Диссертация (1141603), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Для проведения испытаний на данном стенде всоответствии с ГОСТ Р 55617.2-2013 [113] была разработана методикаэксперимента. В дальнейшем на данном стенде можно производить испытаниядругих моделей солнечных коллекторов, исследования в области солнечноготеплоснабжения, а также лабораторные практикумы со студентами.По разработанной методике на испытательном стенде были проведеныэксперименты, целью которых было сравнение солнечного коллектора SUN 1 с125 эталонным образцом, в качестве которого использовался коллектор «Сокол», атакже получение данных для определения термодинамических параметров SUN 1.По результатам экспериментов и последующего сравнительного анализа былоустановлено, что солнечный коллектор SUN 1 обладает высокой эффективностьюв климатических условиях Восточной Сибири.
При этом он обладает хорошимитермодинамическими параметрами. В частности оптический КПД SUN 1 составил72 %, COP составил 65 %, а КПД - 61 %.ВвидуслаборазвитогорынкасолнечныхколлектороввРоссии,вышеописанных технических преимуществ, а также невысокой стоимости,коллектор SUN1 является конкурентоспособным на рынке солнечныхколлекторов нашей страны.
Высокая эффективность данного коллектора приработе в холодных климатических условиях позволит эффективно применять егокак в странах со схожим климатом, так и в странах с теплым и умереннымклиматом.В ходе технико-экономического расчета на примере различных объектов вИркутской области выяснилось, что срок окупаемости SUN 1 в данном регионесоставил от 4,1 до 14 лет. Это является очень хорошим результатом среди плоскихколлекторов.Итоги выполненного исследования:изРазработан новый теплообменник солнечного коллектора, состоящийнесколькихмеандрообразныхтепловоспринимающихтрубок.Такиетепловоспринимающие трубки позволяют повысить температуру теплоносителяна выходе из солнечного коллектора и обладают сравнительно низкимгидравлическимсопротивлением,чтодаетвозможностьповышенияэффективности солнечного коллектора за счет увеличения коэффициентатеплоотдачи от трубы к теплоносителю, зависящего от коэффициента Рейнольдса,при помощи увеличения расхода теплоносителя с минимальными затратамиэнергии, а также уменьшенной шириной прямого изолированного ребра, чтотакже увеличивает эффективность коллектора.126 -Новая полезная модель плоского солнечного коллектора SUN 1 смеандрообразными тепловоспринимающими трубками, улучшенной тыльной ифронтальнойтеплоизоляцией,атакженовымитехническими,термодинамическими и гидродинамическими характеристиками, эффективностькоторого подтверждена эмпирически и экспериментально.
Кроме того быладоказанаегоконкурентоспособностьвусловияхроссийскогорынкагелиоустановок. На данный коллектор был получен патент РФ. К SUN 1 проявилиинтерес несколько организаций г. Иркутска (Приложения 4, 5 и 6).-Полученная физическая модель позволяет определить температурутеплоносителя на выходе из солнечного коллектора, что в свою очередь позволитболее полно оценить эффективность солнечного коллектора в различныхсистемах отопления и ГВС при разных погодных условиях и технологическихособенностях.-Единственный в Восточной Сибири испытательный стенд солнечныхколлекторов с экспериментальной методикой, которые используются дляиспытания новых моделей солнечных коллекторов, проведения экспериментов вобласти солнечной теплоэнергетики, а также в курсах повышения квалификациии учебно-методических занятиях со студентами (Приложение 7).-Методика расчета количества солнечных коллекторов и их срокаокупаемости для любого объекта в любой точке России, которая была успешноприменена для расчета системы солнечного теплоснабжения пос.
