APPLICATION OF ENERGY-EFFICIENT ICE-ACCURACKING TECHNOLOGIES IN AIR CONDITIONING SYSTEMS

An analytical model for the flow of heat carrier in natural-circulation (thermosiphon) solar water heaters is presented. A differential equation for the flow velocity   is derived, accounting for the gravitational driving head due to density differences between hot and cold fluid a...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2025
Автори: Korbut , V., Rybachov , S.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2025
Теми:
Онлайн доступ:https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/566
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Vidnovluvana energetika

Репозитарії

Vidnovluvana energetika
id veorgua-article-566
record_format ojs
institution Vidnovluvana energetika
baseUrl_str
datestamp_date 2025-09-30T09:22:48Z
collection OJS
language Ukrainian
topic renewable energy sources
solar radiation energy
natural circulation
solar water heater
flow rate
temperature head.
spellingShingle renewable energy sources
solar radiation energy
natural circulation
solar water heater
flow rate
temperature head.
Korbut , V.
Rybachov , S.
APPLICATION OF ENERGY-EFFICIENT ICE-ACCURACKING TECHNOLOGIES IN AIR CONDITIONING SYSTEMS
topic_facet renewable energy sources
solar radiation energy
natural circulation
solar water heater
flow rate
temperature head.
коефіцієнт енергоефективності
льодоакумуляторні технології
природний льодовий масив
градирні
нестаціонарні теплообмінні процеси
холодопродуктивність льодового масиву
конвективна теплота
сонячна радіація
холодильна машина
бак-акумулятор холоду
цикли замерзання-розмерзання
прихована теплота льодоутворення.
format Article
author Korbut , V.
Rybachov , S.
author_facet Korbut , V.
Rybachov , S.
author_sort Korbut , V.
title APPLICATION OF ENERGY-EFFICIENT ICE-ACCURACKING TECHNOLOGIES IN AIR CONDITIONING SYSTEMS
title_short APPLICATION OF ENERGY-EFFICIENT ICE-ACCURACKING TECHNOLOGIES IN AIR CONDITIONING SYSTEMS
title_full APPLICATION OF ENERGY-EFFICIENT ICE-ACCURACKING TECHNOLOGIES IN AIR CONDITIONING SYSTEMS
title_fullStr APPLICATION OF ENERGY-EFFICIENT ICE-ACCURACKING TECHNOLOGIES IN AIR CONDITIONING SYSTEMS
title_full_unstemmed APPLICATION OF ENERGY-EFFICIENT ICE-ACCURACKING TECHNOLOGIES IN AIR CONDITIONING SYSTEMS
title_sort application of energy-efficient ice-accuracking technologies in air conditioning systems
title_alt ЗАСТОСУВАННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНИХ ЛЬОДОАКУМУЛЮЮЧИХ ТЕХНОЛОГІЙ У СИСТЕМАХ КОНДИЦІОНУВАННЯ ПОВІТРЯ
description An analytical model for the flow of heat carrier in natural-circulation (thermosiphon) solar water heaters is presented. A differential equation for the flow velocity   is derived, accounting for the gravitational driving head due to density differences between hot and cold fluid and for hydraulic losses (friction and local resistances). The time evolution of the temperature difference   between the heated and cold sections of the loop is characterized and described by a generalized gamma-like function with a controllable peak. Using the derived model, the unsteady velocity and volumetric flow rate of the circulating fluid are simulated numerically. Graphs of   are provided, as well as a surface   illustrating the relationship between flow rate, time, and temperature head. The conclusions highlight the scientific novelty of the results, their practical significance for designing efficient thermosyphon solar heaters, and directions for further research, including accounting for nonlinear fluid properties and system optimization. 
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2025
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/566
work_keys_str_mv AT korbutv applicationofenergyefficienticeaccurackingtechnologiesinairconditioningsystems
AT rybachovs applicationofenergyefficienticeaccurackingtechnologiesinairconditioningsystems
AT korbutv zastosuvannâenergoefektivnihlʹodoakumulûûčihtehnologíjusistemahkondicíonuvannâpovítrâ
AT rybachovs zastosuvannâenergoefektivnihlʹodoakumulûûčihtehnologíjusistemahkondicíonuvannâpovítrâ
first_indexed 2025-10-01T01:30:55Z
