Эксперт

Сергей

Задать вопрос

Мы готовы помочь Вам.

Год: 2020

Уникальность: 84%

Содержание дипломной работы на тему «Оценка возможности солнечного отопления на территории Республики Татарстан.»

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 8
1 СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА 14
1.1 Фотометрическая энергетика (фотовольтаика) 14
1.2 Фототермическая энергетика (гелиоэнергетика) 16
2 ГЕЛИОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИКА 18
2.1 Классификация и основные элементы гелиосистем 18
2.2 Плоские солнечные коллекторы 21
2.3 Вакуумные солнечные коллекторы 24
2.4 Воздушные солнечные коллекторы 26
2.5 Солнечные коллекторы-концентраторы 28
2.6 Промышленные солнечные тепловые электростанции 30
2.6.1 Солнечные тепловые параболические электростанции 32
2.6.2 Эффективность параболических электростанций 34
2.6.3 Солнечные тепловые башни 34
2.6.4 Концепция использования открытого приемника воздуха 35
2.6.5 Концепция использования приемника на сжатом воздухе 37
2.6.6 Сравнение параболических и башенных электростанций 37
2.6.7 Солнечный генератор на двигателе Стирлинга 37
2.6.8 Солнечные электростанции с восходящим потоком в трубе 38
2.7 Гелиотермические холодильные установки 40
2.8 Системы для производства технологического тепла 41
3 ВЫБОР СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ЖИЛОГО ДОМА 43
3.1 Климатические данные района проектирования 43
3.2 Расчет тепловых нагрузок на отопление, горячее водоснабжение 44
3.2.1 Характеристика здания и расчетные параметры внутреннего воздуха в помещениях 44
3.2.2 Выбор ограждающих конструкций здания 45
3.2.3 Определение коэффициентов теплопередачи ограждений 46
3.2.4 Расчет теплопотерь через ограждения помещений здания 47
3.2.5 Расчет теплоты на горячее водоснабжение 51
3.3 Расчет и подбор оборудования традиционной системы отопления и горячего водоснабжения 53
3.3.1 Подбор котла для систем отопления и горячего водоснабжения 53
3.3.2 Расчет нагревательных приборов 55
3.3.3 Проектирование системы отопления здания 58
3.3.4 Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления 59
3.4 Расчет и подбор оборудования гелиотермального отопления 63
3.4.1 Оценка располагаемого количества солнечной энергии 63
3.4.2 Выбор и расчёт солнечного коллектора системы отопления 71
3.4.3 Расчет и подбор аккумуляторов тепла гелиосистемы отопления 75
3.4.4 Расчет и подбор расширительного бака гелиосистемы отопления 77
3.4.5 Расчет и подбор буферной емкости гелиосистемы отопления 80
3.4.6 Расчет и подбор циркуляционного насоса системы гелиотермального отопления 83
3.4.7 Проверочный расчет основного змеевика теплоаккумулятора гелиотермального отопления 84
3.5 Расчет и подбор оборудования гелиотермального водоснабжения 84
3.5.1 Оценка располагаемого количества солнечной энергии 84
3.5.2 Расчет и подбор солнечных коллекторов гелиосистемы горячего водоснабжения 87
3.5.3 Расчет и подбор аккумуляторов тепла гелиосистемы горячего водоснабжения 88
3.5.4 Расчет и подбор расширительного бака гелиосистемы горячего водоснабжения 89
3.5.5 Расчет и подбор буферной емкости гелиосистемы горячего водоснабжения 90
3.5.6 Расчет и подбор циркуляционного насоса гелиосистемы горячего водоснабжения 91
3.5.7 Проверочный расчет змеевика теплоаккумулятора гелиосистемы горячего водоснабжения 91
3.6 Расчет и подбор оборудования комбинированного отопления и горячего водоснабжения 92
3.6.1 Проектирование системы теплоснабжения комбинированного отопления и горячего водоснабжения 92
3.6.2 Расчет и подбор аккумулятора гелиосистемы комбинированного отопления и горячего водоснабжения 93
3.6.3 Расчет и подбор расширительного бака гелиосистемы комбинированного отопления и горячего водоснабжения 95
