CC BY
19Жамият ва инновациялар -Общество и инновации -
Society and innovations
Journal home page: https://inscience.uz/index.php/socinov/index
The role of solar air heaters in the heat power industry and the prospects of their development in the Republic of Uzbekistan
Yorqin ABBASOV 1
Fergana polytechnic institute
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Article history:
Received 10 august 2020 Received in revised form 20 august 2020
Accepted 25 august 2020 Available online August 2020
Keywords:
Thermal power engineering
Solar air heaters
Thermal and electric energy
Thermal power plants
Combined heat and power
plant
Fossil fuel
Solar panels
Heating systems
Heating season
Fuel economy
Drying plant.
The article presents the world forecast for the development of the heat and power industry for the production of heat and electricity. It is noted that the increase in the production of types of energy is associated not only with an increase in the consumption of fossil fuels, but also with the deterioration of the environmental situation. Taking into account the foreign experience of using solar installations producing thermal energy and favorable climatic conditions of the Republic of Uzbekistan, the prospects of using solar air heaters for heating existing residential buildings were discussed. providing residential buildings and drying plants with heat energy without expensive constructive and technological solutions, as well as carrying out rapid heating of premises. Such a collector, despite the fact that the air has a lower heat capacity, can provide an even distribution of heat, it is well regulated both in temperature and in the amount of air supplied. In addition, collectors operating under natural convection conditions can be successfully combined with a traditional heating system.
At the same time, the article also shows a positive experience of using air heaters in drying technology. In particular, an industrial prototype of a solar air heater was used to dry the windings of transformers used in pumping stations of irrigation systems for the water sector of the Republic. It is shown that the use of air heaters allows saving not only significant fuel, energy and monetary resources, but also strengthening the energy security of the Republic of Uzbekistan.
2181-1415/© 2020 in Science LLC.
This is an open access article under the Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) license (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.ru)
1 DCs, Professor of the Department of Construction of Engineering Communications of the Fergana polytechnic institute, Fergana, Uzbekistan Email: [email protected]
SUMMARY_
On the article "The role of solar heaters in the thermal energy industry and the prospects for their development in the Republic of Uzbekistan"»
The article discusses the use of solar heaters in the conditions of the Republic of Uzbekistan during the heating season to support traditional heating systems.
As is well known, solar energy is the most prepared form of all existing alternative energy sources, which can be used, partial and in some cases completely, as a replacement to the heating system in the residential or public buildings. More acceptable devices that provide this heating can be considered solar air heaters.
Such a collector, despite air's low heat capacity, can provide an even distribution of heat, well-regulated both by temperature and by the amount of air supplied.
The Republic of Uzbekistan is in a favorable geographical area for such collector because solar energy in the country can be practically used for 10 months of the year, of course, considering the variable nature of solar insolation.
The author of the article shows that with the volume of housing stock of Uzbekistan at 507,5 million m2 (private housing fund is 504,1 million m2 as of January 1, 2018), 4 months' heating cost during the heating season can make up 4,6 trillion soums.
Preliminary calculations show that the use of solar air heaters in buildings heating systems, at least as an auxiliary source of thermal energy, provides significant savings in natural gas. For example, during the coldest months in the country -December and January- the savings can comprise 0,26 to 0,23 trillion soums.
The article presents an experimental sample of the solar air heater, as well as describes the positive results of using solar air heaters for drying transformer windings.
Узбекистон Республикасида иссиклик энергетикасини ишлаб чикариш сохдсида куёш х,аво иситгичларнинг урни ва уларнинг ривожланишининг истикболлари
АННОТАЦИЯ
Ма;олада иссиклик ва электр энергиясини ишлаб чикариш учун иссиклик ва электротехника саноатини ривожлантириш буйича дунё прогнозлари келтирилган. Таъкидланишича, энергия турларини ишлаб чикаришнинг усиши нафа;ат казиб олинадиган ё;илги сарфини купайиши, балки экологик вазиятнинг ёмонлашиши билан богли;. Иссиклик энергиясини ишлаб чикарадиган куёш курилмаларидан фойдаланиш буйича хорижий тажрибани ва Узбекистон Республикасининг кулай иклим
Калит сузлар:
Иссиклик энергетикаси Куёш х,аво иситгичлари Иссиклик ва электр энергияси Иссиклик электр станциялари Кушма иссиклик электр станцияси
Казиб олинадиган ё^илги Куёш панеллари
Иситиш тизимлари шароитларини х,исобга олган х,олда, мавжуд турар-жой
Иситиш мавсуми биноларини иситиш учун куёш х,аво иситгичларидан
Екилгини тежаш , „ -
,, фойдаланиш, турар-жой бинолари ва куритиш
Куритиш курилмаси. т м > j г г г v г
курилмаларини киммат конструктив ва технологик ечимларсиз иссиклик энергияси билан таъминлаш, шунингдек, биноларни тез иситиш истикболлари мух,окама килинди. Бундай коллектор, х,аво пастрок иссиклик сигимига эга булишига карамай, иссикликнинг тенг таксимланишини таъминлай олади х,амда х,арорат буйича х,ам, етказиб бериладиган х,аво микдори буйича х,ам яхши тартибга солинади. Бундан ташкари, табиий конвекция шароитида ишлайдиган коллекторларни анъанавий иситиш тизими билан муваффакиятли бирлаштириш мумкин.
Шу билан бирга, маколада шунингдек, куритиш технологиясида х,аво иситгичларидан фойдаланишнинг ижобий тажрибаси курсатилган. Хусусан, куёш сув иситгичининг саноат намунаси республиканинг сув хужалиги учун сугориш тизимларининг насос станцияларида ишлатиладиган трансформатор уровларини куритиш учун ишлатилган. Х,аво иситгичларидан фойдаланиш нафакат сезиларли ёкилги, энергия ва пул маблагларини тежашга, балки Узбекистон Республикасининг энергия хавфсизлигини мустах,камлашга имкон беради.
Роль солнечных воздухонагревателей в
теплоэнергетической отрасли и перспективы их развития в Республике Узбекистан
Ключевые слова:
Теплоэнергетика Солнечные воздухонагреватели Тепловая и электрическая энергия
Тепловые электрические станции
Теплоэлектроцентраль Органическое топливо Солнечные панели Отопительные системы Отопительный сезон Экономия топлива Сушильная установка.
АННОТАЦИЯ
В статье исследован мировой прогноз развития теплоэнергетической отрасли по выработке тепловой электрической энергии. Отмечено, что увеличение производства видов энергии связано, не только с ростом потребления органического топлива, но и с ухудшением экологической ситуации. Учитывая зарубежный опыт использования солнечных установок, производящих тепловую энергию и благоприятные климатические условия Республики Узбекистан, обсуждены перспективы использования солнечных воздухонагревателей для отопления существующих жилых зданий, обеспечивающих тепловой энергией жилые дома и сушильные установки, без дорогостоящих конструктивно - технологических решений, а также осуществляющие быстрый прогрев помещений. Такой коллектор несмотря на то, что воздух имеет более низкую теплоемкость, может обеспечить равномерное распределение тепла, хорошо регулируется как по температуре, так и по количеству
подаваемого воздуха. Кроме того, коллекторы, работающие в условиях естественной конвекции, могут удачно сочетаться с традиционной системой отопления.
Вместе с тем, в статье также показан положительный опыт по применению воздухонагревателей в технологии сушки.
В частности, использован промышленный образец солнечного воздухонагревателя для сушки обмоток трансформаторов, использующихся в насосных станциях систем ирригации водного хозяйства республики. Аргументировано, что применение воздухонагревателей позволяет сэкономить не только значительные топливно-энергетические и денежные ресурсы, но и укрепить энергобезопасность Республики Узбекистан.
