Геліосистеми теплопостачання

Мета вивчення дисципліни:  набути здобувачами вищої освіти теоретичних знань і практичних навичок щодо процесів перетворення, акумулювання та використання сонячної енергії для систем теплопостачання. Сформувати цілісне уявлення про фізичні закономірності взаємодії сонячного випромінювання з елементами геліосистем, а також про принципи їх розрахунку, проєктування, побудови та ефективної експлуатації сонячних теплових установок.

Практичне значення та використання отриманих знань: Отримані знання та навички можуть бути використані під час монтажу, налагодження та експлуатації систем сонячного теплопостачання різного призначення – від індивідуальних до промислових. Вони дають змогу оцінювати геліоенергетичний потенціал регіонів, визначати ефективність роботи геліосистем, обґрунтовано обирати типи та параметри обладнання та забезпечувати надійну й ефективну роботу сонячних теплових установок.

Тематика та види навчальних занять

Лекційні заняття
Лекція 1. Вступ. Позаземне сонячне випромінювання
Лекція 2. Методи визначення сонячного випромінювання на поверхні землі
Лекція 3. Методи визначення напрямку розповсюдження прямого сонячного випромінювання та сонячний час з рівнянням часу
Лекція 4. Методика вимірювання та розрахунки густини потоку сонячної радіації 
Лекція 5. Геліотехнічні можливості регіонів України, розподіл сонячної радіації та оптимізація сприйняття прямого та дифузійного потоку інсоляції.
Лекція 6. Принципові схеми систем сонячного енергозабезпечення
Лекція 7. Конструкції сонячних колекторів
Лекція 8. Основні конструктивні рішення активних систем сонячного енергозабезпечення
Лекція 9. Схемно-конструктивне виконання сонячних систем енергозабезпечення
Лекція 10. Пасивні системи сонячного енергозабезпечення
Лекція 11. Енергетичні характеристики систем сонячного енергозабезпечення
Лекція 12. Геліоколекторні установки: конструкція, монтаж та обслуговування
Лекція 13. Ефективність сонячних систем енергозабезбечення
Лекція 14. Геліотеплонасосні системи теплопостачання
Лекція 15. Сонячні теплові електростанції

Практичні заняття
Практичне заняття №1. Визначення характеристик позаземного сонячного випромінювання та розрахунок сонячного часу
Мета заняття:. Набути навичок визначення частки сонячного випромінювання в різних спектральних ділянках, розрахунку поверхневої густини випромінювання, зенітного кута, тривалості світлового дня та перерахунку поясного часу на місцевий сонячний час.
Практичні заняття №2. Геліосистеми: будова, розрахунок і функціонування.
Мета заняття: Вивчити конструктивні особливості та принцип дії різних типів геліосистем, а також набути навичок розрахунку вакуумних трубчастих і пласких сонячних колекторів.
Практичне заняття №3. Розрахунок геліосистем для обігріву басейнів і житлових будинків.
Мета заняття: опанувати методику розрахунку геліосистем для обігріву басейнів різного типу.
Практичне заняття №4,5. Сонячні теплові системи: принципи побудови, конструкція сонячних колекторів, принцип роботи та оцінка ефективності
Мета заняття: набути навичок аналізу конструкції, принципу дії та оцінки ефективності сонячних теплових систем і колекторів, а також знань про принципи їх побудови та функціонування.
Практичне заняття №6. Оцінка ефективності та експлуатаційні особливості теплових сонячних колекторів.
Мета заняття: набути навичок визначення продуктивності та енергоефективності колекторів у реальних умовах, оцінки факторів, що впливають на їхню роботу, та аналізу умов раціонального використання сонячних теплових систем.
Практичне заняття № 7 Сонячні електростанції: конструкція, принцип роботи та розрахунок параметрів.
Мета заняття: засвоєння студентами методики розрахунку сонячних електростанцій з використанням сонячних колекторів.

Індивідуальна робота
Не передбачена.

 Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) 7-х індивідуальних поточних завдань – практичних робіт. Індивідуальні поточні завдання виконуються письмово у вигляді звітів і полягають в розв'язуванні задач відповідно до мети та завдань практичних занять. Бездоганне виконання індивідуальних поточних завдань № 1, № 2, № 3, № 4, № 5, №  6  оцінюється у 6 балів кожне; завдання  № 7  - 4 бали кожне;  
2) 2-х модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі письмового тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів;
Підсумковий контроль-залік. Залік накопичувальний.
Мінімальна оцінка, яка дозволяє отримати «зараховано»-60 балів.