1598005380-0559a554b30469b1dfce4c2a23370a37 (811203), страница 59
Текст из файла (страница 59)
топл.) Годовые затраты на традиционный энергоресурс, руб. Капитальные вложения в ССТ, рубц при (/ = 1,5 Гдж/м2 Ы 2,5 Гдж/м2 " (/= 3,5 Гдж/м2 Экономический эффект от внедрения ССТ без учета экологического фактора, Рубл прн Г/ 1,5 ГДж/м2 " (/ 2,5 Гдж/м2 " 1/ = 3,5 Гдж/м2 То же, с учеюм экологического фактора, рубл при (/= 1,5 Гдж/м2 Ы = 2,5 Гджае2 " Ы = 3,5 Гдж/м2 Стоимость энергоресурсов, Рубй усп топл.
[Руб/(кВт.ч)) Оръем горячего водопотреблыщя, мэ/сут Годовое количество теплоты, получаемое от ССТ, Гдж Годовой объем замещения традиционного энергоресурса, т уел. Юпл, (мВт ч) Годовые затраты иа традиционный энергоресурс, тыс, руб. Капитальные вложения в ССТ, тыс. Рубл ри и = 1,5 ГД /м2 "(/ 2,5ГДж/м2 "(/ 3,5 Гдж/м2 Экономический эффект от внедрения ССТ без учета экологического фактора, тыс. Рубл пр и=1,5ГД /м2 " Ы = 2,5 Гдж/м2 " Г/ 3,5 Гдж/м2 То же, с учетом экологического фактора, тыс.
Рубл при (/ 1,5 Гдэг/м2 " 1/ = 2,5 Гдж/м2 " (/= 3 5 Гдж/м2 Котельная гга тггердом топливе Эпектрокотель- Вгя пирования ССТ с топливными и электрическими котельными и последовательного нагрева всего расчетного количества воды, а также комбинирования ССТ с теплонасосными установками. Следует заметить, что отрицательный экономический эффект, полученный в результате выполненных расчетов для большинства случаев без учета экологического фактора, объясняется отчасти высоким значением нормативного коэффициента эффективности капитальных вложений, вследствие чего капиталоемкие установки, использующие солнечную радиацию, уступают традиционным источникам энергии.
Следует заметить, что доля капитальных затрат, входящих в стоимость' отпускаемой потребителю энергии, значительно выше, чем при аналогичных технико-зкономических расчетах, выполняемых за рубежом. Это объясняется тем, что в практике зарубежных стран составляющую капитальных затрат в стоимости отпускаемой энергии учитывают с коэффициентом, отнесенным ко всему сроку службы установки с учетом банковского процента. Одним из достоинств такого подхода является то, что при расчетах важную роль выполняет ресурс установки, который по методу приведенных затрат практически не учитывается. Имеются предложения [13) применять этот подход при оценке эффективности использования нетрадиционных источников энергии в СССР.
В работе [13] приведена формула для расчета годовой усредненной стоимости капитала С: (12.9) С=К г 1 е(тс где К вЂ” начальные капитальные аатраты на сооружение установки, рубл г' — банковский' процент; Т вЂ” расчетный срок службы установки, год. По этой формуле при! 0,06 1/год (6%) и при сроке службы установ.
ки 10 лет С = 13,3 % К; при сроке службы 15 лет — С = 10,1 . К, при сроке службы 20 лег — С = 8,6 с К, можно заключить, что расчет экономичес-. кой эффективности при таком подходе создает преимущества для капиталоемких установок при обеспечении срока их службы 15 лет более. В зарубежных изданиях имеется значительное число публикаций, в которых рассмотрено влияние различных факторов на экономическую эффективность ССТ. Выражение (12.8) путем преобразования и некоторых упрощений можно привести к трем неравенствам, выражающим условия экономической целесообразности применения ССТ при вытеснении: централизованного теплоснабжения г/(с +ь э) т т г с 290 (12.10) топливной котельной иь (ц тэ) )1; 0,2(К вЂ” К ) с к электрокотеяьной (12Л1) Г/(277,5С + Ьт) 3 0,2К с (12.12) где (/ — удельная теплоотдача гелиоколлектора, Гдж/(мз.год); С вЂ” стоимость тепловой еиергни, руб/Гдж; Ь, — удельный расход топлива, т усл. топл /Гдж (см, табл. 12.Г/; Э— удельный акономичсский аффект при учете экологического фактора (см.
табл. 12.4), руб/т уел. топал К вЂ” удельные капитальные вложения и ССТ (120 ... 100 руб/мз); П вЂ” цена топлива, руб/т усл. толля К, — удельное уменыление капитальных вложений при вытсснь нии топливной котельной, руб/Гдж/ч; С вЂ” стоимость ьлектроьнергни, руб/(кВт.ч). Полученные выражения можно использовать для экспресс-анализа экономической эффективности ССТ на ранних стадиях проектирования н при экспертных оценках. 12.2. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СОТ 299 Пля дальнейшего совершенствования и развития ССТ представляет большой интерес изучение тенденций и направленности творческой мысли исследователей и изобретателей в СССР и за рубежом в части разработки конструкций и схемных решений ССТ.
