുടെ കാര്യക്ഷമത നിർണ്ണയിക്കുന്നത് അതിന്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ, തെർമൽ കാര്യക്ഷമതയാണ്. കളക്ടറുടെ ഗ്ലേസിംഗ് ഉപരിതലത്തിൽ എത്തിയ സൗരവികിരണത്തിന്റെ ഏത് ഭാഗമാണ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന കറുത്ത പ്രതലത്തിലൂടെ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നതെന്ന് ഒപ്റ്റിക്കൽ കാര്യക്ഷമത ηо കാണിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഗ്ലാസ് ട്രാൻസ്മിറ്റൻസിന്റെ ഏകത്വവും ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഗുണകവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഊർജ്ജ നഷ്ടം കണക്കിലെടുക്കുന്നു. ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഉപരിതലം. സിംഗിൾ ഗ്ലേസിംഗ് ഉള്ള മനിഫോൾഡിനായി

ഇവിടെ (τα) n എന്നത് ഗ്ലാസ് ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് τ, ആഗിരണ ഗുണകം α ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഉപരിതല വികിരണം എന്നിവയുടെ ഉൽപ്പന്നമാണ് സാധാരണ വീഴ്ചസൂര്യകിരണങ്ങൾ.

കിരണങ്ങളുടെ ആംഗിൾ നേരിട്ടുള്ളതിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായ സാഹചര്യത്തിൽ, ഗ്ലാസിൽ നിന്നുള്ള പ്രതിഫലന നഷ്ടങ്ങളുടെ വർദ്ധനവും സൗരവികിരണം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഉപരിതലവും കണക്കിലെടുത്ത് ഒരു തിരുത്തൽ ഘടകം k അവതരിപ്പിക്കുന്നു. അത്തിപ്പഴത്തിൽ. സിംഗിൾ, ഡബിൾ ഗ്ലേസിംഗ് ഉള്ള കളക്ടർമാർക്ക് k = f(1/ cos 0 - 1) ഗ്രാഫുകൾ 3 കാണിക്കുന്നു. രശ്മികളുടെ ആംഗിൾ കണക്കിലെടുത്ത് ഒപ്റ്റിക്കൽ കാര്യക്ഷമത, നേരിട്ടുള്ളതിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്,

അരി. 3. ഗ്ലാസ് പ്രതലത്തിൽ നിന്നും കറുത്ത ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പ്രതലത്തിൽ നിന്നും സൂര്യപ്രകാശം പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള തിരുത്തൽ ഘടകം.

ഏതെങ്കിലും രൂപകൽപ്പനയുടെ കളക്ടറിലെ ഈ നഷ്ടങ്ങൾക്ക് പുറമേ, പരിസ്ഥിതി ക്യു വിയർപ്പിന് താപനഷ്ടമുണ്ട്, അവ താപ ദക്ഷതയാൽ കണക്കിലെടുക്കുന്നു, ഇത് കളക്ടറിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്ത ഉപയോഗപ്രദമായ താപത്തിന്റെ അളവിന്റെ അനുപാതത്തിന് തുല്യമാണ്. ഒരേ സമയം സൂര്യനിൽ നിന്ന് അതിലേക്ക് വരുന്ന റേഡിയേഷൻ ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവിലേക്ക് ഒരു നിശ്ചിത സമയം:

ഇവിടെ Ω എന്നത് കളക്ടർ അപ്പേർച്ചർ ഏരിയയാണ്; I - സോളാർ റേഡിയേഷൻ ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത.

ഒരു കളക്ടറുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ, തെർമൽ കാര്യക്ഷമതകൾ ബന്ധത്താൽ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു

താപ നഷ്ടം മൊത്തം നഷ്ട ഗുണകം U ആണ്

ഇവിടെ T a എന്നത് സൗരവികിരണം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന കറുത്ത പ്രതലത്തിന്റെ താപനിലയാണ്; ടി ഏകദേശം - ആംബിയന്റ് താപനില.