3.6.4 Расчет и подбор буферной емкости гелиосистемы комбинированного отопления и горячего водоснабжения 96
3.6.5 Расчет и подбор циркуляционного насоса гелиосистемы комбинированного отопления и горячего водоснабжения 96
3.6.6 Проверочный расчет змеевика теплоаккумулятора гелиосистемы комбинированного отопления и горячего водоснабжения 96
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ 98
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 100
5.1 Расчет стоимости монтажа и эксплуатационных расходов системы традиционного отопления 100
5.2 Расчет стоимости монтажа и эксплуатационных расходов системы традиционного горячего водоснабжения 101
5.3 Расчет стоимости монтажа и эксплуатационных расходов системы гелиотермального отопления 101
5.4 Расчет стоимости монтажа и эксплуатационных расходов системы гелиотермального горячего водоснабжения 102
5.5 Расчет стоимости монтажа и эксплуатационных расходов комбинированной системы 103
6 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ 104
6.1 Экологические последствия развития солнечной энергетики 105
6.2 Гелиотермальная энергетика – угроза для пернатых 107
7 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 108
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 109
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 110
СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ 112
Приложение 1 – Выписка из документа Строительные нормы и правила СНиП 23-01-99* “Строительная климатология” (утв. постановлением Госстроя России от 11 июня 1999 г. N 45 с изменениями от 24 декабря 2002г.) 114
Таблица 1.1 – Климатические параметры холодного периода года 114
Таблица 1.2 – Климатические параметры теплого периода года 114
Таблица 1.3 – Средняя месячная и годовая температура воздуха, С 114
Таблица 1.4 – Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеяная) на горизонтальную поверхность при безоблачном небе, МДж/м2 115
Таблица 1.5 – Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеяная) на вертикальную поверхность при безоблачном небе, МДж/м2 116
Приложение 2 – Климатические параметры района проектирования 117
Таблица 2.1 – Климатические параметры района проектирования (город Казань, Татарстан, РФ) по данным NASA 117
Таблица 2.2 – Климатические параметры района проектирования по Справочнику проектировщика [11] 118
Таблица 2.3 – Энергетическая освещённость солнечной радиацией (кВт/м2) при ясном небе и интегральная прозрачность атмосферы в населённом пункте Вязовые (Татарская АССР) по Научно-прикладному справочнику по климату СССР [12] 119
Таблица 2.4 – Энергетическая освещённость солнечной радиацией (кВт/м2) при средних условиях облачности в населённом пункте Вязовые (Татарская АССР) по Научно-прикладному справочнику по климату СССР [12] 120
Приложение 3 122
Таблица 3.1 – Расчет тепловых потерь 122
Таблица 3.2 – Гидравлический расчет системы отопления (основное циркуляционное кольцо) 127
Таблица 3.3 – Ведомость расчета нагревательных приборов 128
Приложение 4 129
Таблица 4.1 – Расчет тепловой нагрузки на систему отопления и горячего водоснабжения 129
Таблица 4.2 – Плотность потока солнечной радиации при ясном небе, поступающей на поверхность солнечного коллектора 130
Приложение 5 131
Таблица 5.1 – Расчет стоимости системы традиционного отопления 131
Таблица 5.2 – Расчет стоимости системы традиционного горячего водоснабжения 133
Таблица 5.3 – Расчет стоимости гелиотермального нагрева теплоносителя для системы отопления 135
Таблица 5.4 – Расчет стоимости гелиотермального нагрева теплоносителя для системы горячего водоснабжения 137
Таблица 5.5 – Расчет стоимости гелиотермального нагрева теплоносителя для комбинированной системы 139