Рекуперація енергії побутової опалювальної печі
Вантажиться...
Дата
2023
Автори
Літвінова М. Б.
Штанько О. Д.
Кудренко А. Є.
Litvinova Maryna B.
Shtanko Oleksandr D.
Kudrenko Andriy Е.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Використання пічного опалення досі є розповсюдженим та економічно обгрунтованим у сільських господарствах України. Перетворення хоча б частини енергії, що викидається у повітря побутовою піччю, створює умови для заощадження паливних ресурсів, забезпечує електричною енергією домівки при перебоях у центральному електропостачанні й може стати суттєвою підмогою для приватних домогосподарств. Метою дослідження є моделювання процесу одержання електричної енергії шляхом рекуперації викидної енергії побутової топкової печі. Вперше відбувається моделювання процесу рекуперації енергії викидних газів саме для топкового типу печі. В якості метода дослідження використано функціонально-фізичний метод пошукового проектування, який полягає в постановці і вирішенні завдань технічної творчості на основі використання евристичних прийомів, аналізу функцій технічних систем і їх елементів, синтезу ланцюжків фізико-технічних ефектів для отримання нових принципів дії інформаційних об’єктів із залученням комп’ютерних програм для виконання таких процедур.
В роботі проаналізовано фізичні умови розміщення в топковій печі термоелектричного генератора (ТЕГ). Обране місце розміщення ТЕГ, що є оптимальними за такими параметрами: не треба суттєво змінювати конфігурацію печі; температура є прийнятною для застосування найпоширеніших високотемпературних термоелектричних модулів; енергія газу є достатньою для виробітку електричної енергії для потреби будинку. За результатами розгляду особливості структури побутових печей обрано певний тип термоелектричного модуля Алтек-1024 для моделювання роботи ТЕГ. Виходячи з розмірів печі в ній пропонується розташувати чотири пари модулів, що електрично послідовно з’єднаються та приєднаються до акумуляторної батареї для накопичення електричного заряду. У програмному середовищі OpenModelica з використанням графічного редактору Dymola проведене імітаційне моделювання основних температурних параметрів у середині печі. Здійснений розрахунок потужності ТЕГ. Передбачається, що в опалювальний період у результаті рекуперації викидної енергії побутової опалювальної печі можна одержувати не менше 66 кВт·годин електроенергії на місяць. Одержане значення потужності дозволяє суттєво заощаджувати електроенергію та забезпечити нагальні потреби домогосподарства у випадку відключення електропостачання.
Опис
Літвінова, М. Б. Рекуперація енергії побутової опалювальної печі = Energy recovery of a household heating stove / М. Б. Літвінова, О. Д. Штанько, А. Є. Кудренко // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2023. – № 1 (490). –
С. 156–164.