Тепловий розрахунок плоского сонячного колектора-водонагрівача

Перетворення сонячної енергії на теплову характеризується високою ефективністю, екологічністю і є економічно вигідним. Енергія випромінювання Сонця перетворюється на теплову енергію у пристрої, що називається сонячним колектором. Сонячні колектори відрізняються від інших типів теплообмінників низьки...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: І.Л. Бошкова, Н.В. Волгушева, Л.З. Бошков, М.Д. Потапов
Format: Article
Language:English
Published: Odesa National University of Technology 2022-10-01
Series:Holodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ
Subjects:
Online Access:https://journals.ontu.edu.ua/index.php/reftech/article/view/2487
_version_ 1797837824126353408
author І.Л. Бошкова
Н.В. Волгушева
Л.З. Бошков
М.Д. Потапов
author_facet І.Л. Бошкова
Н.В. Волгушева
Л.З. Бошков
М.Д. Потапов
author_sort І.Л. Бошкова
collection DOAJ
description Перетворення сонячної енергії на теплову характеризується високою ефективністю, екологічністю і є економічно вигідним. Енергія випромінювання Сонця перетворюється на теплову енергію у пристрої, що називається сонячним колектором. Сонячні колектори відрізняються від інших типів теплообмінників низькими щільностями теплових потоків. Проаналізовано сучасні уявлення про методи підвищення ефективності конструкції плоского сонячного колектора. Встановлено, що раціонально розглянути конструкцію сонячного колектора з розташуванням труб на поверхні пластини, що поглинає, і під одним прозорим покриттям із загартованого скла. Методика розрахунку плоского сонячного колектора складена на основі математичних уявлень процесів теплоперенесення з урахуванням залежностей для розрахунку ефективності. Основними елементами плоского сонячного колектора, що беруть участь у методиці, є: поверхня (пластина), що поглинає енергію сонячного випромінювання та передає її рідини; труби, в яких протікає рідина, що нагрівається; прозорі для сонячного випромінювання покриття, розміщені над поглинаючою поверхнею та зменшують втрати теплоти в атмосферу за рахунок конвекції та випромінювання; теплової ізоляції. Наведена методика апробована при конструюванні плоского сонячного колектора для кліматичних умов, що відповідають Одеській області. Розрахунки проводилися за допущення стаціонарного режиму роботи колектора. В результаті базового розрахунку за найбільш несприятливих умов отримані геометричні характеристики колектора. Площа поверхні колектора, що отримується в результаті такого розрахунку, є основою для визначення його робочих характеристик в інших умовах. Розрахунки проведені для умов січня як найбільш холодного місяця та липня як найбільш спекотного. Варіаційні розрахунки дозволяють визначити умови зниження теплових втрат і підвищення ефективності колектора
first_indexed 2024-04-09T15:30:52Z
format Article
id doaj.art-231e02eaebb54e349634d7771c073cd5
institution Directory Open Access Journal
issn 0453-8307
2409-6792
language English
last_indexed 2024-04-09T15:30:52Z
publishDate 2022-10-01
publisher Odesa National University of Technology
record_format Article
series Holodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ
spelling doaj.art-231e02eaebb54e349634d7771c073cd52023-04-28T08:16:24ZengOdesa National University of TechnologyHolodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ0453-83072409-67922022-10-0158315616510.15673/ret.v58i3.24872487Тепловий розрахунок плоского сонячного колектора-водонагрівачаІ.Л. Бошкова0Н.В. Волгушева1Л.З. Бошков2М.Д. Потапов3Одеський національний технологічний університет, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, Україна;Одеський національний технологічний університет, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, Україна;Одеський національний технологічний університет, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, Україна;Одеський національний технологічний університет, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, Україна;Перетворення сонячної енергії на теплову характеризується високою ефективністю, екологічністю і є економічно вигідним. Енергія випромінювання Сонця перетворюється на теплову енергію у пристрої, що називається сонячним колектором. Сонячні колектори відрізняються від інших типів теплообмінників низькими щільностями теплових потоків. Проаналізовано сучасні уявлення про методи підвищення ефективності конструкції плоского сонячного колектора. Встановлено, що раціонально розглянути конструкцію сонячного колектора з розташуванням труб на поверхні пластини, що поглинає, і під одним прозорим покриттям із загартованого скла. Методика розрахунку плоского сонячного колектора складена на основі математичних уявлень процесів теплоперенесення з урахуванням залежностей для розрахунку ефективності. Основними елементами плоского сонячного колектора, що беруть участь у методиці, є: поверхня (пластина), що поглинає енергію сонячного випромінювання та передає її рідини; труби, в яких протікає рідина, що нагрівається; прозорі для сонячного випромінювання покриття, розміщені над поглинаючою поверхнею та зменшують втрати теплоти в атмосферу за рахунок конвекції та випромінювання; теплової ізоляції. Наведена методика апробована при конструюванні плоского сонячного колектора для кліматичних умов, що відповідають Одеській області. Розрахунки проводилися за допущення стаціонарного режиму роботи колектора. В результаті базового розрахунку за найбільш несприятливих умов отримані геометричні характеристики колектора. Площа поверхні колектора, що отримується в результаті такого розрахунку, є основою для визначення його робочих характеристик в інших умовах. Розрахунки проведені для умов січня як найбільш холодного місяця та липня як найбільш спекотного. Варіаційні розрахунки дозволяють визначити умови зниження теплових втрат і підвищення ефективності колектораhttps://journals.ontu.edu.ua/index.php/reftech/article/view/2487коефіцієнт тепловіддачіcонячна радіаціяефективністьматематичне подання теплоперенесенняcтаціонарний режим
spellingShingle І.Л. Бошкова
Н.В. Волгушева
Л.З. Бошков
М.Д. Потапов
Тепловий розрахунок плоского сонячного колектора-водонагрівача
Holodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ
коефіцієнт тепловіддачі
cонячна радіація
ефективність
математичне подання теплоперенесення
cтаціонарний режим
title Тепловий розрахунок плоского сонячного колектора-водонагрівача
title_full Тепловий розрахунок плоского сонячного колектора-водонагрівача
title_fullStr Тепловий розрахунок плоского сонячного колектора-водонагрівача
title_full_unstemmed Тепловий розрахунок плоского сонячного колектора-водонагрівача
title_short Тепловий розрахунок плоского сонячного колектора-водонагрівача
title_sort тепловий розрахунок плоского сонячного колектора водонагрівача
topic коефіцієнт тепловіддачі
cонячна радіація
ефективність
математичне подання теплоперенесення
cтаціонарний режим
url https://journals.ontu.edu.ua/index.php/reftech/article/view/2487
work_keys_str_mv AT ílboškova teplovijrozrahunokploskogosonâčnogokolektoravodonagrívača
AT nvvolguševa teplovijrozrahunokploskogosonâčnogokolektoravodonagrívača
AT lzboškov teplovijrozrahunokploskogosonâčnogokolektoravodonagrívača
AT mdpotapov teplovijrozrahunokploskogosonâčnogokolektoravodonagrívača