Узбекистан академия наук республики узбекистан

Рис.1. Схема обтекания системы выступ – канавка: 
ВПС – внутренний пограничный слой, РЗ – рециркуляционная зона. t – длина типового 
участка канала с выступом и канавкой мм, l – длина канавки мм, h – высота выступа мм. 
В таблице 1. приводится некоторые данные экспериментов, проведённых для труб с 
поперечными выступами 
Таблица 1 
№ трубы 
H мм 
t мм 
𝑁𝑢
̅̅̅̅
𝜀̅
𝐸̅
Re 
1 
1,5 
6,35 
2,2 
2,4 
0,917 
7500 
2 
1,0 
8,5 
1,0 
1,0 
1,0 
≥7500 
3 
1,0 
5,08 
1,75 
1,25 
1,4 
7500 

---

269 
Анализ экспериментальных работ [11,12,13,14], а также патентов на изобретения 
[15,16,17] посвященных улучшению теплопередающих способностей СВК с абсорберами в 
виде насадок и т.п. показывает, что практически во всех рассмотренных работах стремятся 
к созданию в воздушном потоке искусственной турбулизации, которая достигаемый путем 
размещения в канале воздушного потока различных сеток или сот, что в итоге приводит к 
росту теплообмена. В этом случае, естественно, наблюдается мощный рост 
гидродинамического сопротивления, причем в канале с насадками сопротивление потоку 
воздуха намного больше, чем в канале с пристанными турбулизаторами. Говоря об 
эффективности таких СВК следует отметить, что предложенная формула эффективности 
теплового устройства (1) не может быть применена к подобному типу СВК и, 
следовательно, целесообразнее использовать в качестве оценки формулу отношения 
тепловой мощности 
𝐾 = 𝑄/𝑄
гл
(7) 
Здесь 
𝑄, 𝑄
гл
– соответственно, тепловая мощность СВК с абсорбером в виде насадки и 
тепловая мощность СВК с гладкопластинчатым каналом. 
В этой связи следует отметить научных исследований, выполненными Ферганском 
политехническом институте и Каршинском инженерно-экономическом институте по 
повышению эффективности СВК за счет пристенной интенсификации теплоотдачи. 
Результате исследований для увеличения тепловой производительности СВК предлагались 
поверхности диффузорно-конфузорного типа. Причем углы диффузорных участков 
соответствовали мелко масштабным отрывам пристенного потока. В экспериментах 
показано, что за счет периодических прерываний пограничного слоя, пограничный слой 
переходил турбулентный, при этом коэффициент теплоотдачи увеличивался до 1,5÷2 раз и 
в итоге тепловая эффективность абсорбера такой конструкции повысилось на 15 %.
Таким образом проведен анализ, существующих основных типов солнечных 
коллекторов, 
определение 
тепловых 
характеристик, 
основных 
конструкций 
интенсификаторов теплообмена, проблем и варианты повышения эффективности 
солнечных воздухонагревателей. Как видно из обзора литературы для улучшения тепловой 
эффективности солнечных воздушных коллекторов и более эффективного теплоотвода от 
абсорбера необходимо организовать оптимальный турбулентный режим теплоносителя. 
Оптимальный турбулентный режим может быть организован путем применения 
абсорберов различной геометрической формы, а также с применением различных 
материалов абсорбера. Учитывая, что снижение экономических затрат на изготовление 
эффективных абсорберов солнечных воздухонагревателей является актуальной задачей, то 
работе предлагается вариант использования сливных металлических стружек в качестве 
абсорбера СВК которые являются производственными отходами, утратившие свои 
потребительские свойства, и способствуют снижения себестоимости нагревателей и 
увеличение их тепловой эффективности.