Доброго времени суток всем! Проектирую систему воздушного отопления совмещенную с приточной вентиляцией. По Южному фасаду здания и южной части крыши предполагается смонтировать солечный воздушный коллектор для прогрева приточного воздухаНажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла При расчетах столкнулся с некоторыми трудностями -нужно расчитать температуру нагрева светопоглащающей поверхности.колличество солнечной радиации известно.Пробовл применить Стефана -Больцмана почему-то летом получаются отрицательные температуры. Теплотехники прошу вашей помощи

Посмотрите эту тему:
http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=86260

Установка двуслойного поликарбоната поставит крест на эффективном приеме СИ.

Красить профлист черной краской так же сомнительная идея. См. файл.

Спасибо , сейчас попробую.

А зачем вам эта температура?
И кроме того вопрос, а как в ночное время отапливать и географическое местоположение?

светопропускная способность поликарбоната 82-86 % ,ну профлист красить не обезательно, тк степень черноты имеющегося покрытия 0,9

Вообще система для экономии основных источников , никак не для основного обогрева ,использование только в солнечную погоду...

Регион- Южный Урал,Челябинск.

- может быть справедливо только для первого года эксплуатации, дальше все печально.
- отражение СИ будет 80% если не применять высокоселективное покрытие.

Увы ваше решение далеко от совершенства.

Вопрос цена... что называется дешево и сердито..,
А температура нагрева нужна для подчета конвективного теплообмена с приточным воздухом.

Ненужна она для расчета температуры приточного в-ха.
Q=(tвн-tпр)xKxF
К - определится по скорости воздуха обдува экрана.
tвн - задаетесь.
Q - тепло воспринятое экраном за счет инсоляции.
F - площадь экрана
tпр - искомая температура приточного воздуха
Потерями тепла для простоты понимания принебрег, хотя для инженерных расчетов надо учитывать.

К- это массовыи расход воздуха м3/сек или скорость воздуха м/с ? можно поподробнее про этот коэффициент, и про потери тоже?

Это коэффициент теплоотдачи - α, кДж/(ч*м2*°С)
В формуле замените "К" на "α".
По инерции написал "К".

тогда понятно ) -это была альфа. ну эта формула дя конвективного теплообмена...её яприменяю после определения температуры поверхности ,т.е на сколько я смогу нагреть воздух....а температуру поверхности ядолженг найти исходя из лучистого теплообмена...

Тепло поступившее на экран будет отдано воздуху
конвективным теплообменом за исключением некоторых потерь.
Тогда получим: Qэкр - Qпот=(tвн-tпр)xLxρхс
Потери в ОС посчитаете как для расчета отопления через наружные ограждения.
Только в формуле альфа внутренняя замените на ту что у вас получится при
расчетной скорости. Обратите внимание что температура экрана в формулах не фигурирует.

спасибо сейчас попробую

Нажмите для просмотра прикрепленного файла или я в математике совсем....дуб но вывести из неё Ткон не получится

возникли некоторые вопросы
Qэкр - Qпот=(tвн-tпр)xLxρхс
Qпот=к1∙А(tвнутр-tнаружн),
какую брать внутреннюю температуру?
где к1 –коэфф теплопотерь к= 1/R0 , А-площадь;
R0=1/α_int +δn/λn+1/α_e

где αint - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2°С), αint=8.7 Вт/(м2°С); αext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкций, αext=23 Вт/(м2°С)

L-это объем приточного воздуха м3/час; ?
с- удельная массовая теплоемкость воздуха ,с=1005 Дж/(кг*К)?
ρ –плотность воздуха?

Альфа внутренняя неверно определии, ее надо взять при скорости воздуха в пространстве между экраном и стеклом. Внутреннюю температуру примите равной температуре приточного воздуха.

так эту температуру на выходе из коллектора мне и нужно найти! ,а не задавать её,получается круговая порука

Температура в меж экраном пространстве будет изменяться от температуры воздуха в помещении до температуры притока, интервал не более5 градусов. С достаточной степенью точности можно принять ее равной температуре в помещении. Она ведь нужна исключительно для расчета теплопотерь.

вот нашел, книга супер! любой коллектор и любую систему можно расчитатьНажмите для просмотра прикрепленного файла

Даффи Дж.А., Бекман У.А." Тепловые процессы с использованием солнечной энергии"- книга называется выложенная в предыдущем посте

Посчитал.. при расчете брал среднемесячные температуры,скорость ветра 5 м/с,площадь коллектора 130 кв.м ,получилось , при наличии солнечного сияния, коллектор полностью покрывает тепловую нагрузку,.Нагрузка на здание 8,5 кВт

Выложите свои выкладки, обсудим.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
пробовал текстом вывести ,коряво выводит, поэтому расчет в пдф,

Козьма Прутков

Конечно всё зависит от конкретной местности. Но в основном солнце светит когда и так "тепло".
И при работе без "аккумулятора" солнечное "тепло" нельзя будет использовать на 100%.
А когда холодно тогда обычно и солнца нет.
Поэтому со всякими средними температурами надо быть осторожнее.

