1598005380-0559a554b30469b1dfce4c2a23370a37 (811203), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Так, при удельной площади гелиоприемника 1 м2 на жителя установка более чем двух секций практически не целесообразна; при площади свыше 4 м2 желательна установка не менее 4 секций. Если проанализировать графики покрытия гелиосистемой годовой потребности в тепле на горячее водоснабжение и ее коэффициента полезного действия (рис. 6.8), то видно, что объем бака У оказывает существенное влияние на производительность системы и ее эффективность. Влияние увеличения объема бака-аккумулятора тем больше, чем больше соответствующая удельная площадь коллекторов. Для площадей коллекторов меньше, чем 2 м2 на 1 жителя, увеличение объема бака свыше 0,15 м не дает заметного увеличения коэффициента замещения.
Изменение объема от 0,15 до 0,25 мз оказывает малое влияние на годовой КПД системы. Резко снижает годовой КПД системы увеличение площади коллекторов; задача ее определения имеет важное значение и носит оптимизационный характер. Критерием оптимизации служит минимум приведенных затрат на систему. Наиболее сложным для нахождения экстремума является вычисление годовой производительности системы, на основе данных натурных исследований или определяемое с помощью ЗВМ. Для упрощения этой процедуры, используя результаты расчетов на ЗВМ в оптимальных пределах, методами планирования эксперимента 162 где А — плошадь коллекторов в расчете иа 1 чел., и /челч У вЂ” обеем еккумуллтора в 2 Ричете иа 1 чел., мз/чел. Зти уравнения при наличии исходных данных, необходимых для экономических расчетов, могут быть использованы для оптимального проектирования УСГВ.
Их недостатком является привязанность к конкретным климатическим условиям, ограничивающим возможную зону применения каждого уравнения. Зто приводит к необходимости составления большого числа "типичных*' годов для различных метеопунктов, расчетов по ним на ЗВМ производительности систем и нахождения новых уравнений регрессии, что является достаточно трудоемкой задачей.
Для создания инженерного метода расчета оптимальных параметров систем, использующего минимальный объем климатологической информации, можно преобразовать уравнения (6.41) в уравнения для нахождения КПД систем, разделив члены уравнений на соответствующие годовые значения суммарной падающей солнечной радиации в Ялте, Киеве (соответственно ч = 5,50, 4,78 и 4,55 ГДж/ м2 год ), При этом явные различия между коэффициентами сглаживаются, и они достаточно близко группируются вокруг некоторых средних значений.
Можн ожно показать, что для требуемого уровня надежности существует одно такое уравнение регрессии второй степени, которое с заданной ошибкой позволит вычислить зависимость КПД системы от ее параметров в любом из трех пунктов, а также и в любом другом географическом пункте, метеоданные которого можно отнести к той же генеральной совокупности, из которой сделана выборка. В табл.
6.4 п . 6.4 приведены параметры и соответствуюшде значения КПД системы в метеоусловиях Ялты, Одессы и Киева, вычисленные на ЗВМ; значения, средние между ними, а также значения КПД при тех же Им«Ример. в США иавествы иаимеловаиил 26 пунктов, длл которых составле типичиые" годы. В КиевЗНИИЭде ва составлеиие такого "типичного" гала с тр е, Рь"осрами затрачивалось около 3 чел.-мес и 1,5 ч работы ЭВЫ. 163 параметрах системы, вычисленные по уравнению, полутенному на основе этих данных": О 488 О 16)А + 1 155У+ О 019А 2,4507гв Как следует из табл. 6.4 максимальное расхождение между значениями КПЛ, вычисленными на ЭВМ и по формуле (6.42), составляет менее 10 % (абсолютная разность т 0,02). 6.4 Значения КПП сястем при разштчных удельных пержнелжх рис.
