alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2016.11-12.052-058alternative-786Research ArticleI. ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКА 1. Солнечная энергетикаI. RENEWABLE ENERGY 1. Solar EnergyПЛОСКИЙ СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР: РАСЧЕТЫ, КОНСТРУКЦИЯ, ИСПЫТАНИЯRESEARCH, DEVELOPMENT AND TESTING OF SOLAR COLLECTORГнатюкИ. С.GnatyukI. S.

Илья Сергеевич Гнатюк – заместитель главного инженера

Ilya S. Gnatyuk – Deputy Chief Engineer

ts@nextmail.ruЭнерготехнологии-Сервис, ООО, КраснодарРоссия“Energoteсhnologii Service” Ltd, KrasnodarRussian Federation201617082016011-125258Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20162016Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/786

В статье представлены результаты исследований элементов конструкций солнечных коллекторов (СК), приведены формулы для определения коэффициентов теплопередачи светопрозрачной изоляции (стекла), дна корпуса, боковых стенок корпуса, КПД абсорбера. Установлено, что для повышения эффективности теплообмена жидкости и трубок до 18 % достаточно выполнить накатку на трубках. Представлены аналитические зависимости коэффициентов гидравлических сопротивлений от критерия Re и конструктивных характеристик. Разработана, изготовлена и испытана конструкция СК с оптимальными энергетическими характеристиками. 

The article presents the results of studies of structural elements of solar collectors (SC), the formulas for the determination of heat transfer coefficients of transparent insulation (glass), the bottom of the case, the side walls of the case, the efficiency of the absorber. It was found that to improve the efficiency of heat transfer from fluid to tubes by up to 18% is sufficient to perform knurling on the tubes. The analytical dependence of the coefficients of hydraulic resistance, of Re criterion and design characteristics are presented. SC prototype was designed, manufactured and tested with optimal energy performance.

энергетическая эффективностьконструкция плоского СКсветопрозрачная изоляцияабсорберкорпус СКтыльная изоляция СКбоковая изоляциякоэффициент теплопередачикоэффициент теплообменакоэффициент теплопроводностистепень чернотылучистый и конвективный теплообменКПД абсорберагидравлический режимтурбулизация потокагидравлическое сопротивлениекритерий Рейнольдсаиспытательный стендenergy efficiencyconstruction of flat SCtransparent insulationSC caseback insulation of SCside insulationheattransfer coefficientheat-exchange coefficientheat conduction coefficientemissivity factorbeam and convective heat-exchangeabsorber efficiency coefficienthydraulic operationflow turbulenceresistance to flowReynolds numbertest facilityReferencesБутузов В.А., Брянцева Е.В., Гнатюк И.С., Бутузов В.В., Шетов В.Х. Солнечные коллекторы. Тенденции совершенствования // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2009. № 10. C. 41–51.Butuzov V.A., Bryanceva E.V., Gnatyuk I.S., Butuzov V.V., Shetov V.H. Solnečnye kollektory. Tendencii soveršenstvovaniâ [Solar collectors. Trends perfection]. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2009, no. 10, pp. 41– 51 (in Russ.).Стребков Д.С., Тихомиров А.В., Харченко В.В. Проект энергетической стратегии сельского хозяйства России // Техника и оборудование для села. 2009. № 2 (140). С. 12–15.Strebkov D.S., Tihomirov A.V., Harchenko V.V. Proekt ènergetičeskoj strategii sel’skogo hozâjstva Rossii [Draft Energy Strategy of Agriculture of Russia]. Tehnika i oborudovanie dlâ sela [Machinery and Equipment for Rural Area Journal], 2009, no. 2 (140), pp. 12– 15 (in Russ.).Долгов И.Ю., Тихомиров А.В., Харченко В.В. Энергопотребление и энергосбережение в сельскохозяйственном секторе Российской Федерации // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2012. № 2. С. 16–19.Dolgov I.Yu., Tihomirov A.V., Harchenko V.V. Ènergopotreblenie i ènergosbereženie v sel’skohozâjstvennom sektore Rossijskoj Federacii [Energy consumption and energy efficiency in the agricultural sector of the Russian Federation]. Mehanizaciâ i èlektrifikaciâ sel’skogo hozâjstva [Mechanization and electrification of agriculture], 2012, no. 2, pp. 16–19 (in Russ.).Бутузов В.А., Брянцева Е.В., Бутузов В.В., Гнатюк И.С. Технология, оборудование и материалы солнечных коллекторов // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2011. № 7. С. 54–58.Butuzov V.A., Bryanceva E.V., Butuzov V.V., Gnatyuk I.S. Tehnologiâ, oborudovanie i materialy solnečnyh kollektorov [Technology, equipment and materials of solar collectors]. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2011. no. 7. pp. 54–58 (in Russ.).Гнатюк И.С., Бутузов В.А. Исследование конструкций плоских солнечных коллекторов // Труды 9-й Международной научно-технической конференции «Энергосбережение и энергоснабжение в сельском хозяйстве». М.: 21–22 мая 2014. М. 2014. Т. 4. № 1. С. 191–196.Gnatyuk I.S., Butuzov V.A. Issledovanie konstrukcij ploskih solnečnyh kollektorov [Study of designs of flat solar collectors]. Trudy 9-j Meždunarodnoj naučno-tehničeskoj konferencii “Ènergosbereženie i ènergosnabženie v sel’skom hozâjstv”. Moscow: 21–22 May 2014, vol. 4, no. 1, pp. 191–196(in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.