Розвиток цивілізації супроводжується значним збільшенням енергоспоживання, а для генерації електроенергії потрібно все більше вуглеводного палива, запаси якого з кожним десятиліттям виснажуються. Середньорічна частина світового енергобалансу покривається на 78% вугіллям, газом та нафтою і на 3% ядерною енергетикою. Відновлювані джерела енергії (ВДЕ) виробляють 22% електричної та теплової енергії.
Невичерпним джерелом енергії є сонячна енергія. Традиційним застосуванням сонячної енергії є перетворення сонячної енергії в електричну або в опалення та підігрів води.
В якості споживача сонячної енергії, достатньо перспективним, є застосування термоакустичних апаратів (ТАА). Їхні переваги: висока надійність (відсутність рухомих вузлів); відсутність шкідливих для довкілля робочих середовищ; широкий діапазон робочих температур, навіть з температурами -160 ̊С.
Принцип роботи даного апарату: сонячний параболічний концентратор спрямовує сонячні промені на пластину нагрівача, між нагрівачем та охолоджувачем створюється температурний градієнт в регенераторі і термоакустичний двигун починає працювати.
Доцільним признають вчені використання ТАА в низькотемпературних солярних системах з застосуванням типової схеми з проміжним теплоносієм. Робоча рідина насосом подається до теплообмінника, який, в залежності від компоновочної схеми, використовує сконцентроване тепло або тепло системи охолодження (сонячних фотоелектричних панелей) і підігрівається. В якості робочої рідини варто використовувати термальне масло. Далі робоча рідина надходить до теплообмінника, а через охолоджувач прокачується охолоджувальний теплоносій. Завдяки створеному температурному градієнту, в регенераторі, ТАД починає працювати.
Опрацював Василь Прусак – Центр енергозбереження
за матеріалами
Коробко Володимир Владиславович, к.т.н., доцент
Московко Олексій Олексійович, аспірант
Підписуйся на телеграм канал
