Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Апреля 2016 в 23:32, курсовая работа
Цель работы заключается в анализе расчета коэффициента замещения солнечной системы.
Для достижения указанной цели необходимо решить ряд задач:
1.Рассмотреть классификацию возобновляемых источников энергии
2.Провести расчет коэффициента замещения солнечной системы.
Введение
3
Глава 1. Характеристики возобновляемых источников энергии и основные аспекты их использования в России
5
1.1 Возобновляемые источники энергии
5
1.2 Преимущества возобновляемых источников энергии в сравнении с традиционными
6
1.3 Наиболее распространенные возобновляемые источники энергии
7
Глава 2. Обзор возобновляемых источников энергии. Расчет коэффициента замещения органического топлива солнечной системой
8
2.1 Расчет коэффициента замещения органического топлива солнечной системой
8
2.1.1 Поправочный коэффициент для условий Советского района
8
2.1.2 Суммарная солнечная радиация Эβ на наклонную поверхность по месяцам года
12
2.1.3 Определение количества полезного тепла Qпол по месяцам
14
2.1.4 Определение коэффициента замещения
17
Заключение
22
Список используемой литературы
Предполагая, что диффузное излучение изотропно (т.е. равномерно распределено по небосводу), К∑ можно представить в виде:
К∑ = (5)
где Эгd – среднемесячный дневной приход диффузной радиации на горизонтальную поверхность; Кпр- отношение среднемесячных приходов прямой радиации на наклонную и горизонтальную поверхности; - отражательная способность земли изменяется от 0,2 до 0,7 в зависимости от протяжённости снежного покрова.
Январь
К10∑ =
К11∑ =
К12∑ =
К13∑ =
К14∑ =
К15∑ =
К16∑ =
Почасовые значения поправочного коэффициента Кчас∑
время |
Месяц | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
9 |
- |
1,92 |
0,4 |
0,14 |
0,07 |
0,03 |
0,034 |
0,08 |
0,24 |
0,79 |
10 |
2,5 |
0,91 |
0,36 |
0,15 |
0,1 |
0,06 |
0,056 |
0,09 |
0,18 |
0,47 |
11 |
1,29 |
0,63 |
0,33 |
0,16 |
0,12 |
0,08 |
0,076 |
0,114 |
0,17 |
0,35 |
12 |
1,09 |
0,16 |
0,3 |
0,16 |
0,12 |
0,08 |
0,077 |
0,12 |
0,17 |
0,35 |
13 |
1,04 |
0,16 |
0,29 |
0,16 |
0,13 |
0,08 |
0,074 |
0,115 |
0,17 |
0,36 |
14 |
1,12 |
0,59 |
0,33 |
0,15 |
0,12 |
0,08 |
0,074 |
0,115 |
0,17 |
0,36 |
15 |
1,68 |
0,77 |
0,35 |
0,17 |
0,11 |
0,07 |
0,068 |
0,113 |
0,18 |
0,43 |
16 |
2,15 |
1,18 |
0,38 |
0,17 |
0,11 |
0,06 |
0,055 |
0,11 |
0,21 |
0,6 |
17 |
- |
2,3 |
0,47 |
0,17 |
0,06 |
0,03 |
0,042 |
0,09 |
0,3 |
0,91 |
18 |
- |
- |
- |
0,07 |
0,02 |
0,03 |
0,019 |
0,03 |
0,3 |
- |
В сутки |
1,55 |
0,96 |
0,35 |
0,15 |
0,1 |
0,06 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,51 |
За месяц |
48 |
26,8 |
11,06 |
4,5 |
3,2 |
1,77 |
0,15 |
3,02 |
6,27 |
15,96 |
2.2.2 Суммарная солнечная радиация Эβ на наклонную поверхность по месяцам года
Эβ= К∑*Эг∑ (6)
Январь
Эсутβ= 1,55*4,42=6,85 МДж/м2 (1,9 кВт*ч)
Эмесβ=6,85*31=212,35 МДж/м2 (58,99 кВт*ч)
Февраль
Эсутβ= 0,96*7,67=7,36 МДж/м2 (2 кВт*ч)
Эмесβ=7,36*28=206 МДж/м2 (56 кВт*ч)
Март
Эсутβ= 0,35*13,58=4,75 МДж/м2 (1,32 кВт*ч)
Эмесβ=4,75*31=147,25 МДж/м2 (40,9 кВт*ч)
Апрель
Эсутβ= 0,15*17,64=2,6 МДж/м2 (0,73 кВт*ч)
Эмесβ=2,6*30=78 МДж/м2 (21,67 кВт*ч)
Май
Эсутβ= 0,1*27,94=2,8 МДж/м2 (0,77 кВт*ч)
Эмесβ=2,8*31=86,8 МДж/м2 (24,1 кВт*ч)
Июнь
Эсутβ= 0,06*30,18=1,8 МДж/м2 (0,5 кВт*ч)
Эмесβ=1,8*30=54 МДж/м2 (15 кВт*ч)
Июль
Эсутβ= 0,05*28,34=1,4 МДж/м2 (0,4 кВт*ч)
Эмесβ=1,4*31=43,4 МДж/м2 (12 кВт*ч)
Август
Эсутβ= 0,1*17,68=1,8 МДж/м2 (0,5 кВт*ч)
Эмесβ=1,8*31=55,8 МДж/м2 (15,5 кВт*ч)
Сентябрь
Эсутβ= 0,2*11,94=2,4 МДж/м2 (0,66 кВт*ч)
Эмесβ=2,4*30=72 МДж/м2 (20 кВт*ч) FR
Октябрь
Эсутβ= 6,6*0,51=3,4 МДж/м2 (0,93 кВт*ч)
Эмесβ=3,4*31=105 МДж/м2 (29,3 кВт*ч)
2.2.3 Определение количества полезного тепла Qпол по месяцам
Qпол= (7)
Qпол=Эβ*0,79-0,93*(Тср-Токр) (8)
где = 0,93, = 4,5 Вт/м2*С0, =0,85, = 550С
Январь
