Теплофизическое конструирование теплоаккумулятора на основе парафина
Проведено аналитическое и расчетное конструирование теплоаккумулирующей ячейки из парафина, способной отдавать теплоту в течение 8 9 ч, накопленную за время ночного тарифа. Обоснован выбор цилиндрической формы теплоаккумулирующей ячейки, корпус которой выполнен из тонкостенного металла. Ячейка запол...
Saved in:
| Published in: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
|---|---|
| Date: | 2016 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут газу НАН України
2016
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159130 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Теплофизическое конструирование теплоаккумулятора на основе парафина / В.И. Кушнерук, В.Я. Браверман, М.А. Букраба, Д.И. Челидзе // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2016. — № 3. — С. 68-72. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859479512610242560 |
|---|---|
| author | Кушнерук, В.И. Браверман, В.Я. Букраба, М.А. Челидзе, Д.И. |
| author_facet | Кушнерук, В.И. Браверман, В.Я. Букраба, М.А. Челидзе, Д.И. |
| citation_txt | Теплофизическое конструирование теплоаккумулятора на основе парафина / В.И. Кушнерук, В.Я. Браверман, М.А. Букраба, Д.И. Челидзе // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2016. — № 3. — С. 68-72. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| description | Проведено аналитическое и расчетное конструирование теплоаккумулирующей ячейки из парафина, способной отдавать теплоту в течение 8 9 ч, накопленную за время ночного тарифа. Обоснован выбор цилиндрической формы теплоаккумулирующей ячейки, корпус которой выполнен из тонкостенного металла. Ячейка заполняется теплоаккумулирующим веществом, парафином, на 70 % объема и закрывается крышкой. На основании расчетов по методикам нестационарной теплопроводности определены диаметр и высота ячейки из парафина цилиндрической формы, которые выбираются равными и составляют 130 135 мм для времени ночного тарифа. Результаты конструирования подтверждены экспериментально и могут быть использованы для разработки парафиновых теплоаккумуляторов в системах отопления на основе тепловых насосов для помещений, работающих в режиме офиса.
Проведено аналітичне та розрахункове конструювання теплоакумулюючої чаруни з парафіну, здатної віддавати тепло на протязі 8 9 год, накопичене за період нічного тарифу. Обгрунтовано вибір циліндричної форми теплоакумулюючої чарунки, корпус якої виконано з тонкостінного металу. Чарунка заповнюється теплоакумулюючою речовиною, парафіном, на 70 % об єму та закривається кришкою. На підставі розрахунків за методиками нестаціонарної теплопровідності визначено діаметр та висоту чарунки з парафіну циліндричної форми, які вибираються рівними, та складають 130 150 мм для періоду нічного тарифу. Результати конструювання підтверджено експериментально. Вони можуть бути використані для розроблення парафінових теплоакумуляторів у системах опалення на основі теплових насосів для приміщень, що працюють у режимі офісу.
Currently, analytical and calculated design is being performed for heat-retaining cell of wax that can give up the accumulated during the «nighttime tariff» heat within 8 ... 9 hours. The choice of a cylindrical form for the heat-retaining cell is being validated; cell body is made of a thin-walled metal, the sell is filled with heat-retaining substance - paraffin by 70% of volume and is covered with lid. Based on calculations, comply with the methods of transient heat conduction, the diameter and the height of cylindrical shape cells of wax were defined, which are chosen equal and reach 130–135 mm for the period of «nighttime tariff». Design results have been confirmed experimentally and can be applied to develop paraffin-based heat accumulators in heating systems based on heat pumps for spaces, operating as offices.
|
| first_indexed | 2025-11-24T12:56:46Z |
| format | Article |
| fulltext |
Âûñîêàÿ ñòîèìîñòü óãëåâîäîðîäîâ è ïîâû-
øåííûå ýêîëîãè÷åñêèå òðåáîâàíèÿ ê îêðóæàþ-
ùåé ñðåäå ïðåäîïðåäåëÿþò íåîáõîäèìîñòü äå-
òàëüíîãî èçó÷åíèÿ è èñïîëüçîâàíèÿ âîçîáíîâ-
ëÿåìûõ èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè.  íàñòîÿùåå âðåìÿ
ïîëó÷èëè øèðîêîå ðàçâèòèå òàêèå íàïðàâëåíèÿ,
êàê ñîëíå÷íàÿ ýíåðãåòèêà, âåòðîãèäðîýíåðãåòè-
êà, ãåîòåðìàëüíàÿ ýíåðãåòèêà è äð.
Çíà÷èòåëüíóþ ñëîæíîñòü äëÿ ýôôåêòèâíî-
ãî ïðèìåíåíèÿ òåïëîâîé ýíåðãèè, ïîëó÷åííîé
îò âîçîáíîâëÿåìûõ èñòî÷íèêîâ, ïðåäñòàâëÿåò
ïðîáëåìà àêêóìóëÿöèè ýòîé òåïëîòû ñ ïîñëå-
äóþùèì åå èñïîëüçîâàíèåì. Ïåðñïåêòèâíûì
ïðåäñòàâëÿåòñÿ ðåøåíèå çàäà÷è êðóãëîãîäè÷íî-
ãî ïîääåðæàíèÿ çàäàííîé òåìïåðàòóðû ïîìåùå-
íèÿ, ðàáîòàþùåãî â îôèñíîì ðåæèìå, ïîñðåäñò-
âîì òåïëîâîãî íàñîñà ñ èñïîëüçîâàíèåì àêêóìó-
ëÿöèè òåïëîòû.
Êðóãëîñóòî÷íîå ýíåðãîñáåðåãàþùåå ïîääåð-
æàíèå çàäàííîé òåìïåðàòóðû îôèñíûõ ïîìåùå-
íèé â òå÷åíèå âñåãî ãîäà: ïîäîãðåâ âîçäóõà ïðè
ïîíèæåííûõ òåìïåðàòóðàõ îêðóæàþùåé ñðåäû
è îõëàæäåíèå âîçäóõà ïðè ïîâûøåííûõ òåìïå-
ðàòóðàõ îêðóæàþùåé ñðåäû — ìîæåò áûòü äî-
ñòèãíóòî â ðåçóëüòàòå ïðèìåíåíèÿ òåïëîâîãî íà-
ñîñà ñ âûñîêèì êîýôôèöèåíòîì ïîëåçíîãî äåé-
ñòâèÿ ÑÎÐ (ÑÎÐ — îòíîøåíèå ìîùíîñòè îáî-
ãðåâà ê ïîòðåáëÿåìîé ìîùíîñòè).
