Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35316
Назва: Енергоефективність сонячного повітряного колектора
Інші назви: Energy efficiency of a solar air collector
Автори: Слободянюк, Андрій Романович
Slobodianiuk, Andrii
Бібліографічний опис: Слободянюк А. Р. Енергоефективність сонячного повітряного колектора : кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю „141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка“ / А. Р. Слободянюк. — Тернопіль : ТНТУ, 2021. — 66 с.
Дата публікації: 15-чер-2021
Дата подання: 13-чер-2021
Дата внесення: 13-чер-2021
Видавництво: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, кафедра електричної інженерії,Тернопіль, Україна
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, кафедра електричної інженерії, Тернопіль, Україна
Науковий керівник: Коваль, Вадим Петрович
Koval, Vadym
Члени комітету: Шелестовський, Борис Григорович
УДК: 621.3
Теми: сонячний колектор
solar collector
енергопостачання
power supply
прозора теплова ізоляція
transparent thermal insulation
Кількість сторінок: 66
Короткий огляд (реферат): Використання повітря в якості енергоносія у сонячному колекторі здешевлює конструкцію, але зменшує його енергоефективність. Щоб підвищити ефективність поглинання енергії пропонується використовувати сотову структуру в повітронагрівачі. Соти виготовляються із полікарбонату. Крім зменшення конвективних втрат даний варіант дозволяє збільшити ударостійкість системи і пропускну здатність, яка особливо позначається при великих кутах падіння сонячних променів. В якості простого і ефективного способу покращення конструкції в даній роботі пропонується створення триходового повітряного колектора, в якому абсорбер розділяє гарячий канал на два однакових, заглушуючи праву сторону колектора. Проведено моделювання його роботи та виконано аналіз отриманих даних.
The use of air as an energy carrier in a solar collector reduces the cost of construction, but reduces its energy efficiency. To increase the efficiency of energy absorption, it is proposed to use a honeycomb structure in an air heater. Honeycombs are made of polycarbonate. In addition to reducing convective losses, this option allows to increase the impact resistance of the system and throughput, which is especially affected at large angles of incidence of sunlight. As a simple and effective way to improve the design in this work, it is proposed to create a three-way air collector, in which the absorber divides the hot channel into two equal, muffling the right side of the collector. Modeling of his work is carried out and the analysis of the received data is executed.
Опис: Увага, яка приділяється в даний час розвитку ВДЕ та досягнуті успіхи дають підстави сподіватися, що оптимістичні сценарії подальшого розвитку паливно-енергетичного комплексу на нашій планеті можуть бути здійснені на практиці. Одним з перших рішень, які слід прийняти при виборі системи сонячного енергопостачання, є вибір типу робочого тіла для перенесення теплової енергії. Як теплоносіїв можуть розглядатися рідини і гази. В даний час переважають рідкі теплоносії: вода, антифриз, водні розчини етилен- і пропіленгліколю, масло. Єдиним газом, які мають поширення в якості теплоносія, є повітря. Тому з економічної точки зору сонячні повітронагрівачі мають деякі істотні переваги:  практично відсутні проблеми з корозією, що дозволяє застосовувати більш дешеві конструкційні матеріали та веде до зменшення вартості колекторів;  повітря не замерзає, що дозволяє використовувати його у відкритій і закритій системі без додаткового обслуговування;  наслідки від витоку повітря менш значні, тобто існує можливість заощадити на монтажі і обслуговуванні;  менша кількість вхідних в комплект обладнання елементів (запірні вентилі, витяжки, розширювальні камери);  повітряні колектори легші, що дозволяє інтегрувати їх в існуючі конструкції з зручними архітектурними рішеннями;  ніякої небезпеки контакту з шкідливими і токсичними рідинами, які часто використовуються в рідинних системах. Основними ж недоліками повітря в якості теплоносія є його низька питома теплоємність, теплопровідність і щільність.
Зміст: ВСТУП 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 8 1.1 Основні типи повітряних сонячних колекторів 8 1.2 Характеристики та приклади використання прозорої теплової ізоляції 12 1.3 Визначення теплових характеристик сонячних колекторів 16 1.4 Висновки до розділу 20 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 21 2.1 Конструювання установки 21 2.2 Методика проведення вимірювань і оцінка похибок 23 2.2.1 Короткий опис вимірювальних приладів 23 2.2.2 Визначення сумарної радіації, що приходить на похилу поверхню 25 2.2.3 Розподіл полів швидкостей і температур 27 2.2.4 Визначення теплових характеристик 28 2.2.5 Опис процесів вимірювання та обробки даних 29 2.3 Аналіз отриманих результатів 31 2.3.1 Порівняння ефективності використання прозорої ізоляції 31 2.3.2 Узагальнені результати випробувань 33 2.4. Висновки до розділу 36 3 РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ 37 3.1 Постановка задачі для проведення розрахунків 37 3.2 Гідродинаміка течії в каналі зі змінною витратою 39 3.3 Гідравліка каналів прозорої ізоляції 43 3.4 Коефіцієнт гідравлічного опору 47 3.5 Розробка комп'ютерної моделі 47 3.6. Моделювання різних варіантів і оптимізація конструкції 50 3.7 Висновки до розділу 56 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ТА ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 57 4.1 Заходи безпеки при монтажі енергоустановок 57 4.2 Допомога при ураженні електричним струмом в електроустановках напругою до 1000 В 59 4.3 Сигнально-попереджувальні пристрої і фарбування обладнання 61 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 63 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 64
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35316
Власник авторського права: © Слободянюк А. Р., 2021
Перелік літератури: 1. Валов М.И., Казанджан Б.И. Системы солнечного теплоснабжения. - М.: Изд-во МЭИ, 1991. - 139 с. 2. Даффи Дж.А., Бекман У.А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергаи. - М.: Мир, 1977. - 422 с. 3. Баирамов Р., Хандурдыев А., Факретдинова Э.М., Нургельдыев А. Исследование ступенчатых солнечных воздухоподогревателей. // Изв. АН ТССР. - Ашхабад: 1983. - № 5. - С. 39-44. 4. Burnham L. A kind of evolution. Latest IPCC report identifies a major role for renewables. II Renewable Energy World, 2001, vol. 4, no. 3, pp. 31-45. 5. Mielke M., Wolff. B. Aerogels - a new class of material II Proceedings of the lsl International Workshop on transparent insulation materials for passive solar energy utilization, 27-28 November 1986, Freiburg, F.R.G., pp. 25-27. 6. Gaps R, Fricke J., Reichenauer G., Weinfurter W. Structural properties of silica aerogels, (ibid.), pp. 31-32. 7. Forrest R., Stuart C, Twidell J. Transparent insulation in practice. Results from the new passive solar student residences in Glasgow II Proceedings of the 4th International Workshop on transparent insulation technology, 28-30 May 1991, Birmingham, UK, pp. 86-90. 8. Goetzberger A., Rommel M. New applications for transparent insulation materials II Proceedings of the 1st International Workshop on transparent insulation materials for passive solar energy utilization, 27-28 November 1986, Freiburg, F.R.G., pp. 37-38. 9. Wagner A., Asmussen J., Gimpel M. Experimental results of two different solar hot water systems using transparent insulation II Proceedings of the 4,h International Workshop on transparent insulation technology, 28-30 May 1991, Birmingham, UK, pp. 66-69. 10. Platzer W., Wittwer V. Transmittance characteristics of transparent insulation materials II Proceedings of the ls! International Workshop on transparent insulation materials for passive solar energy utilization, 27-28 November 1986, Freiburg, F.R.G., pp. 20-22. 11. ДСТУ ISO 9488:2010 Енергія сонячна. Словник термінів (ISO 9488:1999, IDТ) 01.07.2012. 12. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Под. общ. ред. Клименко А.В. и Зорина В.М. - М.: Издательство МЭИ, 2001. - 564 с: ил. - (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн. 2). 13. Майк-Вейг Д. Применение солнечной энергии. — М.: Энергоиздат, 1981. — 234 с. 14. ASHRAE Standards 93-77. Method of testing the thermal performance of solar collectors, ASHRAE, New York, 1978. 15. Dzodzo М., Kosi F., Todorovic М. Ispitivanje vazdusnih priemnika sunceve energije. II KHmat., grejan., hlad., 1980, vol. 9, no. 3, pp. 25-34. 16. Hottel H.C., Woertz B.B. Performance of flat-plate solar-heat collectors. II Trans. ASME, 1942, pp. 64-91. 17. Cooper P.I. The absorption of solar radiation in solar stills. II Solar energy, 1969, vol. 12, no. 3, pp. 26-32. 18. Бутузов В.А. Солнечное теплоснабжение: состояние дел и перспективы развития // АВОК. - Спб.: 2002. - С. 40 - 42. 19. Идельчик И.Е. Гидравлические сопротивления (физико-механические основы). - М.: Госэнергоиздат, 1954. - 316 с 20. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. - М.: Машиностроение, 1992.-672 с. 21. Міжгалузеві правила по охороні праці (правила безпеки) при експлуатації електроустановок [Текст]. - 7-е вид. - К.: Сиб. Унів. Вид-во, 2007. - 176 с. 22. В. Ц. Жидецький, В. С. Джигирей, О. В. Мельников. Основи охорони праці. — Вид. 2-е, стериотипне. — Львів: Афіша, 2000. — 348 с.
Тип вмісту: Bachelor Thesis
Розташовується у зібраннях:141 — Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (бакалаври)

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Слободянюк_Avtorska.doc80 kBMicrosoft WordПереглянути/відкрити
Слободянюк.pdf6,2 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора