
A new design of the air collector with the airtight and warmed casing and the absorber with the wavy surface that can be used as an additional heating element of the low-temperature heat source was developed. We established a series of generalizing dependences for finding thermal effectiveness of the collector, specifically, the influence of the components of thermal balance of the collector on the drop of temperatures in the heat carrier flow in the collector and the insolation level on heating efficiency.We obtained analytical dependences for determining the components of thermal balance of the collector, distribution of the temperature field along the absorbing panel, which made it possible to improve the mathematical model of the heat exchange process in the developed air collector. The results of the research into the air collector allowed developing the program of numerical computer calculation of the temperature field of thermal flows.It was established that application of the wavy absorbing surface of the absorber in the air heliocollector at the low level of insolation E=377 W/m2 allows increasing efficiency up to η=58.3 %, and at high energy lighting of E=1,000 W/m2, up to η=63.9 %. Performance of the collector was determined by the iterative calculation-quantitative method and made up more than 78–80 %. This is 10–20 % higher than that in flat collectors, and by 5–10 % higher than in cylindrical vacuumed collectors.The obtained results can be used in the development and improvement of the technical facilities of fruit drying, for increasing the technological and energy effectiveness of the process
Разработана новая конструкции воздушного коллектора с герметичным и утепленным корпусом и абсорбер с волнистой поверхностью, которая может использоваться как дополнительный нагревательный элемент низкотемпературного источника теплоты. Установлен ряд обобщающих зависимостей для нахождения тепловой эффективности коллектора, а именно влияния составляющих теплового баланса коллектора на перепад температур потоков теплоносителя в коллекторе и уровня инсоляции, на теплопроизводительность.Полученные аналитические зависимости для определения составляющих теплового баланса коллектора, распределения поля температур вдоль поглощающей панели, что позволило усовершенствовать математическую модель процесса теплообмена в разработанном воздушном коллекторе. Результаты исследований воздушного коллектора позволили разработать программу численного расчета температурного поля тепловых потоков на ЭВМ.Установлено, что применение волнистой поглощающей поверхности абсорбера в воздушном гелиоколлекторе при низком уровне инсоляции Е=377 Вт/м2 позволяет увеличить КПД до η=58,3 %, а при большой энергетической освещенности в Е=1000 Вт/м2 до η=63,9 %. Итерационным расчетно-количественным путем определена эффективность работы коллектора, которая составляет более 78–80 %. Это на 10–20 % выше, чем в плоских коллекторов и на 5–10 % выше чем в цилиндрических вакуумированных коллекторов.Полученные результаты можно использовать при разработке и совершенствованию технических средств сушки фруктов, для повышения технологической и энергетической эффективности процесса
Розроблено нову конструкції повітряного колектора з герметичним і утепленим корпусом та абсорбер з хвилястою поверхнею, що може використовуватися як додатковий нагрівний елемент низькотемпературного джерела теплоти. Встановлено ряд узагальнювальних залежностей для знаходження теплової ефективності колектора, а саме впливу складових теплового балансу колектора на перепад температур потоків теплоносія у колекторі та рівня інсоляції, на теплопродуктивність.Отримані аналітичні залежності для визначення складових теплового балансу колектора, розподілення поля температур вздовж поглинальної панелі, що дало змогу вдосконалити математичну модель процесу теплообміну в розробленому повітряному колекторі. Результати досліджень повітряного колектора дозволили розробити програму чисельного розрахунку температурного поля теплових потоків на ЕОМ.З'ясовано, що застосування хвилястої поглинаючої поверхні абсорбера у повітряному геліоколекторі за малого рівня інсоляції Е=377 Вт/м2 дає змогу збільшити ККД до η=58,3 %, а при великій енергетичній освітленості у Е=1000 Вт/м2 до η=63,9 %. Ітераційним розрахунково-кількісних шляхом визначено ефективність роботи колектора, яка становить понад 78–80 %. Це на 10–20 % вище, ніж у пласких колекторів і на 5–10 % вище ніж у циліндричних вакуумованих колекторів.Отримані результати можна використати під час розробки та вдосконалення технічних засобів сушіння фруктів, для підвищення технологічної та енергетичної ефективності процесу
heliocollector; air heating system; absorber; heat flow; Rayleigh criterion; heating efficiency, геліоколектор; повітряна система опалення; абсорбер; тепловий потік; критерій Релея; теплопродуктивність, гелиоколлектор; воздушная система отопления; абсорбер; тепловой поток; критерий Рэлея; теплопроизводительность, UDC 631.364:621.311.243
heliocollector; air heating system; absorber; heat flow; Rayleigh criterion; heating efficiency, геліоколектор; повітряна система опалення; абсорбер; тепловий потік; критерій Релея; теплопродуктивність, гелиоколлектор; воздушная система отопления; абсорбер; тепловой поток; критерий Рэлея; теплопроизводительность, UDC 631.364:621.311.243
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