6.9. Зависимость саюишив (е) н годомжо 0)) ИПдусгвотвшвчиид ну хуже. Лля достижения положительного эффекта необходимо, чтобы срок окупаемости УСГВ был меньше нормативного. Установка солнечного горячего водоснабжения считается экономически целесообразной при выполнении условия, что (6.44) где / — критерий зкономической зффекпености устышвгцт солнечного горячего водоснабжения; Р— сезонный нли годовой козффициеит полезного действия установки солнечного горячего водоснабжения. Статистический анализ подтверждает, что отклонения значений КПЛ с заданной надежностью от средних носят случайный характер, и в дальнейшем для расчетов КПЛ системы с данным схемным решением может быть, по крайней мере для всех пунктов Украинской ССР, использовано одно уравнение (6.42), графики которого повторяют приведенные на рис.
6.8. Количество выработанного системой за год тепла (2пал находят из выражения 106(Е + а)К к 3,6С Я ч г,ф/ "взз (6,45) /зк где Б, — нормативный козффициенг зффективности капитальных вложений; а - норма отчисления на покрьпие зксплуатацнонных расходов (при отсутствии нормативных двннмхпринимать в размере 0,1 от капитальных затрат); К удельные капитальные затраты нв установку солнечного горячего водоснабжения, руб/м2 солнечиьас коллекторов; С— удельная стоимость замещаемой теплоты, руб/Глж. (6.43) (2пол" ОА ~Опал х / Используя уравнения (6.42) н (6.43),можно, зная удельные капитальные затраты на систему, найти оптимальные значения А и у для конкретных экономических и климатических условий.
СЛЕдуЕт ПОМНИТЬ, Чта ИСПОЛЬЗОВаНИЕ КаК ОСНОВЫ А И 1г,п, ЕщЕ НЕ гарантирует экономическую целесообразность данного решения системы, а только свидетельствует, что остальные решения будут При/в„<д расчет экономической эффективности выполняют по действующим методическим и нормативным документам. Лля нахождения годовых и сезонных значений 12па и о в зависни мости от'площади солнечньгх коллекторов А м / ГЛж сут и вместимости бака-аккумулятора ч мз/ ГЛж ° сут приходящейся на единицу суточной тепловой нагрузки горячего водоснабжения, можно использовать номограммы (Рис.
6.9). Упомянутые параметры определяют как опт/Опоры опт/чнорм ьтнорм сут~р( г.в. х.в)' (6.46) "«ь...~,, „в. °, имеет ограниченную область адекватного описания. Она получено для конкретного схем- ного решения сиеямы, конструкции оборудования, определенных ограничений на описания тепловых процессов, пределов варьирования плошади коллектора и бака-аккумулятора. Значок " А " означает, что величина приведена к единице Ибтруэки, 3 3 1 1 3 1 2 2 2 0,25 0,05 0,25 0,05 0,15 О,'15 0,25 0,05 0,15 0,329 0,233 0,498 0,419 0,308 О',482 0,395 0,301 0,375 0,314 0,227 0,478 0,405 0,294 0,462 0,377 0,291 0,359 0,303 0,217 0,460 0,389 0,284 0,445 0,365 0,28 0,346 0,315 0,315 0,225 0,224 0,478 0,478 0,404 0,401 0,295 0,294 0,463 0,464 0,379 0,378 0,291 0,294 0,36 0,36 аг г /17 ОВ О О,З ОЗ 67 4/ 'О го ео БО во гпп гго во л О/ Р 47 ОВ чв дз ОЗ Ог 4/ о ВО ао Оо во гоо /го гзо 4 тшаюргпура воюпроводной воды — 15 оС; (6.47) 4 = (2')юрм/(Р~ чпвд„/) У !й 0,8 8— !(Лг0,5(Т + Т ) — Т ! ~) вых вх о Б спад ./ (6.48) Часы дня 1ю Вт/м2 267 394 1!3, Вт/м2 128 162 с!пад, Вт/м2 396 ' 561 То оС 24,6 24,9 487 545 563 186 209 209 673 761 785 25,3 25,5 25,5 557 499 441 407 220 209 197 180 784 713 642 587 М,5 25,6 М,5 24,5 Г зяме и~-~ч~! 5902 Площадь опредепюот по формуле (6.47) А 256(0,46 0,02) 278м2.
