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...
Main Authors: | , , , |
---|---|
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 |