1598005380-0559a554b30469b1dfce4c2a23370a37 (811203), страница 54
Текст из файла (страница 54)
5 ч в зависимости от сложности объекта. 11.2. АпгоуитмпушскОБ ОББспБЧБПББ сАпу су Проектирование со ССТ пряжено с проведением комплекса сложных технико-экономических расчетов. Зависимость ССТ от внешних условий обусловливает нестационарность режимов их работы, следствием чего является неопределенность их расчетных характеристик, используемых при проектировании. Кроме того, сами исходные, предпроектные характеристики ССТ оказываются зави ящи в с ми от их конкретного проектного решения (площади коллекторов, схемного решения, я а гих показателей). характера циркуляции теплоносителя и р д дру Таким образом, существует взаимообратная связь между эакладываемыми и получаемыми при проектировании ССТ технико-зкономическими показателями их работы.
В этих условиях успешное проектирование ССТ может быть осуществлено лишь на основе имитационного подхода. В рамках такого подхода имитируют развитие ССТ при п е елениом сочетании внешних и внутренних факторов и фиксируют некоторые интегральные показатели ее функционирова ния за определенный временный отрезок. Сравнение данных показателей, полученных в результате некоторого конечного набора имитаций позволяет выбрать вариант развития, соответствующии оптиму принятого критерия.
Проведение каждой имитации сопряжено комплексом теплотехнических, гидравлических и экономически расчетов, определяющих в совокупности расчетные характеристи ССТ. Укрупненная блок-схема моделирующего алгоритма (рис. 11. может быть представлена следующим образом. Формирование проектного задания. На данном этапе осуществл ется ввод и преобразование исходных данных, определяющих ти Улс. 112.
Укруплвлнвл блок сима Вэао1жвей САПУ СТ объекта и его географические координаты; конфигурацию и ориентацию площадки для размещения элементов ССТ; назначение ССТ. В результате определяют функциональное назначение ССТ и цифровую модель площадки для размещения ее элементов. Статистическое моделирование параметров внешней среды. Статистическое моделирование параметров внешней среды осуществляется на основе географических координат места расположения объекта.
При этом для получения долгосрочных характеристик используются распределительные модели типа (2$ Н((=[а(+Ь(( Л Ло)+сг(у "ойа Ьуу [а~+а(( Л- Л )+с,'(у уо)10 Н( = НЬ+ Нол гт НЬ НЬ г. г 1 й"ау. И,.'; ьы и-нь+н~, где НЬ Нб Н - среднемесячные значения потоков прямой, рассеянной н полной салиечг яаб 1,2,„.,12);НЬ,НД, ной радиации иа горизонтальную поверхность для 1-го месяца (1 Н вЂ” то же, для среднегодовых значений; ая Ьг с; К р а„ к ь а Ь; с' х -эмпирические котф(ыциенты; Ф, )ь, т — соответственно широта, долгота и отметка над уровнем моря объекпч у, Л вЂ” то же, для точки, принятой за начало для рассматриваемого региона. о о Значения эмпирических коэффициентов, входящих в функции распределения интенсивности солнечной радиации для рассматриваемого региона, определяют на основе статистической обработки данных многолетних наблюдений заинтснсивиостью солнечной радиации и продолжительностью солнечного сияния по всей совокупности расположенных на территории региона актинометрических станций.
Среднесрочные (среднесуточные) и краткосрочные (среднечасовые) характеристики потока солнечной радиации и их расчетные обеспеченности определяют по результатам обработки актинометрических наблюдений на отдельных станциях, отнесенных к зонам действия данных станций. Перечисленные выше статистические характеристики потоков солнечной радиации наряду с аналогичными характеристиками темпе. ' ратурь ат ы окружающего воздуха и ветровых потоков составляют основу для моделирования параметров окружающей среды. Получение данных характеристик должно предшествовать началу массового проектирования солнечного теплоснабжения в том или ином регионе. ППП САПР СТ использует данные характеристики в своей работе при теплотехнических расчетах.
Расчет тепловых нагрузок. Тепловые нагрузки рассчитывают на основе действующих СниПов и укрупненных показателей, приведенных (2). Максимальные часовые нагрузки системы горячего водоснабжени (ГВС) определяют по формулам: ьг = "ГВ(мт + ~2+ ~3)' от = л ьг,ат(гь — г,) 272 (11.4) мг = Нсдгйл-'х)1 ыэ — 0,03/сбс(тб — Гх), (11.5) Формирование "избыточной" матрицы компоновки элементов ССТ. Одним из наиболее сложных этапов проектирования ССТ является выбор оптимальной схемы размещения ее элементов в пределах заданного участка.
Как правило, плоские коллекторы ССТ размещают на крышах зданий и сооружений. Последние в общем случае могут уюконфигурацию Кроме то о не исключена возьппк ность присутствия на крышах зданий различных инженерных сооружений, препятствующих свободному размещению коллекторов. Таким образом, в общем случае площадка, предназначенная для размещения элементов оборудования ССТ, может быть разбита на доступные и запретные эоны. Формирование подобных зон происходит на стадии подготовки проектного задания. Каждая доступная и запретная зона на данной стадии представляется в виде замкнутых многоугольников, стороны которых задаются системой линейных уравнений: а) участок в целом а,х+ Ьту-6; о2 Ь2У й ожт+ Ьвт - 6, где л — число сторон участка; б) для зон запрета снх+ с(11у 6; стзх+ о у стзх+ г( у й с 2-18 273 где О1 — часовая потребность в горячей воде иа бытовые нужды; б2 - то же, иа лечебные процедуры; оу — то же, для плавательного бассейна; (ггв — коэффициент совмещения зпа.руюк ГВС; Лю = 1 ...