Âàæíîé ïîëîæèòåëüíîé îñîáåííîñòüþ òåï-
ëîâîãî íàñîñà ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî îí ìîæåò ïðåîá-
ðàçîâûâàòü íèçêîïîòåíöèàëüíóþ òåïëîâóþ
ýíåðãèþ â ýíåðãèþ áîëåå âûñîêîãî ïîòåíöèàëà
êðóãëîñóòî÷íî, íåçàâèñèìî îò íàëè÷èÿ ñîëíå÷-
íîãî èçëó÷åíèÿ.  ñâÿçè ñ ýòèì öåëåñîîáðàçíûì
ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå ýôôåêòèâíîãî òåïëîàêêóìó-
ëÿòîðà, ïîçâîëÿþùåãî â òå÷åíèå ðàáî÷åãî äíÿ
èñïîëüçîâàòü òåïëîâóþ ýíåðãèþ, àêêóìóëèðî-
âàííóþ çà âðåìÿ íî÷íîãî òàðèôà.
Àíàëèç ëèòåðàòóðû [1–4] ïîêàçûâàåò, ÷òî
äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷è àêêóìóëèðîâàíèÿ òåïëîòû
68 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2016. ¹ 3
Ïðèáîðû è îáîðóäîâàíèå
ÓÄÊ 536.42
Êóøíåðóê Â.È., êàíä. òåõí. íàóê, Áðàâåðìàí Â.ß., êàíä. òåõí. íàóê,
Áóêðàáà Ì.À., êàíä. òåõí. íàóê, ×åëèäçå Ä.È.
ÃÏ «Íàó÷íî èññëåäîâàòåëüñêèé èíñòèòóò «Øòîðì», Îäåññà
óë. Òåðåøêîâîé, 27, 65078 Îäåññà, Óêðàèíà, e-mail: shtorm_soj@ukr.net
Òåïëîôèçè÷åñêîå êîíñòðóèðîâàíèå
òåïëîàêêóìóëÿòîðà íà îñíîâå ïàðàôèíà
Ïðîâåäåíî àíàëèòè÷åñêîå è ðàñ÷åòíîå êîíñòðóèðîâàíèå òåïëîàêêóìóëèðóþùåé ÿ÷åéêè
èç ïàðàôèíà, ñïîñîáíîé îòäàâàòü òåïëîòó â òå÷åíèå 8–9 ÷, íàêîïëåííóþ çà âðåìÿ íî÷-
íîãî òàðèôà. Îáîñíîâàí âûáîð öèëèíäðè÷åñêîé ôîðìû òåïëîàêêóìóëèðóþùåé ÿ÷åéêè,
êîðïóñ êîòîðîé âûïîëíåí èç òîíêîñòåííîãî ìåòàëëà. ß÷åéêà çàïîëíÿåòñÿ òåïëîàêêóìó-
ëèðóþùèì âåùåñòâîì, ïàðàôèíîì, íà 70 % îáúåìà è çàêðûâàåòñÿ êðûøêîé. Íà îñíîâà-
íèè ðàñ÷åòîâ ïî ìåòîäèêàì íåñòàöèîíàðíîé òåïëîïðîâîäíîñòè îïðåäåëåíû äèàìåòð è
âûñîòà ÿ÷åéêè èç ïàðàôèíà öèëèíäðè÷åñêîé ôîðìû, êîòîðûå âûáèðàþòñÿ ðàâíûìè è
ñîñòàâëÿþò 130–135 ìì äëÿ âðåìåíè íî÷íîãî òàðèôà. Ðåçóëüòàòû êîíñòðóèðîâàíèÿ ïîä-
òâåðæäåíû ýêñïåðèìåíòàëüíî è ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ ðàçðàáîòêè ïàðàôèíîâûõ
òåïëîàêêóìóëÿòîðîâ â ñèñòåìàõ îòîïëåíèÿ íà îñíîâå òåïëîâûõ íàñîñîâ äëÿ ïîìåùåíèé,
ðàáîòàþùèõ â ðåæèìå îôèñà. Áèáë. 5, ðèñ. 2.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: òåïëîàêêóìóëÿòîð, ïàðàôèí, íî÷íîé òàðèô, òåïëîâîé íàñîñ, ÿ÷åéêà.
� Êóøíåðóê Â.È., Áðàâåðìàí Â.ß., Áóêðàáà Ì.À., ×åëèäçå Ä.È., 2016
çà âðåìÿ íî÷íîãî òàðèôà ñ 23.00 äî 7.00 ÷ è
ýôôåêòèâíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ýòîé òåïëîâîé
ýíåðãèè âî âðåìÿ ðàáîòû îôèñà ñ 8.00 äî
17.00 ÷ åäèíñòâåííî ïîäõîäÿùèì ÿâëÿåòñÿ
ïðèìåíåíèå òåïëîèçîëèðîâàííîãî áàêà-àêêóìó-
ëÿòîðà òåïëîòû, çàïîëíåííîãî âîäîé, ñ òâåð-
äûì íàïîëíèòåëåì, ïëàâÿùåìñÿ â ðàáî÷åì äèà-
ïàçîíå òåìïåðàòóð òåïëîâîãî íàñîñà. Ïîëíîå
êîëè÷åñòâî çàïàñåííîé òåïëîòû áàêîì-àêêóìó-
ëÿòîðîì áóäåò îïðåäåëÿòüñÿ âñåé ìàññîé òåï-
ëîàêêóìóëèðóþùåãî âåùåñòâà, êîòîðóþ íåîá-
õîäèìî ðàçäåëèòü íà ðÿä íåñìåøèâàþùèõñÿ
òåïëîàêêóìóëèðóþùèõ îáúåìîâ — ÿ÷ååê, êàæ-
äàÿ èç êîòîðûõ îìûâàåòñÿ òåïëîíîñèòåëåì. Â
êà÷åñòâå òàêèõ ÿ÷ååê öåëåñîîáðàçíî ïðèìåíèòü
òåïëîàêêóìóëÿòîðû íà îñíîâå ïàðàôèíà [1, 4].
 ëèòåðàòóðå îòñóòñòâóþò ÷åòêèå ðåêîìåíäà-
öèè ïî òåïëîôèçè÷åñêîìó ïðîåêòèðîâàíèþ ïà-
ðàôèíîâûõ àêêóìóëÿòîðîâ.
