Солнечные коллекторы на основе медных двухфазных термосифонов
Another Title
Solar Collectors Based оn Copper Two-Phase Thermosyphons
Bibliographic entry
Мариненко, В. И. Солнечные коллекторы на основе медных двухфазных термосифонов = Solar Collectors Based оn Copper Two-Phase Thermosyphons / В. И. Мариненко, В. С. Кулинич // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. – 2020. – № 5. – С. 472-484.
Abstract
Термосифоны и тепловые трубы открывают широкие возможности при создании пассивных систем тепломассопереноса. Известны различные конструктивные решения с использованием тепловых труб (термосифонов) в солнечных энергетических системах. Солнечная энергия – один из перспективных источников энергии, шаг к уменьшению зависимости от других энергетических ресурсов. Сегодня уже существует промышленное производство солнечных коллекторов на основе термосифонов (тепловых труб). Использование термосифонов (тепловых труб) упрощает сборку конструкции, обеспечивает ее высокую модульность, ремонтопригодность и надежность. В процессе исследований авторами разработана и обоснована конструкция солнечного коллектора на основе термосифонов, закрепленных на панелях, поглощающих солнечные лучи. Для анализа эффективности работы солнечного коллектора на основе медных двухфазных термосифонов были изготовлены два макета – с плоской и цилиндрической поглощающими панелями. Площади поглощающих поверхностей одинаковые. Обе модели исследованы методом теплофизического эксперимента. Получены результаты эффективности предлагаемых конструкций солнечных коллекторов. Коэффициент полезного действия солнечного коллектора на основе медного двухфазного термосифона, закрепленного на цилиндрической поглощающей панели, на 2–5 % больше, чем на основе такого же термосифона, закрепленного на плоской поглощающей панели. Максимальное значение КПД, полученное при низких начальных температурах воды, для солнечных коллекторов с цилиндрической и плоской поглощающими поверхностями – 60 %.
Abstract in another language
Thermosyphons and heat pipes offer great opportunities for creating passive heat and mass transfer systems. Various design solutions using heat pipes (thermosyphons) in solar energy systems are known. Solar energy is one of the promising energy sources, a step towards reducing dependence on other energy resources. To date, there is already an industrial production of solar collectors based on thermosyphons (heat pipes). In solar collectors, the use of thermosyphons (heat pipes) makes it possible to simplify the assembly of the structure, ensures its high modularity, maintainability and reliability. In the course of research, the authors have developed and justified the design of a solar collector based on thermosyphons fixed on panels that absorb solar rays. In order to analyze the efficiency of the solar collector based on two-phase copper thermosyphons, two models of solar collectors were created, viz. the one with a flat absorbing panel and the one with a cylindrical absorbing panel. The areas of the absorbing surfaces were the same. Both models were studied by the method of thermophysycal experiment. The results of studies of the effectiveness of the above-mentioned solar collectors have been obtained. The efficiency of the solar collector based on a copper two-phase thermosyphon, which is fixed on a cylindrical absorbing panel is 2–5 % more than the efficiency of the solar collector based on a copper two-phase thermosyphon, which is fixed on a flat absorbing panel. The maximum efficiency value obtained at low initial water temperatures for solar collectors with a cylindrical and flat absorbing surface was 60 %.
View/
Collections
- № 5[7]