Разработка эффективной системы энергоснабжения на основе возобновляемых источников энергии туристической базы пансионата "Колос"
Перечень имеющейся установленной мощности, силового и осветительного оборудования по объектам пансионата. Проект по внедрению автономного энергоснабжения с использованием фото-ветро установки, пассивной солнечной системы и гелиосистемы. Расчет мощностей.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.11.2010 |
Размер файла | 353,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
(4.2.)
где Тнар расч - расчетная температура наружнего воздуха, принимается -370С, Твн - внутренняя температура в здании, по нормам СНиП принимается 180С.
Данные нагрузки отопления по месяцам сводим в табл. 4.1.
Таблица 4.1 Расчет нагрузки отопления
Месяц |
Среднемесячная температура, С0 |
Месячная сумма градусодней |
Нагрузка отопления, кВт*ч |
Нагрузка отопления, Гкал. |
|
I |
-22,5 |
1255,5 |
16560 |
14,2 |
|
II |
-20,8 |
1086,4 |
14340,5 |
12,3 |
|
III |
-12,9 |
957,9 |
12644,3 |
10,8 |
|
IV |
-2,6 |
618 |
8157,6 |
7 |
|
V |
4,0 |
434 |
5728,8 |
4,9 |
|
VI |
10,7 |
219 - |
2890,8 |
2,3 |
|
VII |
14,8 |
99,2 - |
1309,4 |
1,1 |
|
VIII |
14,4 |
108 - |
1425,6 |
1,2 |
|
IX |
8,2 |
294 |
3880,8 |
3,3 |
|
X |
0,7 |
536,3 |
7079,16 |
6,1 |
|
XI |
-8,9 |
807 |
10652,4 |
9,1 |
|
XII |
-16,8 |
1078,8 |
14240,2 |
12,2 |
|
7067,9 |
93283,7 |
79,9 |
4.2.2 Расчет теплопроизводительности пассивной солнечной системы
Исходные данные: В качестве пассивной солнечной системы используем отдельную оранжерею и расположим ее вдоль стены дома с юга - западной стороны, длинной 13,6 м.
S=13,6*5,1=69,4 70 м2.
Количество теплоты, поступающей из теплоприемника определяем по формуле:
(4.3.)
где а - длина стены, где расположен теплоприемник;
(mCр)погр - масса пограничного слоя воздуха;
(mCр)погр = 3600** * Vср на 1 м ширины абсорбера (4.4.)
где - ширина пограничного слоя;
Vср = 0,9-1 м/с;
С = 1кДж/кг/град;
(mCр)погр =64,8 кДж/м2* 0С на 1 м ширины абсорбера.
Расчетные данные сведены в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 Количество полезного тепла, полученного ПСС
Месяц |
Кол-во ясных дней |
Кол-во Qпол, кВт*ч |
Кол-во п/ясн. дней |
Кол-во Qпол кВт*ч |
Qпол всего за месяц |
Нагрузка Отопле-ния |
% замещ |
|||
за ясный день |
за ясные дни |
За п/ясн. день |
В п/ясн. дни |
|||||||
I |
20,8 |
79,5 |
1653,6 |
6,2 |
62,5 |
387,3 |
2040,8 |
16560 |
12,3 |
|
II |
23,0 |
141,6 |
3256,8 |
4,4 |
108,3 |
476,5 |
3733,3 |
14340,5 |
26,0 |
|
III |
25,2 |
170,7 |
4301,6 |
5,7 |
124,9 |
711,9 |
5013,5 |
12644,3 |
36,6 |
|
IV |
18,7 |
199,9 |
3738,1 |
7,9 |
145,7 |
1151,0 |
4889,1 |
8157,6 |
60,0 |
|
V |
16,6 |
204,0 |
3386,4 |
7,3 |
170,7 |
1246,1 |
4632,5 |
5728,8 |
80,8 |
|
IX |
11,1 |
187,4 |
2080,1 |
9,0 |
108,3 |
974,7 |
3054,8 |
3880,8 |
78,7 |
|
X |
10,2 |
183,2 |
1868,6 |
12,9 |
91,6 |
1181,6 |
3068,2 |
7079,16 |
43,3 |
|
XI |
7,0 |
108,3 |
758,1 |
16,3 |
66,6 |
1085,6 |
1843,7 |
10652,4 |
17,3 |
|
XII |
7,6 |
79,1 |
601,1 |
15,8 |
62,5 |
987,5 |
1588,6 |
14240,2 |
11,2 |
|
Всего: |
29864,5 |
93283,7 |
32,0 |
4.2.3 Определение объема галечного аккумулятора
Результаты математического моделирования работы воздушных систем с галечным аккумулятором, вместимость которого на 1 м2 площади коллектора изменилась в диапазоне от 0,125 от 1 м3, /9/ показали, что по сравнению с системами нагрева жидкости характеристики воздушных систем несколько слабее зависят от вместимости аккумулятора. Это объясняется тем, что воздушная система может работать в режиме без использования аккумулятора, когда нагретый в коллекторе воздух поступает непосредственно в здание. Более слабая зависимость коэффициента замещения от вместимости аккумулятора также связана с тем, что в галечной засыпке наблюдается сильное расслоение температуры. При увеличении объема засыпки фактически возрастает объем «холодной» части аккумулятора, которая редко нагревается и охлаждается в такой же мере, как и его «горячая часть». Таким образом солнечную воздушную систему теплоснабжения предполагается установить с юго-западной стороны дома под углом 600 к горизонту. Расход воздуха принят равным 10,1 л/ м2* ч . Вместимость галечного аккумулятора составляет 0,25 м3 гальки на 1 м2 площади системы.
4.3 Расчет горячего водоснабжения
4.3.1 Расчет нагрузки горячего водоснабжения
Нагрузку горячего водоснабжения определяем по формуле /9/ :
(4.5.)
где N - число дней месяца,
n - число жильцов,
Тср - средняя температура горячей воды - 550 С,
Тхол - температура холодной воды, для зимних месяцев - 50 С, для летних - 150 С, осенью и весной - 100 С.
- плотность воды - 1 кг/л.
Ср - теплоемкость - 4190 Дж/кг*К.
Данные нагрузки горячего водоснабжения по месяцам сводим в таблицу 4.3.
Таблица 4.3 Нагрузка горячего водоснабжения
Месяц |
Количество дней |
Нагрузка ГВС, МДж |
Нагрузка ГВС, кВт*ч |
Нагрузка ГВС, Гкал. |
|
I |
31 |
7793,4 |
2167,2 |
1,9 |
|
II |
28 |
7039,2 |
1957,5 |
1,7 |
|
III |
31 |
7015,3 |
1950,9 |
1,68 |
|
IV |
30 |
6789,0 |
1887,9 |
1,63 |
|
V |
31 |
7015,3 |
1950,9 |
1,68 |
|
VI |
30 |
6033,0 |
1677,7 |
1,45 |
|
VII |
31 |
6234,1 |
1733,6 |
1,49 |
|
VIII |
31 |
6234,1 |
1733,6 |
1,49 |
|
IX |
30 |
6789,0 |
1887,9 |
1,63 |
|
X |
31 |
7015,3 |
1950,9 |
1,68 |
|
XI |
30 |
6789,0 |
1887,9 |
1,63 |
|
XII |
31 |
7793,4 |
2167,2 |
1,9 |
|
82540,1 |
22953,3 |
19,8 |
4.3.2 Расчет теплопроизводительности солнечного коллектора(СК)
Количество теплоты, поступающей из теплоприемника на 1 м2 солнечного коллектора определяем по формуле:
(4.6.)
