К оммерциялық емес акционерлік қоғамы

жүктеу/скачать 3.82 Mb.

Дата	14.10.2023
өлшемі	3.82 Mb.
	#480744

практика5

П р а к т и калық жұмыс Күн энергетикасы Есеп 1
Жалпы м ә ліметт е р
Есепт е р д і о р ы н дауға ар н алған әдіст е м е лік нұсқаулар

К оммерциялық емес акционерлік қоғамы

ҒҰМАРБЕК ДӘУКЕЕВ
АТЫНДАҒЫ АЛМАТЫ
ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ
БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

Жаңартылған энергия көздері

№5 практикалық жұмыс

Тақырыбы: Күн энергетикасы
Топ: БЖДк-20-3
Орындаған: Медетбек Ұлжалғас
Тексерген: Абжал Дана
Алматы 2023ж.
Практикалық жұмыс Күн энергетикасы

Есеп 1
Мұнара түріндегі күн электр станциясында n гелиостаттар орнатылған, олардың әрқайсысының беті бар – Fг, м2. Гелиостаттар күн сәулесін қабылдағышқа көрсетеді,
оның бетінде NPR = 2,5 МВт/м2 максималды энергетикалық жарықтандыру тіркелген. Гелиостаттың шағылысу коэффициенті-Rг. Қабылдағыштың сіңіру коэффициенті Апр = 0,95. Гелиостаттың максималды сәулеленуі Нг = 600 Вт / м2.

Егер қабылдағыштың жұмыс температурасы t, ° C болса, FPR қабылдағышының беткі ауданын және қоршаған ортаға сәулелену мен конвекция арқылы берілетін жылуды анықтаңыз. есептеулер кезінде қабылдағыштың беткі қабатының қара түсу дәрежесі EPR = 0,95, ал конвективті жылу шығындарының мөлшері сәулеленуге байланысты шығындардың жартысына тең болады.

Кесте 1- Тапсырма үшін бастапқы деректер

Шамасы Гелиостат саны	Студенттің тегінің бастапқы әрпі бойынша таңдалатын шамалардың сандық мәндері
	А, К Ф 200	Б, Л, Х 220	В, М, Ц 240	Г, Н, Ч 260	Д, О, Ш 280	Е, П, Щ 300	Ё, Р, Э 320	Ж, С, Ю 340	З, Т Я 360	И, У
	А, К Ф 200	Б, Л, Х 220	В, М, Ц 240	Г, Н, Ч 260	Д, О, Ш 280	Е, П, Щ 300	Ё, Р, Э 320	Ж, С, Ю 340	З, Т Я 360	380
	Сынақ кітапшасы нөмірінің соңғы санына сәйкес таңдалатын шамалардың мәндері
Гелиостат бетінің ауданы, м2	1 36	2 38	3 40	4 44	5 46	6 50	7 53	8 56	9 60	0 64
	Сынақ кітапшасы нөмірінің соңғы санына сәйкес таңдалатын шамалардың мәндері
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Қабылдағыш бетінің температурасы, ºС	500	520	540	560	580	600	620	640	660	680
Гелиостат айнасының шағылысу коэффициенті	0,68	0,70	0,72	0,74	0,76	0,78	0,80	0,82	0,84	0,86

Жалпы мәліметтер
Мұнара түріндегі электр станциясы электр энергиясын өндіру үшін күн энергиясын пайдалануға арналған. Күн энергиясының гелиостаттары (концентраторлары) күн сәулесін жылу қабылдағыштың бетіне бағыттайды, онда су буланып, пайда болған су буы қызып кетеді. Содан кейін бу электр генераторын жүргізу үшін қолданылатын бу турбинасына жіберіледі.
Есептерді орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар
Гелиостаттардан жылу қабылдағыштың бетінен алынған жылу ағыны, МВт келесі формула бойынша анықталуы мүмкін:
Qпр = Rг ∙ Апр ∙Fг ∙ Нг ∙ n, (1)
Qпр=0.84*0.95*40*600*240=4,5МВт
Мұндағы Rг-гелиостат айнасының шағылысу коэффициентті

Апр-қабылдағыштың жұтылу коэффициенті; Fг-бір гелиостаттың беткі ауданы;
n-орнатылған гелиостаттардың саны.
Жылу қабылдағыштың беткі ауданы формула бойынша анықталуы мүмкін: Fпр = Qпр / Нпр ,
Fпр=4,5/2,5=1,8МВт

мұндағы Нпр-ең жоғары энергетикалық жарықтандыру, МВт/м2.

