Детальная информация

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы «Проектирование системы солнечного теплоснабжения в Южном лагере СПбПУ Петра Великого» была запроектирована система солнечного горячего водоснабжения объемом 10 м3 /сутки на территории Южного лагеря, поселок Новомихайловский, Краснодарский край. Произведена оценка солнечного потенциала территории проектирования и строительства (Южного лагеря, п. Новомихайловский, Краснодарский край) с оптимизацией угла наклона солнечных гелиоколлекторов для периода работы лагеря июнь-сентябрь 𝛽 = 22,7о и определена суммарная энергия потока солнечного излучения, поступающего на наклонную поверхность в условиях реальной облачности за 2022 г. при оптимальном угле наклона 𝑊накл 𝑖 год полн р = 7578,47МДж/м2/год. В ходе проектирования для обеспечения лагеря требуемым объемом горячей воды выполнены следующие этапы: 1. Подобран солнечный коллектор «Vist Energy 2.0». Определено суточное количество теплоты, необходимое для нагрева воды в баках-аккумуляторах: Qсут = 661,18 кВт∙ч. Определено количество солнечных коллекторов, необходимых для получения суточного количества теплоты для нагрева воды в баках-аккумуляторах: 48 шт. СК «Vist Energy 2.0» с расстоянием между рядами 1 м; 2. Разработана структурная схема гелиосистемы и подобрано основное оборудование: 48 коллекторов «Vist Energy 2.0», 4 водонагревателя косвенного нагрева ТТ2500 К 8 У 0,6 МПа, мембранный расширительный бак Reflex S 300, 2 насоса гелиоконтура Wilo Stratos MAXO 32/0,5-16, 2 насоса ГВС Wilo Stratos MAXO-Z 25/0.5-12. 3. Разработана конструкция навеса на отметке +3,5 м из опорных балок (швеллер 14П) с опиранием на колонны (16 шт.) из трубы квадратного профиля 150х150 мм с шагом 4 м. Разработана конструкция опорных рам коллекторов, выполненных из трубы прямоугольного профиля 40х20 мм и монтажных профилей. Разработана конструкция теплового пункта с габаритами 8,5х2,3х2,7 м и компоновка оборудования теплового пункта. 4. Для резервного энергоснабжения гелиоустановки подобрано к установке 4 шт. солнечных фотоэлектрических батарей TopRay TPSP6U-72. По результатам проектирования выполнен расчет экономических показателей проекта, определена стоимость реализации проекта С = 6,3 млн. руб. и в программе АльтИнвест 6 была подобрана наиболее целесообразная схема финансирования проекта: 25% собственных средств и 75% средств в кредит, имеющая следующие показатели экономической эффективности: чистый дисконтированный доход NPV = 1,409 млн. руб.; дисконтированный срок окупаемости PBP = 10,91 лет; внутренняя норма доходности IRR = 14,1% и индекс доходности PI = 1,24 раз.

In the course of the final qualifying work «Designing a solar heating system in the Southern camp of SPbPU Peter the Great» a solar hot water supply system with a volume of 10 m3 / day was designed on the territory of the Southern Camp, Novomikhailovsky settlement, Krasnodar Territory. The solar potential of the design and construction area was assessed (Southern Camp, Novomikhailovsky settlement, Krasnodar Territory) with optimization of the angle of inclination of solar collectors for the camp operation period June-September 𝛽 = 22.7o and the total energy of the solar radiation flux entering the inclined surface conditions of real cloudiness for 2022 at the optimum angle of inclination 𝑊𝑖𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑒𝑑 𝑦𝑒𝑎𝑟 = 7578,47 MJ/m2/year. During the design process, the following steps were taken to provide the camp with the required volume of hot water: 1. Selected solar collector "Vist Energy 2.0". The daily amount of heat required to heat water in storage tanks was determined: Qday = 661.18 kWh. The number of solar collectors required to obtain the daily amount of heat for heating water in storage tanks was determined: 48 pcs. SC "Vist Energy 2.0" with a distance between rows of 1 m; 2. A block diagram of the solar system was developed and the main equipment was selected: 48 Vist Energy 2.0 collectors, 4 indirect heating water heaters TT2500 K 8 U 0.6 MPa, Reflex S 300 membrane expansion tank, 2 Wilo Stratos MAXO 32/0.5 solar circuit pumps -16, 2 DHW pumps Wilo Stratos MAXO-Z 25/0.5-12. 3. The design of the canopy at the level of +3.5 m was developed from support beams supported by columns (16 pieces) from a square profile pipe 150x150 mm with a step of 4 m. The design of the collector support frames made of a rectangular profile pipe was developed 40x20 mm and mounting profiles. The design of the heat point with dimensions of 8.5x2.3x2.7 m and the layout of the heat point equipment have been developed. 4. For backup power supply of the solar hot water system, 4 pcs were selected. solar photovoltaic batteries TopRay TPSP6U-72. Based on the results of the design, the economic indicators of the project were calculated, the cost of the project was determined C = 6.3 million rubles and in the Alt-Invest 6 program, the most appropriate project financing scheme was selected: 25% of own funds and 75% of funds on credit, which has the following economic efficiency indicators: net present value NPV = 1.409 million rubles; discounted payback period PBP = 10.91 years; internal rate of return IRR = 14.1% and index of return PI = 1.24.