1598005380-0559a554b30469b1dfce4c2a23370a37 (811203), страница 22
Текст из файла (страница 22)
руб. В настоящее время разработан экспериментальный проект комбинированной системы солнечного горячего водоснабжения и дежурного отопления с использованием внепиковой электроэнергии для базы отдыха на 500 мест. Система работает в двух режимах — летнем (горячее водоснабжение) и зимнем (дежурное отопление). Принципиальная схема системы включает три контура: солнечный теплоприемный контур; контур накопления, который в зависимости от режима работы системы работает как контур горячего водоснабжения либо дежурного отопления; контур электродублера.
Система работает в автоматическом режиме, обеспечивая следующее: включение в работу циркуляционных насосов всех контуров, подогревателей — по сигналу таймера, бака-дублера — по установленной температуре; регулирование температуры горячей воды, подаваемой потребителю, и температуры теплоносителя в отапливаемых помещениях в зависимости от температуры наружного воздуха; 104 подпитку контуров. Проведенные натурные исследования комбинированных систем солнечно. электрического теплоснабжения и опыта эксплуатации таких систем, анализ проведенных разработок, использование серийного оборудования, а также предполагаемая дифференциация тарифов на электроэнергию, включая ее удешевление во время провалов в графиках электрических нагрузок, свидетельствует, что применение таких комбинированных систем весьма перспективно для технологических нужд народного хозяйства и различных объектов соцкультбыта (базы отдыха, пионерлагеря и т.д.).
Создание солнечно-топливных и солнечно-электрических котельных и солнечных приставок к действующим котельным, можно рассматривать как наиболее перспективное направление использования солнечной энергии для целей теплоснабжения. Достигаемая в таких установках зкономия топлива составляет 100 ... 150 кг уел. топя.глод с 1 м 2 коллекторов. По эффективности и надежности работы они находятся ' приблизительно на одном уровне, что позволяет рекомеццовать их ко внедрению на вновь строящихся, реконструируемых и действующих котельных. сл.
БРИМЕНБНИБ СОЛНБЧНОй ЭНБРГИИ В БРОИЗВОДСТВБ сйорных ИБ11БЗОББтонных иэддлий Изготовление сборных железобетонных изделий является одним из наиболее энергоемких технологических процессов в строительной индустрии. На тепловую обработку изделий приходится 50 ... 70 % общезаводского теплопотребл ения; это соответствует удельному расходу энергоресурсов на 1 мз изделий 1,96 ГДж, или около 80 кг усл. топл. (средний показатель по стране) (4), причем в районах с жарким климатом (Средняя Азия, Казахстан, Закавказье, южные области РСФСР и Украины) производится 25 % общего объема сборных железобетонных изделий, а расход тепловой энергии составляет 64 млн ГДж. В настоящее время для производства железобетонных изделий разработаны технические решения по использованию солнечной радиации с естественной плотностью потока, основанные на применении различного вида гелиокамер и гелиоформ с покрытием СВИТАП, ТЕФОД, СГИТИП.
Нагрев конструкций или материалов возможен до 45 -. 70 С; экономия при этом составляет 70 кг. Уел. топл. на 1 мэ изделий. При сооружении новых полигонов стоимость строительно- монтажных работ снижается на 20 ... 30 %, расход воды снижается на 0,5 т [3). Этой проблемой занимаются институт ВНИПИТеплопроект Минмонтажспецстроя СССР и ряд институтов Госстроя СССР и общий 10$ объем сборных железобетонных изделий, выпускаемых по такой технологии (в условиях тепловой обработки железобетонных изделий на технологических линиях открытых цехов и полигонов), в настоящее время составляет 25000 мз в год [1, 4).
Однако основная масса (около 70 %) сборных железобетонных изделий изготовляется на технологическом оборудовании, расположенном внутри производственных зданий. Поэтому необходима разработка и внедрение эффективных способов использования солнечной энергии именно в таких условиях. Выполненные КиевЗНННЭП разработки схем и оборудования позволили наметить пути использования солнечной энергии в технологии производства сборного железобетона 1табл. 4.1).
4.1. Облепи использования солнечной звергия в производстве железобетонвьцг взделлй Тепловые нагрузки вспомогательная технологическая Низкотемпературная с солнечными коллекторами плоского типы без дублера Предварительный нагрев компонентов бетонной смеси То же Горячее водоснабже- ние сезонного дейст- вия Горячее водоснабже- ние Теплоснабжение с дублером солнечно-топливная котельная Низкотемпературная обработка железобетона 1в кассетных установках); предварительный нагрев компонентов; обработка железобетона традиционными методами Обработка железобетона традиционными методами солнечно-теплонасосные установки Высокотемпературная система с концентрирующими Солнечными коллекторами: типа "Феклин" и др.
