Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 2025

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: evacuated tube heat collector

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Investigation of RES on a sustainable energy system

Sydykova Gulnar, Anarbaev Anvar, Islambek Kultan, Zhanserikkyzy Aknur, Kazanbekov Asylbek Nurzhanovich

Polityka Energetyczna

2025

T. 28, z. 3

99--126

This research focuses on investigating and improving technical solutions for utilizing evacuated tube heat collectors and solar concentrators to enhance heat transfer efficiency and adapt solar installations to integrate with existing fuel oil heating systems. The research methodology included the development of a mathematical model to describe heat transfer in evacuated tube heat collectors, the creation of an algorithm to calculate the system’s design parameters, and numerical modeling to assess temperature characteristics, efficiency, and the impact of key factors affecting the system. As a result of the study, the developed mathematical model made it possible to accurately describe the processes of heat transfer and the interaction of solar radiation with evacuated tube heat collectors and solar radiation concentrators, and to identify analytical dependencies linking the design parameters of the system (pipe diameter and module length) with heat engineering characteristics such as the temperature of the heat carrier and the efficiency of heat transfer. During the study, the relationship between the geometric parameters of the system, solar flux, reflection coefficient, and angular inaccuracy was investigated, which helped identify key factors affecting the efficiency of solar energy capture and the temperature distribution within the system. Numerical calculations have shown that increasing the system’s length and adjusting the diameter of the pipes significantly improved the efficiency of solar radiation and affected the coolant’s temperature. The paper also analysed the temperature characteristics, including the effect of the coolant flow rate and its distribution along the length of the tube heat collector. The calculation results showed that to optimize the system, it is necessary to consider the interaction of various parameters, including geometry and radiation characteristics, in order to maximise the efficiency of solar power plants. Additionally, the study confirmed the relationship between the receiver diameter and the concentration number, enabling a more accurate prediction of the system’s efficiency under various operating conditions. Thus, the results obtained can be used to optimize the design of solar thermal systems, improve their efficiency, and accurately calculate design parameters.

W niniejszym artykule skoncentrowano się na analizie i doskonaleniu rozwiązań technicznych dotyczących wykorzystania kolektorów rurowych próżniowych oraz koncentratorów słonecznych w celu zwiększenia efektywności transferu ciepła oraz adaptacji instalacji słonecznych do pracy w istniejących systemach ogrzewania olejem opałowym. Metodologia badawcza obejmowała opracowanie modelu matematycznego opisującego transfer ciepła w kolektorach rurowych próżniowych, stworzenie algorytmu do obliczania parametrów projektowych systemu oraz modelowanie numeryczne służące ocenie charakterystyk temperaturowych, efektywności oraz wpływu kluczowych czynników oddziałujących na system. W wyniku badań przygotowany model matematyczny umożliwił precyzyjne opisanie procesów transferu ciepła oraz interakcji promieniowania słonecznego z kolektorami rurowymi próżniowymi i koncentratorami promieniowania słonecznego oraz identyfikację zależności analitycznych łączących parametry konstrukcyjne systemu (średnicę rur i długość modułu) z właściwościami cieplnymi, takimi jak temperatura nośnika ciepła oraz efektywność transferu ciepła. W trakcie badań zbadano zależności pomiędzy parametrami geometrycznymi systemu, strumieniem słonecznym, współczynnikiem odbicia oraz błędem kątowym, co pozwoliło zidentyfikować kluczowe czynniki wpływające na efektywność pozyskiwania energii słonecznej oraz rozkład temperatur wewnątrz systemu. Obliczenia numeryczne wykazały, że zwiększenie długości systemu oraz dostosowanie średnicy rur znacząco poprawiły efektywność absorpcji promieniowania słonecznego, a także wpłynęły na temperaturę czynnika chłodzącego. W pracy przeanalizowano także charakterystyki temperaturowe, w tym wpływ przepływu czynnika chłodzącego oraz jego rozkładu wzdłuż długości kolektora rurowego. Wyniki obliczeń wskazały, że do optymalizacji systemu konieczne jest uwzględnienie współdziałania różnych parametrów, w tym geometrii oraz właściwości promieniowania, w celu maksymalizacji efektywności instalacji solarnych. Dodatkowo w wyniku badań potwierdzono zależność pomiędzy średnicą odbiornika a liczbą koncentracji, co pozwoliło na dokładniejsze przewidywanie efektywności systemu w różnych warunkach eksploatacyjnych. Tym samym uzyskane wyniki mogą być wykorzystane do optymalizacji konstrukcji systemów solarno-termicznych, poprawy ich efektywności oraz precyzyjnego obliczania parametrów projektowych.