Введение к работе
Актуальност ь п работы. В климатических условиях Сирии, где в течение 5 месяцев в году наблюдаются довольно высокие дневные и низкие ночные температуры наружного воздуха, создание надлежащего микроклимата в помещениях имеет важное хозяйственное значение и требует неотложного разрешения. Стоимость искусственного охлаждения в системах кондиционирования воздуха высокая, пс тому изыскание дешевых источников и способов холодоснабжеиия вляется одним из основных направлений в развитии технологии кондиционирования условий в помещениях.
Система кондиционирования является одним из крупкейзшх потребителей энергии, доля которой для большинства процьпз-ленно развитых стран составляет 10 -і 20 % от общего расхода энергии традиционного топлива.
Запасы традиционного топлива постепенно истощаются, а количество потребляемой энергии, в частности на сельскохозяйственных фермах, увеличивается. В связи с этим возрастает необходимость в использовании на сельскохозяйственных предприятиях возобновляемых природных источников энергии. При этом следует учитывать положительные качества клииата и правильно вскрыть потенциальные возможности природы, а наиболее рациональными инженерными средствами дополнить и развить эти возможности в желаемом направлении.
В этой связи особую актуальность приобретает разработка теплотехнических основ расчетов и оценки эффективности работы теплообменников-аккумуляторов энергии для теплохоло-доснабжения производственных и сельскохозяйственных помещений.
Перспективным направлением для реализации этой возможности является использование подземных вентиляііионннх возду-хозаборных аккумуляторов энергии (каналов и насадок), которые в дневное время понижают температуру подаваемого в помещение воздуха, а в ночное время сами охлаждаются прохладным наружным воздухом и грунтом.
4 Диссертационная работа связана с госбюджетной НИР Р 2.11.002 "Разработка новых технологий и технических средств для систем комплексного использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии".
Цель работы заключалась в разработке основ теплотехнических расчетов и методики оценки эффективности подземных теплообменников-аккумуляторов энергии с насадкой при кондиционировании условий в помещениях.
Для достижения намеченной цели были поставлены следующие задачи:
разработать математическую модель подземного теплообменника-аккумулятора энергии с насадкой и получить закономерность изменения температуры воздуха в нем;
экспериментально исследовать тепловые режимы модели подззмной теплойнкумулирущей насадки;
обосновать' критерии оценки эффективности работы подземных вентиляционных систем.,.
Научная.новизна работы состоит в следующем:
Предложена формула в безразмерном виде для определения степени охлаждения воздушного потока в вентиляционной подземной теплоаккумулирующей насадке;
Разработаны методологические основы физического моделирования теплообменных процессов в вентиляционной тепдоак-кумулирущей насадке;
Разработана методика оценки эффективности работы подземных вентиляционных воздухозаборных аккумуляторов, где в качестве критерия оценки эффективности принято отношение количества получаемого холода к затраченной работе на проталкивание воздуха; .---
У&_25223_2й'22І22і физико-математическая еюдєль подземного теплообменника-аккумулятора энергии с насадкой; ие~ тод расчета теплового режима тешіообкенника-аккунуляторз. энергии с насадкой; метод расчета безразмерного перепада температуры тепло-холодоиосителя кежду входом и выходом для общей длины насадки; физическое моделирование тепловых ре-пимов в грунтовом аккумуляторе знергии с насадкой из булнз-ника; критерии эффектизкостн работ подземных вентиляционных систем сбора энергии поверхностных слоев земли и оптимизация конструктивных решений :одзеиных каналов и насадки.
Практическое_значение_оаботы заключается в ел едущем:
выявлена и оценена возможность и перспективы применения местных энергетических ресурсов для целей кондиционирования условий в сельскохозяйственных и производственных помещениях;
предложена математическая зависимость и разработаны инженерные рекомендации по оценке эффективности работы подземных воздухозаборкых аккумуляторов для целей теплохолодо-снабжения помещений;
даны рекомендации по зыбору диаметра элементов насадки на стадии проектирования систем кондиционирования для получения необходимого перепада температуры воздуха ме:хцу входом и выходом в условиях максимальной тепловой нагрузки в помещении.
Результаты выполненных исследований позволяют выбрать более эффективные режимы работы систем кондиционирования.
Апвобация^аботьи, Основные результаты работы изложены в тезисах докладов на Всесоюзной научно-практической конференции "Сельскохозяйственная теплоэнергетика" (г.Севастополь 1992 г.); на ыездународной научно-гехн.конференции "Проблемы использования солнечной знергии в странах СНГ, Сэ-93, 19-23 окт. 1993 г. г.Сочи; на научных семинарах и заседаниях кафедры теплотехники КубПУ (Краснодар, 1990 -1994 г.).
Публикация. Основные положения диссертации изложены в пяти работах, опубликованных в периодических, технических и
других специальных изданиях.
Ст2^тур_а_и_объем_работь1. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 135 страницах, включающих 86 страниц машинописного текста, 24 рисунка, 5, таблиц и 20 страниц приложений. Библиография включает 95 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.