Оценка влияния угла падения солнечного излучения на пропускательную способность прозрачного ограждения

В отличие от монолитных материалов, сотовый поликарбонат является анизотропным, что обусловлено наличием внутренних перегородок (ребер жесткости). Световой луч, падая на поверхность листа под различными углами и претерпевая различное число отражений и преломлений в сотовой структуре поликарбоната, проходит неодинаковый путь к тепловоспринимающей панели и ослабляется неодинаково. Чтобы оценить пропускательную способность сотовой структуры в произвольном направлении, рассмотрим зависимость прозрачности от угла падения в двух характерных перпендикулярных плоскостях: вдоль направления сот и перпендикулярно им. Расчет был выполнен при следующих допущениях:

– рассматривалось только прямое солнечное излучение;

– во внимание принималось только зеркальное отражение от границ раздела фаз с разными коэффициентами преломления, то есть диффузная составляющая отраженного луча не учитывалась;

– показатель преломления стекла принимался равным 1,5, поликарбоната – 1,6;

– интегральные показатели прозрачности рассматриваемых материалов при нормальном падении солнечного излучения принимались в соответствии с результатами обработки спектральных измерений.

Полученные расчетные зависимости для рассмотренных прозрачных материалов приведены на рис 4.3.2.1. По сравнению с сотовым поликарбонатом стекло и монолитный поликарбонат при всех углах падения излучения демонстрируют более высокую прозрачность. Пропускательная способность сотового поликарбоната, ориентированного так, что солнечное излучение в течение дня падает вдоль его ребер жесткости, в диапазоне углов 30…90. на 1…2% выше, чем для сотового поликарбоната с поперечным расположением ребер, однако разница существенна лишь при больших углах падения. В широком диапазоне изменения углов падения излучения (до 40…50.) пропускательную способность можно считать постоянной.

Проведенные расчеты позволяют сделать вывод о том, что хотя в случае использования в качестве прозрачного ограждения СК сотового поликарбоната, его целесообразно располагать с горизонтальной ориентацией внутренних ребер жесткости, такая ориентация по сравнению с поперечной может дать выигрыш в пропускании суммарной за день энергии солнечного излучения внутрь коллектора не более 2…3%. [44]

Рис 4.3.2.1. Пропускательная способность материалов в зависимости от угла падения излучения: 1 – сотовый поликарбонат толщиной 4 мм, падение излучения вдоль ребер жесткости; 2 – сотовый поликарбонат толщиной 4 мм, падение излучения поперек ребер жесткости, 3 –монолитный поликарбонат толщиной 2 мм, 4 – стекло толщиной 3 мм.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: