Використання енергії вітру.

Ефективне використання вітру починається з середньої швидкості 10 м/с. Тому умови з використання встановлюються в гірській місцевості. Більш сучасні конструкції можуть працювати і при меншій швидкості вітру.

Використання теплоти ґрунту та морської води здійснюється за допомогою теплового насосу.

Лекція №10. Методика аналізу використання паливно – енергетичних ресурсів.

Паливно – енергетичні ресурси в промисловості використовують марнотратно.

Коефіцієнт корисного використання енергоресурсів в промисловості складає приблизно 55 % в Європі на 1985 р., зараз він збільшується за рахунок використання таких джерел теплоти, як реактори на швидких нейтронах, сонячна енергія, керований термоядерний синтез і т.д. Але капіталовкладення великі.

В середньому ККВ в Європі і США 44%, в Україні 40%. Будівництво і житлово-комунальне господарство є найбільшим енергоспоживчим комплексом в Україні (35% від всього). ККВ≈40% є можливості економії палива та енергії.

Методика дозволяє визначити ефективність використання ПЕР оцінити можливі резерви економії ПЕР.

Головний інструмент методики є балансовий метод аналізу приходу і витрат палива та енергії об’єктом споживання (промислових підприємств і т.д.). Для проведення експертизи використовують енергетичний і ексергетичний методи.

Енергетичний метод.

Енергетичний метод енергобалансів базується на першому законі термодинаміки: кількість енергії яка вводиться Q_вх, дорівнює кількості відведеної Q_в.

Q_в= Q_кор+ Q_в.

Ступінь корисного використання ПЕР визначається шляхом складанням фактичного енергобалансу за певний час (наприклад рік).

Сумарна енергія використання об’єктом

Q_річ= Q_кор + Q_ев+ Q_ен ,

де Q_ев – витрати теплоти в теплових мережах, в обладнанні, що нормативно передбачені.

Q_ен – втрати при незадовільній експлуатації; Q_ен – потрібно ліквідувати.

Енергетична ефективність визначається за показниками сумарного енергетичного ККД: η_Σ= Q_кор/Q_річ; і ККД технічно-економічного доцільного η_ен= Q_кор/(Q_кор+Q_ев);

Проаналізуємо роботу сушарки, якщо сумарну температуру газів для сушіння дорівнює 300 °С

Тепловий баланс:

q₁+q₂+q₃+q₄=100%

q₁ – корисна теплота;

q₂ – теплота втрачена з димовими газами;

q₃ – витрата від неповного згорання палива;

q₄ – втрати через стінки;

q₃ ≈0, q₄ ≈0,

потрібно заміряти температуру продуктів згорання та вміст СО₂

t=300 °С, при згоранні газу Т=2000 °С.

Об’єм продуктів згорання потрібно збільшити в шість разів за рахунок їх розбавлення повітрям.

Втрати теплоти з димовими газами якби вони не були розбавлені повітрям:

q₂ =300/2000=15%

при розбавлені q₂ =80%

Сушарка є винищувачем теплоти.

Ексергетичний метод аналізу.

Енергетичний баланс є кількісною характеристикою енергії.

Ексергетичний баланс оцінює енергію як робото спроможність.

Енергія – це ,роботоспроможність енергії, яку отримують в результаті оборотної взаємодії з навколишнім середовищем.

E^e=wE ,

де w – коефіцієнт робото спроможності:

w=(1 –T_н/Т_дт),

де T_н – температура навколишнього середовища;

Т_дт – температура джерела теплоти.

Експериментальний ККД визначають за формулою:

η= Е_кор/Е_вх.