Узгоджені параметри сезонних акумуляторів теплоти для геліосистеми

Abstract

Досліджено нестаціонарні процеси теплообміну в геліосистемі з сезонним акумулятором теплоти для періодичної його зарядки в літній період і розрядки в зимовий для різних регіонів України. Проведено чисельні дослідження геліосистеми, що враховують взаємний вплив геліоприймача і сезонного твердотільного акумулятора теплоти з тепловою ізоляцією. Був розглянутий варіант з фіксованими розмірами бака-акумулятора, тому що вибір розмірів зазвичай пов'язаний зі зручністю його розташування в межах заданої ділянки, оскільки при фіксованому об’ємі акумулятора кількість накопиченої енергії визначається тільки його температурою. Ітераційним методом підбиралися умови повного автономного теплопостачання споживача по опалювальному навантаженню. Обґрунтовано можливість підвищення ефективності роботи акумулятора шляхом вибору раціонального його об’єму. Запропоновано метод конструктивного вибору розмірів акумуляторного блоку для різних регіонів. Були отримані залежності температури теплового акумулятора від місяця року, його питомого навантаження від співвідношення об’єму акумулятора та площі сонячних колекторів, а також знайдений аналітичний опис залежності сумарного річного вироблення теплоти в геліосистемі від ефективності сонячного колектора в нормалізованому вигляді. Розраховано річне теплове вироблення геліосистеми, представлене в нормалізованому вигляді щодо навантаження в кінці опалювального сезону, від комплексу параметрів, що визначають конструктивні характеристики геліоколекторів.