где Qпол - полезная тепловая мощность СК, Вт/м2,
- плотность потока суммарной солнечной радиации в плоскости коллектора, Вт/м2.
- пропускательная способность прозрачной изоляции;
- поглощательная способность панели коллектора;
UL - общий коэффициент тепловых потерь, Вт/(м2 *К );
ТТ - средняя температура теплоносителя в коллекторе;
Та - температура окружающего воздуха, К.
- коэффициент эффективности поглощающей панели, учитывающий то обстоятельство, что средняя температура панели всегда выше средней температуры жидкости.
Расчет ведется для СК марки СК-1, со следующими характеристиками: F'R = 0,94, UL = 4,12 Вт/м2 * К, = 1,08.
Расчетные данные сведены таблицу 4.4..
Таблица 4.4 Помесячное количество теплоты, поступающее из теплоприемника, на 1 м2 СК,
Месяц |
, МДж/м2 |
Та, К. |
Qпол , ГДж. |
|
I |
372,3 |
250,5 |
0,076 |
|
II |
598,4 |
252,2 |
0,314 |
|
III |
622,1 |
260,1 |
0,368 |
|
IV |
584,0 |
270,4 |
0,370 |
|
V |
523,8 |
277,0 |
0,334 |
|
VI |
478,3 |
283,7 |
0,314 |
|
VII |
422,8 |
287,8 |
0,273 |
|
VIII |
453,0 |
287,4 |
0,303 |
|
IX |
517,3 |
281,2 |
0,344 |
|
X |
608,4 |
273,7 |
0,407 |
|
XI |
520,9 |
264,1 |
0,281 |
|
XII |
368,7 |
256,2 |
0,096 |
|
3,48 |
4.3.3 Расчет доли нагрузки горячего водоснабжения, обеспечиваемой за счет солнечной энергии
Доля полной месячной тепловой нагрузки обеспечиваемой за счет солнечной энергии f - есть функция безразмерных комплексов Х и У.
Эти комплексы рассчитываем для всех месяцев года при заданном значении площади коллектора /9/.
Уравнение запишем в виде:
(4.7)
(4.8)
где F'R - коэффициент эффективности отвода тепла, F'R = 0,94
U L - полный коэффициент теплопотерь СК, V = 4,12
F'R/FR - поправочный коэффициент, учитывающий влияние
теплообменника, F'R/FR = 0,97.
Тср - среднемесячная температура наружного воздуха (Табл.4.5.)
t - число секунд в месяце (Табл. 4.5)
L - нагрузка горячего водоснабжения (Табл. 4.5)
F'R?( )n - произведение коэффициента эффективности отвода тепла и приведенной поглощающей способности, F'R?( )n = 0,97
/()n - оптическая характеристика (Табл. 4.5)
- среднемесячный дневной приход солнечной радиации для угла 50° (Табл.4.5)
Таблица 4.5 Данные для определения доли нагрузки горячего водоснабжения
Месяцы |
Число секунд в месяце х 106 |
Тср, °С |
/()n |
, 50° |
L, ГДж |
t L |
Qп ГДж х 1м2 |
|
IIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXII |
2,682,412,682,592,682,592,682,682,592,682,592,68 |
-22,5-20,8-12,9-2,64,010,714,814,48,20,7-8,9-16,8 |
0,440,940,940,920,920,900,900,900,940,940,940,94 |
372,3598,4622,1584,0523,8478,3422,8453,0517,3608,4520,9368,7 |
7,797,047,026,797,026,036,236,236,797,026,797,79 |
0,3440,3420,3820,3810,3820,4290,4300,4300,3810,3820,3810,344 |
0,0760,3140,3680,3700,3340,3140,2730,3030,3440,4070,2810,096 |
I.
I.
Для сравнения долю месячной нагрузки определяем для СК площадью S=10 м2 и S=20 м2 из выражения:
(4.9.)
Результаты расчетов сведены в таблицу 4.6.
Таблица 4.6 Доли нагрузок горячего водоснабжения, обеспечиваемые за счет солнечной энергии (ориентация - юго-запад , угол 50°)
Месяцы |
Х/А |
Y/А |
Площади СК 10м2 |
Площади СК 20м2 |
|||||||
Х |
Y |
f |
f?L |
Х |
Y |
f |
f?L |
||||
IIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXII |
0,1580,1560,1620,1470,1380,1440,1380,1380,1320,1420,1560,151 |
0,0420,0750,0780,0750,0650,0670,0570,0620,0670,0780,0680,042 |
1,581,561,621,471,381,441,381,381,321,421,561,51 |
0,420,750,780,750,650,670,570,620,670,780,680,42 |
0,3330,5880,6060,5870,5170,5290,4560,4930,5300,6090,5380,332 |
2,594,144,253,993,633,192,843,073,604,283,652,58 |
3,5873,4393,2182,8852,6462,4432,4382,4442,6312,9273,3093,544 |
1,1491,9021,7211,6531,5221,4471,2411,3651,5211,8861,5051,224 |
0,2310,7280,7651,0230,9901,0110,9160,8990,8890,9490,6450,283 |
4,744,725,526,487,187,186,686,546,186,844,50,58 |
|
УfL |
41,8 |
75,59 |
Определяем процентное замещение годовой нагрузки для площадей 10 м2 и 20 м2.
(4.10)
В нашем случае при отсутствии традиционного горячего водоснабжения дома достаточно коллекторов с площадью А = 10м2.
4.3.4 Расчет объема бака-аккумулятора
Объем бака-аккумулятора определяем из соотношения /18/:
V = 0,09·А, м3 (4.11)
где А = 10м2
V = 0,09·10=0,9м3, принимаем V = 1м3.
4.3.5 Коэффициент полезного действия установки
При расчете ССГВС одной из существенных характеристик является ее КПД, которое определяется по формуле /18/:
(4.12)
где , - приведенная оптическая характеристика коллектора, = 0,
v - приведенный коэффициент теплорасхода СК, v=5Вт/м2?К
t1 и t2 - температура теплоносителей на входе и выходе из СК, єС
t1 = tx+5=8+5=13°C
t2 = tг+5=55+5=60°С
Ен - средняя дневная температура наружного воздуха, єС
QП - табл. 4.4, Вт·ч
А = 10м2
Анализируя расчетные данные установки видим, что наиболее эффективными месяцами эксплуатации являются апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь.
