Введение
Глава 1. Обзор и анализ существующих гелиоустановок 14
1.1 Анализ существующих гелиоустановок 14
1.2 Термодинамические процессы, происходящие в плоском солнечном коллекторе 31
1.2.1 Энергетический баланс плоского солнечного коллектора 31
1.2.2 Полный коэффициент тепловых потерь 33
1.3 Зависимость эффективности плоского солнечного коллектора от его гидродинамических параметров 34
1.3.1 Распределение температуры между трубами и эффективность коллектора 35
1.3.2 Теплоотдача от стенки трубы к жидкости 38
1.3.3 Коэффициент отвода тепла из коллектора и его КПД 39
1.4 Повышение эффективности плоских солнечных коллекторов 40
Выводы по главе 1 45
Глава 2. Теоретические исследования процессов гидродинамики и тепломассопереноса в системах твердое тело-твердое тело и твердое тело-жидкость в солнечных коллекторах 46
2.1 Исследование потенциала солнечной энергетики в Восточной Сибири 46
2.2 Влияние полного коэффициента теплопроводности плоского солнечного коллектора на его эффективность 55
2.3 Распределение температуры теплоносителя в направлении потока 58
2.4 Гидравлический анализ режима движения теплоносителя в плоском солнечном коллекторе с увеличенной длиной тепловоспринимающих трубок 62
Выводы по главе 2 67
Глава 3. Разработка новой модели плоского жидкостного солнечного коллектора и методического подхода исследований в гидродинамических системах солнечных коллекторов с эффективным тепломассопереносом 69
3.1 Разработка новой модели плоского жидкостного солнечного коллектора 69
3.2 Методика проведения эксперимента 75
Выводы по главе 3 79
Глава 4. Испытание и сравнительный анализ солнечных коллекторов. расчет термодинамических параметров гелиоустановки SUN 1 80
4.1 Сравнительный анализ солнечного коллектора SUN 1 с аналогами 80
4.2 Расчет основных термодинамических параметров солнечного коллектора SUN 1 93
4.2.1 Полный коэффициент тепловых потерь в солнечном коллекторе SUN 1 93
4.2.2 Коэффициент теплопередачи от стенки трубы к жидкости в солнечном коллекторе SUN 1 95
4.2.3 Коэффициент эффективности солнечного коллектора SUN 1 96
4.2.4 Коэффициент отвода тепла в солнечном коллекторе SUN 1 97
4.2.5 Полная полезная энергия и COP солнечного коллектора SUN 1 98
4.2.6 Температура теплоносителя на выходе из коллектора SUN 1 99
4.2.7 КПД солнечного коллектора SUN 1 103
Выводы по главе 4 106
Глава 5. Оценка стоимости SUN 1 и его срока окупаемости 108
5.1 Конкурентоспособность SUN 1 на рынке солнечных коллекторов 108
5.2 Расчет срока окупаемости SUN 1 на примере различных объектов 110
Выводы по главе 5 121
Заключение 123
Список литературы 129
Приложение 1 - Суммарная солнечная радиация на нормально ориентированную поверхность на территории России 144
Приложение 2 - Расчет термодинамических параметров коллектора SUN 1 145
Приложение 3 - Принципиальная схема котельной поселка Листвянка Иркутской области с применением солнечных коллекторов SUN1 166
Приложение 4 - Принципиальная схема теплового пункта здания ПАО Сбербанк с применением солнечных коллекторов SUN 1 167
Приложение 5 - Акт внедрения от ПАО Сбербанк 168
Приложение 6 - Акт внедрения от ООО "БайкалСервисГрупп" 169
Приложение 7 - Акт внедрения ФГБОУ ВО "ИРНИТУ". 170
Приложение 8 - Акт внедрения ООО "Сервис" 171


