CC BY
14
Науковий вкник Н.1Т У Укра'1'ни. - 2011. - Вип. 21.11
УДК 674.047 Асист. В.С. Козар; студ. С.С. Терехов - НЛТУ Украши, м. Львт
ЕКОНОМ1ЧНИЙ АНАЛ1З ВИКОРИСТАННЯ СОНЯЧНО1 ЕНЕРГ11 ДЛЯ СУШ1ННЯ ДЕРЕВИНИ
Проанал1зовано типи основних вар1анпв гелiосистем i гелiосушильних установок, 1х конструкщю та область застосування. Проведено фшансовий aнaлiз викорис-тання сонячних технологш у сушильнiй гaлузi деревооброблення. Розроблено 6i3-нес-план впровадження у виробництво гелюсушильно! камери.
Вщомо, що основними енергоресурсами у деревообробному виробниц-тв^ як i в багатьох шших, е електрична i теплова енерпя. Обидва види енергп використовуються у вшх, без винятку, виробництвах деревообробного комплексу, починаючи люозагопвельним господарством i закшчуючи виробниц-твом високояюсних дорогих меблiв. Це "pушiйнa сила" для мехaнiзмiв, що ви-конують транспортування, гiдpотеpмiчне та мехaнiчне оброблення деревини.
Висок темпи росту витрат енергетичних ресуршв, а також вичерпання запашв тpaдицiйних видiв палива (природного газу, кам'яного вугiлля, торфу тощо) на сьогоднi для Украши визначили основш напрямки зaмiни дефiцитних техшчних видiв енергл (пари, електроенергл) нетрадицшними та вщновлюва-ними джерелами енергл (сонячною, вiтpовою й енеpгiею геотермальних дже-рел) шляхом виробництва низькопотенщального тепла для сушiння вологих мaтеpiaлiв рослинного походження, опалення i гарячого водопостачання, що базуються насамперед на використанш ща енергл [1]. "Левову" частку серед вiдновлювaних джерел енергл займае сонячне випpомiнювaння, котре завдяки стpiмкому розвитку технiчного прогресу знаходить широке використання.
Для перетворення сонячного випромшювання в електроенерпю до-сить широко застосовують сонячш батаре! (фотоелектричш пеpетвоpювaчi). Принцип дп фотоелектричного перетворювача Грунтуеться на зaстосувaннi явища внутршнього фотоефекту в нaпiвпpовiдникaх та ефекту под^ фото-генерованих нослв зapядiв (електpонiв, дipок) електpонно-дipковим переходом чи потенцшним бар'ером типу метал-^електрик-натвпровщник [2]. Для перетворення сонячно1 paдiaцil у теплову енеpгiю застосовують piзного типу сонячн1 колектори, найбшын поширеними з яких е плосю та трубн1 вакуумн1.
Рис. 1. Плоский колектор Рис. 2. Трубний вакуумний колектор
Щд впливом сонячного випромшювання у поглинаючш пaнелi вщбу-ваеться перетворення сонячно1 енергл в теплову, внаслщок чого, сприйма-ючий елемент колектора pозiгpiвaеться, а рщкий теплоносiй, що проходить через нього, вщбирае отримане тепло [3].
Як вщомо, основний шкiдливий вплив сонячних батарей та гелюко-лекторiв на довкшля непрямий - це технологiчнi процеси, яю пов'язанi з ви-робництвом нових сполук для обладнання гелюустановок. У багатьох випад-ках це обладнання потребуе рiдкiсноземельних елеменлв, яю мiстяться в ду-же малих концентрацiях у земних породах i для 1х видобування треба переро-бити значну кiлькiсть цих порщ. Крiм цього, основною проблемою перетво-рення сонячно1 енергп в теплову чи електричну е 11 акумулювання. Для цього застосовуються рiзного типу акумулятори, якi не е достатньо ефективними та мають високу вартють.
