Solar collector-air heater with heat accumulator

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The use of heat accumulators charged by solar energy allows to significantly improve the operation of solar air heaters, which is explained by the ability of such systems to function effectively without a fuel backup even in the complete absence of direct solar radiation. The main disadvantage of existing designs of solar air heaters with heat accumulators is the incomplete use of the surface of the container with heat-accumulating material in the charge and discharge cycles. A new design solution for a solar collector-air heater is proposed, which ensures the use of the entire external surface of the tubular containers with heat-accumulating material in the process of heat exchange during the operation of the installation. The laboratory and full-scale tests of an experimental sample of such an installation have obtained data on the heat of fusion of the heat-accumulating composition and the productivity of heated air in different periods of the year. The implementation of such a plant in the climatic conditions of Makhachkala allows for the production of heated air in a volume of up to 734 m3/day from each square meter of absorber and up to 21 m3/day from 1 kg of the adopted heat-accumulating composition.

About the authors

A. B. Alkhasov

Institute of Geothermy and Renewable Energy Problems — branch of the United Institute of High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: alibek_alhasov@mail.ru
Makhachkala, Russia

Y. A. Dibirov

Institute of Geothermy and Renewable Energy Problems — branch of the United Institute of High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Email: jakhya@yandex.ru
Makhachkala, Russia

G. B. Badavov

Institute of Geothermy and Renewable Energy Problems — branch of the United Institute of High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Email: lotos155@yandex.ru
Makhachkala, Russia

References

  1. Бутузов В.А.,Шетов В.Х., Брянцева Е.В., Бутузов В.В., Гнатюк И.С.Солнечные коллекторы. Тенденции совершенствования конструкций // Альтернативная энергетика и экология, 2009. № 10(78). С.41–51.
  2. Велижанин А.А., Мингалеева Р.Д., Бессель В.В., Серовайский А.Ю.Изучение устройства и принципа действия солнечного коллектора: Учебно-методическое пособие / М.: Издательский центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2023. 74 с.
  3. Королева Д.А., Шайдаков В.В., Целищев В.А.Солнечная энергетика М.: Инфра-Инженерия, 2023. 140 с.
  4. Алхасов А.Б. Возобновляемая энергетика.М.: Физматлит, 2010. 256 с.
  5. Romdhane B.S.The air solar collectors: Comparative study, Introduction of baffles to favor the heat transfer // Sol Energy. 2007. No. 81(1). P.139–149.
  6. Akpinar E.K., Koçyigit F.Experimental investigation of thermal performance of solar air heater having different obstacles on absorber plates // Int. Commun Heat Mass. 2010. No. 37(4). P. 416–421.
  7. Omojaro A.P., Aldabbagh L.B.Y. Experimental performance of single and double pass solar air heater with fins and steel wire mesh as absorber // Appl. Energ. 2010. No. 87(12). P. 3759–3765.
  8. Пат.РФ№ 2252374МПКF 24J 2/04,F 24J 2/24.Солнечныйаккумулятортепла /Мартынов В.И.,Скоробатюк В.В.,Чуверин И.И.,Шаров Л.А.Опубл. 20.05.2005 //Б.И. 2005. № 14.
  9. Пат.РФ№ 2258874МПКF 24J 2/24, F 24J 2/26, F 24J 2/34.Солнечныйколлектор /Страшко В.В.,Подлепич В.Ю.,Безнощенко Д.В.Опубл. 20.08.2005 //Б.И. 2005. № 23.
  10. Пат.РФ№ 2234034МПКF 24J 3/02, E 03G 7/02, F 03 D 9/00.Солнечная ветроустановка /Бабаев Б.Д.Опубл.10.08.2004 //Б.И. 2005. № 22.
  11. Пат.РФ№ 2680639МПКF 24S 10/55, F 24S 60/10.Солнечныйвоздухонагреватель /Дибиров Я.А.,Алхасов А.Б.,Дибиров М.Г.,Дибиров К.Я.,Дибирова М.М.,Ильясов А.М.Опубл.22.02.2019 //Б.И. 2019. № 6.
  12. Лариков Н.Н.Теплотехника. Учеб. для вузов / М.: Стройиздат, 1985. 432 с.
  13. АВОК Справочное пособие 1-2004. Влажный воздух.URL: http://www.znaytovar.ru/gost/2/AVOKSpravochnoe_posobie12004.html.pdf
  14. Малявина Е.Г. Теплопотери здания: справочное пособие / М.: АВОК-ПРЕСС, 2007. 144 с.
  15. Осмонов О.М. Расчет биоэнергетической установки: Методические указания / М.: Изд-во ФГБНУ “Росинформагротех”, 2017. 68 с.
  16. СП 41-103-2000. Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов. ГосстройРоссии /М.:ГУПЦПП, 2001.
  17. Sharma A., Tyagi V., Chen C., Buddhi D.Review on thermal energy storage with phase change materials and applications // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2009. No. 13. P. 318–345.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».