
- •Контрольная работа
- •Введение
- •1 Исходные данные
- •2 Расчетная часть
- •2.2.1 Расчет прихода радиации на наклонную поверхность
- •2.3 Расчет нагрузки теплоснабжения
- •2.3.1 Расчет нагрузки отопления
- •2.3.2 Расчет нагрузки горячего водоснабжения
- •2.3.3 Расчет нагрузки теплоснабжения
- •2.4 Расчет долгосрочных характеристик сст
- •2.5.6 Оптимизация площади колектора (пример для )
- •Список используемой литературы
2.2.1 Расчет прихода радиации на наклонную поверхность
2.2.1.1 Отношение среднемесячных приходов прямой радиации на наклонную и горизонтальную поверхности :
где
широта местности,
рад;
- склонение солнца,
выбирается из прил. 2 [1] для апреля
рад;
Таблица 2.1 Угол склонения Солнца для среднего дня I-XII месяцев
Месяцы |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
, град |
-20,9 |
-13 |
-2,4 |
9,4 |
18,8 |
23,1 |
21,2 |
13,5 |
2,2 |
-9,6 |
-18,9 |
-23,0 |
часовой угол захода
солнца на горизонтальной поверхности,
рад :
часовой
угол захода солнца на наклонной
поверхности, рад :
;
Тогда
2.2.1.2 Выбираем
значение коэффициента
для января
;
принимая, что в этом месяце в Ашгабаде
снега нет.
2.2.1.3 Отношение среднемесячных дневных приходов суммарной радиации на наклонную и горизонтальную поверхности :
,
Где
Тогда
Находим
значения
и заносим в таблицу 1. Расчет производим
в приложении Microsoft
Excel,
для всех остальных месяцев.
2.2.1.4 Среднемесячный
дневной приход суммарной солнечной
радиации на горизонтальную поверхность,
:
Данные расчетов сводим в таблицу 1.
2.2.2 Учитывая тип
коллектора, находим
.
2.3 Расчет нагрузки теплоснабжения
2.3.1 Расчет нагрузки отопления
2.3.1.1 Объем здания
по внешнему обмеру,
:
2.3.1.2 Коэффициент учета района строительства здания :
2.3.1.3 Согласно прил.
4 [1] удельная тепловая характеристика
здания
.
2.3.1.4 Величина
,
:
где
полный коэффициент тепловых потерь,
;
площадь наружных
поверхностей здания,
;
2.3.1.5 Число
градусо-дней в месяце,
:
где
количество дней в месяце.
2.3.1.6 Среднемесячная
нагрузка отопления,
:
Данные расчетов сводим в таблицу 1.
2.3.2 Расчет нагрузки горячего водоснабжения
где
плотность воды
;
теплоемкость воды
;
суточный
расход горячей воды на 1 человека по
нормам, обычно принимается равным 0,1
;
температура горячей
воды
;
температура
холодной воды, для средней полосы можно
принимать:
для зимних месяцев
;
для летних месяцев
;
для весенних и осенних
;
число жителей;
число дней.
2.3.3 Расчет нагрузки теплоснабжения
2.3.3.1 Среднемесячная
нагрузка теплоснабжения,
:
2.3.3.2 Расчет среднемесячных нагрузок теплоснабжения приведен в расчетной таблице. Годовая нагрузка теплоснабжения, :
2.4 Расчет долгосрочных характеристик сст
2.4.1 Безразмерный
комплекс
:
Т.к. заданный объем бака аккумулятора отличается от величины, принятой при выводе корреляционного уравнения, то требуется корректировка :
Введем поправку на горячее водоснабжение :
Окончательное
значение
.
2.4.2 Безразмерный
комплекс
:
Т.к. величина
отличается от принятой при выводе
корреляционного уравнения, то требуется
корректировка :
Где
площадь солнечного
коллектора,
;
эффективный
коэффициент отвода тепла, учитывающий
влияние теплообменника;
полный коэффициент
тепловых потерь коллектора,
;
базисная температура,
принятая равной 70
;
число дней в месяце;
среднемесячная
приведенная поглощательная способность;
количество секунд
в месяце.
Данные расчетов сводим в таблицу 1.
2.4.3 Коэффициент замещения :
2.5 Расчет
экономических показателей ССТ (для
солнечного коллектора
)
2.5.1 Годовая степень замещения топлива (см. расчетную таблицу) :
2.5.2 Годовая экономия топлива, т.у.т., полученная за счет использования солнечной энергии :
где
теплота
сгорания 1 т условного топлива;
КПД теплогенерирующей
установки, принят 0,8.
2.5.3 Расчет стоимости
1 ГДж тепловой энергии от теплогенерирующей
установки, работающей на газе,
:
Стоимость 1000
газа примем 200$ = 762 грн., тогда 1
газа стоит 0,762 грн. Т.к. теплотворная
способность газа
,
то в 1
газа 0,0389 ГДж. Стоимость 1 ГДж теплоты
газа
,
тогда стоимость 1 ГДж теплоты, вырабатываемой
котлом, будет
.
2.5.4 Годовая экономия от использования ССТ, грн :
2.5.5 Срок окупаемости ССТ :
лет
где
–стоимость вакуумированного коллектора.