ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПАРНИКОВОГО ДВУХСКАТНОГО СОЛНЕЧНОГО ОПРЕСНИТЕЛЯ
Эффективность парниково-солнечных опреснителей определяется правильным выбором материалов при строительстве установки, качественным осуществлением герметичности конструкции установки, ориентацией, углами наклона опреснителя и т.д. Но в литературе отсутствуют достаточные материалы, посвященные экспериментальному исследованию зависимости угла наклонных поверхностей южной и северной стенок опреснителя на энергетические показатели.
В статье представлены результаты экспериментального исследования зависимости углов наклонных поверхностей опреснителя на тепловые потери в элементах конструкции: передней, задней поверхности и через дно опреснителя (боковые поверхности установок теплоизолированы).
Лабораторно-парниковые солнечные опреснители двухскатного типа содержат корпус 1 из деревянного бруска (размеры поперечного сечения-3х3см); свето пропускающую поверхность (полиэтиленовую пленку) 2, закрепленную на корпус 1; теплоизолированный аккумулятор солнечного излучения 3 (вместо ёмкости для минерализованной воды), покрытый черным шелковым материалом и установленный на дне корпуса с зазором к боковым стенкам установки (экран) (рис.1). Аккумуляторами солнечной энергии служили гипсовые плиты, их размеры установлены по формуле (1) соответственно среднемесячной суммарной падающей солнечной энергии. В качестве теплоизолятора использовали стекловату, а её толщину определяли по методике, описанной в работе [1].
Размеры опреснительных установок были выбраны по методу расчетов, представленных авторами [2 и 3]. Изготовлены 8 опреснительных установок с углами наклонной поверхности южной стенки 1080° и северной стенки 30о. Исследования проводились с марта по октябрь 2010 и 2011г. В статье представлены результаты исследований, проведенных в июне 2010г.
Солнечный тепловой поток Qexod, проходящий через светопропускающую поверхность, нагревает верхнюю поверхность аккумулятора солнечной энергии (экран) и непосредственно поглощается материалом аккумулятора QaKKyM (рис.1):
Измеряемыми величинами исследования были: солнечная радиация; температура в наружных и внутренних заданных точках поверхности стенок установок, в наружных и внутренних заданных точках поверхности аккумулятора, а также температура атмосферы [2].
Уравнение теплового баланса для исследуемых установок без внутренних источников тепла с суточной аккумуляцией энергии имеет вид:
