Modelowanie procesów transportu masy i ciepła w płaskich kolektorach słonecznych

• Autorzy: Demianiuk A. B. , Sorko S. A.

Warianty tytułu

EN

Modeling of heat and mass transport phenomena in flat plate solar collectors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem opracowania jest zagadnienie technicznej optymalizacji płaskich rurowych kolektorów słonecznych. Przedstawiono podstawowe elementy energetycznej analizy parametrów użytkowych kolektorów słonecznych opisane równaniem Hottela-Whilliera. Zwrócono uwagę na konieczność szczegółowej analizy przepływu cieczy przez elementy przepływowe kolektorów rurowych, w szczególności w układach, w których przewody mają kształt przekroju poprzecznego różny od przekroju kołowego i na potrzebę dokładnego matematycznego opisu złożonych zjawisk przejmowania ciepła. Pokazano, że zaawansowana analiza zjawisk przepływowych i cieplnych w złożonych układach wymiany ciepła w przepływie, jakimi są rurowe, cieczowe kolektory słoneczne, umożliwia techniczną racjonalizację rozwiązań technicznych tych urządzeń.

EN

The subject of this case study is an issue of optimisation of flat tube solar collectors. Basic elements of energy analysis of performance parameters described by Hottel-Whillier equation are presented in the article. It is considered to be crucial to precisely analyse fluid flow through flow elements in evacuated tube collectors. It is especially important in the case of systems with channels of cross-sections shapes different from circular and for the use of detailed mathematical description of complex film conduction phenomena. It is presented that the advanced analysis of the flow and thermal phenomena in complex heat transfer systems, represented by evacuated tube collectors, enables engineering rationalisation of technical solutions for these devices.

Słowa kluczowe

PL

płaski kolektor słoneczny; optymalny przepływ masowy; transport ciepła; przepływ cieczy w rurach; metoda brzegowych równań

EN

flat plate solar collector; optimum mass flow rate; heat transfer; fluid flow in pipes; boundary equation method

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Symulacji Komputerowej
• Czasopismo: Symulacja w Badaniach i Rozwoju
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 5, nr 1
• Strony: 5--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Demianiuk A. B.

• Politechnika Białostocka, WBilŚ, ul.Wiejska 45E, 15-351 Białystok

autor

Sorko S. A.

• Politechnika Białostocka, WBilŚ, ul.Wiejska 45E, 15-351 Białystok

Bibliografia

• 1. Chwieduk D.: Energetyka słoneczna budynku, Wyd. Arkady, 2011.
• 2. Zondag H. A.: Flat-plate PV-Thermal collectors and systems: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 12, pp. 891-959, 2008.
• 3. Zhang X., Xudong Zhao X., Smith S., Xu J., Yuc X.: Review of R&D progress and practical application of the solar photo voltaic/thermal (PV/T) technologies, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 16, 2012.
• 4. Charalambous P.G., Maidment G.G., Kalogirou S.A., Yiakoumetti K.: Photovoltaic thermal (PV/T) collectors: A review, Applied Thermal Engineering, Vol. 27, 2007.
• 5. Alvarez A., Cabeza O., Muniz M.C., Varela L.M.: Experimental and numerical investigation of a flat-plate solar collector, Energy, Vol. 35, 2010.
• 6. Batchelor G.K.: An Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge Univ. Press, 1967.
• 7. Pozrikidis C.: Boundary Integral and Singularity Methods for Linearized Viscous Flow, Cambridge University Press, Cambridge, 1992.
• 8. Brebbia K., Telles, J.C.F., Wróbel, L.C.: Boundary Element Techniques. Theory and Applications in Engineering. Springer-Verlag, 1984.