Теоретичне та експериментальне дослідження процесів в газорідинних сонячних колекторах-регенераторах альтернативних холодильних систем
Вантажиться...
Дата
2014
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.06 - Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика.
Дисертація присвячена розвитку наукових та інженерних основ створення
багатофункціональних сонячних енергетичних систем (СЕС) з використанням методів випарного охолодження середовищ. Показано, що для СЕС в основних варіантах використання сонячних холодильних (СХС) і кондиционирующих систем (ССКП) найбільш перспективно включення випарних охолоджувачів до складу осушувально - випарних систем на основі тепловикористовуючого абсорбційного циклу з прямою (безпосередньою) регенерацією абсорбенту. Це дозволяє спростити конфігурацію сонячної системи шляхом усунення десорбера - регенератора, знизити енерговитрати і створити автономну сонячну багатофункціональну систему життєзабезпечення.
Виконано теоретичне і експериментальне вивчення хвильових процесів при перебігу рідинних плівок по вертикальних і похилих поверхнях сонячних систем, включаючи питання товщини рідинної плівки, стійкості течії плівки рідини (як гравітаційного, так і при протиточному взаємодію в газовим потоком в робочому каналі СКг-ж).
Виконано моделювання процесів спільного тепломассопереносу в процесі регенерації абсорбенту в сонячному колекторі - регенераторі. Розроблена СЕС вирішує завдання забезпечення параметрів комфортності в усьому розглянутому діапазоні параметрів зовнішнього повітря.
Розроблена система прямої регенерації надає істотно менший шкідливий вплив на навколишнє середовище, призводить до меншого виснаження природних ресурсів та вносить менший внесок у глобальну зміну клімату
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.06 - Техническая теплофизика и промышленная теплоэнергетика. Диссертация посвящена развитию научных и инженерных основ создания многофункциональных солнечных энергетических систем с использованием методов испарительного охлаждения сред Показано, что для СЭС в основных вариантах использования. CXC и CCKB наиболее перспективно включение испарительных охладителей в состав осушительно-испарительных систем на основе теплоиспользующего абсорбционного цикла с прямой (непосредственней) регенерацией абсорбента. Это позволяет упростить конфигурацию солнечной системы путем устранения десорбера-регенератора и снизить энергозатраты, поскольку традиционный десорбер, и солнечная система нагрева теплоносителя здесь заменяется солнечным коллектором - регенератором абсорбента. Разработаны схемные решения солнечных холодильных (СХС) и кондиционирующих систем (ССКВ) на основе газо-жидкостных солнечных коллекторов-регенераторов CKr-ж (прямая регенерация абсорбента), что позволяет создать автономную солнечную многофункциональную систему жизнеобеспечения. Новое поколение СКг-ж, являясь, в отличие от традиционных СК, тепломасообменным аппаратом, обеспечивает восстановление концентрации абсорбента и поддержание непрерывности цикла на основе солнечной энергии, обеспечивающей подвод необходимого тепла для регенерации абсорбента, гравитационно стекающего в виде жидкостной пленки по поверхности теплопремника СКг-ж. Выполнено теоретическое и экспериментальное изучение волновых процессов при течении жидкостных пленок по вертикальным и наклонным поверхностям солнечных систем, включая вопросы толщины жидкостной пленки, устойчивости течения пленки жидкости (как гравитационного, так и при противоточном взаимодействии в газовым потоком в рабочем канале СКг-ж). Выполнено математическое моделирование процессов трансформации солнечной энергии в СКг-ж, где тепловые потери обусловлены механизмами конвекции и радиации нагретых элементов СКг-ж, а также экспериментальное изучение процесса восстановления абсорбента (изменения влагосодержания воздуха в десорбере) в зависимости от приведенной концентрации раствора абсорбента (отношение рабочей концентрации к предельно возможной, соответствующей линии кристаллизации раствора) и температуры наружного воздуха, а также влияние различных вариантов профилирования поверхности течения на тепловые потери нагретых элементов СКг-ж. Выполнено моделирование процессов совместного тепломассопереноса в процессе регенерации абсорбента в солнечном коллекторе-регенераторе, В качестве абсорбента рекомендован раствор LiBr+ (H20+LiBr+LiN03), предпочтительный с точки зрения достигаемой степени осушения воздуха и требуемой температуры регенерации абсорбента, а также надежности эксплуатации.