У'и,„07 и ю !67 !66 При невозможности найти оптимальные значения А и У площадь солнцепоглощающей поверхности рассматриваемых установок с дублирующим источником определяют по формуле где Ч „. — часовая ннтенсивносп солнечной радиации (ппотность геппового потока) с пвп. /„ наибопьшей за период месячной работы суммарной радиацией. Козффициент полезного действия установки д подсчитывают по форм ле где 0,8- поннжэющяй коэффициент, учитмвающий влияние запыления и зюененности. Объем бака-аккумулятора У определяют по суточным графикам подогрева воды в установке и водопотребления, а при их отсутствии— в зависимости от климатического района по формуле у = (0,06 ...
0,08)А, принимая большее значение для !У климатического района. В качестве примера ниже выполнен расчет установки солнечного горячего водоснабжения жилого дома. Првмер 1. Исходгще данные: наименование объекта — 50-квартирный жилой дом; месм стронтепьства- Ялта ( (г = 45о с.ш.); ДУОВИРУЮЩНй ИетОЧНИК вЂ” ИНДНВИДУВИЬНаЯ КОтЕПЬиаи, С Ч но 0,7 И ШевыаСтЬЮ вырабатываемой теплоты 12 руб/Гдж; температура водопроводной воды — 15 оС; /г(д ) =0,73) кохпекторы — одностекошные Братского завода огопитепьного оборудования. Установка двухконтурнвя сезонного действия с принудительной циркуляцией и с нспоиьзованнем дубиирующего источника теплоты в качестве догреватедя (см.
Рис. 6.6, с). Выбирают расчшньгй месяц — июнь как месяц с наибольшей суммарной сопиечной радиацией. Находят пиощввь солнечных коллекторов по формупе (6.47). Суточный расход горячей воды принимюот по СНиП 2.04.01.-85. сг !7 500 и/сут. (иэ расчета 3,5 чех. в квартире, 100 х/чеп. в сутки); температура Т„50 Я. Осуг 4,19 17 500(50 — !5) 16 2,55 Гдж/сут.
Дхя нахождения ю Ч опредспяют угол наклона кохпекшров /3-й — в5о — 15о 30о По прин. 3 нвходнт; пб таб%е р 1,04 и по форм упе РГЗ = соз /3 /2 = сов 15 = 0,93. Пример 1. Исходные дюптьге: наименование объекта — 50-квартирный жилой дом; место строительства — Япта ( г = 45о с.ш.); дубпнрующнй источник - ишгнвидуапьнвя котельная, с вырабатывммой теппотм 12 руб/Гдж; //( (т' ) = 0,73; коллекторы — одностекопьные Братского завода отопительного оборудования. установка двухконгурнвя сезонного действия с принудительной циркуляцией и с нспопьэовавием дублирУющего источника твидовы в качестве догреватезя (см. рис.
6. 6, е). Выбирают расчетный месяц — шодь как месяц с наибольшей суммарной содиечной радиацией. Находят площадь солнечных коллекторов по формуле (6.47). Суточный рмход горячей воды принимюог по СНиП 2.04,01. — 85. б 17 500 и/сут (иэ расчета 3,5 чеи. в квартире, 100 п/чеп. в сутки); температура Т„в = 50 оС. О~У~ = 4,19-17 500(50 — 15) 10 = 2,55 Гдж/сут. дпя нахождения Еч определяют угол наклона коннекторов /в 45о — 15 = 30о. пад,/ По пРил. 3 находак по тзбпицедд= 1 04 н пс фодмгие РР = соз,/3/2 соз 15 = 0 93.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