Äëÿ ïðèìåíåíèÿ ïàðàôèíîâûõ àêêóìóëÿòî-
ðîâ òåïëîòû íåîáõîäèìî îïðåäåëèòü îñíîâíûå
ïàðàìåòðû, êîòîðûå îïðåäåëÿþò ýôôåêòèâíîñòü
èõ ðàáîòû. Èç [5] èçâåñòíî, ÷òî âðåìÿ íàãðåâà-
íèÿ, ñëåäîâàòåëüíî, è ïëàâëåíèÿ äàííîãî âåùå-
ñòâà îïðåäåëÿåòñÿ íå òîëüêî óñëîâèÿìè îáîãðå-
âà, íî è ôîðìîé è ðàçìåðàìè òåëà. Ïîñêîëüêó
óñëîâèÿ îáîãðåâà êàæäîãî îáúåìà ïàðàôèíà â
áàêå-àêêóìóëÿòîðå ïðàêòè÷åñêè îäèíàêîâûå, òî
èäåàëüíîé ôîðìîé áóäåò øàð, êîòîðûé èìååò
ìèíèìàëüíóþ ïîâåðõíîñòü êîíòàêòà ñ îáîãðå-
âàþùåé åãî âîäîé, ñëåäîâàòåëüíî, è ìèíèìàëü-
íóþ ìàññó äëÿ ðàñïëàâëåíèÿ çà äàííîå âðåìÿ.
Ìèíèìàëüíàÿ ïîâåðõíîñòü òåïëîàêêóìóëèðóþ-
ùåé ÿ÷åéêè îáåñïå÷èâàåò ìàêñèìàëüíîå âðåìÿ
åå ðàñïëàâëåíèÿ è çàòâåðäåâàíèÿ, à ìèíèìàëü-
íàÿ ìàññà óäåøåâëÿåò òåïëîàêêóìóëÿòîð.
Äëÿ ïðàêòè÷åñêîé ðåàëèçàöèè èçãîòîâèòü
òåïëîàêêóìóëèðóþùèå ÿ÷åéêè â âèäå ñôåð ñ
ïîñëåäóþùèì çàïîëíåíèåì èõ ïàðàôèíîì äî-
ñòàòî÷íî ñëîæíî, ïîýòîìó ðåøåíî èññëåäîâàòü
ÿ÷åéêè â âèäå öèëèíäðîâ, ó êîòîðûõ âûñîòà
ðàâíà äèàìåòðó, òî åñòü èññëåäîâàòü îáúåìû,
ìàêñèìàëüíî ïðèáëèæåííûå ïî ôîðìå ê øàðó.
 ýòîì âàðèàíòå èñïîëíåíèÿ ÿ÷åéêè ïðàêòè÷å-
ñêè âñå òî÷êè ïîâåðõíîñòè îäèíàêîâî óäàëåíû
îò öåíòðà öèëèíäðà, òî åñòü ïðîöåññû ïëàâëå-
íèÿ è çàòâåðäåâàíèÿ ïàðàôèíà áóäóò ïðîèñõî-
äèòü ðàâíîìåðíî îò ïîâåðõíîñòè ê öåíòðó. Íå-
êîòîðûì ïîãðóæåíèåì åùå íå ðàñïëàâèâøåéñÿ
÷àñòè ïàðàôèíà â ïðîöåññå ïëàâëåíèÿ ââèäó
ðàçíîñòè ïëîòíîñòåé òâåðäîé è æèäêîé ôàç â
ðàñ÷åòàõ, ïðåäñòàâëåííûõ íèæå, ïðåíåáðåãàåì.
Åìêîñòè ñ ïàðàôèíîì âûïîëíÿþò ôóíêöèþ
àêêóìóëÿòîðîâ òåïëîòû òîëüêî â ðåæèìå îòîï-
ëåíèÿ, êîãäà ïàðàôèí ìîæåò ðàñïëàâèòüñÿ ñ ïî-
ñëåäóþùèì çàòâåðäåâàíèåì. Èìåííî ïðè çà-
òâåðäåâàíèè, êîòîðîå äîëæíî ïðîèñõîäèòü â òå-
÷åíèå âðåìåíè íàõîæäåíèÿ â îôèñàõ ðàáîòíè-
êîâ (8.00–17.00 ÷), ïðîèñõîäèò âûäåëåíèå àê-
êóìóëèðîâàííîé òåïëîòû. Èç ïðèâåäåííîãî âû-
øå ñëåäóåò, ÷òî âñþ ìàññó ïàðàôèíà íàäî ðàç-
äåëèòü íà íåñìåøèâàåìûå îáúåìû òàêîé ìàññû,
÷òîáû âðåìÿ ïëàâëåíèÿ ýòèõ îáúåìîâ ïàðàôèíà
ñîñòàâëÿëî 8–9 ÷.
Îïðåäåëåíèå âûñîòû, à ñîîòâåòñòâåííî, è
äèàìåòðà öèëèíäðè÷åñêîãî îáúåìà, â êîòîðûé
ïðåäïîëàãàåòñÿ çàêëþ÷àòü òåïëîàêêóìóëèðóþ-
ùèé ìàòåðèàë — ïàðàôèí, ïðîâåäåì ïî çàâèñè-
ìîñòÿì äëÿ íåñòàöèîíàðíîé òåïëîïðîâîäíîñòè
[5].  îáùåì ñëó÷àå íåñòàöèîíàðíûå ïðîöåññû
íàãðåâà è îõëàæäåíèÿ äëÿ îäíîãî è òîãî æå òå-
ëà èìåþò íåáîëüøîé ãèñòåðåçèñ, êîòîðûì â
äàííîé çàäà÷å ìîæíî ïðåíåáðå÷ü.
Òåìïåðàòóðà íà ñåðåäèíå îñè öèëèíäðà, ïî-
ìåùåííîãî â ãîðÿ÷óþ ñðåäó, çàâèñèò îò èíòåí-
ñèâíîñòè åãî íàãðåâà è òåïëîôèçè÷åñêèõ
ñâîéñòâ, à èìåííî: òåïëîïðîâîäíîñòè, òåïëîåì-
êîñòè è ïëîòíîñòè, ðàäèóñà è âðåìåíè íàõîæäå-
íèÿ â ýòîé ñðåäå.
Äëÿ áåçðàçìåðíîé òåìïåðàòóðû íà ñåðåäè-
íå îñè öèëèíäðà � = t0/tï èìååòñÿ àíàëèòè÷å-
ñêîå ðåøåíèå [5], êîòîðîå óñòàíàâëèâàåò ñâÿçü
ñ ÷èñëàìè ïîäîáèÿ Áèî Bi = � r0/� è Ôóðüå
Fo = � �/r02:
� = f(Bi, Fo).
Çäåñü t0 — òåìïåðàòóðà íà îñè öèëèíäðà,
�Ñ; tï — òåìïåðàòóðà íà ïîâåðõíîñòè öèëèíäðà,
�Ñ; � — êîýôôèöèåíò òåïëîîòäà÷è, Âò/(ì2.Ê);
r0 — ðàäèóñ öèëèíäðà, ì; � — êîýôôèöèåíò
òåïëîïðîâîäíîñòè ïàðàôèíà, Âò/(ì.Ê); a — êî-
ýôôèöèåíò òåìïåðàòóðîïðîâîäíîñòè ïàðàôèíà,
a = �/� cp (çäåñü � — ïëîòíîñòü ïàðàôèíà,
êã/ì3; cp — èçîáàðíàÿ òåïëîåìêîñòü ïàðàôèíà,
Äæ/(êã.Ê)); � — âðåìÿ ïðîöåññà, ñ.
