2. 2
1)Στόχος προγράμματος
Θα γραφεί πρόγραμμα σε γλώσσα προγραμματισμού FORTRAN 95,
χρησιμοποιώντας το προγραμματιστικό περιβάλλον ‘’PLATO’’ της
‘’silverfrost’’.
Το πρόγραμμα αποσκοπεί στον υπολογισμό του βαθμού απόδοσης του
ηλιακού συλλέκτη και των μεγεθών που χρησιμοποιούνται στον
υπολογισμό αυτού(HNC,HR2,HC,HR3,TKAL,TPL,TFOUT).
2) Είσοδος
Ως είσοδο ο χρήστης καλείται να πληκτρολογήσει:
α)Θερμοκρασία του αέρα γύρω από τον συλλέκτη (σε Celcius)
β)Μήνα υπολογισμού (σε αριθμητική μορφή)
γ)Υποθετική Θερμοκρασία της πλάκας απορ. του συλλέκτη (σε
Celcius)
δ)Υποθετική Θερμοκρασία του καλύμματος του συλλέκτη (σε
Celcius)
ε)Ταχύτητα του αέρα γύρω από το συλλέκτη (σε m/s)
ζ)Ισχύς ακτινοβολίας του ήλιου στο συλλέκτη (w/m**2)
η)Θερμοκρασία του ρευστού στην είσοδο του συλλέκτη (σε
Celcius)
3. 3
θ)Αριθμό σωλήνων του συλλέκτη (8 ή 16)
Σύνολο : 8 τιμές
3)Τρόπος υπολογισμού
3.1)Μέρος Πρώτο
Υπολογισμός για μια κατοικία
• Μηνιαίου φορτίου θέρμανσης νερού QTHN
• Μηνιαίων απωλειών δικτύου διανομής QRD
• Μηνιαίου φορτίου ζεστού νερού QN
3.2)Ο κώδικας για συγκεκριμένο μηνά (1-12), υπολογίζει
την θερμοκρασία του νερού στα υπόγεια δίκτυα διανομής
και τις ημέρες του αντίστοιχου μήνα.
• Έπειτα χρησιμοποιεί τα παραπάνω δεδομένα για
των υπολογισμό των QTHN, QRD και QN
8. 8
1. Συντελεστής απώλειας στο πάνω μέρος του συλλέκτη
U23
2. Συνολικός συντελεστής απώλειας U
3. Θερμοκρασία καλύμματος σε Celsius
4. Θερμοκρασία πλάκας απορρόφησης σε Celsius
5. Θερμοκρασία ρευστού στην έξοδο σε Celsius
6. Ωφέλιμο φορτίο (Qu) σε [W/m^2]
7. Παράγοντας FR
8. Βαθμός απόδοσης
9. Κάποια στοιχεία για τον έλεγχο των αριθμητικών
αποτελεσμάτων
• Στο δεύτερο μέρος μετά από την εισαγωγή των
δεδομένων από τον χρήστη ξεκινούν οι δυο βασικές
επαναληπτικές διαδικασίες
• Η ‘’μικρή’’ (εσωτερική) διαδικασία, θεωρεί μια υποθετική
θερμοκρασία καλύμματος και υπολογίζει επαναληπτικά
για μια συγκεκριμένη θερμοκρασία πλάκας τα hnc,hr2,hc
και hr3 καταλήγοντας από την χρήση των τελευταίων σε
μια καλύτερη θερμοκρασία καλύμματος από την
υποθετική.
• Η πιο μεγάλη που περιλαμβάνει την παραπάνω μικρή ,
για την τελική τιμή της θερμοκρασίας καλύμματος
υπολογίζει επαναληπτικά μια καλύτερη τιμή την
θερμοκρασίας την πλάκα απορρόφησης από την
υποθετική που εισήγαγε ο χρήστης.