Учитывая, что в предыдуших главах основное внимание было уделено конструкциям и системам, находящим применение в ССТ в настоящее время, представляется целесообразным рассмотреть направления развития на основе анализа патентной литературы, которая в наибольшей степени отражает перспективные тенденции. Гелиоколлектор, представляющий собою важнейший элемент, является также наиболее капиталоемким оборудованием, решающим образом оказывающим влияние на технико-экономические показатели ССТ. Поэтому снижение стоимости гелиоколлекторов и улучшение их теплотехнических свойств является актуальнейшей и диалектичбски противоречивой проблемой на пути повышения эффективности и экономической целесообразности ССТ.
Кроме того, от теплотехнических и светотехнических свойств гелиоколлекторов зависят энергетические характеристики ССТ, такие, как КПП коллектора, годовая удельная теплоотдача и, в конечном счете, количество замешенной тепловой энергии и топлива. Улучшение этих свойств, как правило ' 1 связано с совершенствованием конструкций покрытий, теплоизоляции 1 2 нг 301 рвк щ. Коннектор с зевнсгой Формой презренного ограненная 1ФРГ' и технологии изготовления гелиоколлекторов, с использованием,, Ф более дорогих или дефицитных материалов. Тенденции совершенствования гелиоколлекторав рассмотрены в, ряде работ и наиболее полно представлены в отчете НИР, выполненной ВНИГПЭ[11[.
Улучшение поглощающих свойств достигают повышением пропуска-: тельной способности прозрачных ограждений и повышением поглоща- ' тельной способности панелей-поглотителей. Для увеличения пропуска- тельной способности прозрачное ограждение выполняют выпуклым,, гофрированным и пирамидальным (рис. 12.1). Для предотвращения запотевания прозрачного ограждения используют воздухоосушители. ' С целью снижения стоимости в качестве прозрачного ограждения,' используют полимерные материалы — пленки.
Улучшение поглощательных свойств поглотителя развивается в основном в двух направлениях: совершенствование селективных: покрытий плоских панелей и разработка гофрированных или оребрент ных поверхностей. Первое направление достаточно подробно рассмот. рено в гл.
3. Второе направление представляется весьма перспектив- Рнс. ьт-"ь колиектор с гоФРвреваювня песловвезиы (йрвввзя, й тмаьтт) "Розранное сгражлеювс Р— гоФрированный поглотитель; 3 — теппенвппель, а тепловая изоляция Рве зз Э. йоавтшвый коазсктор с гофрвронаввьзм перфорааюваавыы гнглотвееваи 1йреан ным, что находит подтверждение при анализе патентной литературы, выполненном в работе [11[. Создание гофрированных, сотовых илн оре бренных поверхностей позволяет улучшить поглощательную способность солнцеприемника в результате организации '*ловушек" для солнечных лучей, а также уменьшает тепловые потери гелиоколлектора вследствие предотвращения или ослабления конвективньтх потоков воздуха, заключенного между прозрачным ограждением и солнцеприемником, Авторы работы [11[ разделяют коллекторы с гофрированной поверхностью на три группы.
Наиболее многочисленную группу составляют коллекторы, в которых гофрированный поглотитель образует совместно с прозрачным ограждением каналы для циркуляции теплоносителя (рис. 12.2). Ко второй группе относятся коллекторы, в которых гофрированный поглотитель установлен с зазором относительно прозрачного ограждения, образуя канал для теплоносителя. К третьей группе относятся коллекторы, в которых гофрированный поглотитель находится в контакте с трубами для циркуляции теплоносителя. В некоторых случаях канал для прохода теплоносителя образуют между двумя гофрированными поверхностями. Для гелиоколлекторов — воздухонагревателей гофрированная перфорированная перегородка устанавливается под прозрачным ограждением 1рис. 12.3). Рис.
Ц.б ГелиоколпектоР е пластинчапам оребюгжэнм 1США, Мэ 39$3бб1] 1 — тртбопроиод с теплоносителем; 7— ребра 3 г Рис. 37.3. Геииоколлектор со сгицжи~ ными ребрами (японка "' оз 17337) 1 — тртбопроиод с теплоносителем; 7— спиральное оребрееие 3 — прозрачное ограждение; 4 — июляция 302 303 Гелиоколлекторы с оребренной поверхностью могут быть двух типов. Большую часть конструкций составляют коллекторы, в которых ребра расположены перпендикулярноплоской пластине, при этом теплоноситель в одних случаях подается вдоль ребристой поверхности, а в других — в канал, образованный поглотителем и дном корпуса. Другая группа ребристых поверхностей образуется установкой ребер перпеццикулярно трубопроводам с теплоносителем (пластинчатое оребрение) (рис.
12.4) либо установкой радиальных ребер (спиральное оребрение) (рис. 12.5). Гелиоколлекторы такого типа в последнее время приобретают все более прочное положение на рынках ) сбыта. Помимо рассмотренных конструкций вбтречаются также;~ гелиоколлекторы с ячеистым поглотителем, расположенным на стенке ' каналов для теплоносителя или на дне корпуса.