
- •Расчет и выбор гелио - и ветроэнергетической установки для горячего водоснабжения объектов Челябинской области
- •Оглавление
- •Тема 1. Использование солнечной энергии……………………………………5
- •Тема 2. Использование ветровой энергии…………………………………….10
- •Общие указания
- •Требования к выполнению контрольной работы
- •Тема 1. Использование солнечной энергии
- •. Рассчитывается суммарная солнечная радиация в среднем за день данного месяца
- •. Рассчитывается дневная удельная тепло-производительность гелиоустановки в I-том месяце:
- •. Рассчитывается удельная месячная тепло-производительность гелиоустановки:
- •1.4. Определяется потребное количество энергии для нагрева воды в месяц:
- •1.5. Определяется необходимая площадь гелиоустановки в I- том месяце:
- •1.6. Производится расчет коэффициента использования потенциальной энергии
- •1.7. Определяется количество полезно используемой энергии при различной площади коллекторов гэу за рассматриваемые месяцы и за сезон:
- •1.8. Определяется количество сэкономленного топлива при различной площади
- •1.9. Оценивается эффективность гелиоустановки по энергетическим затратам
- •1.10. Определяется сравнительная эффективность для заданных месяцев:
- •1.11. Себестоимость тепловой энергии:
- •Тема 2. Использование ветровой энергии
- •Определяется количество удельной вырабатываемой энергии для каждого месяца:
- •Определяется полная выработка энергии для заданного диаметра колеса:
- •Определяется потребное количество энергии исходя из норм потребления горячей воды на одного человека за каждый месяц:
- •Определяется обеспеченность потребной энергии одной ветроустановкой:
- •Определяется коэффициент использования вырабатываемой энергии для каждого месяца:
- •Рассчитываем количество дней работы вэу:
- •Количество полезной используемой энергии за сезон для каждого количества вэу:
- •Количество сэкономленного топлива за сезон:
- •Библиографический Список
- •Среднемесячные температуры воздуха для Челябинской области
- •Примеры расчета
- •Суммарная солнечная радиация в среднем за день для мая:
- •Данные по повторяемости скорости ветра для Брединского района Челябинской области
- •Коэффициент использования вырабатываемой энергии для мая:
- •Количество дней работы вэу за сезон:
- •Количество полезной используемой энергии за сезон для двух вэу:
- •. Количество сэкономленного топлива за сезон:
- •Бланк задания
- •Задание
- •«Расчет и выбор гелио- и ветроэнергетической установки для горячего водоснабжения объектов Челябинской области»
Определяется количество удельной вырабатываемой энергии для каждого месяца:
(2.1)
где: β = 2∙10 -4 – постоянный коэффициент, определяющий конструктивные элементы ветроустановки, Т – число часов в месяце, T = 24∙N (N- количество дней в месяце); Vi – средняя скорость по градациям для i-го месяца, м/с; VР – рабочая скорость ветра; tVi* - относительная повторяемость скорости ветра по градациям.
Результаты расчета заносятся в табл. 2.2., и по ним определяется удельная вырабатываемая энергия за год.
Таблица 2.2
Месяц |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
За год |
Wуд.i , МДж/м2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определяется полная выработка энергии для заданного диаметра колеса:
(2.2)
где: D – диаметр ветроколеса.
Определяется потребное количество энергии исходя из норм потребления горячей воды на одного человека за каждый месяц:
(2.3)
где N – количество дней в месяце; n – количество людей; m – суточная норма расхода воды на 1 человека (m=50 кг); С=4,19 кДж/кг∙0К – теплоемкость воды; Т2 – температура нагретой воды; Т1 – температура окружающего воздуха (Табл.П2.3, Приложения 2)
Определяется обеспеченность потребной энергии одной ветроустановкой:
(2.4)
где: ηэл =0,85-0,95 – КПД электронагревателя.
Результаты расчетов WВЭУ, QПi, и Пi для каждого рассматриваемого месяца заносятся в таблицу 2.3. По обеспеченности определяется необходимое количество установок
Таблица 2.3
Месяц |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
За год |
WВЭУ.i МДж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QПi МДж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кол-во ВЭУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|