- •Національний технічний університет україни
- •С.О. Кудря, в.М. Головко
- •Передмова
- •1. Принципи конструювання
- •1.1. Мета та завдання конструювання
- •1.2. Економічні засади конструювання
- •1.3. Поняття корисної віддачі та довговічності
- •1.4. Експлуатаційна надійність
- •1.5. Уніфікація виробничих рішень
- •1.6. Утворення номенклатури та рядів об’єктів виробництва
- •1.7. Загальні правила та методичні положення конструювання
- •Контрольні запитання до розділу 1
- •2. Конструювання вітроенергетичних установок
- •2.1. Загальні підходи до побудови систем вітроенергетичних установок
- •2.2. Вихідні положення до розрахунку вітроенергетичних установок
- •2.3. Аеродинамічний розрахунок ротора вітроустановки
- •Для крильчастих роторів поверхня обмаху становить
- •2.4. Визначення навантажень на елементи систем регулювання вітроустановок
- •2.5. Опори вітроустановок
- •2.6. Схеми генерування електричної енергії вітроустановками
- •2.7. Приклади розрахунків
- •Контрольні запитання до розділу 2
- •3. Конструювання сонячних енергетичних установок
- •3.1. Загальні підходи до побудови теплових сонячних енергетичних установок
- •Для окремої точки векторного простору співвідношення (3.1) становитиме:
- •Примітка: чисельник: дані за змінного кута нахилу;
- •3.2. Розрахунок фотоелектричних перетворювачів (сонячних батарей)
- •3.3. Приклади розрахунків
- •Контрольні запитання до розділу 3
- •4. Конструювання малих гідроелектростанцій
- •4.1. Основні схеми та склад споруд малих гідроелектростанцій
- •4.1.1. Схеми пригребельних гідроелектростанцій
- •4.1.2. Дериваційні схеми гідроелектростанцій
- •4.1.3. Гребельно-дериваційні (змішані) схеми гідроелектростанцій
- •4.1.4. Основні стадії проектування малих гідроелектростанцій
- •4.2. Гідрологічні та гідроенергетичні розрахунки під час конструювання малих гідроелектростанцій
- •4.2.1. Основні показники гідрологічних розрахунків
- •4.2.2. Методи оцінювання норми стоку
- •4.2.3. Визначення об’єму водосховища
- •4.2.4. Гідроенергетичні розрахунки
- •4.3. Турбіни малих гідроелектостанцій
- •4.3.1. Активні турбіни
- •4.3.2. Реактивні турбіни
- •4.4. Електрообладнання малих гідроелектростанцій
- •4.4.1. Вибір потужності генератора електростанції
- •4.4.2. Синхронні генератори
- •4.4.3. Асинхронні генератори
- •4.4.4. Автоматизація гідроелектростанцій
- •4.5. Приклади розрахунків
- •10. Визначення максимальних витрат весняного паводка, м3/с;
- •Контрольні запитання до розділу 4
- •5. Конструювання біогазових установок
- •5.1. Технологічна схема біогазової установки
- •Вміст органічних речовин у біомасі, що піддається ферментації, становить, %: – у стоках – 0,04…0,06;
- •5.1.1. Збирання та підготовка вхідної сировини
- •5.1.2. Метанове бродіння
- •5.1.3. Розподіл продуктів ферментації (бродіння)
- •5.1.4. Використання продуктів ферментації
- •5.2. Розрахунок основних блоків технологічного обладнання біогазових установок
- •5.2.1. Обладнання для підготовки вхідної маси
- •5.2.2. Визначення основних параметрів метантенка
- •5.2.3. Визначення основних параметрів газгольдера
- •5.2.4. Розрахунок кількості теплоти в установці
- •5.2.5. Визначення вихідних показників установки
- •5.3. Приклади розрахунків
- •Контрольні запитання до розділу 5
- •6.1. Структурні схеми геотермальних установок
- •6.1.1. Принципові схеми систем геотермального теплопостачання
- •6.1.2. Розрахунок об’єму видобування термальної води для забезпечення теплового навантаження системи з догріванням від пікової котельні
- •6.1.3. Кількість видобувних та поглинальних свердловин
- •6.2. Розрахунок теплообмінного обладнання геотермальних установок
- •6.2.1. Розрахунок потужності насоса для закачування теплоносія в поглинаючу свердловину
- •6.3. Приклади розрахунків
- •Контрольні запитання до розділу 6
- •Список літератури
- •Предметний покажчик
Контрольні запитання до розділу 4
Як поділяють гідроелектростанції за потужністю?
Як поділяють гідроелектростанції за величиною використання напору?
Як поділяють гідроелектростанції за способом створення напору?
Що входить до комплексу гідроспоруд пригребельно-заплавних електростанцій?
Що входить до комплексу гідроспоруд пригребельно-руслових електростанцій?
Що входить до комплексу гідроспоруд дериваційних електростанцій?
Що входить до комплексу гідроспоруд гребельно-дериваційних електростанцій?
Розкрийте зміст основних стадій проектування малих гідроелектростанцій.
У чому полягає мета гідрологічних розрахунків?
Наведіть основні показники гідрологічних розрахунків.
Як визначається об’єм водосховища?
Що є вихідними даними для гідроенергетичних розрахунків?
Від яких чинників залежить потужність гідроелектростанції?
На які види поділяють турбіни малих гідроелектростанцій за характером віддачі енергії?
На які типи поділяють активні турбіни малих гідроелектростанцій?
Що таке коефіцієнт швидкохідності робочого колеса турбіни?
Опишіть конструкцію двократної турбіни.
За якими конструкціями виконують реактивні турбіни?
Для чого призначені всмоктувальні труби реактивних турбін і за якою формою їх виконують?
Як поділяються генератори малих гідроелектростанцій за видом розміщення вала?
Які типи генераторів застосовують на малих гідроелектростанціях?
У яких випадках застосовують синхронні генератори на малих гідроелектростанціях?
Яка головна проблема у разі застосування асинхронних генераторів в автономних системах?
Що мають забезпечувати автоматичні пристрої малих гідроелектростанцій?
5. Конструювання біогазових установок
Біомаса – одне з найбільш поширених відновлюваних джерел енергії. В енергетиці під поняттям «біомаса» розуміють органічні речовини, які за допомогою фотосинтезу утворюються рослинами і можуть бути використані для отримання енергії. Біомасу можна розділити на дві основні групи: первинна та вторинна біомаси.
Джерелом первинної біомаси є наземний та водний рослинний світ, вторинної – відходи біомаси, що утворюються після збору та переробки первинної біомаси в товарні продукти й відходи життєдіяльності людей та тварин (деревина, солома, рослинні відходи сільського господарства, відходи тваринництва та птахівництва, органічна частина побутових і промислових відходів).
Щорічно на Землі за допомогою фотосинтезу утворюється близько 120 млрд т сухої органічної речовини, що є енергетичним еквівалентом 40 млрд т нафти.
Відповідно до оцінок Світової енергетичної ради і Комітету ООН з нових і нетрадиційних відновлюваних джерелах енергії, одним із найважливіших відновлюваних джерел енергії у ХХІ ст. буде біомаса – як у розвинених індустріальних країнах, так і в країнах, що розвиваються. Ресурси біомаси різних видів є майже у всіх регіонах, і майже в кожному з них може бути налагоджена її переробка в енергію і паливо. Надалі за правильної організації репродукції і збору біомаси та в разі застосування сучасних технологій її утилізації частка енергії біомаси в загальному енергоспоживанні може значно збільшитись.