Хоногийн давтамжтай үечилсэн эрчим хүчний үүсвэр ашигласан барилгын халаалтын системийн дулааны аккумуляторын судалгаа, боловсруулалт
Салбар : Инженерийн ухаан, технологи
Улсын дугаар : 3257
Хамгаалсан он : 2015
Түлхүүр үг : Дулаан хуримтлуулах, оновчлолын тооцоо, градус-өдөр, капсулт дулааны аккумулятор, парафин, стенд
Аннотаци
Монголын уур амьсгалын эрс нэн хахирлаг бөгөөд урт хугацааны хүйтэн өвөлтэй нөхцөлд бие даасан барилгын дулааны хэрэгцээг хоногийн давтамжтай үечилсэн буюу завсарлагатай эх үүсвэр ашиглан хангахад зохицсон дулаан нөөцлөх аргын судалгаа явуулж, түүний горимд тохирсон дулааны аккумуляторын хийцийг онолын үндэстэйгээр боловсруулах зорилго тавьж шийдвэрлэв. Дулааны аккумуляторуудыг харьцуулан судалж бага оврын барилгын халаалтын системд фазын шилжилтийн аккумулятор хамгийн тохиромжтой гэж үзэв. Иймд эл судалгаагаар фазын шилжилтийн хатуугаас шингэнд шилжих (хайлах-царцах) үеийн нууцлагдсан дулааныг ашиглах зарчим дээр тулгуурласан дулааны аккумуляторын оновчтой хийцийг боловсруулав. Барилгын халаалтын системд ашиглах дулааны аккумулятор нь 40-900С-ийн температурын хязгаарт ажиллах тул ажлын бие болгон парафиныг сонгож авсан ба түүний хайлах температур +620С болохыг туршилтаар нарийвчлан тодорхойлов. Парафин нь нэгж масст ногдох дулааны энерги багтаах чадвар ихтэй, механик ба химийн шинж чанар нь урт хугацаанд тогтвортой, аккумуляторын болон дулаан солилцооны гадаргуугийн материалтай харшлахгүй, олон тооны циклээр ажиллах чадвартай, температурын горимыг тохируулахад хялбар байсан учир дулаан нөөцлөх үндсэн материалаар сонгов. Парафин агуулсан ДА-ийг сувагт ба капсулт гэж хоёр үндсэн хэлбэрээр хийж болох ба усан халаалтын системтэй барилгад сувагт дулааны аккумуляторыг, агаарын халаалтын системд капсулт дулааны аккумуляторыг хэрэглэх нь тохиромжтой. Дулаан нөөцлөх системийн (дулааны аккумуляторын) математик загварыг боловсруулан гаргав. Туршилтаар боловсруулсан оновчтой хэмжээтэй модулийг цахилгаан системийн шөнийн ачааллын горимтой уялдуулан тооцоолов. Модулийг хоёр хувилбараар боловсруулснаар төрөл бүрийн хэмжээтэй барилгын халаалтанд ашиглахад тохиромжтой хийц болох нь нотлогдов. Дулааны аккумуляторыг ингэж модулиар хийснээр модулийг залгах, таслах замаар температурын горимыг хадгалан халаалтын дулааны ачаалалд зохицуулах болно. Фазын шилжилтийн капсулт аккумуляторын туршилтын үр дүнгээс аккумуляторын цахилгаан халаагуурын чадал 9 кВт/м3, агаарын хурд 1.3 м/с байхад хамгийн оновчтой гэсэн дүгнэлтэд хүрлээ. Эдгээр хувийн үзүүлэлтэд тулгуурлан дурын чадалтай фазын шилжилтийн капсулт дулааны аккумуляторын оновчтой хийцийг сонгож болно. Капсулт дулааны аккумуляторыг цаашид барилгын дулаан хангамжид ашиглах боломжтой болохыг бодит туршилтаар тогтоов. Бодит туршилтын үр дүнд сувагт ДА-ын цахилгаан халаагуурын оновчтой чадал =
2.5 кВт буюу нэгж эзлэхүүнд шилжүүлбэл 15 кВт/м3, усны зарцуулалтын оновчтой утга =
3.75 л/мин буюу мөн нэгж эзлэхүүнд шилжүүлбэл
0.38 кг/с∙м3 болохыг тогтоов. Парафин агуулсан ФШДА-ын гэрний багтаамжийг түүний царцах үед үүсэх тэлэлтийг харгалзан үзэж 15%-ийн нэмэлт эзлэхүүнтэйгээр авах хэрэгтэй. Цаашид ФШДА-ын оврын хэмжээг бууруулахад чиглэгдсэн зарим хийцийн өөрчлөлтийг (дулаан солилцооны гадаргууг ирмэглэх г.м.) хийсний дараагаар түүнийг бага оврын бие даасан барилгыг шөнийн цахилгаанаар халаахад ашиглах боломжтой. Боловсруулсан дулааны аккумуляторыг хоёр хувилбар ашигтай загвараар батлагдсан болно. Оновчлолын тооцооноос нэгж (1 м3) эзлэхүүнтэй ФШДА-ын цилиндр савны оновчтой радиус =
0.54 м, оновчтой өндөр =1.08 м гэж гарав. Дулааны аккумуляторыг амины орон сууцны халаалтанд ашигласнаар хүний аятай тухтай ажиллах амьдрах, өвчлөхгүй байх, нөхцлийг бүрэн бүрэлдүүлэх боломжтой юм. Улаанбаатар хотын агаарын чанарыг сайжруулах төлөвлөгөөний 1 ба 2-р бүсэд хамаарагдаж байгаа хороодод дулааны аккумулятор бүхий халаалтын систем нэвтрүүлснээр Улаанбаатар хотын агаарын бохирдлыг сайжруулсан шаталттай зуухнаас 6 дахин, уламжлалт зуухнаас 14 дахин бага болгох боломж бүрдэх нь тооцоогоор харагдаж байна.
Зохиогч
Боловсролын доктор(PhD)
Бүтээлийн тоо : 1
Ишлэгдсэн тоо : 0
