<<
>>

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

<< | >>
Источник: Сулейманов Муси Жамалуттинович. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКСОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ И ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. 05.14.01 - Энергетические системы и комплексы. Москва - 2007. 2007

Еще по теме 4.2.3. Моделирование работы СВУ в условиях испытаний:

  1. Нарушение правил охраны окружающей среды при производстве работ (ст. 246 УК РФ)
  2. Основные формы учебно-методической работы: лекции, семинарские занятия, консультации,
  3. ТЕМА 5. ПРАВО В СОЦИАЛЬНОЙ РАБОТЕ С МОЛОДЕЖЬЮ
  4. ТЕМА 6. ПРАВО В СОЦИАЛЬНОЙ РАБОТЕ И ЗАЩИТА ИНТЕРЕСОВ ЖЕНЩИН В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
  5. I. Научные запросы в области уголовной юриспруденции в эпоху Александра I в связи с общими условиями юридического образования в России начала XIX ст.
  6. О НЕКОТОРЫХ АСПЕКТАХ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО УГОЛОВНО-ПРАВОВОГО И КРИМИНОЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ПРОЦЕССАХ ПЛАНИРОВАНИЯ МЕР БОРЬБЫ С ОРГАНИЗОВАННОЙ ПРЕСТУПНОСТЬЮ
  7. Нарушение правил безопасности при ведении горных, строительных или иных работ
  8. 1.3.5. Методы тепловых испытаний солнечных водонагревательных установок
  9. 4.2.3. Моделирование работы СВУ в условиях испытаний
  10. 4.2.4. Исследование теплотехнических характеристик солнечной водонагревательной установки с разработанными солнечными коллекторами
  11. 3.5.1 Описание допущений, принимаемых при численном моделировании
  12. 2.2.1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЧАСТИЦ ВЗВЕСИ.
  13. РАБОТА ВРАЧА В УСЛОВИЯХ МЕДИЦИНСКОГОСТРАХОВАНИЯ