у нас на Урале солнце может ярко светить и при -30 .а расчет по средним температурам для создания общей картины несколько приближенной к реальным условиям... Расчеты же показали ,что при таком использовании энергии солнца можно заместить всего лишь на 4%(примерно) от необходимой энергии за весь отопительный период, тоесть вопрос целесообразности затрат.

dendaodzen, есть впоросы к методике расчета.

Данные по приходу СИ советую взять из открытых источников данные НАСА, в т.ч. и для наклонных поверхностей. Если не найдете, я скину для вашего населенного пункта.
Итоги в таблице 5.8, есть подозрения на ошибки - смущает разница между декабрем и январем. Декабрь худший месяц для гелиосистемы, а судя по результатам все наоборот.
Зачем складываются значения прихода энергии на поверхность ориентированную на 20 и 90 градусов ???
Коэффициент отвода тепла - это действительный КПД коллектора ? Если да, то его так же нужно считать для каждого месяца. Нужна таблица.
Неясно зачем при расчете "Полезная энергия коллектора" вычитаются потери тепла, ведь "Коэффициент отвода тепла" уже должен это учитывать.
Таблица 5.9 - категорически смущает масимальная температура приходящаяся на осенние месяцы. Очевидно максимум будет летом.

Приходы СИ взяты из : Саплин,Шерьязов,и др "Энергоснабжение сельскохозяйственных потребителей с использованием возобновляемых источников" там все данные по челябинской области и часть расчета до (тау альфа) произведен по этой книге
Разница такая складывается из-за угла падения солнца относительно принимающей поверхности(угол наклона поверхности оказывается более эфективным по отношению к углу падения солнца)
и летние температуры зависят от этого угла и таблицы средних температур

У вас "Уровень солнечной энергии по месяцам" - это плотность СИ на 1 м2 в полдень ? Учтите что приход СИ в течение светового дня нелинеен и в расчетах рекомендуется оперировать суммарным дневным приходом СИ на поверхность.
Посчитайте вручную "отношение среднемесячных дневных приходов суммарной энергии" по методике Даффи Дж.А., Бекман У.А." Тепловые процессы с использованием солнечной энергии". Слишком маленькие коэффциенты для летних месяцев при 90°
В файле данные по Челябинску, предлагаю пользоваться этими данными.

Это не максимальный ,а средний показатель прихода СИ. тоесть суммарная дневная энергия на продолжительность дня. вроде так ,а источник скорее всего строительная климотология...

Это не максимальный ,а средний показатель прихода СИ. тоесть суммарная дневная энергия на продолжительность дня. вроде так ,а источник скорее всего строительная климотология...

спасибо, попробую внести изменения,

Сайт - взгляните тут. Достаточно подробно написано о приходе СИ. Расчет плотности плотности СИ в определенный момент времени зависит от угла падения солнечных лучей, отсчитываемый от вертикали (зенитный угол). Среднее значение как у вас на мой взгляд не приемлимо.

тАК те Насовские данные которые выложили тоже суммарные дневные...

конечно дневные, не ночные же )))
Да, именно дневной суммарный приход СИ вам нужен при расчете. ( Про плотность и зенитный угол я для справки указал)

В любом случае при ясном небе ночная температура будет существенно ниже дневной.

Теперь к вопросу целесообразности.
Где то я встречал расчёт которые доказывал, что остекление южной стены выгоднее чем теплоизоляция.
Где то встречал рекламу теплоизоляции с односторонней теплопроводностью. Правда на лето такую теплоизоляцию рекомендовали снимать или разворачивать шиворот-навыворот.


А как всё же с покрытием профнастила?
Ведь кроме того что поглощать свет, оно должно ещё и быть безвредным.

Тут вопросов тьма.... В этом проекте нельзя аккумулировать тепло, регулирование каким образом будет тоже не ясно... Судьба - остаться на бумаге...

так я такими и пользовался

не вижу данных, какая таблица ? У вас в 5.8 уже дано "итого".

Это очень сильно зависит от климата, конкретнее - от количества солнечных дней в холодный период и географической широты.

Для Владивостока - скорее да. Для Москвы - скорее нет.

извиняюсь...у меня уже столько вариантов расчета было за последний месяц,что в перепутал все...да здесь расчет идет от эталонного излучения на орбите,а потом применяются коэффициенты к этому излучению а и б s0 дя широты Челябинской области...это я когда пробовал посчитать по книге Амерханова смотрел в климотологию

Поправляйте расчеты и выкладывайте заново.

у меня еще вопросы возникли к этому методу ,когда Qu расчитывается потери UL зависят от разницы температур на входе в коллектор и температуры воздуха окружающего,но на входе у меня окружающий воздух!,но если я задам эту температуру,то у меня не будет потерь вообще(за исключением FR),так я что думаю....может посчитать температуру по Больцману поглащающей поверхности без потерь и подставить уже в уравнение среднюю температуру( поверхности и окружающего воздуха)?мне кажется так будут более адекватно отражены потери

dendaodzen, чем у вас все закончилось ? Выкладывайте результаты.

Пока в сторонку отложил ,немного занят другим, как освобожусь и посчитаю,обязательно отпишусь