The heat transfer processes in the heat exchange unit of combined photoenergy system

У роботі розглядаються особливості підбору теоретичного підґрунтя та математичне моделювання теплових процесів у теплообмінному блоці для комбінованої фотоенергетичної установки. За результатами моделювання проведено вдосконалення та розробку високоефективного теплообмінного блоку з мікроканалами. А...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2017
1. Verfasser: Zaitsev, R.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2017
Schlagworte:
Online Zugang:https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/59
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Vidnovluvana energetika

Institution

Vidnovluvana energetika
id veorgua-article-59
record_format ojs
institution Vidnovluvana energetika
baseUrl_str
datestamp_date 2019-01-01T13:03:18Z
collection OJS
language Ukrainian
topic heat exchanger unit
coolant
solar panels
combined photoenergy system
spellingShingle heat exchanger unit
coolant
solar panels
combined photoenergy system
Zaitsev, R.
The heat transfer processes in the heat exchange unit of combined photoenergy system
topic_facet heat exchanger unit
coolant
solar panels
combined photoenergy system
теплообменный блок
теплоноситель
солнечная батарея
комбинированная фотоэнергетическая установка
теплообмінний блок
теплоносій
сонячна батарея
комбінована фотоенергетична установка
format Article
author Zaitsev, R.
author_facet Zaitsev, R.
author_sort Zaitsev, R.
title The heat transfer processes in the heat exchange unit of combined photoenergy system
title_short The heat transfer processes in the heat exchange unit of combined photoenergy system
title_full The heat transfer processes in the heat exchange unit of combined photoenergy system
title_fullStr The heat transfer processes in the heat exchange unit of combined photoenergy system
title_full_unstemmed The heat transfer processes in the heat exchange unit of combined photoenergy system
title_sort heat transfer processes in the heat exchange unit of combined photoenergy system
title_alt Процеси теплопередачі у теплообмінному блоці комбінованої фотоенергетичної установки
Процессы теплопередачи в теплообменном блоке комбинированной фотоэнергетической установки
description У роботі розглядаються особливості підбору теоретичного підґрунтя та математичне моделювання теплових процесів у теплообмінному блоці для комбінованої фотоенергетичної установки. За результатами моделювання проведено вдосконалення та розробку високоефективного теплообмінного блоку з мікроканалами. Апробація запропонованого блоку підтвердила його високу ефективність за рахунок реалізації турбулентного режиму протікання теплоносія. Використання такого теплообмінника дозволить підвищити якість і рівномірність охолодження сонячних батарей та зменшити затрати енергії на циркуляцію рідини.
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2017
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/59
work_keys_str_mv AT zaitsevr procesiteploperedačíuteploobmínnomublocíkombínovanoífotoenergetičnoíustanovki
AT zaitsevr theheattransferprocessesintheheatexchangeunitofcombinedphotoenergysystem
AT zaitsevr processyteploperedačivteploobmennomblokekombinirovannojfotoénergetičeskojustanovki
first_indexed 2025-07-17T11:37:10Z
last_indexed 2025-07-17T11:37:10Z
_version_ 1850410829354106880
spelling veorgua-article-592019-01-01T13:03:18Z Процеси теплопередачі у теплообмінному блоці комбінованої фотоенергетичної установки The heat transfer processes in the heat exchange unit of combined photoenergy system Процессы теплопередачи в теплообменном блоке комбинированной фотоэнергетической установки Zaitsev, R. heat exchanger unit coolant solar panels combined photoenergy system теплообменный блок теплоноситель солнечная батарея комбинированная фотоэнергетическая установка теплообмінний блок теплоносій сонячна батарея комбінована фотоенергетична установка У роботі розглядаються особливості підбору теоретичного підґрунтя та математичне моделювання теплових процесів у теплообмінному блоці для комбінованої фотоенергетичної установки. За результатами моделювання проведено вдосконалення та розробку високоефективного теплообмінного блоку з мікроканалами. Апробація запропонованого блоку підтвердила його високу ефективність за рахунок реалізації турбулентного режиму протікання теплоносія. Використання такого теплообмінника дозволить підвищити якість і рівномірність охолодження сонячних батарей та зменшити затрати енергії на циркуляцію рідини. Previously developed photoenergetic system based on siliconmultijunction solar cells with vertical diode cells or gallium arsenidesolar cells, which has a positioning and control facility,which increases the amount of light energy that comes to thesurface of photoenergetic system has many advantages. Suchphotoenergetic system will produce electricity and heat water, aswell. But significant weaknesses connected with a uniform coolingof installed solar cells were detected and need a separate solution.Based on aforesaid, the aim of this work was to make mathematicalmodelling of the main parameters of heat transfer blockfor such photoenergetic system based on heat transfer generalpatterns for forced fluid circulation case.Using theoretical study it was considered two options of construction:construction with a large area of the heat exchanger,and construction that has a large coefficient of heat transfer inheat exchanger area that is close to heat receiving surface. Basedon carried calculations the basic construction of a flat heat exchangerhas been improved by the insertion of microchannels forincreasing heat transfer coefficient. Heat exchanger block isdesigned as a finished unit with implementation turbulent flow init, which allows obtaining heat transfer coefficient of18 kW/(m2×k).Analysis of the received heat pictures allows concluding that atthe flowing liquid speed 0.3 m/s for the proposed construction ofthe heat exchanger sufficient uniformity of cooling surface isachieved. In this case, the maximum temperature does not exceed43.5oC, which is sufficient for effective solar cell work withoutreducing efficiency. Along with this, flowing liquid speed reducingleads to loss of cooling uniformity and to significantly increasingof the surface temperature more than 60oC, which isunacceptable.Flow analysis confirmed the turbulent regime of the flow, whichgives the maximum possible heat transfer coefficient. В работе рассматриваются особенности подбора теоре-тической основы и математическое моделирование тепло-вых процессов в теплообменном блоке для комбинированнойфотоэнергетической установки. По результатам модели-рования проведено усовершенствование и разработка высо-коэффективного теплообменного блока с микроканалами.Апробация предложенного блока подтвердила его высокуюэффективность за счет реализации турбулентного режи-ма течения теплоносителя. Использование такого тепло-обменника позволит повысить качество и равномерностьохлаждения солнечных батарей и понизить затраты энер-гии на циркуляцию жидкости. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2017-06-14 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/59 Возобновляемая энергетика; № 2 (49) (2017): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 50-58 Відновлювана енергетика; № 2 (49) (2017): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 50-58 Vidnovluvana energetika ; No. 2 (49) (2017): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 50-58 2664-8172 1819-8058 uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/59/40 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/