4.3.6 Проверка правильности выбора площади СК
Потребную площадь коллекторов выбираем по ясному дню самого тёплого месяца года (июль) /18/:
А = N / n ; м2 (4.13)
где, N - суточный расход горячей воды, л.; N = 720 л../29/
n - суточная производительность 1 м2 С.К.
n = QП / m·c·(t гор - tхол ) ; л / м2 ·день. (4.14) /18/
где, QП - количество полезного тепла, вырабатываемого коллектором, кВт·ч/м2·сут.; Qп = 3,45 кВт·ч / м2·сут.;
m - удельный вес воды, кг/л.; m = 1 кг/л..;
с - теплоёмкость воды, кВт·ч / м2·оС.; с = 0,001 кВт·ч / м2·оС.;
tгор и tхол -соответственно температура горячей и холодной воды,оС.;
tгор = 55 оС и tхол = 8 оС.
n = 3,45 / 1·0,001· (55-8) = 73,4 л / м2·день.
Потребная площадь СК;
А = 720 / 73,4 = 9,8 м2.
В итоге предлагается внедрить гелиоустановку со следующими параметрами:
- Площадь СК S = 10 м2.
- Объем бака аккумулятора 1,0 м3.
- Расход теплоносителя 0,14 кг/сек.
- Теплоноситель - антифриз.
Установку следует расположить на крыше дома, с южной стороны под углом 500 к горизонту.
5. Специальный вопрос
Возобновляемые источники энергии (ветер и Солнце) являются неуправляемыми человеком, поэтому надо стремиться к тому, чтобы потребление электроэнергии было увязано с ее поступлением. Это является особенностью проектирования электроснабжения на основе ВИЭ по сравнению с традиционным электроснабжением.
Проанализировав метеорологические данные и предполагаемые нагрузки дома видим, что зимой, летом и осенью удельная мощность ветра более согласуется с нагрузкой на вводе в дом, чем плотность солнечного излучения, а весной наоборот. На основании этого в качестве основного источника энергии принимается ветер. Так как в течении года наблюдаются штилевые дни, то энергию ветра необходимо дублировать. В этой связи в качестве вспомогательного источника принимается солнечное излучение. Однако прямое солнечное излучение также бывает не каждый день и отсутствует ночью. Это обусловливает необходимость аккумулирования энергии на периоды одновременного отсутствия ВИЭ ветра и Солнца.
Таким образом, для электроснабжения дома принимаются следующие источники энергии:
- ветер
- солнечное излучение
- аккумуляторы (резерв ).
Схема электроснабжения по выбранному варианту показана на листе 5.
Электроснабжение осуществляется следующим образом. Если присутствует ветер, то от ветроколеса приводится во вращение машина постоянного тока, заряжающая аккумуляторы. Если ветра нет или ветроколесо выключено при недопустимо сильном ветре, то аккумулятор питает фотоэнергетическая установка, ВЭУ и ФЭУ могут также работать одновременно.
Из заряженных таким образом аккумуляторов постоянный ток через инвертер преобразуется в переменный и подается к бытовым приборам.
5.1 Определение мощности энергетических установок
Мощность ветроэнергетических установок является одной из наиболее важных характеристик, определяющей надежность системы электроснабжения.
Мощность ветроэнергетической установки (ВЭУ) должна быть достаточной для питания электроприемников дома и зарядки аккумуляторов такой емкости, которой достаточно для питания электроприемников в штилевые дни ( в течении четырех суток ). При этом нужно учитывать, что в период штиля аккумуляторы могут дозаряжаться от фотоэнергоустановки (ФЭУ). Очевидно что суммарная стоимость ВЭУ, ФЭУ и аккумуляторов должна быть при этом минимальной. Таким образом, обоснование мощности энергетических установок является оптимизационной задачей, которую можно сформулировать следующим образом - определить мощность ВЭУ, ФЭУ и емкость аккумуляторов, достаточные для бесперебойного электроснабжения дома и имеющие минимальную стоимость.
5.1.1 Выбор ветроагрегата
Рассчитываем валовой потенциал ветровой энергии на территории пансионата /8/:
(5.1.)
где: NУД - удельная валовая мощность ветрового потока,
V - скорость ветра,
t(V) - дифференциальная повторяемость скорости ветра.
Удельная мощность ветрового потока, проходящего через 1 м2 поперечного сечения находится по формуле:
(5.2.)
где: - заданная плотность воздуха, при нормальных условиях: = 1,226 кг/м2 .
Результаты вычислений сводим в таблицу 5.1
Таблица 5.1 Расчет валового потенциала ветровой энергии по станции Усть-Баргузин.
V, м/с |
t(V) % |
NудВт/кв.м |
ЭудкВт*ч/м2*год |
Эsтехн,МВт*ч/км*годпри Vnp (м/с). |
||
5 кВтБРИЗ-5000 |
1,5 кВтВЭУ-1500 |
|||||
0.5 |
31.9 |
0.0788 |
0.11 |
- |
- |
|
2.5 |
29.8 |
9.8438 |
64.2 |
- |
75,43 |
|
4.5 |
17.7 |
57.409 |
400.5 |
261,3 |
261,3 |
|
6.5 |
8.8 |
173.01 |
866.9 |
391,5 |
391,5 |
|
8.5 |
4.4 |
386.9 |
1267.6 |
437,7 |
437,7 |
|
10.5 |
1.6 |
729.3 |
1073.3 |
285,77 |
||
12.5 |
2.3 |
1230.5 |
3097.7 |
|||
14.5 |
1.0 |
1920.6 |
2438.8 |
1198,8 |
||
16.5 |
2.1 |
2830.0 |
8590 |
1623,6 |
||
19.0 |
0.4 |
4321.2 |
2876 |
|||
11659 |
20675 |
2289,3 |
3075,3 |
Следовательно средняя удельная валовая мощность ветрового потока составляет
Nудвал = Эудвал / Т= 20675/8760=2360 Вт/м2.
Анализируя вышеизложенное выбираем ветроагрегат мощностью 1,5 кВт. основные технические характеристики которого приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 Характеристики ветроагрегата ВА-1,5.
Наименование параметра |
ВА-1,5 кВт |
|
Мощность на зажимах АБ при скорости ветра 12 м/с |
1,5 кВт |
|
Максимальная мощность при скорости ветра 15 м/с |
1,7 кВт |
|
Начальная рабочая скорость ветра |
2,5 м/с |
|
Буревая скорость ветра |
50 м/с |
|
Диаметр ротора |
2,8 м |
|
Количество лопастей |
3 |
|
Напряжение АБ |
24 В |
|
Рекомендуемая емкость АБ |
215 Ач |
|
Масса без мачты |
45 кг |
|
Высота мачты |
14 м |
|
Срок службы |
15лет |
|
Температурный диапазон |
-40 +60°С |
Рис. 5.1 Зависимость мощности ветроагрегата от скорости ветра.
Конструктивные особенности ветроустановки
Буревая защита - |
вывод ротора из-под ветра |
|
Ориентация нанаправление ветра - |
флюгер |
|
Материал лопастей - |
полиэфирный стеклопластик |
|
Соединение генератора с ротором - |
без редуктора |
|
Генератор - |
бесконтактный, синхронный с постоянными магнитами Nd-Fe-B |
|
Тип мачты - |
стальная труба с растяжками |
Из графика нагрузки видим, что в диапазоне скоростей ветра до 3 м/с и от 25 м/с мощность ВЭУ равна нулю. Суммируя по табл. 5.3 все значения ti(Vi) для и получаем время простоя ВЭУ в течении года:
tпр= 8760*(0,319)=2794 ч/год.