Dissertation for the degree of candidate of technical sciences, specialty 05.14.06 - Technical Thermophysics and industrial power. The dissertation is devoted to the development of scientific and engineering principles of developing multi-functional solar energy systems (SES) using methods of evaporative cooling media. It is shown that for SES in major ways to use in system of solar refrigeration (SRS) and solar kondytsyonyruyuschyh systems (SKS) most promising include evaporative cooling of the drainage - evaporative systems based on waste heat absorption cycle with direct (immediate) regeneration of the absorbent. This helps simplify the configuration of the solar system by removing desorbera - regenerator and reduce energy consumption. A schematics of solar refrigeration (SRS) and solar kondytsyonyruyuschyh systems (SKS) based on gas • liquid solar collectors - regenerators (direct regeneration of absorbent), which lets you create stand-alone solar multifunction life-support system. Theoretical and experimental study of wave processes in the flow of liquid films on vertical and inclined surfaces of the solar system, including the question of the thickness of the liquid film flow stability of a liquid film (both gravitational and interaction with countercurrent to the gas flow in the working channel gas - liquid solar collectors). Modeling of common processes teplomassoperenosa during regeneration of the absorbent in the solar collector - the regenerator. Designed solar system solves the problem of providing comfort settings throughout the considered range of outdoor air. The developed system provides direct regeneration significantly less harmful impact on the environment, resulting in less depletion of natural resources and makes less contribution to global climate change.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.06 - Техническая теплофизика и промышленная теплоэнергетика. Диссертация посвящена развитию научных и инженерных основ создания многофункциональных солнечных энергетических систем с использованием методов испарительного охлаждения сред Показано, что для СЭС в основных вариантах использования. CXC и CCKB наиболее перспективно включение испарительных охладителей в состав осушительно-испарительных систем на основе теплоиспользующего абсорбционного цикла с прямой (непосредственней) регенерацией абсорбента. Это позволяет упростить конфигурацию солнечной системы путем устранения десорбера-регенератора и снизить энергозатраты, поскольку традиционный десорбер, и солнечная система нагрева теплоносителя здесь заменяется солнечным коллектором - регенератором абсорбента. Разработаны схемные решения солнечных холодильных (СХС) и кондиционирующих систем (ССКВ) на основе газо-жидкостных солнечных коллекторов-регенераторов CKr-ж (прямая регенерация абсорбента), что позволяет создать автономную солнечную многофункциональную систему жизнеобеспечения. Новое поколение СКг-ж, являясь, в отличие от традиционных СК, тепломасообменным аппаратом, обеспечивает восстановление концентрации абсорбента и поддержание непрерывности цикла на основе солнечной энергии, обеспечивающей подвод необходимого тепла для регенерации абсорбента, гравитационно стекающего в виде жидкостной пленки по поверхности теплопремника СКг-ж. Выполнено теоретическое и экспериментальное изучение волновых процессов при течении жидкостных пленок по вертикальным и наклонным поверхностям солнечных систем, включая вопросы толщины жидкостной пленки, устойчивости течения пленки жидкости (как гравитационного, так и при противоточном взаимодействии в газовым потоком в рабочем канале СКг-ж). Выполнено математическое моделирование процессов трансформации солнечной энергии в СКг-ж, где тепловые потери обусловлены механизмами конвекции и радиации нагретых элементов СКг-ж, а также экспериментальное изучение процесса восстановления абсорбента (изменения влагосодержания воздуха в десорбере) в зависимости от приведенной концентрации раствора абсорбента (отношение рабочей концентрации к предельно возможной, соответствующей линии кристаллизации раствора) и температуры наружного воздуха, а также влияние различных вариантов профилирования поверхности течения на тепловые потери нагретых элементов СКг-ж. Выполнено моделирование процессов совместного тепломассопереноса в процессе регенерации абсорбента в солнечном коллекторе-регенераторе, В качестве абсорбента рекомендован раствор LiBr+ (H20+LiBr+LiN03), предпочтительный с точки зрения достигаемой степени осушения воздуха и требуемой температуры регенерации абсорбента, а также надежности эксплуатации.
Dissertation for the degree of candidate of technical sciences, specialty 05.14.06 - Technical Thermophysics and industrial power. The dissertation is devoted to the development of scientific and engineering principles of developing multi-functional solar energy systems (SES) using methods of evaporative cooling media. It is shown that for SES in major ways to use in system of solar refrigeration (SRS) and solar kondytsyonyruyuschyh systems (SKS) most promising include evaporative cooling of the drainage - evaporative systems based on waste heat absorption cycle with direct (immediate) regeneration of the absorbent. This helps simplify the configuration of the solar system by removing desorbera - regenerator and reduce energy consumption. A schematics of solar refrigeration (SRS) and solar kondytsyonyruyuschyh systems (SKS) based on gas • liquid solar collectors - regenerators (direct regeneration of absorbent), which lets you create stand-alone solar multifunction life-support system. Theoretical and experimental study of wave processes in the flow of liquid films on vertical and inclined surfaces of the solar system, including the question of the thickness of the liquid film flow stability of a liquid film (both gravitational and interaction with countercurrent to the gas flow in the working channel gas - liquid solar collectors). Modeling of common processes teplomassoperenosa during regeneration of the absorbent in the solar collector - the regenerator. Designed solar system solves the problem of providing comfort settings throughout the considered range of outdoor air. The developed system provides direct regeneration significantly less harmful impact on the environment, resulting in less depletion of natural resources and makes less contribution to global climate change.
Опис
Антонова, А.Р. Теоретичне та експериментальне дослідження процесів в газо-рідинних сонячних колекторах-регенераторах альтернативних холодильних ситем [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.14.06 "Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика" / Антонова Альфія Раісівна ; наук. кер. О. В. Дорошенко ; Одес. нац. акад. харч. технологій. - Одеса : ОНАХТ, 2014. - 21 с.
Ключові слова
сонячна система, колектор-регенератор, абсорбція-десорбція, випарне охолодження, тепломасообмін, повітроохолоджувач, градирня, екологічний вплив, солнечная система, коллектор-регенератор, абсорбция-десорбция, испарительное охлаждение, тепломассообмен, градирня, экологическое влияние, solar system, collector-regenerator, absorption-desorption, evaporative cooling, heat and mass transfer, air-cooler, cooler, environmental impact