Тому, врахувавши технiчну складнiсть наведених вище систем, а та-кож шкоду, яка завдаеться довкiллю внаслщок 1х виготовлення, доцiльно ви-користовувати так зваш пасивнi сонячнi системи. Прикладом 1х можуть бути засклеш лоджл та стiни будiвель, парники тощо. Цi системи е досить ефективними i потребують вщносно незначних питомих капiталовкладень.
У деревообробному комплексi вони знайшли застосування для сушш-ня деревини. Вiдомо, що такi держави, як Англiя, Канада, Польща, Шмеччи-на, Францiя, Голландiя активно використовують сонячну енергiю для потреб сушильного господарства. З цього випливае, що i в нашш географiчнiй широ-тi можна повнощнно застосовувати такий вид зневоднення матерiалу. Роз-робки гелiосушарок активно ведуться в багатьох науково-дослiдних устано-вах, зокрема у НЛТУ Укра1ни.
Спещалюти унiверситету розробили сушильнi камери типу ГСО, що е пасивними системами використання сонячного випромшювання i можуть ви-користовуватись для потреб сушшня деревини.
Вадою цього типу сушарок е повна залежнiсть вiд сонячно! активностi, що зумовлюе 11 повну географiчну орiентацiю та конструктивнi характеристики, а також необхщнють застосування додаткового джерела електроенергп для живлення електродвигунiв вентиляторiв. Основна перевага - значна еко-номiя енергоресурсiв поряд iз незначним пiдвищенням тривалостi сушшня.
Тому виршальним аспектом для прийняття ршення про використання гелюсушарок такого типу е 1х термш окупностi. Для визначення цього по-казника доцiльно провести фiнансовий аналiз ефективностi такого проекту. Такий бiзнес-план складаеться iз врахуванням вiдсотка дисконтування, а також зростання цш на електроенерпю.
Науковий вкник 11.1ТУ Укра'1'ни. - 2011. - Вип. 21.11
Табл. 1. Основт техшко-економiчш характеристики гетосушарок
№ Назва показника Одиницi Тип гелюсушарки
п/п вимiру ГСО-1 ГСО-2 ГСО-3
Внутршш розмiри камери
1 довжина м 7,0 14,0 14,0
ширина 2,3 2,3 4,0
висота 2,6... 5,2 2,6.5,2 4,5.6,8
2 Кшьюсть штабелiв (1,4 х 2,0 х 6,5) шт. 1 2 4
3 Вмiстимiсть матерiалу в умовному матерiалi ум. м3 7,97 15.94 31.88
4 Швидкiсть циркуляци м/с 1,0 1,0 1,5
5 Встановлена потужтсть на камеру кВт 3,6 3,6 4,0
Час сушшня в умовному матерiалi год^б
6 влiтку (липень) 216/9 220/9,17 221/9,20
взимку (грудень) 306/12,75 312/13,0 374/15,6
Продуктивнiсть камери ум. м3/рiк
7 влггку 296,6 582,3 1160,8
взимку 209,4 410,8 684,6
Табл. 2. Фтансовий анашз ефективност проекту
впровадження гетосушарки ГСО-2 (вхiдш дат)
Рiчна кшьюсть висушеного матерiалу, м 256
мютшсть камери, м 16,00
кшьюсть камерообертав на рш 16,00
тривалють циклу сушшня, дтв 13,00
вартiсть 1 м3 деревини, тис. грн 1,68
час роботи камери, дн1в/рж 210,00
Дохiд вiд реалiзацil деревини, тис. грн 434,22
Витрати проекту:
• на придбання акт^в (гелюсушильне обладнання, його встановлення, нав-чання персоналу) - 108 000 грн;
• операцiйнi витрати (варттсть пиломатерiалiв, витрати на оплату пращ, експлуатацшш витрати, соцiальнi вщрахування, амортизацiйнi витрати, витрати на електроенергта тощо) - 406 150 грн.
Основш показники фшансово! ефективносп проекту:
• чиста тепершня вартiсть проекту - 43,92 тис. грн;
• внутршнш рiвень вiддачi проекту - 29,58 %;
• термш окупностi проекту - 6 рокв.
Отже, термiн окупностi гелюсушильно! камери ГСО-2 для умовного матерiалу при роботi камери протягом 210 дшв на рiк (16 камерооберпв) ста-новить 6 рокiв, що повнiстю прийнятний для того, аби запроваджувати цю технологiю у виробництво.
Л1тература
1. Озаркiв 1.М. Використання сонячно! енерги у промисловосп : навч. поабн. / 1.М. Озарив, З.П. Копинець / за ред. д-ра техн. наук 1.М. Озарюва. - Льв1в : НВФ "Украшсьга технологи", 2008. - 276 с.
2. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.uk.wikipedia.org/wiki/
3. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.solar.atmosfera.ua/uk/articles/solnech пуе-коПеЙогу/.
Козар В.С., Терехов С.С. Экономический анализ использования солнечной энергии для сушки древесины
Проанализированы типы основных вариантов гелиосистем и гелиосушильных установок, их конструкция и область применения. Проведен финансовый анализ использования солнечных технологий в сушильной отрасли деревообработки. Разработан бизнесс-план по введению в производство гелиосушильной камеры.
Kozar V.S., Terekhov S.S. Economical analysis of the use of solar energy is for drying of wood
The types of basic variants of solar systems and devises for the sunny drying of wood, their construction and area of the use, are in-process analysed. The financial analysis of the use of sunny technologies is conducted in drying industry of woodworking. The business plan of applying in industry the sunny drying chamber is worked out.
УДК 551.501.771 Доц. А.Д. Кузик, канд. ф1з.-мат наук;
доц. В.О. Балицька, канд. фЬ.-мат наук; доц. Л.1. Ярицька, канд. ф1з.-мат наук - Львгвський ДУ БЖД
П1ДВИЩЕННЯ ТОЧНОСТ1 ВИЗНАЧЕННЯ В1ДНОСНО1 ВОЛОГОСТ1 ПОВ1ТРЯ ПСИХРОМЕТРИЧНИМ МЕТОДОМ
Проведено аналiз наявних сучасних методiв вимiрювання та оцшки точност вщносно! вологост пов^ря. Запропоновано два методи розрахунку вщносно! воло-госп пов^ря на основi емшричних формул Всесвггньо! метеоролопчно! оргашзаци, яга дають змогу шдвищити точшсть вимiрювання психрометричним методом без ви-користання вщповщних таблиць та h-d- дiаграм. Вщповщш обчислення здшснюють за допомогою комп'ютерних програм. Розрахунковi методи також можуть застосову-ватися в автоматизованих системах вимiрювання вологост повiтря.
Ключовi слова: вiдносна вологiсть повiтря, психрометричний метод.
На сучасному етат розвитку електронна сенсорика е невщ'емним атрибутом людського суспшьства, сфера застосування яко! постшно розши-рюеться, 1 там, де вчора суспшьство ще обходилося природним сприйняттям зовшшшх вплив1в, сьогодш вже неможливо уявити соб1 його функцюнування без сенсор1в. Трансформуючи ту чи шшу ф1зичну величину в електричний сигнал, щ сенсорш пристро! забезпечують людину життево важливою шфор-мащею про стан навколишнього середовища. Сенсори температури, тиску, вологосп, юшзуючо! рад1ацп, газових забруднень атмосфери - ось далеко не-повний перелж сенсор1в за !х основним функцюнальним призначенням.
Особливе мюце в цьому перел1ку належить сенсорам вологосп пов1т-ря (електронним пристроям для кшьюсного визначення абсолютно! або вщносно! вологосп), оскшьки мошторинг 1 контроль цих параметр1в стану навколишнього середовища на сьогодш е важливим економ1чним завданням, ак-туальнють устшного виршення якого важко переоцшити. Ц сенсори широко використовуються в автоматизованих системах контролю та регулювання вологосп на тдприемствах харчово! 1 легко! промисловосп, люового та сшьського господарства, в нафто- та газопроводах. Вони е практично неза-мшними в медицин^ системах забезпечення життед1яльносп на об'ектах пр-ничодобувно! промисловосп, метеорологи, автомобшьнш промисловосп та
