Polymeric Materials for Solar Energy Utilization: A Comparative Experimental Study and Environmental Aspects

Abstract

Full-scale metal solar collectors and solar collectors fabricated from polymeric materials are studied in present research. Honeycomb multichannel plates made from polycarbonate were chosen to create a polymeric solar collector. Polymeric collector is 67.8% lighter than metal solar collector. It was experimentally shown that the efficiency of a polymeric collector is 7-14% lower than a traditional collector. An ecologically based Life Cycle Assessment showed the advantages of the application of polymeric materials in the construction of solar collectors.

Испарительные Охладители Газов И Жидкостей Прямого И Непрямого Типов Со Сниженным Пределом Охлаждения

“…В испарительном воздухоохладителе непрямого типа НИОг (рисунок 1), получившем наибольшее распространение в последние годы [1,[5][6][7][8][9][11][12], полный воздушный поток (П), поступающий на охлаждение, делится на две части. Вспомогательный поток воздуха (В) поступает в «мокрую» часть охладителя, где контактирует с водяной пленкой, стекающей по поверхностям канала и обеспечивает испарительное охлаждение воды, которая, в свою очередь, охлаждает бесконтактно через разделяющую стенку основной воздушный поток (О).…”

“…На основе НИО также может быть построен комбинированный низкотемпературный водоохладитель (солнечная холодильная система СХС) по формуле [НИО-ГРД], где испарительный водоохладитель, градирня (ГРД), работает на основном, охлажденном в НИО, воздушном потоке. В этом случае предел испарительного охлаждения для градирни (температура поступающего в нее воздуха по мокрому термометру), существенно ниже, чем у наружного воздуха [5][6][11][12].…”

“…«Мокрые» каналы насадки, предназначенные для непосредственного взаимодействия вспомогательного воздушного потока и рециркулирующей воды, имеют сложную форму, обеспечивающую хорошее распределение жидкости (включая задержку жидкости, которая обеспечивает реальную поверхность тепломасообмена в аппарате), стекающей по поверхности элементов насадки. Вопрос о качестве распределения жидкости по поверхности насадочных элементов принципиально важен, особенно в случае использования полимерных материалов для конструирования насадки [4][5][6]. Здесь может использоваться либо сложнопрофилированный тип канала, либо регулярная шероховатость поверхности насадочных элементов.…”

“…Практический интерес к возможностям испарительных охладителей как прямого, так и непрямого типов (ИО) газов и жидкостей непрерывно растет, о чем свидетельствуют публикации в ведущих мировых научных изданиях. Особый интерес вызывают ИО нового поколения, непрямого типа, со сниженным пределом охлаждения [5][6][7][8][9]. Разработанные решения охватывают нужды энергетики, химической и пищевой промышленности и позволяют решать задачи охлаждения, не прибегая к традиционной парокомпрессионной технике, либо снижая ее долевое участие.…”

Evaporative coolers of gases and liquids with a lowered level of cooling

“…The interest to the possibilities of the evaporative cooling has been increased recently. It is caused by their small energy consumption and by their environmental loyalty (Chen et al, 2015;Doroshenko and Glauberman, 2012). Both direct evaporative coolers (DEC -air coolers and water coolers, cooling towers (CTW)) and indirect evaporative coolers (IEC) find a wide practical application.…”