Abstrakt vědeckého článku o elektrotechnice, elektronickém inženýrství, informačních technologiích, autor vědecké práce – Salmanova F.A., Mustafaeva R.M., Salamov O.M., Makhmudova T.A., Yusupov I.M.
Článek počítá solární kolektor (SC) s tepelným akumulátorem na základě experimentálních dat, přičemž účinnost SC je stanovena jako poměr užitečného tepla k množství celkového slunečního záření na něj dopadajícího.
Podobná témata vědecké práce o elektrotechnice, elektrotechnice, informačních technologiích, autor vědecké práce – Salmanova F.A., Mustafaeva R.M., Salamov O.M., Makhmudova T.A., Yusupov I.M.
ZÁSOBOVÁNÍ TEPLÉ VODY PRO VENSKÝ DŮM S VYUŽITÍM SLUNEČNÍ ENERGIE. TEPELNÁ ENERGETICKÁ ANALÝZA SYSTÉMU
MOŽNOSTI ZÁSOBOVÁNÍ TEPLA A DODÁVKY TEPLÉ VODY PRO OSOBNÍ DOMY SE SOUČASNÝM VYUŽITÍM SLUNEČNÍ A VĚTRNÉ ENERGIE
MOŽNOSTI ZÁSOBOVÁNÍ TEPLOU VODOU A ZÁSOBOVÁNÍ TEPLA SOUKROMÝCH DOMŮ ZE SOLÁRNÍCH A VĚTRNÝCH ENERGETICKÝCH INSTALACÍ S RŮZNÝMI MOŽNOSTMI VZÁJEMNÉ KOORDINACE
TEPELNÝ VÝPOČET SOLÁRNÍHO KOLEKTORU A STUDIE JEHO PROVEDENÍ
V článku byl proveden výpočet solárního kolektoru (SC) s tepelným akumulátorem na základě experimentálních dat, přičemž účinnost SC byla stanovena jako poměr využitého užitečného tepla k množství celkového slunečního záření na něj dopadajícího. .
Text vědecké práce na téma „Tepelný výpočet solárního kolektoru a jeho technické a ekonomické zdůvodnění“
9. L. Miková, I. Virgala a M. Kelemen, „Řízení rychlosti stejnosměrného motoru“ American Journal of Mechanical Engineering, USA, sv. 4, č. 7, str. 380-384, 2016
10. Lin Liu, Steffen Leonhardt, Berno JE Mis-geld, Experimentální ověření aktuátoru s proměnnou tuhostí řízeného kroutícím momentem laděného plánováním zisku,
TRANSAKCE IEEE/ASME ZAPNUTY
11. L. Liu, Zejun Hong, Bernhard Penzlin, plán GESO se zaručeným ziskem nízké impedance pro VSA řízený kroutícím momentem, s aplikací Exoskel-eton-asistovaný Sit-to-Stand, IEEE/ASME TRANSAKCE NA MECHATRONICI, 2020.
TEPELNÝ VÝPOČET SOLÁRNÍHO KOLEKTORU A JEHO TECHNICKÉ A EKONOMICKÉ ZDŮVODNĚNÍ
Doktor filozofie v technických vědách, docent, Institut radiačních problémů, Baku Mustafayeva R.M. Kandidát technických věd, docent, Institut radiačních problémů, Baku
Kandidát fyzikálních a matematických věd, docent, Institut radiačních problémů, Baku
Kandidát fyzikálních a matematických věd, docent, Institut radiačních problémů, Baku
Yusupov I. M. inženýr
Ústav radiačních problémů, Baku
Velizade I.E. Inženýr
Ústav radiačních problémů, Baku
TEPELNÝ VÝPOČET SOLÁRNÍHO KOLEKTORU A STUDIE JEHO PROVEDENÍ
doktor filozofie v technických vědách, docent,
Institut radiačních problémů, Baku Mustafayeva R.
Kandidát technických věd, docent, Ústav radiačních problémů, Baku Salamov O.
kandidát fyzikálních a matematických věd, docent,
Institut radiačních problémů, Baku Mahmudova T.
kandidát fyzikálních a matematických věd, docent,
Ústav radiačních problémů, Baku
Jusupov I. inženýr
Ústav radiačních problémů, Baku
Institut radiačních problémů, Baku DOI: 10.5281/zenodo.6532734
Článek počítá solární kolektor (SC) s tepelným akumulátorem na základě experimentálních dat, přičemž účinnost SC je stanovena jako poměr užitečného tepla k množství celkového slunečního záření na něj dopadajícího. Abstraktní
V článku byl proveden výpočet solárního kolektoru (SC) s tepelným akumulátorem na základě experimentálních dat, přičemž účinnost SC byla stanovena jako poměr využitého užitečného tepla k množství celkového slunečního záření na něj dopadajícího. .
