Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Методические указания к расчетно-графической работе № 2

Читайте также:
  1. I ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
  2. I. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
  3. I.Методические указания по выполнению курсовых работ
  4. I1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
  5. II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РЕФЕРАТА
  6. II. Методические указания по прохождению учебной практики
  7. II. Общие требования к курсовой работе
  8. II. Организационно-методические указания
  9. II. Требования, предъявляемые к курсовой работе
  10. IV. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ И ПОДГОТОВКЕ К ЭКЗАМЕНУ

Взадаче 1 рассмотрены вопросы использования биотоплива для преобразования его энергии в тепловую или электрическую в сельскохозяйственных предприятиях и на фермах. Одним из видов биотоплива являются отходы жизнедеятельности животных (навоз), при переработке которых (сбраживание) в биогазогенераторах можно получать биогаз, в состав которого (70 % по объему) входит метан; теплота сгорания метана при НФУ Q нp =28 МДж/м3. Время полного сбраживания субстрата, состоящего из воды, навоза и ферментов, в зависимости от температуры изменятся от 8 до 30 сут. Плотность сухого материала в субстрате составляет ρ сух ≈50 кг/m3. Выход биогаза от 1 кг сухого материала в сутки составляет примерно ν г =0,2 ÷ 0,4 м3/кг. Скорость подачи сухого сбраживаемого материала в биогазогенератор (метантенк) W зависит от вида животных и их количества на ферме [1].

Если обозначить через т 0 (кг/сут) подачу сухого сбраживаемого материала, то суточный объем жидкой массы, поступающей в биогазогенерагор (м3/сут), можно определить по формуле:

 

  V сут= m 0/ ρ сух. (2.1)

Объем биогазогенератора, необходимого для фермы (м3):

 

  V б= τ · V сут. (2.2)

 

Суточный выход биогаза:

 

  V г= m 0· ν г . (2.3)

 

Тепловая мощность устройства, использующего биогаз (МДж/сут) или (Вт),

 

  N = η · Q нр· V г· ƒ м (2.4)

 

где f м – объемная доля метана в биогазе;

η – КПД горелочного устройства (≈ 60%).

 

В задаче 2 рассмотрен расчет энергетического потенциала Э пот (кВт·ч) приливной энергии океанического бассейна, имеющего площадь F км2, если известна средняя величина приливной волны R ср м. В научной литературе существует несколько уравнений, позволяющих определить приливный потенциал бассейна. Для расчета используем уравнение, предложенное ученым Л.Б. Бернштейном [6]:

 

  Э пот =1,97·106· R 2ср· F, (2.6)

 

В задаче 3 рассмотрен расчет емкости водяного аккумулятора тепловой энергии, предназначенного для отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования воздуха в жилом доме. Источником тепловой энергии может быть, например, солнечная энергия, улавливаемая солнечными панелями па крыше дома. Цирку­лирующая в панелях вода после нагрева направляется в бак - аккумулятор, а оттуда насосом в отопительные батареи и к водоразборным кранам горячего водоснабжения. Могут быть и более сложные, комплексные системы аккумулирования тепла с использованием засыпки из гравия и др. [2].

Необходимый объем бака - аккумулятора V3) для воды – можно определить по известному уравнению для изобарного процесса, если знать: суточную потребность в тепловой энергии для дома Q (ГДж); температуру горячей воды, получаемой в солнечных панелях t 1 0С; наименьшую температуру в баке t2 °C, при которой еще возможно действие отопительной системы:

 

  Q = ρ · V · C р·(t 1- t 2), (2.5)

 

где р - плотность морской воды, кг/м3;

Ср - удельная массовая теплоемкость воды при ρ = const, Дж/(кг · К).

 

В задаче 4 рассмотрены вопросы оценки изменения мощности малой ГЭС при колебаниях расхода воды и напора. Известно, что мощность ГЭС (Вт) можно определить по простому уравнению [13]:

 

  Э пот =1,97·106· V 2ср· Н, (2.7)

 

где V – объемный расход воды в м3/с;

Н – напор ГЭС в м;

η – КПД ГЭС, учитывающий потери в гидравлических сооружениях,

водоводах, турбинах, генераторах. Для малых ГЭС η≈0,5;

КПД гидротурбин изменяется в пределах 0,5 ÷ 0,9.

Список литературы

 

1. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии в России / П.П. Безруких, Ю.Д. Арбузов, Г.А. Борисов и др. - СПб.: Наука, 2002.

2. Твайделл Д. Возобновляемые источники энергии/Д.Твайделл, А.Уэйр. - М.: Эиергоатомиздат, 1990.

3. Девинс Д. Энергия: Пер. с англ / Д.Девинс. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

4. Виссарионов В.И. Экологические аспекты возобновляемых источников энергии / В.И.Виссарионов, Л.А.Золотов. - М.: МЭИ, 1996.

5. Шефтер Я.Н. Использование энергии ветра / Я.Н.Шефтер. – М.: Энер­гоатомиздат, 1983.

6. Коробков В.А. Преобразование энергии океана / В.А.Коробков. - Л.: Судостроение, 1986.

7. Геотермальное теплоснабжение / А.Г. Гаджиев, Ю.Н. Султанов, П.Н. Ригер и др. – М.: Энергоатомиздат, 1984.

8. Вымороков Б.М. Геотермальные электростанции / Б.М.Вымороков. – М.,Л.: Энергия, 1966.

9. Оборудование нетрадиционной и малой энергетики: справочник — каталог / Ю.Д. Арбузов, П.П. Безруких и др. - АО «Новые и возобновляемые источники энергии», 2002.

Содержание

 

1 Расчетно-графическая работа № 1  
1.1 Задание  
1.2 Методические указания к расчетно-графической работе № 1  
2 Расчетно-графическая работа № 2  
2.1 Задание  
2.2 Методические указания к расчетно-графической работе № 2  
Список литературы  

 

Сводный план 2013 г., поз. 10

Еркин Сериккалиевич Умбетов
Ольга Петровна Живаева

Основы использования возобновляемых источников энергии и энергосбережение
Методические указания и задания к выполнению расчетно-графических
работ № 1, 2 для студентов специальности
5В081200 - Энергобеспечение сельского хозяйства

Редактор Л.Т. Сластихина
Специалист по стандартизации Н.К. Молдабекова

Подписано в печать ________
Формат 60х84 1/16
Тираж 50 экз.
Бумага типографская №1
Объем 0,81 уч.-изд.л.
Заказ ______. Цена 81 тг.

Копировально-множительное бюро
Некоммерческое акционерное общество
«Алматинский университет энергетики и связи»
050013, Алматы, ул. Байтурсынова, 126

 




Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 38 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав