Раздел - Энергоснабжение

Анализ технико-экономической эффективности системы ПСО

Годовая экономия тепла QЭ, получаемая при использовании в помещении систем пассивного солнечного отопления, равна:

, (1.30)

где ΔQогр – экономия за счет уменьшения потерь теплоты через ограждение при использовании систем ПСО.

, (1.31)

где – сопротивление теплопередаче базового варианта r-й системы ПСО. В качестве базового варианта принимается вариант конструктивного решения ограждения без использования пассивного обогрева.

В случае затруднения с выбором базового варианта рекомендуется принять конструкцию наружного ограждения – стены из керамзитобетона при γ = 1 200 кг/м3 с требуемым значением сопротивления теплопередаче , определяемым по СНиПП-3-79.

Срок окупаемости систем ПСО равен:

, (1.32)

где η – КПЛ заметаемого источника теплоты; Ст – стоимость топлива с учетом транспортировки руб./т. у.т.; Сэ Сс – удельный экологический и социальный эффекты от недожога органического топлива, руб./т. у.т.; ΔК – изменение капитальных вложений при использовании в помещении систем ПСО:

, (1.33)

где Δкуд. r – капитальных вложений в ограждение, связанное с изменением его конструкции (наличие дополнительного остекления, изменение толщины стены аккумулятора и т. д.);

, (1.34)

где ΔКогр – изменение капитальных вложений в ограждение, связанное с изменением его конструкции (наличие дополнительного остекления, изменение толщины стены-аккумулятора и т. д.)

, (1.35)

где ΔКоm – изменение капитальных вложений в систему отопления, связанное с изменением потерь теплоты через конструкцию; в – удельная стоимость смонтированных нагревательных приборов; – расчетная температура наружного воздуха для базового варианта, определяется по СНиП П-3-79.

Если срок окупаемости ПСО помещения выше нормативного, либо в процессе расчета и проектирования выявилась возможность изменения конструктивных решений систем с целью снижения капитальных затрат и увеличения экономии теплоты, весь предыдущий расчет осуществляют для нового конструктивного решения. (Поскольку с ростом поверхности системы ПСО темп прироста коэффициента замещения уменьшается, одной из таких возможностей широта является оптимизация за счет изменения площадей системы).

Обозначения

Φ – географическая широта местности, град. с. ш.;

m – продолжительность отопительного периода в каждом месяце, сут;

mk – количество календарных дней в месяце;

П – продолжительность отопительного периода, сут.;

По – общая продолжительность периода со среднемесячной температурой наружного воздуха t ≤8 0С, сут.;

qпогл – интенсивность теплоты солнечной радиации, которая поступает в помещение через остекление и поглощается стеной-теплоприемником МДж/м2;

S' – месячные суммы прямой солнечной радиации, падающей на горизонтальную поверхность, МДж/мг;

D – месячные суммы рассеянной солнечной радиации, МДж/м2;

К – коэффициент, учитывающий влияние рам окон;

Кс – коэффициент, учитывающий загрязненность стекла;

n – число слоев остекления;

βс. з. – коэффициент теплопропускания солнцезащитных средств;

г – коэффициент отражения от земли;

Кобл – коэффициент облучения системы рассеянной радиации при наличии затеняющих элементов;

Кинс – коэффициент инсоляции системы прямой радиации при наличии затеняющих устройств;

qпост – месячное количество поступающей солнечной радиации, МДж/м2;

qпогл – месячное количество поглощенной солнечной радиации, МДж/м2;

h – относительный вынос козырька;

τ1 – коэффициент пропускания солнечной радиации остекления;

ρ – коэффициент отражения стекла;

δс – толщина стекла, см;

χ – коэффициент ослабления солнечной радиации в слое, см-1;

а1 – коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью теплоприемника;

Р, Pd, Pr – коэффициенты положения светопрозрачной поверхности соответственно для прямой, рассеянной и отраженной радиации;

f, fd, fr – коэффициенты пересчета солнечной радиации, которая проходит через светопрозрачную поверхность и падает на тепловоспринимающие поверхности;

(τα)s,(τα)r,(τα)d – сводная поглотительная способность системы соответственно для прямой, рассеянной и отраженной радиации;

r – отражающая способность системы светопрозрачных покрытий;

η – коэффициент эффективности передачи теплоты солнечной радиации;

η0 – коэффициент эффективности передачи теплоты солнечной радиации при отсутствии естественной циркуляции воздуха через отверстия в стене;

Δη – увеличение эффективности передачи теплоты солнечной радиации при наличии естественной циркуляции воздуха;

Rn – сопротивление теплопередаче от воздуха за светопрозрачным покрытием к наружному воздуху без учета воздухопроницаемости,(м2∙К/Вт);

Rс. n – сопротивление теплопередаче светопрозрачного покрытия, (м2∙К/Вт);

Rв. n – сопротивление теплопередаче замкнутого воздушного слоя, (м2∙К/Вт);

– сопротивление теплопередаче стены-теплоприемника, (м2∙К/Вт);

Rн – сопротивление теплопередаче на наружной поверхности стены - теплоприемника, (м2∙К/Вт);

– термическое сопротивление стены-теплоприемника, (м2∙К/Вт);

δi – толщина i-го слоя стены, м;

λ – теплопроводность i-ro слоя материала стены-теплоприемника;

Аотв – площадь циркуляционных отверстии, приходящихся на единицу ширины стены - теплоприемника;

Н – расстояние по вертикали между осями входных и исходных отверстий, м;

Qпост – теплота солнечной радиации, поступающей в помещение, МДж;

А с – площадь системы ПCO в помещении, м2;

Qм. n – суммарные теплопотери помещения при радиации, МДж;

Fi – площадь ограждающих конструкций здания, м2;

Rol – сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, (м2∙К/Вт);

Минф – количество наружного воздуха, инфильтрирующего в помещение, кг/ч;

tв – расчетная температура воздуха в помещение, 0С;

fзам – коэффициент замещения теплоты, расходуемой на отопление теплотой солнечной радиации;

tc – средняя температура наружного воздуха за расчетный период;

– количество инфильтрующего воздуха через единицу поверхности стены-теплоприемника в помещение, кг/(м2∙ч).

ΔКот – коэффициент отопления помещения;

ТОК – срок окупаемости систем ПСО;

η – КПД заменяемого источника теплоты;

CТ – стоимость топлива, р./т. у.т.;

СЭ, СС – стоимость топлива, р./т. у.т.