Горячий источник т1

Тепловой насос

Q1

Рабочее тело

Lц

Холодильная машина

Q2

Горячий источник(окруж среда)Т1*

Холодильный источник

Q1

Lц

Раб тело

Q2

Холодный источник Т2*

От холл источника к раб телу подв теплота Q2. В результате совершения работы раб телом в некотором циклке передается теплота к горячему источнику в количестве Q1. Отличия тепл насоса и холод машины:1)по назначению .Холод машина предназначена для отвода теплоты от тел с темпер ниже окруж среды к телам с темпер окруж среды. Тепл насос – для передачи теплоты от тел с температурой окруж среды к телам с темпер выше темпер окруж среды. 2) по пользе .для холл машины пользой явл количество теплоты, отведенной от охлажд тел Q2, а для тепл насоса - теплотка, переданная телом с темпер выше темпер окруж среды.3) по оценке эффективности работы. Эффективность работы холод машины оценивается холод коэффиц преобраз энергии: ε = польза/затраты, µ = польза/затраты. Из всего ранообразия тепл насосов и холод машин наиболее эффеки явл холод машина и теп насос, работ по обратному циклу Карно: ε^карно = Т2/(Т1-Т2), µ = Т1/(Т1-Т2).

23. Обратный перенос тепла от меньшей температуры к большей (обратный цикл).Самопроизвольно теплота передается только от тел с большей температурой к телам с меньшей температурой. Обратный перенос теплоты самопроизвольно невозможен. Количество передаваемой теплоты будет тем больше, чем больше будет разность температуры между объектами. Q~Δt , Q = КFΔt, где: К-коэффициент теплопередачи F-площадь поверхности теплообмена Δt- разность температуры между объектами Q=0, Δt=0 (К≠ 0 ,F≠0)

24. Холодильный коэффициент обратного цикла

25.Тепловой насос. Коэффициент преобразования энергии теплового насоса. Тепловой насос — устройство для переноса тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю) с более высокой температурой. Термодинамически тепловой насос аналогичен холодильной машине. (обратного цикла Карно).

26. Холодильный коэффициент идеальной холодной машины (обратного цикла Карно).

27. Коэффициент преобразования энергии (к.П.Э.) идеального теплового насоса (обратного цикла Карно).

28. Как повышать холодильный коэффициент холодильных машин и к.п.э. тепловых насосов. Основным шагом повышения эффективности работы как холодильной машины, так и теплового насоса является уменьшение разности температур между холодным и горячим источниками.

29. Принцип действия котельной установки. Котельные установки предназначены для пр-ва только тепловой энергии, которая получается след. образом: Первоначально тепловая энергия выделяется в результате горения топлива, далее эта тепловая энергия передаётся в результате нескольких процессов к рабочему телу. Изначально происходит предварительный нагрев рабочего тела (воды) до температуры кипения, в результате кипения образуется смесь кипящей жидкости и пара. После образования смеси, водяной пар отделяется от кипящей жидкости, после чего пар идёт на второй процесс нагрева, где его температура повышается.

30.Элементы котельной установки. Котельная установка- комплекс устройств, размещенных в специальных помещениях и служ-х для преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию пара или горячей воды. Каждая котельная установка состоит из отдельных эл-тов- устройств. К основным эл-там отн-ся: 1- система хиводоочистки(предназначена для подготовки воды, поступающей в котельную установку);2- экономайзер(для предвврительного подогрева воды);3-барабан(устройство для разделения воды и пара);4-экраны(для подвода теплоты к раб телу);5-топка( устройство для сжигания топлива);6- пароперегреватель(устройство для повышения температуры пара);7- воздухонагреватель(для подогрева воздуха, подаваемого в топку)8- система удаления дымовых газов. Вспомогат-ные эл-ты: устройства топливоотдачи и пылеприготовл-я, дутьевые вентиляторы, дымососы-вентиляторы, пит устройства-нососы,др.

31.Виды электростанций. Конденсационная электрич. станция. Электростанции бывают:1)тепловые: конденсационные (предназнач. для произ-ва только электрич. энергии ) тепло-электро центральные (предназнач. для произ-ва теп. и электрич. энергии) 2)гидравлические (преобразовывают энергодвиж. водных масс в электрич энергию. Самое большое их достоинство – отсутствие горючего топлива. Гидроэлектростанции подраздел. на: русловые, борные,гидроаккумулирующие) 3) атомные (предназнач. для произ-ва электрич. и теп. энергии. Энергия выдел. в результате деления атомного ядра). В общем случае теп. электростанции можно представить как совокуп-ть котельных установок и турбинного цеха. Конденсационная электростанция - тепловая электростанция, производящая только электрическую энергию В конденсац. электростанции вся произвед. электроэнергия в кательной части расходуется для получения электрич. энергии, а в тепло – электро централи имеется возможность подбора некот. кол-ва теп. энергии и передачи её потребителям.

Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) Теплоэлектроцентра́ль (ТЭЦ) — разновидность тепловой электростанции, которая производит не только электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов).Главное отличие ТЭЦ от КЭС состоит в возможности отобрать часть тепловой энергии пара, после того, как он выработает электрическую энергию. ТЭЦ может работать в двух режимах нагрузки:1) режим электрич. назрузки,2) теп. нагрузки

32.Графики электрической и тепловой нагрузки. Условия работы энергетической системы и входящих в ее состав электростанций определяются режимом электро- и теплопотребления обслуживаемого ими района. Они характеризуются соответствующими графиками нагрузок — суточными, недельными, годовыми. Основной график нагрузки — суточный. Электропотребление в течение суток резко меняется в относительно короткие промежутки времени, измеряемые часами и даже минутами, поэтому покрытие этого графика — наиболее сложная задача. Несколько проще покрытие недельной неравномерности, где основная трудность связана с неизбежным массовым остановом агрегатов в субботние и воскресные дни. Наименее сложна задача покрытия годовой неравномерности электро- и теплопотребления. Суточный график отчетливо подразделяется на постоянную и переменную части: первая отвечает минимальной нагрузке; вторая представляет собой всю площадь графика, расположенную выше минимальной нагрузки. Графики тепловых нагрузок в отличие от графиков электрических нагрузок строятся не для энергосистемы в целом, а для отдельных районов теплоснабжения или отдельных потребителей.

