Preview

Известия Юго-Западного государственного университета

Расширенный поиск

Разработка инженерной методики расчета сезонной гелиосистемы горячего водоснабжения

https://doi.org/10.21869/2223-1560-2019-23-5-103-116

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования.  Целью исследования  является разработка  упрощенного  подхода для дальнейшей алгоритмизации   расчета  гелиоприемника   горячего  водоснабжения   (ГВС)  сезонной  работы  индивидуального жилого дома и обозначение основных прогнозируемых величин.

Методы. Для достижения поставленных целей в работе были определены примерные значения основных характеристик  гелиосистемы  горячего  водоснабжения  (ГС ГВС),  влияющих  на технико-экономические показатели системы и определяющих режим эксплуатации системы, ее комфортность в использовании и обслуживании – коэффициент полезного действия солнечной установки, общие расходы на догрев воды в нагревателе–дублере, ход температуры воды в баке-аккумуляторе по расчетным суткам месяцев эксплуатации ГС ГВС. В качестве критерия эффективности системы принят коэффициент замещения гелиосистемы горячего водоснабжения, т.е. доля тепловой нагрузки ГВС, удовлетворяемой за счет поглощенной солнечной энергии в период работы установки.

Результаты. Предложен вариант постановки задачи для разработки алгоритма расчета гелиоприемника горячего водоснабжения индивидуального  жилого дома для условий эксплуатации с относительно невысоким уровнем интенсивности солнечной радиации и наличия низких температур в зимнее время, что  создает  значительные   трудности  при  круглогодичной  эксплуатации   системы  и  определяет сезонность ее работы. Разработанная методика позволяет произвести расчет хода температуры воды в баке-аккумуляторе, общее количество тепла, использованного для приготовления горячей воды за счет энергии солнечного излучения, коэффициент замещения и коэффициент полезного действия ГС ГВС.

Заключение.  Получено  универсальное  уравнение,  которое  позволяет  определить  основные  прогнозируемые параметры гелиосистемы для любого режима работы ГС ГВС.

Об авторах

Е. В. Умеренков
Юго-Западный государственный университет
Россия

Умеренков Евгений Валерьевич - кандидат технических наук, доцент кафедры теплогазоводоснабжения.

ул. 50 лет Октября, 94, Курск, 305040.



Э. В. Умеренкова
Юго-Западный государственный университет
Россия

Умеренкова Элина Владимировна - кандидат технических наук, доцент кафедры теплогазоводоснабжения.

ул. 50 лет Октября, 94, Курск, 305040.



Н. Е. Семичева
Юго-Западный государственный университет
Россия

Семичева Наталья Евгеньевна - кандидат технических наук, доцент, завкафедрой теплогазоводоснабжения.

ул. 50 лет Октября, 94, Курск, 305040.



Список литературы

1. Левенберг В. А., Ткач М. П., Гольстрем В. А. Аккумулирование тепла. Киев: Тэхника, 1991. 112 с.

2. Врине Е. Исследование установки, работающей в периодическом режиме, для аккумулирования тепла скрытой теплотой // Revue Generale de Thermique. 1983. Т. 22, № 254. С. 183-188.

3. Кобелев Н. С., Котенко Э. В., Полозов А. Е. Энергосберегающие технологии, трубопроводы и оборудование систем теплогазоснабжения и вентиляции. Курск, 2005. 200 c.

4. Манасыпов P. P., Лихтенштейн Э. Л. Математическое и физическое моделирование процессов теплообмена в аккумуляторе фазового перехода // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1988. № 8. С. 88-92.

5. Лукашов Ю. М., Токарь Б. З., Котенко Э. В. Исследование характеристик теплового аккумулятора на фазовом переходе // Труды 1-й рос. нац. конф. по теплообмену. М.: Изд-во МЭИ, 1994. Т. 5. С. 109-113.

6. Токарь Б. З., Быковцев Ю. С., Котенко Э. В. Приближенный расчет температуры теплоносителя на выходе из фазопереходного аккумулятора теплоты (режим разрядки)// Труды 2-й рос. нац. конф. по теплообмену. М.: Изд-во МЭИ, 1998. Т. 7. С. 217-220.

