Загрузил ryumkina8181

Альтернативные источники энергии.

реклама
В данной работе производим расчеты с целью сократить расходы для выработке тепловой
энергии с минимальными затратами. Для этого котельную работающую на жидком топливе
переводим на твердое (уголь). Для работы в летнее время на (ГВС) применяем расчет источников
альтернативной энергии солнечные батареи и тепловые насосы.
1. Введение
Человечеству нужна энергия, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с
тем запасы традиционных природных топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны. Конечны также и
запасы ядерного топлива - урана и тория, из которого можно получить в реакторахразмножителях плутоний. Практически неисчерпаемы запасы термоядерного топлива - водорода,
однако управляемые термоядерные реакции пока не освоены, и неизвестно когда они будут
использованы для промышленного получения энергии в чистом виде, т.е. без участия в этом
процессе реакторов деления В связи с указанными проблемами становится все более
необходимым использование нетрадиционных энергоресурсов, в первую очередь солнечной,
ветровой, геотермальной энергии, наряду с внедрением энергосберегающих технологий.
Среди возобновляемых источников энергии солнечная радиация по масштабам ресурсов,
экологической чистоте и повсеместной распространенности наиболее перспективна.
2. Солнечная батарея
Солнечная батарея — бытовой термин, использующий в разговорной речи или не научной прессе.
Обычно под термином «солнечная батарея» подразумевается несколько объединённых
фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо
преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток.
В отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала-теплоносителя, солнечная
батарея производит непосредственно электричество. Хотя, для производства электричества из
солнечной энергии используются и солнечные коллекторы: собранную тепловую энергию можно
использовать и для вырабатывания электричества. Крупные солнечные установки, использующие
высококонцентрированное солнечное излучение в качестве энергии для приведения в действие
тепловых и др. машин (паровой, газотурбинной, термоэлектрической и др.), называются
Гелиоэлектростанции (ГЕЭС).
Различные устройства, позволяющие преобразовывать солнечное излучение в тепловую и
электрическую энергию, являются объектом исследования гелиоэнергетики (от гелиос греч. Ήλιος,
Helios — солнце). Производство фотоэлектрических элементов и солнечных коллекторов
развивается быстрыми темпами в самых разных направлениях. Солнечные батареи бывают
различного размера: от встраиваемых в микрокалькуляторы, до занимающих крыши автомобилей
и зданий.
3. Понятие теплового насоса, классификация и область применения Тепловой насос термодинамическая установка, в которой теплота от низко потенциального источника
передается потребителю при более высокой температуре. При этом затрачивается
механическая энергия. Большую перспективу представляет использование тепловых насосов в
системах горячего водоснабжения (ГВС) зданий. Известно, что в годовом цикле на ГВС
расходуется примерно столько же тепла, как и на отопление зданий. Примером здания,в котором
тепловые насосы использованы для ГВС, является многоэтажный жилой дом. В этом здании в
качестве источника низко потенциальной тепловой энергии используется тепло земли и тепло
удаляемого вентиляционного воздуха. Источником низко потенциальной тепловой энергии
может быть тепло качественного, так и искусственного происхождения. В качестве
естественных источников низко потенциального тепла могут быть использованы: тепло земли
(тепло грунта); подземные воды (грунтовые, артезианские, термальные); наружный воздух. В
качестве искусственных источников низко потенциального тепла могут выступать: удаляемый
вентиляционный воздух; канализационные стоки (сточные воды); промышленные сбросы; тепло
технологических процессов; бытовые тепловыделения. Таким образом, существуют большие
потенциальные возможности использования энергии вокруг нас, и тепловой насос
представляется наиболее удачным путем реализации этого потенциала. Ранее тепловой насос
использовался в первую очередь для кондиционирования(охлаждения) воздуха. Система была
способна также обеспечить определенную отопительную мощность, в большей или
меньшей степени удовлетворяющую потребности в тепле в зимний период. Однако
характеристики этого оборудования стремительно меняются: сейчас во многих странах
Европы тепловые насосы используются в отоплении и ГВС.
Скачать