Разработка и исследование модуля солнечной параболоцилиндрической установки с тепловой трубой в качестве теплоприемника

• Автор: Эргашев, Сирожиддин Фаязович
• Шифр специальности: 05.14.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 188 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .
Глава I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО РАЗРАБОТКЕ СОЛНЕЧНЫХ ПАРАБОЛОЦИЛИНДРИЧЕСКИХ УСТАНОВОК.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 1.1. Разработка исследования и использования солнечных параболоцилиндрических установок
обзор .
1.2. Классификация и сравнительная оценка солнечных параболоцилиндрических установок

1.3. Постановка задачи .

Глава 2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС СОЛНЕЧНОЙ ПАРАБОЛОЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

2.1. Выбор принципиальной схемы установки д

2.2. Основные элементы и выбор геометрических параметров энергетического модуля .

2.3. Баланс энергии энергетического модуля .

2.4. Оценка эффективности трубчатого приемника солнечного излучения .
2.5. Инженерная методика теплового расчета энергетического модуля солнечной параболоцилиндрической
установки
2.6. Энергетические характеристики параболоцилиндрического концентратора .
Глава 3. РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОПРИЕМНИКА ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ 3.1. Расчет параметров тепловой трубы
3.2. Изготовление тепловой трубы. Экспериментальное исследование тепловой трубы в стендовых
условиях
3.3. Оценка перепадов теыператур.возникающих в тепловых трубчах солнечных параболоцилиндрических установок .
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕШОВ РАБОТЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МОДУЛЯ СОЛНЕЧНОЙ ПАРАБОЛОЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ 4.1. Конструкция экспериментального модуля солнечной параболоцилиндрической установки .
4.2. Программа и методика испытаний .
4.3. Результаты натурных испытаний энергетического модуля солнечной параболоцилиндрической установки .
Глава 5. РАЗРАБОТКА УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ МОДУЛЯ СОЛНЕЧНОЙ ПАРАБОЛОЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СОЛНЕЧНОЙ ПАРАБОЛОЦШШНДРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
5.1. Конструкция энергетического модуля .
5.2. Техникоэкономические показатели солнечной
параболоцилиндрической установки
5.3. Рекомендации по повышению эффективности солнечных параболоцилиндрических установок
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В отличие от других типов параболоцилиндрических концентраторов, они имеют большое фокальное расстояние при уголе охвата в пределах от до 0 . Теплоприемник модулей имеет оригинальную конструкцию и представляет собой трубу прямоугольного сечения размерами ,5x,Змм, имеющую селективное покрытие из черного хрома,с одной стороны, и закрытую тепловой изоляцией с трех других сторон рис. Н. Облучаемая сторона теплоприемника застеклена плоским стеклом пирекс. Между трубой и стеклом воздух. Перед стеклом установлен вторичный концентратор в виде параболоцилиндрического фоклина, у которого ширина большой и малой щелей составляет соответственно 0 и мм. Испытания приемника длиной 7, м с концентратором площадью , м показали, что при температуре выхода 0 С тепловые потери составляли 7 от падающей радиации, а максимальный к. Рис. Единичный параболоцилиндрический модуль СЭС на экспериментальном стенде НопеутееЫе, Миннесота, США. Рис. Модуль параболоцилиндрического коллектора фирмы i США. Рис . США. Рис. Схема приемника тепла коллектора фирмы i США. При температуре выхода 0 С к. Исследовались различные теплоносители терминол, смесь нитрата калия, нитрата натрия, силиконовое масло и вода. Фирма i8 США разрабатывает СЭС, общий вид которой схематично показан на рис . СЭС состоит из множества коллекторов производства корпорации НЕК Согрогаа . В конструкции пек используются поля зеркал Френеля, при этом концентратор изготовлен из множества малых параболоцилиндрических сегментов, каждый из которых вращается самостоятельно. Солнечные лучи отражаются в общий фокус. Отражающие поверхности параболоцилиндрических сегментов выполнены из прессованного посеребренного с обратной стороны стекла требуемой формы. Приемник коллектора 1ТЕК неподвижный, полостного типа. Неподвижность приемника устраняет имеющиеся в подвижном приемнике недостатки, связанные со сложностью гибких соединений при больших давлениях рабочей жидкости. На рис. Е6 показан экспериментальный модуль пек . Площадь экспериментального модуля равна , м , фокальное расстояние 2, м. Теплоприемник зачерненная нержавеющая стальная труба диаметром мм, изолирована по необлучаемой поверхности и помещена внутри стеклянной оболочки диаметром 0 мм. Вдоль облучаемой части приемник имеет боковые отражающие полосы. Экспериментальный коллектор ориентирован по направлению СеверЮг под углом широты местности и имеет устройство для сезонной регулировки. Результаты натурных испытаний показали высокую эффективность экспериментального коллектора получен к. С и оптическом к. Рис. Схема СЭС со следящими параболоцилиндрическими сегментальными концентраторами Френеля фирма Шезйпбюизе , США. Рис. Экспериментальный коллектор ТЕК фирма, Шезйоизе , США. СЭС мощностью по 0 кВт каждая , . Одна из них представляет собой группу параболоцилиндрических коллекторов фирм Асигех США и шдо ФРГ и предприятий xii Испания. Эти три различных типа параболоцилиндрических коллекторов используются для сравнения энергетических характеристик и выбора оптимального варианта. Единичный модуль коллектора i 3 . МАК рис. Вт тепла при температуре 0 С. Система слежения автоматическая, по двум осям. Коллекторы предприятия xii рис. Асигех горизонтального типа и следят за Солнцем, вращаясь вокруг одной азимутальной оси. Все типы коллекторов имеют селективно окрашенный трубчатый приемник солнечной энергии и вакуумную прозрачную теплоизоляцию из стекла пирекс. Высокотемпературный теплоноситель i , циркулирующий в теплоприемнике, поступает либо в теплообменник, где генерируется водяной пар при температуре 0 С, либо в тепловой аккумулятор. В настоящее время в Японии ведется строительство двух экспериментальных СЭС, входящих в состав национальной программы i Солнечный свет 9, . Одна из СЭС параболоцилиндрического типа который является предпочтительным для высоких широт имеет параболоцилиндрических модулей с общей площадью II0 м2 рис. Ь9. Оригинальность параболоцилиндрического модуля рис. Рис. Энергетический модуль параболоцилиндрического коллектора фирмы им ФРГ. Рис. Параболоцилиндрические коллекторы предприятий xi Испания.