Структурні фактори раціоналізації кущового ґрунтового акумулятора геліосистеми

Анотація

Проведено чисельні дослідження нестаціонарного теплообміну в сезонному акумуляторі тепла геліосистеми з дев’ятьма ґрунтовими теплообмінниками в процесі періодичної, з добовим циклом, зарядки в літній період. Теплообмінник представлено у вигляді вертикального зонда з коаксіальним розташуванням труб. Мета: Метою роботи є визначення раціональних параметрів структури кущового ґрунтового акумулятора – кількості зондів у кущі, їх довжини і кроку між ними – на основі математичної моделі високої точності. Матеріали і методи: Математична модель сполученої роботи геліосистеми і ґрунтового акумулятора включає диференціальні рівняння, що описують умови поглинання і перетворення сонячної енергії в геліоколекторі, а також теплообмін в ґрунтових теплообмінниках і тривимірному масиві ґрунту. Результати: Показано необхідність врахування взаємного впливу розмірів геліоколекторів і ґрунтового теплообмінника, а також можливість підвищення ефективності акумулятора шляхом вибору раціонального кроку куща і кількості активних теплообмінників в заданій структурі. Висновки: Запропоновано рекомендації щодо організації роботи теплообмінників акумулятора. При кущовому способі організації сезонного акумулятора найбільш ефективною структурою є п’ятизондова. Крок між зондами рекомендується брати таким, що дорівнює 4 м.