Выработанная ВЭУ энергия в течении года ЭВЭУгод (кВт*ч) рассчитывается по формуле:
(5.3.)
Результаты расчетов представлены в таблице 5.3.
Таблица 5.3 ЭВЭУгод энергетических характеристик ВЭУ: ВЭУ (V) и NBЭУ (V)
Vi , м/с |
ti, % |
NBЭУ,кВт |
Эi, кВт*ч |
NВЭУпод,кВт |
NBЭУ,кВт |
ВЭУ, % |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
2.5 |
29.8 |
0.05 |
130.5 |
0.07' |
0.02 |
71.4 |
|
4.5 |
17.7 |
0.2 |
310.0 |
0.428 |
0.228 |
46.7 |
|
6.5 |
8.8 |
0.4 |
308.3 |
1.29 |
0.890 |
31.0 |
|
8.5 |
4.4 |
0.95 |
203.23 |
2.45 |
1.50 |
38.8 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
10.5 |
1.6 |
1.45 |
203.23 |
5.18 |
3.73 |
28 |
|
12.5 |
2.3 |
1.65 |
332.4 |
9.18 |
7.53 |
18 |
|
14.5 |
1.0 |
1.70 |
312.7 |
14.32 |
12.62 |
11.87 |
|
16.5 |
2.1 |
1.70 |
312.7 |
21.11 |
19.41 |
8.05 |
|
19.0 |
0.4 |
1.70 |
59.16 |
32.23 |
30.53 |
5.27 |
|
|
2171.7 |
Суммируя все значения Эi получаем, что ЭВЭУгод = 2171,7 кВт*ч/год., тогда число часов использования ВЭУ NВЭУуст=1,5 кВт будет равно:
h= 2171,7/1,5=1448 ч.
Общее число часов работы ВЭУ в году будет равно:
hВЭУ= Тгод - tпр = 8760 - 2749 = 5965 ч.
Удельная установленная мощность при этом равна:
(5.4.)
На основании полученных значений Эsтехн и Nsуст рассчитаем число часов использования удельной установленной мощности ВЭУ на 1 км2
Hр= Эsтехн/ Nsуст=3075300/3196,8 = 962 ч.
5.1.2 Выбор емкости аккумуляторов
Для расчета емкости аккумуляторов воспользуемся формулой /30/:
, (5.5.)
где: Eа- емкость аккумулятора, А ч;
Uа- напряжение аккумулятора, В.
Wо- суточное расчетное потребление электроэнергии, Вт ч.
Выбираем свинцовый кислотный аккумулятор марки 6СТ190А;
Определяем необходимое количество аккумуляторов:
N= 1340/190 = 7 шт.
Заряд свинцовых кислотных аккумуляторов ведется двумя ступенями: током в течении времени t1 до начала газообразования, а затем меньшим током в течении времени t1= 2 - 3ч.
Общее время заряда аккумуляторной батареи (АБ):
(5.6.)
Где: САБ = 770 А*ч - емкость АБ
i = 68 А - зарядный ток,
- КПД АБ,
5.1.3 Расчет мощности фотоэлектрической установки
Как уже было сказано выше, ФЭУ является вспомогательным источником энергии и его мощность идет на зарядку АБ, следовательно, зная необходимое время зарядки АБ, можем определить необходимую мощность ФЭУ /30/:
(5.7.)
где: САБ - емкость АБ,
ЕТ - коэффициент разрядки АБ,
U - напряжение АБ,
tзар - время зарядки АБ.
Определим время, с которым ФЭУ работает с номинальной мощностью:
(5.8.)
где: - среднесуточный приход солнечной радиации, Вт/ч.
Рпик - приход пиковой мощности Вт на м2.
tном = 3000/1000 = 3 ч/день.
Теперь можем определить мощность, которую необходимо выработать за день:
Выбираем фотомодуль марки ФСМ -30-12, с пиковой мощностью 30 Вт.
Отсюда необходимое количество фотомодулей:
n = 370/3012 шт.
Таким образом, параметры энергосистемы на основе ВИЭ следующие:
Основной источник ВЭУ, Рв= 1,5 кВт;
Дополнительный источник ФЭУ, Рс= 0,36 кВт;
Резерв, аккумуляторы 6СТ190А Еа= 7*190 = 1340 Ач.
5.1.4 Выбор инвертора
Существует две группы инверторов, которые различаются по стоимости примерно в 1,5 раза.
· Первая группа более дорогих инверторов обеспечивает синосидальное выходное напряжение.
· Вторая группа обеспечивает выходное напряжение в виде упрощенный сигнала, заменяющего синусоиду.
Для подавляющего большинства бытовых приборов можно использовать упрощенный сигнал. Синусоида важна только для некоторых телекоммуникационных приборов.
Выбор инвертора производится исходя из пиковой мощности энергопотребления стандартного напряжения 220В/50Гц. Существует два режима работы инвертора. Первый режим - это режим длительной работы. Данный режим соответствует номинальной мощности инвертора. Второй режим - это режим перегрузки. В данном режиме большинство моделей инверторов в течении нескольких десятков минут (до 30) могут отдавать мощность в 1,5 раза больше, чем номинальная. В течении нескольких секунд большинство моделей инверторов могут отдавать мощность в 2,5-3,5 раза большую чем номинальная. Сильная кратковременная перегрузка возникает, например, при включении холодильника. Как правило, мощность инвертора примерно равна расчетной мощности ВЭУ.
Анализируя вышесказанное принимаем инвертер с напряжением в виде упрощенного сигнала марки МАП 1,5 кВт.
6. Электротехнический раздел
6.1 Выбор аппаратуры управления и защиты
Автоматический выключатель предназначен для защитного отключения цепи управления насосом системы солнечных коллекторов горячего водоснабжения и выбирается из условий :
Uан Uн;
Iан Iр.mах; (6.1.)
Iа.откл Iк.
где: Uан, Uн - номинальное напряжение автоматического выключателя и сети соответственно, В;
Iан,, Iр.mах - соответственно номинальный ток автоматического выключателя и максимальный рабочий ток в сети, А;
Iа.откл - максимальное значение тока короткого замыкания, которое автомат способен отключить, оставаясь в работоспособном положении, А;
Iк - наибольший ток короткого замыкания А.
Принимаем автоматический выключатель АВДТ32 Uн= 230В, Iан=25А./30/
Диоды для предотвращения разряда аккумуляторных батарей ФВУ выбираем исходя из назначения и коммутируемых токов:
принимаем диод VD Iном = 100А Uном = 400В./30/
Для контроля температуры выбираем датчики немецкой фирмы Tauchhulse марки ТН100Е SW21.
6.2 Расчет сечения провода
Сечение провода ФВУ определяем по формуле /31/:
(6.2.)
где: l - длинна провода,
Р - мощность установки, кВт,
U - напряжение установки, В,
- удельное сопротивление материала, для меди k = 56 Ом/мм2 .
Принимаем провод марки ПРД-2,5.
6.3 Выбор насоса и вентилятора для системы теплоснабжения
Насос для циркуляции теплоносителя системы горячего водоснабжения выбираем фирмы Grondfos марки GS-25, мощностью 25 Вт.