Қоршаған ортаға жылу қабылдағыштың бетінен сәуле шығару арқылы қоршаған ортаға жылу шығынын "сұр" Денеге Арналған Стефан - Больцман Заңымен анықтауға болады:

Qлуч = εпр ∙ с0 ∙ (T/100)⁴∙ Fпр ,(2)
Qлуч= 0,95 ∙ 5,67 ∙ (660+273/100)⁴ ∙ 1,8=67 Вт

мұндағы епр-жылу қабылдағыштың бетінің қараю дәрежесі;

С0-мүлдем қара дененің сәулелену коэффициенті (5,67 Вт / (м2∙К4));

Т-жылу қабылдағыштың бетінің абсолютті температурасы, к. Конвективті жылу алмасу есебінен қоршаған ортаға жылу шығыны:

Qконв = 0,5∙ Qлуч.(3)
Qконв=0,5*67=33,5
Қоршаған ортаға жалпы жылу шығыны мына формула бойынша анықталады:

Qсум = Qлуч + Qконв.(4)
Qсум=67+33,5=100,5 Вт

Есеп 2
Жеке тұрғын үйді жылыту және ыстық сумен жабдықтау үшін Q, ГДж, тәулігіне жылу қажет. Батареядағы ыстық су температурасының өзгеруінің рұқсат етілген диапазоны t1 / t2 болса, күн жылыту жүйесі үшін жылу энергиясының (V, м3) су аккумуляторының сыйымдылығын анықтаңыз.
Кесте 2

Мөлшері Жылытуға және ыстық сумен жабдықтауғажылуды тәуліктік тұтыну, ГДж	Студенттің тегінің бастапқы әрпі бойынша таңдалатын шамалардың сандық мәндері
	А, К Ф 0,5	Б, Л, Х 0,6	В, М, Ц 0,7	Г, Н, Ч 0,8	Д, О, Ш 0,45	Е, П, Щ 0,35	Ё, Р, Э 0,3	Ж, С, Ю 0,25	З, Т Я 0,9	И, У
	А, К Ф 0,5	Б, Л, Х 0,6	В, М, Ц 0,7	Г, Н, Ч 0,8	Д, О, Ш 0,45	Е, П, Щ 0,35	Ё, Р, Э 0,3	Ж, С, Ю 0,25	З, Т Я 0,9	1
	Сынақ кітапшасы нөмірінің соңғы санына сәйкес таңдалатын шамалардың мәндері
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Температура диапазонының жоғарғы шегі, ºС	80	75	70	65	85	90	60	95	88	78
Температура диапазонының төменгі шекарасы, ºС	60	55	50	45	65	70	40	70	68	58

ҚР көптеген өңірлерінде күн энергиясын жылыту және ыстық сумен жабдықтау мақсаттарына пайдаланған орынды. Мұны үйдің төбесіне немесе қабырғаларына орнатылған күн коллекторларының көмегімен жасауға болады. Коллекторларда айналатын мұздатылмайтын салқындатқыш резервуардағы суды қыздырады. Бак-аккумулятордан су сорғымен жылыту және ыстық сумен жабдықтау жүйелеріне беріледі. Батарея сыйымдылығы күн ішінде күн сәулесінің біркелкі емес қарқындылығын тегістеу үшін жеткілікті болуы керек.
Есептерді орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар
Резервуардың қажетті көлемін, м3 формула бойынша анықтауға болады: V = 10⁶∙ Q/(ρ ∙ с ∙(t1 – t2)), (5)
V = 10⁶ ∙ 0,7*10⁶/(990 ∙ 4200 ∙(88 – 68))=8417 м³
мұндағы ρ – су тығыздығы, кг/м3; с – су сыйымдылығы, кДж/(кг∙ºС).

Қорытынды

Мен бұл 5 зертханалық жұмыста күн энергиясын анықтадық. Негізгі бұл зертханалық жұмыс 3 есептен тұрады ең алғыш еспте біз нұсқамыз алып Гелиостаттардан жылу қабылдағыштың бетінен алынған жылу ағыныын анықтыдық ал екінші есепте нұсқамызбен Жеке тұрғын үйді жылыту және ыстық сумен жабдықтау үшін Q, ГДж, тәулігіне жылу қажет. Батареядағы ыстық су температурасының өзгеруінің рұқсат етілген диапазоны t1 / t2 болса, күн жылыту жүйесі үшін жылу энергиясының (V, м3) су аккумуляторының сыйымдылығын анықтадық

жүктеу/скачать 3.82 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: