Энергоустановка для теплоснабжения потребителей с использованием солнечных нагревателей в климатических условиях Ирака

• Автор: Мохаммед Камил Али Гази
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 172 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Введение

1.2 Применение солнечной энергии

1.3 Сбор солнечной энергии

1.3.1 Не концентрирующие солнечную энергию

1.3.2 Концентрирующие солнечную энергию (СБР)

1.4 Климат Ирака

1.5 Обзор литературных источников

1.5.1 Исследования солнечных коллекторов
1.5.2 Изучение однофазных теплообменников
1.6 Постановка задачи
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ РЕСУРСОВ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ В РЕСПУБЛИКЕ ИРАК
2.1 Введение
2.2 Углы солнца
2.3 Анализ солнечной радиации в условиях Ирака
2.4 Выводы по главе
ГЛАВА 3. ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ И ТЕПЛООБМЕННИКА
3.1 Плоские коллекторы
3.1.1 Описание плоского коллектора
3.1.2 Тепловой анализ плоских коллекторов
3.2 Т еплообменник

3.2.1 Теоретический анализ
3.2.2 Гидравлический анализ
3.3 Разработка схемы «солнечной нагреватель - теплообменник»
3.4 Компьютерная программа
3.5 Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕННИКОВ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМ КОЛЛЕКТОРОВ
4.1 Т еплообменник
4.2 Система водоподачи
4.3 Используемые инструменты и измеряетые параметри при проведении
измерений
4.4 Электрическая плата
4.5 Калибровка измерительных инструментов
4.5.1 Калибровка термометров
4.5.2 Калибровка манометров
4.5.3 Калибровка ротаметров
4.6 Проведение эксперимента
4.6.1 Предварительная проверка
4.6.2 Проведение теста
4.7 Обоработка результатов испытания
4.8 Выводы по главе
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ СОЛНЕЧНЫХ НАГРЕВАТЕЛЕЙ И ТЕПЛООБМЕННИКОВ ВЫВОДЫ И РЕКОММЕНДАЦИИ.
5.1 Введение

5.2 Разработка системы «солнечный коллектор - теплообменник» с изменяющимся расходом технического теплоносителя
5.3 Рекомендации для будущих работ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Таблици температур
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Блок схемы компьютерной программы
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Экспериментальные результаты
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Калибровочные кривые
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Физические свойства оценки подпрограммы
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Копии документов о внедрении результатов диссертации

Построение любой солнечной энергосистемы требует знания о доступности данных о солнечном излучении в интересующем месте. Среднее дневное распределение солнечного излучения является одним из ключевых параметров для многих сфер солнечной энергетики. Оно дает основу для прогнозирования мгновенного солнечного излучения, исходя из общедоступных средних ежемесячных показателей дневного излучения. Для местностей, где отсутствуют доступные данные по замерам солнечного излучения, для их определения можно использовать эмпирические уравнения, разработанные целым рядом исследователей. Иногда проектирование солнечных энергосистем требует точных измерений значений часовой суммы солнечной радиации. В местах, где значения часовой суммы солнечной радиации не известны, их нужно измерять на основе дневных показаний. Существуют различные методы, позволяющие производить перевод дневных значений солнечной радиации в часовые. Распределение общего излучения на горизонтальные поверхности в течение дня было изучено Лю и Джордан [50, 52], которые показали, что отношение часового излучения к дневному может быть связано с длиной светового дня и часовым углом. Часы определялись временем в середине часа, а дни считались от астрономического полудня [51].
В данной главе представлен анализ данных часовой суммы солнечной радиации в зависимости от среднемесячных значений общей дневной солнечной радиации на протяжении 25 лет (1980-2005) (Рис. 2.1), (показано в таблице 2.1), измеряемых на горизонтальных поверхностях города Мосул в Ираке. Эти данные используются в моделях, предложенных Лю и Джордан [50], и Колларес-Перейра и Рабл [53], которые также связывают часовые значения с дневными значениями солнечного излучения. Данные о средней месячной общей часовой сумме солнечной радиации получены из Иракской метеорологической и сейсмологической организации в городе Мосул, Ирак. Рис. 2.2 демонстрирует колебания реальной и максимально расчетной солнечной радиации на горизонтальной поверхности на