Купить часы-браслет swatch lady.

Расчет галечного аккумулятора теплоты

В системах солнечного отопления с воздушным коллектором используется галечный аккумулятор теплоты. Он также используется в пассивных системах отопления здания с пристроенной к южному фасаду гелиотеплицей (зимним садом, оранжереей). Рассмотрим метод расчета галечного аккумулятора теплоты для второго случая и заметим, что этот метод расчета одинаков для обеих систем. В случае пассивной системы с гелиотеплицей основное количество уловленной солнечной энергии аккумулируется в самой теплице, и не более 1/3 всей получаемой за день полезной солнечной энергии должно аккумулироваться в галечном аккумуляторе теплоты. При большем количестве аккумулируемой теплоты требуется увеличение расхода воздуха, а это может привести к нежелательным колебаниям температуры в гелиотеплице.

Объем галечного аккумулятора теплоты равен произведению площади поперечного сечения fак аккумулятора на его длину l в направлении движения потока воздуха: Vак = fакl. Скорость воздуха (м/с), отнесенная к полному сечению аккумулятора, определяется по формуле:

где m - массовый расход воздуха, кг/с; ρ - плотность воздуха при температуре на входе в аккумулятор, кг/м3; fак - площадь поперечного сечения аккумулятора, м2.

Объемная теплоемкость, Дж/(м3∙°С), галечного аккумулятора равна:

где ст - удельная теплоемкость твердых частиц (гальки), Дж/(кг∙°С); ρт - плотность твердых частиц, кг/м3; ε - порозность слоя частиц.

На рис. 71 показана зависимость между основными характеристиками галечного аккумулятора: диаметром частиц d (мм), скоростью потока воздуха W (м/с), удельным гидравлическим сопротивлением Δp/l (кПа/м) и длиной (высотой) аккумулятора l' (м), которая требуется для использования 95 % начальной разности температур при теплообмене между воздухом и частицами. Обычно достаточно высоты слоя в 500 мм для осуществления этого теплообмена при диаметре частиц не более 50 мм.

Важными характеристиками являются разность температур воздуха ΔТв на входе и выходе аккумулятора и изменение температуры твердых частиц (гальки) при подводе и отводе теплоты ΔТт, которое принимается равным 0,5 ΔТв . Обычно ΔТв = 7÷10 °С, и тогда ΔТт =3,5÷5 °С.

Рис. 71. Номограмма для расчета галечного аккумулятора теплоты

Рис. 71. Номограмма для расчета галечного аккумулятора теплоты