Повышение эффективности солнечных установок теплоснабжения путем интенсификации конвективного теплообмена

Выводы по 4-ой главе;

1. Полученные экспериментальные результаты распределения температуры по поверхности прозрачного покрытия аппроксимированы в выражение:

Тс — 120,99 — 42,08*х — 84.6*е" х.

2. Полученные экспериментальные результаты распределения температуры по длине поглощающей поверхности аппроксимированы в выражение:

Тпп — 1/С1.037*10″ 2*х — 5.767*10″ 2*1п (х)1.

3. Результаты по распределению числа Нуссельта по длине профилированной сферическими углублениями поглощающей пластины аппроксимированы в выражение с использованием коэффициентов предложенных Presser К.Н. С171:

— 0.023 * Red0'8 * Рг0−43 * si * f> 0 * f’E 0,08.

4. Оценка при использовании плоских солнечных коллекторов показывает, что увеличение с< коэффициента теплоотдачи солнечного коллектора на, 20% приводит к росту КПД системы отопления солечного дома до 10%,.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

:

При проведении экспериментов и расчетов установлено, что улучшенный солнечный коллектор повышает коэффициент замещения Г на 2% если в системе солнечного теплоснабжения не изменялись другие приборы. Эффективность самого коллектора при применении сферических углублений на поверхности поглощающей понели воз-расла с 76 до 88%, что указывает на резервы мощности солнечной системы теплоснабжения.

Результаты сравнения коллекторов приведены в таблице.

1 I ! ! N | ПАРАМЕТРЫ 1 Базовый ПСК ! Улучшенный ПСК !

1 ! { | 30.276 ! 32.188.

2 ! Иь | 4.31 679 ! 3.56 405.

3 1 Иь [ 4.28 600 | 4.28 600.

4 i рк | 0.811 | 0.928.

5 ! (ш) | 0.8645 ! 0.8645.

6 ! (тео * рр. | | 0.70 120 | 0.80 259.

7 1 1 < иь * РК | ! 3.50 136 | 3.45 205.

8 1 Ои 5 | 340.723 ! 393.265.

9 ! г* (%) 1 ! 76.0543 ! о г" |~-оо л { О (. (о&ч.

1. Прузнер С. Л., Златопольокий А. Н., Некрасов A.M. Экономика энергетики СССР. М.: Высшая школа, 1978.

2. Э. П. Волков Прогноз развития нетрадиционной энергетики в начале XXI века по данным XV Конгресса Мирового энергетического совета (WEC). // Теплоэнергетика 1993. N6. С.28−34.

3. В. В. Сычев, В. А. Овчаренко Новые и возобновляемые источники энергии (по материалам конференции Организации Объединенных Нации). Нетрадиционные источники энергии. // Сбор. науч. трудов МЭИ, 1983, Выпуск 619, С.84−97.

4. Дэвинс Д. Энергия. М.: Энергоатомиздат, 1985. -360с.

5. Тарнижевский Б. В. Технике экономический доклад «Эффективность применения солнечного теплоснабжения в Российской Федерации» Часть I. Европейская часть РФ. / Москва, 1992 г., ЗНИН им. Г. М. Кржиновского -75с.

6. И. М. Абуев, Ю. Л. Мышко, С. И. Смирнов, Б. В. Тарнижевский О техническом уровне солнечных коллекторов и перспективах повышения в СССР. // Монтажные и специальные работы в стоительстве 1989. N4. С.8−9.

7. ГОСТ 28 310–89 «Коллекторы солнечные. Общие технические условия» .

8. Б. В. Тарнижевский Солнечные коллекторы нового поколения. // Теплоэнергетика 1992. N4. С.23−26.

9. А. И. Роговец Энергосбережение в быту по «Энерготехбизне-су». // Энергия 1994. N6. С.29−31.

10. Даффи Дж.А., Бекман У. А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии. М.: Мир, 1977. 156.

11. Wieghardfc К, Erhohung' des Turbulenten Reibungswiderstandes durch Oberflachenstorungen. // Forschung-shefte fur Schiffstechnik. -1953. -Nl. -p.65−81.

12. Tillmarin W. Neue Widerstandsmessungen an Oberflachenstorungen in der Turbulenten Grenzschicht. // Forschungshefte fur Schiffstechnik. -1953. -N2.

13. Mehta R.D. Aerodynamics of sport balls. // Ann. Rev. Fluid Mtch. -1985. v.17. -p.151−189.

14. Berman P.W., Harvey J.K. Golf ball aerodynamics. // Aeronautical Q. -1976. -v.27. -p.112−122.

15. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука. 1974.

16. Новый способ интенсификации конвективного теплообмена: Отчет ЦКТИ им. И. И. Ползунова. руководитель теш Н. А. Скнарь. Инв. N6323/0−1388. -Л., 1952. -134с.

17. Presser К.Н. Empirishe Gleichungen zur Berechnung der Stoffund Warmeubertragung fur den Spezialfall der Abgerissenen Stromung. // International Jornal of Heat and Mass Transfer. -1972. v.15. -p.2447−2471.

18. Kimura Т., Tsutahara M. Fluid dynamic effects of grover on circular' cylinder surface. // AIAA Journal -1991. -v.29. -N12. -p.2062;2068.

19. Wieghardt К. Erhohung des turbulenten Reibungswiderstandes durch Oberflachenstorungen. // Forsch, fur Schif. 1953, N-l, p.65−81.

