Повышение энергоэффективности систем теплоснабжения в Узбекистане путем использования солнечной энергии | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: , ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №9 (143) март 2017 г.

Дата публикации: 06.03.2017

Статья просмотрена: 48 раз

Библиографическое описание:

Рузикулов Г. Ю., Тошмаматов Б. М., Курбонов Д. А. Повышение энергоэффективности систем теплоснабжения в Узбекистане путем использования солнечной энергии // Молодой ученый. — 2017. — №9. — С. 85-86. — URL https://moluch.ru/archive/143/40258/ (дата обращения: 17.08.2018).



В статье представлена система теплоснабжения с использованием солнечной энергии. На основе теоретических исследований рассмотрены преимущества систем горячего водоснабжения и теплоснабжения в Республике Узбекистан.

Ключевые слова: теплоснабжение, горячее водоснабжение, солнечная радиация, солнечная энергия, солнечный коллектор

В районах республики с большим числом солнечных дней и жарким климатом целесообразно использование солнечной энергии для целей теплоснабжения и др. В формировании климата Узбекистана определяющее значение имеет радиационный фактор. Главные черты климата, – высокие температурные значения воздуха и почвы, а также чрезвычайная сухость летнего периода, формируются солнечным излучением. В теплое время года благодаря исключительной ясности неба поступление солнечной радиации настолько велико, что другой мощный климатообразующий фактор — циркуляция атмосферы – играет подчинительную роль. Общая продолжительность возможного солнечного сияния на равнинах Узбекистана составляет 4455–4475 часов в год. Фактически годовое число солнечного сияния здесь достигает 3000–3100 часов, что составляет 65–70 % от возможного. Зимой над территорией Узбекистана формируются воздушные фронты умеренных широт, в результате чего умеренные воздушные массы сталкиваются с тропическими массами и образуются циклоны, выпадают осадки.

Продолжительность солнечного сияния определяет количество поступающей солнечной радиации. Количество теплоты от суммарной радиации колеблется в пределах 140–160 ккал / в год. При этом на долю прямой радиации из этой общей суммы тепла приходится 65–70 %.

Под солнечным теплоснабжением понимается использование солнечной энергии для обеспечения горячего водоснабжения и отопления в индивидуальных домах, производственных помещениях и сельскохозяйственных профилях. Для определения эффективности солнечного теплоснабжения в том или ином пункте или регионе недостаточно только информации о климатических условиях [1].

Итак, ясно, что наиболее массовыми в условиях Узбекистана могут быть установки горячего водоснабжения и отопления. Определяющим фактором выбора, очевидно, будут экономические показатели, которые должны опираться на предварительные тепловые расчеты системы, выполненные с учетом данных каждого конкретного объекта, его расположения, характеристик, климатического района и стоимости замещаемого энергоресурса.

На основании анализа материалов, приведенных выше, можно сделать вывод, что наиболее применимой в условиях Узбекистана является солнечная установка, действующая в режиме сезонного или круглогодичного горячего водоснабжения. Учитывая климатические условия страны, ясно, что это должна быть одноконтурная линза собирательная система, где в коллекторном контуре циркулирует незамерзающий теплоноситель (антифризы (рис. 1)).

C:\Users\BOBUR\Pictures\РАСМлар.png

Рис. 1. Принципиальная схема одноконтурного линза собирательного солнечного водо-воздуха нагревателя: 1 – собирающая линза; 2 – аккумулирующий бак; 3 – солнечный коллектор; 4 – насос; 5, 6 – спиральный теплообменник; 7 – теплообменный бак; 8 – расширительный бак; 9 – вентилятор; 10 – воздушный вентиль

На выходе из СК в верхней точке контура аккумулирующего бака устанавливается автоматическая собирающая линза. Затем нагретый в СК теплоноситель проходит через опускной трубопровод и поступает в аккумулирующий бак и теплоноситель, нагретый до высоких температур собирающей линзой. Затем теплоносителя поступает в теплообменный бак, где охлаждается, передавая тепло расходной воде бака. После выхода из бака теплоноситель по трубопроводу поступает через насос в нижнюю часть СК. Вода нагревается до высокой температуры. Затем ее температура используется для нагревания воздуха окружающей среды. После выхода из бака нагретый воздух поступает в помещение через вентилятор. Если температура теплоносителя на выходе из аккумулирующего бака выше, чем температура воды в баке, то включается насос и тепло передается воде в бак. При использовании современных насосов в работе может производиться регулировка частоты вращения насоса, чтобы, по возможности, поддерживать постоянной установленную разность температур управляющих датчиков.

Многие зарубежные блоки управления имеют функции защиты установки от перегрева. Так, если температура СК превышает установленный уровень, то блок управления принудительно включает насос, пока температура коллекторов не понизится на 15 °С, не смотря на то, что сам бак будет разогреваться выше установленной предельной температуры. Но при достижении в баке максимальной температуры 100 °С насос выключается обязательно [2].

Реальным положительным эффектом от использования одноконтурного линза собирательного солнечного водо-воздуха нагревателя (кроме экологического) является экономия топлива. В условиях децентрализованного теплоснабжения этот КПД можно принимать равным 0,5–0,6. При этом в зависимости от режима использования установки и климатических условий в данном пункте удельная годовая (сезонная) экономия топлива (согласно расчетам) составляет от 0,06 до 0,3 т. у. т.