Низкотемпературная обра- ботка железобетона и обра- ботка без пропарки тради- ционным методом Обработка железобетоне с пропаркой традиционным методом Теплоснабжение с солнечными парогенера- торыаи Создание систем солнечного теплоснабжения на существующих заводах ЖБИ с отработанной технологией осуществимо и экономически целесообразно уже сегодня. Однако это связано с дооборудованием традиционных котельных установками для предварительного нагрева 1до 45-55 ОС) подпиточной воды; догрев ее до требуемой температуры или получение пара осуществляется в котлах. Солнечные коллекторы могут размещаться на опорных конструкциях на крыше корпуса или на участке территории, прилегающей к котельной. Применение солнечно. топливных котельных может обеспечить экономию энергоресурсов до 40 %, что составляет 34 т уел.
топл. в год на !000 мз сборных железобетонных изделий. Экономический эффект при этом будет около 300 руб. на 1 ьгз изделия. С помощью солнечных установок можно осуществлять подогрев воды на коммунально-бытовые нужды предприятий и предварительный нагрев воды, идущей на затворение бетонной смеси, что, в свою очередь, увеличит долю применения солнечной энергии в тепловом балансе предприятия сборного железобетона.
Еще одно перспективное направление - создание на заводах ЖБИ систем с солнечно-теплонасосными установками. В последнее время интенсифицировались разработки и научные исследования в этой области, а в ближайшее время предполагается организовывать промышленный выпуск параметрического ряда парокомпресснонных тепловых насосов типа "вода-вода'* производительностью 100 кВт ... 25 мВт, т.е. намечается создать материальную базу для внедрения систем с солнечно-теплонасосными установками.
достоинствами таких систем является получение требуемой температуры теплоносителя даже при неблагоприятных метеорологических условиях, а также сокращение потребления энергоресурсов до 60 %. Экономический эффект при этом составляет 3,6 руб. на 1 мэ изделия. Температурный уровень получаемого теплоносителя в таких установках зависит от типа рабочего вещества и находится в интервале 65 ... 80 ОС. Лля создания высокотемпературных систем солнечного теплоснабжения с солнечными концентраторами и парогенераторами требуется разработка и выпуск соответствующего оборудования. Работы в этом направлении ведутся в ряде организаций.
КиевЗНИИЭП и НПО '*Солнце" АН Туркменской ССР проводят совместный эксперимент по использованию солнечных низкотемпературных коллекторов типа офоклинп на заводе ЖБИ в Туркменской ССР, Важным направлением работ в этой области является разработка и внедрение низкотемпературной технологии с применением теплоносителя, температура которого не превышает 60 ... 70 ОС. Однако применение такой технологии целесообразно только при использовании химических добавок, ускоряющих твердение и повышающих пластичность бетона, а также при наличии специального оборудования. Внедрение этой технологии позволит шире использовать солнечную энергию в общем энергетическом балансе предприятий, значительно увеличить экономию энергоресурсов при производстве сборных железобетонных изделий.
107 4.6. ИСПОЛЬЗОВАНИИ СОЛНВЧНОй ЗНБРГИИ В СЕЛЬСКОХОЗЛЙСТВБННОМ ЛРОИЗВОДСТВБ Возможности использования солнечной энергии в сельскохозяйственном производстве чрезвычайно широки и многообразны. Это: ' процессы сушки кормов, сена, продукции; выращивание в генераторах хлореллы на корм скоту; выращивание продукции в закрытом грунте (теплицы, парники); подогрев открытого грунта; нагрев воды для полива и искусственного рыбоводства. Но наиболее близким по тематике данной книги является исследование солнечной энергии в системах тепло- и хладоснабжения в животноводстве (2). Установки для горячего водоснабжения ферм и летних лагерей крупного рогатого скота применяют автономные с термосифонной циркуляцией или в сочетании с дублирующими источниками (котельными, электроводоподогревателями). Их применение обусловлено технологическими нормами, согласно которым температура воды для подмывания вымени коровы должна быть не менее 38 оС, для промыв-, ки молочного оборудования — 55 ...
60 оС и прополаскивания— 25 ... 30 оС. Технологические схемы установок не отличаются от описанных ранее. В свинарниках-маточниках согласно действующим зоотехническим нормам в летний период необходимы обогрев бетонных полов в пределах 28 ... 32 оС в зоне содержания поросят, а также подогрев воды ' для технологических нужд.
Для этих целей рекомендуется использо- ' вать солнечную энергию, Эффективность обогрева бетонного пола для поросят в летний период подтверждена исследованиями, выполненными ВНИИПТИ механизации и электрификации сельского хозяйства (ВНИИПТИМЭСХ). Установку для теплоснабжения свинарников-маточников рекомендуется использовать в двух конструктивных вариантах. В свинарниках с централизованным теплоснабжением для обогрева полов в межотопительный период целесообразно использовать солнечные. водонагревательные приставки. С целью снижения удельных капитальных вложений следует предусматривать поочередное теплоснабжение двух смежных свинарников-маточников с помощью одной установки.