20. Tillman W. Neue Widerstandsmesungen an Oberflachenstorungen. // Forsch, fur Schif. 1953, N-l, p.81−88.

21. Хаген P.JI., Данак A.M. Теплообмен в области отрыва турбулентного пограничного слоя при обтекании впадины. // Теплопередача. 1967, N-4, с. 62−69- 157.

22. Снидекер P., Дональдсон К. Исследование течения с двумя устойчивыми состояниями в полусферической каверне. // Реактивная техника и космонавтика. 1966, N-4, с. 227−228.

23. Кесерев B.C. Козлов А. П. Конвективный теплообмен в полусферическом углублении при обтекании турбулизированным потоком. // Тепломассообмен ММФ. Конвективный тепломассообменТезисы докладов. -Минск: ИТМО AHB, -т.1 -ч.1 -с.14−17.

24. Фастовский В. Г., Петровский Ю. В. Теплоотдача и сопротивление при течении воздуха в пакете из листов с полусферическими выступами. // Теплоэнергетика. -1959. -N1. -с.14−16.

25. Дикий В. Д., Легкий В. М. Оптимизация геометрических параметров каналов с полусферическими выступами. // Промышленная теплотехника. -1989. -т.11. -N5. -с.107−109.

26. Афанасьев В. Н., Леонтьев А. И., Чудновский Я. П. Трение и теплообмен на поверхностях, профилированных сферическими углублениями: Препр. МГТУ им. Н.З.БауманаМ 1−90. М.: Изд-во МГТУ, 1990, 118 с.

27. Richards R.F., Young-M.F. and Halad J.С. Turbulent- 158 forced convection heat transfer from a bottom heated open surface cavity. // Int. J. Heat Mass Transfer. Vol.30, No.11, pp.2281−2287, 1987.

28. Haugen R.L. and Dhanak A.M. Heat transfer in turbulent boundary layer separation over a surface cavity. // Trans. Am. Soc. Mech. Engrs, Series C, Int. J. Heat Mass Transfer 89. pp.335−340, 1967.

29. Yamamoto H., Seki N." and Fukusako S. Forced convection neat transfer on heated bottom surface of a cavity. // Trans. Am. Soc. Mech. Engrs, Series C, Int. J. Heat Mass Transfer 101. pp.475−479, 1979.

30. Димитров А. Д., Якименко P.M. Исследование теплоотдачи и сопротивления профиль но-пластинчатых поверхностей нагрева.// Энергомашиностроение 1975, N 3, с. 8−10.

31. Ярышев н. А. Теоретические основы измерения нестационарной температуры. Л: Энергоатомиздат, 1990, — 256 с.

32. Хйсида М., Нагано Я, Структура турбулентных пульсаций скорости и температуры в полностью развитом течении в трубе // Тйплпцнпеззма: 1979, — т. 101. — N1. — с. 16- 25,.

33. Клаузер Ф. Турбулентный пограничный слой.-Пробл. механики: Сб. ст. Пер. с англ., 1959, вып. 2, с.297−340.

34. Трехмерные турбулентные пограничные слой: Пер. с англ./ Под ред. X. Фернхольца, Е. Краузе. М.: Мир, 1985. -384с.

35. Vagt J. D. Hot-wire probes in low speed, flow // Progr. Aerospace Sei. 1979. — v. 18. — p. 271−323.

36. Повх И. Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. -Л.: Машиностроение, 1974.-479 с.

37. Хисида М., Нагано Я. Одновременное измерение скорости и температуры в неизотермических потоках. /У Теплопередача. -1978. т. 100. — с. 340−345.

38. Волчков З. П., Калинина C.B., Матрохин И. И., Мшвидобад-зе Ю. М. Некоторые результаты экспериментального исследования аэрогидродинамики и теплообмена на поверхности с полусферическими кавернами. // Сибир. физ.-тех. журн. -1992. Вып.5, с.3−9.

39. Беленький М. Я., Готовскии М. А., Леках Б. М. Экспериментальное исследование тепловых и гидравлических характеристик теплообменных поверхностей, формованных сферическими лунками. // Теплофиз. высоких тем. -1991. -т.29, N-6, с.1142−1147.

40. Юрченко Н. Ф., Пядишус A.A., Зигмантас Г. П. Восприимче-вость пограничного слоя и интенсификация теплообмена.

41. Мнж.-физ. журн. -1989. -т.56, N-6, с.916−924.

42. Klein S.A. Calculation of flat-plate collectors loss coefficients // Solar Energy 1975. — v. 17. — p. 79−80.

43. Экологические аспекты возобновляемых источников энергии. / В. И. Виссарионов, Л.А. ЗолотовМ.: Изд-во МЭИ, 1996. 156 с.

44. Методические указания по оценки экономической эффективности и расчету экономии органического топлива при использовании нетрадиционных, возобновляемых источников энергии. Акади-мия наук СССР, 1987.

45. СНиП 2.04.01−85 Внутренний водопровод и канализация зданий.

46. СНиП 2.07.01−89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.

47. СНиП 2.08.01−89* Жилые здания.

48. СНиП 2.04.05−86* Отопление, вентиляция и кондиционирование .

49. Отчет по использованию смерчевого энергообмена в изделиях энергетического машиностроения, изготовляемых «ПО ВЗЗМ» (постановление ГКНТ СССР М-744 от 16.05.1991) / БелгородМосква, 1992, -55с.

50. Мак-Вейг Д. Применение солнечной энергии./ Пер. с англ. под ред. Б. В. Тарнижевского. -М.: Знергоиздат, 1981. -216с.