ЕФЕКТИВНІСТЬ ГРУНТОВИХ АКУМУЛЯТОРОВ ГЕЛІОСИСТЕМ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2220-4784.2019.21.01Ключові слова:
сезонний аккумулятор теплоти, геліосистема, тепловий насосАнотація
Досліджено нестаціонарні процеси теплообміну в геліосистемі з тепловим насосом і сезонним акумулятором тепла з 9 грунтовими вертикальними теплообмінниками в процесі періодичної, з добовими циклами, зарядки акумулятора в літній період і розрядки в зимовий для різних регіонів України. Метод дослідження – чисельний. Ітераційним методом підбиралися умови повного автономного теплопостачання споживача по опалювальному навантаженні. Обґрунтовано можливість підвищення ефективності акумулятора шляхом вибору раціонального кроку куща і температури теплоносія в ґрунтовому теплообміннику. Показано, що при кущовому способі організації сезонного акумулятора рециркуляція теплоносія в теплообмінниках в період відсутності сонячної радіації (в пасивній фазі) сприяє підвищенню ефективності закачування тепла в грунт. Гранична швидкість теплоносія на вході в теплообмінник в пасивній фазі становить 0,8 м/с. Такі умови дозволяють досягти підвищення ентальпії грунту і зменшення необхідної площі сонячних колекторів. Цьому також сприяє раціональна величина температури теплоносія на вході в грунтові теплообмінники, яку можна рекомендувати на рівні 50 °С. Раціональні значення кроку куща зондів в основному є функцією теплофізичних властивостей грунту і можуть бути визначені за отриманою залежностю.
Посилання
Sal'ko A. Jenergosberezhenie i jenergojeffektivnost' v Ukraine. Dostizhenija i plany [Energy saving and energy efficiency in Ukraine. Achievements and Plans] // Jelektrik [An electrician]. 2018. No. 11–12, pp. 26–28.
Bilodid V.D. Prognozna struktura teplozabezpechennja Ukrai'ny na period do 2040 roku [Forecast structure of heat supply of Ukraine for the period up to 2040] // Problemy zagal'noi' energetyky [Problems of general energy]. 2016. No. 1 (44), pp. 24–33.
Balujeva O.V., Kumachova O.S. Osoblyvosti kompleksnoi' derzhavnoi' polityky rozvytku "zelenoi'" ekonomiky v Ukrai'ni v umovah systemnyh zmin [Features of a comprehensive state policy on the development of a "green" economy in Ukraine under conditions of systemic changes] // Investycii': praktyka ta dosvid [Investments: practice and experience]. 2016. No. 24. pp. 130–135.
Shilov A. Razvitie "zelenyh" tehnologij v evropejskoj i mirovoj jenergetiki [The development of "green" technologies in the European and world energy] // Jelektrik [An electrician]. 2016. No. 12. pp. 20–23.
Pryshljak N.V. Vidnovljuval'na energetyka v Indii': suchasnyj stan ta perspektyvy rozvytku [Renewable Energy in India: Current State and Development Prospects]// Investycii': praktyka ta dosvid [Investments: practice and experience]. 2018. No. 21. pp. 15–20.
Nikul'shyn V.R., Vysochyn V.V. Netradycijni dzherela energii': navch. Posibnyk [Unconventional energy sources: teach. manual]. Odesa: KPC Bilka, 2016. 208 p.
Musienko D. Solnechnaja jenergetika – "nastupaet"[Solar energy - "comes"]// Biznes i bezopasnost' [Business and Security]. 2018. No. 1. pp. 97–98.
Alehina S. Solnechnaja jenergetika v Ukraine: itogi i perspektivy [Solar energy in Ukraine: results and prospects] // Radioamator [Radioamator]. 2017. No. 1. pp. 38–39.
Jelisjejeva O.K., Hazan P.V. Ekonomiko–statystychnyj analiz sonjachnoi' energetyky regioniv Ukrai'ny [Economic-statistical analysis of solar energy in the regions of Ukraine] // Statystyka Ukrai'ny [Statistics of Ukraine]. 2016. No. 4. pp. 51–58.
Roshhyna N.V., Bordanova L.S. Analiz procesu vprovadzhennja system vyrobnyctva sonjachnoi' energii' dlja pryvatnyh domogospodarstv v Ukrai'ni [Analysis of the implementation process of solar energy production systems for private households in Ukraine] // Investycii': praktyka ta dosvid [Investments: practice and experience]. 2018.
no. 19. pp. 24–27.
Bukhkalo S.I., Selihov Ju.A., Vorob'ev V.M. Voprosy jenergo- i resursosberezhenija pri ispol'zovanii polimernyh materialov v geliosistemah // Іntegr. tehnologії ta energozberezhennja. 2002. № 2, pp. 17–20.
Bukhkalo S.I., Selihov Ju.A., Vorob'ev V.M., Kostin V.M. Avtonomnaja sistema gorjachego vodosnabzhenija s polimernymi geliokollektorami // Іntegr. tehnologії ta energozberezhennja. 2003. No 1, pp. 21–25.