last_indexed 2025-10-01T01:30:55Z
_version_ 1850411774353866752
spelling veorgua-article-5662025-09-30T09:22:48Z APPLICATION OF ENERGY-EFFICIENT ICE-ACCURACKING TECHNOLOGIES IN AIR CONDITIONING SYSTEMS ЗАСТОСУВАННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНИХ ЛЬОДОАКУМУЛЮЮЧИХ ТЕХНОЛОГІЙ У СИСТЕМАХ КОНДИЦІОНУВАННЯ ПОВІТРЯ Korbut , V. Rybachov , S. renewable energy sources, solar radiation energy, natural circulation, solar water heater, flow rate, temperature head. коефіцієнт енергоефективності, льодоакумуляторні технології, природний льодовий масив, градирні, нестаціонарні теплообмінні процеси, холодопродуктивність льодового масиву, конвективна теплота, сонячна радіація, холодильна машина, бак-акумулятор холоду, цикли замерзання-розмерзання, прихована теплота льодоутворення. An analytical model for the flow of heat carrier in natural-circulation (thermosiphon) solar water heaters is presented. A differential equation for the flow velocity   is derived, accounting for the gravitational driving head due to density differences between hot and cold fluid and for hydraulic losses (friction and local resistances). The time evolution of the temperature difference   between the heated and cold sections of the loop is characterized and described by a generalized gamma-like function with a controllable peak. Using the derived model, the unsteady velocity and volumetric flow rate of the circulating fluid are simulated numerically. Graphs of   are provided, as well as a surface   illustrating the relationship between flow rate, time, and temperature head. The conclusions highlight the scientific novelty of the results, their practical significance for designing efficient thermosyphon solar heaters, and directions for further research, including accounting for nonlinear fluid properties and system optimization.  Розглянуто результати досліджень природного та штучного утворення льодового масиву для холодопостачання систем кондиціонування повітря (СКП). З огляду на географічні широти України практичні проробки підтверджують можливість використання намерзання льодового масиву природним способом у холодну пору року з подальшим використанням його в інші періоди року. Для мінімізації танення льоду і забезпечення ефективного використання холоду із застосуванням льодоакумуляторних систем послуговуються декількома методами його захисту.  Дослідження нестаціонарних тепломасообмінних процесів, які протікають у системі «повітря – вода – лід» з урахуванням конвективно-променевої теплоти, а також теплоти випаровування, підтверджують ефективність зберігання льодового масиву під шаром талої води в суміші з природними опадами та водяної пари, що конденсується.  Таке рішення дозволяє зменшити швидкість танення в 3…5 разів залежно від терміну зберігання, а в разі збільшення товщини талої води зменшується кількість тепла, яка надходить у цю систему під впливом зовнішніх факторів.  Розглянуто питання можливого використання штучних льодоакумуляторних систем охолодження в СКП у теплий період року. Застосування таких енергоефективних технологій дає змогу накопичувати холод в акумуляторах льоду під час періодів низького енергоспоживання і нижчих температур зовнішнього повітря (наприклад, вночі) та використовувати його для охолодження в години пікового навантаження.  Наведено принципові схеми часткового зберігання холоду в баках-акумуляторах, що дозволяє зменшити споживання електроенергії на 5...7 % за номінальної холодопродуктивності залежно від конструкції конденсатора і типу компресорів.    Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2025-09-28 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/566 10.36296/1819-8058.2025.3(82).218-225 Возобновляемая энергетика; № 3(82) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 218-225 Відновлювана енергетика; № 3(82) (2025): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 218-225 Vidnovluvana energetika ; No. 3(82) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 218-225 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2025.3(82) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/566/477 Copyright (c) 2025 Vidnovluvana energetika