2.2 № 2 есептік-графикалық жұмысқа арналған әдістемелік нұсқаулықтар

1 есепте ауыл шаруашылығ ы кә сіпорындарына жә не фермалардабиоотынның энергияғ а айналуына арналғ ан сұ рақ тар қ арастырылғ ан. Биоотынның тү рлерінің бірі жануарлардың (кө ң нің ) ө мір ә рекетінің қ алдық тары болып табылады, оларды қ айта ө ң деу кезінде (ашытуда) биогазды генераторларда биогаз алуғ а болады, оның қ ұ рамына (70 % кө лем бойынша) метан кіреді; метанның жану жылуы НФУ кезінде Q_н^p =28 МДж/м³. судан, кө ң нен жә не ферменттерден тұ ратын, субстраттан толық ашыту уақ ыты температура тә уелділігінде 8-ден 30 тә улікке дейін болады. Субстраттағ ы қ ұ рғ ақ материалдың тығ ыздығ ы ρ _сух ≈ 50 кг/m³қ ұ райды. 1 кг қ ұ рғ ақ материалдан шығ аты биогаз тә улігіне шамамен ν _г =0, 2 ÷ 0, 4 м³/кг қ ұ райды. Қ ұ рғ ақ ашытылғ ан материалдың биогазды генераторғ а (метантенк) W берілу жылдамдығ ы жануарлар мен олардың фермадағ ы санына тә уелді болады [1].

Егер т₀ (кг/тә ул. ) арқ ылы қ ұ рғ ақ ашытылғ ан материалды беру арқ ылы белгілесе, онда биогазды генераторғ а (м³/тә ул. ) тү сетін сұ йық массаның тә уліктік кө лемі мына формула бойынша анық тауғ а болады:

V_сут=m₀/ρ _сух.

(2. 1)

Фермағ а қ ажетті биогаздыгенератор кө лемі, (м³):

V_б=τ ·V_сут.

(2. 2)

Биогаздың тә уліктік шығ уы:

V_г=m₀·ν _г.

(2. 3)

Биогаз қ олданатын қ ұ рылғ ының жылу қ уаттылығ ы (МДж/тә ул. ) немесе (Вт),

N=η ·Q_н^р·V_г·ƒ _м

(2. 4)

мұ нда f_м – биогаздағ ы метанның кө лемдік ү лесі;

η – КПД жанарғ ы қ ұ рылғ ысы (≈ 60%).

2 есепте энергетикалық потенциалдың Э_пот(кВт·ч) есебі қ арастырылғ ан, мұ хиттық бассейннің кө терілу энергиясы, F км² аумағ ы бар, егер орташа кө терілу толқ ынының шамасы белгілі R_ср м. Ғ ылыми ә дебиетте бірнеше тең сіздіктер бар, ол бассейннің кө терілу потенциалын анық тауғ а мү мкіндік береді. Есеп ү шін ғ алым Л. Б. Бернштейн ұ сынғ ан тең дікті пайдаланамыз [6]:

Э_пот =1, 97·10⁶·R²_ср·F,

(2. 6)

3 есепте жылу энергиясының сулы аккумуляторының есебі қ арастырылды, ол тұ рғ ын ү йдегі жылыту, ыстық сумен жабдық тау жә не ауаның желдетуіне арналғ ан. Жылу энергиясының кө зі болып, мысалы, ү й шатырындағ ы кү н панелін кө рсететін кү н энергиясы болуы мү мкін. Су панелінде циркуляцияланатын қ ыздырудан кейінгі бакқ а– аккумулятор бағ ытталады, ал сол жерден жылыту батареясына сорғ ымен жә не ыстық сумен жабдық тау суды талдауғ а жіберіледі. Жылуды аккумуляциялаудың кешенді жү йелері қ иыршық тас тө сеу жә не т. б. арқ ылы ө те кү рделі болуы мү мкін [2].

Бак– аккумулятордың қ ажетті кө лемі V (м³) суғ а арналғ ан – изобаралық процесс ү шін белгілі тең дік бойынша анық тауғ а болады, егер білсек: ү йге арналғ ан Q (ГДж) жылу энергиясының тә уліктік қ ажеттілігі; t₁ ⁰С кү н панельдерінде алынатын ыстық су температурасы; бактағ ы t₂ °C ең аз температурасы, онда жылыту жү йесінің ә рекеті тағ ы мү мкін болады:

Q=ρ ·V·C_р·(t₁-t₂),

(2. 5)

мұ нда р – тең із суының тығ ыздығ ы, кг/м³;

С_р - ρ = const, Дж/(кг · К) кезіндегі судың меншікті массалық жылу сыйымдылығ ы.

4 есепте шағ ын ГЭС-тің қ уаттылығ ын су шығ ыны жә не қ ысым тербелісінде ө згертуді бағ алау сұ рақ тары қ арастырылғ ан. ГЭС (Вт) қ уаттылығ ы қ арапайым тең дік бойынша анық тауғ а болады [13]:

Э_пот =1, 97·10⁶· V²_ср·Н,

(2. 7)

мұ нда V –м³/с–дегі судың кө лемді шығ ыны;

Н – м-дегі ГЭС қ ысымы;

η – КПД ГЭС, гидравликалық қ ұ рылыстардағ ы, су таратқ ыштардағ ы, турбиналардағ ы, генераторлардағ ы жоғ алтуды есептейді. Шағ ын ГЭС ү шін η ≈ 0, 5;

КПД гидротурбин 0, 5 ÷ 0, 9 шегінде ө згертіледі.

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