Анотація до роботи:

Паламарчук О. Ю. Підвищення ефективності використання сонячної енергії за допомогою колекторів з концентраторами. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.23.03 – вентиляція, освітлення і теплогазопостачання. - Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, Харків, 2007.

Дисертаційна робота присвячена актуальній проблемі підвищення ефективності використання сонячної енергії за рахунок вакуумованих колекторів з концентраторами. У даній роботі розроблена і досліджена нова конструкція циліндричного вакуумованого сонячного колектора з концентраторами енергії.

Теоретичні залежності, отримані в дисертаційній роботі, дозволяють за відомими геометричними розмірами сонячного колектора розрахувати температуру теплоносія на виході з колектора.

Проведені експериментальні дослідження температури теплоносія на виході з сонячного колектора з концентраторами, встановлені експериментальні залежності температури теплоносія від часу доби, діаметра концентраторів, швидкості потоку рідини та кроку розміщення концентраторів по твірній та по діаметру колектора. Встановлено потрібне співвідношення загальної площі концентраторів та площі зовнішньої труби колектора для досягнення максимальної ефективності роботи.

Експериментальним шляхом встановлена ефективність роботи колектора, яка становить понад 78-80 %. Доведено, що теоретичні залежності адекватні та можуть використовуватись при розрахунках параметрів теплоносія.

1. Досліджена теоретично та експериментально нова запропонована конструкція сонячного колектора з концентраторами енергії та встановлено, що підвищення ефективності досягається за рахунок збільшення коефіцієнта тепловіддачі та температури стінки каналу колектора.

2. Досягнуте підвищення ефективності використання сонячної енергії за рахунок використання сонячного колектора з концентраторами енергії, що складає 10 – 20 % _{вище ефективності пласких колекторів і на 5 – 10 % вище ефективності циліндричних вакуумованих колекторів без концентраторів.}

3. На основі виконаних досліджень отримані аналітичні залежності розподілення поля температур по внутрішній поверхні циліндричного каналу, що дозволило вдосконалити математичну модель процеса теплообміну в вакуумованому колекторі з точечними концентраторами сонячної енергії.

4. Результати досліджень сонячного колектора дозволили розробити програму чисельного розрахунку на ЕВМ температурного поля внутрішної поверхні каналу колектора, що дозволяє оцінити вплив відносної площі концентраторів, геометричних параметрів колектора, а також режима течії рідини на температуру внутрішній поверхні канала, на коефіцієнт тепловіддачі від стінки до теплоносія, а також розрахувати температуру теплоносія.

5. У результаті проведених експериментальних досліджень нової конструкції колектора отримані значення температури на внутрішній поверхні стінки канала колектора, а також значення температури теплоносія на виході з колектора. Отримане рівняння регресії дозволяє визначити температуру теплоносія та розрахувати ефективність роботи колектора в залежності від зміни визначальних факторів. Визначено необхідне для досягнення максимальної ефективності роботи колектора співвідношення площі концентраторів та площі зовнішньої труби колектора, яке дорівнює 0,37.

6. Ефективність роботи колектора з концентраторами, яка отримана в результаті експеримента, становить 78 - 80 %, що дозволяє використовувати ці колектори для одержання високотемпературного теплоносія.

7. Вдосконалена методика розрахунку нової конструкції сонячного колектора дозволяє обгрунтовано здійснювати підбір таких колекторів при проектуванні нових та реконструйованих систем гарячого водопостачання, опалення та вентиляції.

Публікації автора:

1. Паламарчук О. Ю. Оборудование для использования возобновляемых энергоресурсов // V Всеукраїнська науково – практична конференція „ Біосферно – ноосферні ідеї В. І. Вернадського та еколого – економічні проблеми розвитку регіонів.” – Кременчук.- 2005. - С. 92 – 93.

2. Шушляков А. В., Паламарчук О. Ю. Расчет температуры теплоносителя, нагреваемого в коллекторах с концентраторами солнечной энергии // Захист довкілля від антропогенного навантаження. Харків – Кременчук: ПП ШВИДКА.- 2005.- Вип. 11 (13).- С. 127 – 131.

Персональний внесок Паламарчук О. Ю полягає в тому, що вона на основі проведених досліджень запропонувала метод розрахунку температури теплоносія на виході з сонячного колектора.

