UTILIZATION OF KINETIC ENERGY OF HEAT TRANSFER LIQUID IN COLLECTOR-BASED SOLAR SYSTEMS

The paper considers a possibility of partial utilization of excessive kinetic energy of a liquid coolant in solar systems. The kinetic energy of a moving fluid is transformed into rotational energy of the impeller and can then be used in a mechanical or electrical form. Basing on the dependence analysis of water density on temperature, the set values of the coolant temperature at the collector inlet and outlet, and the geometric parameters of the solar system, the authors have determined the power developed by the impeller installed in the closed pipeline. Factors influencing the amount of this power have been revealed, and a conclusion has been made about the role of the right coolant use. The authors consider a number of common liquids that can be used asa coolant in solar systems. The authors state the main requirements made for the coolant: a maximum density difference at the boundaries of the operating temperature range, low viscosity, constancy of the phase state, sufficient heat capacity, no aggressive properties with respect to the material of the impeller and pipes, environmental friendliness, harmless use by the personnel, explosion and fire-proof features, cheapness and ability to preserve the listed properties for a long time. As a result of the analysis includingone and a half dozen liquids, conclusionshave been made about 1) the most effective use of propylene glycol, and 2) the influence of the operating features of solar systems on the choice of coolant.

коллекторные гелиосистемы, естественное движение теплоносителя, плотность жидкости, кинетическая энергия, мощность, collector-basedsolar systems, natural motion of coolant, fluid density, kinetic energy, power

1. Бринкворт Дж. Солнечная энергия для человека. Пер.с англ. В.Н. Оглоблева; под ред. и с предисл. Б.В. Тарнижевского. М.: Мир, 1976. 291 с.

2. Харченко Н.В. Индивидуальные солнечные установки. М.: Энергоатомиздат, 1991. 208 с.

3. Патент № 143227 Российская Федерация МПК E03 B3/00 (2006.01) Устройство для подъема воды 2013152074/13/ С.А. Андреев. Ю.А. Судник, Д.В. Шибаров; заявл. 25.11.2013; опубл. 20.07.2014. Бюл. № 20.

4. Патент № 156079 Российская Федерация МПК F24 J3/08, F03 G7/04 Устройство для получения электроэнергии 2014140412/06 / С.А. Андреев. Ю.А. Судник, Д.В. Шибаров; заявл. 07.10.2014; опубл. 27.10.2015. Бюл. № 30.

5. Авезов Р.Р., Орлов А.Ю. Солнечные системы отопления и горячего водоснабжения. Ташкент: ФАН, 1988. 286 с.

6. Бекман У., Клейн С., Даффи Дж. Расчет системы солнечного теплоснабжения. М.: Энергоиздат, 1982. 80 с.

7. Чугаев Р.Р. Гидравлика: Учебник для ВУЗов. 4-е изд., доп. и перераб. Л.: Энергоиздат, 1982. 672 с.

8. Савельев Н.И. Теплофизические свойства жидких веществ и растворов: Справочное пособие по курсовому проектированию по процессам и аппаратам химической технологии. Чебоксары, 2016. 34 с.

9. Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. К.: Вища школа, 1989. 447 с.

10. Ощин Л.А. Промышленные хлорорганические продукты. М.: Химия, 1978. 656 с.