Оценка эффективности отдачи теплоты теплоаккумулирующими элементами электротеплового аккумулятора

dc.contributor.authorХименко, Алексей Викторович
dc.contributor.authorХіменко, Олексій Вікторович
dc.contributor.authorKhimenko, Oleksii Viktorovych
dc.date.accessioned2018-10-02T16:28:22Z
dc.date.available2018-10-02T16:28:22Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenOn the basis of experimental and numerical studies of heat transfer processes in solid heat storage elements made of magnesite with the slit-like channels, and also the heat storage elements of сhamotte with the air channels of circular cross-section in the charge mode and the heat output mode of electric thermal storage (ETS), the efficiency of storage and heat output of ETS was estimated. The average coefficients of heat transfer from the outer surface of the ETS housing and heat transfer coefficients in the channels of heat storage elements from magnesite and chamotte for natural and forced convection were determined. The values of the average heat output in the channels of heat storage elements Qch_med and the full heat output Q₀ ETS are obtained. The average log temperature temperature difference ΔTlog was determined between the air channel wall and the heated air in the channel in absolute and relative units. The calculated average values of the rate of cooling of the heat storage elements on the basis of the experimental data obtained are mm = 9,28•10⁻⁵ s⁻¹ and mch = 1,54•10⁻⁴ s⁻¹ confirm the dynamics of the temperature change of heat storage elements from magnesite and chamotte in the output mode of ETS in the process of experimental studies. Analytic expressions were also obtained for determining the excess temperature of heat storage elements from chamotte and magnesite in the heat output mode of ETS by approximating the obtained values of the cooling rate by the least squares method using the exponential function. The dimensionless excess temperatures ϑch' of heat storage elements from magnesite and chamotte in the modes of charge and output of ETS are determined, and also the efficiency of ETS with standard heat storage elements from magnesite with slit-like channels kef = 0,85 and with chamotte elements and round channels kef = 0,94. The construction of ETS with chamotte heat storage elements and round air channels allows to increase by 15 % the heat output in the channels of heat storage elements.uk
dc.description.abstractruДанные, полученные в результате проведения экспериментальных исследований динамических характеристик теплоаккумулирующих элементов из магнезита с каналами щелевидной формы, а также теплоаккумулирующих элементов из шамота с воздушными каналами круглой формы в режимах заряда и отдачи теплоты электротеплового аккумулятора (ЭТА), были использованы для оценки эффективности аккумулирования и отдачи теплоты теплоаккумулирующими элементами ЭТА. Определены средний коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности корпуса ЭТА αн_ср, а также коэффициент теплоотдачи в каналах теплоаккумулирующих элементов из магнезита и шамота при естественной и вынужденной конвекции αк_ср и αк_ест_ср в режимах заряда и отдачи теплоты ЭТА. Показана динамика отдачи теплоты в каналах теплоаккумулирующих элементов Qк_ср и общей отдачи теплоты Q0 за весь цикл работы ЭТА. Были также получены аналитические выражения для определения избыточной температуры теплоаккумулирующих элементов из шамота и магнезита в режиме отдачи теплоты ЭТА путем аппроксимации полученных значений темпа охлаждения методом наименьших квадратов с использованием экспоненциальной функции.uk
dc.description.abstractukДані, отримані в результаті проведення експериментальних досліджень динамічних характеристик теплоакумулюючих елементів з магнезиту з каналами щілиноподібної форми, а також теплоакумулюючих елементів з шамоту з повітряними каналами круглої форми в режимах заряду і віддачі теплоти електротеплового акумулятора (ЕТА), були використані для оцінки ефективності акумулювання та віддачі теплоти теплоакумулюючими елементами ЕТА. Визначено середній коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні корпусу ЕТА αн_ср, а також коефіцієнт тепловіддачі в каналах теплоакумулюючих елементів з магнезиту і шамоту при природній і вимушеній конвекції αк_ср та αк_пр_ср в режимах заряду і віддачі теплоти ЕТА. Показана динаміка віддачі теплоти в каналах теплоакумулюючих елементів Qк_ср і загальної віддачі теплоти Q0 за весь цикл роботи ЕТА. Були також отримані аналітичні вирази для визначення надлишкової температури теплоакумулюючих елементів з шамоту і магнезиту в режимі віддачі теплоти ЕТА шляхом апроксимації отриманих значень темпу охолодження методом найменших квадратів з використанням експоненціальної функції.uk
dc.format.pagerangeС. 83-94uk
dc.identifier.citationХименко А. В. Оценка эффективности отдачи теплоты теплоаккумулирующими элементами электротеплового аккумулятора / А. В. Хименко // Енергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал. – 2017. – № 4 (50). – С. 83–94. – Бібліогр.: 11 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2017.127551
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/24634
dc.language.isoruuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceЕнергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал, 2017, № 4 (50)uk
dc.subjectэлектротепловой аккумуляторuk
dc.subjectтеплоаккумулирующий элементuk
dc.subjectрежимы заряда и отдачи теплотыuk
dc.subjectтемп нагрева и охлажденияuk
dc.subjectшамотuk
dc.subjectмагнезитuk
dc.subjectкоэффициент теплоотдачиuk
dc.subjectтемпературный напорuk
dc.subjectраспределение температурuk
dc.subjectтепловые характеристикиuk
dc.subjectелектротепловий акумуляторuk
dc.subjectтеплоакумулюючий елементuk
dc.subjectрежими заряду і віддачі теплотиuk
dc.subjectтемп нагріву і охолодженняuk
dc.subjectкоефіцієнт тепловіддачіuk
dc.subjectтемпературний напірuk
dc.subjectрозподіл температурuk
dc.subjectтеплові характеристикиuk
dc.subjectelectric thermal storageuk
dc.subjectheat storage elementuk
dc.subjectthe charge and the heat output modeuk
dc.subjectrate of heating and coolinguk
dc.subjectсhamotteuk
dc.subjectmagnesiteuk
dc.subjectheat transfer coefficientuk
dc.subjecttemperature differenceuk
dc.subjectthe temperature distributionuk
dc.subjectthermal characteristicsuk
dc.subject.udc536.24:697.278uk
dc.titleОценка эффективности отдачи теплоты теплоаккумулирующими элементами электротеплового аккумулятораuk
dc.title.alternativeОцінка ефективності віддачі теплоти теплоакумулюючими елементами електротеплового акумулятораuk
dc.title.alternativeEvaluation of the efficiency of the heat treatment by heat-accumulating elements of the electric heat accumulatoruk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
eete2017_4_07Khimenko.pdf
Розмір:
569.59 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: