Geliocollector–energy active fence as an element of buildings’ climatization system
Keywords:
renewable energy, energy active fence, geliocollector, lamella-absorbers, air layer, air-conditioning systemAbstract
SummaryThe aim is to define design features of geliocollector, that is intended not only to convert efficiently renewable energy and to redistribute it for the effective functioning of the air-conditioning (power) structures. A methodical approach that is the basis of constructive solution is founded on reducing heat loss due to the energy active fence while increasing adaptability and ease of installation. Results. It is proposed to use a new type of energy active fences for the conversion of renewable energy in the power supply systems. The main structural elements of energy active fences are bearing wall, insulation layer, the outer layer of air (where are lamella-absorbers) and a transparent outer protective insulation layer. In proposed new construction lamella-absorbers are made of heat-conductive material of pipes, in which coolant circulates. To them profiled edges are attached by methods of welding, soldering or mechanically. Such profiled edges are made of heat-conductive material and covered by heat absorption covering. They are also connected (through welding or brazing, or mechanical means) to vertical or special profile collectors (depending on installation requirements). Collectors are the pipes, in which coolant circulates. The peculiarity of these collectors is that at least one of them is the pressure, and at least one is reversible. Scientific novelty is that the power supply system with the developed energy active fences can operate in three modes depending on the ambient temperature and the level of incoming solar radiation. Cold period mode occurs at insignificant levels or complete absence of incoming solar radiation (night or cloudy day), when the temperature in the seasonal heat accumulator is higher than the outside temperature. The transition mode occurs at insignificant levels or complete absence of incoming solar radiation (night or cloudy day), when the ambient temperature is higher than the temperature in the seasonal heat accumulator. Warm period mode occurs when sufficient solar radiation when the ambient temperature is higher than the temperature in the seasonal heat accumulator. The practical significance of the proposed geliocollector (energy active fence) contributes to saving of traditional energy resources through rational consumption of solar energy and can be used in new construction and the renovation of existing housing stock.
References
Gabrinets V.O., Nakashydze L.V., Sokol G.I., Marchenko O.L. and Giljorme T.V.. Formuvannya shemnyh rishen systemy klimatyzatsii sporud v robochomu seredovyschi [Formation of scheme solutions of climatization systems in working environment of alternative energy sources]. Dnipro: DNU, TOV “Akcent PP”, 2016, 150 p.
Gabrinets V.O., Nakashydze L.V., Markov V.L., Mitrohov S.O. and Zarivniak G.I. Osoblyvosti pobudovy energoaktyvnyh ogorodzhen u skladi system energozabezpechennya na osnovi VDE [Peculiarities of energy active fences’ conslruction in energy supply systems based on renewable energy sources] // Vidnovluvana energetyka [Renewable energy]. IVE NAN, Kyiv, 2010, no 3,pp. 31-34.
Zayavka na korysnu model № u 201601390, Ukraina, MPK F24G 2/50 , E04B 1/76 Energoaktyvne ogorodzhennya [Application to the useful model № u 201601390, Україна, МПК F24G 2/50 , E04B 1/76 Energy active fence] 16.02.2016.
Mhitaryan N.M. Gelioenergetica. Systemy, tehnologiyi, primeneniye [Solar energy. Systems, technologies, use]. Kyiv,Naukova dumka, 2002, 290 p.
Nakashydze L.V. Nekotoryje osobennosti teploobmena v energoaktivnyh ograzhdajuzshih konstrukcyjah [Some features of heat exchange in energy active fences] // Stroitelstvo, materialovedenie, mashinostroenie [Сonstruction, materials science, mechanical engineering]. PDABA. Dnipropetrovsk, 2013, no. 69, pp. 36-39
Nakashydze L.V. Osnovni vymogy do energoaktyvnyh ogorodzhen [Basic requests for energy active fences] // Vidnovluvana energetyka [Renewable energy]. IVE NAN, Kyiv, 2013, no 1,pp. 48-51.
Nakashydze L.V. and Gabrinets V.O. Osnovnyje element innovacionnoj kompleksnoj sistemmy klimatizatsii s ispolzovanijem energiji alternativnyh istochnikov [Main elements of innovative complex climatization system with the use of renewable energy sources] // Stroitelstvo, materialovedenie, mashinostroenie [Сonstruction, materials science, mechanical engineering]. PDABA. Dnipropetrovsk, 2013, no. 68, pp. 240-243.
Nakashydze L.V. Teplotehnichni osoblyvosti pobudovy energoaktyvnogo ogorodzhennia [Heat features of energy active fence’s construction] // Vidnovluvana energetyka [Renewable energy]. IVE NAN, Kyiv, 2013, no 2, pp. 49-53
Nakashydze L.V. Uluchshenije ekspluatacionnyh harakerystyk sooruzhenij pri ispolzovaniji energiji alternativnyh istochnikov [Improvement of working characteristics of buildings while using energy of alternative sources] // Mezhdunarodnyj nauchnyj zhurnal “Alternativnaja energija i ekologija” [International scientific journal “Alternative energy and ecology”], 2014, no 23, pp. 84-89.
Patent na korysnu model 61489, Ukraina МPK F24G 2/50 , E04B 1/76 Energoaktyvne ogorodzhennia № u201014333 [Patent 61489,Ukraine МPК F24G 2/50 , E04B 1/76 Energy active fence]; 25.07.2011, №14.
Rtiszheva A.S. Metody modelirovanija teploenergeticheskih processov [Modelling methods of heat energetic processes]. Ulyanovsk: Tipografija UlGT, 2007, 328 p.
Тabunszhikov Yu.A., Shylkin N.V. and Brodach M.M. Energoeffektivnoje vysotnoje zdanije [Energy active high building] // ABOK, 2002, no 3. Access mode: http://www.abok.ru.html.
Fokin V.M., Bojkov G.P. and Vidin Yu.V. Osnovy energosberezhenija v voprosah teploobmena [The basis in queations of heat exchange]. Moskva: Izdatelstvo “Mashynostrojenije-1”, 2005, 192 p.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Редакція Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.
При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а автор отримує перше попередження.
Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