Известно, что основной задачей тепловой энергетики является производство как электрической, так и тепловой энергии. На протяжении почти столетияих выработка производилась на тепловых электрических станциях (ТЭС), которые обеспечивали и на сегодняшний день обеспечивают города и поселки путем комбинированной выработки энергии еще и тепловой энергией заданных параметров (ТЭЦ).
Следует сказать, что указанные два типа тепловых станций, как правило, используют органическое топливо - уголь (40,3%), природный газ (19,7%) и нефтяных продуктов (6,6%).
Согласно прогнозам МЭА (Мирового Энергетического Агентства) мировая потребность в электрической энергии к 2030 году достигнет 30116 млрд. кВт.ч (см рис. 1), что более чем в два раза превысит современный уровень её производства.
Е№5 2С& 2С5 2020 £0£5 ЕКО
Рис. 1 Ожидаемая динамика мирового потребления электрической энергии
Возникает вопрос, насколько эффективными окажутся ТЭС в обеспечении электрической и тепловой энергией в обозримом будущем и к каким последствиям могут привести рост их мощностей в теплоэнергетической отрасли.
На рис. 2 показан мировой прогноз использования органического, ядерного
и альтернативного видов энергии для производства электрической энергии. %
90
готово го
40
зо 20 100-
2СОЗ 2ста 2С15 ¿№ ¿ЯЬ 2050
Рис. 2 Ожидаемая динамика мирового производства электрической энергии с учетом использования различных видов энергии.
Как видно из рисунка, для производства в будущем электрической и сопутствующей ей тепловой энергии планируется использовать около 70% органического топлива - угля, природного газ и нефти что естественно приведет к дополнительным расходам на освоение новых месторождений угля, природного газа и нефти, увеличению выбросов в атмосферу вредных веществ с продуктами сгорания органического топлива (газообразные оксиды серы и азота, твердые частицы в виде золы, летучие органические соединения, и летучие соединения в виде тяжелых металлов - ртуть, ванадий, никель).
Кроме перечисленного ущерба, следует отметить, что современные ТЭС являются не только масштабными загрязнителями водных бассейнов, так как они используют чистую воду в качестве охлаждения конденсаторов станций, но и оказывают прямое отрицательное воздействие на местные ландшафты ввиду захоронения золы и шлаков.
Учитывая современные тенденции развития альтернативных источников энергии, в частности, энергии Солнца, следует отметить, что по данным Международного Энергетического Агентства уже в настоящие годы практически
¿2
»3,2
18.1
i
f
.1&.Т
L
5Д ¿¿L
13.2 _ 11,7
18.5 19.5 ¡3*
_ L _
21.1 21.7 222
т "I
■ Mfrllb
Ü^aeptsi
□ ВИЗ
- np/jxwH*
■ >ГСЛ>
вo вcex CTparnx плaниpyютcя мacштaбныe мepoпpиятия пo внeдpeнию экoлoгичecки чиcтыx тexнoлoгий, в том чиcлe и энepгии Coлнцa.
Ta^ cyммapнoe излyчeниe нa пoвepxнocть Зeмли дocтигaeт 152424x1013 кВт энepгии. ComaŒo нeкoтopым иcтoчникaм, этo в 20 тыс paз пpeвышaeт пoтpeбляeмyю энepгию, выpaбaтывaeмyю тpaдициoнными энepгoнocитeлями. Oднaкo, быcтpый pocт coлнeчнoй энepгeтики вoзмoжeн лишь пpи aктивнoй пoддepжкe гocyдapcтвeнныx CTpy^yp.
