📄Работа №165493
Тема: Использование нетрадиционных источников энергии для теплоснабжения
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
теплоэнергетика
Объем:
62 листов
Год:
2023
Просмотров:
70
4215
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 5
1. Теоретические аспекты использования теплового насоса 7
1.1 Принцип работы теплового насоса 7
1.2 Виды тепловых насосов 9
1.2.1 Тепловые насосы «воздух-воздух» 10
1.2.2. Тепловые насосы «вода-вода» 12
1.2.3. Тепловые насосы «вода-воздух» 14
1.2.4. Тепловые насосы «грунт-вода» 15
1.2.5. Тепловые насосы «лед-вода» 17
1.3. Влияние среды на эффективность работы теплового насоса 18
1.3.1. Температура окружающей среды 18
1.3.2. Влажность воздуха 19
1.3.3. Избыточное давление 20
1.3.4. Состав среды 22
2 Расчёт системы отопления 24
2.1 Описание объекта исследования 24
2.2 Расчёт теплопотерь ограждающих конструкций 25
2.2.1 Расчёт ГСОП 25
2.2.2 Расчёт теплозащитных характеристик наружных стен 25
2.2.3 Расчёт теплозащитных характеристик перекрытия 27
2.2.5 Расчет теплозащитных свойств оконных проемов 29
2.2.6 Расчет теплозащитных свойств дверных проемов 30
2.2.7 Термические сопротивления ограждающих конструкций 30
2.2.8 Общие потери теплоты через ограждающие конструкции 30
2.3 Расчет теплоты на нагрев воздуха, поступающего в результате действия
естественной вентиляции 32
2.4 Теплопоступления от солнечной радиации через световые проемы 34
2.5 Бытовые теплопоступления 36
2.6 Тепловой баланс помещений 36
2.1 Подбор отопительного оборудования. Насос и радиаторы 37
2.7.1 Подбор радиаторов 37
2.7.2 Гидравлический расчет. Подбор насоса 41
2.8 Тепловая мощность здания 42
3. Расчёт и подбор теплового насоса 45
3.1 Выбор теплового насоса 45
3.2 Расчёт грунтового коллектора 47
3.2 Расчёт теплоносителя 49
3.3 Выбор дополнительного оборудования 52
3.3.1 Выбор бака аккумулятора 52
4. Экономическое обоснование 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 60
1. Теоретические аспекты использования теплового насоса 7
1.1 Принцип работы теплового насоса 7
1.2 Виды тепловых насосов 9
1.2.1 Тепловые насосы «воздух-воздух» 10
1.2.2. Тепловые насосы «вода-вода» 12
1.2.3. Тепловые насосы «вода-воздух» 14
1.2.4. Тепловые насосы «грунт-вода» 15
1.2.5. Тепловые насосы «лед-вода» 17
1.3. Влияние среды на эффективность работы теплового насоса 18
1.3.1. Температура окружающей среды 18
1.3.2. Влажность воздуха 19
1.3.3. Избыточное давление 20
1.3.4. Состав среды 22
2 Расчёт системы отопления 24
2.1 Описание объекта исследования 24
2.2 Расчёт теплопотерь ограждающих конструкций 25
2.2.1 Расчёт ГСОП 25
2.2.2 Расчёт теплозащитных характеристик наружных стен 25
2.2.3 Расчёт теплозащитных характеристик перекрытия 27
2.2.5 Расчет теплозащитных свойств оконных проемов 29
2.2.6 Расчет теплозащитных свойств дверных проемов 30
2.2.7 Термические сопротивления ограждающих конструкций 30
2.2.8 Общие потери теплоты через ограждающие конструкции 30
2.3 Расчет теплоты на нагрев воздуха, поступающего в результате действия
естественной вентиляции 32
2.4 Теплопоступления от солнечной радиации через световые проемы 34
2.5 Бытовые теплопоступления 36
2.6 Тепловой баланс помещений 36
2.1 Подбор отопительного оборудования. Насос и радиаторы 37
2.7.1 Подбор радиаторов 37
2.7.2 Гидравлический расчет. Подбор насоса 41
2.8 Тепловая мощность здания 42
3. Расчёт и подбор теплового насоса 45
3.1 Выбор теплового насоса 45
3.2 Расчёт грунтового коллектора 47
3.2 Расчёт теплоносителя 49
3.3 Выбор дополнительного оборудования 52
3.3.1 Выбор бака аккумулятора 52
4. Экономическое обоснование 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 60
📖 Введение
В современном мире, где вопросы экологии и сохранения природных ресурсов становятся все более актуальными, нетрадиционные источники энергии играют важную роль в обеспечении энергетической безопасности и устойчивого развития. В частности, использование нетрадиционных источников энергии для теплоснабжения может значительно сократить зависимость от традиционных источников, таких как газ, нефть и уголь, которые являются источниками выбросов парниковых газов и других вредных веществ.
Оценка эффективности и экономической целесообразности применения нетрадиционных источников энергии для теплоснабжения зависит от многих факторов, таких как климатические условия, доступность и стоимость технологий, местные законодательные и регуляторные требования и многие другие факторы. Однако, несмотря на некоторые ограничения, использование нетрадиционных источников энергии для теплоснабжения может значительно снизить затраты на энергию и сократить негативное воздействие на окружающую среду.
Одним из способов теплоснабжения является использование теплового насоса. Его работа основана на термодинамическом цикле, который включает в себя четыре этапа: компрессия, конденсация, расширение и испарение.
Ведущим преимуществом использования теплового насоса для теплоснабжения является сокращение расходов на топливе или электроэнергии в сравнении с традиционными котлами.
