Введение к работе
Проблема рационального использования нетрадиционных видоъ
энергии, в том числе и солнечной, заключается в непостоянном по
времени приходе энергии и ее неравномерном потреблении. Одним на"
направлений эффективного решенач данной задачи является аккумули-,
рование энергии. . . . :
Солнечная энергия может запасаться в основном в следующих видах : электрической, механической, химической и тепловой. ,
В настоящее время большое распространение получают так называемые теплоемксстные аккумуляторы тепла ( каменные, гравкйко- галечные и др.). Однако они обладают малой энергоемкостью на единицу веса ( 15-60 кВт'ч/м3 ) и в связи с зтим резко снижается возможности их технологического применения.
Анализ проводимых исследований и разработок по созданию аккумулирующих систем показывают, что в настоящее время, предпочтение отдается аккумуляторам тепла, на основе фазового перехода (АФП) энергоемкость которых начет составлять 30-300 к&гч/м3...
В связи с этим В данной работе рассматриваются задачи, связанные С'разработкой МП с парафшюм в качестве теплоаккуадлнруо-цего материала (ТАМ), где.теплоноситель, находится в прямом контакте с ТАМ и исследованием теплообмена в нем.
Цель и задачи работы. Целью данной работа является разработка математической иоделидля исследования тепло- и массообмешшх процессов в аккумуляторе тепла где теплоноситель имеет непосредственный контакт с ТАМ и на основе -дтого создание отопительного устройства используемого одновременно как теплоаккуыудятор н как теплопередаюцая система. Лля этого в работе ставятся и решаются следующие гадачи: '**"".,."
разработать математическую модель тепломассооСмешшх про-Н'.-осон в Л'ГП, учитывающий прямой контакт теплоносителя и ТАМ:
провести численное исследование математической модели на
- создать экспериментальный стенд теплового аккумулятора ис-
подь'зуэщий эффект фазового перехода технического парафина Т ГОСТ
16950-71 при прямом контакте с теплоносителем;
- провести шрокшасштабные натурные эксперименты при различных температурных режимах и расходах теплоносителя;
- .проверить соответствие разработанной математической модели
'.теплообмена в АФП с результатом натурных экспериментов;
.' - разработать рекомендации для проектирования серийных об-.разцов AT. .с фазопереходным материалом на основе технического парафина. '. ' , Научная новизна работы заключается в тон, что :
-
Разработала и согд&ча консгрукщш АФП с парафином в качестве ТАК! имеющий непосредственный контакт с теплоносителем. Созданная конструкция АФП может Сыть использовала в системе солнечного отопления как тепловой аккумулятор.
-
Разработана матемзтическая модель теюю- и ыассообмеиа в АЙІ. учитывающий прямой контакт теплоносителя и ТАЇ.!.
3. Получены критериальные уравнения позволяющие определить коэффициент донвективното теплообмена между теплоносителем и ТАМ при различных температурних регдаах и расходах теплоносителя'.
Практическая ценность. Созданную конструкцію АФП рекомендуется использовать в системе солнечного отопления жилых и произ-. водственных зданий. На основе рекомендуемой конструкции подготовлен проект жилого дома -с системой солнечного отопления'.
Апробация работы. Основные положения диссертационной,работы
долоаеш и обсуждены на республиканской научной конференции моло
дих учених и специалистов, 'посвященной 70-детш ВЛКСМ, г,Ашхабад,
1990 г. -На международной научной конференции "Дифференциальные
уравнения и их. приложение", организованной институтом математики
и компьютерных- технологии АНТ. ш.Ашгабат, 19Є5 г. На научных се
минарах лаборатории гелиобиодогических комплексов, и института Ме
ханизации и технологии переработки сельскохозяйственной продукции
АСХ1ІТ.1095Т. . ""..-''" '
Публикация, По . результатам выполненных исследований опубликованы о статьи и подучено одно авторское свидетельство.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографического списка и приложения. Она содержит И? стр; машинописного текста,3 таблицы. 43 рисунка, список использд-ваннон литературы включает 62 наименований. Приложение на б стр.
Похожие диссертации на Теплообмен в аккумуляторах тепла с прямым контактом теплоносителя и теплоаккумулирующего материала