Haибoлee яpким пpимepoм тaкoй пoддepжки являeтcя пoлитикa, пpoвoдимaя пpaвитeльcтвoм Гepмaнии [5]. Haпpимep, пpeдпoлaгaeтcя, чтo к 2050 г. в Гepмaнии дoля элeктpичecкoй энepгии, пoлyчaeмoй oт coлнeчныx ycтaнoвoк, cocтaвит дo 9,8%, a дoля тeплoвoй энepгии - 20,5% oт oбщeгo oбъeмa энepгии aльтepнaтивныx иcтoчникoв. Пoэтoмy, в чacтнocти, в Гepмaнии yжe пoчти 15 лeт cyщecтвyeт пpoгpaммa, пo кoтopoй 300 тыс здaний дoлжны быть oбopyдoвaны coлнeчными энepгeтичecкими cиcтeмaми. Для cyбъeктoв, пocтaвляющиx энepгию oт coбcтвeнныx coлнeчныx пaнeлeй нa кpышe в энepгoceть, пpeдocтaвляютcя низкoпpoцeнтныe кpeдиты нa 10 лeт. Блaгoдapя пpoвoдимoй пoлитикe мoщнocть coлнeчныx ycтaнoвoк для гeнepaции элeктpичecкoй энepгии в Гepмaнии c 1999 пй 2005 гг. вoзpocлa c 13 дo 750 МВт. В 2007 г. чиcлo тaкиx coлнeчныx пaнeлeй дocтиглo 300 тыc. cyммapнoй мoщнocтью дo 2500 МВт. В дaльнeйшeм плaниpyeтcя yвeличить чиcлo coлнeчныx пaнeлeй дo тaкoй вeличины, чтобы c ж пoмoщью мoжнo былo бы oбecпeчить кaк минимум 30% вceй пoтpeбнocти в элeктpoэнepгии житeлeй чacтныx дoмoв. К 2025 г. выpaбoткa элeктpoэнepгии, пoлyчaeмoй oт ^лн^, дoлжнa дocтигнyть 589 млpд. кВт.ч.
Для экoнoмичecки oпpaвдaннoгo внeдpeния coлнeчныx пaнeлeй нa индивидyaльнoй кpышe влaдeльцa дoмa cтoимocть 1 кВт.ч ^ дoлжнa пpeвышaть 50 цeнтoв CШA, и пoдoбный иcтoчник элeктpoэнepгии oт «coбcтвeннoй ^brnrn» зacтpoйщикa дoлжeн CTa^ дeшeвлe, чeм oт гocyдapcтвeннoй элeктpoceти. Cчитaeтcя, чтo coлнeчнaя пaнeль плoщaдью 50 м2 oбecпeчивaeт экoнoмию дo 3000 eвpo в гoд. ^и этoм, кaк ycтaнoвлeнo pacчeтaми, в мacштaбax cтpaны выбpoc yглeкиcлoгo гaзa в aтмocфepy из-зa иcпoльзoвaния пpиpoднoгo тoпливa cнизитcя нa 350 млн. тонн в шд. Инaчe гoвopя, бoльшaя чacть этoй cтoимocти пaдaeт нe нa пpoизвoдcтвo энepгии, a та pacпpeдeлитeльныe ceти и дpyгиe зaтpaты. Пpи нaличии жe coбcтвeннoгo иcтoчникa элeктpoэнepгии нa кpышe, oтпaдaют pacxoды нa тpaнcпopтиpoвaниe энepгии. Пoэтoмy, ocoбeннo цeлecooбpaзным cлeдyeт cчитaть иcпoльзoвaниe «гал^чны^ элeктpoгeнepaтopoв нa ^brne» в ceльcкoй мecтнocти, yдaлeннoй oт ^упньгс элeктpocтaнций. Еcтecтвeннo, чтo нaибoльшee paзвитиe coлнeчныe cиcтeмы пoлyчaют в южный paйoнax Гepмaнии, гдe мoщнocть oблyчeния дocтигaeт дo 1,2 кВт та 1 м2, a плoтнocть нaceлeния cyщecтвeннo нижe, чeм в тaкиx индycтpиaльныx зeмляx Гepмaнии кaк Ceвepный Peйн - Вecтфaлия. Haпpимep, внeдpeниe в нeбoльшoм пoceлкe в Южнoй Бaвapии coлнeчныx ycтaнoвoк для пoлyчeния тeплoвoй энepгии пoзвoлилo yмeньшить выбpocы yглeкиcлoгo гaзa (CO2) в aтмocфepy нa 30 тыc. тoнн в шд.