Вентилятор для циркуляции воздуха в пассивной солнечной системе и комплекс оборудования для открытия и закрытия заслонок принимаем фирмы Resol , марки Deita-501, мощностью 120 Вт.
6.4. Расчет освещения
Несомненно, естественное освещение наиболее ценно и полезно для человека, однако, в зимний период, а также поздней осенью, оно недостаточно. Нормальное освещение помещения обеспечивается при соблюдении нормативов искусственной освещённости.
Искусственное освещение можно рассчитать тремя способами: точечным методом, методом коэффициента светового потока и методом удельной мощности.
Расчёт искусственного освещения помещения производим наиболее точным методом - точечным методом по формуле /7/:
(6.3)
где: - необходимый световой поток лампы, лм,
ЕМИН - нормированная освещенность, лк,
k - коэффициент запаса,
- коэффициент добавочной освещенности,
- суммарная условная освещенность расчетной точки, лк.
Рассчитаем необходимый световой поток для одной из комнат:
Исходные данные: расчетная высота hР = 2,5 м, ЕМИН = 75 лк, k = 1,5, = 1,2.
На плане намечаем контрольные точки А и Б, в которых освещенность может оказаться наименьшей. Определяем расстояние от этих точек до ближайшей лампы и определяем условную освещенность: ОА=2,54 м, е = 34 лк, ОБ=2,8 м , е = 36 лк.
За расчетную точку принимаем точку Б:
Выбираем 2 лампы марки БК215-225-100, со световым потоком 1450 лк, и мощностью 100 Вт.
Аналогичный расчет ведем для всего дома, мощность и количество осветительных установок сведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1 Перечень осветительных установок.
№ п/п |
Наименование, техническая характеристика оборудования |
Тип, марка оборудования |
Ед. измерения |
количество |
Масса единицы оборудования |
|
Оборудование светотехническое. |
||||||
1 |
светильник люминесцентный защищенного исполнения 2*36Вт |
ЛСП18-2*36 |
Шт. |
25 |
||
2 |
светильник накаливания зачищенного исполнения 100Вт |
НПП02-100 |
Шт. |
11 |
||
3 |
светильник люминесцентный защищенного исполнения 4*18Вт |
ЛСП18-4*18 |
Шт. |
18 |
||
4 |
Лампа люминесцентная 36Вт, 220 В |
Шт. |
50 |
|||
5 |
Стартер 220В,40Вт |
Шт. |
122 |
|||
6 |
Лампа люминесцентная 20Вт,220 В |
Шт. |
72 |
|||
7 |
Лампа накаливания 100Вт,220 В |
В220-230-100 |
Шт. |
11 |
7. Безопасность жизнедеятельности
Использование электроэнергии, парка машин, ядохимикатов, всего того на чем строится работа в современном сельскохозяйственном производстве требует особой осторожности, знаний и умений для сохранения трудоспособности работающего. Поэтому все больше значения приобретают мероприятия по охране труда, обеспечивающие его безопасность и безвредность.
На предприятиях внедряются более современные средства техники безопасности и создаются лучшие санитарно-гигиенические условия, устраняющие травматизм и профессиональные заболевания.
С целью улучшения охраны труда все работники сельского хозяйства должны знать и строго соблюдать нормы и правила по охране труда, правила и инструкции по технике безопасности и производственной санитарии, а также выполнять противопожарные мероприятия.
Условия труда определяются технологией производства с одной стороны и при совершенствовании оборудования появляются все новые правила техники безопасности, а это значит, что на каждом предприятии необходимы специалисты в области охраны труда и техники безопасности
7.1 Анализ охраны труда в пансионате «Колос»
Пансионат «Колос» является базой туристического отдыха основной функцией которого является оздоровление отдыхающих: отдых, психологическая разгрузка, восстановление сил.
Ответственность за организационные мероприятия по охране труда и обеспечение нормальных условий проживания посетителей несет начальник пансионата. Заместитель начальника турбазы отвечает за внедрение мероприятий по техники безопасности, контролирует их выполнение и расход средств, выделяемых для этих целей, проводит вводный инструктаж с вновь прибывшими на работу и инструктаж по техники безопасности и правилах поведения в пансионате со всеми отдыхающими, фиксирует несчастные случай если такие имеются, а также следит за наличием и оформлением уголков по охране труда.
На территории турбазы в летнее время функционирует кабинет первой медицинской помощи.
В пансионате не имеется кабинета по охране труда, в домике обслуживающего персонала имеется стенд по ТБ, на территории пансионата размещены плакаты по соблюдению мер безопасности, предупреждающие надписи.
Не все гостевые комнаты пансионата оснащены огнетушителями и пожарной сигнализацией по требованиям пожарной безопасности. Имеются пожарные щиты.
Проводка в номерах не соответствует современным нормам, и порой проведена прямо по деревянному покрытию алюминиевым 2-х жильным проводом.
Некоторые пешеходные дорожки в вечернее время плохо освещены, местами заросшие густой травой.
Генеральный план пансионата в целом соответствует требованиям техники безопасности.
7.2 Анализ и пути снижения травматизма
7.2.1 Обслуживающий персонал
Основной риск получения травм для обслуживающего персонала связан в основном с опасностью поражения электрическим током, при приготовлении пищи отдыхающим, так как на кухне установлены электроплиты и пекарные шкафы большой мощности (плита 4 конфорки - 16кВт, духовки - 3кВт.).
Необходимые данные для проведения анализа травматизма в пансионате «Колос» выписаны из годовых отчетов хозяйства за последние три года и внесены в табл. 7.1.
Таблица 7.1 Анализ травматизма обслуживающего персонала в пансионате «Колос».
Показатели |
Обозн |
Ед.изм |
2004 |
2005 |
2006 |
|
Среднесписочное число рабочих |
Р |
Чел |
10 |
12 |
12 |
|
Число травм |
Т |
- |
1 |
2 |
1 |
|
Количество дней нетрудоспособности из-за травм |
Д |
Дн. |
7 |
12 |
6 |
|
Коэффициент частоты травм |
Кi |
- |
100 |
166,6 |
83 |
|
Коэффициент тяжести травм |
Кт |
- |
7 |
6 |
6 |
|
Коэффициент потери рабочего времени |
Кпот |
- |
700 |
1000 |
500 |
|
Ассигнование выделения на охрану труда |
Руб. |
15000 |
18000 |
25000 |
||
Фактически израсходовано |
Руб. |
12000 |
14500 |
25000 |
Как видно из таблицы 7.1. количество травм обслуживающего персонала в пансионате не велико, это обусловлено хорошей организацией мероприятий по охране труда и техники безопасности, а также достаточным выделением средств на их внедрение.
7.2.2 Отдыхающие
Основной риск получения травм на базе туристического отдыха для посетителей связан в большей мере с принятием водных процедур - купания, так как пансионат находится на побережье оз. Байкал. Существует так же вероятность получения травм вследствии неосторожного обращения с огнем, так как гостевые домики сделаны из дерева, а их посетители прибывают не всегда в трезвом состоянии.
Анализ травматизма отдыхающих за три года приведен в таблице 7.2.
Таблица 7.2 Анализ травматизма отдыхающих в пансионате «Колос».
