Решение задачи

ЗАДАЧА № 1

Задача посвящена рассмотрению в качестве источника тепловой энергии солнечного излучения.

На солнечной тепловой электростанции башенного типа установлено п гелиостатов, каждый из которых имеет поверхность Fг м2. Гелиостаты отражают солнечные лучи на приемник в виде вакуумированного гелиоколлектора, на поверхности которого зарегистрирована максимальная энергетическая освещенность Нпр = 2,5 МВт/м2. Коэффициент отражения гелиостата Rг = 0,8; коэффициент поглощения приемника Апр = 0,95. Максимальная облученность зеркала гелиостата Hг = 600 Вт/м2 .

Определить количество тепловой энергии, передаваемой теплоносителю в гелиоколлекторе, предварительно рассчитав площадь поверхности приемника Fпр и тепловые потери в нем, вызванные излучением и конвекцией, если рабочая температура теплоносителя составляет t °С. Степень черноты приемника пр = 0,95. Конвективные потери вдвое меньше потерь от излучения.

n Fг, м2 t, oC

273 55 680

Ответить на вопросы:

1) На основе какого термодинамического цикла происходит преобразование тепловой энергии в электроэнергию в солнечной башенной тепловой электростанции; как изображается этот термодинамический цикл в p,v и T,s – диаграммах?

2) Какой физический эффект используется для преобразования солнечного излучения в тепловую энергию в гелиоколлекторе? Кратко опишите суть этого физического эффекта.