7. Токарь Б.З., Котенко Э.В., Цепочкин В.Г. Расчет режима разрядки фазопереходного аккумулятора теплоты кожухотрубного типа // Труды 3-й рос. нац. конф. по теплообмену. М.: Изд-во МЭИ, 2002. Т. 7. С. 230-234.

8. Котенко Э. В. Разработка математической модели и методики расчета аккумуляторов теплоты на фазовом переходе: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.14.05. Курск, 1996. 15 с.

9. Умеренков Е.В. Разработка аккумуляторов теплоты на фазовом переходе для систем теплоснабжения: автореф. дис. … канд. техн. наук. Курск, 2013. 18 с.

10. Цымбалюк Ю. В. Исследование процессов с фазовыми переходами материалов с пластинчатыми инклюзивами в тепловых аккумуляторах: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 01.04.14. Астрахань, 2006. 15 с.

11. Бекман У., Клейн С., Даффи Дж. Расчет систем солнечного теплоснабжения: [пер. с англ.]. М.: Энергия, 1980. 80 с.

12. Дж. А. Даффи, Бекман У. А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии: [пер. с англ.]. М.: Мир, 1977. 420 с.

13. Быстров В. П., Ливчак А. В. Теплоаккумуляторы с использованием фазового перехода // Вопросы экономии теплоэнергетических ресурсов в системах вентиляции и теплоснабжения: сб. науч. трудов. М.: Изд-во ЦНИИЭПИО, 1984. С. 75-90.

14. Бутузов В. А. Анализ опыта разработки и эксплуатации гелиоустановок в Краснодарском крае // Энергетическая эффективность. 2002. № 34. С. 54-61.

15. Организация режима работы гелиотеплоснабжения индивидуального жилого дома / Э.В. Умеренкова, Е.В. Умеренков, М.Д. Зайко, А.А. Шпилько // Поколение будущего: Взгляд молодых ученых-2018: сборник научных статей 8-ой Международной молодежной научной конференции (Курск, 25-26 апреля 2018 г.): в 4 т. Курск, 2018. Т. 3. 413 с.

16. Умеренков Е.В., Котенко Э.В. Моделирование процесса разрядки фазопереходного аккумулятора теплоты кожухотрубного типа // Научный вестник Воронежского ГАСУ. Строительство и архитектура. 2011. №1(21). С. 34-39.

17. Численное моделирование оптимального теплового аккумулятора на фазовом переходе / О.В. Дихтиевский, Г.В. Конюхов, О.Г. Мартыненко, И.Ф. Юревич // ИФЖ. 1991. Т.61,№5. С. 749-753.

18. Математическая модель системы горячего водоснабжения с использованием солнечной энергии, работающей по трёхконтурной схеме: промежуточный отчет / ЭНИН им. Г. М. Кржижановского; рук. темы И. В. Рыбин. М., 1979. 92 с.

19. Математическая модель системы горячего водоснабжения с использованием солнечной энергии, работающей по двухконтурной схеме: промежуточный отчет/ ЭНИН им. Г. М. Кржижановского; рук. темы И. В. Рыбин. М., 1979. 64 с.


Для цитирования:


Умеренков Е.В., Умеренкова Э.В., Семичева Н.Е. Разработка инженерной методики расчета сезонной гелиосистемы горячего водоснабжения. Известия Юго-Западного государственного университета. 2019;23(5):103-116. https://doi.org/10.21869/2223-1560-2019-23-5-103-116

For citation:


Umerenkov E.V., Umerenkova E.V., Semicheva N.E. Development of Engineering Methods for Calculating Seasonal Solar System of Hot-Water Supply. Proceedings of the Southwest State University. 2019;23(5):103-116. (In Russ.) https://doi.org/10.21869/2223-1560-2019-23-5-103-116

Просмотров: 77


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2223-1560 (Print)
ISSN 2686-6757 (Online)