Показатели |
Обозн |
Ед.изм |
2004 |
2005 |
2006 |
|
Среднесписочное число отдыхающих |
Рот |
Чел |
34 |
40 |
41 |
|
Число травм |
Т |
- |
3 |
2 |
- |
|
Количество дней нетрудоспособности из-за травм |
Д |
Дн. |
10 |
12 |
- |
|
Коэффициент частоты травм |
Кi |
- |
88 |
50 |
- |
|
Коэффициент тяжести травм |
Кт |
- |
3,3 |
6 |
- |
|
Коэффициент потери рабочего времени |
Кпот |
- |
294 |
300 |
- |
|
Ассигнование выделения на охрану труда |
Руб. |
15000 |
18000 |
25000 |
||
Фактически израсходовано |
Руб. |
12000 |
14500 |
25000 |
Как видно из таблицы 7.2. травматизм отдыхающих в пансионате не велик и сводится к ушибам и ссадинам, самый тяжелый случай связан с переломом, вследствие злоупотребления алкоголем. За прошлый год не зафиксировано ни одного тяжелого случая травматизма, это связано с переоборудованием наиболее вероятных мест получения травм отдыхающих, а именно темных заросших травой тропинок, подступов и спусков к воде, а также с усилением контроля за отдыхающими и увеличением финансирования на обеспечение безопасного отдыха.
Анализируя вышеперечисленные риски очевидны и пути снижения травматизма: Во время купания отдыхающих необходимо присутствие на побережье наблюдающего с опытом спасателя, людям не уверенно чувствующим себя в воде предоставлять спасательные жилеты, проводить медицинские осмотры посетителей, ужесточить контроль за соблюдением правил противопожарной безопасности в номерах - в частности курения, в график работы пансионата включить день «безопасности жизнедеятельности», проводить с отдыхающими профилактические беседы о правилах поведения в воде и гостевых номерах.
7.3 Защитное заземление и зануление
Основным электрооборудованием пансионата являются осветительные установки, силовые установки представлены электроплитами и духовками в столовой, электрокотлами и электродвигателями.
Для такого рода потребителей по ПУЭ №6 2006 г. предусмотрено защитное заземление.
Заземление электроустановок следует выполнять при номинальном напряжении 380 В и выше переменного тока 440 В и выше постоянного тока --во всех случаях; при номинальном напряжении от 42 до 380 В переменного тока и от 110 до 440 В постоянного тока при работах в условиях с повышенной опасностью и особо опасных.
Не заземляют установки, работающие при напряжении 42 В и ниже переменного тока и меньше 110 В постоянного тока во всех случаях, за исключением взрывоопасных установок и вторичных обмоток сварочного трансформатора.
Электроплиты и пекарные шкафы в помещении столовой заземлены путем присоединения их нетоковедущих частей сваркой к заземляющему контуру помещения - полосы из стали сечением 4X12 мм.
Насосная установка на водозаборной скважине заземлена путем непосредственного соединения корпуса оборудования с землей.
В случае замыкания фазы на корпуса этих установок электрический ток пройдет в землю через заземлитель, так как сопротивление человека значительно больше, чем сопротивление заземления Rз, которое должно быть не более 10 Ом. Главное назначение заземления -- понизить потенциал на корпусе электропотребителя до безопасной величины.
Зануление в пансионате применяется для защиты от поражения электрическим током на силовых и осветительных щитках. Зануление этого электрооборудования осуществляется путем соединения его нетоковедущих частей с заземленной нейтралью питающего трансформатора.
При появлении на корпусе опасного напряжения возникнет однофазное короткое замыкание между фазным и нулевым проводами. По цепи: фаза -- корпус -- нулевой провод потечет большой ток короткого замыкания, в результате чего сработает плавкий предохранитель или автоматический выключатель. До срабатывания защиты зануление понижает напряжение на корпусе электропотребителя. При наиболее неблагоприятном случае (обрыве нулевого провода) уменьшит опасность поражения устройство повторного заземления нулевого провода, установленное перед вводом в здание.
7.4 Техногенные чрезвычайные ситуации (ЧС), меры профилактики и ликвидации последствий
ЧС - это обстановка, сложившаяся на определенной территории в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, повлекшего или способного повлечь за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности населения.
ЧС техногенного характера подразумевают: аварии на химически опасных объектах, аварии на радиационно-опасных объектах, аварии на гидродинамически опасных объектах, аварии на транспорте (железнодорожном, автомобильном, воздушном, водном, метро), аварии на коммунально-энергетических сетях, и т.п.
Опасность возникновения техногенной ЧС на территории пансионата могут вызвать трансформаторная подстанция мощностью 63 кВ А и электрокотлы марки РУСНИТ 230, выход из строя и неправильная эксплуатация которых может повлечь за собой взрыв и пожар, что крайне опасно, так как вокруг территории пансионата находится густой лесной массив.
Анализируя ситуацию в пансионате можно предложить следующие меры профилактики техногенных ЧС: проводить плановые осмотры и испытание трансформаторной подстанции и линий электропередач, эксплуатировать котлоагрегаты в условиях установленных заводом изготовителем, вокруг трансформатора установить более эффективное ограждение, вывесить запрещающие плакаты, территорию освещать, помещения где находятся электрокотлы обшить огнестойким материалом, изолировать открытые поверхности котлов температура нагрева которых выше 600 , назначить ответственных за противопожарную безопасность на особо опасных объектах и по гостевым номерам, составить эффективный план эвакуации и четкие меры поведения в ЧС, организовать укрытие для отдыхающих в случаи ЧС, обслуживающий персонал разбить на группы: по эвакуации, по оказанию первой медицинской помощи, по выдачи СИЗ, регулярно проводить учебные пожарные тревоги.
При внедрении данных мероприятий в пансионате значительно улучшится противопожарная безопасность и значительно снизится риск возникновения техногенных ЧС.
7.5 Рекомендации по улучшению состояния охраны труда
1. В гостевых номерах проложить новую проводку в соответствии с СНиП - медным трех жильным проводом, одну жилу которого занулить.
2. Все домики отдыхающих снабдить пожарной сигнализацией ОПС Гранит-2 с датчиками реагирующими на дым, и противопожарными щитами с полной комплектацией.
3. Пешеходные дорожки очистить от травы и снабдить должным освещением.
4. Вести контроль за состоянием здоровья отдыхающих, проводить профилактические беседы по техники безопасности.
5. Руководство пансионата должно обмениваться опытом по безопасности жизнедеятельности и ОТ с руководителями других турбаз.
6. Определить четкие места курения отдыхающих, снабдить их урнами и вывесить таблички «Место для курения».
7. Разработать и внедрить укрытие для отдыхающих в случае возникновения ЧС, а также четкий план эвакуации.
8. Разделить обслуживающий персонал на группы: по эвакуации, по оказанию первой медицинской помощи, по выдачи СИЗ, в случае ЧС.
9. Установить на рабочих местах обслуживающего персонала наглядные пособия по охране труда.
При внедрении этих мероприятий, ситуация по безопасности жизнедеятельности в пансионате должна значительно улучшиться, снизится вероятность получения травм различной тяжести, а следовательно сократится и число полученных травм.
