Українською     Русский

Про інститут

Аспірантура, докторантура

Пошук

Contact Us   SiteMap   Searsh  
Головна arrow Бібліотека arrow Автореферати arrow Курочкін Г.Ф. Енергетичні системи на основі відновлюваних джерел для автономних енергетичних і агропромислових об'єктів
Курочкін Г.Ф. Енергетичні системи на основі відновлюваних джерел для автономних енергетичних і агропромислових об'єктів Print E-mail

Курочкін Г.Ф.

Енергетичні системи на основі відновлюваних джерел для автономних енергетичних і агропромислових об'єктів. - Рукопис.

 

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.14.01 - Енергетичні системи та комплекси. - Інститут проблем енергозбереження НАН України, м. Київ, 1992.

 

     У роботі здійснено наукове обґрунтування нових технічних рішень з побудови комбінованих систем енергопостачання на основі відновлюваних джерел енергії зі зниженою матеріаломісткістю й інерційністю для автономних енергетичних та агропромислових об'єктів, впровадження яких вносить значний внесок у розвиток екологічно чистої енергетики. При цьому отримано такі основні результати:

 

     Виконано узагальнення статистичних залежностей радіаційних та вітрових характеристик, які покладені в основу системи автоматизованого збору та обробки метеоданих, які використовуються при розрахунках енергетичних характеристик систем з відновлюваними джерелами енергії. Аналіз середньодобових і середньомісячних надходжень сонячної та вітрової енергії, які виконані для Придніпровського регіону, привів до висновку про розбіжність максимальних і мінімальних значень середньодобових і середньомісячних інтенсивностей сонячної та вітрової енергії, які характерні для України в цілому, на підставі чого обґрунтовано необхідність і доцільність використання різних видів відновлюваної енергії.

 

     У рамках електродинамічного підходу розроблено методику аналізу і розрахунку інтенсивності сонячної радіації з урахуванням розсіювання світла на неоднорідностях атмосфери і конструктивних елементах фото- і геліоенергетичних систем, що включає:

 

вирішення задач дифракції електромагнітних хвиль в оптичному діапазоні на модельних неоднорідностях (шари, локальні неоднорідності);

розрахунок ефективних електромагнітних і відповідно оптичних параметрів;

рішення задач щодо поширення та згасання електромагнітних хвиль у півпросторі і шарі з ефективними електромагнітними параметрами, що враховують анізотропний і неідеальний характер електрофізичних характеристик.

 

     У наближенні методу геометричної оптики розроблено чисельно-математичну методику аналізу і розрахунку просторового формування фокальної плями парабоциліндричних рефлекторів та лінз Френеля при різних кутах падіння світлового потоку з урахуванням конструктивно-технологічних особливостей виконання поверхні концентраторів сонячної енергії.

 

     Запропоновані та обґрунтовані фізико-математичні моделі теплових та енергетичних процесів у сонячних енергетичних системах різного призначення, для яких розроблені методики чисельного аналізу та алгоритми програм розрахунку на ЕОМ. Встановлено, що використані при розробці і реалізації моделей спрощені припущення і допущення (нормальний закон розподілу щільності потоку випромінювання у фокальній плямі, одномірність перенесення тепла в елементах конструкцій теплиць та інших пристроях, експериментальні дані і наближені залежності для коефіцієнтів теплопровідності, тепловіддачі та інших характеристик, що використовуються в теплових розрахунках) дозволили отримати інтегральні теплові і температурні характеристики, максимальна похибка яких не перевищує 10%.

 

     Обґрунтовано принципи зниження матеріаломісткості енергетичних систем з відновлюваними джерелами енергії за рахунок поєднання функцій різних елементів, компактування і розробки окремих елементів з підвищеними енергетичними та поліпшеними весогабаритними характеристиками оригінальної конструкції:

 

суміщеної системи вітроагрегат-теплиця з утилізацією надмірної сонячної радіації;

теплиці з дахом, які виконані у вигляді лінз Френеля зі зменшеними тепловтратами за рахунок вакуумування;

плівкових рефлекторів з повітронаповненою арматурою, у яких реалізований принцип компактування й укриття при великих вітрових навантаженнях;

малогабаритних безінерційних обертових парогенераторів, які призначені для роботи з концентраторами світлового потоку;

вітроустановок з горизонтальною віссю обертання, у яких знижена матеріаломісткість забезпечена за рахунок виконання вежею вітроустановки функцій редуктора і трансмісії;

вітроустановок з безпосереднім перетворенням енергії вітрового потоку в теплову енергію, що виділяється за рахунок тертя сипких середовищ, які заповнюють вежу вітроустановки.

 

     Розроблено комбіновану систему енерготехнологічного призначення для очищення та знесолення забруднених вод, що включає технологію центрифугування емульсій різної концентрації з наступним знесоленням в сонячних колекторах з капілярними елементами, які мають малу інерційність і високу паропродуктивність.

 

     Запропоновані на основі розроблених методик теоретичного аналізу нові технічні рішення комбінованих систем і пристроїв з відновлюваними джерелами енергії реалізовані в макетах, дослідно-експериментальних діючих зразках і проектах, прийнятих до практичної реалізації.