ЛиствянкаИркутской области (Приложение 8).-Установленныеколлекторовпозволятпределыиспользованияразрабатыватьболееплоскихоптимальныесолнечныхрешенияприпроектировании систем гелиотеплоснабжения.Наоснованиипроведенныхисследованийможносформулироватьследующие рекомендации по использованию результатов диссертации:1.Применять разработанную полезную модель плоского солнечногоколлектора с меандрообразными тепловоспринимающими трубками, улучшеннойтыльной и фронтальной теплоизоляцией, а также новыми техническими,127 термодинамическими и гидродинамическими характеристиками в системахсолнечного теплоснабжения.2.Использоватьгелиостендсразработаннойэкспериментальнойметодикой для промышленных испытаний новых типов солнечных коллекторов, атакже в учебном процессе.3.Обеспечить применение физической модели определения температурытеплоносителя на выходе из солнечного коллектора и установленных пределовиспользованиягелиоустановокприпроектированииновыхмоделейгелиоустановок, а также при проектировании систем солнечного теплоснабжения.4.Использовать методику расчета количества солнечных коллекторов иих срока окупаемости при подготовке технико-коммерческих предложений, атакже при проектировании систем солнечного теплоснабжения.Перспективы дальнейшей разработки темы:1.Расширение исследований процессов тепломассопереноса в плоскомсолнечном коллекторе с целью повышения КПД и эффективности гелиоустановоки создания новых моделей солнечных коллекторов [114], [115].2.Расширение и систематизация исследований технических и проектныхрешений системы солнечного теплоснабжения зданий при помощи полученнойфизическоймоделииустановленныхпределовприменениясолнечныхколлекторов.3.Испытание новых моделей солнечных коллекторов на разработанномиспытательном стенде, проведение демонстрационных сеансов для ознакомленияс энергосберегающими технологиями, а также проведение учебно-методическихзанятий на данном стенде, с созданием методических пособий, как, например,[116].4.Создание учебного пособия для расчета потенциала солнечнойэнергетики в различных регионах Российской Федерации и ряда других стран, атакже для определения необходимого количества солнечных коллекторов длятеплоснабжения различных объектов в рамках курсового и дипломногопроектирования.128 5.Разработка программного продукта для расчета количества солнечныхколлекторов, необходимого для теплоснабжения различных объектов, и проектареализации солнечных коллекторов на основе энергосервисных контрактов [117],[118].129 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Руди, Д.Ю.
Экологические вопросы при внедрении энергосберегающихтехнологий / Д.Ю. Руди, Е.С. Кожинова // Сборник научных статейМеждународной научной Конференции студентов и молодых ученых в 2-х томах"Молодежь и системная модернизация страны". Курск.— 2016.— С. 276-279.2.Волостнов, Б.И. Энергосберегающие технологии и проблемы ихреализации / Б.И. Волостнов, В.В. Поляков, В.И. Косарев // Информационныересурсы России.— 2010.— № 3.— С. 12-16.3.Алексеенко,С.В.Нетрадиционнаяэнергетикаиэнергоресурсосбережение в России / С.В. Алексеенко // Энергосбережение.—2008.— № 1.— С. 68-74.4.Баринова, Л.А.
Анализ энергоемкости и времени окупаемостифотоэлектрическихсистем / Л.А. Баринова // Электротехника: сетевойэлектронный научный журнал.— 2015.—Том 2.— No4.— С. 62-67.5.Соловьёва, Е.Г. Система автономного энергоснабжения здания вусловиях ІІ климатической зоны / Е.Г. Соловьёва, А.Н. Кондратенков // ВестникМГСУ.— 2013.— № 10.— С. 200-207.6.Стоянов, Н.И. Оценка потенциала комплексного энергоснабженияобособленных объектов от солнечного коллектора / Н.И. Стоянов, А.И. Воронин,А.Г.
Стоянов, А.В. Шагров // Международный научный журнал Альтернативнаяэнергетика и экология.— 2014.— № 13 (153).— С. 12-16.7.Фрид,С.Е.Эффективностьсолнечныхводонагревателейвклиматических условиях России/ С.Е. Фрид, Ю.Г. Коломиец, А.В. Мордынский,М.Ж. Сулейманов, А.В. Арсатов, М.Ю. Ощепков // Известия высших учебныхзаведений. Северо-Кавказский регион.
Серия: Технические науки.— 2012.— №6.— С. 21-26.8.Такаев, Б.В. Воздушный солнечный коллектор с прозрачной тепловойизоляцией капиллярного типа / Б.В. Такаев, Б.И. Казанджан, А.П. Солодов // 1-я130 Всероссийская школа-семинар молодых ученых и специалистов. Сборникнаучных трудов МЭИ.— М., 2002.— С. 256-261.9.Garg, H.P. Advanced tubular solar energy collector – a state of the art / H.P.Garg, S. Chakraverity, A.R. Shukla, R.C. Agnihotri // Energy Convers. Mgmt.— 1983,Vol.23.— No.3.—P. 157-169.10. Meyer, J.-P.
Thermosiphonic systems: focus on installation / J.-P. Meyer//Sun & Wind Energy.— 2012.— N 4.— P. 48-56.11. Рахнов, О.Е. Особенности построения схем теплоснабжения отавтономныхисточниковдлякрупныхпроизводственныхкомплексовилогистических центров в урбосистемах на экологических принципах / О.Е.Рахнов, И.Ю. Саклаков, А.Д. Потапов // Вестник МГСУ.— 2013.— № 11.— С.177-187.12. Терентьев, А.Б. Комплексное использование экологически безопасныхисточников энергии / А.Б. Терентьев, А.А. Баклин, В.М.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