8. Охрана окружающей среды
Одной из главных проблем современности является охрана окружающей среды. Под влиянием деятельности сельскохозяйственного производства изменяются почвы, растительный и животный мир, гидрологические особенности местности качество атмосферного воздуха и др.
Негативные процессы, связанные в основном с экономическими трудностями (зарастание кормовых угодий кустарником, сбитость пастбищ, эрозия почв, заболачивание земель и др.) ведут к снижению уровня качественного состояния земель. Для поддержания плодородия земель необходимо проводить внедрение зональных систем земледелия.
От правильности решения этих проблем в промышленности и сельском хозяйстве зависит успешное развитие экономики, благосостояние современного и будущего поколения. Эта проблема на сегодня начинает занимать главное место во внутренней политике многих стран в сфере международных отношении.
8.1 Экологическая обстановка и значение охраны природной среды в Байкальском регионе
Всем известно, что Байкал является самым большим в мире источником пресной воды, поэтому актуальность сохранения экологического баланса в бассейне озера Байкал и его регионе не вызывает сомнения. Не даром озеро Байкал объявлено «ЮНЕСКО» участком мирового природного наследия, что заставляет нас - жителей Байкальского региона не только чувствовать гордость за то, что мы живем в таком уникальном месте, но и нести огромную ответственность за рациональное использование и сохранение природных ресурсов данного региона.
К великому сожалению, на великом озере далеко не все благополучно. И в прошлом и в настоящем всегда были и есть люди, которые с маниакальной настойчивость стремятся создать противоестественный союз озера Байкал с промышленным комплексом. Позорным памятником их усердию стал пресловутый БЦБК, отравляющий вокруг себя воду, воздух и землю. Странный спор о том, насколько сильно выбросы БЦБК влияют на Байкал, по меньшей мере неуместен, поскольку берега Байкала просто не место для нахождения на них каких-либо промышленных объектов. В нынешних условиях, когда на государственном уровне защита природы принесена в жертву весьма сомнительной экономической выгоде, экологическая ситуация еще более усугубляется, и наш бандитский капитализм, почуяв поживу, начал проявлять нездоровый интерес к заповедным территориям. Горят и вырубаются леса в национальных парках, застроены берега некогда жемчужины западного берега Байкала бухты Песчаной, изувечены турбазами берега Малого Моря, пробурены нефтяные скважины в дельте Селенги. Невиданных размеров достигло браконьерство, полчища вандалов усеивают берега Байкала мусором...
Поэтому мы, как будущие специалисты должны сделать все возможное для сокращения загрязнения окружающей среды, путем внедрения новых экологически чистых технологий, сокращения до минимума использование технологий, оказывающих негативное воздействие на экологическое состояние природы региона, смотреть на расширение сельскохозяйственного производства не только с экономической точки зрения, но и сквозь призму экологических проблем.
8.2 Экологические проблемы Баргузинского района
На территории Баргузинского района находится уникальный заповедник - Баргузинский государственный природный биосферный заповедник одним из старейших заповедников России.
Согласно общепринятой схеме физико-географического районирования Забайкалья, территория заповедника относится к Прибайкальской гольцово-горнотаежной провинции и Байкальской озерной котловине, которые входят в состав Байкало-Джугджурской горнотаежной области. Регион отличается сложностью геологического строения и происхождения.
Колоссальная Байкальская впадина, простирающаяся на стыке Байкальского поднятия и Средне-Сибирского плоскогорья, окружена цепью горных хребтов, среди которых Баргузинский отличается наибольшими абсолютными высотами (до 3000 м).
В Баргузинском районе соприкасаются различные типы зональных ландшафтов. Среднесибирская тайга на западе, восточно-сибирские леса из даурской лиственницы на востоке и северо-востоке, монгольская степь и лесостепь на юге, подступая к Байкалу, нередко образуют пеструю мозаику. Возникает своеобразное переплетение широтной зональности и вертикальной поясности, особенно резко проявляющееся в более южных районах. Такой комплекс формируется под сильным влиянием Байкала. Это особенно заметно там, где Баргузинский хребет вплотную подходит к берегам озера.
На прилегающей территории в альпийском поясе распространены горно-луговые и горно-тундровые почвы, в субальпийском - горно-лесные дерново-перегнойные. В верхней части лесного пояса (до 1400 м) широко развиты горно-лесные подзолистые, отмечены также горно-лесные дерново-подзолистые почвы. В нижней части лесного пояса под пологом лиственнично-сосновых лесов развиты почвы перегнойно-подзолистые, в зеленомошных кедровниках и в лиственных лесах - перегнойно-подзолистые глееватые, на прибайкальской равнине на значительной площади - торфяно-болотные.
Зима на побережье продолжается в среднем 166 дней. Из 134 мм зимних осадков около 80% выпадает до января. Высота снежного покрова на прибрежных равнинах 39-72 см, в среднем около 54 см. В горно-лесном поясе снега выпадает от 62 до 103 см, в субальпийском поясе - от 121 до 189 см, в альпийском - от 158 до 246 см /4/.
Среднесуточные температуры января -22,7°, февраля -22,8°. Продолжительность лета на побережье 79 дней. Безморозный период длится 67 дней. Последние заморозки случаются в июне, первые - в августе. Среднесуточная температура июня 11,8°, августа 12,6". Среднегодовое количество осадков на побережье составляет 407,6 мм. Летом выпадает около 153 мм дождей, большая их часть обычно приходится на вторую половину июля и август.
По наблюдениям М.А.Федоровой, с 1955 г. произошло заметное потепление климата. Зима стала короче и мягче. Количество зимних осадков уменьшилось, а летних - увеличилось. Лето стало длиннее примерно на 25 дней. Среднегодовая температура повысилась на 1 градус, но вместе с тем чаще стали наблюдаться поздне-весенние и летние заморозки. Правда, при выведении средних многолетних показателей за весь период наблюдений эти перемены несколько сглаживаются и выступают не столь рельефно, но тенденция от этого не меняется.
Основными проблемами, оказывающими негативное влияние на экологическую обстановку являются: повсеместная порой несанкционированная вырубка леса, размещение лесопилок в водоохранных зонах рек и водосбора озера Байкал, огромное воздействие на экологию района оказывают неорганизованный туризм и браконьерство.
8.3 Экологическая характеристика пансионата «Колос» Максимиха Баргузинского района
Объектом моего проектирования является туристическая база пансионат «Колос», село Максимиха Баргузинского района, и следовательно находится непосредственно в зоне водосбора озера Байкал. База занимается приемом и размещением туристов, организацией их досуга и отдыха, что оказывает прямое влияние на экологическую обстановку побережья оз. Байкал, так как пансионат находится в 150 метрах от берега озера.
Среднесуточный расход воды в пансионате в летний период колеблется 3000 - 4500 литров в сутки. На территории имеется водозаборная скважина глубиной около 11 метров, оснащенная глубинным насосом, для центрального водоснабжения применяется водонапорная башня с высотой опоры 15 метров и объемом бака 10000 литров. Все объекты водоснабжения, согласно нормам СНиП, имеют зоны санитарной охраны для предотвращения недопустимого ухудшения качества воды по средствам загрязнения и сброса сточных вод.
Канализационные стоки и нечистоты перед сбросом очищаются в специальном накопителе сточных вод.