കണക്കുകൂട്ടലുകൾക്ക് മതിയായ കൃത്യതയോടെ U യുടെ മൂല്യം സ്ഥിരമായി കണക്കാക്കാം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, താപ കാര്യക്ഷമതയ്ക്കുള്ള ഫോർമുലയിലേക്ക് Qpot പകരം വയ്ക്കുന്നത് സമവാക്യത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

കളക്ടറുടെ താപ ദക്ഷത അതിലൂടെ ഒഴുകുന്ന ശീതീകരണത്തിന്റെ ശരാശരി താപനിലയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ എഴുതാം:

എവിടെ T t \u003d (T in + T out) / 2 - ശീതീകരണത്തിന്റെ ശരാശരി താപനില; എഫ്" - സാധാരണയായി "കളക്ടർ കാര്യക്ഷമത" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു പരാമീറ്റർ, സൗരവികിരണം ഒരു ശീതീകരണത്തിലേക്ക് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഉപരിതലത്തിൽ നിന്നുള്ള താപ കൈമാറ്റത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമതയെ ചിത്രീകരിക്കുന്നു; ഇത് കളക്ടറുടെ രൂപകൽപ്പനയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, മറ്റ് ഘടകങ്ങളിൽ നിന്ന് ഏതാണ്ട് സ്വതന്ത്രമാണ്; സാധാരണ മൂല്യങ്ങൾ പരാമീറ്ററിന്റെ F "≈: 0.8- 0.9 - ഫ്ലാറ്റ് എയർ കളക്ടർമാർക്ക്; 0.9-0.95 - ഫ്ലാറ്റ് ലിക്വിഡ് കളക്ടർമാർക്ക്; 0.95-1.0 - വാക്വം കളക്ടർമാർക്ക്.

1.3 വാക്വം കളക്ടറുകൾ.ഉയർന്ന താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കേണ്ടിവരുമ്പോൾ, വാക്വം കളക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു വാക്വം കളക്ടറിൽ, സൗരവികിരണം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന കറുത്ത പ്രതലം സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന വോളിയം പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് ഒരു വാക്വം സ്പേസ് ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിക്കുന്നു, ഇത് താപ ചാലകവും സംവഹനവും കാരണം പരിസ്ഥിതിയിലേക്കുള്ള താപനഷ്ടം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ഒരു സെലക്ടീവ് കോട്ടിംഗ് ഉപയോഗിച്ചാണ് റേഡിയേഷൻ നഷ്ടം പ്രധാനമായും അടിച്ചമർത്തുന്നത്. ഒരു വാക്വം കളക്ടറിലെ മൊത്തം നഷ്ട ഘടകം ചെറുതായതിനാൽ, അതിലെ കൂളന്റ് ഒരു ഫ്ലാറ്റ് കളക്റ്ററിനേക്കാൾ ഉയർന്ന താപനിലയിലേക്ക് (120-150 °C) ചൂടാക്കാം. അത്തിപ്പഴത്തിൽ. 9.10 വാക്വം കളക്ടറുകളുടെ രൂപകൽപ്പനയുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.

അരി. 4. വാക്വം കളക്ടറുകളുടെ തരങ്ങൾ.

1 - ശീതീകരണത്തോടുകൂടിയ ട്യൂബ്; 2 - സോളാർ വികിരണം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന സെലക്ടീവ് കോട്ടിംഗ് ഉള്ള ഒരു പ്ലേറ്റ്; 3 ചൂട് പൈപ്പ്; 4 ചൂട് നീക്കം ചെയ്യുന്ന ഘടകം; സെലക്ടീവ് കോട്ടിംഗുള്ള 5 ഗ്ലാസ് ട്യൂബ്; b - കൂളന്റ് വിതരണം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ആന്തരിക ട്യൂബ്; 7 പുറം ഗ്ലാസ് കുപ്പി; 8 വാക്വം

മിനിസ്ട്രി ഊർജ്ജവും വൈദ്യുതീകരണവും USSR

പ്രധാന ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വകുപ്പ്
ഊർജ്ജവും വൈദ്യുതീകരണവും

