Проектирование солнечной водонагревательной установки

ФГБОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный

университет им. В.П. Горячкина»

Кафедра «Теплотехника и энергообеспечение предприятий»

Курсовая работа

на тему:

«Проектирование солнечной водонагревательной установки»

Выполнил: Качур М.В.

Группа: 37Э

Проверил: Осмонов О.М.

Москва 2012

Содержание

     Введение______________________________________________________3

1. Исходные данные____________________________________________4
2. Описание солнечных водонагревателей системы горячего водоснабжения_______________________________________________5
3. Описание технологической схемы______________________________10
4. Расчет тепловой мощности системы горячего водоснабжения_______13
5. Расчет полезной площади солнечных коллекторов________________15
6. Расчет площади теплообменной поверхности теплообменника и объема аккумулятора теплоты________________________________________17
7. Расчет вырабатываемого гелиоустановкой тепловой энергии_______18
8. Оценка эффективности установки о энергетическим затратам______19

Вывод________________________________________________________20

Библиографический список______________________________________21

Введение

Среди ВИЭ энергия Солнца является наиболее перспективным по масштабам ресурсов, экологической чистоте и распространенности. Вследствие термоядерных реакций в активном ядре Солнца достигаются температуры до  К, а во внешних неактивных слоях - до 6000 К, в результате Солнце непрерывно излучает огромную энергию. Тепловой поток, направленный от Солнца на Землю, составляет 3,7·1026 Вт. Из этого количества энергии на Землю попадает около 1,2·1017 Вт тепловой энергии (6·1024 Дж за год). Если использовать только 0,5 % падающего на Землю солнечного излучения, то это покроет мировые потребности в энергии на десятки лет.[pic 1]

При оценке потенциальных возможностей солнечной энергии учитывают неравномерность поступления ее на Землю в зависимости от времени суток, сезона, географического местоположения и ориентации приемника солнечного излучения. При этом основными показателями, характеризующими возможность использования солнечной энергии, являются интенсивность солнечной радиации, количество солнечных дней, продолжительность солнечного сияния.

Методы утилизации солнечной энергии разделяют на две основные группы: прямое использование солнечной радиации и непрямое (через ее вторичное проявление, в виде энергии ветра, энергетических запасов биомассы растений). Прямое использование солнечной энергии в свою очередь разделяют на тепловое и фотоэлектрическое преобразование солнечной радиации. В агропромышленном комплексе наиболее широко используют метод преобразования солнечной энергии в тепловую. Этот метод положен в основу конструкции солнечных водонагревателей, рассматриваемых в проекте.

1. Исходные данные

Таблица 1. Исходные данные

2. Описание солнечных водонагревателей системы горячего водоснабжения

Системы, которые используют солнечную энергию для выработки теплоты, отличаются: по конструкции — пассивные и активные; по назначению — системы горячего водоснабжения, отопления, сушка, опреснение воды и т.д.; по времени работы на протяжении года — сезонные и круглогодичные; по характеру движения теплоносителя в процессе нагрева— без циркуляции, с естественной или принудительной циркуляцией; по наличию дублирующего источника - с дублером, без дублера (автономные).