Данько Владислав

к.т.н., доцент

Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова

г. Краснодар, Российская Федерация

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОМАСООБМЕННЫХ АППАРАТОВ С ПОДВИЖНОЙ НАСАДКОЙ ДЛЯ ОСУШИТЕЛЬНО-ИСПАРИТЕЛЬНЫХ СОЛНЕЧНЫХ СИСТЕМ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ

В последние годы в мировой солнечной энергетике отмечается высокий интерес к разработке солнечных холодильных систем СХС [1, 2, 3, 4, 5]. Испарительное охлаждение газов и жидкостей эффективно при сравнительно невысоком влагосодержании наружного воздуха  < 12...12,5 г/кг, то есть в условиях сухого и жаркого климата. В случае, когда  > 12,5 г/кг в качестве перспективного решения целесообразно использовать осушительно-испарительный принцип организации работы охладителя, основанный на предварительном осушении воздушного потока.

Для создания нового поколения солнечных холодильных систем СХС перспективно использование абсорбционного цикла открытого типа с непрямой регенерацией абсорбента, заключающегося в предварительном осушении воздуха и последующем его использовании для испарительного охлаждения воды [4]. Разработаны новые схемные решения для альтернативных (солнечных) систем СХС, в которых реализуется процесс испарительного охлаждения воды в градирне, подаваемой в систему водо-воздушных теплообменников, расположенных непосредственно в кондиционируемом помещении, либо охлаждаемом объекте [6, 7].

Разработаны принципы конструирования тепломасообменной аппаратуры для альтернативных систем с использованием подвижной псевдоожиженной насадки и созданы базовые варианты таких тепломасообменных аппаратов в одно и многоярусным расположением подвижной насадки на опорно-распределительных решетках, выполненных в виде теплообменников с каналами регулярной (упорядоченной) структуры. Следует отметить, что при работе открытых систем и, особенно, при использовании растворов абсорбентов, вопрос об устойчивости работы тепломасообменной аппаратуры в осушительном и охладительном контурах приобретает принципиальное и определяющее значение. В этой части исследования использованы теоретические и экспериментальны результаты работ [6], при создании вентиляторных градирен и воздухоохладителей с подвижной насадкой, а также практический опыт эксплуатации таких аппаратов практически на всей территории Восточной Европы.

Для солнечной системы, обеспечивающей жизнеобеспечение производственных и бытовых помещений, разработаны принципы конструирования метало-полимерных жидкостных солнечных коллекторов на основе теплоприемника из многоканальной тонкостенной алюминиевой плиты и прозрачным покрытием из полимера (поликарбоната) в вариантах с одним и двумя прозрачными покрытиями [7, 8].

Разработанное экспериментальное оборудование позволяло проводить натурные испытания с учетом изменяющейся интенсивности солнечного излучения, и климатических параметров – температуры, облачности и ветронагрузки, а также прямые сравнительные испытания в летний и осенне-весенний периоды года.

Выполнен предварительный расчетный анализ характеристик солнечных систем жизнеобеспечения в широком диапазоне изменяющихся начальных условий, подтвердивший возможность создания таких систем и их высокие характеристики.

Литература

1. Горин, А. Н. Тепломассообменные аппараты с подвижной насадкой для традиционных и альтернативных энергетических систем [Текст] : [Моногр.] /      А. Н. Горин, А. В. Дорошенко, В. П. Данько // Донецк : Світ книги, 2013. – 327 с.
2. Осокин, В. В. Технологическое оборудование предприятий пищевой промышленности [Текст] : учеб. / В. В. Осокин, А. С. Титлов,  С. Ф. Горыкин, А. Б. Кудрин // Донецк : [ДонНУЭТ] ; Одесса , 2011. – 255 с.
3. Данько, В. П. Использование альтернативных источников энергии и вторичных энергоресурсов в холодильной отрасли [Текст] / |В.П. Данько, А. Б. Кудрин, В. Н. Радионенко // Ладапринт, 2015.- 157с|.
4. Ищенко, И. Н. Разработка систем получения воды из атмосферного воздуха на базе теплоиспользующих абсорбционных холодильных машин [Текст] / И. Н. Ищенко, А. С.Титлов  // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2011. Т. 1. № 7. С. 76-77.
5. Данько, В. П. Исследование физической структуры движения потоков жидкости в аппаратах с подвижной насадкой [Текст] / В. П. Данько, В. В. Карнаух // Сб. ст. по материалам XXXVIII Международной научно-практической конференции «Научная дискуссия: вопросы математики, физики, химии, биологии ». - № 2 (31). - М., Изд. «Интернаука», 2016.
6. Данько, В. П. Солнечные осушительно-испарительные холодильные системы на основе тепломассообменных аппаратов с подвижной насадкой [Текст] / В. П. Данько // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. – Одесская национальная академия пищевых технологий. Одесса, 2013. – С. 22.
7. Дорошенко, А. В. Комбинированные современные системы теплохолодоснабжения и кондиционирования воздуха [Текст] / А. В. Дорошенко, В. П. Данько // Обладнання та технології харчових виробництв: темат.зб. наук. пр. / М-во освіти і науки, молоді та спорту України, Донец. нац. ун-т економіки і торговлі ім. М. Туган-Барановського. – Донецьк, 2011. – Вип. 26. – С. 517–522.
8. Данько, В. П. Солнечные коллекторы с металло-полимерным абсорбером для систем теплохладоснабжения [Текст] / В. П. Данько // Наукові праці Одеської національної академії харчових технологій. – Одеса: 2014. – Вип. 45. – Том 1. – 124 с. С. 88 – 94.