К недостатком относится высокая зависимость от условий среды размещения внешнего теплообменника, поскольку эффективность работы зависит от перепада температур в контуре.
Целью данной ВКР является в разработке системы отопления с использованием теплового насоса для индивидуального жилого дома на 3 человека , расположенного в пригороде города Красноярска, деревне Лукино, Красноярского Края.
Объектом исследования является система теплоснабжения с использованием теплового насоса в частном дома на 3 человека.
Предмет исследования: целесообразность использования теплового насоса в условиях Красноярского края.
Для достижения поставленной цели были выполнены следующие задачи
- теоретические основы по ТНУ
- анализ проектируемого объекта
- нахождение теплопотерь здания
- расчёт теплообменника для внешнего контура ТНУ
- расчёт и подбор оборудования
- определение технико-экономических показателей проекта
- вывод о проделанной работе
Результаты данной работы могут быть использованы при разработке систем отопления индивидуального жилого строительства с использованием теплового насоса в пригороде города Красноярска.
Оценка эффективности и экономической целесообразности применения нетрадиционных источников энергии для теплоснабжения зависит от многих факторов, таких как климатические условия, доступность и стоимость технологий, местные законодательные и регуляторные требования и многие другие факторы. Однако, несмотря на некоторые ограничения, использование нетрадиционных источников энергии для теплоснабжения может значительно снизить затраты на энергию и сократить негативное воздействие на окружающую среду.
Одним из способов теплоснабжения является использование теплового насоса. Его работа основана на термодинамическом цикле, который включает в себя четыре этапа: компрессия, конденсация, расширение и испарение.
Ведущим преимуществом использования теплового насоса для теплоснабжения является сокращение расходов на топливе или электроэнергии в сравнении с традиционными котлами.
К недостатком относится высокая зависимость от условий среды размещения внешнего теплообменника, поскольку эффективность работы зависит от перепада температур в контуре.
Целью данной ВКР является в разработке системы отопления с использованием теплового насоса для индивидуального жилого дома на 3 человека , расположенного в пригороде города Красноярска, деревне Лукино, Красноярского Края.
Объектом исследования является система теплоснабжения с использованием теплового насоса в частном дома на 3 человека.
Предмет исследования: целесообразность использования теплового насоса в условиях Красноярского края.
Для достижения поставленной цели были выполнены следующие задачи
- теоретические основы по ТНУ
- анализ проектируемого объекта
- нахождение теплопотерь здания
- расчёт теплообменника для внешнего контура ТНУ
- расчёт и подбор оборудования
- определение технико-экономических показателей проекта
- вывод о проделанной работе
Результаты данной работы могут быть использованы при разработке систем отопления индивидуального жилого строительства с использованием теплового насоса в пригороде города Красноярска.
✅ Заключение
В ходе работы был сделан обзор использования тепловых насосов, проанализированы особенности изучаемого объекта, выполнен расчет теплопотерь здания, а также технико-экономический расчет. Для реализации предлагаемого решения подобрано основное и вспомогательное оборудование.
Технико-экономический расчет показал, что срок окупаемости проекта составляет почти 14 лет, при использовании органического топлива - угля, при использовании пеллет срок уменьшается в 2 раза. Существенно сокращаются затраты по эксплуатации оборудования связанные с необходимостью периодической загрузкой котла топливом и удалением остатков сгоревшего топлива. Также следует отметить что существует проблема по утилизации этих отход. Преимуществом использования ТНУ так же является отсутствие необходимости наличия запасов топлива, его хранения и транспортировки. Полная автоматизация процесса эксплуатации ТНУ позволяет экономить электроэнергию на насос и всю систему, также хорошая теплоизоляция бака аккумулятора позволяет сохранить накопленное в течении ночи тепло.
В нашем проекте было выбрано два коллектора с принудительной циркуляцией, каждый из которых имеет длину по 130 м, которые полностью покрывают потребности системы теплового насоса в низко потенциальной энергии.
Стоит также отметить, что теплонасосная установка может быть использована в паре с такими компонентами системы, как кондиционер на летний период для охлаждения дома, а так же с бойлерами, что позволяет так же покрывать нагрузку по ГВС.
Все вышеперечисленные преимущества делают тепловые насосы удобными и эффективными источниками чистой энергии, при использования на постоянной основе в течении нескольких лет.
Технико-экономический расчет показал, что срок окупаемости проекта составляет почти 14 лет, при использовании органического топлива - угля, при использовании пеллет срок уменьшается в 2 раза. Существенно сокращаются затраты по эксплуатации оборудования связанные с необходимостью периодической загрузкой котла топливом и удалением остатков сгоревшего топлива. Также следует отметить что существует проблема по утилизации этих отход. Преимуществом использования ТНУ так же является отсутствие необходимости наличия запасов топлива, его хранения и транспортировки. Полная автоматизация процесса эксплуатации ТНУ позволяет экономить электроэнергию на насос и всю систему, также хорошая теплоизоляция бака аккумулятора позволяет сохранить накопленное в течении ночи тепло.
В нашем проекте было выбрано два коллектора с принудительной циркуляцией, каждый из которых имеет длину по 130 м, которые полностью покрывают потребности системы теплового насоса в низко потенциальной энергии.
Стоит также отметить, что теплонасосная установка может быть использована в паре с такими компонентами системы, как кондиционер на летний период для охлаждения дома, а так же с бойлерами, что позволяет так же покрывать нагрузку по ГВС.
Все вышеперечисленные преимущества делают тепловые насосы удобными и эффективными источниками чистой энергии, при использования на постоянной основе в течении нескольких лет.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.