Trường hợp lưu lượng G5=0.016 m3/s

Một phần của tài liệu Thiết kế chế tạo bộ thu không khí năng lượng mặt trời cánh sóng dọc đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt (Trang 70 - 75)

Đồ thi ̣ 4. 21 Quan hệ giữa cường độ bức xạ và hiệu suất tức thời của bộ thu ứng với lưu lượng 0.016 m3/s.

Nhận xét:

Ở đồ thi ̣ 4.12, cường bức xạ Mặt Trời tăng dần từ 8 giờ sáng đến 12 giờ trưa, rồi giảm dần đến lúc kết thúc quá trình đo 4 giờ chiều. Giá trị cường độ bức xạ cao nhất từ khoảng 11 giờ 30 phút đến 13 giờ và cao nhất lúc 12 giờ là1428 W/m2. Vì bộ thu đặt hướng Bắc - Nam, Mặt Trời di chuyển theo hướng Đông - Tây.

Với lưu lượng này thì hiệu suất của bộ thu thấp, vì tổn thất lớn. Hiệu suất có xu hướng tăng dần vào buổi sáng sau đó giảm vào buổi trưa-thời điểm có bức xạ cao nhất, buổi chiều hiệu suất tăng trở lại. Vì lưu lượng không khí không thay đổi, buổi trưa bức xạ cao nên dòng khí bên trong bộ thu không đủ để nhận lượng nhiệt cao gây ra quá trình tổn thất lớn làm giảm hiệu suất trao đổi nhiệt bộ thu.

Đồ thi ̣ 4. 22 Quan hệ giữa Cường độ bức xạ và nhiệt độ đầu vào, ra của thiết bị ứng với lưu lượng 0.016 m3/s.

Nhận xét:

Ở đồ thi ̣ 4.22, giá trị nhiệt độ đầu vào và nhiệt độ đầu ra tỉ lệ thuận với giá trị cường độ bức xạ Mặt trời. Nhiệt độ thấp vào buổi sáng vı̀ cường đô ̣ bức xa ̣ vào thời điểm này bé và tăng dần đến trưa và đa ̣t giá tri ̣ cao nhất vào lúc 12 giờ với giá tri ̣ nhiê ̣t đô ̣ là 750C do lúc này cường đô ̣ bức xa ̣ đa ̣t giá tri ̣ lớn nhất trong ngày và giảm dần vào buổi chiều do sự giảm dần của bức xa ̣ Mă ̣t Trời.

Nhận thấy, với lưu lượng này G4=0.016 m3/s thì độ chênh nhiệt đạt giá trị cao nhất là 380C. Giá trị này nhỏ hơn đáng kể đối với trường hợp lưu lượng G4 = 0.0128 m3/s.

Đồ thi ̣ 4. 23 Quan hệ nhiệt độ giữa tấm hấp thụ, cường độ bức xạ, dòng khí và bề mặt kính trong thiết bị ứng với lưu lượng 0.016 m3/s.

Nhận xét:

Ở đồ thi ̣ 4.23, giá trị nhiệt độ trung bı̀nh tấm hấp thu ̣, dòng khı́ và bề mă ̣t kı́nh tỉ lệ thuận với giá trị cường độ bức xạ Mặt trời. Nhiệt độ thấp vào buổi sáng vı̀ cường đô ̣ bức xa ̣ vào thời điểm này bé và tăng dần đến trưa và đa ̣t giá tri ̣ cao nhất vào lúc 12 giờ với giá tri ̣ nhiê ̣t đô ̣ tấm hấp thu ̣ là 87 0C do lúc này tấm hấp thu ̣ nhâ ̣n lượng cao nhất từ bức xa ̣ mă ̣t trời lớn nhất, dòng khı́ là 70 0C và bề mă ̣t kı́nh 55 0C do nhiê ̣t lươ ̣ng từ tấm hấp thu ̣ truyền nhiê ̣t đối lưu và bức xa ̣. Nhiê ̣t đô ̣ tấm hấp thu ̣ và dòng khı́ cách nhau lớn vı̀ khả năng trao đổi nhiê ̣t của không khı́ kém. Nhiê ̣t đô ̣ sẽ giảm dần vào buổi chiều do sự giảm dần của bức xa ̣ Mă ̣t Trời.

Nhận thấy, với lưu lượng này G5=0.016 m3/s thì nhiê ̣t đô ̣ tấm hấp thu ̣, dòng khı́ và kı́nh cao.

Bảng 4. 5 Nhiê ̣t lượng hấp thụ và nhiê ̣t lượng có ı́ch lưu lượng 0.016 m3/s

Đồ thi ̣ 4. 24 Cường độ bức xạ Mặt Trời theo thời gian lưu lượng 0.016 m3/s

Thời gian Nhiệt lượng hấp thụ

KJ Nhiệt lượng có ích KJ Hiệu suất % 08:00-09:00 2943 1832 62.23 09:00-10:00 4438 2910 65.57 10:00-11:00 5959 3984 66.85 11:00-12:00 7335 4785 65.23 12:00-13:00 7208 4469 62.00 13:00-14:00 6078 3831 63.03 14:00-15:00 4294 2875 66.96 15:00-16:00 2847 2040 71.67 Cả ngày: 08:00-16:00 41103 26727 65.02

Đồ thi ̣ 4. 25 Quan hệ giữa nhiệt lượng hấp thụ và nhiệt lượng có ích ứng với lưu lượng 0.016 m3/s Nhâ ̣n xét:

Ở đồ thi ̣ 4.25 và 4.24 Lượng nhiệt được hấp thụ trên tấm hấp thụ và lượng nhiệt có ı́ch truyền cho dòng khí tăng dần từ sáng đến trưa và giảm dần từ trưa đến chiều tı̉ lê ̣ thuâ ̣n với cường đô ̣ bức xa ̣. Tuy nhiên nhiệt lượng hấp thụ trên tấm tăng cao nhưng nhiệt lượng có ích dòng khı́ hấp thu ̣ được tăng châ ̣m do quá trı̀nh trao đổi nhiê ̣t của dòng khı́ kém làm cho tổn thất ở bộ thu lớn gây ra giảm hiê ̣u suất của bô ̣ thu.

Sự thay đổi năng lượng có ích theo giờ được thể hiện trên hình 4.24. Trong đó, sự biến thiên của nhiệt lượng hữu ích Qu tương đối cao ở các trường hợp lưu lượng khác nhau.

Nhận thấy nhiệt lượng có ích tăng dần đến khoảng giữa trưa và giảm xuống sau buổi trưa. Qua đồ thị ta nhận thấy rằng nhiệt lượng cao nhất vào buổi trưa thời gian từ 11h đến 13h. Có thể nói rằng nhiệt lượng hữu ích tỷ lệ thuận với lưu lượng của dòng khí trong bộ thu.

Một phần của tài liệu Thiết kế chế tạo bộ thu không khí năng lượng mặt trời cánh sóng dọc đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt (Trang 70 - 75)