ESTIMATION OF HEAT LOSSES FOR THE TUBE HEAT RECEIVER OF THE SOLAR TROUGH MODULES

ESTIMATION OF HEAT LOSSES FOR THE TUBE HEAT RECEIVER OF THE SOLAR TROUGH MODULES

Составлена одномерная математическая модель, разработан численный алгоритм и проведены численные эксперименты по количественной оценке тепловых потерь от трубчатого теплоприёмника системы приёма тепла солнечного параболоцилиндрического модуля. Исследования проводились для теплоприёмника, который пом...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2020
1. Verfasser: Knysh, L.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2020
Schlagworte:
though concentrator
tube heat receiver
glass envelope
heat losses
one-dimension mathematical model
system of non¬linear equa-tions
numerical solution.
Online Zugang:https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/241
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Vidnovluvana energetika

Institution

Vidnovluvana energetika
id veorgua-article-241
record_format ojs
institution Vidnovluvana energetika
baseUrl_str
datestamp_date 2020-03-30T16:46:02Z
collection OJS
language Ukrainian
topic though concentrator
tube heat receiver
glass envelope
heat losses
one-dimension mathematical model
system of non¬linear equa-tions
numerical solution.
spellingShingle though concentrator
tube heat receiver
glass envelope
heat losses
one-dimension mathematical model
system of non¬linear equa-tions
numerical solution.
Knysh, L.
ESTIMATION OF HEAT LOSSES FOR THE TUBE HEAT RECEIVER OF THE SOLAR TROUGH MODULES
topic_facet though concentrator
tube heat receiver
glass envelope
heat losses
one-dimension mathematical model
system of non¬linear equa-tions
numerical solution.
параболоцилиндрический концентратор
трубчатый теплоприёмник
стеклянный конверт
тепловые потери
одномерная математическая модель
система нелинейный уравнений
численное решение.
format Article
author Knysh, L.
author_facet Knysh, L.
author_sort Knysh, L.
title ESTIMATION OF HEAT LOSSES FOR THE TUBE HEAT RECEIVER OF THE SOLAR TROUGH MODULES
title_short ESTIMATION OF HEAT LOSSES FOR THE TUBE HEAT RECEIVER OF THE SOLAR TROUGH MODULES
title_full ESTIMATION OF HEAT LOSSES FOR THE TUBE HEAT RECEIVER OF THE SOLAR TROUGH MODULES
title_fullStr ESTIMATION OF HEAT LOSSES FOR THE TUBE HEAT RECEIVER OF THE SOLAR TROUGH MODULES
title_full_unstemmed ESTIMATION OF HEAT LOSSES FOR THE TUBE HEAT RECEIVER OF THE SOLAR TROUGH MODULES
title_sort estimation of heat losses for the tube heat receiver of the solar trough modules
title_alt ОЦЕНКА ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ТРУБЧАТОГО ПРИЁМНИКА ТЕПЛА СОЛНЕЧНЫХ ПАРАБОЛОЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ
description Составлена одномерная математическая модель, разработан численный алгоритм и проведены численные эксперименты по количественной оценке тепловых потерь от трубчатого теплоприёмника системы приёма тепла солнечного параболоцилиндрического модуля. Исследования проводились для теплоприёмника, который помещён в стеклянный конверт по типу «труба в трубе». Рассмотрены случаи со слоем атмосферного воздуха в межтрубном пространстве и с вакуумом различной степени. Отдельно проведен расчет для одиночной трубы без стеклянного конверта. Система нелинейных алгебраических уравнений, которая составляет основу математической модели, решена методом простой итерации. Сходимость итераций обеспечивалась заданием начальных приближений, максимально близких к искомым значениям. В модели предусмотрен учет зависимости теплофизических параметров от температуры и давления. Предложен метод расчета теплового потока через слой газа различной степени разреженности. В качестве физической модели для численных расчетов выбрана модель параболоцилиндрического модуля, который исследовался экспериментально и описан в научной литературе. Численные расчеты проведены для случая отсутствия теплового потока от концентратора и при наличие концентрированного теплового потока. Проведенное сравнение численных и экспериментальных данных показало хорошее совпадение результатов. Незначительное расхождения наблюдалось по значению температуры стекла и по значению тепловых потерь при наличии ветра. Проведенные расчеты показали, что наличие стеклянного пакета является обязательным проектным элементом системы приёма параболоцилиндрических энергетических модулей. Использование такого стеклянного конверта с атмосферным воздухом снижает тепловые потери в два раза, а с глубоким вакуумом – в три раза.  Библ. 13, рис. 3.  
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2020
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/241
work_keys_str_mv AT knyshl ocenkateplovyhpoterʹtrubčatogopriëmnikateplasolnečnyhparabolocilindričeskihmodulej
AT knyshl estimationofheatlossesforthetubeheatreceiverofthesolartroughmodules
first_indexed 2025-07-17T11:37:55Z
last_indexed 2025-07-17T11:37:55Z
