Badanie własności pompy ciepła współpracującej z kolektorem słonecznym
Zagadnienia do opracowania.
- Procesy przenoszenia ciepła:
- przewodzenie ciepła;
- promieniowanie temperaturowe;
- dyfuzja.
- Promieniowanie elektromagnetyczne Słońca.
- Efekt cieplarniany.
- Kolektor słoneczny:
- rodzaje kolektorów;
- budowa i zasada działania kolektorów słonecznych;
- sprawność kolektora.
- Podstawy termodynamiki:
- przemiany gazowe;
- zasady termodynamiki;
- układ termodynamiczny;
- przemiany termodynamiczne odwracalne i nieodwracalne;
- zjawisko Joule’a – Thomsona.
- Pompa ciepła:
- podział pomp ciepła;
- budowa i zasada działania pompy ciepła;
- współczynnik sprawności i moc pompy.
- Słoneczne instalacje cieplne.
- Budowa stanowiska pomiarowego oraz przebieg doświadczenia.
Zestaw przyrządów.
- Kolektor słoneczny.
- Pompa ciepła.
- Parownik.
- Skraplacz.
- Wymiennik ciepła.
- Rezerwuar wymiennika.
- Lampa halogenowa o mocy 1 kW.
- Cyfrowy miernik temperatury.
- Miernik mocy, czasu i energii elektrycznej.
- Sondy termoelektryczne.
- Pompa wodna z zasilaczem.
- Suszarka.
- Grzałka.
- Metrówka.
- Stoper.
Literatura.
- R. Eisberg, R. Resnick – „Fizyka kwantowa atomów, cząsteczek, ciał stałych, jąder i cząstek elementarnych”,PWN, Warszawa 1983.
- D.Halliday, R. Resnick, J. Walker – „Podstawy fizyki”, T2., PWN, Warszawa 2003.
- H. Kaiser – „Wykorzystanie energii słonecznej”, Wydawnictwo AGH, Kraków 1995.
- W. Lewandowski– „Proekologiczne odnawialne źródła energii”, WNT,Warszawa 2002.
- Z. Pluta– „Słoneczne instalacje energetyczne”, Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej 2007.
- M. Zawadzki – „Kolektory słoneczne pompy ciepła na tak”, Oficyna Wydawnicza Polska Ekologia, Warszawa 2003.
- PHYWE Systeme GmbH&Co.KG– “Solar Ray Collector”, Laboratory Experiments, Physics 3.6.01- 00, 2008.
- L. Andrèn – “Solar Installations. Practical Applications for the Built Environment”, James&James Science Publishers, London 2003.
- R. Eisberg, R. Resnick– “Quantum Physics of Atom, Molecules, Solids, Nuclei and Particles”, John Wiley&Sons Ltd, New York 1985.
- D. Halliday, R. Resnick, J. Walker–“Fundamentals of Physics”,John Wiley& SonsLtd, New York 2001.
- M. Fox–“Optical Properties of Solid”,Oxford University Press,Oxford 2001.
Studying the properties of heat pump working with a solar collector
Background theory
- Heat transfer processes:
- heat conduction;
- radiation;
- diffusion.
- Solar electromagnetic radiation.
- Greenhouse effect.
- Solar collector:
- types of collectors;
- design and operation of solar collectors;
- collector efficiency.
- Fundamentals of thermodynamics:
- thermodynamic processes for gases;
- thermodynamic principles;
- thermodynamic system;
- reversible and irreversible processes;
- Joule – Thomson effect.
- Heat pumps:
- distribution of heat pumps;
- design and operation of a heat pump;
- efficiency and power of a heat pump.
- Solar thermal installations.
- Experimental set-up and overview.
Apparatus
- Solar collector.
- Heat pump.
- Evaporator.
- Condenser.
- Heat exchanger.
- Exchanger reservoir.
- Halogen lamp with a power of 1 kW.
- Digital thermometer.
- Electrical energy, power and time meter.
- Thermocouple probes.
- Water pump with power supply.
- Hair dryer.
- Heater.
- Tape measure.
- Stopwatch.
Literature
- PHYWE Systeme GmbH & Co.KG – “Solar Ray Collector”, Laboratory Experiments, Physics 3.6.01- 00, 2008.
- L. Andrèn – “Solar Installations. Practical Applications for the Built Environment”, James & James Science Publishers, London 2003.
- R. Eisberg, R. Resnick – “Quantum Physics of Atom, Molecules, Solids, Nuclei and Particles”, John Wiley & Sons Ltd, New York 1985.
- D. Halliday, R. Resnick, J. Walker – “Fundamentals of Physics”, John Wiley & Sons Ltd, New York 2001.
- M. Fox – “Optical Properties of Solid”, Oxford University Press, Oxford 2001.
Scroll to top
Dodaj komentarz
Chcesz się przyłączyć do dyskusji?Feel free to contribute!