ТЕРМІЧНИЙ ОПІР ТЕПЛОВИХ ТРУБ ДЛЯ СВІТЛОДІОДНИХ ОСВІТЛЮВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНИХ БУДІВЕЛЬ (ТЕРМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ТРУБ ДЛЯ СВЕТОДИОДНЫХ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ЗДАНИЙ)

Authors

  • Yurii Yehorovych Nikolaienko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine https://orcid.org/0000-0002-3036-5305
  • Borys Ivanovych Basok Інститут технічної теплофізики НАН України, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8935-4248
  • Dmytro Vitaliiovych Kozak Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2017.127546

Keywords:

тепловая труба, термическое сопротивление, светодиодный осветительный прибор, энергоэффективное здание

Abstract

Проблема энергосбережения является актуальной как для Украины, так и для других стран мира. От 19 до 22 % вырабатываемой в мире электроэнергии расходуется на освещение, значительная часть которой идет на внутреннее освещение помещений жилищного фонда и объектов социально-культурного назначения. В статье предложены новые схемы энергоэффективных светодиодных осветительных приборов с тепловыми трубами для использования их в энергоэффективных зданиях с минимальным потреблением электроэнергии. Экспериментально исследованы зависимости термического сопротивления тепловых труб от мощности светодиодных модулей. Исследовано влияние материала тепловых труб, типа капиллярной структуры и вида теплоносителей на термическое сопротивление тепловых труб. Показано, что для использования в качестве теплопередающих элементов каркаса светодиодных осветительных приборов наиболее рациональными вариантами являются конструкции медных и алюминиевых тепловых труб с резьбовой капиллярной структурой, как более технологичные по сравнению с тепловыми трубами, имеющими другие типы капиллярных структур. Рекомендованными теплоносителями для медных тепловых труб являются этанол и хладон 141b, для алюминиевых тепловых труб –  н-пентан и хладон 141b.          

Author Biographies

Yurii Yehorovych Nikolaienko, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

д-р техн. наук, ст. научн. сотр

Borys Ivanovych Basok, Інститут технічної теплофізики НАН України

член-кореспондент НАН Украины, д-р техн. наук, проф

Dmytro Vitaliiovych Kozak, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

аспирант

References

1. Бабаєв В. М. Енергозбереження в системах теплопостачання та освітлення будівель / В. М. Бабаєв, П. П. Говоров, В. П. Говоров, О. В. Король // Будівельні конструкції. – 2013. – Вип. 77. – С. 169–173. – Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/buko_2013_77_33.

2. Долінський А. А. Концептуальні основи створення експериментального будинку типу “нуль енергії” / А. А. Долінський, Б. І. Басок, О. М. Недбайло, Т. Г. Бєляєва, М. А. Хибина, М. В. Ткаченко, М. П. Новіцька // Будівельні конструкції. – 2013. – Вип. 77. – С. 222-227. – Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/buko_2013_77_44.3. Басок Б. І. Концептуальні основи створення експериментального будинку пасивного типу (загальною площею 300 кв. м) / Б. І. Басок, Г. Г. Фаренюк // Будівельні конструкції. – 2014. – Вип. 81. – С. 233243. – Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/buko_2014_81_30.

4. Рабич Е. В. Проблемы энергоэффективного освещения в зданиях / Е. В. Рабич, Л. А. Чумак, Т. А. Ковтун-Горбачева // Будівельні конструкції. – 2013. – Вип. 77. – С. 328–333. – Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/buko_2013_77_65.

5. Николаенко Ю.Е Патент України на корисну модель № 101963, МПК (2015.01) F21S 8/00, F21L 4/08 (2006.01). Світлодіодна люстра з комбінованим електроживленням // НТУУ “КПІ” / Ю.Є. Ніколаєнко, Ю.О. Хмельов, Д.А. Герасименко, Т.Ю. Ніколаєнко – Опубл. 12.10.2015. – Бюл. № 19. Заявка u 201503322 від 09.04.2015 р.

6. Николаенко Ю.Е. Экспериментальное исследование характеристик светодиодной люстры с тепловими трубами с возможностью питания ее от возобновляемых источников энергии / Ю.Е. Николаенко, А.В. Баранюк, Т.Ю. Николаенко // Труды международной конференции «Фундаментальные и прикладные вопросы физики». Секция ІІІ: Возобновляемые источники энергии и гелиомате-риаловедение, их прикладные аспекты, 13-14 июня 2017 г, г. Ташкент, Узбекистан, Академия наук Республики Узбекистан, НПО “Физика-Солнце” Физико-технический институт. – С. 149–154. http://ela.kpi.ua/jspui/handle/123456789/20610

7. Николаенко Ю.Е. Решение тепловой проблемы мощных светодиодных светильников с помощью тепловых труб // Труды XІІІ международной научно-практической конференции “Современные информационные и электронные технологии”, 4–8 июня 2012 г. – Одесса. – С. 203. http://ela.kpi.ua/handle/123456789/17392

8. Николаенко Ю.Е Патент України на корисну модель № 68831, МПК (2012.01) F21S 8/00, F21V 7/00. Люстра // Ю.Є. Ніколаєнко, Т.Ю. Ніколаєнко. – Опубл. 10.04.2012. – Бюл. № 7. Заявка u 2011 12026 від 13.10.2011 р.

9. Kate Smith, Samuel Siedel, Anthony J. Robinson, Roger Kempers. The effects of bend angle and fill ratio on the performance of a naturally aspirated thermosyphon // Applied Thermal Engineering. – 2016. – Vol. 101. – Pp.455– 467. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.01.024

10. Kostornov AG, Moroz AL, Shapoval AA, Kabov O, Strizhak P, Legros JC. Composite structures with gradient of permeability to be used in heat pipes under microgravity // Acta Astronaut – 2015. – Vol. 115. – Pp. 52–57. http://dx.doi.org/10.1016/j.actaastro.2015.04.022

11. Ніколаєнко Ю.Є. Патент України на корисну модель № 109840, МПК (2006.01) F28D 15/02. Гравітаційна теплова труба / НТУУ “КПІ” // Ю.Є. Ніколаєнко. – Опубл. 12.09.2016. – Бюл. № 17. Заявка u201602421 від 14.03.2016 р. http://ela.kpi.ua/handle/123456789/19508

12. Николаенко Ю.Е. Термическое сопротивление алюминиевой гравитационной тепловой трубы с резьбовой капиллярной структурой / Ю.Е. Николаенко, Д.В. Козак // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. – 2017. – № 4–5. – С. 24–31. DOI: 10.15222/TKEA2017.4-5.24. http://ela.kpi.ua/handle/123456789/20956

Published

2017-12-30

Issue

Section

ENERGY EFFICIENCY AND ENERGY SAVINGS