4 — степень комфортности объекта (для домов отдыха 1ш 4)1 8 = 0 — при отсутствии плавательного бассейна; Л 1 — при наличии 25-метрового бассюзб б зж Лб = 2- при наличии 50-метрового бассейна; дт, 62 — удельные расходы горячей поды в соответствующих процессах; Г; — температура горячей волы, используемой в различных лРоцессах (в Расчетных пуинимают: Гв = 56 С, Гл 35оС, Гб = 28 С))н — число койко-месп 0,03 — коэффициент, учитывающий часовую подпитку воды в бассейне. с!4«+ г)14» = а; спг1«+ с)пг1» " с,пух+ г)мз» б) сяг3« + бгп3» й с 4«+с) (1!.7) б) Рпс. 11Л. Сггособм сяедятыипя иигначвагл колгитгторов а — блок; б — батарея; е — секция„1 — кол- лектор;3-блок яп гс ст» гл1)1(соасс + — Аг- ), тб (1 1.8) (11.1!) «й - х;„+! гз х.
(!1.9) С!х = п)Ь)„ (11.10) Уг Углах ' П Уг 134 275 Из числа элементов ССТ, размещаемых в пределах выделенного участка, выделяют блоки солнечных коллекторов, ориентированные на юг и устанавливаемые под углом а к горизонту, бак-аккумудятор и трубопроводы обвязки блоков коллекторов и бака-аккумулятора. Блоки солнечных коллекторов обычно состоят из п1 параллельных рядов гп1 последовательно соединенных плоских коллекторов. Параллельное соединение блоков образует батарею, а параллельное соединение последних — секцию солнечных колпекторов (рис. 11.3).
Пля определения возможного размещения блоков коллекторов в пределах выделенного участка, вычисляют размеры блоков в системе координат, где ось ОУ ориентирована на юг: где й — угловая высота Солнца в расчетное время начала работы ыктемы; )в Ьа — длина и ширина коллектора соогжтственно. Второй член в формуле (10.8) определяет необходимое расстояние между батареями солнечных коллекторов, исключающее перекрытие плоскости коллекторов тенью смежного ряда. Непосредственное размещение блоков коллекторов определяют в процессе трассирования выделенного участка.
С этой целью используют уравнение г-й батареи коллекторов. где у „- максимальное значение ординат варягин участка. Из совместного решения уравнения (11.10) с каждым из уравнений систем (11.6) и (11.7) определяют координаты точек пересечения ьй батареи со сторонами участка и эон запрета, Пля каждого блока коп- лекторов с-й батареи находят его текущее положение в ней; По координатам х;; х; +дх и координатам точек пересечения с границами участка и зонам запрета определяют возможность размеще. ния данного блока коллекторов в доступной зоне. Аналогичным образом выполняют трассировку для всех батарей, попадающих в пределы участка. Формирование вариантов схемного решения ССТ. Формирование вариантов схемного решения ССТ осуществляют на основании данных о функциональном назначении системы солнечного теплоснабжения, "избыточной" матрицы размещения элементов ССТ на заданной пло. шапке, а также на основании предварительно определенной площади коллекторов.
При этом под схемным решением ССТ понимается пространственно-технологическая организация элементов ССТ как единого Функционального комппекса. Формирование вариантов схемного решения ССТ выпопняют на основе целенаправленного перебора элементов "избыточной'* матрицы "Ри заданной суммарной площади поля коллекторов. В свою очередь, "ачадьное значение требуемой площади коллекторов определяют на основе предварительного расчета ССТу-методом (1),исходя из долевого Рес.
11.4. Р коесиея сивое СП,' .участия ССТ в покрытии годового графика тепловой нагрузки, Следует, однако, отметить, что в общем случае доля ССТ в покрытии годового графика тепловой нагрузки объекта может оказаться искомой оптимизируемой величиной. В этом случае цикл расчетов выполняют для различных значений суммарной' площади коллекторов, обеспечивающих покрытие годовой тепловой нагрузки в диапазоне 1О ... 100 %. Оптимальное значение доли ССТ определяют по максимуму экономической эффективности ССТ. Алгоритм формирования схемного решения ССТ предусматривает возможность задания и отработки конкретных вариантов, предлагаемых проектировщиком.
В этом случае задается компоновка блока коллекторов, а на "избыточной*' матрице отмечается принимаемая конфигурация ССТ путем задания номеровбатарей, включаемых в схему. Теплотехнический и гидравлический расчет ССТ. Теплотехнический и гидравлический расчет ССТ заданной конфигурации выполняют на основе расчетной схемы (рис. 11.4), которая включает гелиоприемник (ГП), т.е. систему плоских коллекторов, водяной теплообменник (ТО), водяной бак-аккумулятор (БА), систему теплоизолированных тепло- проводов, циркуляционные насосы (ПН).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
