Abstract
The relevance of the development of ground regenerative heat exchangers is determined by the need to save energy resources for heating greenhouses at night and maintaining the required temperature level during the day. The aim of the work is to study working capacity of a ground regenerator for a greenhouse when testing a pilot plant in full-scale conditions. To achieve this goal the following main tasks were solved: experimental research of soil regenerator pilot plant operation was carried out, the heating period of nozzle and cooling period were determined by the obtained temperature curves, the coefficient of intercomponent heat exchange during the heating period was estimated, the rationality of material choice for granulated nozzle was proved, recommendations on improvement of soil regenerator design for industrial use were developed. The research was conducted on a pilot installation of a soil regenerator, which consists of a heat-exchange duct filled with granulated material and covered with a layer of insulation, and ducts with an exhaust duct fan installed at the outlet. Data on air and nozzle temperatures, which were taken during the day, were used to conduct thermal calculations and assess the efficiency of the ground regenerator. It was determined that the heating period at the selected loading mass of 15.5 kg is not long relative to the duration of the experiment and was 166 min. To increase the amount of accumulated heat it is recommended to increase the weight of the nozzle and air flow rate. It was determined that the coefficient of inter-component heat transfer during the heating period varied between 4 W/m2K and 9 W/m2K. In this case, the Bio number is in the range of 0.05 - 0.10, which allows us to conclude that the use of crushed stone as a nozzle material is rational. It is recommended to increase the thickness of insulation to 4.3 cm so that the heat loss from the heat exchange section does not exceed 5%, and to provide the installation of insulated plugs at the ends of the heat exchange section, closing after the end of the heating period.
Highlights
An analysis of the experimental dependences of the change in the temperatures of air and granular nozzle of a regenerative soil heat exchanger on time during the day has been carried out
Дослідження показали, що відповідна модернізація традиційних теплиць дозволяє заощадити до 70% енергії
Для досягнення цієї мети поставлені наступні завдання: - визначити за температурними кривими, одержуваних експериментальним шляхом, період нагріву насадки і тепловий потік, який передається від повітря
Summary
Бошкова І.Л.1, доктор техн. наук, Волгушева Н.В.2, канд. техн. наук, Мукмінов І.І.3, аспірант, Альтман Е.І.4, канд. техн. наук. Проведено аналіз експериментальних залежностей зміни температур повітря і гранульованої насадки регенеративного ґрунтового теплообмінника від часу протягом доби. Сформульовано рекомендації щодо удосконалення конструкції ґрунтового регенератора для теплиць. В даний час посилюється пошук ефективних акумуляторів сонячної енергії для обігріву теплиць в умовах значного добового перепаду температур [1,2,3]. Що гальмує використання всього потенціалу природних і поновлюваних джерел енергії, сформульована в роботі [9], а саме: застосування сонячної енергії в системах обігріву і охолодження приміщень неможливо без розробки економічно конкурентоспроможних і надійних засобів для акумулювання теплоти. Мета та завдання роботи Метою роботи є визначення працездатності ґрунтового регенератора для теплиці при випробуванні пілотної установки в натурних умовах. Для досягнення цієї мети поставлені наступні завдання: - визначити за температурними кривими, одержуваних експериментальним шляхом, період нагріву насадки і тепловий потік, який передається від повітря,. - виробити рекомендації щодо поліпшення конструкції ґрунтового регенератора для промислового використання
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
