As a result of research, the conditions for the effective use of the volume of heat accumulator based on solid materials were determined. In the course of research, various schemes of the device of tubular heating elements for charging the channel elements of the heat accumulator were considered. Fire clay was used as a heat-accumulating material, capable of operating in a wide temperature range (up to 600 °С). Mathematical modeling of temperature change in the process of discharge over the cross section of the heat-accumulating unit has been carried out. Mathematical modeling was carried out using an application package that allows to obtain the temperature distribution over the cross section of the heat accumulator at key points of its work. The obtained simulation results were tested on an experimental setup consisting of four heat-accumulating units during the charging process and during the discharge of the heat accumulator. According to the research results, the most effective layout of the heating elements was determined, which allows to make the most of the volume of the heat-accumulating material. The dependencies to determine the exponent and the averaging coefficient of the heat flux are also found, which allow a more rational use of the volume of the accumulating nozzle. The research results can be used to reconstruct decentralized heat supply systems for both residential buildings and public buildings. This will significantly align the schedule of electricity consumption during the day and reduce the consumption of hydrocarbon fuels.

No abstract

Purpose. To develop the integrated mathematical model for definition of bifacial solar element rational power operation in the various operation conditions caused by orientation of solar panels and power influence. Methodology. We have proposed the method of definition of bifacial solar elements irradiation and temperature mode and also electric power production at various orientation of panels. Results. We have made analytical investigations of temperature operation conditions of solar elements and their influence on electrical power for various panels orientation in space. Features of irradiation of the forward and back parts of solar panels, conditions of a temperature operating mode and its influence on electric power production are shown. Possibilities of rational conditions of spatial panels orientation are considered. Originality. We have suggested and proved the model of definition bifacial irradiation solar panels and thermal conditions of electric power production and also rational conditions of spatial orientation of panels. Practical value. The developed by us methodology as well as results of its application, allows to choose rational architecture of a solar power station with high efficiency.

В ходi дослiдження було визначено умови рацiонального використання переривчастого теплопостачання для будiвель громадського призначення рiзних типiв: адмiнiстративнi та навчальнi заклади та iншi будинки громадського призначення. Вiдомi результати теоретичних та експериментальних дослiджень не враховують динамiку остигання будiвлi та доцiльнiсть використання чергового режиму опалення. А це вкрай важливо для моделi управлiння системою теплопостачання. Проведено математичне моделювання змiни температури в примiщеннi для рiзних типiв будiвель при змiнних клiматичних параметрах, рiвня термомодернiзацiї та експлуатацiйних параметрiв будiвель, що визначає доцiльнiсть використання чергового режиму. Вiдмова вiд чергового режиму дозволяє досягти додаткового енергозберiгаючого ефекту. Показано вплив огороджувальних конструкцiй будiвель на динамiку нагрiву та остигання примiщень при змiнних клiматичних умовах для рiзних режимiв експлуатацiї. Запропоновано математичну модель основних режимiв роботи при використаннi переривчастого теплопостачання. Структура математичної моделi складається з двох iнерцiйних ланок: мало iнерцiйної та високоiнерцiйної. Перша ланка вiдображає процес нагрiву повiтря в примiщеннi. Друга ланка вiдображає процес нагрiву огороджувальних конструкцiй примiщення. Параметрами запропонованої моделi є коефiцiєнти передачi об'єкта по каналу «потужнiсть нагрiву-змiна температури повiтря», а також постiйнi часу для кожної iз ланок. Вхiдними змiнними для даної моделi є температура навколишнього середовища та режим експлуатацiї примiщень (час перемикання з режиму на режим). Вихiдною змiною є температура в примiщеннi вiдповiдно до дiючого режиму. Визначено крайовi умови застосування чергового режиму роботи системи переривчастого опалення для рiзних типiв будiвель при рiзних ступенях термомодернiзацiї. Результати дослiдження можуть бути використаннi при проектування нових будiвель громадського призначення та реконструкцiї систем теплопостачання iснуючих адмiнiстративних та навчальних закладiв. При цьому необхiдно враховувати ступiнь термомодернiзацiї будiвлi, тип систем опалення та режими експлуатацiї Ключовi слова: система переривчастого теплопостачання, форсування режиму, черговий режим, запас потужностi, акумулятор теплоти

No abstract