മെത്തഡോളജിക്കൽ നിർദ്ദേശങ്ങൾ
കണക്കുകൂട്ടലിനും രൂപകൽപ്പനയ്ക്കും
സോളാർ ഹീറ്റിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ

RD 34.20.115-89

"സോയുസ്‌ടെഖെനെർഗോ" എന്നതിനായുള്ള മികച്ച അനുഭവത്തിന്റെ സേവനം

മോസ്കോ 1990

വികസിപ്പിച്ചത് ലേബർ റിസർച്ച് പവർ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിന്റെ റെഡ് ബാനറിന്റെ സ്റ്റേറ്റ് ഓർഡർ. ജി.എം. ക്രിഷാനോവ്സ്കി

പെർഫോർമർമാർ എം.എൻ. EGAI, O.M. കോർഷുനോവ്, എ.എസ്. ലിയോനോവിച്ച്, വി.വി. നുഷ്തൈകിൻ, വി.കെ. റൈബാൽക്കോ, ബി.വി. ടാർണിഷെവ്സ്കി, വി.ജി. ബുലിചെവ്

അംഗീകരിച്ചു ഊർജ്ജത്തിന്റെയും വൈദ്യുതീകരണത്തിന്റെയും പ്രധാന ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വകുപ്പ് 07.12.89

ഹെഡ് വി.ഐ. GORY

കാലഹരണപ്പെടൽ തീയതി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു

01.01.90 മുതൽ

01.01.92 വരെ

ഈ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ കണക്കുകൂട്ടൽ നടത്തുന്നതിനുള്ള നടപടിക്രമം സ്ഥാപിക്കുകയും റെസിഡൻഷ്യൽ, പബ്ലിക്, കൂടാതെ സോളാർ ഹീറ്റിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പനയ്ക്കുള്ള ശുപാർശകൾ ഉൾക്കൊള്ളുകയും ചെയ്യുന്നു. വ്യാവസായിക കെട്ടിടങ്ങൾഘടനകളും.

സോളാർ തപീകരണത്തിന്റെയും ചൂടുവെള്ള സംവിധാനങ്ങളുടെയും വികസനത്തിൽ ഏർപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ഡിസൈനർമാർക്കും എഞ്ചിനീയർമാർക്കും വേണ്ടിയുള്ളതാണ് മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ.

. സാധാരണയായി ലഭ്യമാവുന്നവ

എവിടെ എഫ് - സൗരോർജ്ജം നൽകുന്ന മൊത്തം ശരാശരി വാർഷിക ചൂട് ലോഡിന്റെ പങ്ക്;

അവിടെ എഫ് - SC ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം, m 2 .

ഇവിടെ H എന്നത് ഒരു തിരശ്ചീന പ്രതലത്തിലെ ശരാശരി വാർഷിക സൗരവികിരണമാണ്, kW h / m 2 ; ആപ്ലിക്കേഷനിൽ നിന്ന് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു;

എ, ബി - () ഉം () എന്ന സമവാക്യത്തിൽ നിന്നും നിർണ്ണയിക്കപ്പെട്ട പാരാമീറ്ററുകൾ

എവിടെ ആർ - ഡിഎച്ച്ഡബ്ല്യു ലോഡിന്റെ ഒരു നിശ്ചിത മൂല്യത്തിൽ കെട്ടിട എൻവലപ്പിന്റെ ചൂട്-ഇൻസുലേറ്റിംഗ് ഗുണങ്ങളുടെ സ്വഭാവം, ദൈനംദിന ഡിഎച്ച്ഡബ്ല്യു ലോഡിന് 0 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ഔട്ട്ഡോർ താപനിലയിൽ ദൈനംദിന തപീകരണ ലോഡിന്റെ അനുപാതമാണ്. കൂടുതൽആർ , ഡിഎച്ച്ഡബ്ല്യു ലോഡിന്റെ വിഹിതവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ തപീകരണ ലോഡിന്റെ വിഹിതം കൂടുതലാണ്, താപനഷ്ടങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ കെട്ടിട രൂപകൽപന കുറവാണ്;ആർ കണക്കുകൂട്ടലിൽ മാത്രം = 0 സ്വീകരിക്കുന്നു DHW സിസ്റ്റങ്ങൾ. സ്വഭാവം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഫോർമുലയാണ്

