CC BY
12
^ 0,02
I 0,06
о
£ 0,04
CJ
к
0,08
0,12
ОД
0
Рис. 6. Тиск повтряного потоку nid час загострення ножа
На 0CH0Bi виконаних дослщжень 3i загострювання дереворiзальних ножiв ми запропонували HOBi режими загострення, як дають змогу збшьши-ти продуктивнiсть процесу в 2,0...2,5 рази, не зменшуючи якостi загострення.
1. Озимок Ю.1. Новий абразивний шструмент для загострення товстих деревор1зальних нож1в / Ю.1. Озимок // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : Вид-во УкрДЛТУ. - 2004. - Вип. 14.1. - С. 81-84.
2. Методы аэродинамических испытаний: ГОСТ 12.3.018-79 [Действующий с 1979-09-05]. - М. : Изд-во стандартов, 1979. - 7 с. - (Государственный стандарт СССР).
Озымок Ю.1. Методика и результаты исследования производительности охлаждения ножа при заточке
Предложена методика исследования производительности охлаждения ножа при заострении многочашечным абразивным инструментом. Результаты исследования показали эффективность заострения дереворежущих ножей этим инструментом без водяного охлаждения.
Ключевые слова: нож, абразивный инструмент, круг, охлаждение, воздушный поток, анемометр, заострение.
Ozymok Yu.I. Methodology and results of the research of knife's cooling efficiency during sharpening
Methodology for research of the efficiency of knife's cooling during sharpening by multicup abrasive tool has been proposed. Results of such experiment revealed effectiveness of sharpening woodcutting knifes by this instrument without water cooling.
Keywords: knife, abrasive instrument, circle, cooling, air flow, anemometer, sharpening.
УДК 662.997 Астр. Б.1. Шзнак; доц. В.М. Желих, канд. техн. наук -
ЗАСТОСУВАННЯ ПОЛ1МЕРНИХ МАТЕР1АЛГО У ГЕЛ1ОСИСТЕМАХ З АКТИВНИМ ВИКОРИСТАННЯМ СОНЯЧНО1 ЕНЕРГП
Наведено результати дослщжень теплових характеристик багатошарового стшьникового полшарбонату як основного конструктивного матерiалу плоских со-
Лггература
НУ ""Львiвська полтехмка
нячних колекторiв. Результати дослiджень може бути використано для розрахунюв i проектування гелюсистем.
Ключовi слова: енергоощаднiсть, сонячний колектор, полiмернi матерiали, стiльникова полiкарбонатна плита.
Вступ. Традицшна енергетика, з 11 шюдливими викидами, ютотно заб-руднюе повггряний, водний басейни i бюсферу загалом. Водночас, у свт з кожним роком зменшуються запаси природних копалин, що поступово приз-водить до виникнення паливного дефщиту. Тому виникае необхщшсть у ви-користанш нових нетрадицшних джерел енерги, до найбшьш перспективних з яких належить сонячна енерпя.
У цш публжаци розглянуто питання, що стосуються використання гелюсистем для гарячого водозабезпечення та опалення буд1вель i споруд. Особливу увагу придшено обгрунтуванню можливост застосування сонячно-го колектора (СК), основним конструктивним елементом якого е стшьникова полжарбонатна плита.
Сонячш колектори е важливим елементом гелюустановки, в яких со-нячне випромшювання перетворюеться в теплову енерпю. Вс вони мають спшьну деталь - поверхневий або емшсний поглинач, який дае змогу вщво-дити та акумулювати тепло. Незважаючи на те, що СК можуть бути двох ти-шв: вакуумш i плосю, найбшьшого поширення у свгговш практищ набули плоск СК (flat plate solar collector) за рахунок простоти конструкци i значно нижчу вартiсть вщносно вакуумних. До числа принципових переваг таких СК порiвняно з колекторами шших типiв е 1хня здатшсть вловлювати як пря-му, так i розсiяну сонячну енергiю. Враховуючи цю особливiсть, е можли-вють стащонарно! установки СК без необхщност в складних системах сте-ження за сонцем.
На сьогодш юнуе велика кiлькiсть плоских СК, що виготовляються на основi металевих поглинаючих панелей, якi мають такi вади: низьку коро-зiйну стiйкiсть; складност у виготовленнi пiд час формування, згинання, па-яння або зварювання складнопрофшьованих виробiв; високу вартiсть вихщ-них, зазвичай, кольорових металiв; велику питому масу, що становить приб-лизно 20-30 кг/м [1].