Ïåðåäà÷à òåïëîòû îò ãîðÿ÷åé âîäû ê ìåòàë-
ëè÷åñêîìó öèëèíäðó, â êîòîðîì íàõîäèòñÿ ïà-
ðàôèí, ïðîèñõîäèò åñòåñòâåííîé êîíâåêöèåé â
áîëüøîì îáúåìå. Ðàñ÷åòíàÿ ôîðìóëà äëÿ ñðåä-
íèõ êîýôôèöèåíòîâ òåïëîîòäà÷è ïðè ñâîáîäíîì
ëàìèíàðíîì òå÷åíèè âäîëü âåðòèêàëüíîé ïî-
âåðõíîñòè âûñîòîé l èìååò âèä [5]:
Nuæl = 0,75 (Græl Præ)0,25 (Præ/Prñò)
0,25,
ãäå Nul — ÷èñëî Íóññåëüòà, Nuæl = � l/�; Græl
— ÷èñëî Ãðàñãîôà, Græl = g l3 (tæ – tñò)/
2;
Pr — ÷èñëî Ïðàíäòëÿ, Pr =
/a; l — âûñîòà
öèëèíäðà, l = d = 2r0; d — äèàìåòð öèëèíäðà.
Àíàëèç ïðèâåäåííûõ çàâèñèìîñòåé ïîêàçû-
âàåò, ÷òî òåìïåðàòóðà â ãåîìåòðè÷åñêîì öåíòðå
öèëèíäðà çàâèñèò îò äèàìåòðà öèëèíäðà è êî-
ýôôèöèåíòà òåïëîîòäà÷è æèäêîñòè, îìûâàþùåé
ñòåíêó öèëèíäðà, â êîòîðîì íàõîäèòñÿ ïëàâÿ-
ùèéñÿ ïàðàôèí. Êîýôôèöèåíò òåïëîîòäà÷è çà-
âèñèò îò äèàìåòðà öèëèíäðà.
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2016. ¹ 3 69
Ðàñ÷åò äèàìåòðà öèëèíäðà äëÿ äàííîãî ñîð-
òà ïàðàôèíà ïðè âðåìåíè ïëàâëåíèÿ � = 8 ÷ ïðî-
âîäèëñÿ ìåòîäîì ïîñëåäîâàòåëüíûõ ïðèáëèæå-
íèé, ãäå ïåðåìåííîé ÿâëÿëñÿ äèàìåòð. Òåìïåðà-
òóðà æèäêîñòè tæ ïðèíèìàëàñü ðàâíîé 55 �Ñ,
òåìïåðàòóðà ñòåíêè tñò — 40 �Ñ, ÷òî ïîäòâåð-
æäàëîñü ïîñëåäóþùèìè ýêñïåðèìåíòàëüíûìè
èçìåðåíèÿìè. Ïî ðàñ÷åòàì, âåëè÷èíà äèàìåòðà
öèëèíäðà äëÿ ýòèõ óñëîâèé ñîñòàâèëà 134 ìì.
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ ïðîâåðÿëèñü ýêñïåðè-
ìåíòàëüíî. Äëÿ ýòîãî èñïûòûâàëèñü òðè öèëèí-
äðè÷åñêèå åìêîñòè ðàçíûõ îáúåìîâ, ó êîòîðûõ
äèàìåòð ðàâíÿëñÿ âûñîòå è ñîñòàâëÿë 120, 130
è 140 ìì. Êàæäàÿ èç ýòèõ åìêîñòåé ïîìåùàëàñü
â ðåçåðâóàð ñ âîäîé. Òåìïåðàòóðà âîäû t2 ïîä-
äåðæèâàëàñü â äèàïàçîíå (55 � 2) �Ñ â òå÷åíèå
âñåõ îïûòîâ, à ñàì ðåçåðâóàð íàõîäèëñÿ â òåð-
ìîñòàòèðóþùåé êàìåðå, â êîòîðîé ïîääåðæèâà-
ëàñü òåìïåðàòóðà tê = (55–60) �Ñ.  îïûòàõ ÷å-
ðåç êàæäûå 15 ìèí ïðîâîäèëèñü èçìåðåíèÿ òåì-
ïåðàòóð âîäû â ðåçåðâóàðå è ïàðàôèíà t1 íà ñå-
ðåäèíå âûñîòû öåíòðàëüíîé îñè. Èçìåðåíèÿ
ïðîâîäèëèñü òàðèðîâàííûìè òåðìîïàðàìè, ïî-
ãðåøíîñòü êîòîðûõ áûëà íå âûøå 0,3 �Ñ.
Ñîäåðæèìîå åìêîñòè ñ ðàçìåðàìè 120 ìì ïîë-
íîñòüþ ðàñïëàâëÿëîñü çà 6 ÷, ïîýòîìó áîëåå äå-
òàëüíî èññëåäîâàëèñü ÿ÷åéêè ñ ðàçìåðàìè 130 è
140 ìì. Ñõåìà èçìåðåíèé ïî ýêñïåðèìåíòàëüíî-
ìó èçó÷åíèþ óñëîâèé ïëàâëåíèÿ ïàðàôèíà ïî-
êàçàíà íà ðèñ.1.
Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòàëüíûõ çàâèñèìî-
ñòåé âðåìåíè ðàñïëàâëåíèÿ öèëèíäðè÷åñêèõ
îáúåìîâ ðàçíûõ ãåîìåòðè÷åñêèõ ðàçìåðîâ ïîêà-
çàíû íà ðèñ.2. Âèäíî, ÷òî öèëèíäðè÷åñêèé îáú-
åì ñ äèàìåòðîì 130 ìì ïîëíîñòüþ ðàñïëàâëÿåò-
ñÿ çà 7,5 ÷ íàõîæäåíèÿ â âîäå ïðè òåìïåðàòóðå
(55 � 2) �Ñ, à öèëèíäðè÷åñêèé îáúåì ñ äèàìåò-
ðîì 140 ìì ðàñïëàâëÿåòñÿ çà 8,5 ÷. Ïðè ýòîì â
öèëèíäðè÷åñêîì îáúåìå ñ äèàìåòðîì 140 ìì
òåðìîïàðà, óñòàíîâëåííàÿ â ãåîìåòðè÷åñêîì
öåíòðå, ïîêàçûâàëà ðàñïëàâëåíèå îáúåìà, ïî-
ñêîëüêó íàõîäèëàñü óæå â æèäêîé ôàçå ïàðà-
ôèíà, à íà äíå öèëèíäðè÷åñêîãî îáúåìà åùå îñ-
òàâàëñÿ íåðàñïëàâëåííûé øàðîâèäíûé îáúåì
òâåðäîãî ïàðàôèíà äèàìåòðîì ïðèìåðíî 50 ìì.
