59
Do õoù cỏửn choỹn C vaỡ W sao cho thoớa maợn 2 õióửu kióỷn:
C = m
i
C
i

s
T
P

=
)(2
1
os
nn
tt
FDE




= C
S
, [J/K]
W = GC
p
+ k
i

i
F
i
< W
Sõ
vaỡ choỹn G
p
C
1
(W
Sõ
- k
i
F
i
).
ióửu kióỷn sọi trong panel tộnh laỡ:
T
m
=
)
4
1(
2
22

+
+
b
a

i
F
i
< W
S
vaỡ G <
p
C
1
(W
S
- k
i
F
i
). = G
S
,
vồùi W
S
laỡ nghióỷm cuớa phổồng trỗnh W
S
=








(W
S
- k
i
F
i
) = 0,0017 kg/s.
Cọng thổùc tờnh thồỡi gian vaỡ lổồỹng nổồùc sọi:
Thồỡi õióứm õaỷt nhióỷt õọỹ sọi t
S
õổồỹc xaùc õởnh bồới phổồng trỗnh t(
S
) = t
S
hay
T(
S
) = t
S
-t
o
= T
S
.
Giaới phổồng trỗnh T(
S
) = T
S
cho mọựi loaỷi panel, seợ thu õổồỹc 2 nghióỷm
S1

S

thỗ seợ õaỷt õổồỹc õióửu kióỷn sọi caớ khi tộnh vaỡ khi õọỹng, caùc quaù trỗnh sọi õổồỹc mọ taớ ồớ
hỗnh 2.10.

Baớng 4.3. Caùc cọng thổùc nhióỷt vaỡ caùc sọỳ lióỷu cho panel nổồùc sọi1m
2
coù W < W
S
.

Panel tộnh Panel õọỹng
Thọng sọỳ
õỷc trổng
Cọng thổùc tờnh Sọỳlióỷu Cọng thổùc tờnh Sọỳ lióỷu
Thồỡi õióứm
bừt õỏửu sọi

s1
= +




2
[
4
b
artg
n

bT
ar
S

+
+

4,5h 60
Thåìi âiãøm
kãút thục säi
τ
s2
= −−
ω
π
π
τ
2
2[
4
b
artg
n

4
)2(
sin

+
−

10,1h
Thåìi gian
säi
∆τ
s
= −
π
π
τ
[
4
n

]
4)2(
sin2
22
ab
babT
ar
S
ω
+−
−

4,1h
∆τ

4
n
G

]
4)2(
sin2
22
ab
babT
ar
S
ω
+−
−

1
4,8kg

G
âs
= −
π
π
τ
[
2
n
G


n
âssp
EnF
TGC
τ
τ
π
1
∆

36% Hçnh 4.10. Hm nhiãût âäü ténh t(τ) v âäüng t
â

o
120
121 C
o
τ
s1â
τ
s1
140 C
o
o
61 C
s2â
τ
s2
τ12,6
100 C = t
o
s
o
30 C
∆τ
âs
∆τ
s
t
(τ)61

x
y=
x
4p
2
p
N
L
Lớp kính ngoài
ống hấp thụ dẫn môi chất
Lớp kính trong
Parabol trụ phản xạ
Cánh nhận nhiệtHình 4.11. Cấu tạo loại module bộ thu đặt nằm ngang 62
Vấn đề là cần xác định các thông số kích thớc các bộ phận của module bộ
thu và mối quan hệ giữa các thông số sao cho bộ thu có hiệu quả nhất về mặt hấp
thụ nhiệt và về mặt kinh tế.
Các thông số bộ thu và cơ sở tính toán
Khảo sát một bộ thu năng lợng mặt trời (module) kiểu ống có gơng
parabol trụ nh hình 4.12.
Bộ thu gồm một ống đồng ở giữa có đờng kính d dày
o
, khối lợng riêng

o

,
1
,
2
, D
1
, D
2
làm nhiệm vụ lồng kính và cách nhiệt. Giữa
các ống thủy tinh và ống đồng là các lớp không khí có hệ số dẫn nhiệt là
kk
hai
đầu đợc đệm kính bằng hai nút cao su dày
d
có đờng kính d
d
và hệ số dẫn nhiệt

d
. Hệ số tỏa nhiệt từ ống thủy tinh ngoài đến không khí có nhiệt độ t
o
là . Phía
dới hệ ống có mặt phản xạ dạng parabol trụ với hệ số phản xạ R với diện tích thu
nắng F
o
= N.L. Bộ thu đợc đặt sao cho mặt phản xạ của parabol hớng về phía mặt
trời (trục của hệ ống song song với mặt phẳng quỹ đạo của mặt trời).
.
()
n

p
arabol trụ đặ
t
cố định loại đặt nằm ngang 63
Cờng độ bức xạ mặt trời tới mặt kính tại thời điểm là E() = E
n
sin(),
với () = . là góc nghiêng của tia nắng với mặt kính, = 2/
n
và
n
= 24 x
3600s là tốc độ góc và chu kỳ tự quay của trái đất, E
n
là cờng độ bức xạ cực đại
trong ngày, lấy bằng trị trung bình trong năm tại vĩ độ đang xét E
n
=

ni
E
365
1
.
Lúc mặt trời mọc = 0, nhiệt độ đầu của bộ thu và chất lỏng bằng nhiệt độ t
o
của

2
+ R.D
1
1
D
2
3
.F
3
+ R.D
1
D
2
.F
4
, (4.9)
trong đó: F
1
= L.d , F
2
= L.2.W
c
, F
3
= L(d
2
- d
1
), F
4

- Truyền nhiệt ra ngoài không khí Q
2
= K
tt
.L(t - t
o
)d
trong đó: khối lợng ống hấp thụ m
o
= d.L.
o
.
o
, [kg],
khối lợng cánh m
c
= 2LW
c
.
c
.
c
, [kg]
khối lợng nớc tĩnh m =
4

d
2
.L. [kg],
hệ số tổn thất nhiệt tổng K


d
d
, [W/m
2
K]

hệ số truyền nhiệt bằng đối lu và dẫn nhiệt K
L
=.
1
4
1
1
2
ln.
2
1
.
1

=
+






+