Контрольная работа
по курсу : «Низкопотенциальные и альтернативные источники энергии»
на тему : «Расчет системы солнечного теплоснабжения»
Введение
Системы солнечного отопления и горячего водоснабжения (гелиосистемы) – это системы, с помощью которых осуществляется поглощение солнечной энергии и преобразование ее в тепловую энергию, аккумулирование полученной теплоты и ее распределение по мере необходимости на обогрев помещений и другие бытовые нужды.
Произведен расчет жидкостной системы солнечного теплоснабжения ССТ.
Основными элементами рассматриваемых систем являются:
солнечный коллектор, в котором нагревается жидкость;
водяной бак-аккумулятор;
дополнительный нагреватель или котел;
контрольно-измерительная и регулирующая аппаратура;
предохранительные клапаны;
насосы и трубопроводы.
В жидкостной системе в качестве теплоносителя используется раствор антифриза, а в качестве аккумулирующей среды — вода. Тепловая энергия накапливается в баке-аккумуляторе в результате повышения температуры жидкости и используется по мере необходимости для обеспечения тепловых нагрузок отопления и горячего водоснабжения.
Дополнительный нагреватель (дополнительный источник энергии — ДИЭ) используется в тех случаях, когда солнечной энергии недостаточно для полного удовлетворения тепловых нагрузок.
Рис. 1 – Схема жидкостной гелиосистемы отопления и горячего водоснабжения:
1 – коллектор; 2 – теплообменник; 3 – бак-аккумулятор; 4 – ДИЭ;
5 – отапливаемое помещение; 6 – насос; 7 – смесительный вентиль;
8 – теплообменник в контуре горячего водоснабжения;
9 – бак горячей воды; 10 – дублер-доводчик
1 Исходные данные
1. Местоположение
ССТ — г. Ашхабад. Для этого города широта
местности 38,0° с.ш., расчетная температура
наружного воздуха
,
длительность отопительного периода
119 суток.
2. Число жителей
.
3. Размеры здания:
длина
,
ширина
,
высота
.
4. Тип коллектора — с двойным остеклением.
5. Ориентация
коллектора (азимут)
.
6. Угол наклона коллектора к горизонту - выбираем оптимальный при наибольшей нагрузки.
7. Эффективность
промежуточного теплообменника
.
8. Способ определения
— на ЭВМ с помощью приложения Microsoft
Excel.
9. Удельный объем
бака-аккумулятора
.
10. Удельный расход
жидкости (воздуха) через коллектор
.
11. Вид отопления помещения – водяное.
Таблица 1.1 —
Среднемесячное суточное поступление
суммарной
и диффузной
солнечной радиации,
,
на горизонтальную поверхность, коэффициент
ясности атмосферы
,
температура наружного воздуха
,
.
|
янв |
фев |
март |
апр |
май |
июнь |
июль |
авг |
сен |
окт |
нояб |
дек |
|
|||
Н |
7,42 |
10,58 |
13,63 |
18,34 |
24,16 |
26,83 |
26,59 |
24,97 |
20,57 |
14,71 |
9,03 |
6,48 |
|
|||
НД |
3,64 |
5,07 |
6,34 |
7,78 |
8,1 |
7,92 |
7,83 |
6,48 |
5,98 |
4,72 |
3,89 |
3,24 |
|
|||
КЯ |
0,45 |
0,50 |
0,49 |
0,53 |
0,61 |
0,65 |
0,66 |
0,68 |
0,68 |
0,64 |
0,51 |
0,44 |
|
|||
ТВ |
1,0 |
4,3 |
9,8 |
16,4 |
22,8 |
27,3 |
29,3 |
27,7 |
22,6 |
15,3 |
8,4 |
3,7 |
|
|||
|
окт |
нояб |
дек |
|||||||||||||
|
14,71 |
9,03 |
6,48 |
|||||||||||||
|
4,72 |
3,89 |
3,24 |
|||||||||||||
|
0,64 |
0,51 |
0,44 |
|||||||||||||
|
15,3 |
8,4 |
3,7 |
|||||||||||||