tailieunhanh - Mô hình hóa và mô phỏng quá trình năng lượng trong bộ thu nhiệt tấm phẳng dùng không khí làm chất tải nhiệt

Bộ thu năng lượng mặt trời tấm phẳng sử dụng không khí làm chất tải nhiệt (collector không khí) là hệ thống có kết cấu đơn giản và rẻ tiền. Bộ thu sử dụng cả tia bức xạ trực tiếp và bức xạ khuếch tán nên rất phù hợp cho các ứng dụng trong nông nghiệp. | MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ2PHỎNG QUÁ TRÌNH NĂNG LƯỢNG TRONG BỘ THU NHIỆT TAM PHẲNG DÙNG KHÔNG KHÍ LÀM cHâ t tải nhiệt Modelling and simulation energy conversion process in solar energy air flat collector Nguyễn Văn Hoà Nguyễn Văn Đường SUMMARy Modelling and simulation are powerful tools to analyse timing processes especially in agricultural production. The energy conversion in solar energy air flat collector is complicated processes. Based on analytical model of the objects and assumption in the real situation simulation results help designer to select optimal parameters. Key words Modelling simulation air flat collector 1. ĐẶT VAN ĐỀ Bộ thu năng luợng mặt trời tấm phẳng sử dụng không khí làm chất tải nhiệt collector không khí là hệ thống có kết cấu tuơng đối đơn giản và rẻ tiền. Bộ thu sử dụng cả tia bức xạ trực tiếp và bức xạ khuếch tán nên rất phù hợp cho các ứng dụng trong nông nghiệp. Việc tính toán thiết kế hệ thống thu năng luợng mặt trời phụ thuộc vào công suất yêu cầu địa điểm lắp đặt thiết bị cuờng độ bức xạ năng luợng mặt trời của vùng khảo sát cấu trúc thiết bị và vật liệu chế tạo tấm thu. Việc khảo sát quá trình năng luợng và lấy các đặc tính của bộ thu gặp nhiều khó khăn do hệ thống thiết bị thí nghiệm khá phức tạp và đắt tiền. Phuơng pháp mô phỏng quá trình năng luợng trong collector không khí cho phép khảo sát chế độ làm việc của bộ thu ở mọi vị trí lắp đặt với kích thuớc và vật liệu tuỳ chọn làm cơ sở thiết kế tối -u bộ thu năng luợng mặt trời. 2. CẤU TRÚC COLLECTOR KHÔNG KHÍ MÔ HÌNH NÀNG LƯỢNG VÀ QUÁ TRÌNH TRUyỀN NHIỆT Collector không khí sử dụng trong nông nghiệp th-ờng sử dụng một lớp kính chắn và có cấu trúc nh- hình 1. Giả thiết S là nguồn năng l-ợng bức xạ mặt trời nhận đ-ợc trên bề mặt tấm hấp thụ dòng khí chuyển động dọc theo khe giữa tấm hấp thụ và kính chắn. Theo Bala 1998 quá trình trao đổi nhiệt diễn ra bên trong tấm thu đ-ợc biểu diễn bởi các hệ số truyền nhiệt đối l-u và bức xạ hc1I hc2I hr2S và hr21 giữa kính chắn 1 và tấm hấp thụ 2. Hao tổn