Klíčová slova: SC, sluneční záření, účinnost SC. Klíčová slova: SC, sluneční záření, účinnost SC.
Solární tepelné systémy (STS) jsou stále populárnější v mnoha zemích po celém světě.
Světové zkušenosti s používáním SC ukazují, že takové systémy zásobování teplem mohou být účinné a spolehlivé pro zajištění dodávky teplé vody a vytápění obytných a veřejných budov, ohřev vody v bazénech a odsolování vody.
Při použití solárních kolektorů (SC) v systému zásobování teplou vodou SVP je nutné správně určit jejich počet nebo plochu. Na tom závisí jejich optimální plocha a výkon. Výpočet SC vychází z potřeb, které jsou projektantovi známé. Praxe ukazuje, že na jeden metr čtvereční plochy instalované kolmo na sluneční paprsky podél poloostrova Absheron připadá v průměru 950 – 1200 W/m2. Výpočet solárního článku o ploše 1 m2 je proveden s přihlédnutím k příkonu slunečního záření, přibližně ~1000 W/m2.
K zajištění života jednoho člověka je v průměru potřeba přibližně 50 litrů teplé vody. Účinnost kolektoru byla stanovena jako poměr množství tepla použitého k ohřevu chladiva k množství slunečního záření dopadajícího na povrch kolektoru. (E, W/m2). Pro určení
užitečně využité teplo, (c) vypočtený případ, tepelná bilance
H ^absorb + ^Hpot, Chn ^absorb Chpot kde q je hustota tepelného toku dopadajícího na povrch kolektoru, W/m2; qn – užitečně využitá sluneční energie solárního kolektoru (SC), W/m2; ^^sh-celková tepelná ztráta SC je určena vzorcem:
kde a = a + a , je to celkový koeficient z horní plochy kolektoru, (W/m2K); a tepelné ztráty z bočních a spodních ploch kolektoru (W/m2K); Tr, Tg – průměrná teplota povrchů desky a skla (TR – 64°C, Tg -35°C).
Podle přijatých výpočtových podmínek to bylo: C = 7,3 W/m2K; to = 8,3 (64-35) = 241 W/m2. Množství užitečného tepla se stanoví pomocí rovnice tepelné bilance: CSRрр(Т2 – Т1) = – ьь(Т2 – Тu)] kde G je průtok chladiva kolektorem kg/m2C; Ti2, Ti je teplota vody na vstupu do kolektoru, K a na výstupu, K; FR-koeficient odvodu tepla kolektoru je 0,8; p je hustota vody. Celková užitečná energie solárního kolektoru je určena vzorcem:
Chi = Рп[Eta – ь(Т1 – Ta)] kde Ta je okolní teplota, K; Ta-snížená nasákavost této síly
systém, sestávající z jednoho povlaku a absorpční desky, je určen pomocí výrazu.
a 1 – (1 – £р)ра 1 – (1 – 0,95) • 0,10, kde рa je difúzní odrazivost průsvitného skleněného povlaku za předpokladu stejného stupně černosti skla, Ep- 0,95
byly vypočteny stupně tepelných ztrát a koeficienty účinnosti, hodnoty množství tepla užitečně použitého v instalaci podle vzorce a hodnoty účinnosti pro kolektor. Účinnost kolektoru byla stanovena jako poměr tepla užitečně využitého v kolektoru k množství celkového slunečního záření dopadajícího na kolektor. (Rýže)
0 6 10 14 18 22 24 28
Rýže. Porovnání množství využitelného tepla využitého SC SVP podle výpočtu a experimentu: 1-celkové sluneční záření; 2-užitečné teplo (výpočet); 3-použitelné
teplo (podle experimentálních dat)
o„ 480 ^ = ^ = = 0,6, účinnost = 60 %. E 810
Hodnoty qn a c jsou průměrné hodinové množství užitečného tepla a průměrná integrální účinnost kolektoru za určité časové období. Množství tepla potřebné k ohřevu vody je následující:
w = = 1.16 • 50 • 60 = 3.50 kW • h.
