proect conservare

Download Proect Conservare

Post on 25-Nov-2015

19 views

Category:

Documents

6 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

descrierea metodelor

TRANSCRIPT

Lucrare de anLa disciplina: Conservarea energiei i sursele regenerabile Tema:Calculul comparativ al surselor regenerabile de energie pentru alimentarea cu energie termic a unui complex rezidenial din cartierul Buiucani

Chiinu 2014

CUPRINSINTRODUCERE................................................................................................................................31. ARGUMENTAREA TEMEI ......................................................................................................42. INFORMAII PRIVIND CONSTRUCIA COPLEXULUI REZIDENIAL ....................53. CALCULUL SARCINII TERMICE .........................................................................................54. STUDIU DOCUMENTAR PRIVIND UTILIZAREA POMPELOR DE CLDUR I CAPTATOARELOR SOLARE PENTRU PRODUCEREA APEI CALDE MENAJERE .85. ALEGEREA I DIMEDSIONAREA CAPTATOARELOR SOLARE CU TUBURI VIDATE ......................................................................................................................................146. ALEGEREA POMPEI DE CLDUR ..................................................................................14CONCLUZIE ...................................................................................................................................16BIBLIOGRAFIE .............................................................................................................................17

INTRODUCEREPrepararea apei calde menajere, reprezint o component important a necesarului de cldur al unui imobil, prezentnd ca i caracteristic important faptul c este relativ constant tot timpul anului. n cazul utilizrii surselor regenerabile de energie, cum sunt energia solar sau energia geotermal utilizat n pompele de cldur, temperatura apei calde menajere preparate, va fi de cca. 45 C. n cazul n care cldura pentru prepararea apei calde se obine prin arderea unor combustibili clasici solizi, lichizi sau gazoi, biomas solid, biogaz, etc., temperatura apei va fi de 6065C. n ambele cazuri, temperatura apei la utilizare va fi de cca. 40C, aceast temperatur fiind reglat prin adaus de ap rece.Prepararea apei calde menajere cu ajutorul energiilor regenerabile, se realizeaz n regim de acumulare. Nu se utilizeaz niciodat regimul instant de preparare a apei calde, deoarece acesta din urm, presupune sarcini termice mari, deci echipamente scumpe. Astfel, cu ajutorul surselor regenerabile de energie, apa cald menajer este preparat n boilere, al cror volum de acumulare trebuie determinat n funcie de consumul zilnic de ap pe care trebuie s l asigure. O problem important a preparrii apei calde menajere la temperaturi sub 60C, este c n boilerele aflate sub aceast temperatur, se poate dezvolta o bacterie, denumit Legionella Pneumophila. Aceast bacterie nu afecteaz sistemul digestiv, dar este extrem de agresiv pentru sistemul respirator, afectnd plmnii i poate provoca inclusiv moartea pacienilor. n bi, bacteria menionat poate s ajung din ap n aer, iar de aici poate s fie inhalat n plmni. Datorit acestei bacterii, cel puin boilerele pentru prepararea apei calde menajere la temperaturi sub 60C, trebuie prevzute i cu o rezisten electric, sau cu o alt surs de cldur, deoarece apa cald menajer din boiler trebuie nclzit pentru cel puin pentru o or pe zi, pn la temperatura de 60C, la care aceast bacterie este distrus.

1. ARGUMENTAREA TEMEIUtilizarea surselor regenerabile de energie are efecte deosebit de benefice nu numai prin creterea calitii aerului i protejarea mediului natural (reducerea emisiilor de gaze cu efect de ser, stoparea tierilor arborilor, protejarea florei i faunei), dar i n plan economic i social prin creterea securitii / independenei energetice, creterea gradului de ocupare a forei de munc i dezvoltarea mediului de afaceri. Prin Programul 20-20-20 al UE, toate statele membre UE s-au angajat ca pn n anul 2020 s i reduc cu 20% emisiile de CO2, s creasc eficiena energetic cu 20% i, de asemenea, s mreasc utilizarea resurselor regenerabile cu pn la 20%.Energii regenerabile sunt considerate in practica, energiile care provin din surse care fie ca regenereaz de la sine in scurt timp, fie sunt surse practic inepuizabile. Termenul de energie regenerabila se refera la forme de energie produse prin transferul energetic al energiei rezultate din procese naturale regenerabile. Astfel, energia luminii solare, a vnturilor, a apelor curgtoare, a proceselor biologice si a cldurii geotermale pot fi captate de ctre oameni utiliznd diferite procedee. Sursele de energie ne-rennoibile includ energia nucleara precum si energia generata prin arderea combustibililor fosili, aa cum ar fi ieiul, crbunele si gazele naturale. Aceste resurse sunt, in chip evident, limitate la existenta zcmintelor respective si sunt considerate in general ne-regenerabile. Sursele de energie regenerabile (SER) mai importante sunt: energia solar energie de biomas: biodiesel, bioetanol, biogaz energia eolian, uzual exprimat - energie de vnt energia apei energia hidraulic, energia apelor curgtoare energia mareelor, energia flux/refluxului marilor si oceanelor energia geotermica, energie ctigata din cldura de adncime a Pmntului.Toate aceste forme de energie sunt, in mod tehnic, valorificabile putnd servi la generarea curentului electric, producerea de apa calde, nclzirea spatiilor, etc. Actualmente ele sunt in mod inegal valorificate, dar exista o tendina certa si concreta care arata ca se investete insistent in aceasta, relativ noua, ramura energetica. Criteriile principale care determina perspectivele exploatrii SER sunt: rspndirea destul de uniform pe ntregul glob si accesul la utilizarea lor al majoritii rilor lumii; aflarea SER in apropiere de locul de consum si, ca urmare, lipsa necesitii de a transporta energia la distane mari; accesul populaiei att la producerea, ct i la folosirea energiei; majoritatea SER sunt nonpoluante.Datorita progreselor fantastice din ultimele doua decenii, tehnologiile si instalaiile de producere a energiei electrice si termice din SER pot concura, din punct de vedere economic, cu cele tradiionale. Din aceste considerente am decis s utilizm sursele regenerabile de energie pentru alimentarea cu energie termic a sectorului rezidenial respectiv.2. INFORMAII PRIVIND CONSTRUCIA COPLEXULUI REZIDENIALComplexul dat se afl la o distant de circa 0,75 km de CT-Vest. Sunt patru cldiri cu 9 etaje a cte 72 de apartamente, seria tip 135. Construcia este de tip panouri, cldirea nu este izolat. nlimea etajului de la nivelul podelei pn la pod este de 2,5 m. Cldirile sunt cu cte 2 scri, la fiecare scar sunt cte 2 apartamente cu 2 odi i 2 apartamente cu 3 odi. Astfel avem cte 14 ferestre pe un etaj i 126 de ferestre la cldire. Sistemul intern de alimentare cu cldur este de tip monotubular. Cldirile date au fost date in exploatare intre anii 1990 i 1994. Blocurile date nu sunt gazificate, doar conectate la electricitate, ap i canalizare. De aceea este foarte important obinerea energiei electrice de la surse mai ieftine decit la Uion Fenosa. Alturi de complexul dat este sediul Brigzii de poliie cu destinaie special Fulger care reprezint un obiect strategic si trebuie alimentat cu energiei electric nentrerupt. 3. CALCULUL SARCINII TERMICE

Consumul orar maxim de ap cald menajer se determin cu relaia:

(3.1)

unde: reprezint coeficientul de neuniformitate orar, pentru case cu numr de locatari de 288 locatari ;

consumul specific zilnic de ap cald menajer pentru o persoan, n l/zi ;

Deoarece n cazul dat prepararea apei calde se face local =60 l.N=290 numrul de persoane;T timpul n care se produce consumul diurn: pentru locuine T=24 h, n s.Necesarul orar de cldur pentru nclzirea apei calde menajere poate fi determinat cu relaia:

(3.2)

unde: este densitatea medie a apei, se culege din tabele cu proprietile termofizice ale apei n funcie de temperatura medie a apei:

(3.3)

- consumul orar maxim de ap cald menajer, n ;

- capacitatea termic specific a apei , funcie de temperatur.Determinarea vasului acumulatorVasul acumulator servete pentru nivelarea sarcinii n sistemele de alimentare cu ap cald menajer. Datorit lui se poate de reglat debitul de apa in sistem.Pentru determinarea volumului vasului acumulator, trebuie de luat n consideraie graficulde consum al apei calde menajere n 24h:V, % debitul volumetric de ap;

durata de timp, 24h.

Figura 1. Cronograma de consum a apei calde menajere pentru o cas de locuitConform graficului vom calcula Q:

(3.4)unde: V debitul volumic de ap; Qac - necesarul de cldur pentru prepararea apei calde menajere, n kW;

durata de timp, 24h. Deci:

Cu ajutorul acestor date vom construi graficul integral (Q0-1 =90,288 MJ, va fi valoare a graficului dup care respectiv, Q0-1 + Q1-6 =127,9 J, a II-a valoare a graficului, concomitent se vor prezenta toate datele).Vom obine o curb care va reprezenta consumul real de cldur. Dac vom uni punctul zero cu ultima valoare a curbei date vom obine consumul mediu de cldur.

Figura 2. Graficul integral al consumului de ap cald

Din graficul integral se determin abaterea maxim ntre consumul real de cldur i consumul mediu de cldur. Din schem se poate de observat c pentru cazul dat .Prin urmare volumul vasului acumulator, este:

(3.5)4. STUDIU DOCUMENTAR PRIVIND UTILIZAREA POMPELOR DE CLDUR I CAPTATOARELOR SOLARE PENTRU PRODUCEREA APEI CALDE MENAJEREPompele de cldura sunt cele mai eficiente surse de energii alternative pentru echipamentele de nclzire si rcire a cldirilor, utiliznd sursa de cldura regenerabil din jurul nostru. Chiar si la temperaturi sczute aerul, pmntul si apa conin energie util care este permanent rennoit de soare. Utiliznd ca surse de cldur solu