ഇവിടെ λ എന്നത് കെട്ടിടത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപനഷ്ടമാണ്, W / (m 3 ° С);

എം - ഒരു ദിവസത്തിലെ മണിക്കൂറുകളുടെ എണ്ണം;

കെ - വെന്റിലേഷൻ എയർ എക്സ്ചേഞ്ചിന്റെ ആവൃത്തി നിരക്ക്, 1 / ദിവസം;

ρ ഇൻ - വായു സാന്ദ്രത 0 ° С, kg / m3;

എഫ് - മാറ്റിസ്ഥാപിക്കൽ അനുപാതം, ഏകദേശം 0.2 മുതൽ 0.4 വരെ എടുത്തിട്ടുണ്ട്.

മൂല്യങ്ങൾ λ , k , V , t in , s എസ്ടിഎസ് രൂപകല്പന സമയത്ത് വെച്ചു.

സോളാർ കളക്ടർമാർക്കുള്ള കോഫിഫിഷ്യന്റ് α യുടെ മൂല്യങ്ങൾ II, III തരം

സോളാർ കളക്ടർമാർക്കുള്ള കോഫിഫിഷ്യന്റ് β യുടെ മൂല്യങ്ങൾ II, III തരം

എ, ബി എന്നീ ഗുണകങ്ങളുടെ മൂല്യങ്ങൾമേശയിൽ നിന്നാണ്. .

ഗുണകങ്ങളുടെ മൂല്യങ്ങൾ a ഒപ്പംബി സോളാർ കളക്ടറുടെ തരം അനുസരിച്ച്

എവിടെ q i - മൂല്യങ്ങളിൽ DHW ന്റെ പ്രത്യേക വാർഷിക താപ ഔട്ട്പുട്ട് f 0.5 ൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്;

∆ക്യു - DHW ന്റെ വാർഷിക നിർദ്ദിഷ്ട താപ ഉൽപാദനത്തിലെ മാറ്റം,%.

നിർദ്ദിഷ്ട വാർഷിക താപ ഉൽപാദനത്തിന്റെ മൂല്യത്തിൽ മാറ്റം∆ക്യു ഒരു തിരശ്ചീന പ്രതലത്തിൽ സൗരവികിരണത്തിന്റെ വാർഷിക പ്രവാഹത്തിൽ നിന്ന്എച്ച്, കോഫിഫിഷ്യന്റ് എഫ്

അനെക്സ് 2

സോളാർ കളക്ടറുകളുടെ താപ സവിശേഷതകൾ

അനുബന്ധം 3

സോളാർ കളക്ടറുകളുടെ സവിശേഷതകൾ

അനുബന്ധം 4

ഫ്ലോ ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളുടെ സാങ്കേതിക സവിശേഷതകൾ തരം TT

അനുബന്ധം 5

ഒരു തിരശ്ചീന പ്രതലത്തിൽ മൊത്തം സൗരവികിരണത്തിന്റെ വാർഷിക വരവ് (H), kW h / m 2

കുറിപ്പുകൾ e. പൊട്ടാസ്യം കാർബണേറ്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഹീറ്റ് കാരിയറുകൾക്ക് താഴെപ്പറയുന്ന കോമ്പോസിഷനുകൾ ഉണ്ട് (മാസ് ഫ്രാക്ഷൻ):