Qпол=/м2
Qмеспол=1,3*31=40,3кВт/м2
Значения полезного тепла, вырабатываемого СК «АРГО»
Месяц | ||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
сутки/м2 |
1,3 |
1,44 |
0,84 |
0,29 |
0,27 |
0,1 |
0,03 |
0,1 |
0,23 |
0,49 |
Месяц/м2 |
40,3 |
40,3 |
26,04 |
8,6 |
8,4 |
3 |
0,93 |
3 |
6,9 |
15,3 |
ГДЖ |
0,145 |
0,149 |
0,093 |
0,03 |
0,03 |
0,01 |
0,003 |
0,01 |
0,02 |
0,055 |
Расчёт равновесной температуры Тр
Январь Эβ()n=50,14 кВт*ч
Февраль Эβ()n=47,6 кВт*ч
Март Эβ()n=34,75 кВт*ч
Апрель Эβ()n=18,42 кВт*ч
Май Эβ()n=20,49 кВт*ч
Июнь Эβ()n=12,75 кВт*ч
Июнь Эβ()n=10,2 кВт*ч
Август Эβ()n=13,18 кВт*ч
Сентябрь Эβ()n=17 кВт*ч
Октябрь Эβ()n=24,9 кВт*ч
ΔТ
Январь ΔТ=
Февраль ΔТ=
Март ΔТ=
Апрель ΔТ=
Май ΔТ=
Июнь ΔТ=
Июль ΔТ=
Август ΔТ=
Сентябрь ΔТ=
Октябрь ΔТ=
Тр = ΔТ+Токр (9)
Данные помесячных значений Тр
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
Тр |
-17,9 |
-12,7 |
-3,7 |
6,04 |
14,22 |
20,09 |
21,46 |
19,75 |
12,26 |
5,03 |
Расчёт нагрузки горячего водоснабжения Lгвс
Lгвc =
где N- количество дней в месяце, n- количество жильцов, Тгр – температура горячего водоснабжения, Тхв- температура холодной воды (для зимы 50С, для весна – осень 100С, лето 150С), ρ – плотность воды, - теплоёмкость 1,16 Вт*ч/л*С0, 100 – норма расхода горячей воды на человека.
Январь
Lгвc =
Данные помесячных значений Lгвc
еден. изм. |
Месяц | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
кВт |
899 |
812 |
809 |
783 |
709 |
696 |
719 |
719 |
783 |
809 |
ГДж |
3,2 |
2,9 |
2,5 |
2,82 |
2,9 |
2,5 |
2,59 |
2,59 |
2,8 |
2,9 |
2.2.4 Определение коэффициента замещения
где
где x,y – безразмерные величины, - 0,93, -4,5 Вт/м2, -0,85,- коэффициент отражающий уменьшение выработки полезного тепла при использование 2-х контурной системы, - оптический коэффициент приведённая оптическая характеристика, - базисная температура 1000С, То- температура окружающей среды, -число секунд в месяце, -число дней в месяце, А-20м2
Январь
Февраль
Март
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь
Октябрь
Коэффициент замещения f методом Валова – Казаджана
где
Январь
Сводная таблица расчётов
Коэф-т |
месяц | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
f |
0,066 |
0,092 |
0,097 |
0,57 |
0,58 |
0,43 |
0,433 |
0,43 |
0,71 |
0,76 |
fВ-К |
0,023 |
0,037 |
0,068 |
0,47 |
0,5 |
0,38 |
0,385 |
0,374 |
0,64 |
0,5 |
В ходе расчётов выявлено что СК «АРГО» установленный под углом 900 по отношению к горизонту начинает работать уже в январе месяце, и наиболее эффективная работа весной и осенью.
Заключение
По оценкам, технический потенциал возобновляемых источников энергии составляет порядка 4,6 млрд. т у.т. в год, то есть в пять раз превышает объем потребления всех топливно-энергетических ресурсов России, а экономический потенциал определен в 270 млн. т у.т. в год, что немногим более 25 процентов от годового внутреннего потребления энергоресурсов в стране.
Важно отметить, что экономический потенциал возобновляемых источников энергии существенно увеличился, и будет продолжать расти в связи с подорожанием традиционного топлива.
В данной курсовой мы рассчитали
1. Коэффициенты пересчёта Rпр , R∑
2. Суммарную солнечную радиацию Эβ на наклонную поверхность по месяцам года
3. Количество полезного тепла Qпол по месяцам
Месяц | ||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
сутки/м2 |
1,3 |
1,44 |
0,84 |
0,29 |
0,27 |
0,1 |
0,03 |
0,1 |
0,23 |
0,49 |
Месяц/м2 |
40,3 |
40,3 |
26,04 |
8,6 |
8,4 |
3 |
0,93 |
3 |
6,9 |
15,3 |
ГДЖ |
0,145 |
0,149 |
0,093 |
0,03 |
0,03 |
0,01 |
0,003 |
0,01 |
0,02 |
0,055 |
4. Годовой
и помесячный коэффициент
Коэф-т |
месяц | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
f |
0,066 |
0,092 |
0,097 |
0,57 |
0,58 |
0,43 |
0,433 |
0,43 |
0,71 |
0,76 |
fВ-К |
0,023 |
0,037 |
0,068 |
0,47 |
0,5 |
0,38 |
0,385 |
0,374 |
0,64 |
0,5 |