Технико-экономическое обоснование установки солнечных коллекторов для индивидуальных домов
https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-1-45-57
Аннотация
В системе горячего водоснабжения города Перми используется солнечная энергия. Целью исследования являлось обоснование экономической эффективности применения солнечных коллекторов и определение срока их окупаемости с учетом климатических условий, стоимости оборудования и экономических критериев. Анализ принятых технических решений использования солнечной энергии выполнен в сравнении с электрическим нагревом. В ходе исследования была определена необходимая минимальная площадь солнечных коллекторов для домовладения (с учетом норматива горячего водоснабжения для Перми) как функциональная зависимость величины поступающей солнечной инсоляции и количества используемой тепловой энергии. Произведены оценка и выбор параметров солнечных коллекторов отечественного и импортного производства. Доходом для домовладения принята величина снижения платы за электрическую энергию. Расчет экономической эффективности выполнен на основе прогнозного среднего тарифа на электрическую энергию с учетом инфляции от 2 до 16 %. Окупаемость системы солнечного нагрева горячей воды зависит в первую очередь от затрат на приобретение, монтаж оборудования и норму дисконтирования. Практическое значение заключается в обосновании экономической эффективности применения солнечных коллекторов для потребителей. Методика и результаты исследования могут быть использованы в индивидуальном жилом строительстве и для обоснования применения альтернативных источников энергии для регионов России с низким значением инсоляции.
Об авторах
Т. Н. Белоглазова
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия
Россия
Белоглазова Татьяна Николаевна, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры теплогазоснабжения, вентиляции и водоснабжения, водоотведения
Пермь
Т. Н. Романова
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия
Россия
Романова Татьяна Николаевна, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры теплогазоснабжения, вентиляции и водоснабжения, водоотведения
Пермь
Список литературы
1. Формирование индивидуальных жилых домов повышенной комфортности с применением энергосберегающих технологий / И. А. Дегтев, Ю. В. Денисова, М. Ю. Захарова, Г. Б. Бабаева. – Текст : непосредственный // Университетская наука. – 2022. – № 2 (14). – С. 39–42.
2. Горшков, А. С. Технология и организация строительства здания с нулевым потреблением энергии / А. С. Горшков, Д. В. Дерунов, В. В. Завгородний. – Текст : непосредственный // Строительство уникальных зданий и сооружений. – 2013. – № 3 (8). – С. 12–23.
3. Силаков, В. Р. Система удаленного мониторинга работы системы солнечного теплоснабжения локального объекта / В. Р. Силаков, А. А. Баклин. – Текст : непосредственный // Региональная архитектура и строительство. – 2016. – № 4 (29). – С. 87–92.
4. Пахомова, М. А. Малоэтажное строительство в России и за рубежом: обзор практик / М. А. Пахомова, А. Б. Храмцов. – DOI 10.31660/2782-232X-2022-3-20-31. – Текст : непосредственный // Архитектура, строительство, транспорт. – 2022. – № 3 (101). – С. 20–31.
5. Елохов, А. Е. Особенности проектирования пассивного дома в России / А. Е. Елохов. – Текст : непосредственный // Вестник МГСУ. – 2009. – № 4. – С. 313–316.
6. Хужаев, П. С. Пассивная отопительная система жилого здания / П. С. Хужаев. – DOI 10.31660/2782-232X2022-4-53-59. – Текст : непосредственный // Архитектура, строительство, транспорт. – 2022. – № 4 (102). – С. 53–59.
7. Брызгалин, В. В. Использование пассивных систем солнечного отопления как элемента пассивного дома / В. В. Брызгалин, А. К. Соловьев. – DOI 10.22227/1997-0935.2018.4.472-481. – Текст : непосредственный // Вестник МГСУ. – 2018. – Т. 13, № 4 (115). – С. 472–481.
8. Elsheniti, M. B. Thermal performance of a heat-pipe evacuated-tube solar collector at high inlet temperatures / M. B. Elsheniti, A. Kotb, O. Elsamni. – DOI 10.1016/j.applthermaleng.2019.03.106. – Текст : непосредственный // Applied Thermal Engineering. – 2019. – Vol. 154. – P. 315–325.
9. Al-Zoubi, H. Design and feasibility study of an on-grid photovoltaic system for green electrification of hotels: a case study of Cedars hotel in Jordan / H. Al-Zoubi, Ya. Al-Khasawneh, W. Omar. – DOI 10.1007/s40095-021-00406-z. – Текст : непосредственный // International Journal of Energy and Environmental Engineering. – 2021. – Vol. 12, No. 4. – P. 611–626.
10. Akash, B. A. Energy analysis of Jordan's urban residential sector / B. A. Akash, M. S. Mohsen. – Текст : непосредственный // Energy. – 1999. – Vol. 24, No. 9. – P. 823–831.
11. Akinoglu, B. G. Solar domestic water heating in Turkey / B. G. Akinoglu, A. M. Shariah, A. Ecevit – Текст : непосредственный // Energy. – 1999. – Vol. 24, No. 5. – P. 363–374.
12. Моделирование инсоляции на горизонтальную поверхность для расчета почасовых значений солнечной радиации / Н. А. Цветков, Ю. О. Кривошеин, А. В. Толстых, А. Н. Хуторной. – DOI 10.32683/0536-1052-2019-726-6-81-92. – Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Строительство. – 2019. – № 6 (726). – С. 81–92.
13. Китайцева, Е. Х. Информационная обеспеченность математического моделирования работы систем солнечного теплоснабжения / Е. Х. Китайцева, Д. А. Константинова. – DOI 10.22227/1997-0935.2017.6.687-691. – Текст : непосредственный // Вестник МГСУ. – 2017. – Т. 12, № 6 (105). – С. 687–691.
14. Определение величины потока прямого солнечного излучения, направленного на горизонтальную поверхность / А. А. Мерщиев, Р. А. Шепс, Д. В. Лобанов, А. В. Шашин. – Текст : непосредственный // Региональная архитектура и строительство. – 2020. – № 4 (45). – С. 137–143.
15. Использование фотоэлектрических водонагревателей в условиях жаркого климата / С. Е. Фрид, Н. В. Лисицкая, А. Б. Тарасенко [и др.]. – DOI 10.5281/zenodo.4018982. – Текст : непосредственный // Проблемы региональной энергетики. – 2020. – № 3 (47). – С. 92–100.
16. Falih, H. Techno-economic assessment of a hybrid connected PV solar system / H. Falih, A. J. Hamed, A. H. N. Khalifa. – DOI 10.1007/s44189-022-00003-7. – Текст : непосредственный // International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration. – 2022. – Vol. 30, No. 1. – P. 1–15.
17. Лесникова, К. П. Солнечные водогрейные установки как альтернативный способ автономного горячего водоснабжения и отопления / К. П. Лесникова, А. К. Сокольский. – Текст : непосредственный // Инновации технических решений в машиностроении и транспорте : Сборник статей VII Всероссийской научно-технической конференции для молодых ученых и студентов с международным участием, Пенза, 16–17 марта 2021 года. – Пенза : Пензенский государственный аграрный университет, 2021. – С. 144–150.
Рецензия
Для цитирования:
Белоглазова Т.Н., Романова Т.Н. Технико-экономическое обоснование установки солнечных коллекторов для индивидуальных домов. Архитектура, строительство, транспорт. 2024;(1):45-57. https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-1-45-57
For citation:
Beloglazova T.N., Romanova T.N. Feasibility study of solar collectors installation for private residence. Architecture, Construction, Transport. 2024;(1):45-57. (In Russ.) https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-1-45-57
Просмотров:
35
Послать статью по эл. почте 