Литература:

  1. А. И. Анарбаев, Р. А. Захидов, Н. И. Орлова. Гелиотехника. 2007. № 1. C. 14–20.
  2. Иванова Е. А. Альтернативные источники теплоснабжения: методические указания / Томск: Изд-во Том. гос. архит. — строит. унта, 2013. С. 40.
Основные термины (генерируются автоматически): горячее водоснабжение, солнечная энергия, аккумулирующий бак, теплообменный бак, солнечный коллектор, солнечное теплоснабжение, солнечное сияние, солнечная радиация, собирательный солнечный водо-воздух, условие Узбекистана.


Похожие статьи

Перспективы использования солнечной энергии для отопления...

солнечная энергия, отопление дома, коллектор, солнечная батарея, кВт, дом, Россия, Европа, солнечная радиация, горячая вода.

Эффективность съёма энергии солнца в системе солнечный...

Ежегодно в России наблюдается рост потребления электроэнергии, а это значит, что необходимо использовать новые ресурсы энергии, пополнение запасов которых не имеет необходимости.

Отопление с использованием солнечных коллекторов в городе...

солнечный коллектор, солнечная энергия, контроллер. солнечный коллектор, солнечная энергия, контроллер.

Сравнение солнечных коллекторов, используемых в целях теплоснабжения и горячего водоснабжения жилого дома в условиях Краснодарского края.

Перспективы использования солнечной энергии в ГВС на...

солнечная энергия, горячая вода, коллектор, возобновляемый источник энергии, принципиальная схема, опускная труба, народное хозяйство Республики, квадратный метр, горячее водоснабжение, солнечное...

Аккумулирование энергии солнца Мировым океаном

Солнечной энергии, поступающей в верхние слои океана, более чем достаточно для обеспечения человечества чистой энергией в будущем.

Эффективность съёма энергии солнца в системе солнечный коллекторсолнечная панель.

Сравнение солнечных коллекторов, используемых в целях...

В данной статье рассматриваются различные виды солнечных коллекторов для теплоснабжения и горячего водоснабжения частного дома, а так же подобран наиболее оптимальный вид солнечных коллекторов для использования в условиях Краснодарского...

Анализ эффективности съёма энергии солнца в системе...

солнечная энергия, солнечная радиация, коллектор, вид энергии, Омск, электрическая энергия, солнечная энергетика, Омская область, полезная энергия, суммарная мощность.

Солнечная энергия и ее использование | Статья в журнале...

коллектор, солнечная энергия, горячая вода, солнечная радиация, система, солнечный свет, Активное использование, солнечный коллектор, черный цвет, предварительный нагрев воды.

Способы получения электрики и тепла из солнечного излучения

солнечная энергия, солнечное излучение, коллектор, фотоэлемент, элемент, окружающая среда, солнечная энергетика, горячее водоснабжение, солнечная тепловая энергия, солнечная электростанция.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Перспективы использования солнечной энергии для отопления...

солнечная энергия, отопление дома, коллектор, солнечная батарея, кВт, дом, Россия, Европа, солнечная радиация, горячая вода.

Эффективность съёма энергии солнца в системе солнечный...

Ежегодно в России наблюдается рост потребления электроэнергии, а это значит, что необходимо использовать новые ресурсы энергии, пополнение запасов которых не имеет необходимости.

Отопление с использованием солнечных коллекторов в городе...

солнечный коллектор, солнечная энергия, контроллер. солнечный коллектор, солнечная энергия, контроллер.

Сравнение солнечных коллекторов, используемых в целях теплоснабжения и горячего водоснабжения жилого дома в условиях Краснодарского края.

Перспективы использования солнечной энергии в ГВС на...

солнечная энергия, горячая вода, коллектор, возобновляемый источник энергии, принципиальная схема, опускная труба, народное хозяйство Республики, квадратный метр, горячее водоснабжение, солнечное...

Аккумулирование энергии солнца Мировым океаном

Солнечной энергии, поступающей в верхние слои океана, более чем достаточно для обеспечения человечества чистой энергией в будущем.

Эффективность съёма энергии солнца в системе солнечный коллекторсолнечная панель.

Сравнение солнечных коллекторов, используемых в целях...

В данной статье рассматриваются различные виды солнечных коллекторов для теплоснабжения и горячего водоснабжения частного дома, а так же подобран наиболее оптимальный вид солнечных коллекторов для использования в условиях Краснодарского...

Анализ эффективности съёма энергии солнца в системе...

солнечная энергия, солнечная радиация, коллектор, вид энергии, Омск, электрическая энергия, солнечная энергетика, Омская область, полезная энергия, суммарная мощность.

Солнечная энергия и ее использование | Статья в журнале...

коллектор, солнечная энергия, горячая вода, солнечная радиация, система, солнечный свет, Активное использование, солнечный коллектор, черный цвет, предварительный нагрев воды.

Способы получения электрики и тепла из солнечного излучения

солнечная энергия, солнечное излучение, коллектор, фотоэлемент, элемент, окружающая среда, солнечная энергетика, горячее водоснабжение, солнечная тепловая энергия, солнечная электростанция.

Задать вопрос