Соответствие паспорту специальности

7 
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, за-
ключения, списка сокращений и условных обозначений, списка литературы, прило-
жений. Текст диссертации изложен на 172 страницах, включая 11 приложений.
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сфор-
мулированы цель и задачи исследований, научная новизна и практическая ценность 
темы исследования. Обоснована применимость гелиосистем на территориях с пони-
женными температурами.
Практика применения вакуумных коллекторов в России наиболее распростра-
нена на территориях с положительными температурами, что в большей степени свя-
зано с конфигурациями доступных промышленных образцов. Экономический эф-
фект от применения вакуумных коллекторов наиболее выражен в условиях холод-
ного климата, где вопрос стоимости отопления стоит особенно остро. По данным 
Global engagement - IEA, количество солнечных часов и уровень солнечной радиации 
выше на территориях с пониженными температурами. Солнечные коллекторы на 
базе вакуумных трубок типа «Heat pipe с перьевой пластиной» способны функцио-
нировать при пониженных температурах (до -30 °С) и обладают КПД до 80%. Для 
раскрытия потенциала эффективности таких коллекторов необходимо адаптировать 
технологию к условиям характерным территориям России.
В частности, необходимо реализовать систему экстремального регулирования 
положения поглощающей поверхности коллектора для ориентирования в направле-
нии наибольшего совокупного излучения, включая прямое, диффузное и отраженное 
солнечное излучение. На рисунке 1 приведен график (на основе исследований Soteris 
A.Kalogirou, h-индекс 65 и фундаментального труда: A. Duffie, William A. Beckman 
«Solar Engineering of Thermal Processes»), отображающий разницу между преобразо-
ванием энергии неподвижной рабочей поверхностью и с двуосным трекером. 
Рисунок 1 – Приход прямого солнечного излучения по часам 
При этом, в утренние и вечерние часы (зоны графика со штрихом) трекеры с 
системами управления, не учитывающими особенности воздействия диффузного и 
отраженного излучения, не позволяют раскрыть потенциал эффективности солнеч-
ных коллекторов с высоким КПД. Если процесс прямого излучения солнца жестко 
детерминирован и может учитываться следящей системой управления, то для учета 
диффузного излучения, характеризуемого усредненными значениями, и отражен-
ного излучения, характеризуемого значениями, вычисляемыми для каждого конкрет-
ного случая, необходима система, обеспечивающая непрерывное поддержание 
направления 
центра 
рабочей 
поверхности 
относительно 
наибольшего 

8 
воздействующего излучения. Поэтому сформулированы требования к конфигурации 
солнечного коллектора для работы в условиях пониженных температур и короткого 
дня, с учетом различных распределенных источников излучения (в том числе отра-
жающих поверхностей). Предложенная конфигурация поддерживает ориентирова-
ние рабочей поверхности коллектора в девяти направлениях с учетом особенностей 
структуры вакуумных трубок с перьевой пластиной и жидким теплоносителем. На 
рисунке 2 представлена схема расположения измерительных устройств (далее ИзУ). 
Рисунок 2 – Схема расположения ИзУ на рабочей поверхности коллектора 
где, 1…5 – наименования ИзУ; 1w-9w наименования направлений излучения 
Для раскрытия потенциала нового солнечного коллектора необходима ИАСУ, 
обеспечивающая экстремальное регулирование рабочей поверхности в направлении 
наибольшего совокупного излучения (прямого, диффузного, отраженного) при ми-
нимальных затратах дополнительной энергии на работу исполнительных механиз-
мов при корректировке её положения.
Разработка решений в этой области позволит 
повысить эффективность современных гелиосистем за счет увеличения общего ко-
личества теплоты в системе, как следствия взаимодействия преобразователей с до-
ступным совокупным излучением.

жүктеу/скачать 1,32 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: