Часть 1. Задачи 1-10 по нетрадиционным источникам энергии.
Задача 1. «Чёрный солнечный дом» с большим окном с южной стороны размером H∙ L (высота и длина) и массивной зачернённой стенкой с северной стороны. Толщина поглощающей стенки, изготовленной из бетона (в), его плотность ρ=2,4∙103кг/м3. Определить поток солнечного излучения, необходимый для нагрева воздуха в комнате на 20 °С градусов выше наружного.
Задача 2. Зная площадь бассейна F∙103, км2 и среднюю величину прилива R, м.(таб. 2). Оценить приливной потенциал бассейна Эпот, используя формулу Л.Б. Бернштейна.
Задача 3. Размеры плоского пластинчатого нагревателя Н∙L (ширина и длина) (таб.3), сопротивление теплопотерям r = 0,13м2∙К/Вт, коэффициент теплопередачи а = 0,85. Коэффициент пропускания стеклянной крышки τ= 0,9. Определить скорость прокачки, которая необходима для повышения температуры на t градусов.
Задача 4. Плотность потока излучения, падающего на солнечную батарею, составляет G, Вт/м2, КПД, η %. Какую площадь S должна иметь солнечная батарея с КПД η и мощностью Р, Вт.
Задача 5. Солнечная батарея состоит из (n) фотоэлементов, мощность каждого 1,5 Вт, размер 20∙30 см. Определить КПД (η) солнечной батареи, если плотность потока G Вт/м2.( табл. 5)
Задача 6. Площадь солнечной батареи S, м2, плотность тока į, А/см2 , плотность излучения G, Вт/м2 ( табл. 6). Определить ЭДС в солнечной батарее при КПД η.
Задача 7. Небольшая домашняя осветительная система питается от аккумуляторной батареи напряжением U, В . Освещение включается каждый вечер на 4 часа, потребляемый ток I, A. Какой должна быть солнечная батарея, чтобы зарядить аккумулируемую батарею, если известно, что кремниевый элемент имеет ЭДС Е = 0,5 В при токе 0,5А.
Задача 8. Приёмник расположен на теплоизоляторе с коэффициентом теплопроводности λ, Вт/(м К), удельное термическое сопротивление поверхности приёмника r = 0,13 м2К/Вт. Определить, какой толщины требуется изоляция, чтобы обеспечить термическое сопротивление дна, равное сопротивлению поверхности.
Задача 9. Определить температуру трубки Ттр вакуумированного приёмника, если внутренний диаметр трубки d, см, поток солнечной энергии G, Вт/м2, температура среды Тср, (табл.9). Сопротивления потерям тепла R = 10,2 К/Вт, коэффициент пропускания стеклянной крышки β = 0,9, коэффициент поглощения (доля поглощённой энергии), αп= 0,85.
Задача 10. Содержание влаги в собранном рисе Wн, %. При температуре воздуха Т2 = 30 °С и относительной влажности φ= 80%, равновесная влажность Wр = 16%. Рис необходимо высушить до W = 16%. Подсчитать какое количество воздуха при температуре сушки t, °С, необходимо, чтобы просушить М, кг. риса.