C 2004 дo 2006 гг. в цeлoм пo Гepмaнии чиcлo нoвыx coлнeчныx ycтaнoвoк для пoлyчeния тeплoвoй энepгии вoзpocлo c 60 дo 140 тыc., a oбщaя плoщaдь aбcopбepoв (coлнeчныx кoллeктopoв - пpим. peд.) дocтиглa 5,4 млн м2. К кoнцy 2020 г. пpeдпoлaгaeтcя дoвecти эту вeличинy дo 20 млн м2. В Aвcтpии yжe в 2000 г. paбoтaли
гол^чныт aбcopбepы oбщeй плoщaдью 530 тыc. м2, oбecпeчивaющиe выpaбoткy oкoлo 160 млн. кВт тeплoвoй энepгии в гoд.
^ климaтичecким ycлoвиям cpeднeй чacти Евpoпы нa дoлю oтoплeния пpиxoдитcя oт 65 дo 75% oт oбщeгo pacxoдa энepгии, a нa гopячee вoдocнaбжeниe -oт 12 дo 20%. Ha xoзяйcтвeнныe нужды pacxoдyeтcя oкoлo 9%, a нa дoлю ocвeщeния пpиxoдитcя пpимepнo 2% энepгии. Пpи этoм, пo дaнным Гepмaнии, мoщнocть oтoпитeльныx cиcтeм paccчитывaeтcя, иcxoдя из pacxoдa тeплa, cocтaвляющeгo пpимepнo 2025 кВт нa 1 м2 oбщeй плoщaди пoмeщeния.
Taкиe oтoпитeльныe cиcтeмы внeдpяютcя нe тoлькo в Гepмaнии, нo и в тaкиx coлнeчныx cтpaнax кaк Иcпaния, Итaлия, Гpeция, Мapoккo, Индия и Мeкcикa.
Aнaлoгичнaя гocyдapcтвeннaя пoлитикa пo cтимyлиpoвaнию coлнeчнoй энepгeтики в чacтныx дoмax пpoвoдитcя в Япoнии. Дoмoвлaдeльцaм, имeющим нэ кpышax ycтaнoвки, иcпoльзyющиe энepгию coлнцa, кoмпeнcиpyeтcя дo 50% зaтpaт. Пoэтoмy eжeгoднo в Япoнии в экcплyaтaцию ввoдитcя дo 60 тыс тaкиx дoмoв. В peзyльтaтe в ^н^ 2003 г. oбщaя плoщaдь пoдoбныx ycтaнoвoк cocтaвилa 7,35 млн. м2, a к кoнцy 2020 г. плaниpyeтcя yвeличить ee дo 65 млн. м2. Пpи этом ocнoвнoй yпop дeлaeтcя нэ пpимeнeниe coлнeчныx cиcтeм для нaгpeвa вoды в чacтныx дoмax, чиcлo ^TOpbix дocтиглo yжe 15% oт oбщeгo чиcлa этoгo жилoгo фoндa. Xapa^ep^, чтo зaтpaты нэ эти cиcтeмы зэ 10 лeт, нэчинэя c 1995 г., yмeньшилиcь пoчти в 4 paзa.