Ïðè íàãðåâàíèè ïàðàôèíà íàáëþäàëîñü óâåëè-
÷åíèå åãî îáúåìà äî 25 %, ÷òî íåîáõîäèìî ó÷è-
òûâàòü ïðè ïðîåêòèðîâàíèè åìêîñòåé äëÿ ïàðà-
ôèíîâûõ àêêóìóëÿòîðîâ.
Ïî ðåçóëüòàòàì ðàñ÷åòîâ è ýêñïåðèìåíòàëü-
íûõ èññëåäîâàíèé ïðîâåäåíî òåïëîôèçè÷åñêîå
êîíñòðóèðîâàíèå ñèñòåìû ïîääåðæàíèÿ êîì-
ôîðòíîé òåìïåðàòóðû ïîìåùåíèé íà îñíîâå òåï-
ëîâîãî íàñîñà ñ áàêîì-àêêóìóëÿòîðîì òåïëîòû.
Äëÿ êðóãëîãîäè÷íîãî ýíåðãîñáåðåãàþùåãî
ïîääåðæàíèÿ çàäàííîé òåìïåðàòóðû îôèñíûõ
ïîìåùåíèé èñïîëüçóåòñÿ òåïëîâîé íàñîñ ôèðìû
«Daikin», íàðóæíûé áëîê òåïëîâîãî íàñîñà
ERLQ006CV3, âíóòðåííèé áëîê (ãèäðîìîäóëü)
òåïëîâîãî íàñîñà EHBX08CB3V. Ïðè ðàáîòå òå-
ïëîâîãî íàñîñà íà îáîãðåâ òåìïåðàòóðà âîäû íà
âûõîäå èç íàñîñà ìîæåò ñîñòàâëÿòü äî 55–57 �Ñ,
à ïðè ðàáîòå íà îõëàæäåíèå 5–7 �Ñ. Òåïëîâîé
íàñîñ ñîåäèíåí ñèñòåìîé òðóáîïðîâîäîâ ñ áà-
êîì-àêêóìóëÿòîðîì, âíóòðè êîòîðîãî èìåþòñÿ
çìååâèêîâûå òåïëîîáìåííèêè, ÷åðåç êîòîðûå
îáåñïå÷èâàåòñÿ ïåðåäà÷à òåïëîòû ê ïîòðåáèòåëþ.
Áàê-àêêóìóëÿòîð âûïîëíåí â ôîðìå öèëèí-
äðà äèàìåòðîì 1,20 ì è âûñîòîé 1,80 ì, ñâåðõó
çàêðûâàåòñÿ êðûøêîé. Áàê òåïëîèçîëèðîâàí
êëåÿùåìñÿ àëþôîìîì, òîëùèíà êîòîðîãî 8 ìì.
Ïîëíûé îáúåì áàêà 2,0 ì3, ðàáî÷èé — 1,9 ì3.
Òàêîé îáúåì áàêà ïîçâîëèò àêêóìóëèðîâàòü çà
âðåìÿ íî÷íîãî òàðèôà ñ ó÷åòîì òåïëîâûõ ïîòåðü
òåïëîòó, íåîáõîäèìóþ äëÿ îòîïëåíèÿ ÷åòûðåõ
îôèñíûõ ïîìåùåíèé îáùåé ïëîùàäüþ íå ìåíåå
100 ì2 â òå÷åíèå âñåãî îòîïèòåëüíîãî ïåðèîäà.
Âíóòðè áàêà-àêêóìóëÿòîðà óñòàíîâëåíà ìå-
òàëëè÷åñêàÿ ýòàæåðêà, ïîëíîñòüþ ïðîòî÷íàÿ äëÿ
âîäû, íà ïîëêàõ êîòîðîé óñòàíîâëåíû åìêîñòè ñ
ïàðàôèíîì, êîòîðûå âûïîëíÿþò ôóíêöèþ àêêó-
ìóëÿòîðîâ òåïëîòû. Â áàê-àêêóìóëÿòîð ìîæåò
70 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2016. ¹ 3
Ðèñ.1. Ñõåìà èçìåðåíèé ïî ýêñïåðèìåíòàëüíîìó èçó÷åíèþ
óñëîâèé ïëàâëåíèÿ ïàðàôèíà: 1 — òåðìîñòàòèðóþùàÿ êàìå-
ðà; 2 — ðåçåðâóàð ñ òåïëîé âîäîé; 3 — åìêîñòü ñ ïàðàôè-
íîì (ÿ÷åéêà); 4 — ïàðàôèíí; 5 — òåðìîïàðà; t1 — òåìïåðà-
òóðà â ãåîìåòðè÷åñêîì öåíòðå ÿ÷åéêè; t2 — òåìïåðàòóðà âî-
äû â ðåçåðâóàðå; tê — òåìïåðàòóðà âîçäóõà â êàìåðå.
Ðèñ.2. Çàâèñèìîñòè âðåìåíè ðàñïëàâëåíèÿ öèëèíäðè÷åñêèõ
îáúåìîâ ïàðàôèíà: 1 — öèëèíäðè÷åñêèé îáúåì ñ D = Í =
140 ìì; 2 — öèëèíäðè÷åñêèé îáúåì ñ D = Í = 130 ìì; 3 —
òåìïåðàòóðà âîäû â ðåçåðâóàðå; ïóíêòèð — îòêëîíåíèå òåì-
ïåðàòóðû t2.
áûòü óñòàíîâëåíî äî 500 êã ïàðàôèíà. Òåìïåðà-
òóðà ïëàâëåíèÿ ïàðàôèíà äîëæíà áûòü íèæå ðà-
áî÷åé òåìïåðàòóðû âîäû ïðè ðàáîòå òåïëîâîãî
íàñîñà íà îòîïëåíèå. Äëÿ èññëåäîâàíèé áûë
ïðèìåíåí ïàðàôèí íåôòÿíîé òâåðäûé ìàðêè
Ï-2, òåìïåðàòóðà ïëàâëåíèÿ êîòîðîãî, â ñîîòâåò-
ñòâèè ñ ñåðòèôèêàòîì êà÷åñòâà, — 52,6 �Ñ.
Ïàðàôèíîâûå àêêóìóëÿòîðû ïðåäñòàâëÿþò
ñîáîé òîíêîñòåííûå (òîëùèíà ñòåíêè 0,3 ìì)
æåñòÿíûå åìêîñòè âûñîòîé 170 ìì è äèàìåòðîì
150 ìì ñ çàêðûâàþùåéñÿ êðûøêîé. Â ïðåäâà-
ðèòåëüíî ðàñïëàâëåííîì ñîñòîÿíèè âûñîòà ïà-
ðàôèíà â åìêîñòè 128–130 ìì, ÷òî ïî ìàññå ïà-
ðàôèíà ñîñòàâëÿåò 2,0 êã.
Àëãîðèòì ðàáîòû òåïëîâîãî íàñîñà íà îòî-
ïëåíèå ñëåäóþùèé.
Îòîïèòåëüíûé ïåðèîä íà÷èíàåòñÿ â 23.00 ñ
íàñòóïëåíèåì íî÷íîãî òàðèôà.  îáùåì ñëó÷àå
ê 23.00 âîäà â áàêå ïî òåìïåðàòóðå áëèçêà ê
50–55 �Ñ, ïîñêîëüêó äî 17.00 ïðîèñõîäèë ïðî-
öåññ îòîïëåíèÿ ïîìåùåíèé. Âêëþ÷àåòñÿ òåïëî-
âîé íàñîñ, åãî òåïëîâàÿ ýíåðãèÿ ðàñõîäóåòñÿ íà
äîãðåâ âîäû â áàêå-àêêóìóëÿòîðå è ïëàâëåíèå
ïàðàôèíà. Ñ óâåëè÷åíèåì äîëè ïàðàôèíà â áà-
êå óâåëè÷èâàåòñÿ êîëè÷åñòâî òåïëîòû, êîòîðîå
ìîæíî àêêóìóëèðîâàòü, ïî ñðàâíåíèþ ñ áàêîì,
çàïîëíåííûì òîëüêî âîäîé.
Òàê, ïðè çàãðóçêå ïàðàôèíà â êîëè÷åñòâå
160 êã â áàê-àêêóìóëÿòîð, â êîòîðûé çàëèòî
1600 êã âîäû, òåîðåòè÷åñêè ìîæíî àêêóìóëèðî-
âàòü 91200 êÄæ òåïëîòû èëè 25,4 êÂò.÷ ýëåê-
òðîýíåðãèè. Äëÿ áàêà-àêêóìóëÿòîðà, â êîòîðûé
çàëèòî 1760 êã âîäû, ïðè ïðîãðåâå åå îò 50 äî
60 �Ñ òåîðåòè÷åñêè ìîæíî àêêóìóëèðîâàòü
73920 êÄæ òåïëîòû èëè 20,5 êÂò.÷ ýëåêòðî-
ýíåðãèè, òî åñòü àêêóìóëèðóþùàÿ ñïîñîáíîñòü
áàêà óâåëè÷èòñÿ íà 23 %. Ïðè çàãðóçêå â áàê
500 êã ïàðàôèíà àêêóìóëèðóþùàÿ ñïîñîáíîñòü
áàêà óâåëè÷èòñÿ íà 73 %.
 òå÷åíèå íî÷íîãî òàðèôà âîäà äîëæíà
èìåòü òåìïåðàòóðó (55 � 2) �Ñ, à ïàðàôèí â åì-
êîñòÿõ äîëæåí ïîëíîñòüþ ðàñïëàâèòüñÿ, òî åñòü
òåìïåðàòóðà â ïðèäîííîé ÷àñòè íà öåíòðàëüíîé
îñè êàæäîé åìêîñòè ñ ïàðàôèíîì êî âðåìåíè
îêîí÷àíèÿ íî÷íîãî òàðèôà 7.00 ÷ äîëæíà áûòü íå
ìåíåå ÷åì íà 2 �Ñ íèæå òåìïåðàòóðû ïëàâëåíèÿ
äàííîãî ñîðòà ïàðàôèíà.
Âûâîäû
Äëÿ îòîïëåíèÿ ïîìåùåíèé ýêîíîìè÷åñêè
âûãîäíî ïðèìåíÿòü òåïëîâûå íàñîñû ñ ïàðàôè-
íîâûìè àêêóìóëÿòîðàìè òåïëîòû, êîòîðûå àê-
êóìóëèðóþò òåïëîâóþ ýíåðãèþ çà âðåìÿ íî÷-
íîãî òàðèôà, à îòäàþò åå â òå÷åíèå ðàáî÷åãî
âðåìåíè.
Îïòèìàëüíîé ôîðìîé ÿ÷åéêè ïàðàôèíîâîãî
àêêóìóëÿòîðà ÿâëÿåòñÿ öèëèíäð, ó êîòîðîãî
âûñîòà çàïîëíåíèÿ ðàñïëàâëåííûì ïàðàôèíîì
ðàâíà åãî äèàìåòðó è ñîñòàâëÿåò 130–135 ìì.
Öèëèíäð âûïîëíÿåòñÿ èç òîíêîñòåííîé ñòàëè,
çàêðûâàåòñÿ êðûøêîé è èìååò îáùóþ âûñîòó íå
ìåíåå 170 ìì.
Òåìïåðàòóðà â ãåîìåòðè÷åñêîì öåíòðå ÿ÷åé-
êè àêêóìóëÿòîðà òåïëîòû, âûïîëíåííîãî â âèäå
öèëèíäðà è ïîìåùåííîãî â ãîðÿ÷óþ ñðåäó, çà-
âèñèò îò èíòåíñèâíîñòè åãî íàãðåâà, òåïëîôèçè-
÷åñêèõ ñâîéñòâ, à èìåííî: òåïëîïðîâîäíîñòè,
òåïëîåìêîñòè è ïëîòíîñòè, ðàäèóñà è âðåìåíè
íàõîæäåíèÿ â ýòîé ñðåäå.
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ è ýêñïåðèìåíòàëüíûõ
èññëåäîâàíèé ïîçâîëèëè óñòàíîâèòü, ÷òî ïàðà-
ôèí, íàõîäÿùèéñÿ â òîíêîñòåííîé ìåòàëëè÷å-
ñêîé ÿ÷åéêå öèëèíäðè÷åñêîé ôîðìû, ó êîòîðîé
âûñîòà è äèàìåòð íàõîäÿòñÿ â äèàïàçîíå
130–135 ìì, ðàñïîëîæåííîé â âîäå, òåìïåðàòó-
ðà êîòîðîé íà 2–4 �Ñ âûøå åãî òåìïåðàòóðû
ïëàâëåíèÿ, ïîëíîñòüþ ðàñïëàâèòñÿ çà 8,5 ÷.
Êîëè÷åñòâî àêêóìóëèðîâàííîãî òåïëà îïðå-
äåëÿåòñÿ îáùåé ìàññîé ïàðàôèíà â áàêå. Òàê,
åñëè ìàññà ïàðàôèíà â áàêå-àêêóìóëÿòîðå
äîñòèãàåò 30 % îáùåé âìåñòèìîñòè áàêà, òî àê-
êóìóëèðóþùàÿ ñïîñîáíîñòü áàêà ñ ïàðàôèíîì
óâåëè÷èâàåòñÿ äî 75 % ïî ñðàâíåíèþ ñ áàêîì,
çàïîëíåííûì òîëüêî âîäîé. Çàìåíà ÷àñòè âîäû
ïàðàôèíîì ïðèâîäèò ê ñóùåñòâåííîìó ñíèæå-
íèþ ðàáî÷åãî îáúåìà áàêà-àêêóìóëÿòîðà.
Ïîëó÷åííûå ýêñïåðèìåíòàëüíûå è ðàñ÷åò-
íûå ðåçóëüòàòû èñïîëüçîâàíû ïðè òåïëîôèçè-
÷åñêîì êîíñòðóèðîâàíèè áàêîâ-àêêóìóëÿòîðîâ
è ïîçâîëèëè ñôîðìóëèðîâàòü àëãîðèòì ðàáîòû
ñèñòåìû îòîïëåíèÿ íà îñíîâå òåïëîâîãî íàñîñà
ñ áàêîì-àêêóìóëÿòîðîì òåïëîòû.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Çàéöåâ Î.Ì., Ïåòðåíêî Â.Î., Ïåòðåíêî À.Î. Ñíè-
æåíèå çàòðàò ýíåðãåòè÷åñêèõ ðåñóðñîâ ñèñòåìû
æèçíåîáåñïå÷åíèÿ çà ñ÷åò èñïîëüçîâàíèÿ ïðèðîä-
íûõ àêêóìóëÿòîðîâ òåïëà // Ñòðîèòåëüñòâî è
òåõíîãåííàÿ áåçîïàñíîñòü. — 2012. — Âûï. 41. —
Ñ. 91–103.
2. Ïîâûøåíèå ýôôåêòèâíîñòè ñèñòåì îáåñïå÷åíèÿ
ìèêðîêëèìàòà ïðîìûøëåííûõ çäàíèé : Ñá. íàó÷.
òð. / ÖÍÈÈïðîìçäàíèé. Ðåä. êîë. Ñ.Í. Áóëãàêîâ
è äð. — Ì., 1991. — 113 ñ.
3. Ëåâåíáåðã Â.Ä., Òêà÷ Ì.Ð., Ãîëüñòðåì Â.À. Àêêó-
ìóëèðîâàíèå òåïëà. — Êèåâ : Òýõíèêà, 1991. —
Ñ. 49–74.
4. Sharma A., Tyagi V., Chen C. et al. Review on ther-
mal energy storage with phase change materials and
applications // Renewable and Sustainable Energy
Reviews. — 2008. — Vol. 497. — P. 1–28.
5. Èñà÷åíêî Â.Ï., Îñèïîâà Â.À., Ñóêîìåë À.Ñ. Òåï-
ëîïåðåäà÷à. — Ì. : Ýíåðãîèçäàò, 1981. — 416 ñ.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 29.07.16
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2016. ¹ 3 71
References
1. Zaitsev O.M., Petrenko V.O., Petrenko A.O. [Cost
cutting of energy resources of life support systems
through the application of natural heat accumula-
tors], [Construction and technogenic safety], 2012,
Iss. 41, pp. 91–103. (Rus.)
2. Enhancing the effectiveness of microclimate support
systems in industrial buildings, CSRI of industrial
buildings , Ed. board S.N. Bulgakov and other, Mos-
cow, 1991, pp 113. (Rus.)
3. Levenberg V.D., Tkach M.R., Golstrem V.A. [Heat
accumulation], Kiev : Technika, 1991, pp. 49–74.
(Rus.)
4. Sharma A., Tyagi V., Chen C., and others, Review
on thermal energy storage with phase change materi-
als and applications, Renewable and Sustainable
Energy Reviews, 2008, 497, pp. 1–28.
5. Isachenko V.P., Osipova V.A., Sukomel A.S. [Ther-
mal transfer process], Moscow : Energoizdat, 1981,
pp. 416. (Rus.)
Received July 29, 2016
72 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2016. ¹ 3
Êóøíåðóê Â.²., êàíä. òåõí. íàóê, Áðàâåðìàí Â.ß., êàíä. òåõí. íàóê,
Áóêðàáà Ì.Î., êàíä. òåõí. íàóê, ×åë³äçå Ä.².
ÄÏ «Íàóêîâî-äîñë³äíèé ³íñòèòóò «Øòîðì», Îäåñà
âóë. Òåðåøêîâî¿, 27, 65078 Îäåñà, Óêðà¿íà, e-mail: shtorm soj@ukr.het
Òåïëîô³çè÷íå êîíñòðóþâàííÿ
òåïëîàêóìóëÿòîðà íà îñíîâ³ ïàðàô³íó
Ïðîâåäåíî àíàë³òè÷íå òà ðîçðàõóíêîâå êîíñòðóþâàííÿ òåïëîàêóìóëþþ÷î¿ ÷àðóíêè ç
ïàðàô³íó, çäàòíî¿ â³ääàâàòè òåïëî íà ïðîòÿç³ 8–9 ãîä, íàêîïè÷åíå çà ïåð³îä í³÷íîãî
òàðèôó. Îáãðóíòîâàíî âèá³ð öèë³íäðè÷íî¿ ôîðìè òåïëîàêóìóëþþ÷î¿ ÷àðóíêè, êîðïóñ
ÿêî¿ âèêîíàíî ç òîíêîñò³ííîãî ìåòàëó. ×àðóíêà çàïîâíþºòüñÿ òåïëîàêóìóëþþ÷îþ ðå-
÷îâèíîþ, ïàðàô³íîì, íà 70 % îá’ºìó òà çàêðèâàºòüñÿ êðèøêîþ. Íà ï³äñòàâ³ ðîçðà-
õóíê³â çà ìåòîäèêàìè íåñòàö³îíàðíî¿ òåïëîïðîâ³äíîñò³ âèçíà÷åíî ä³àìåòð òà âèñîòó
÷àðóíêè ç ïàðàô³íó öèë³íäðè÷íî¿ ôîðìè, ÿê³ âèáèðàþòüñÿ ð³âíèìè, òà ñêëàäàþòü
130–150 ìì äëÿ ïåð³îäó í³÷íîãî òàðèôó. Ðåçóëüòàòè êîíñòðóþâàííÿ ï³äòâåðäæåíî åê-
ñïåðèìåíòàëüíî. Âîíè ìîæóòü áóòè âèêîðèñòàí³ äëÿ ðîçðîáëåííÿ ïàðàô³íîâèõ òåïëî-
àêóìóëÿòîð³â ó ñèñòåìàõ îïàëåííÿ íà îñíîâ³ òåïëîâèõ íàñîñ³â äëÿ ïðèì³ùåíü, ùî ïðà-
öþþòü ó ðåæèì³ îô³ñó. Á³áë. 5, ðèñ. 2.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: òåïëîàêóìóëÿòîð, ïàðàô³í, í³÷íèé òàðèô, òåïëîâèé íàñîñ, ÷àðóíêà.
Kushneruk V.I., Candidate of Technical Sciences,
Braverman V.Ya., Candidate of Technical Sciences,
Bukraba M.A., Candidate of Technical Sciences, Chelidze D.I.
PE «Research Institute «STORM», Odessa
27, Tereshkova Str., 65078 Odessa, Ukraine, e-mail: shtorm_soj@ukr.net
Thermal-Physical Design
of Paraffin-Based Heat Accumulator
Currently, analytical and calculated design is being performed for heat-retaining cell of
wax that can give up the accumulated during the «nighttime tariff» heat within 8 ... 9
hours. The choice of a cylindrical form for the heat-retaining cell is being validated; cell
body is made of a thin-walled metal, the sell is filled with heat-retaining substance - par-
affin by 70% of volume and is covered with lid. Based on calculations, comply with the
methods of transient heat conduction, the diameter and the height of cylindrical shape
cells of wax were defined, which are chosen equal and reach 130–135 mm for the period
of «nighttime tariff». Design results have been confirmed experimentally and can be ap-
plied to develop paraffin-based heat accumulators in heating systems based on heat
pumps for spaces, operating as offices. Bibl. 5, Fig. 2.
Key words: heat accumulator, paraffin, nighttime tariff, heat pump, cell.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-159130 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0235-3482 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-24T12:56:46Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Інститут газу НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Кушнерук, В.И. Браверман, В.Я. Букраба, М.А. Челидзе, Д.И. 2019-09-23T15:33:11Z 2019-09-23T15:33:11Z 2016 Теплофизическое конструирование теплоаккумулятора на основе парафина / В.И. Кушнерук, В.Я. Браверман, М.А. Букраба, Д.И. Челидзе // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2016. — № 3. — С. 68-72. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 0235-3482 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159130 536.42 Проведено аналитическое и расчетное конструирование теплоаккумулирующей ячейки из парафина, способной отдавать теплоту в течение 8 9 ч, накопленную за время ночного тарифа. Обоснован выбор цилиндрической формы теплоаккумулирующей ячейки, корпус которой выполнен из тонкостенного металла. Ячейка заполняется теплоаккумулирующим веществом, парафином, на 70 % объема и закрывается крышкой. На основании расчетов по методикам нестационарной теплопроводности определены диаметр и высота ячейки из парафина цилиндрической формы, которые выбираются равными и составляют 130 135 мм для времени ночного тарифа. Результаты конструирования подтверждены экспериментально и могут быть использованы для разработки парафиновых теплоаккумуляторов в системах отопления на основе тепловых насосов для помещений, работающих в режиме офиса. Проведено аналітичне та розрахункове конструювання теплоакумулюючої чаруни з парафіну, здатної віддавати тепло на протязі 8 9 год, накопичене за період нічного тарифу. Обгрунтовано вибір циліндричної форми теплоакумулюючої чарунки, корпус якої виконано з тонкостінного металу. Чарунка заповнюється теплоакумулюючою речовиною, парафіном, на 70 % об єму та закривається кришкою. На підставі розрахунків за методиками нестаціонарної теплопровідності визначено діаметр та висоту чарунки з парафіну циліндричної форми, які вибираються рівними, та складають 130 150 мм для періоду нічного тарифу. Результати конструювання підтверджено експериментально. Вони можуть бути використані для розроблення парафінових теплоакумуляторів у системах опалення на основі теплових насосів для приміщень, що працюють у режимі офісу. Currently, analytical and calculated design is being performed for heat-retaining cell of wax that can give up the accumulated during the «nighttime tariff» heat within 8 ... 9 hours. The choice of a cylindrical form for the heat-retaining cell is being validated; cell body is made of a thin-walled metal, the sell is filled with heat-retaining substance - paraffin by 70% of volume and is covered with lid. Based on calculations, comply with the methods of transient heat conduction, the diameter and the height of cylindrical shape cells of wax were defined, which are chosen equal and reach 130–135 mm for the period of «nighttime tariff». Design results have been confirmed experimentally and can be applied to develop paraffin-based heat accumulators in heating systems based on heat pumps for spaces, operating as offices. ru Інститут газу НАН України Энерготехнологии и ресурсосбережение Приборы и оборудование Теплофизическое конструирование теплоаккумулятора на основе парафина Теплофізичне конструювання теплоакумулятора на основі парафіну Thermal-Physical Design of Paraffin-Based Heat Accumulator Article published earlier |
| spellingShingle | Теплофизическое конструирование теплоаккумулятора на основе парафина Кушнерук, В.И. Браверман, В.Я. Букраба, М.А. Челидзе, Д.И. Приборы и оборудование |
| title | Теплофизическое конструирование теплоаккумулятора на основе парафина |
| title_alt | Теплофізичне конструювання теплоакумулятора на основі парафіну Thermal-Physical Design of Paraffin-Based Heat Accumulator |
| title_full | Теплофизическое конструирование теплоаккумулятора на основе парафина |
| title_fullStr | Теплофизическое конструирование теплоаккумулятора на основе парафина |
| title_full_unstemmed | Теплофизическое конструирование теплоаккумулятора на основе парафина |
| title_short | Теплофизическое конструирование теплоаккумулятора на основе парафина |
| title_sort | теплофизическое конструирование теплоаккумулятора на основе парафина |
| topic | Приборы и оборудование |
| topic_facet | Приборы и оборудование |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159130 |
| work_keys_str_mv | AT kušnerukvi teplofizičeskoekonstruirovanieteploakkumulâtoranaosnoveparafina AT bravermanvâ teplofizičeskoekonstruirovanieteploakkumulâtoranaosnoveparafina AT bukrabama teplofizičeskoekonstruirovanieteploakkumulâtoranaosnoveparafina AT čelidzedi teplofizičeskoekonstruirovanieteploakkumulâtoranaosnoveparafina AT kušnerukvi teplofízičnekonstruûvannâteploakumulâtoranaosnovíparafínu AT bravermanvâ teplofízičnekonstruûvannâteploakumulâtoranaosnovíparafínu AT bukrabama teplofízičnekonstruûvannâteploakumulâtoranaosnovíparafínu AT čelidzedi teplofízičnekonstruûvannâteploakumulâtoranaosnovíparafínu AT kušnerukvi thermalphysicaldesignofparaffinbasedheataccumulator AT bravermanvâ thermalphysicaldesignofparaffinbasedheataccumulator AT bukrabama thermalphysicaldesignofparaffinbasedheataccumulator AT čelidzedi thermalphysicaldesignofparaffinbasedheataccumulator |