Vezměme například příkon slunečního záření ~1000 W/m2.
V tomto případě bude k ohřátí 1 kg (l) vody o 1 stupeň zapotřebí přibližně 1,16 W.
Na základě výše uvedeného si představme solární kolektor o ploše 3 m2. Absorpce tepla na straně obrácené ke slunci je téměř 100%. Z toho vyplývá, že naše SC o ploše 1 m2 dokáže ohřát vodu o 1 °C: 1000 W
Nejoptimálnější objem termosky pro kapalinu tohoto kolektoru je 150 litrů. Průměrná doba ohřevu tohoto množství vody na 45°C je
150 kg • (45 °C – 10 °C) 5250
Nutno podotknout, že solární instalace dokáže ohřát 150 litrů vody na teplotu 45°C za 2 hodiny.
Pokud vezmeme v úvahu tepelné ztráty kolektoru a skutečnost, že atmosféra není vždy čistá a průhledná a solární kolektor není dokonale čistý, pak se doba ohřevu v zimě zvyšuje na 4 hodiny.
Pro srovnání (porovnání) provedeme výpočet pro ohřev daného objemu vody elektřinou.
Kde ^doba ohřevu v hodinách = 1 hodina;
m – množství vody 150 kg, P – výkon, W, P = 0,98. TO – teplotní rozdíl, vK = (b2 – bx) = 35°C. 01 – teplota studené vody 10°C, 02 – teplota teplé vody 45°C.
(w • s • db) (150 • 1,163 35 • XNUMX)
Náklady se každým rokem zvyšují s rostoucími cenami elektřiny, v případě výpadku elektřiny není k dispozici ohřev vody.
Jak můžeme dojít k závěru, že elektrické ohřívače vody jsou výhodnější pro malé farmy s relativně nízkou spotřebou vody. Solární ohřívače vody se osvědčují v domácnostech s vysokou spotřebou teplé vody, v oblastech s vysokými cenami elektřiny nebo v místech, kde elektřina není dostupná.
1. L.I. McVeig. Aplikace solární energie. M., Energoizdat, str.211.
2. Tarnitevski B.V. Posouzení účinnosti solárního ohřevu v Rusku. Tepelná energetika č. 5, 1996.
3. Salamov O.M., Abbasová (Salmanová) F.A., Rzaev P.F. Výpočet solárního ohřívače vody –
nový systém zásobování teplou vodou venkovské rodině. Mezinárodní vědecký časopis “AEE”. 2006. č. 6. S. 30-36.
4. W. Beckman, S. Klein, J. Duffy. Výpočet solárních systémů vytápění. Moskva, „Energoatomizdat“ 1982.
5. Rzaev P.F., Salmanova F.A. atd. Přibližný výpočet solárního kolektoru. L7Egbausap Tekhty Ituegeeytp B1sh1 e8eg1eg top1usu, č. 4, 2015, 8. 94-97.
VYUŽÍVÁNÍ MOBILNÍCH TECHNOLOGIÍ A JEJICH SNÍMAČŮ PRO PRÁCI S DATA
Master of Natural Science učitel na univerzitě Zhetysu pojmenované po I. Zhansugurov DOI: 10.5281/zenodo.6532740
Kvalifikace pro ovládání potulných senzorů v každodenním živosti a porozumění pro nastínění použitelných technologií viktimizace informací. Klauzule záměrně nad dominancí kyberprostoru článku na vrcholu zvyklého internetu. Dále se počítalo se senzory podporovanými na internetu, inteligencí probudit značnou erudici a prokázat nevyhnutelné uzavření této osvěty. Uznává se popis sestavování této sbírky peří a skladu konvenčně ze senzorů. Zvažuje se možnost uložení kontrolované důvěry v aplikaci defile. Síť článků (IoT) je hypotéza inženýrské sítě hmotných hmatatelných („věcí“) vytvořených pomocí zesílených – v technologiích pro souhru s každým volně prodejným nebo s povrchním prostředím, ve světle sbírky mnohem výše jako událost schopná rekonstruovat peněžní a komunitní procesy, eliminující nutnost hučení zkušeností z oddělení činnosti a operací. téměř často je kyberprostor neživých objektů (IoT) spojen s rodinnými detaily a používáním doma. např. „efektivní“ lednice, která několikrát nadnáší postup sekání sekání nebo ovládání disciplín v bytě, která je dostupná odkudkoli. na druhé straně ve skutečnosti přiblížením a schopností současného technologického pokroku je aplikace kyberprostoru neživého objektu v prostředí rozvinuté tvorby a podnikání. sám sebe s nejvyšší úměrnou sbírkách psychoanalýza, že bóje ubytovat současnou organizaci efektivního softwaru bóje vám předurčuje největší požehnání z viktimizace kyberprostoru neživých objektů v podnikání. Kyberprostor neživých objektů bóje transsubstanciátních neurčitých mechanizačních komplexů.
Klíčová slova: senzory, mobilní zařízení, cloudové technologie, internet věcí, IoT.
Úvod. Jestliže dříve byl počítač předmětem profesionální činnosti, pak distribuce ovlivnila vznik osobních počítačů v rodinách, nyní má každý člověk několik zařízení, například fotoaparáty, videokamery, počítače, notebooky, tablety, smartphony. technologie, jako je internet věcí, chytrá domácnost, zvyšuje se počet zařízení vstupujících do osoby, rodiny, bytu nebo domu. Podle zprávy Strategy Analytics se očekává 10 digitálních zařízení na osobu a 100 digitálních zařízení na osobu. 2030.
Analýza problému. Dříve byly hlavní funkce telefonu omezeny na hlasové hovory a odesílání SMS, nyní mobilní telefon nabízí počítač vybavený přístupem do globální (WAN), lokální (LAN) a privátní (PAN) sítě, tato zařízení mají několik sad senzory (gyroskop, mikrofon, dvě kamery).
Odpovídající trend je typický i pro další zařízení (další technologie jako SmartTV, IP kamery a video monitorovací systémy, chytrá domácnost). Internet věcí-IoT (Internet of Things) je slibným směrem rozvoje moderní
technologií. Ve srovnání s globálním internetem věcí, který slouží mezilidským vztahům, spojuje internet věcí různá domácí a profesionální zařízení.
Internet věcí vám umožňuje vytvořit síť mnoha věcí, včetně výměny informací, což vám umožní zlepšit kvalitu každodenního života a také ji využít v odborných oblastech, jako je ekonomie, medicína, vědecký výzkum. Populární technologie které jsou globálním konceptem internetu: RFID, cloudové služby, NFC a další. Příkladem využití internetu věcí v každodenním životě je sběr, analýza a zpracování dat ze senzorů mobilních zařízení ve formě mobilní aplikace, optimalizace měření bytových měřičů prostřednictvím informačního systému a jejich analýza na internetu.
Řešení problému. Systém se skládá ze serverové, klientské a SQL databáze. Obrázek 1 ukazuje architekturu informačního systému. Tato klasická tříúrovňová architektura se skládá z: klientské oblasti umístěné na smartphonu, serverové aplikace a databázového serveru.
Počáteční teplota vody vstupující do domu z vodovodu je 10°C a využití této vody pro potřeby (mytí, sprchování, vytápění, úklid atd.) vyžaduje její ohřev. Samozřejmě, abyste ho zahřáli alespoň na 40 stupňů, budete muset vynaložit energii – plyn, palivové dříví, elektřinu, jedním slovem zaplatit za vytápění. V zimě dokáže solární kolektor ohřát vodu na 40 až 70 °C a v létě až na 100 °C.
Zkusme přijít na to, jak efektivní bude využití solárního ohřevu.
Za slunečného dne dostane každý čtvereční metr plochy, která je instalována kolmo na sluneční paprsky, během jedné hodiny 700 až 1350 wattů solární tepelné energie. V závislosti na atmosférických podmínkách. Pro příklad si vezměme průměrnou hodnotu, tzn. 1000 W/m2.
K ohřátí 1 kg (l) vody o 1 stupeň je potřeba přibližně 1,16 W. Nyní si představte solární kolektor, jehož plocha je 1 m2. Absorpce tepla na straně obrácené ke slunci je téměř 100%. Z toho vyplývá, že náš kolektor o ploše 1 m2 bude schopen ohřát vodu o jeden stupeň:
1000 W / 1,16 W = 862,07 kg vody.
Aby to bylo pohodlnější, předpokládáme, že K = 862 kg x OS x m2 x hodina. Tento poměr ukazuje, kolik vody o kolik stupňů lze ohřát za 1 hodinu v solárním kolektoru o ploše 1 m2.
