МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ
АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
ЗАДАЧА № 1

На солнечной электростанции башенного типа установлено п гелиостатов, каждый из которых имеет поверхность Fг м2. Гелиостаты отражают солнечные лучи на приемник, на поверхности которого зарегистрирована максимальная энергетическая освещенность Нпр = 2,5 МВт/мг. Коэффициент отражения гелиостата Rг =0,8. коэффициент поглощения приемника Апр =0,95. Максимальная облученность зеркала гелиостата Hг=600 Вт/мг . Определить площадь поверхности приемника Fпр и тепловые потери в нем, вызванные излучением и конвекцией, если рабочая температура теплоносителя составляет t °С. Степень черноты приемника епр =0,95. Конвективные потери вдвое меньше потерь от излучения.

ЗАДАЧА № 2

Считается, что действительный КПД η океанической ТЭС, использующей температурный перепад поверхностных и глубинных вод (T1 - T2)= ΔT и работающей по циклу Ренкина, вдвое меньше термического КПД установки, работающей по циклу Карно, ηtk.
Оценить возможную величину действительного КПД ОТЭС, рабочим телом которой является аммиак, если температура воды на поверхности океана t, °С, а температура воды на глубине океана t2, °С. Какой расход теплой воды V, m/ч потребуется для ОТЭС мощностью N МВт ?
Считать, что плотность воды ρ = 1·103 кг/м3 , а удельная массовая теплоемкость Сp = 4,2·103 Дж/(кг-К).

ЗАДАЧА № 3

Определить начальную температуру t2 и количество геотермальной энергии Еo (Дж) водоносного пласта толщиной h км при глубине залегания z км, если заданы характеристики породы пласта: плотность ргр = 2700 кг/м3 ; пористость а = 5 %; удельная теплоемкость Сгр =840 Дж/(кг · К). Температурный градиент (dT/dz) в °С/км выбрать по таблице вариантов задания.
Среднюю температуру поверхности to принять равной 10 °С. Удельная теплоемкость воды Св = 4200 Дж/(кг · К); плотность воды ρ= 1·103 кг/м3 . Расчет произвести по отношению к площади поверхности F = 1 км2. Минимально допустимую температуру пласта принять равной t1 =40 ° С.
Определить также постоянную времени извлечения тепловой энергии τo(лет) при закачивании воды в пласт и расходе ее V = 0,1 м3/(с·км2). Какова будет тепловая мощность, извлекаемая первоначально (dE/dz)τ=0 и через 10 лет (dE/dz)τ=10 ?

ЗАДАЧА № 4

Определить объем биогазогенератора Vб и суточный выход биогаза Vг в установке, утилизирующей навоз от п коров, а также обеспечиваемую ею тепловую мощность N (Вт). Время цикла сбраживания τ = 14 сут при температуре t = 25 ° С; подача сухого сбраживаемого материала от одного животного идет со скоростью W = 2 кг/сут; выход биогаза из сухой массы νг = 0,24 м3 /кг . Содержание метана в биогазе составляет 70 %. КПД горелочного устройства η. Плотность сухого материала, распределенного в массе биогазогенератора, рсух ≈ 50 кг/мг . Теплота сгорания метана при нормальных физических условиях Qнр =28 МДж/м3.

ЗАДАЧА № 5

Для отопления дома в течение суток потребуется Q ГДж теплоты. При использовании для этой цели солнечной энергии тепловая энергия может быть запасена в водяном аккумуляторе. Допустим, что температура горячей воды t1 ° С. Какова должна быть емкость бака аккумулятора V (м3), если тепловая энергия может использоваться в отопительных целях до тех пор, пока температура воды не понизится до t2 °C? Величины теплоемкости и плотности воды взять из справочной литературы.

ЗАДАЧА № 6

Используя формулу Л. Б. Бернштейна, оценить приливный потенциал бассейна Эпот (кВт · ч), если его площадь F км2, а средняя величина прилива Rср м.

ЗАДАЧА № 7

Как изменится мощность малой ГЭС, если напор водохранилища Н в засушливый период уменьшится в п раз, а расход воды V сократится на m % ? Потери в гидротехнических сооружениях, водоводах, турбинах и генераторах считать постоянными.

ГОТОВЫЕ ВАРИАНТЫ (1-15)
Цена Варианта - 500 руб (pdf)
ГОТОВЫЕ ВАРИАНТЫ (16-30)
Цена Варианта - 500 руб (pdf)