Модуль 3 ( Другие виды энергии) Лекционные занятия

Лекция 15. Гидравлическая энергия. Гидроэнергетические ресурсы Казахстана. Основные принципы преобразования энергии водного потока. Микро и мини ГЭС, схемы, типы, характеристики. Оценка гидроресурсов для небольших станций.

Лекция 16. Биотопливо. Классификация биотоплива. Производство биомассы для энергетических целей. Пиролиз и другие термохимические процессы. Спиртовая ферментация. Энергия биогаза. Способы получения биогаза из биомассы. Биогазовые установки, типы, основные характеристики и технологические схемы. Расчет выхода биогаза из отходов растениеводства, животноводства и других сельскохозяйственных производств.

Лекция 17. Технико-экономические показатели использования возобновляемых источников энергии.

Практические занятия

Использование отходов сельскохозяйственного производства для получения биогаза. Расчет биогазовых установок.

Самостоятельная работа

Использование сбросной теплоты сельскохозяйственных зданий

Литература

Основная

1. Дж. Твайделл, А. Уэйр. Возобновляемые источники энергии.- М.: Энергоатомиздат, 1990. – 389 с.

2. У. Бекман, С.Клейн, Дж. Даффи. Расчет систем солнечного теплоснабжения. – М.: Энергоиздат, 1982.

3. Мак-Вейг Д. Применение солнечной энергии.-М:Энергоатомиздат. 1981 г.

4. Харченко Н.В. Индивидуальные солнечные установки.-М: Энергоатомиздат. 1991 г.

5. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра.-М:Энергоатомиздат. 1983г.

6. Ветроэнергетика: Новейшие разработки/Под ред. Д.де Рензо.-М:Энергоатомиздат. 1982 г.

7. Тлеуов А.Х., Тлеуов Т.Х. Использование нетрадиционных видов энергии в Казахстане. – Алматы, Бiлiм, 1998.

Дополнительная

1. Бринкворт Б.Х. Солнечная энергия для человека.- М:Мир, 1976 г.

2. Гулиа Н.В. Накопители энергии.- М: Наука, 1980 г.

3. Даффи Дж., Бекман У.А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии.-М:Мир, 1977 г.

4. Дроздов О.А. и др. Климатология.-Л:Гидрометеоиздат, 1989 г.

5. Садыков . Использование энергии ветра.-Алма-Ата:Кайнар, 1961 г.

6. Гидрогеотермические ресурсы юга и северо-вестока Казахстана-Н.М.Бондаренко М.С. Ким, С.М.Мухаметжанов и др.-Алма-Ата:Наука,1-88.-127с.

7. Маркус Т.А., Моррис Э.Н. Здания, климат и энергия-Л.:Гидрометеоиздат, 1985.-542 с.

8. Андрианов В.Н., Быстрицкий Д.Н.,Вашкевич К.П. и др. Ветроэлектрические станции.-Л.:Госэнергоиздат, 1960.-319 с.

9. Фатеев Е.М.Ветродвигатели и ветроустановки.-М.:Сельхозиз, 1957 г.

10. Степанова В.Э. Возобновляемые источники энергии на сельскохозяйственных предприятиях.-М:Агропромиздат,1988 г.

11. Кораблев А.Д. Экономия энергоресурсов в сельском хозяйстве.-Киев: Высшая школа, 1990 г.

II. Практические занятия

Тема I. Определение времени истинного солнечного полдня

Вы будете изучать: Видимое движение Солнца по небосводу и обращение Земли вокруг Солнца

Цель и задачи занятия: Изучить геометрию движения Земли и Солнца

После изучения этой темы Вы сможете: Рассчитывать декретное и истинное солнечное время для любой точки земной поверхности

Основная литература

1. Дж. Твайделл, А. Уэйр. Возобновляемые источники энергии.- М.: Энергоатомиздат, 1990. – 389 с.

2. Т.А.Маркус, Э.Н.Моррис. Здания, климат и энергия. – Ленинград, Гидрометеоиздат,1985, -542 с.

Ключевые слова: полдень по истинному солнечному времени; уравнение времени

Видимое движение Солнца по небосводу обусловлено суточным вращением Земли вокруг своей оси (за 24 ч). Суточные изменения траектории движения от дня ко дню вызываются годичным вращением Земли вокруг Солнца (за 365 дней).Для многих целей проектирования необходимо учитывать положение Солнца на определенный день и час.

Рисунок 2.1 - Схема вращения Земли вокруг Солнца (сплошная линия на поверхности Земли – экватор)

Ось Земли наклонена по отношению к плоскости эклиптики, которая проходит через Солнце и экватор, на 23.5⁰. Этот наклон обусловливает изменение количества приходящей радиации, продолжительности дня и смену сезонов. Если бы ось составляла с плоскостью эклиптики прямой угол, то на протяжении всего года на Земле наблюдались бы одинаковые условия.

Видимое движение Солнца по небосводу можно наблюдать ежедневно; оно проходит через зенит (высота 90⁰) в полдень на экваторе 21 сентября и 21 марта (дни равноденствий, т.е. когда продолжительность дня и ночи равны), 21 июня (летнее солнцестояние) – через тропик Рака (23.5⁰ с.ш.), а 21 декабря (зимнее солнцестояние) – через тропик Козерога ( 23.5⁰ ю.ш.). Это происходит также благодаря наклону оси вращения Земли на 23.5⁰.

Дни равноденствий существуют на всех широтах, и в эти дни Солнце встает точно на востоке и садится точно на западе. В северном полушарии продолжительность дня возрастает от декабря к июню и уменьшается от июня к декабрю, в южном – наоборот.

Угол между линией Земля – Солнце и плоскостью эклиптики известен как угол склонения. Угол склонения меняется с изменением даты, меняется и орбитальная скорость Земли, перемещающейся по эллипсу вокруг Солнца. Таким образом, часы, идущие равномерно, покажут время, несколько отличающееся от истинного солнечного времени, определенного, например, по солнечным часам.

Положительная или отрицательная поправка известна как уравнение времени, т.е. величина, которую нужно добавить или вычесть из среднего солнечного времени, показываемого равномерно идущими часами, чтобы получить истинное солнечное время (т.е. время, когда наступает полдень и Солнце находится точно на юге). В табл. 2.1 приведены месячные изменения угла склонения Солнца и уравнение времени.

Таблица 2.1 - Месячные колебания угла склонения Солнца