Комбинирование и эффективное использование источников тепловой энергии в автономных теплоэнергетических комплексах : Включая возобновляемые источники

• Автор: Шишкин, Николай Дмитриевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 312 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИИ

Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОНОМНЫХ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСАХ

1.1. Запасы и потребление энергоресурсов

1.2. Особенности использования различных источников энергии

1.3. Комбинирование возобновляемых источников энергии

1.4. Варианты согласования энергоустановок с потребителями

1.5. Эффективность теплоэнергетических установок с различными источниками энергии

1.6. Классификация АТК

1.7. Основные задачи и методы исследования теплотехнических характеристик трансформаторов и аккумуляторов возобновляемых источников энергии и теплоэнергетических комплексов на их основе

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ И ТЕПЛООБМЕНА

ПРИ ТРАНСФОРМАЦИИ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ВИДОВ ЭНЕРГИИ

2.1. Задачи исследования гидродинамики и теплообмена при трансформации возобновляемых видов энергии
2.2. Исследование теплообмена и гидродинамики в гелиоустановках гравитационного типа с многоступенчатыми гелиоколлекторами
2.2.1. Анализ теплообмена и гидродинамики в гелиоустановках гравитационного типа с многоступенчатыми гелиоколлекторами
2.2.2. Экспериментальные исследования теплообмена в коллекторах солнечной энергии
2.3. Анализ теплотехнической эффективности применения пассивной системы солнечного отопления с использованием дополнительных энергосберегающих устройств
2.4. Исследование гидродинамики и теплообмена при прямом превращении механической энергии и теплоту в механических теплогенераторах

2.4.1. Аналитические исследования гидродинамики и теплообмена при прямом превращении механической энергии и теплоту в механических теплогенераторах
2.4.2. Экспериментальные исследования гидродинамики и теплообмена в механическом теплогенераторе
2.5. Исследования аэродинамических и энергетических параметров ветродвигателей с вертикальными полуцилиндрическими лопастями
2.5.1. Аналитические и численные исследования аэродинамических и энергетических параметров ветродвигателей с вертикальными полуцилиндрическими лопастями
2.5.2. Экспериментальные исследования аэродинамических и энергетических параметров ветродвигателей с вертикальными полуцилиндрическими лопастями
2.6. Исследование энергетической эффективности ветродвигателей с лопастными направляющими аппаратами
2.6.1. Анализ энергетической эффективности ветродвигателей с лопастными направляющими аппаратами
2.6.2. Экспериментальные исследования энергетической эффективности ветродвигателей с лопастными направляющими аппаратами
2.7. Исследование энергетической эффективности биоэнергетических установок
2.7.1. Анализ тепловых процессов в биоэнергетических установках
2.7.2. Экспериментальные исследования метаногенеза в зависимости от теплотехнических характеристик биоэнергетических установок
Выводы по главе
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА В ТЕПЛОВЫХ АККУМУЛЯТОРАХ С ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИМИ МАТЕРИАЛАМИ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА
3.1. Задачи исследования теплообмена при плавлении и затвердевании теплоаккумулирующих материалов фазового перехода
3.2. Исследование теплофизических свойств теплоаккумулирующих материалах фазового перехода
3.2.1. Анализ теплофизических свойств теплоаккумулирующих материалов фазового перехода

3.2.2. Экспериментальные исследования теплофизических свойств битумопарафиновых смесей, предлагаемых для использования в качестве теплоаккумулирующих материалах фазового перехода
3.3. Исследование теплообмена при плавлении и затвердевании теплоаккумулирующих материалов фазового перехода
3.3.1. Аналитические исследования теплообмена при плавлении и затвердевании слоев теплоаккумулирующих материалов фазового перехода плоской, цилиндрической и шаровой формы
3.3.2. Экспериментальные исследования теплообмена при плавлении и затвердевании слоев теплоаккумулирующих материалов фазового перехода различной формы
3.4. Обобщение исследований теплообмена в слоях теплоаккумулирующего материала фазового перехода
3.4.1. Вывод критериальных уравнений, обобщающих исследования теплообмена в слоях теплоаккумулирующего материала фазового перехода
' 3.4.2. Обобщение экспериментальных данных по исследованию теплообмена в слоях теплоаккумулирующего материала фазового перехода и сопоставление с расчетными зависимостями
3.5. Исследование интенсификации теплообмена при применении высокотеплопроводных инклюзивов
3.5.1. Форма высокотеплопроводных инклюзивов
3.5.2. Математическое моделирование тепловых процессов в слоях теплоаккумулирующих материалов фазовых переходов с высокотеплопроводными инклюзивами пластинчатой формы
3.5.3. Анализ интенсификации теплообмена при применении инклюзивов различной формы
3.5.4. Обобщение экспериментальных данных по интенсификации теплообмена при применении инклюзивов различной формы
3.6. Анализ энергетической эффективности тепловых аккумуляторов теплоаккумулирующих материалов фазовых переходов
Выводы по главе

Метод дополнительной нулевой энергии для пассивных систем солнечного отопления с дополнительными энергосберегающими устройствами
Предлагаемый автором метод расчета позволяет рассчитывать различные варианты усовершенствованных ПССО с дополнительными энергосберегающими устройствами. Он основан на расчетных зависимостях ДЭ и БЭ - методов, а также расчете бытовых (технологических тепловыделений) и сэкономленной энергии от использования ряда дополнительных энергосберегающих устройств. Этот метод позволяет достаточно точно рассчитывать основные параметры ПССО, в которых за счет дополнительных энергосберегающих устройств возможно сократить до нуля дополнительное потребление энергии. Поэтому этот метод может быть назван “Методом нулевой дополнительной энергии” (НДЭ - методом). Проведенные исследования с помощью этого метода позволили убедиться в его достаточной точности, отсутствии необходимости прибегать к многочисленным таблицам и номограммам для определения коэффициентов и возможности реализации на ПЭВМ, что особенно важно для оптимизации параметров ПССО и дополнительных энергосберегающих устройств.
НДЭ - метод состоит из нескольких этапов расчета:
- определение исходных данных;
- определение теплоты солнечной радиации, поглощенной ПССО;
- определении коэффициента эффективности передачи теплоты солнечной радиации при применении теплозащитных штор;
- определение дополнительного количества теплоты необходимого для отопления помещения и коэфициента замещения теплоты, расходуемой на отопление помещения теплотой солнечной радиации;
- определение кратности воздухообмена, соответствующего нулевому дополнительному количеству теплоты, необходимому для отопления помещения
Результаты расчета каждого из этапов по этому методу используются в каждом последующем этапе.
Как и в БЭ - методе для заданного географического пункта устанавливаются значения следующих параметров: расчетная географическая широта ср, продолжительность отопительного периода пот и средняя температура отопительного периода число Мрасчетных месяцев отопительного периода и продолжительность т, сут. каждого периода.