|
Список литературы.
1. M. Green, E. Dunlop, J. Hohl-Ebinger, M. Yoshita, N. Kopidakis, X. Hao, Solar cell
efficiency tables (version 57). Prog Photovolt Res Appl. 2020; pp. 1–13.
2. J. Veirman, R. Varache, M. Albaric, A. Danel, B. Guo, N. Fu, Y.C. Wang. Solar Energy
Materials and Solar Cells, 2021. Vol. 228, рр. 111128.
3. M.K. Bahadirkhanov, B.K. Ismaylov, K.A. Ismailov, N.F. Zikrillaev, Isamov S.B.
International Journal of Advanced Science and Technology. 2020, Scopus Q3, Vol. 29, No. 9s, pp.
6308-6312.
4. M. K. Bakhadyrkhanov, Z.T. Kenzhaev, Technical Physics, 2021, Vol. 66, No. 6, pp.
949–954.
5. М.К. Бахадырханов, З.Т. Кенжаев, Х.С. Турекеев, Б.О. Исаков, А.А. Усмонов //
ЖТФ, 2021, том 91, вып. 11, с. 1685-1688.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ГЕЛИОНАГРЕТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ
ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В ТЕПЛИЦАХ
Алиярова Л.А., Ибрагимов У.Х.
Каршинский инженерно-экономический институт
В данной статье представлены результаты технико-экономического анализа
эффективности гелионагревательной системы для тепловлажностной обработки
приточного вентиляционного воздуха в теплицах с использованием низкопотенциальных
солнечных установок, также приведены результаты сравнения расходов энергии для
систем тепловлажностной обработки воздуха в теплице.
Энергоёмкость процесса увлажнения воздушного потока (ВП), главным образом,
зависит от конструктивно-технологических решении систем тепловлажностной обработки
воздуха (ТВОВ). В плодоовощехранилищах крупных теплиц обычно применяют
увлажнители трёх типов: механические распылители жидкости (дисковые или
ротационные), паровые увлажнители (парогенераторы) и испарительные («сотовые»)
увлажнители. Каждый из перечисленных типов увлажнительных аппаратов имеет свои
достоинства, однако общим недостатком их применения является повышенная
энергоёмкость процесса увлажнения. Опыт эксплуатации и результаты исследований
показывают, что поддержание высокой относительной влажности воздуха в плодоовощных
холодильных камерах и теплицах требует искусственное увлажнение приточного
вентиляционного воздуха (ПВВ), при этом необходимо подавать на 1 тонну ПОП более
80...100
м
3
увлажненного воздуха. Проведенные исследования в южных районах
Республики показывают, что на каждый килоджоуль удаляемого из камеры хранения ПОП
необходимо подать примерно 1,2...1,5 литр воды [1, 2, 3].
В результате анализа существующих методов и средств увлажнения приточного
вентиляцонного воздуха разработана энергосберегающая установка увлажнения воздуха в
плодоовощехранилищах с использованием низкопотенциальных солнечных установок [4].
Экономический эффект от применения солнечных коллекторов в системах ТВОВ
теплиц можно оценить по экономии условного топлива.
335
Количество сэкономленного за год условного топлива благодаря использованию
солнечной системы теплоснабжения определяется по формуле (кг.у.т.) [5, 6, 7, 8]:
𝐵 =
3,6𝑄
с
𝑄
н
р
𝜂
к
(1)
где,
𝑄
с
– годовые теплопоступления, получаемые от солнечных коллекторов,
МДж/год
;
𝑄
н
р
– теплота сгорания условного топлива (принимается равной
29,31 МДж/кг
);
𝜂
к
- КПД
замещаемого источника энергии.
Для определения укрупненных капитальных вложений в установку необходимо
определить стоимость:
1. Оборудования (определяется согласно договорным ценам).
2. Строительно – монтажных работ (25-30% от стоимости оборудования).
3. Проектных работ (до 10% от стоимости строительно - монтажных работ);
4. Пуско-наладочных работ (3-5 % от стоимости оборудования).
Исходя из вышепринятого, основные капиталовложения составят:
𝐾
оп
= 𝐶
об
+ 0,1𝐶
смр
+ (0,25 … 0,3)𝐶
об
+ (0,03 … 0,5)𝐶
об
Тогда срок окупаемости установки может быть определен по формуле (лет) [5]:
𝑇
ок
=
𝐾
оп
𝐵
𝐶
топл
(2)
где
𝐶
топл
– стоимость топлива.
Количество тепловой энергии, необходимое для нагрева нужного количества воды
для СТВОВ определяется по формуле:
𝑄
в
= 𝑚𝑐
𝑝
(𝑡
2
− 𝑡
1
)
(3)
где
𝑚
– количество нагреваемой воды,
кг
;
𝑐
𝑝
– удельная теплоемкость воды,
𝑐
𝑝
=
4,19 кДж/(кг
℃)
;
𝑡
1
и
𝑡
2
– температуры воды до и после нагрева,
℃
.
Расход воды на систему ТВОВ в теплице с полезной площадью 100
м
2
составляет
𝑚 = 5040 кг
.
Тогда требуемое количество тепловой энергии на нагрев воды составит (за 90 дней,
т.е. 3 месяца):
𝑄
в
= 5040
4,19
20 = 422352 кДж
Переводим в киловатт
часы:
422352: 3600 = 117,32 кВт · час
Расход электроэнергии на нагрев воды с использованием трубчатых
электронагревателей ТЭН:
𝑊
ээ
=
𝑄
в
𝜂
эл
=
117,32
0,95
= 123,5 кВт
ч
Расход тепла на нагрев воздуха в теплице можно определить по формуле:
𝑄
воз
= 𝑐
𝑝
𝐺
воз
Δ𝑡
Расход приточного вентиляционного воздуха за 1 период эксплуатации теплицы (90
дней):
𝐺
воз
= 1000
90
24 = 2160000 м
3
Тогда расход тепла на нагрев воздуха составляет:
𝑄
воз
= 1,05
2160000
20 = 45360 МДж
или
45360: 3,6 = 12600 кВт
час
При нагреве воздуха на электрокалориферах требуется:
𝑊
ээ
=
12600
0,95
= 13263 кВт
час
Если учесть, что в современных тепловых электростанциях нашей Республики
удельный расход условного топлива на выработку 1
кВт
час
электроэнергии составляет
𝑏
уд
ээ
= 0,28 … 0,35 кг/кВт
час
, тогда в пересчете получим количество сэкономленного
условного топлива при нагреве воздуха:
𝐵
у.т
= 13263
0,350 = 4642 кг у. т.
Собственные нужды установки на электроэнергию составляет
594 кВт · час
или
208 кг у. т.
Остальные технико-экономические расчеты представлены в табл. 1.
336
Таким образом, технико-экономическое сравнение солнечного обогрева для систем
ТВОВ с электрическими способами показывает что, применение КСК позволяет
сэкономить
12792 ÷ 12800 кВт · час
электроэнергии или
4480 кг
условного топлива за
один период эксплуатации теплиц.
Таблица 1
Do'stlaringiz bilan baham: |