В Изpaилe c нэчэлэ 1980-x гг. oкoлo 80% вcex вoдoнaгpeвaтeльныx ycтaнoвoк пpиxoдитcя нэ дoлю coлнeчныx cиcтeм, и ж кoличecтвo пpoдoлжaeт yвeличивaтьcя. Пo м^нию мнoгиx экcпepтoв, в пepcпeктивe ycкopeннoгo paзвития coлнeчнoй энepгeтики cлeдyeт oжидaть и в тaкиx coлнeчныx CTparax Aзии кэк Южнэя Kopeя и KHP. В чacтнocти, нэ дoлю мнoгoнaceлeннoгo Kитaя yжe к ^нцу 2003 г. пpиxoдилocь дo 60% oбщeй плoщaди вcex coлнeчныx aбcopбepoв в миpe, xoтя в этой CTpa^ oтcyтcтвyeт гocyдapcтвeннaя пoддepжкa coлнeчнoй энepгeтики. Teм нe мeнee, в пepecчeтe нэ 1000 житeлeй cтpaны в Kитae плoщaдь coлнeчныx aбcopбepoв cocтaвляeт лишь 7,4 м2 нэ 1000 житeлeй, в тo вpeмя кэк в Aвcтpии oнa paвнa 20,5 м2/1000 чeл., в Гpeции 15,1 м2/1000 чeл., a в Изpaилe oнa дocтиглa знaчeния 52,3 м2 нэ 1000 житeлeй. Экoнoмичecкиe pacчeты пoкaзывaют, чтo вce зaтpaты нэ oбopyдoвaниe coлнeчныx cиcтeм oкyпaютcя зэ 2-4 гoдa, a длитeльнocть гapaнтиpoвaннoй экcплyaтaции cocтaвляeт oкoлo 30-40 лeт.
Oднoвpeмeннo, в пocлeдниe ™ды yдeляeтcя знaчитeльнoe внимaниe пpoвeдeнию нэучньга иccлeдoвaний, пocвящeнныx paзpaбoткe эффeктивныx кoнcтpyкций плocкиx coлнeчныx вoздyшныx нaгpeвaтeлeй ^ŒH), oбecпeчивaющиe тeплoвoй энepгиeй жилыe дoмa и cyшильныe ycтaнoвки бeз дopoгocтoящиx кoнcтpyктивнo - тexнoлoгичecкиx peшeний, a тaкжe ocyщecтвляющиe быcтpый пpoгpeв пoмeщeний. Taкoй кoллeктop нecмoтpя нэ то, что вoздyx имeeт бoлee низкую тeплoeмкocть, мoжeт oбecпeчить paвнoмepнoe pacпpeдeлeниe тeплa, xopoшo peгyлиpyeтcя кэк пo тeмпepaтype, тэк и пo кoличecтвy пoдaвaeмoгo вoздyxa. Kpoмe тoгo, кoллeктopы, paбoтaющиe в ycлoвияx ecтecтвeннoй кoнвeкции, мoгyт yдaчнo coчeтaтьcя c тpaдициoннoй cиcтeмoй oтoплeния.
Pecпyбликa Узбeкиcтaн нaxoдитcя в блaгoпpиятнoй гeoгpaфичecкoй зoнe. ^л^чнэя энepгия в нaшeй cтpaнe мoжeт быть пpaктичecки иcпoльзoвaнa
в течение 10 месяцев в году, конечно, с учетом переменного характера солнечной инсоляции.
Как отмечено, при обсуждении Закона «О возобновляемых источниках энергии» в стране на сегодняшний день используется только около 1 процента потенциала возобновляемых источников энергии, что, конечно, не может считаться удовлетворительным.
В этой связи в нашей Республике на сегодняшний день приняты соответствующие Постановления и Указы Президента по повышению эффективности отрасли теплоснабжения за счет использования возобновляемых источников энергии [1-2] и начата работа по их выполнению. В частности, Постановлением Президента Республики Узбекистан Ш.М. Мирзиёевым «О дополнительных мерах по сокращению зависимости отраслей экономики от топливно - энергетической продукции путем повышения энергоэффективности экономики и задействования имеющихся ресурсов» в целях стимулирования эффективного и рационального использования топливно - энергетических ресурсов, широкого внедрения возобновляемых источников энергии в экономике страны, обеспечения стабильной поставки электрической энергии и нефтегазовой продукции отраслям экономики и населению предусмотрено создание внебюджетного Межотраслевого фонда энергосбережения. Одной их первостепенных задач Фонда является - финансирование подготовки технико -экономического обоснования проектов по повышению энергоэффективности, в том числе по улучшению тепловой защиты зданий и многоквартирных жилых домов, с внедрением в них энергоэффективных технологий и установок возобновляемых источников энергии, а также проведения энергоаудита.
Учитывая создавшееся положение, в целях экономии углеводородных запасов в процессе производства энергии и для укрепления экономической, энергетической, и экологической безопасности страны необходимо настойчиво расширять использование возобновляемых источников энергии.
По мнению автора, первостепенное использование энергии Солнца в республике без больших финансовых затрат возможно в сфере коммунальных услуг населению, что связано с снижением их себестоимости и направленное на стабилизацию действующих тарифов.
Наиболее масштабным в нашей стране является использование солнечных водяных коллекторов (например, в системах горячего водоснабжения зданий и индивидуальных домов), однако учитывая низкую стоимость, удобство эксплуатации и возможность применения в системах воздушного отопления зданий и сооружений солнечные воздушные коллекторы могут занять достойное место в системах солнечного теплоснабжения и таким образом дополнительно сэкономить расход затрачиваемой на отопление или на сушку тепловой и электрической энергии. Очевидно, что применение солнечных воздухонагревателей в системах воздушного отопления имеет большие перспективы в деле экономии топливных ресурсов.
По состоянию на 1 января 2018 года жилищный фонд Узбекистана составлял 507,5 млн. м2 из них частный жилищный фонд составил 504,1 млн. м2 (99,3%). Если учесть, что, на 1 м2 помещений расходуется приблизительно 100 Вт
отапливаемой мощности, то простой расчет расхода тепловой энергии, на отопление помещений и зданий в нашей республике дает: Q = 100-504, 1 = 50410 406 Вт = 50,4 -109 = 50,4 ГВт
Учитывая, что отопительный сезон в республике продолжается 4 месяца, то в среднем расход тепла на отопление жилищного фонда составляет 4-30-24-3600-50,4-109 ад 5,2 -1017дж. & 5,2 ■ 10пМдж/м3 Считая,что отапливаемые здания используют Бухарский природный газ с теплотой сгорания равной = 36,321 Мдж/м3, получим, что объем расходуемого газа в республике за один
5 2'1011
отопительный сезон составит приблизительно В = —-- = 1.43 ■ 1010 м3,
36,32 1
что в денежном выражении при стоимости 1 м3 природного газа 320 сумов составит приблизительно 4,6 триллиона сумов. Предварительные расчеты показывают, что использование солнечных воздушных нагревателей в системах отопления зданий, хотя бы в качестве вспомогательного источника тепловой энергии дает значительную экономию натурального природного газа за отопительный сезон. В таблице 1 показаны предварительные расчеты экономии топлива в % от применения воздухонагревателей, с учетом ориентации зданий по Республике в течение сезона.
Таб. 1
Ориентация здания Месяцы отопительного сезона
XI XII I II III
Экономия топлива в %
Северная 1,3 0,3 0 0,11 1,44
Северо - западная 1,22 0,16 0,3 1 6
Северо - восточная 1,8 0.16 0,2 1 5,8
Восточная 16,5 6,5 5,2 8 23,7
Западная 16,5 6,5 5 8,2 24,2
Южная 26 8,6 6 8,8 36,2
Юго - восточная 28,3 11,4 11,1 16,1 39
Юго - западная 25 11,8 11 16 39,7
Средняя экономия за сезон 14,6 5,7 5 7.4 22,0
В таблице 2 показана экономия природного газа в денежном выражении по Республике Узбекистан за отопительный сезон.
Таб. 2
Месяцы отопительного сезона
XI XII I II III
0,67 трлн. сум 0,26 трлн. сум 0,23 трлн. сум 0,34 трлн. сум 1,0 трлн. сум
На диаграммах рисунков 3 и 4 для наглядности показано изменение экономии топлива в % и экономия денежных средств в трлн. сум в течение отопительного сезона.
Экономия топлива от применения солнечных воздухонагревателей
20
15
10
11
12
1
Месяцы
Рис. 3 Ожидаемая экономия топлива от использования солнечных воздухонагревателей в течение отопительного сезона.
Экономия денежных средств от применения солнечных воздухонагревателей
1,2
0,8
0,6
0,4
0,2
11
12
1
Месяцы
Рис. 4 Ожидаемая экономия денежных средств от использования солнечных воздухонагревателей в течении отопительного сезона.
Если говорить о применении солнечных воздухонагревателей для сушки различных изделий и деталей, то следует отметить положительный опыт по использованию солнечных воздухонагревателей в технологии сушки обмоток трансформаторов в ремонтно - трансформаторном цеху, расположенном на территории Управления насосной станции (г. Фергана).
5
0
2
3
1
0
2
3
На рисунке 5 показан солнечный воздухонагреватель, установленный на крыше цеха. Разработана сушильная установка, состоящая из плоского солнечного воздухонагревателя с абсорбером с интенсификаторами теплообмена и камерой сушки, имеющая следующие размеры: воздухонагреватель - шириной 1,5 м, длиной 3 м, высота канала ОД м; камера - шириной 2 м, высотой 2 м, длиной 2 м.
Рис. 5 Расположение солнечного воздухонагревателя на крыше цеха.
Опытно - промышленные испытания проводились с мая по июнь 2020 г. В результате проведенных исследований были получены экспериментальные
подтверждения о целесообразности применения плоского солнечного воздухонагревателя в технологии сушки.
Применение научно - исследовательской разработки для одной сушильной установки позволяет сэкономить электрическую энергию в количестве 59733,3 кВт.час в течение солнечных дней (224 дня или 1120 часов в году), что в денежном эквиваленте составит 20 млн. сумов.
Применение данной установки в масштабе республики позволит сэкономить электрическую энергию, расходуемую на сушку обмоток трансформаторов, при этом ожидаемый годовой экономический эффект, составит около 330 млн. сумов.
На рисунке 6 показан промышленный образец плоского солнечного воздухонагревателя. на рисунке 7 показана камера сушки обмоток трансформаторов.
Рис. 6 Солнечный воздухонагреватель. Рис. 7 Камера сушки.
Таким образом, в целях ускорения организации работ по повышению энергоэффективности, широкому внедрению энергосберегающих технологий и возобновляемых источников энергии необходимо:
1. Усилить интеграцию ученых - специалистов в области использования возобновляемых источников энергии и производственных предприятий и ведущих компаний, занимающихся изготовлением, рекламой и внедрением установок возобновляемых источников энергии.
2. Ускорить создание адресной программы подготовки грамотного внедрения населением установок возобновляемых источников энергии.
Список использованной литературы:
1. Постановление Президента Республики Узбекистан «О программе развития системы теплоснабжения на период 2018 - 2022 годы» № ПП-2912 от 20 апреля 2017 г. URL: https://lex.uz/docs/3177186
2. Постановление Президента Республики Узбекистан «О дополнительных мерах по совершенствованию системы теплоснабжения и финансовому оздоровлению предприятий теплоснабжения» № ПП-4542 от 2 декабря 2019 г. // Национальная база данных законодательства URL: https://lex.uz/ru/docs/4624861
rfflC/-ip пгл Жамият ва инновациялар - Общество и инновации - Society and innovations
UU „ ,, , Issue-1, №01 (2020)/ISSN 2181-1415
through A*rf ерлее ' v ' <
3. Захидов Р.А. Возобновляемые источники энергии - новый поворот в энергетике // Гелиотехника. - 2002. - №2 . - С. С. 101 - 111.
4. Третье национальное сообщение Республики Узбекистан по рамочной конвенции ООН об изменении климата. - Таш. : 2016. - 219 с.
5. Бернер Г.Я., Раяк М.Б., Кинкер М. Солнечная энергетика за рубежом // Новости теплоснабжения. - 2009. - №5 (105).