Součástí je například solární kolektor, který se skládá z 15 vakuových trubic o ploše 3 m2. Nejoptimálnější objem termosky pro kapalinu tohoto kolektoru je 150 litrů. Doba ohřevu tohoto množství vody na 45 °C v chladném období je:
(150 l x (45°С – 10°С)) / (3 m2 x 862 kg*оС*m2*hod.) = 5250 /2586=2,03 hod..
Solární instalace dokáže za 150 hodiny ohřát 45 litrů vody na teplotu až 2°C. Pokud vezmeme v úvahu tepelné ztráty kolektoru a skutečnost, že atmosféra není vždy čistá a průhledná a solární kolektor není dokonale čistý, pak se doba ohřevu v zimě zvyšuje na 4 hodiny.
Proveďme výpočty pro ohřev daného objemu vody elektřinou.
t = (m ∙ c ∙ Δϑ) / (P ∙ η)
kde, t – doba ohřevu v hodinách = 1 hodina. c = 1,163 (Watt/hodina) / (kg ∙ K), m – množství vody 150 kg, P – výkon ve W, η – účinnost = 0,98, Δϑ – teplotní rozdíl v K (ϑ2 – ϑ1)=35°C ϑ1 – teplota studené vody 10 °C ϑ2 – teplota teplé vody 45°C
P = (m ∙ s ∙ Δϑ) / (t ∙ η)=(150∙ 1,163 ∙ 35) / (1 ∙ 0,98)=6230W.=6,23 kW/h.
Za ohřev 150 litrů vody elektřinou s přihlédnutím k tepelným ztrátám tedy zaplatíte od 7 do 8 kWh. x 2,3 rublů = od 16 do 20 rublů a pro 300 litrů – od 32 do 40 rublů. Shrneme: v zimě jeden solární kolektor, jehož plocha je 3 m2, ušetří vaše náklady od 20 do 40 rublů za den.
Spočítejme spotřebu teplé vody pro tříčlennou rodinu. Pokud den začíná 10minutovou sprchou pro každého člena rodiny, pak je spotřeba teplé vody 8 litrů za minutu. Sprcha tedy zabere: 3 osoby. x 10 min. x 8 l/min = 240 litrů teplé vody. Následuje snídaně, po které potřebujete asi 15 minut na umytí nádobí se spotřebou teplé vody 3 l/min. Takže na umytí nádobí budete potřebovat: 15 minut. x 3 l/min = 45 litrů teplé vody. Pokud předpokládáme, že večer bude spotřeba vody přibližně stejná, a ještě k tomu připočteme úklid, praní a další potřeby, tak přidáme dalších 100 litrů. V důsledku toho bude spotřeba teplé vody ráno nebo večer: 240+45+100=385 litrů. Výpočty ukazují, že průměrně jeden člen rodiny potřebuje 100-150 litrů teplé vody denně. Pak, abyste mohli zajistit své rodině teplou vodu v chladném období, budete potřebovat dva kolektory a 300litrový zásobník. Pokud plánujete využívat solární teplo v maximální míře a využívat jej k ohřevu topného systému, pak se doporučuje pořídit si šest kolektorů a akumulační nádrž na 500 litrů vody. Solární instalace je velmi efektivní a můžete také ušetřit značné množství peněz. Výše uvedený výpočet je zjednodušený výpočet, který vychází ze zimního období a s příchodem jara a léta se výrazně zvýší sluneční aktivita, tudíž se zvýší i účinnost takového zařízení. V létě jsou lidé aktivnější a používají více teplé vody: sprchování, koupání v bazénu, mytí nádobí, praní prádla atd. V létě teplota vody stoupá z 60 na 95 °C a pak vyvstává nová otázka – kam dát přebytečnou vodu, ale nezapomeňte, že nebudete platit peníze za její ohřev. Výsledek: v teplém slunečném období se účinnost využití solárního zařízení zdvojnásobí a šestikolektorová solární instalace o rozloze 18 m90 ušetří v chladném období 200 až 180 rublů za den a od 400 až 90 rublů za den v letním dni. Pokud je počet chladných a teplých dnů v roce přibližně stejný, lze provést výpočet, ve kterém bude úspora od (200 +2) : 145 = 840, do (1920 +2) : 290 = 365, nyní vynásobte 52925 dny a obdržíme částku od 105000 XNUMX do XNUMX XNUMX rublů ročně.
Úplnou návratnost všech nákladů na nákup solárního zařízení lze očekávat za jeden až dva roky. Při nákupu kolektorového solárního systému platíte pouze jednou. Jeho životnost je od 15 do 25 let, přestože pracuje neustále.
