V сут m 0 / сух=1/50=0,02м 3
m 0=1 кг; ρсух ≈50 кг/m3
Фермаға қажетті биогазды генератор көлемі, (м3 ):
Vб Vсут =0,0221=0,42 м3
Биогаздың тәуліктік шығуы:
V г m 0 г =10,3=0,3 м3
Биогаз қолданатын құрылғының жылу қуаттылығы (МДж/тәул.) немесе (Вт),
N Q н р V г f м =0,5281060,70,3=2,94106 Вт
мұнда fм – биогаздағы метанның көлемдік үлесі;
η – ПӘК жанарғы құрылғысы (≈ 60%).
Жауабы:Биогазды генератор көлемі Vб=0,42 м3 биогазды құрылғының тәуліктік шығуы V г =0,3 м3 қуаттылығы N =2,94106 Вт
Тапсырма 2. Л.Б. Бернштейннің формуласын қолдана отыра, бассейннің көтерілу потенциалын бағалайды Эпот (кВт·ч), егер оның ауданы F км 2 болса, онда көтерілудің орташа шамасы Rср м.
Бастапқы мәліметтер 2.2 кесте бойынша таңдалады.
Шамалар мен олардың өлшем бірліктері
|
И
|
F,км2
|
400
|
Rср,м
|
7,0
|
2 есепте энергетикалық потенциалдың Эпот (кВт·ч) есебі қарастырылған, мұхиттық бассейіннің көтерілу энергиясы, F км 2 аумағы бар, егер орташа көтерілу толқынының шамасы белгілі Rср м. Ғылыми әдебиетте бірнеше теңсіздіктер бар, ол бассейннің көтерілу потенциалын анықтауға мүмкіндік береді. Есеп шығару үшін ғалым Л.Б. Бернштейн ұсынған теңдікті пайдаланамыз:
Эпот 1,97 10 6Rср 2F =1,97 10 67,02400=0,551012 кВт·ч
Жауабы: көтерілу потенциалы Эпот =0,551012 кВт·ч
Тапсырма 3. Тәулік бойы үйді жылыту үшін Q ГДж жылу керек. Осы мақсат үшін күн энергиясын пайдалану кезінде жылу энергиясы сулы аккумуляторда жинап алуы мүмкін. Ыстық су температурасы t1°С дейік. Аккумулятор багының V (м3 ) сыйымдылығы қандай болуы тиіс, егер жылу энергиясы жылыту мақсаттарында су t2 °C дейін төмендесе, қолданылуы мүмкін бе? Жылу сыйымдылық шамасы мен тығыздығын анықтамалық әдебиеттен алу қажет. Бастапқы мәліметтер 2.3 кесте бойынша таңдалады.
Шамалар мен олардың өлшем бірліктері
|
И
|
Q, ГДж
|
0,56
|
t1°C
|
52
|
t2°C
|
28
|
3 есепте жылу энергиясының сулы аккумуляторының есебі қарастырылды, ол тұрғын үйдегі жылыту, ыстық сумен жабдықтау және ауаның желдетуіне арналған. Жылу энергиясының көзі болып, мысалы үй шатырындағы күн панелін көрсететін күн энергиясы болуы мүмкін. Су панелінде циркуляцияланатын қыздырудан кейінгі бакқа – аккумулятор бағытталады, ал сол жерден жылыту батареясына сорғымен және ыстық сумен жабдықтау суды талдауға жіберіледі. Жылуды аккумуляциялаудың кешенді жүйелері қиыршық тас төсеу және т.б. арқылы өте күрделі болуы мүмкін.
Суға арналған бак – акумулятордың қажетті көлемін V (м3 )– егер төмендегілер белгілі болса изобаралық процесс үшін белгілі теңдеу бойынша анықтауға болады: үйге арналған Q (ГДж) жылу энергиясының тәуліктік қажеттілігі; t1 0С күн панельдерінен алынатын ыстық су температурасы; жылыту жүйесінде мүмкін болатын бактағы t2 °C ең аз температурасы:
Q V C p ( t 1 t2)
V= Q/ C p ( t 1 t2)=0,56 109/1000 4200 (52-28)=5,55 м3
мұнда – теңіз суының тығыздығы, кг/м3 ;
Ср – ρ = const, Дж/(кг · К) кезіндегі судың меншікті массалық жылу сыйымдылығы.
Жауабы: Аккумулятор багының V (м3 ) сыйымдылығы 5,55 м3
Тапсырма 4. Шағын СЭС қуаттылығы қалай өзгереді, егер су қоймасының қысымы Н құрғақшылық кезеңінде n есе азайтылса, судың шығыны V m % - ға қысқартыла ма? Гидротехникалық құрылыстардағы, су таратқыштарда, турбиналарда және генераторлардағы жоғалтулар тұрақты болып саналады. Бастапқы мәліметтер 2.4 кесте бойынша таңдалады.
Шамалар мен олардың өлшем бірліктері
|
И
|
N
|
3
|
M
|
30
|
4 есепте шағын СЭС-тің қуаттылығын су шығыны және қысым тербелісінде өзгертуді бағалау сұрақтары қарастырылған. СЭС (Вт) қуаттылығы қарапайым теңдік бойынша анықтауға болады:
N=gQh η
Э=gQH tη/3600=g Vhη
Э=1,97106V2H
Э/Э=10009,830,5/1,97103V30=14700/5910=2,4V
мұнда V – м 3 /с–дегі судың көлемді шығыны;
Н – м-дегі СЭС қысымы;
η – КПД СЭС, гидравликалық құрылыстардағы, су таратқыштардағы, турбиналардағы, генераторлардағы жоғалтуды есептейді. Шағын ГЭС үшін η≈0,5;
Гидротурбинаның ПӘК-і 0,5 ÷ 0,9 шегінде өзгереді.
Жауабы: өзгереді
Достарыңызбен бөлісу: |