
- •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
2.6.3. Коефіцієнт забезпеченості споживача сонячною енергією
К
=
=
∙
К
Розрахунки також проводимо для кожного місяця за різної площі геліоустановки. Результати розрахунків зводимо у табл. 2.6.2.
А=16,8 м2 А=19,2 м2
К
=
∙1=0,63
К
=
∙1=0,72
К
=
∙1=0,81
К
=
∙1=0,93
К
=
∙1=0,92
К
=
∙0,95=0,99
К
=
∙1=0,96
К
=
∙0,91=1
К
=
∙0,99=1
К
=
∙0,87=0,99
К
=
∙0,94=1
К
=
∙0,82=1
К
=
∙1=0,86
К
=
∙1=0,98
К
=
∙1=0,77
К
=
∙1=0,88
А=21,6 м2 А=26,4 м2
К
=
∙1=0,81
К
=
∙1=0,98
К
=
∙0,96=0,99
К
=
∙0,78=0,99
К
=
∙0,85=1
К
=
∙0,69=0,99
К
=
∙0,81=1
К
=
∙0,66=0,99
К
=
∙0,78=1
К
=
∙0,64=1
К
=
∙0,73=1
К
=
∙0,6=1
К
=
∙0,91=1
К
=
∙0,74=0,99
К
=
∙1=0,99
К
=
∙0,82=0,99
Таблиця 2.6.2
Коефіцієнт забезпеченості споживача сонячною енергією
площа, м2 |
березень |
квітень |
травень |
червень |
липень |
серпень |
вересень |
жовтень |
за сезон |
16,8 |
0,63 |
0,81 |
0,92 |
0,96 |
1 |
1 |
0,86 |
0,77 |
0,87 |
19,2 |
0,72 |
0,93 |
0,99 |
1 |
0,99 |
1 |
0,98 |
0,88 |
0,94 |
21,6 |
0,81 |
0,99 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0,99 |
0,97 |
26,4 |
0,98 |
0,99 |
0,99 |
0,99 |
1 |
1 |
0,99 |
0,99 |
0,99 |
Згідно наших розрахунків найбільший кофіцієнт забезпеченості споживача сонячною енергією становить 0,99 для площі 26,4 м2. Отже , за цим критерієм ця площа буде оптимальною.
2.6.4. Коефіцієнт заміщення необхідної енергії
Використання сонячної енергії унеможливлює повністю замінити традиційне джерело енергії й відмовитися від органічного палива через нерівномірне надходження енергії. Коефіцієнт заміщення для кожного місяця за різної площі геліоустановки розраховується з урахуванням ймовірності сонячного сяйва :
ƒгу=
К
∙
рі(S)
,
де рі(S) – забезпеченість тривалості сонячного сяйва в місяці; К - коефіцієнт забезпеченості споживача сонячною енергією для кожного місяця. Результати розрахунків зводимо у табл. 2.6.3.
А=16,8 м2 А=19,2 м2
ƒ
=0,63∙0,51=0,32
ƒ
=0,72∙0,51=0,37
ƒ
=0,81∙0,56=0,45
ƒ
=0,93∙0,56=0,52
ƒ
=0,92∙0,6=0,55
ƒ
=0,99∙0,6=0,59
ƒ
=0,96∙0,61=0,59
ƒ
=1∙0,61=0,61
ƒ
=1∙0,6=0,6
ƒ
=0,99∙0,6=0,59
ƒ
=1∙0,59=0,59
ƒ
=1∙0,59=0,59
ƒ
=0,86∙0,55=0,47
ƒ
=0,98∙0,55=0,54
ƒ
=0,77∙0,54=0,42
ƒ
=0,88∙0,54=0,48
А=21,6 м2 А=26,4 м2
ƒ =0,81∙0,51=0,41 ƒ =0,98∙0,51=0,5
ƒ =0,99∙0,56=0,55 ƒ =0,99∙0,56=0,55
ƒ =1∙0,6=0,6 ƒ =0,99∙0,6=0,59
ƒ =1∙0,61=0,61 ƒ =0,99∙0,61=0,6
ƒ =1∙0,6=0,6 ƒ =1∙0,6=0,6
ƒ =1∙0,59=0,59 ƒ =1∙0,59=0,59
ƒ =1∙0,55=0,55 ƒ =0,99∙0,55=0,54
ƒ =0,99∙0,54=0,53 ƒ =0,99∙0,54=0,53
Таблиця 2.6.3
Коефіцієнт заміщення необхідної енергії
площа, м2 |
березень |
квітень |
травень |
червень |
липень |
серпень |
вересень |
жовтень |
за сезон |
16,8 |
0,32 |
0,45 |
0,55 |
0,59 |
0,6 |
0,59 |
0,47 |
0,42 |
0,5 |
19,2 |
0,37 |
0,52 |
0,59 |
0,61 |
0,59 |
0,59 |
0,54 |
0,48 |
0,54 |
21,6 |
0,41 |
0,55 |
0,6 |
0,61 |
0,6 |
0,59 |
0,55 |
0,53 |
0,56 |
26,4 |
0,5 |
0,55 |
0,59 |
0,6 |
0,6 |
0,59 |
0,54 |
0,53 |
0,56 |
Згідно наших розрахунків найбільший коефіцієнт заміщення необхідної енергії становить 0,56 для площ 21,6 м2 і 26,4 м2 і тому з точки зору економії під час покупки і розмірів геліоустановки оптимальною площею , згідно з цим критерієм , ми приймаємо площу 21,6 м2.
Отже , енергетичні показники геліоустановки дають змогу об’єктивно оцінити можливості використання сонячної енергії з урахуванням її режимів надходження й вимог , які пред’являє споживач. Ці показники – основні , але не достатні чинники для оптимізації параметрів системи сонячного теплопостачання. Остаточне технічне рішення слід приймати на основі порівняльного аналізу економічних показників різних варіантів використання геліоустановки.