АНАЛІЗ НАГРІВУ ПРОПІЛЕНГЛІКОЛЮ/ЕТИЛЕНГЛІКОЛЮ У ЦИЛІНДРИЧНОМУ КАНАЛІ СОНЯЧНОГО ТЕПЛОВОГО КОЛЕКТОРУ

Автор(и)

  • Юрій Човнюк Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-0608-0203
  • Петро Чередніченко Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0001-7161-661X
  • Анна Москвітіна Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0003-3352-0646

DOI:

https://doi.org/10.32347/2076-815x.2024.86.370-387

Ключові слова:

сонячний тепловий колектор, нагрівання теплоносія в сонячному колекторі, поле температур теплоносія в циліндричному каналі, пропіленгліколь, етиленгліколь, температура теплоносія в сонячному колекторі, температура теплообмінника в сонячному колекторі

Анотація

При проєктуванні теплових сонячних колекторів розглядаються нестаціонарні умови роботи геліосистеми з визначенням миттєвої теплової продуктивності та температури теплоносіїв протягом заданої доби або періоду. Як відомо кількість корисної теплоти, що поглинається сонячним тепловим колектором має пряму залежність від температури теплоносія на вході та на виході з колектору. Розрахунок системи споживання та/або акумулювання теплоти також потребує значень температури теплоносія на виході з сонячного колектору. Нагрів теплоносія в сонячному колекторі можна поділити на два етапи – нагрів від сонячної енергії стінок теплообмінника (циліндричного каналу) в тепловому сонячному колекторі та нагрів пропіленгліколю/етиленгліколю в теплообмінику (циліндричному каналі). В даній роботі наведено сім способів визначення поля температур стінок теплообмінника (циліндричного каналу) в залежності від початкових та граничних умов. Найбільш загальний випадок щодо розрахунку температурного поля пропіленгліколю/етиленгліколю передбачає наявність теплообміну на поверхнях його контакту зі стінками циліндричного каналу та з оточуючим середовищем. Розв’язок знаходимо за допомогою методу функцій Гріна. 

Біографії авторів

Юрій Човнюк, Київський національний університет будівництва і архітектури

к.т.н., доцент 

Петро Чередніченко, Київський національний університет будівництва і архітектури

доцент 

Анна Москвітіна, Київський національний університет будівництва і архітектури

к.т.н., доцент 

Посилання

Lyubarets O.P., Moskvitina A.S. Vybir formy i rozrakhunok obʺyemu sezonnoho akumulyatora teploty. Ventilation, lighting and heat supply. Vypusk. 20. K.: KNUBA, 2016. P. 24–38. {in Ukrainian}

Moskvitina A.S. Analitychna model' systemy teplopostachannya z heliokolektoramy ta akumulyatorom teploty. Molodyy vchenyy. 2020. №3. P.193-198. {in Ukrainian}

Lyubarets O.P., Moskvitina A.S. Analiz konstruktsiy sezonnykh teploakumulyatoriv dlya zabezpechennya system haryachoho vodopostachannya ta opalennya v kotedzhnomu budivnytstvi. Ventylyatsiya, osvitlennya ta teplohapostachannya.. Vypusk 18. K.: KNUBA, 2015 P. 61-69. {in Ukrainian}

Lyubaretsʹ O.P., Moskvitina A.S. Tekhniko-ekonomichne obhruntuvannya vykorystannya teploakumutslyuyuchykh materialiv dlya system mizhsezonnoho sonyachnoho teplopostachannya. Ventylyatsiya, osvitlennya ta teplohapostachannya. Vypusk 17. K.: KNUBA, 2014. Р.115-119.{in Ukrainian}

Askey R.A. Graphs as an aid to understanding special functions. In Asymptotic and Computational Analysis. CRC Press. 2020 pp. 3-33. {in English}

Bellman R. Introduction to the mathematical theory of control processes: Linear equations and quadratic criteria. Elsevier. 2016. 244 р. {in English}

Jeffreys, Harold, and Bertha Swirles Jeffreys. Methods of mathematical physics. Cambridge university press. 1999. 718 р. {in English}

Courant Richard, David Hilbert. Methods of mathematical physics: partial differential equations. John Wiley & Sons, 2008. 852 р. {in English}

Bickley W.G. Bessel functions and formula. Cambridge: Cambridge univ. press, 1953. 200 р. {in English}

Bowman, F. Introduction to Bessel functions. Courier Corporation. 2012. 137 р. {in English}

Wyld H.W., Powell, G. Mathematical methods for physics. CRC Press. 2020. 476 р. {in English}

Bateman, H., Erdélyi, A. Higher transcendental functions, volume II. Bateman Manuscript Project) Mc Graw-Hill Book Company. 1953. 410 р. {in English}

Zwillinger D., Jeffrey A., еds. Table of integrals, series, and products. Elsevier. 2007. 1200 р. {in English}

Dwight H.B. Tables of Integrals and Other Mathematical Data (4th ed.). New York: MacMillan. 1961. 336 р. {in English}

Abramowitz M., Stegun, I. A., еds. Handbook of mathematical functions with formulas, graphs, and mathematical tables (Vol. 55). US Government printing office. 1968. 1046 р. {in English}

George E. Andrews, Richard Askey, Ranjan Roy. Special functions. Vol. 71. Cambridge: Cambridge university press, 1999. 640 р. {in English}

Temme N.M. Special functions: An introduction to the classical functions of mathematical physics. John Wiley & Sons. 1996. 374 р. {in English}

Luke, Y.L. Mathematical functions and their approximations. Academic Press. 2014. 568 р. {in English}

Hochstadt, H. The functions of mathematical physics. Courier Corporation. 2012. 340 р. {in English}

National Research Council. Polymer Science and Engineering: The Shifting Research Frontiers. Washington, DC: The National Academies Press. 1994. 192 р. https://doi.org/10.17226/2307. {in English}

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-05-31

Як цитувати

Човнюк, Ю., Чередніченко, П., & Москвітіна, А. (2024). АНАЛІЗ НАГРІВУ ПРОПІЛЕНГЛІКОЛЮ/ЕТИЛЕНГЛІКОЛЮ У ЦИЛІНДРИЧНОМУ КАНАЛІ СОНЯЧНОГО ТЕПЛОВОГО КОЛЕКТОРУ. Містобудування та територіальне планування, (86), 370–387. https://doi.org/10.32347/2076-815x.2024.86.370-387

Номер

Розділ

Статті