Создание и исследование системы термостабилизации парника для условий средней полосы России

• Автор: Самойлов, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 с. : ил.

* ОГЛАВЛЕНИЕ

* Условные обозначения и индексы

1. Состояние исследований в области использования солнечной энергии для обогрева

различных объектов, цель работы, общая постановка задач исследований

1.1. Выбор конструктивной схемы солнечного теплообменника

1.2. Анализ известных методов расчета системы

1.2.1. Методы расчета солнечной радиации

Основные понятия, определения и величины

Порядок расчета солнечной радиации

1.2.2. Методы расчета работы установки днем
1.2.3. Методы расчета установки ночью
Выводы по главе 1. Цели и задачи диссертационной работы
* 2. Разработка методики расчета гелиоустановки при работе днем
2.1. Математическая модель работы системы
2.2. Приведение уравнений движения и энергии к безразмерному виду
2.3. Расчет работы системы аккумулирования солнечной энергии в дневное
время суток по методике, предложенной Ю.А. Ждановым
2.3.1. Порядок расчета изменения температуры теплоносителя и количества
запасенной энергии при работе установки днем по методике Ю.А. Жданова
Выводы по главе
3. Расчет работы системы отопления парника в ночное время суток
3.1. Основные определения предположения и допущения
3.2. Составление уравнения теплового баланса
3.3. Определение момента включения системы термостабилизации
Выводы по главе
4. Оптимизация исследуемой системы и эксперимент
4.1. Выбор направления оптимизации
V 4.2. Выбор оптимального типа теплоносителя

4.3 Выбор оптимального объема бака-аккумулятора
^ 4.4 Выбор оптимальных размеров парника
4.5. Описание эксперимента
1 4.6. Обработка результатов эксперимента
Выводы по главе
Выводы и основные результаты
Список литературы
Приложения

Условные обозначения и индексы
Условные обозначения
г» Вт
(Знкл - суммарная, солнечная радиация, падающая на наклонную поверхность, —г ;

С Вт
8НКЛ - прямое солнечное излучение, падающее на наклонную поверхность, ;

„ Вт
Онкл - рассеянная солнечная энергия, падающая на наклонную плоскость, —г;

В. - отраженное от поверхности Земли и падающее на наклонную площадку излуче-

НИЄ, —Г

г. Вт
Огор - рассеянная солнечная энергия на горизонтальную плоскость, —;

С Вт
а - прямое солнечное излучение на ортогональную лучам плоскость, —г;

а0 - солнечная постоянная, —г;

<Зобл - суммарное солнечное излучение, падающее на наклонную площадку при учете Т3т
_ Вт влияния облаков, —г м
N - порядковый номер дня в году, отсчитываемый от 1 января; с - величина, характеризующая степень прозрачности атмосферы; в - угол падения прямого солнечного излучения на любую поверхность, град; ф - географическая широта местности, град;
5 - склонение Солнца, град; у - азимутальный угол плоскости, град; со - часовой угол, град; а - высота Солнца, град; в - угол наклона плоскости к горизонту, град; г - время, с;
тс-расчетный промежуток времени солнечного излучения, с;
рывности, движения, энергии для коллектора, соединительных трубопроводов и бака-аккумулятора, краевые условия и дополнительные замыкающие соотношения (зависимости для коэффициентов теплоотдачи, физические свойства жидкости и материалов элементов системы в функции температуры И т. Д.).
Для составления математической модели системы, включающей солнечный теплообменник и трубопроводы, вводятся следующие допущения [1]:
• Движение в системе ламинарное.
• Теплоноситель - однородная жидкость.
• Физические свойства теплоносителя, за исключением плотности, не зависят от температуры.
• Изменением вязкости теплоносителя в диапазоне рабочих температур от +6 до +80 °С можно пренебречь.
• Неравномерность температурного поля в пластине коллектора не учитывается в поперечном направлении.
• Принимается приближение Буссинеска, в соответствии с которым, плотность однородной жидкости зависит только от температуры.