Способы покрытия пиков нагрузки .Пиковая электростанция-электростанция, часть или все агрегаты которой работают тогда, когда потребление электроэнергии в энергосистеме резко возрастает на короткое время — при так называемом пике Нагрузки. Агрегаты П. э. должны обладать высокой эксплуатационной манёвренностью, способностью в короткий срок, иногда за 2—3 мин, развивать полную мощность и так же быстро останавливаться. П. э. в энергосистемах могут служить обычные гидроэлектрические станции и газотурбинные электростанции, а также тепловые паротурбинные электростанции, приспособленные для такого режима работы. Целесообразно применение П. э. аккумулирующего типа, которые способны в ночные часы, когда потребление электроэнергии незначительно, запасать энергию, создавая нагрузку базисным паротурбинным электростанциям, а в дневные часы использовать запасённую энергию для покрытия пиков нагрузки. К таким П. э. относятся гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС), а также газотурбинные установки, работающие с использованием воздуха, нагнетаемого в ночные часы и сохраняемого под давлением в ёмкостях с непроницаемой оболочкой, например в подземных выемках. Со временем действующие ГЭС всё чаще будут работать в режиме П. э. 

33.Возобновляемые источники энергии. Возобновляемая энергия— энергия из источников, которые по человеческим масштабам являются неисчерпаемыми. Возобновляемую энергию получают из природных ресурсов — таких как солнечный свет, ветер, дождь, приливы и геотермальная теплота — которые являются возобновляемыми (пополняются естественным путем). –энергия ветра; - энергия воды; - биоэнергетика; - энергия солнца; - геотермальная(энергия подземных вод); - альтернативная гидроэнергетика(энергия приливов и отливов).

34. Гидроэнергетика Беларуси. В качестве источника энергии используется потенциальная энергия водного потока. В Беларуси мест для строи­тельства столь крупных гидроэлектростанций нет. На начало 2004 года установлен­ная мощность 21 ГЭС, входящих в концерн «Белэнерго», составила 10,9 МВт, а их годовая выработка элект­роэнергии - около 29 млн. кВт,ч, что позволяет заместить около 8 тыс. тонн  условного топлива. В то же время потенциальная мощность всех водотоков Беларуси составляет 850 МВт, в том числе технически дос­тупная - 520 МВт, а экономически целесообразная - 250 МВт. Гидроэлектростанции строят на реках, также возможно использование кинетической энергии водного потока на поточных ГЭС. В наст. время ежегодно вырабатывается 28 млн.кВт –ч электроэнергии, потенциальная мощность всех водотоков РБ - 850 МВт.

Вопрос 35 Гелиоэнергетика или солнечная энергетика - один из наиболее перспективных видов альтернативной энергетики. Полное количество солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли за неделю, превышает энергию всех мировых запасов нефти, газа, угля и урана. Энергию солнечного излучения можно преобразовывать в другие виды энергии, например в электрическую или механическую (солнечный парус, фотонный двигатель, или с помощью обыкновенной паровой турбины. В Республике Беларусь целесообразны 3 варианта использования солнечной энергии: пассивное использование солнечной энергии методом строительства домов «солнечной архитектуры».использование солнечной энергии для целей горячего водоснабжения и отопления с помощью солнечных коллекторов; использование солнечной энергии для производства электроэнергии с помощью фотоэлектрических установок. Для территории Беларуси свойственна относительно малая интенсивность солнечной радиации и существенное изменение её в течение суток и года. В этой связи необходимо отчуждение значительных участков земли для сбора солнечного излучения, весьма большие материальные и трудовые затраты(0,1 – 0,3 % площади республики). Появились предложения об использовании территории Чернобыльской зоны для строительства площадок солнечных и ветровых электростанций. Для нашей республики реально использование солнечной энергии для сушки кормов, семян, фруктов, овощей, подъёма и подогрева воды на технологические и бытовые нужды.Высокая стоимость солнечных коллекторов, а также сопутствующие затраты на строительно-монтажные работы, конструкции, в настоящее время накладывают сильные ограничения на развитие гелиоэнергетики в Беларуси.

Вопрос 36 .Ветроэнергетика, как и любая отрасль хозяйствования, должна обладать тремя обязательными компонентами, обеспечивающими ее функционирование: 1) ветроэнергетическими ресурсами, 2) ветроэнергетическим оборудованием, 3) развитой ветротехнической инфраструктурой. 1. Для ветроэнергетики Беларуси энергетический ресурс ветра практически неограничен. В стране имеется развитая централизованная электросеть и большое количество свободных площадей, не занятых субъектами хозяйственной деятельности. 2.Возможности приобретения зарубежной ветротехники весьма ограничены вследствие отсутствия достаточного выбора именно того оборудования для ВЭУ и ВЭС, которое соответствует климатическим условиям Беларуси,3. Отсутствие инфраструктуры по проектированию, внедрению и эксплуатации ветротехники и, соответственно, практического опыта и квалифицированных кадров можно преодолеть только в ходе активного сотрудничества с представителями развитой ветроэнергетической инфраструктуры зарубежья.