Bukhkalo S.I., Selihov Ju.A., Vorob'ev V.M. Voprosy jenergo- i resursosberezhenija pri ispol'zovanii polimernyh materialov v geliosistemah // Іntegr. tehnologії ta energozberezhennja. 2003. No 2, рр. 9–12.
Selihov Ju.A., Ved' V.E., Bukhkalo S.I., Kostin V.M. Konstrukcionnye osobennosti uvelichenija jeffektivnosti raboty gelioustanovok. Jekotehnologii i resursosberezhenie. – Kiev: Tipografija NAN Ukrainy, No 3, 2004. – рр. 70–
Tovazhnjanskij L.L., Bukhkalo S.І., Zіpunnіkov M.M. ta іn. Zagal'na tehnologіja harchovoї promislovostі u prikladah і zadachah (іnnovacіjnі zahodi): Pіdruchnik. – K.: CNL, 2013. – 352 p.
Tovazhnjanskij L.L., Bukhkalo S.І., Denisova A.Є., Demidov І.M. ta іn. Zagal'na tehnologіja harchovoї promislovostі u prikladah і zadachah (іnnovacіjnі zahodi): Pіdruchnik. 2-ge vidannja, pereroblene. – K.: CNL, 2016. – 470 p.
Selihov Ju.A., Selihova L.Ju., Bukhkalo S.I. Polіmerna kompozicіja, Patent Ukraїni, № 72078 A, Bjul. № 10, 2004.
Selihov Ju.A., Selihova L.Ju., Selihova N.V., Bukhkalo S.I. Dvokonturna gelіovodonagrіvna ustanovka, Patent Ukraїni, № 64198 A, Bjul. № 2, 2004.
Selihov Ju.A., Kocarenko V.A., Gorbunov K.A., Gorbu-nova O.V. Ocenochnyj raschet vozmozhnosti ispol'zovanija sistemy solnechnyh kollektorov kak al'ternativ-nogo istochnika jenergii // Іntegr. tehnologії ta energozberezhennja. 2016. № 5, pp. 134–138.
Klymchuk O.A. Integrovani systemy pereryvchastogo teplopostachannja dlja administratyvnyh ustanov ta navchal'nyh zakladiv (teoretychni osnovy, analiz, optymizacija): dys. ... d-ra tehn. nauk: 05.14.06. [Integrated systems of intermittent heat supply for administrative
institutions and educational institutions (theoretical bases, analysis, optimization): diss. ... Dr. tech. sciences: 05.14.06. Odessa] Одеса, 2018. 370 p.
Kuc G.O., Stanycina V.V., Kobernyk V.S. Porivnjal'na ocinka vartosti teplovoi' energii' vid dijuchyh ta prognozovanyh teplogenerujuchyh dzherel dlja system teplopostachannja krai'ny [Comparative assessment of the cost of heat energy from current and projected heat sources for the country's heat supply systems] // Problemy zagal'noi'
energetyky [Problems of general energy]. 2016. no. 3(46). pp. 12–18.
Selihov Ju.A., Kocarenko V.A., Gorbunov K.A. Jenergeticheskij metod rascheta optimizacii raboty odnokonturnoj solnechnoj ustanovki dlja gorjachego vodosnabzhenija [Energy method for calculating the optimization of a single-circuit solar system for hot water supply] // Integr. tehnologii' ta energozberezhennja [Integr. technology and energy saving]. 2017. No. 1. pp. 9–13.
Selihov Ju.A., Kocarenko V.A., Gorbunov K.A., Gorbunova O.V. Optimizacija raboty solnechnoj ustanovki dlja gorjachego vodosnabzhenija i otoplenija zdanij[Optimization of the solar system for hot water and heating buildings] // Integr. tehnologii' ta energozberezhennja [Integr. technology and energy saving]. 2016. no. 5. pp. 15–20.
Vysochin V.V., Gromovoj A.Ju. Rol' gruntovogo teploobmennika v sglazhivanii neravnomernosti raboty geliosistemy [The role of the ground heat exchanger in smoothing the unevenness of the solar system]/Praci Odes'kogo politehn.un [Proceedings of Odessa Polytechnic
University] Odesa, 2013. Vol. 2(41), pp. 148–152.
Nakorchevskij A.I., Basok B.I. Optimal'naja konstrukcija gruntovyh teploobmennikov[Optimum design of ground heat exchangers] // Promyshlennaja teplotehnika [Industrial heat engineering]. 2005. Т.27, no. 6. pp. 27–31.
Nakorchevskij A.I., Basok B.I., Beljaeva T.G. Problemy gruntovogo akkumulirovanija teploty i metody ih reshenija[Problems of ground heat storage and methods for their solution] // Promyshlennaja teplotehnika [Industrial heat engineering]. 2003. Т.25, no. 6. pp. 42–50.
Vysochin V.V. Matematicheskaja model' geliosistemy s sezonnym akkumuljatorom tepla [Mathematical model of a solar system with a seasonal heat accumulator]// Praci Odes'kogo politehn.un-tu [Proceedings of Odessa Polytechnic University]. Odesa, 2011. Vol.2 (36). pp. 125–129.
