ВИЛУЧЕННЯ ГЕОТЕРМАЛЬНОЇ ТЕПЛОТИ ЗА ДОПОМОГОЮ ТЕПЛОВИХ ТРУБ
Journal Title: "Наукові праці" Одеської національної академії харчових технологій - Year 2017, Vol 81, Issue 1
Abstract
Одним з розповсюджених джерел теплової енергії є природна теплота ґрунту. Предметом дослідження статті є технології видобування геотермальної низькопотенційної теплоти приповерхневих шарів Землі. Розглянуто технології видобування теплоти приповерхневих шарів Землі за допомогою свердловинних теплообмінників і геотермальних теплових насосів. Пропонується використовувати отриману теплоту в теплонасосних системах децентралізованого теплопостачання об’єктів невеликої встановленої потужності (ферми, житлові будівлі, котеджі, офіси, готелі). Перспективною технологією видобування низькопотенційної теплоти приповерхневих шарів Землі є технологія з використанням глибинних геотермальних зондів на основі термосифонних теплових труб. Безнасосной метод вилучення нізькопотенційної теплоти приповерхневих шарів Землі за допомогою глибинних термосифонних зондів дозволяє істотно підвищити показник сезонної ефектівності (SPF) геотермального теплового насоса. При застосуванні цієї технології немає потреби організовувати примусову циркуляцію робочого тіла, тому що перенос теплоти відбувається шляхом випаровування та конденсації робочого тіла в термосифонній тепловій трубі. Завдяки чому скорочується споживання електричної енергії та підвищується показник сезонної ефективності геотермального теплового насоса. Показані переваги геотермальних свердловинних теплообмінників на основі термосифонних теплових труб в економічному та екологічному аспектах. Розглянуті теплофізичні властивості екологічно безпечних робочих тіл, що використовуються в геотермальних термосифонах, і наведені результати випробовувань експериментального зразка. В якості робочого тіла для геотермального термосифона використовується двоокис вуглецю (R-744). В порівнянні з іншими холодильними агентами для двоокису вуглецю характерний вищій тиск насичення, за рахунок чого забезпечується кращі показники теплопередачі геотермального термосифона. Нами досліджена можливість використання гнучких гофрованих нержавіючих труб вітчизняного виробництва для виготовлення глибинних геотермальних термосифонних зондів. Запропонована перспективна конструкція свердловинного теплообмінника на базі гнучких труб з гвинтовою накаткою гофр. Стікання конденсату по гвинтовій канавці сприяє рівномірному розподілу плівки робочого агента по стінці труби, що забезпечує ефективну теплопередачу на всій довжині теплової труби. Робота виконується за фінансової підтримки НАН України в рамках дослідницької програми «Ресурс».
Authors and Affiliations
Юрій Петрович Морозов, Джамалутдін Муршидович Чалаєв, Владимир Владимирович Величко
ПІДВИЩЕННЯ ТЕПЛОНАДХОДЖЕННЯ ГЕЛІОПАНЕЛІ ДЛЯ ВИРОБЛЕННЯ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ
Стаття присвячена проблемі підвищення теплонадходження геліопанелі, що працює для вироблення теплової енергії. Такі пристрої можуть використовуватися для отримання гарячої води та у системах опалення «тепла підлога». До...
МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ МІКРОХВИЛЬОВОГО ПРОТИТЕЧІЙНОГО ЕКСТРАКТОРА
Проаналізовано проблеми моделювання процесу екстрагування у умовах протитечійного руху екстрагенту і твердої фази в умовах мікрохвильового поля. Обґрунтовано доцільність розрахунку та оптимізації мікрохвильових екстракто...
ИСПЫТАНИЯ МИКРОВОЛНОВОГО ЭКСТРАКТОРА В УСЛОВИЯХ ПРОИЗВОДСТВА
Микроволновый противоточный экстрактор – аппарат в котором организуется режим противоточного движения твердой фазы и экстрагента, что способствует более полному извлечению экстрактивных веществ из сырья в экстракт. Основ...
ТЕПЛОМАСООБМІН ПІДЧАС ВЗАЄМОДІЇ ТВЕРДОГО ТІЛА З РІДКИМ РЕАГЕНТОМ
Розглядається взаємодія твердого тіла з рідким реагентом, що супроводжується значним тепловим ефектом. Тепло хімічної взаємодії виділяється на поверхні розділу фаз і поширюється теплопровідністю у твердому тілі та конвек...
МОДЕЛЮВАННЯ ГІДРОДИНАМІЧНОЇ СТРУКТУРИ ПОТОКІВ ПРИ БЕЗПЕРЕРВНОМУ ВІБРОЕКСТРАГУВАННІ НА ОСНОВІ КОМІРЧАСТОЇ МОДЕЛІ ІЗ ЗВОРОТНИМИ ПОТОКАМИ
Ефективна робота віброекстракційної апаратури передбачає оптимізацію співвідношення між мікро-і макромасштабними параметрами дії турбулентних пульсуючих струменів, що можливо здійснити лише при більш глибокому аналізі їх...