Розв’язання:

1. Визначаємо відношення тисків в теперішній ситуації:

7000ГПа/1000ГПа-15ГПа=7,1006

2. Абсолютна температура всмоктування повітря в теперішній ситуації:

15⁰С+15⁰С=30⁰С(303К)

3.Відношення тисків у покращеній ситуації:

7000ГПа/1000ГПа-4ГПа=7,0281

4. Абсолютна температура всмоктування повітря в покращеній ситуації:

15⁰С(288К)

5. Відсоток енергоощадності:

100%-100%(7,0281×288)/7,1006×303)=6%.

Потрібно також врахувати перепад тиску в трубопроводі для організації всмоктування зовнішнього повітря , та вартість регулярного очищення або заміни фільтрів.

Задача 23.

Паровий котел працює на нафтовому газі і використовує протягом року 1млн. 150тис. л нафтового газу. ККД котла 82%. Теплотворна здатність газу 38,0 МДж/л. Вартість 1л газу становить 0,22 дол.

З метою економії коштів пропонується перевести котел на природний газ, однак ККД котла буде 80%. Теплотворна здатність газу 40,5 МДж/м³. Вартість енергії від згоряння газу складає 0,013 дол./кВт*год (1кВт*год=3,6 МДж).

Яка величина енергозбереженя і економії витрат при заміні палива?

Які ще чинники необхідно врахувати?

Розв’язок

1. Аналіз економічного стану котельні, що працює на нафтовому газі.

Теплота згоряння нафтового газу:

1150000л×38МДж/л=43700ГДж.

Річні витрати на нафтовий газ:

1150000л×0,22$=330000$

Річне виробництво теплоти:

43700 ГДж ×0.82=35834ГДж.

2. Аналіз економічного стану котельні, що буде працювати на природному газі.

Річна кількість необхідної теплоти 35834ГДж:

Річне споживання природного газу:

35834ГДж/0,8=44792,5 ГДж.

Річні витрати на природній газ:

44792,5 ГДж=12442361кВт·год.

12442361кВт·год×0,013дол/кВт·год=161750,7$.

3. Одержані результати.

Збереження нафтового газу:

43700ГДж- 44792,5 ГДж=1092,5 ГДж.

330000$-161750,7$=168249,3$

4.При цьому необхідно враховувати такі чинники:

- зміну витрат на технічне обслуговування;

- зміну очікуваного терміну котла;

- майбутні зміни вартості палива;

- можливість зберігання виробничої потужності горіння палива;

- можливість використання резервуару збереження палива в інших цілях.

Задача 25

Обґрунтуйте ефективність використання вітрової енергії установки для одержання електроенергії порівняно з дизельною електростанцією. Визначте термін окупності установки, якщо питомі капіталовкладення складають 3000дол/кВт, установка в 1 кВт виробляє протягом року 6000 кВт*год, а щорічні експлуатаційні витрати становлять 150 дол.

Визначте економію, що досягається за рахунок скорочення витрат палива (дол../рік), якщо електростанція на 1 кВт*год витрачає 450г дизельного палива (1т коштує 300дол).

Розв’язання:

1. Визначаємо вартість 1кг дизельного палива:

300дол /1т=0,3дол/кг

2. Визначаємо вартість 1кВт енергії дизельної електростанції:

0,45кг×0,3дол/кг=0,135дол/кВт

3.Ціна палива для вироблення 6000 кВт*год :

0,135дол/кВт×6000 кВт*год =810 дол.

4.Окупність вітрової енергії:

3000дол /810 дол-150дол.=4,5 років.

Необхідно також врахувати:

- зменшення видатків на технічне обслуговування;

- високу рентабельність установки;

- енергія вітру є екологічно чистою;

- ціна на паливо щороку зростає.