11. 11
Μεγάλο DO (3)
3,8) Τρίτο και τελευταίο DO
Τέλος με την τελική θερμοκρασία που υπολογίζει για την
πλάκα απορρόφησης , ξεκινά μια τελευταία φορά να
υπολογίζει επαναληπτικά την βέλτιστη πλέον και τελική
θερμοκρασία καλύμματος.( οι ίδιοι τύποι με το μικρό Do)
25. 25
ASYL=NSOLHNES*W*LSOL
TPL=TPLYP+2
DO WHILE ((TPL-TPLYP>0.01).OR.PROTHFORA2) !DEYTERO
DO!
TKAL=TKALYP+2
DO WHILE((TKAL-TKALYP>0.01).OR.PROTHFORA)
!*********** GAI KAIR KAI VAIR KAI PRANDL*************************!
TM=(TKALYP+TPLYP)/2 !SE KELVIN EINAI!
IF (TM>=-20+273 .AND. TM<=140+273) THEN ! ELEGXOS EGGYROTHTAS
DEDOMENON!
DO
IF (ABS(TM-TABLE(I,1))<=ERROR) THEN
KAIR=TABLE(I,2)
VAIR=TABLE(I,3)
PR=TABLE(I,4)
EXIT
30. 30
IF (TM>=-20+273 .AND. TM<=140+273) THEN ! ELEGXOS EGGYROTHTAS
DEDOMENON!
DO
IF (ABS(TM-TABLE(I,1))<=ERROR) THEN
KAIR=TABLE(I,2)
VAIR=TABLE(I,3)
PR=TABLE(I,4)
EXIT
ELSE IF(TM<TABLE(I,1)) THEN
!GRAMMIKH PAREMBOLLH!
KAIR=TABLE(I-1,2)+(TM-TABLE(I-1,1))*((TABLE(I,2)-TABLE(I-
1,2))/(TABLE(I,1)-TABLE(I-1,1)))
VAIR=TABLE(I-1,3)+(TM-TABLE(I-1,1))*((TABLE(I,3)-TABLE(I-
1,3))/(TABLE(I,1)-TABLE(I-1,1)))
PR=TABLE(I-1,4)+(TM-TABLE(I-1,1))*((TABLE(I,4)-TABLE(I-
1,4))/(TABLE(I,1)-TABLE(I-1,1)))
EXIT
END IF
I=I+1
END DO
ELSE ! ELEGXOS EGGYROTHTAS DEDOMENON!
31. 31
PRINT*, ' EDVSES THERMOKRASIAES SIBHRIAS H SAXARAS EDO
EINAI ELLADA '
PRINT*, ' OI THERMOKRASIES KALLYMATOS KAI PLAKAS PREPEI
NA EINAI APO -20 EVS 140 CELCIUS '
STOP 'XANA KANE TA OLA APO THN ARXH TORA'
END IF ! ELEGXOS EGGYROTHTAS DEDOMENON!
!*********** GIA KAIR KAI VAIR KAI PRANDL*************************!
RAL=((9.81*(1/TM)*(TPLYP-TKALYP)*(0.025**3))/(VAIR**2))*PR
NU=1+1.44*MAX(0,1-1708/(RAL*COS(bakt)))*(1-
(1708*((SIN(1.8*bakt))**1.6))/(RAL*COS(bakt)))+MAX(0,((RAL*COS(BAKT))**(
1/3))/18-1)
HNC=(KAIR*NU)/0.025
HR2=(SIGMA*(TPLYP+TKALYP)*(TPLYP**2+TKALYP**2))/(1/EPL+1/EKAL-
1)
R2=1/(HNC+HR2)
HC=MAX(5.,8.6*(TAXAERA**0.6)/(LKTHRIOY**0.4)) !!!KAINOYRIA VERSION!!!
HR3=EKAL*SIGMA*(TKALYP+TSKY)*((TSKY**2)+(TKALYP**2)) !!!kainoyrio!!!
R3=1/(HC+HR3)