പാചകക്കുറിപ്പ് 1 പാചകക്കുറിപ്പ് 2

പൊട്ടാസ്യം കാർബണേറ്റ്, 1.5-ജല 51.6 42.9

സോഡിയം ഫോസ്ഫേറ്റ്, 12-വെള്ളം 4.3 3.57

സോഡിയം സിലിക്കേറ്റ്, 9-ജല 2.6 2.16

സോഡിയം ടെട്രാബോറേറ്റ്, 10-ജല 2.0 1.66

ഫ്ലൂറസ്‌കോയിൻ 0.01 0.01

100 മുതൽ 100 ​​വരെ വെള്ളം

സജീവമായ താപ വിതരണ സംവിധാനങ്ങളുടെ പ്രധാന ഘടകം ഒരു സോളാർ കളക്ടർ (SC) ആണ്. ഘടന പിന്നിൽ നിന്ന് താപ ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്യുകയും മുൻവശത്ത് തിളങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള താപ വിതരണ സംവിധാനങ്ങളിൽ (100 ° C ന് മുകളിൽ), ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സോളാർ കളക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിലവിൽ, അവയിൽ ഏറ്റവും കാര്യക്ഷമമായത് കേന്ദ്രീകൃത സോളാർ കളക്ടർ ലൂസയാണ്, ഇത് മധ്യഭാഗത്ത് ഒരു കറുത്ത ട്യൂബുള്ള ഒരു പരാബോളിക് തൊട്ടിയാണ്, അതിൽ സൗരവികിരണം കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. വൈദ്യുത ഊർജ്ജ വ്യവസായത്തിൽ വ്യവസായത്തിനോ നീരാവി ഉൽപ്പാദനത്തിനോ 100 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള താപനില സാഹചര്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ആവശ്യമായ സന്ദർഭങ്ങളിൽ അത്തരം കളക്ടർമാർ വളരെ ഫലപ്രദമാണ്. കാലിഫോർണിയയിലെ ചില സോളാർ തെർമൽ പ്ലാന്റുകളിൽ അവ ഉപയോഗിക്കുന്നു; വടക്കൻ യൂറോപ്പിൽ, അവ വേണ്ടത്ര ഫലപ്രദമല്ല, കാരണം അവയ്ക്ക് ചിതറിക്കിടക്കുന്ന സൗരവികിരണം ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല.

ലോകാനുഭവം. ഓസ്‌ട്രേലിയയിൽ, 100 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെയുള്ള ദ്രാവകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് മൊത്തം ഊർജ്ജത്തിന്റെ 20% ചെലവഴിക്കുന്നു. 80% ഗ്രാമീണർക്കും ചൂടുവെള്ളം നൽകുന്നതിന് വേണ്ടിയാണെന്ന് സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു റെസിഡൻഷ്യൽ കെട്ടിടങ്ങൾ 1 വ്യക്തിക്ക് 2 ... 3 m2 സോളാർ കളക്ടർ ഉപരിതലവും 100 ... 150 ലിറ്റർ ശേഷിയുള്ള വാട്ടർ ടാങ്കും ആവശ്യമാണ്. 25 മീ 2 വിസ്തീർണ്ണമുള്ള ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകളും 1000 ... 1500 ലിറ്ററിന് വാട്ടർ ബോയിലറും വലിയ ഡിമാൻഡാണ്, ഇത് 12 പേർക്ക് ചെറുചൂടുള്ള വെള്ളം നൽകുന്നു.

യുകെയിൽ, ഗ്രാമപ്രദേശങ്ങളിലെ താമസക്കാർ സൗരോർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് 40-50% താപ ഊർജ്ജത്തിന്റെ ആവശ്യകത നിറവേറ്റുന്നു.

ജർമ്മനിയിൽ ഗവേഷണ കേന്ദ്രംഡസ്സൽഡോർഫിന് സമീപം, ഒരു സജീവ സോളാർ വാട്ടർ ഹീറ്റിംഗ് ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ (കളക്ടർ ഏരിയ 65 മീ 2) പരീക്ഷിച്ചു, ഇത് പ്രതിവർഷം ആവശ്യമായ താപത്തിന്റെ ശരാശരി 60% നേടുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു, വേനൽക്കാലത്ത് 80 ... 90%. ജർമ്മനിയിൽ, 6 ... 9 മീ 2 വിസ്തീർണ്ണമുള്ള ഒരു ഊർജ്ജ മേൽക്കൂര ഉണ്ടെങ്കിൽ 4 ആളുകളുടെ ഒരു കുടുംബത്തിന് പൂർണ്ണമായും ചൂട് നൽകാൻ കഴിയും.

ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സൗരോർജ്ജ താപ ഊർജ്ജം ഹരിതഗൃഹങ്ങളെ ചൂടാക്കാനും അവയിൽ കൃത്രിമ കാലാവസ്ഥ സൃഷ്ടിക്കാനും ഉപയോഗിക്കുന്നു; ഈ ദിശയിൽ സൗരോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള നിരവധി മാർഗങ്ങൾ സ്വിറ്റ്സർലൻഡിൽ പരീക്ഷിച്ചു.

ജർമ്മനിയിൽ (ഹാനോവർ) ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജി, ഹോർട്ടികൾച്ചർ ആൻഡ് അഗ്രികൾച്ചർ, ഹരിതഗൃഹത്തിന് അടുത്തായി സ്ഥാപിക്കുന്നതോ അതിന്റെ ഘടനയിൽ നിർമ്മിച്ചതോ ആയ സോളാർ കളക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യതയും അതുപോലെ തന്നെ ഹരിതഗൃഹങ്ങളും ഒരു സോളാർ കളക്ടറായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യതയും ഒരു ടിൻഡ് ലിക്വിഡ് ഉപയോഗിച്ച് അന്വേഷിക്കുന്നു. ഹരിതഗൃഹത്തിന്റെ ഇരട്ട കോട്ടിംഗിലൂടെ കടന്നുപോകുകയും സൗരവികിരണം ചൂടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് ജർമ്മൻ കാലാവസ്ഥയിൽ, വർഷം മുഴുവനും സൗരോർജ്ജം മാത്രം ഉപയോഗിച്ച് ചൂടാക്കുന്നത് താപത്തിന്റെ ആവശ്യകതയെ പൂർണ്ണമായി തൃപ്തിപ്പെടുത്തുന്നില്ല എന്നാണ്. ജർമ്മനിയിലെ ആധുനിക സോളാർ കളക്ടർമാർക്ക് കാർഷിക ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയും ചെറുചൂടുള്ള വെള്ളംവേനൽക്കാലത്ത് 90%, ശൈത്യകാലത്ത് 29 ... 30%, പരിവർത്തന കാലയളവിൽ - 55 ... 60%.

സജീവ സോളാർ ചൂടാക്കൽ സംവിധാനങ്ങൾഇസ്രായേൽ, സ്പെയിൻ, തായ്‌വാൻ ദ്വീപ്, മെക്സിക്കോ, കാനഡ എന്നിവിടങ്ങളിൽ ഏറ്റവും സാധാരണമാണ്. ഓസ്‌ട്രേലിയയിൽ മാത്രം 400,000-ത്തിലധികം വീടുകളിൽ സോളാർ വാട്ടർ ഹീറ്ററുകൾ ഉണ്ട്. ഇസ്രായേലിൽ, 70% ഒറ്റ കുടുംബ വീടുകളിൽ (ഏകദേശം 900,000) സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു സോളാർ വാട്ടർ ഹീറ്ററുകൾസോളാർ കളക്ടർമാർക്കൊപ്പം മൊത്തം വിസ്തീർണ്ണം 2.5 ദശലക്ഷം മീ 2, ഇത് ഏകദേശം 0.5 മില്യൺ ടോ വാർഷിക ഇന്ധന ലാഭത്തിന് അവസരമൊരുക്കുന്നു.

ഫ്ലാറ്റ് എസ്‌സിയുടെ ഘടനാപരമായ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ രണ്ട് ദിശകളിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്:

• പുതിയ നോൺ-മെറ്റാലിക് ഘടനാപരമായ വസ്തുക്കൾക്കായി തിരയുക;
• ഏറ്റവും നിർണായകമായ അബ്സോർബർ-അർദ്ധസുതാര്യ മൂലക അസംബ്ലിയുടെ ഒപ്റ്റോ-തെർമൽ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ.