
- •Кафедра теплотехніки та теплових електричних станцій курсова робота
- •Завдання
- •1. Сонячні електростанції баштового типу.
- •1. Сонячні електростанції баштового типу
- •2. Розрахунок геліоустановки
- •2.1. Сумарна сонячна радіація , що надходить на горизонтальну і похилу поверхню :
- •Рівень сонячної енергії по місяцях ,
- •Значення величини Rφ
- •Інтенсивність сонячної енергії на похилій поверхні в середньому за день місяця ,
- •2.2. Денна питома теплопродуктивність геліоустановки
- •Денна питома теплопродуктивність геліоустановки ,
- •2.3. Місячна питома теплопродуктивність геліоустановки
- •Місячна питома теплопродуктивність геліоустановки ,
- •2.4. Необхідна кількість енергії для нагрівання води за місяць
- •Необхідна кількість енергії для нагрівання води за місяць ,
- •2.5. Необхідна площа геліоустановки у кожному місяці
- •Необхідна площа геліоустановки у кожному місяці , м2
- •2.6. Оцінка енергетичних показників системи гарячого водопостачання
- •2.6.1. Коефіцієнт використання потенційної енергії
- •2.6.2. Коефіцієнт використання енергії , яка виробляється геліоустановкою
- •2.6.3. Коефіцієнт забезпеченості споживача сонячною енергією
- •2.6.4. Коефіцієнт заміщення необхідної енергії
- •2.7. Оцінка економічної ефективності використання геліоустановки й визначення оптимальної площі
- •2.7.1. Кількість корисно вироблюваної енергії й зекономленого палива за сезон
- •2.7.2. Ефективність геліоустановки за енергетичними витратами
- •Висновок
2.7.2. Ефективність геліоустановки за енергетичними витратами
Витрачена кількість енергії на створення геліоустановки певної площі :
Егу=
Е
∙А=5700∙А
, МДж,
де Е - загальні енергетичні витрати на 1 м2 площі геліоустановки; Е =
=5700 ; площа геліоустановки м2.
Ефективність енерговитрат :
r=
=
Період окупності геліоустановки :
Т=
,
років
Результати розрахунків зводимо у табл. 2.7.3.
Егу
=5700∙16,8=95760
МДж r
=
=2,43
Егу
=5700∙19,2=109440
МДж r
=
=2,28
Егу
=5700∙21,6=123120
МДж r
=
=2,1
Егу
=5700∙26,4=150480
МДж r
=
=1,74
Т
=
=0,41
року
Т
=
=0,44
року
Т
=
=0,48
року
Т
=
=0,57
року
Таблиця 2.7.3
Енергетичні показники геліоустановки
Показники |
Площі , м2 |
|||
16,8 |
19,2 |
21,6 |
26,4 |
|
Енерговитрати Егу , МДж |
95760 |
109440 |
123120 |
150480 |
Корисно
використана енергія
|
232960 |
249849,6 |
258585,6 |
262080 |
Ефективність енерговитрат , r |
2,43 |
2,28 |
2,1 |
1,74 |
Період окупності Т , років |
0,41 |
0,44 |
0,48 |
0,57 |
Зробивши оцінку економічної ефективності і використання геліоустановки вибираємо оптимальну площу геліоустановки. Найбільша кількість корисної енергії , яка використовується за сезон становить 262080 МДж для площі 26,4 м2 , також для цієї площі найбільша кількість зекономленого палива за сезон – 22,34 т. Але на створення геліоустановки такою площею потрібно затратити найбільше енергії , а саме 150480 МДж. Ефективність енерговитрат для цієї площі
найменша – 1,74 і найбільший період окупності – 0,57 року.
Натомість площа 21,6 м2 має непогані характеристики. Кількість корисної енергії , яка використовується за сезон для неї становить 258585,6 МДж , що не дуже відрізняється від попередньої площі. Також не дуже відрізняється кількість зекономленого палива – 22,05 т. На створення геліоустановки такою площею треба затратити меншу кількість енергії , а саме 123120 МДж , ефективність енерговитрат у неї краща – 2,1 і менший період окупності – 0,48 року.
Отже , врахувавши все вище перелічене і попередньо розраховані критерії вибираємо оптимальною площею геліоустановки площу 21,6 м2.
Висновок
В даній курсовій роботі було проведено розрахунок геліоустановки , яка призначена на роботу протягом певного періоду , а саме з 1 березня по 10 жовтня. Необхідна кількість енергії для гарячого водопостачання становить 260 МДж на добу.
Ми розрахували сумарну кількість сонячної енергії , що надходить на горизонтальну й похилу поверхню у середньому за день даного місяця , денну і місячну питому теплопродуктивність геліоустановки для різних значень кутів нахилу , а пізніше вибрали оптимальний кут нахилу , значення якого 60°. Також обчислили необхідну кількість енергії для нагрівання води за місяць.
Далі розрахували необхідну площу геліоустановки у кожному місяці і отримали 4 варіанти площ , серед яких пізніше вибрали одну оптимальну , зробивши оцінки енергетичних показників системи гарячого водопостачання і економічної ефективності використання геліоустановки. В результаті вибрали оптимальну площу геліоустановки , яка становить 21,6 м2.
Список використаної літератури
1. Ахмедов Р. Б. , Баум И. В. , Пожарнов В.А. , Чаховский В.М. Солнечные электрические станции , 1986(1). – 121 с.
2. Харченко Н. В. Индивидуальные солнечные установки. – М.: Энергоатомиздат , 1991. – 208 с.
3. Константиновский Ю. А. , Рабинович М. Д. , Ферт А. Р. Использование солнечной энергии для теплоснабжения зданий / под ред. Э. В. Сарнацкого. – К.: Будивэльник , 1985. – 104 с.
4. Авезов Р. Р. , Орлов А. Ю. Солнечные системы отопления и горячего водоснабжения. – Ташкент : Фан , 1998. – 288 с.
5. Валов М. И. , Казанджан Б. И. Системы солнечного теплоснабжения. – М.: МЭИ , 1991.