Виршенням цих проблем е розроблення таких конструкцш, що дали б змогу знизити витрати на 1х виготовлення, монтаж i обслуговування, шдви-щити термш експлуатацп за рахунок застосування нових неметалевих конструкцiйних матерiалiв. Прикладом такого рiшення е СК на основi стшь-никових багатошарових полiкарбонатних плит.
Аналiз останшх дослщжень i публiкацiй. Полiкарбонат стiйкий до багатьох хiмiчних речовин, зокрема мшеральних кислот високо! концентра-4ii, до низки оргашчних кислот, нейтральних i кислих розчинiв солей, багатьох жирiв, парафiнiв, насичених алiфатiв i цiклоалiфатiв, крiм метилового спирту. Полжарбонат руйнуеться водним або спиртовим розчином лупв, амь аком або його розчинами i амiнами. Ступiнь чутливост до дИ хiмiчних спо-лук залежить вiд таких факторiв, як концентращя, температура, тривалiсть 1х контакту з поверхнею панел^ тиску, а також напружень в панель Це робить полжарбонат прийнятним як основний матерiал в конструкци СК.
Плита стшьникового полжарбонату являе собою паралельнi листи з поперечними перегородками в цшснш структурi i мае такi фiзичнi власти-востi: температурний дiапазон експлуатаци знаходиться в межах вiд -40 до 120 оС; максимальне термiчне розширення за АТ = 80 оС становить 2,5 мм/м. Важливим фактором е свгглопропускна здатнiсть, особливо це сто-суеться випадку, коли полiмери використовують для прозорого покриття. Так, залежно вiд товщини, свгглопропускання полiкарбонату може знаходи-тись в межах 70... 82 % [2]. Рис. 1 шюструе характер змши коефщента про-пускання, на якому число 10 - товщина стiльникових полжарбонатних плит в мм, а лггерами позначений колiр пластику: П - прозорий, ЧВ - червоний, Ж -жовтий, З - зелений [1].
1.0-,
300 400 500 600 700 800 900 1000
Довжит xbii.iL нм
Рис. 1. Залежшсть коеф^ента пропускання г(1) вiд довжини хвилi для стшьникових полжарбонатних плит
Мета та завдання дослвджень. Робота спрямована на встановлення закономiрностей змши теплово! потужност полiмерного сонячного колекто-ра за рiзних тишв i витратiв теплоносiя та площах гелiополя.
Експериментальнi дослiдження сонячного колектора. Дослщження проводили на експериментальнiй установщ (рис. 2), що складалась iз сонячного колектора 1, виконаного iз тришарово! полжарбонатно! плити, верхнш шар яко! 1 а виконуе роль свгглопрозорого захисного покриття, середнш шар 1 б е поглиначем сонячно! енерги, по якому циркулюе теплоносiй, нижнiй шар слугуе за теплову iзоляцiю. Для забезпечення рiвномiрноl циркуляцп теплоносiя в окремих стшьниках полжарбонатно! плити 1, поглинач сонячно! енерги 1 б був шд'еднаний до колекторiв 2. Видалення повiтря з системи проводили через розповiтрювачi 5, встановленi на подавальному трубопроводi з сонячного колектора i на емностi 8, в якш здiйснюеться вiдбiр теплоти. За-повнення експериментально! установки теплоносiем вщбуваеться через штуцер 10 розповггрювача емностi 8.
Циркуляцiя теплоносiя в експериментальнш установцi здiйснювалась завдяки помт 7, що встановлена на зворотному трубопроводi 9 i його кшь-кiсть вимiрювали витратомiром 6. 1нфрачервоний нагрiвач створював тепло-
ве випромшювання за потужностi 1,8 кВт. Середня штенсившсть випромшю-вання на поверхш сонячного колектора становила 480 Вт/м2. Для дослiджень було вибрано три види теплоноЫя: прозора вода, 50 % розчин тосолу та вода зафарбована в чорний тшр.
Дослщження проводили таким чином: поглинач сонячно! енерги 1 б заповнювався теплоноЫем, тепловi променi проникали через свгглопрозоре захисне покриття 1 а до канашв поглинача сонячно! енерги 1 б i нагрiвали теплоносiй. Проходячи через стшьники свiтлопрозорого захисного покриття 1 а, промеш багаторазово вщбивалися у гранях стiльникового полiмеру та назвали повiтря в його каналах, створюючи тепловий екран. Таке ж явище вiдбувалося пiд час проходження теплово! енерги через теплову iзоляцiю 1 в, утримуючи таким чином тепло в поглиначi сонячно! енерги 1 б, де теплова енерпя, проникаючи в канали, iнтенсивно назвала теплоносiй. При цьому, завдяки циркуляцшнш помпi, теплоносiй рухався в колекторi i його витрату фiксували витратомiром.
Рис. 2. Схема експериментальноХустановки
Результати проведених дослщжень зображено графiчно на рис. 3-5. Теплова потужшсть сонячного колектора Q, Вт визначалась з урахуванням змiни витрати теплоноЫя О, кг/год та площi сонячного колектора Б, м2.
Як видно з рисунюв, найбiльш ефективним iз дослiджуваних видiв теплоносiя е незабарвлена вода. За витрат, що перебувають у межах 25... 35 кг/год, теплова потужшсть СК е найбшьшою i становить близько 700 Вт за плошд гелiополя 2 м2.
Апроксимоваш результати експериментальних дослiджень наведених на рис. 3-5 описують аналiтичними залежностями: а) для теплоноЫя зафарбованого в чорний кол1р
0 = 27 + 2.6 • О + 82 • ^ + 7.8 • О • ^ - 0.43 • О2 + 0.17 • О^ . (1)
700
650
600
550
500
450
н m 400
СУ 350
300
250
200
150
100
50
i ■2 ^ %
/ ч
S г i ,51 Л i
\
Щ ч
1
1- =1 i г^
) 5 о 15 : ю ; !53 0 3 54 0 А 15 50 55 ( >0(
Рис. 4. Залежтсть тепловоХ потужпоспй Q, Вт соиячного
pim використання теплоноая -npmopoï води
f*G, кг/год
б) для прозорого теплоноЫя
Q = 0.12 • G -14.4 • F + 29.5 • G • F + 0.23 • G2 - 0.46 • G2F. (2)
в) для теплоноЫя тосолу
Q = -152 + 305 •G-0.46•F + 0.93 •G •F + 0.02•G2-0.03 •G2F . (3)
У цих залежностях Q - теплова потужшсть СК, Вт; G - витрата тепло-ноЫя, кг/год; F - площа гелюполя, м2.
Висновок. Отримаш результати дослщжень теплово! потужност со-нячного колектора, виконаного i3 полжарбонату як основного конструктивного елементу, може бути використано для розрахунюв i проектування гель осистем.
Л1тература
1. Сухий М.П. Сонячш колектори на основi стшьникових полiкарбонатних пластикiв / М.П. Сухий, Я.М. Козлов, К.М. Сухий, Ю.В. Бражник, М.В. Бурмютр. - Львiв : Вид-во НУ мЛьвiвська полггехшка", 2002. - 234 с.
2. Дорошенко А.В. Перспективы развития солнечной энергетики / А.В. Дорошенко. К. А. Шестопалов. - Львiв : Вид-во НУ "Львiвська полггехшка", 2006. - 322 с.
3. Харченко Н.В. Индивидуальные солнечные установки / Н.В. Харченко. - М. : Изд-во "Энергоатомиздат", 1991. - 209 с.
4. Возняк О.Т. Основи наукових дослщжень у буд1вницга / О.Т. Возняк, В.М. Желих. -ЛьвГв : Вид-во НУ "ЛьвГвсь^ полггехшка", 2003. - 173 с.
Пизнак Б.И., Желых В.М. Применение полимерных материалов в гелиосистемах с активным использованием солнечной энергии
Приведены результаты исследований тепловых характеристик многослойного сотового поликарбоната как основного конструктивного материала плоских солнечных коллекторов. Результаты исследований могут быть использованы при расчетах и проектировании гелиосистем.
Ключевые слова: энергосбережение, солнечный коллектор, полимерные материалы, сотовая поликарбонатная плита.
Piznak B.I., Zhelykh V.M. Application of polymeric materials in heli-osystems with active use of solar energy
The results of researches concerning the use of multilayer cellular polycarbonate as the main constructive material of the flat-plate solar collectors are given. The results of researches can be used for calculations and planning heliosystems.
Keywords: energy-savings, solar collector, polymeric materials, cellular polycarbonate plate. _
УДК 697.92 Астр. Ю.В. Фурдас; доц. В.М. Желих, канд. техн. наук -
НУ "Львiвська nолiтехнiка"
ОЦ1НКА ТЕПЛОВО1 СТ1ЙКОСТ1 МЕТАНТЕНКА Б1ОГАЗОВО1 УСТАНОВКИ
Проведено оптимiзацiю товщини теплово! iзолящi бюреактора з метою змен-шення приведених затрат. Отримано закономiрностi впливу температурного режиму бюреактора та зовшшнього пов^ря на товщину теплово! iзоляцii метантенку.
Ключов1 слова: бюгазова установка, бюреактор, бюгаз, коефщент теплопро-вщносп, теплообмшник.
