ОЦЕНКА ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ТРУБЧАТОГО ПРИЁМНИКА ТЕПЛА СОЛНЕЧНЫХ ПАРАБОЛОЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ

Составлена одномерная математическая модель, разработан численный алгоритм и проведены численные эксперименты по количественной оценке тепловых потерь от трубчатого теплоприёмника системы приёма тепла солнечного параболоцилиндрического модуля. Исследования проводились для теплоприёмника, который помещён в стеклянный конверт по типу «труба в трубе». Рассмотрены случаи со слоем атмосферного воздуха в межтрубном пространстве и с вакуумом различной степени. Отдельно проведен расчет для одиночной трубы без стеклянного конверта. Система нелинейных алгебраических уравнений, которая составляет основу математической модели, решена методом простой итерации. Сходимость итераций обеспечивалась заданием начальных приближений, максимально близких к искомым значениям. В модели предусмотрен учет зависимости теплофизических параметров от температуры и давления. Предложен метод расчета теплового потока через слой газа различной степени разреженности. В качестве физической модели для численных расчетов выбрана модель параболоцилиндрического модуля, который исследовался экспериментально и описан в научной литературе. Численные расчеты проведены для случая отсутствия теплового потока от концентратора и при наличие концентрированного теплового потока. Проведенное сравнение численных и экспериментальных данных показало хорошее совпадение результатов. Незначительное расхождения наблюдалось по значению температуры стекла и по значению тепловых потерь при наличии ветра. Проведенные расчеты показали, что наличие стеклянного пакета является обязательным проектным элементом системы приёма параболоцилиндрических энергетических модулей. Использование такого стеклянного конверта с атмосферным воздухом снижает тепловые потери в два раза, а с глубоким вакуумом – в три раза.  Библ. 13, рис. 3.