Использование солнечной энергии для нагревания воды. Изучение конструкции и принципа действия солнечной системы водонагрева жилого дома

Фамилия ______________________

Использованиесолнечнойэнергиидлянагреванияводы

Рабочийжурнал

Цельработы:Изучениеконструкцииипринципадействиясолнечнойсистемыводонагреважилогодома, атакжефакторов, влияющихнаэффективностьработыэтойсистемы.

Задание 1Изучениесуточныхизменениймощностисолнечногоизлучения

1.  Определите, в какое время суток, в марте месяце Солнце находится в зените, и запишите это время во второй столбец Таблицы 1.

2.  Используя диаграмму справа вверху моделирующей программы, определите поглощенную мощность солнечного излучения в этот момент времени и запишите полученное значение в третий столбец Таблицы 1. 

2.  Следуя пошаговой инструкции виртуального эксперимента, определите время суток (до и после полудня), в марте месяце, когда угол падения солнечных лучей на коллектор водонагревателя равен 30 и 60 градусов. Запишите полученные данные в Таблицу 1.

Таблица 1. Месяц – Март,    Погодныеусловия - Солнечно.

3.  В какое время дня мощность солнечного излучения, падающего на коллектор водонагревателя, максимальна? Как мощность излучения зависит от угла падения солнечных лучей на коллектор?   Запишите ответы и поясните их.

_______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________

Задание  2Изучениевлиянияпогодныхусловийнапоглощеннуюмощностьсолнечногоизлучения

1. Как повлияют изменения погодных условий на мощность солнечного излучения, абсорбируемую панелями солнечных батарей? Запишите ответ и объясните его.

_______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________

2.  Следуя пошаговой инструкцией виртуального эксперимента, заполните Таблицу 2 и проверьте свой ответ, приведенный выше.

Таблица 2Месяц - Март.      Погодныеусловия - Переменнаяиоблачнаяпогода.

3.  Рассчитайте долю ∆P мощности солнечного излучения, поглощенного облаками. Используйте формулу 

Pсолнечно −P ∆P= ∗100%

P_{солнечно}

Запишите результаты расчетов в Таблицу 3.

Таблица  3.Долямощностисолнечногоизлучения, поглощенногооблаками, ∆Р, %

Задание 3Изучениеустройстваипринципадействиясолнечной отопительнойсистемы

1. Перейдите на закладку  Системаотопления.  На крыше дома установлен солнечный коллектор, он состоит из последовательно соединенных отдельных панелей, число которых можно изменять. Как, по вашему мнению, изменится тепловая мощность солнечного излучения, поглощенная коллектором, при увеличении числа панелей? Запишите свой ответ с пояснениями.

_______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________

2.  Определите максимальную поглощенную мощность излучения  для случаев, когда коллектор состоит из 2, 4 или 6 панелей светлого цвета. Запишите полученные данные в Таблицу 4.  Проанализируйте полученные результаты и сравните их со своим предсказанием. 

Table 4Светлыепанели

3.  Напишите развернутый ответ на следующий вопрос:  

Как повлияет изменение цвета панелей коллектора на поглощенную мощность солнечного излучения?  

_______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________

4.  Определите максимальную мощность поглощенного излучения  для случаев, когда коллектор состоит из 2, 4 или 6 панелей темного цвета. Запишите полученные данные в Таблицу 5.  Сравните результаты, полученные для светлых и темных панелей,  и проверьте свой ответ.

Table 5Темныепанели

Задание 4 Изучениеэффективностиработысолнечноговодонагревателя

1.  Определите установившуюся в  конце светового дня температуру воды в системе отопления для трех различных конфигураций коллекторов.  Запишите результаты в таблицу 5.

Table 5

2.  Выводы  

Перечислите все факторы, влияющие на эффективность солнечного водонагревателя, установленного в жилом доме. 

_______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________