4.2.3. Моделирование работы СВУ в условиях испытаний
Результаты испытаний солнечной водонагревательной установки были использованы для верификации ее математической модели. Моделирование СВУ было выполнено в среде динамического моделирования TRNSYS в условиях проведенных экспериментов.
Отметим, что в процессе создания стандарта ISO на испытания СВУ также предполагалось использовать динамическое моделирование установки в среде TRNSYS, параметры элементов которой предварительно определяются в результате отдельных испытаний, однако, как уже отмечалось выше, разработка стандарта закончена не была, и эта процедура, входящая в планировавшуюся часть 4 стандарта, в нем отсутствует.
Схема СВУ на испытательном стенде в системе TRNSYS имеет вид информационной диаграммы, приведенной на рис.
4.9.TYPE 65
/U5EP.
TYPE25a
TYPE45a Рис. 4.9. Информационная диаграмма СВУ в процессе испытаний Диаграмма состоит из блока ввода климатической информации (TYPE9a), информации водонагревательной установки с естественной циркуляцией теплоносителя (TYPE45a), блока вывода результатов моделирования (TYPE25a) и блока онлайновой визуализации (TYPE65). Параметры солнечных коллекторов задавались из их паспорта (Приложение 1). Полный перечень параметров, использованных при моделировании, приведен в Приложении 4.
Суть численного моделирования установки состояла в повторении проведенных физических экспериментов. В качестве исходных данных для моделирования использовались результаты измерения потока солнечной радиации, температуры наружного воздуха и начальной температуры воды в баке-аккумуляторе.
Целью численного эксперимента являлось определение конечной температуры воды в баке и количество полезного тепла аккумулированного в баке-аккумуляторе к концу дня. Результаты расчета приведены в таблице 4.3. Их сравнение с аналогичными данными табл. 4.1 демонстрирует некоторые отличия как в производительности установки, так и в значениях td(max)- Отличия объясняются, по-видимому, несоответствием паспортных данных коллекторов СВУ реальным значениям параметров: солнечные коллекторы произведены более 10 лет назад и их теплотехнические характеристики могут отличаться от паспортных.
В качестве гипотезы можно высказать также предположение о том, что не вся площадь солнечных коллекторов эффективно работала на нагрев воды. Это может быть связано с наличием воздушных пузырей в достаточно тонких каналах тепловоспринимающих панелей.Для оценки влияния исходных данных на результаты моделирования был выполнен анализ чувствительности расчета к значениям исходных данных. Изменения коэффициента тепловых потерь трубопроводов (от 0 до 5 Вт/м2К), как и расчетного диаметра канала с теплоносителем в солнечном коллекторе СВУ (увеличение/уменьшение в 3 раза), приводит к отклонению
производительности СВУ от "базового" варианта в пределах 1%. Несколько больше влияние Ul - его увеличение на 10% приводит к снижению производительности СВУ на 2%, и коэффициента тепловых потерь бака-аккумулятора, его изменение в диапазоне 0...6.5 Вт/К приводит к 5%-му изменению производительности СВУ). Наибольшее влияние на производительность СВУ, оказывает величина оптического КПД солнечного коллектора. Ее уменьшение на 10% снижает производительность на 8...9%.
Таблица 4.3.
Результаты моделирования СВУ в условиях эксперимента Дата эксперимента Температура отводимой воды в начале отбора,
td(max)i °С Полезное тепло, снимаемое с СВУ, Q, МДж 02.08.2005 51.4 34.6 05.08.2005 65.2 49.6 09.08.2005 58.0 42.5 11.08.2005 29.5 14.0 16.08.2005 61.8 46.0 18.08.2005 61.2 45.2 25.08.2005 70.1 54.6 30.08.2005 39.8 24.4
Еще по теме 4.2.3. Моделирование работы СВУ в условиях испытаний:
- Отсутствие в России стендов для тепловых испытаний солнечных коллекторов и водонагревательных установок и необходимость реализации поставленных в диссертации задач потребовали создания экспериментального теплогидравлического стенда и оснащения его приборами, позволяющими при испытаниях СК и СВУ проводить измерения их теплотехнических параметров.
- § 3.8.2. Моделирование современных климатических условий.
- § 3.8.3. Моделирование «возмущенных» климатических условий.
- 2.4. Моделирование работы подвижного состава с использованием марковских случайных процессов
- § 2.6. Практическая работа по адаптации методов ГИС для анализа ресурсных зон и моделирования хозяйственного деления территории.
- Моделирование процесса установления цены на информационное благо на основе особенностей потребительского выбора в условиях электронной торговли.
- Раздел 6 Темы курсовых работ по дисциплине «Прогнозирование, проектирование и моделирование в социальнойработе»
- Натурные испытания солнечных коллекторов и солнечных водонагревательных установок были проведены на разработанном испытательном теплогидравлическом стенде "Атон". Одновременно отрабатывались методики испытаний.
- Приложение 2 Результаты измерения производительности СВУ Эксперимент 02.08.05
- 4.2.1. Объект испытаний
- Предварительная информация об условиях работы
- § 4. Подряд на выполнение проектных и изыскательских работ (ст. 758-762) 309. Какие условия договора подряда на выполнение проектных и изыскательских работ признаются судебной практикой существенными?
- 7.3.Условия, влияющие на эффективность работы в группе