Горячее водоснабжение осуществляется за счет электрокатлов и водонагревателей марки РУСНИТ 230, теплоснабжение - по средствам автономной котельной, что оказывают воздействие на экологическое равновесие дополнительным нагревом и выделением вредных веществ при сгорании топлива.
Электроснабжение пансионата - центральное, рядом с территорией находится трансформатор мощностью 65 кВ*А, который создает дополнительный шумовой фон, магнитное поле вокруг и вероятность утечки трансформаторного масла при замене и в процессе эксплуатации, что загрязняет почву, а следовательно и воды Байкала.
Не малый вред экологической частоте Байкала наносят и безответственные нерадивые туристы, которые систематически загрязняют побережье пластиковым и другим видом мусора, из-за своего бескультурья вырывают, вытаптывают, вырубают редкие виды растений и деревьев, нанося тем самым непоправимый вред флоре и фауне Байкальского региона. На очистку местности ежегодно БГСХА направляет несколько групп студентов, которые очищают побережье и территорию пансионата, как весной, так и в процессе летнего функционирования турбазы.
8.4 Экологическое обоснование проекта
В ходе разработки дипломного проекта на тему «Автономное энергоснабжение гостевого дома, пансионата «Колос»», мною рассчитаны и предложены к внедрению следующие элементы системы автономного энергоснабжения:
Гибридная фото-ветро установка, для автономного электроснабжения Гостевого дома пансионата «Колос», основным источником энергии, которой является ветер - экологически чистый и неисчерпаемый источник энергии.
Выработка электроэнергии с помощью ветра имеет ряд преимуществ:
Экологически чистое производство без вредных отходов;
Экономия дефицитного дорогостоящего топлива;
Доступность;
Возобновляемость.
Использование данной установки идеально подходит для туристических баз отдыха находящихся в санитарных и природоохранных зонах, так как такая установка исключает шумовое и электромагнитное воздействие на окружающую природу, решает проблему утилизации отработанного трансформаторного масла.
Пассивная солнечная система и система солнечных коллекторов, для автономного теплоснабжения гостевого дома.
Система преобразует экологически чистую солнечную энергию в необходимую - тепловую, и является альтернативой котельным, электрокотлам и прочим водонагревательным установкам.
Внедрение такой системы позволит значительно снизить выброс в окружающую среду углекислого газа СО2 , выделяемого при сгорании органического топлива, сократить потребление природных ресурсов в частности леса на отопительные нужды, решить вопрос доставки и хранения топлива, значительно уменьшить тепловое воздействие котлоагрегатов на природу побережья.
8.5 Предложения по внедрению перспективных природоохранных мероприятий
Разработка дипломного проекта на тему: «Автономное энергоснабжение гостевого дома, пансионата «Колос»», выполнена с учетом экологических требований.
Ряд предложений по внедрению перспективных природоохранных мероприятий в пансионате «Колос»:
1. Переход от центрального электроснабжения к внедрению экологически чистой фото - ветро установки, что исключает шумовое и электромагнитное воздействие на окружающую природу и вероятность загрязнение почвы трансформаторным маслом.
2. Осуществлять горячее водоснабжение за счет внедрения солнечных коллекторов с теплоносителем - вода, что по экологической безопасности не входит ни в какое сравнение с водонагревателями и электрокотлами.
3. Теплоснабжение помещений осуществлять по средствам пассивной солнечной системы с теплоносителем воздух, которая по сравнению с автономной котельной полностью исключает выброс в атмосферу вредных веществ, выделяемых при сгорании органического топлива.
4. Предлагаю внедрить установку для очистки «серых» стоков «СТОК-2», установка рассчитана на переработку стоков из умывальника, ванны, душа. Очищенные стоки пригодны для повторного использования как техническая вода и вода для полива.
5. Установить на побережье мусоросборники, с последующей регулярной их очисткой и утилизацией.
6. На территории пансионата установить щиты с наглядной агитацией, по сохранению чистоты на побережье, информацией об ответственности за экологическое состояние Байкальского региона.
7. Организовать в летний период студенческие бригады по очистке побережья и прибрежной зоны.
8. В график туристической базы включить день охраны окружающей среды, с привлечением отдыхающих к очистке прибрежной зоны и поощрении наиболее отличившихся.
9. Вовлечь в природоохранную работу местных школьников, организовав из их рядов Зеленый патруль, занимающийся сбором мусора и предотвращением загрязнения.
Подобные документы
Автономное энергоснабжение жилых, общественных и промышленных объектов. Использование теплоэлектроцентралей малой мощности в системах автономного энергоснабжения. Энергоэффективность в зданиях: мировой опыт. Энергетическое обследование спорткомплекса.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 23.03.2017Анализ принципов построения энергоснабжения космических аппаратов. Типовые функции верхнего уровня иерархии подсистемы энергоснабжения. Этапы проектирования солнечной батареи. Подсистема распределения электрической энергии космического аппарата.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 08.06.2016Технико-экономические характеристики конденсационной, тепловой и атомной электростанций. Классификация резервных мощностей системы энергоснабжения по назначению и маневренности. Сравнение вариантов комбинированного и раздельного энергоснабжения.
дипломная работа [544,7 K], добавлен 22.02.2012Преимущества использования солнечной энергии для отопления и горячего водоснабжения жилых домов. Принцип действия солнечного коллектора. Определение угла наклона коллектора к горизонту. Расчет срока окупаемости капитальных вложений в гелиосистемы.
презентация [876,9 K], добавлен 23.06.2015Выбор оптимальной схемы энергоснабжения промышленного района. Сравнение схем энергоснабжения – комбинированной и раздельной. Особенности технико-экономического выбора турбин и котлоагрегатов для различных схем энергоснабжения. Эксплуатационные затраты.
курсовая работа [337,9 K], добавлен 16.03.2011Расчет капитальных вложений в энергетические объекты, годовых эксплуатационных издержек и себестоимости электрической и тепловой энергии. Расчет платы за электрическую и тепловую энергию потребителями по совмещенной и раздельной схеме энергоснабжения.
контрольная работа [248,3 K], добавлен 18.12.2010Выбор источников света для системы равномерного освещения цеха. Светотехнический расчет системы освещения и определение единичной установленной мощности источников света в помещениях. Разработка схемы питания осветительной установки. Выбор проводов.
курсовая работа [117,7 K], добавлен 10.11.2016Организация ремонтной службы газовой котельной пансионата "Энергетик". Организация ремонта и обслуживания оборудования на предприятии. Кислотная промывка поверхностей нагрева котла от накипи. Схема топливоподачи, водогрейные котлы. Тепловая схема ТЭС.
контрольная работа [27,1 K], добавлен 14.10.2012Тепловая нагрузка промышленного района. Технико-экономический выбор турбин и котлоагрегатов для комбинированной схемы энергоснабжения. Расчет капитальных вложений и эксплуатационных затрат при комбинированной и раздельной схемах энергоснабжения.
курсовая работа [168,7 K], добавлен 12.01.2015Определение параметров системы энергетической установки, требуемой эффективной мощности, выбор двигателя и его обоснование, расчет параметров длительного эксплуатационного режима. Принципиальные схемы энергетических систем. Расположение оборудования.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 12.03.2014