- •Задача №1.
- •Решение:
- •Расход пара на турбину:
- •Площадь поверхности приемника и тепловые потери в нем:
- •Энергия, полученная приемником от солнца через гелиостаты:
- •Количество гелиостатов:
- •Как изменится мощность станции, если вместо пту применить кремниевые преобразователи, занимающие ту же площадь, что и зеркала гелиостатов?
- •Задача №2.
- •Решение:
- •Задача №3. Расчет солнечной электростанции с плоскими параболическими концентраторами.
- •Решение:
- •Задача №4.
- •Решение:
- •Мощность ветровой электростанции.
- •График зависимости мощности вэу от скорости ветра.
- •График зависимости частоты вращения от скорости ветра.
- •Задача №5.
- •Решение:
- •Термический кпд цикла.
- •Кпд геотермальной электрической станции.
- •Расходы хладона, геотермальной воды и воды через конденсатор.
- •Удельный расход тепла на турбоустановку.
- •Задача №6.
- •Исходные данные:
- •Решение:
- •Оптимальное давление геотермальной воды в расширителе .
- •Расходы рабочих тел.
- •Электрические мощности турбин и мощность ГеоТэс.
- •Кпд ГеоТэс.
- •Решение:
Электрические мощности турбин и мощность ГеоТэс.
Мощность паровой турбины:
Мощность хладоновой турбины:
Потеря мощности на насосе:
Мощность ГеоТЭС:
Кпд ГеоТэс.
Коэффициент использования геотермальной энергии запишется, как:
Задача №7.
Расчёт теплонасосной установки.
Вода
из скважины с температурой
поступает в тепловой насос, подключенный
к системе отопления здания. Эта вода
охлаждается в испарителе на
.
Температурный напор
.
Известен температурный график
.
Известна тепловая нагрузка здания
.
Температурный напор в конденсаторе
.
компрессора
= 0.8. Хладон R11.
Определить:
Электрическую мощность, затраты на привод компрессора.
Расходы сетевой воды
,
воды из скважины
,
хладона
.Определить коэффициент преобразования тепла ТНУ.
Повторить расчет для температур воды +5 и +15, построить графики основных зависимостей.
Исходные данные:
Решение:
Рис.1. Принципиальная схема теплонасосной установки:
1 – компрессор, 2 – конденсатор, 3 – тепловой потребитель,
4 – питательный насос, 5 – испаритель, 6 – закачивающий насос.
1) Определим температуры в точках схемы a и b:
2) Построим процесс в диаграмме хладона:
По диаграмме:
;
;
;
3) Уравнение теплового баланса конденсатора:
Тогда расходы рабочих тел определятся как:
4) Уравнение теплового баланса испарителя:
Тогда расход воды из скважины запишется, как:
5) Затраты энергии на привод компрессора:
6) Коэффициент преобразования тепла:
Повторим расчет п.1 – п.6 для температур воды +5 и +15, результаты сведем в таблицу 1.
Таблица 5.
|
|
|
|
|
395 |
396 |
402 |
|
440 |
439 |
438 |
|
282 |
||
|
0,101 |
0,102 |
0,103 |
|
0,17 |
||
|
0,227 |
0,231 |
0,245 |
|
5,681 |
5,478 |
4,615 |
|
2,816 |
2,921 |
3,467 |
Вывод:
Проанализировав результаты вычислений, проиллюстрированные на графике, можно сделать заключение о том, что с повышением температуры воды в скважине затрачиваемая на компрессоре электрическая мощность снижается, что характеризует повышение экономичности теплонасосной установки, отражаемое ростом коэффициента преобразования тепла ТНУ.