_version_ 1850411086086406144
spelling veorgua-article-2412020-03-30T16:46:02Z ОЦЕНКА ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ТРУБЧАТОГО ПРИЁМНИКА ТЕПЛА СОЛНЕЧНЫХ ПАРАБОЛОЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ ESTIMATION OF HEAT LOSSES FOR THE TUBE HEAT RECEIVER OF THE SOLAR TROUGH MODULES Knysh, L. though concentrator, tube heat receiver, glass envelope, heat losses, one-dimension mathematical model, system of non¬linear equa-tions, numerical solution. параболоцилиндрический концентратор, трубчатый теплоприёмник, стеклянный конверт, тепловые потери, одномерная математическая модель, система нелинейный уравнений, численное решение. Составлена одномерная математическая модель, разработан численный алгоритм и проведены численные эксперименты по количественной оценке тепловых потерь от трубчатого теплоприёмника системы приёма тепла солнечного параболоцилиндрического модуля. Исследования проводились для теплоприёмника, который помещён в стеклянный конверт по типу «труба в трубе». Рассмотрены случаи со слоем атмосферного воздуха в межтрубном пространстве и с вакуумом различной степени. Отдельно проведен расчет для одиночной трубы без стеклянного конверта. Система нелинейных алгебраических уравнений, которая составляет основу математической модели, решена методом простой итерации. Сходимость итераций обеспечивалась заданием начальных приближений, максимально близких к искомым значениям. В модели предусмотрен учет зависимости теплофизических параметров от температуры и давления. Предложен метод расчета теплового потока через слой газа различной степени разреженности. В качестве физической модели для численных расчетов выбрана модель параболоцилиндрического модуля, который исследовался экспериментально и описан в научной литературе. Численные расчеты проведены для случая отсутствия теплового потока от концентратора и при наличие концентрированного теплового потока. Проведенное сравнение численных и экспериментальных данных показало хорошее совпадение результатов. Незначительное расхождения наблюдалось по значению температуры стекла и по значению тепловых потерь при наличии ветра. Проведенные расчеты показали, что наличие стеклянного пакета является обязательным проектным элементом системы приёма параболоцилиндрических энергетических модулей. Использование такого стеклянного конверта с атмосферным воздухом снижает тепловые потери в два раза, а с глубоким вакуумом – в три раза.  Библ. 13, рис. 3.   The one-dimensional mathematical model for the quantitative estimation of the heat losses from tube receiver system of the solar trough module was created. Based on this mathematical model the numerical algorithm was developed and numerical experiments were carried out. The studies were conducted for tube heat receiver which placed inside glass envelope as «tube-in-tube». Cases with atmosphere air in annular space and with various vacuum degree were described. Analysis for a unit tube without the glass en­velope was carried out separately. A system of nonlinear algebraic equations, which consist basis of the mathematical model, was solved using fixed-point iteration method. Convergence of iterates was provided through initial guess, which were chosen as close to the real values. The thermophysical parameters depend on the temperature and pressure. It was considered in the created mathe­matical model. The calculation method for the heat flow through a gas layer was offered. The vacuum gas degree was taken into ac­count in the method. As physical model for numerical analysis was chosen solar though module which studied experimentally. Data of the experiments were described in scientific literature.  Numerical analyses were carried out for two cases – with heat flow from concentrator and without it. Comparison of numerical and experimental data show good agreement of results.  Slight discrepancies were observed for glass temperature and for heat losses in the presence of wind. Analyses show that glass envelope is mandatory de­sign element for heat receiver system of the solar though energy modules. If atmosphere air is used inside glass envelope than heat losses decreased twice, if deeper vacuum – in tree times. Ref. 13, fig. 3.   Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2020-03-30 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/241 10.36296/1819-8058.2020.1(60).29-35 Возобновляемая энергетика; № 1(60) (2020): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 29-35 Відновлювана енергетика; № 1(60) (2020): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 29-35 Vidnovluvana energetika ; No. 1(60) (2020): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 29-35 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2020.1(60) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/241/170 Copyright (c) 2020 Vidnovluvana energetika

Ähnliche Einträge