3. Шушляков А. В., Паламарчук О. Ю. Экологически чистый источник тепловой энергии // Наукові вісті. Спеціальний випуск матеріалів //міжнарадної науково – технічної конференції „Еколого – економічні проблеми Карпатського єврорегіону ”.- Івано – Франківськ: Інститут менеджменту та економіки „ Галицька академія ”.- 2006.- С. 26 – 29.

Персональний внесок Паламарчук О. Ю полягає в тому, що вона визначила галузь застосування сонячного колектора з концентраторами енергії та навела графік розподілу температур по поверхні циліндричного каналу колектора під впливом концентраторів.

4. Паламарчук О. Ю., Шушляков А. В. Особенности конструкции и эффективность работы солнечных коллекторов с концентраторами энергии // Захист довкілля від антропогенного навантаження. Київ Кременчук – Харків: ПП ШВИДКА.- 2006.- Вип. 12 (14).- С. 102 – 109.]

Персональний внесок Паламарчук О. Ю полягає в тому, що вона провела дослідження процесу теплообміну в сонячному колекторі з концентраторами з нерухомим теплоносієм.

5. Шушляков А. В., Паламарчук О. Ю., Байрак Е. Н. Теплообменник с концентраторами солнечной энергии // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету.- 2003.- Вип. 6 / 2003 (23).- С. 11 – 15.

Персональний внесок Паламарчук О. Ю полягає в тому, що вона провела дослідження процесу теплообміну в сонячному колекторі з концентраторами, де теплоносієм є повітря.

6. Шушляков А. В., Паламарчук О. Ю. Использование солнечной энергии для нагрева воды // Нові технології. Науковий вісник Інституту економіки та нових технологій імені Ю. І. Кравченка.- Кременчук. 2004.- №3 (6).-С. 158 - 160.

Персональний внесок Паламарчук О. Ю полягає в тому, що вона запропонувала методику розрахунку температури теплоносія в багатоконтурних сонячних установках, що використовують сонячні колектори з концентраторами енергії.

7. Шушляков А. В., Паламарчук О. Ю. Совершенствование методики расчета солнечных коллекторов // Нові технології. Науковий вісник Інституту економіки та нових технологій імені Ю. І. Кравченка.- 2005. №4 (10).-С. 54 - 58.

Персональний внесок Паламарчук О. Ю полягає в тому, що вона на основі проведених розрахунків визначила характер розподілу температур по поверхні циліндричного каналу колектора під впливом концентраторів при відсутності теплозйому.

8. Шушляков А. В., Паламарчук О. Ю., Байрак Е. Н. Эффективность работы установки для нагрева воды цилиндрическими коллекторами солнечной энергии // Науковий вісник будівництва. – Харків. ХДТУБА. ХОТВ АБУ. 2004. - №28. - С. 260 – 265.

Персональний внесок Паламарчук О. Ю полягає в тому, що вона підготувала матеріали по розрахунку температури теплоносія в багатоконтурних сонячних установках та навела відповідні графіки.

9. Паламарчук О. Ю. Практическое применение солнечных коллекторов с концентраторами энергии // Еколого – економічні, правові та соціальні аспекти охорони навколишнього середовища. Матеріали міжрегіональної конференції. – Полтава. – 2007. – С. 108 – 111.

10. Шушляков О. В., Паламарчук О. Ю. Збереження природних ресурсів шляхом використання сонячної енергії // VII Міжнародна науково - практична конференція „Біосферно – ноосферні ідеї В. І. Вернадського та еколого – економічні проблеми розвитку регіонів.” Тези доповідей. - Кременчук.- 2006. – С. 75 – 76.

Персональний внесок Паламарчук О. Ю полягає в тому, що вона визначила переваги використання сонячного колектора з концентраторами енергії з метою зменшення витрат традиційного палива та забезпечення чистоти навколишнього середовища.

11. Паламарчук О. Ю. Повышение эффективности использования солнечной энергии // II Международный студенческий форум «Образование, наука, производство». – Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова. Сборник тезисов докладов, часть 4 – 2004. - С. 226.

12. Паламарчук О. Ю. Эффективность работы солнечных коллекторов в зависимости от географической широты местности // Людина і довкілля. Проблеми неоекології. Збірник наукових праць. – Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна. – 2006. Випуск 8. – С. 46 – 49.