Badanie własności pompy ciepła współpracującej z kolektorem słonecznym

Zagadnienia do opracowania.

  1. Procesy przenoszenia ciepła:
    1. przewodzenie ciepła;
    2. promieniowanie temperaturowe;
    3. dyfuzja.
  2. Promieniowanie elektromagnetyczne Słońca.
  3. Efekt cieplarniany.
  4. Kolektor słoneczny:
    1. rodzaje kolektorów;
    2. budowa i zasada działania kolektorów słonecznych;
    3. sprawność kolektora.
  5. Podstawy termodynamiki:
    1. przemiany gazowe;
    2. zasady termodynamiki;
    3. układ termodynamiczny;
    4. przemiany termodynamiczne odwracalne i nieodwracalne;
    5. zjawisko Joule’a – Thomsona.
  6. Pompa ciepła:
    1. podział pomp ciepła;
    2. budowa i zasada działania pompy ciepła;
    3. współczynnik sprawności i moc pompy.
  7. Słoneczne instalacje cieplne.
  8. Budowa stanowiska pomiarowego oraz przebieg doświadczenia.

Zestaw przyrządów.

  1. Kolektor słoneczny.
  2. Pompa ciepła.
  3. Parownik.
  4. Skraplacz.
  5. Wymiennik ciepła.
  6. Rezerwuar wymiennika.
  7. Lampa halogenowa o mocy 1 kW.
  8. Cyfrowy miernik temperatury.
  9. Miernik mocy, czasu i energii elektrycznej.
  10. Sondy termoelektryczne.
  11. Pompa wodna z zasilaczem.
  12. Suszarka.
  13. Grzałka.
  14. Metrówka.
  15. Stoper.

Literatura.

  1. R. Eisberg, R. Resnick – „Fizyka kwantowa atomów, cząsteczek, ciał stałych, jąder i cząstek elementarnych”,PWN, Warszawa 1983.
  2. D.Halliday, R. Resnick, J. Walker – „Podstawy fizyki”, T2., PWN, Warszawa 2003.
  3. H. Kaiser – „Wykorzystanie energii słonecznej”, Wydawnictwo AGH, Kraków 1995.
  4. W. Lewandowski– „Proekologiczne odnawialne źródła energii”, WNT,Warszawa 2002.
  5. Z. Pluta– „Słoneczne instalacje energetyczne”, Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej 2007.
  6. M. Zawadzki – „Kolektory słoneczne pompy ciepła na tak”, Oficyna Wydawnicza Polska Ekologia, Warszawa 2003.
  7. PHYWE Systeme GmbH&Co.KG– “Solar Ray Collector”, Laboratory Experiments, Physics 3.6.01- 00, 2008.
  8. L. Andrèn – “Solar Installations. Practical Applications for the Built Environment”, James&James Science Publishers, London 2003.
  9. R. Eisberg, R. Resnick– “Quantum Physics of Atom, Molecules, Solids, Nuclei and Particles”, John Wiley&Sons Ltd, New York 1985.
  10. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker–“Fundamentals of Physics”,John Wiley& SonsLtd, New York 2001.
  11. M. Fox–“Optical Properties of Solid”,Oxford University Press,Oxford 2001.

Studying the properties of heat pump working with a solar collector

Background theory

  1. Heat transfer processes:
    1. heat conduction;
    2. radiation;
    3. diffusion.
  2. Solar electromagnetic radiation.
  3. Greenhouse effect.
  4. Solar collector:
    1. types of collectors;
    2. design and operation of solar collectors;
    3. collector efficiency.
  5. Fundamentals of thermodynamics:
    1. thermodynamic processes for gases;
    2. thermodynamic principles;
    3. thermodynamic system;
    4. reversible and irreversible processes;
    5. Joule – Thomson effect.
  6. Heat pumps:
    1. distribution of heat pumps;
    2. design and operation of a heat pump;
    3. efficiency and power of a heat pump.
  7. Solar thermal installations.
  8. Experimental set-up and overview.

Apparatus

  1. Solar collector.
  2. Heat pump.
  3. Evaporator.
  4. Condenser.
  5. Heat exchanger.
  6. Exchanger reservoir.
  7. Halogen lamp with a power of 1 kW.
  8. Digital thermometer.
  9. Electrical energy, power and time meter.
  10. Thermocouple probes.
  11. Water pump with power supply.
  12. Hair dryer.
  13. Heater.
  14. Tape measure.
  15. Stopwatch.

Literature

  1. PHYWE Systeme GmbH & Co.KG – “Solar Ray Collector”, Laboratory Experiments, Physics 3.6.01- 00, 2008.
  2. L. Andrèn – “Solar Installations. Practical Applications for the Built Environment”, James & James Science Publishers, London 2003.
  3. R. Eisberg, R. Resnick – “Quantum Physics of Atom, Molecules, Solids, Nuclei and Particles”, John Wiley & Sons Ltd, New York 1985.
  4. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker – “Fundamentals of Physics”, John Wiley & Sons Ltd, New York 2001.
  5. M. Fox – “Optical Properties of Solid”, Oxford University Press, Oxford 2001.

0 komentarzy:

Dodaj komentarz

Chcesz się przyłączyć do dyskusji?
Feel free to contribute!

Dodaj komentarz