Calcularea acumulatorului de căldură la sol cu fund deschis.
Cea mai simplă baterie termică sezonieră poate fi făcută sub casă dacă. de exemplu, pe perimetrul casei (sau zona orb în jurul casei) de izolare pentru a săpa la o adâncime de 2-3 metri. Dacă la domiciliu (sau la subsol sub podeaua etajul 1 sau la subsol pe teren,) să se întindă tubul pe principiul de încălzire prin pardoseală apei din colectoare solare, atunci vom obține un acumulator de căldură cu un fund deschis, un volum egal cu zona de construcție înmulțită cu înălțimea izolației termice de-a lungul perimetrului.
Căldura care curge până intră în casă și, prin urmare, este considerată utilă, căldura care iese din casă. în inimile pământului, considerăm că este pierdut. Trebuie să estimăm această cantitate de pierderi de căldură.
Referindu-se la problema distribuirii fluctuațiilor periodice de temperatură în sol, care va fi privit ca un halfspace uniform (pierderea de căldură prin pereții laterali ai rezervorului de stocare considerat egal cu zero.)
Să găsim o soluție limitată a ecuației de căldură unidimensionale:
a = rădăcină pătrată (k / s * # 961;)
k este coeficientul de conductivitate termică
c este capacitatea de căldură a solului, # 961; - densitatea solului
u (0, t) = A cos (# 969; t) (2)
Soluția este cunoscută sub numele de:
unde # 969; = 2π / T - perioada de expunere.
satisface ecuația căldurii și starea limită (2). Formula (3), în funcție de alegerea semnului, nu determină una, ci două funcții. Totuși, numai funcția corespunzătoare semnului minus satisface cerința de limitare. Astfel, soluția problemei scurgerii de căldură prin fundul acumulatorului de căldură se obține sub forma:
Analizând soluția obținută, putem trage concluziile următoare.
Dacă temperatura suprafeței de stocare a căldurii este modificată periodic, adâncimea zonei de izolare sunt, de asemenea, variații ale temperaturii sunt setate la aceeași perioadă, în care:
1. Amplitudinea oscilațiilor scade exponențial cu adâncimea
și anume în cazul în care adâncimea în creștere într-o progresie aritmetică, amplitudinile în scădere exponențială (prima lege a lui Fourier).
Această formulă arată că căldura principală este concentrată în partea superioară (încălzită) a acumulatorului de căldură. Și foarte repede scade. Prin urmare, partea principală a căldurii acumulate în perioada de vară. poate fi rulat în timpul iernii prin alimentarea directă către sistemul de încălzire sau prin intermediul unei pompe de căldură.
Încărcarea standard a acumulatorului de căldură pentru pădure va arăta astfel:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: