геосфера. ответы экз энергетика геосферы. Дисцеплина Энергетика геосферы. Экзаменационный билет 1

• Название: Дисцеплина Энергетика геосферы. Экзаменационный билет 1
• Анкор: геосфера
• Дата: 17.11.2022
• Размер: 1.44 Mb.
• Имя файла: ответы экз энергетика геосферы.docx
• Тип: Документы; #793618
• страница: 3 из 18

Экзаменационный билет № 3

1. 
   График по продолжительности. Методика построения.
   

зависимости от географической широты количество летних и зимних суток различно. Для центральных районов можно принять действие зимнего графика 183 сут, летнего — 182 сут. На рис. 1, а построены два характерных суточных графика (зимний и летний). Для построения годового графика по продолжительности (рис. 1, б) по оси ординат откладывают значение нагрузок, начиная с Рmax, а по оси абсцисс — продолжительность действия этой нагрузки в году. Например, Р1= Рmax действует в течение T1=t1 183 (t1 — время действия в суточном зимнем графике; 183 — число таких графиков в году). Нагрузка P2 действует в течение T2=t2 183 и т.д.
По графику продолжительности нагрузки можно вычислить некоторые технико-экономические показатели установки. Площадь, ограниченная ступенчатой кривой графика активной нагрузки, численно равна энергии, произведенной или потребленной за рассматриваемый период:
(1)
где Рi — мошноегь i-й ступени; Ti — продолжительность ступени.
Рис. 1. Построение годового графика продолжительности нагрузок.
Средняя нагрузка за рассматриваемый период (сутки, год)


(2)
где Wп — произведенная или потребленная электроэнергия за этот период; Т — длительность рассматриваемого периода.
Неравномерность графика работы установки оценивается коэффициентом заполнения
(3)
Чем равномернее график, тем ближе к единице kзп. Характерна для графика продолжительность использования максимальной нагрузки
(4)
Эта величина показывает, сколько часов за рассматриваемый период T (обычно год) установка должна была бы работать с неизменной максимальной нагрузкой, чтобы выработать (потребить) действительное количество электроэнергии Wп.
В практике применяют также коэффициент использования установленной мощности
(5)
или продолжительность использования установленной мощности
(6)
В формулах (5) и (6) под Руст следует понимать суммарную установленную мощность всех агрегатов, включая резервные.
Коэффициент использования kи характеризует степень использования установленной мощности агрегатов. Очевидно, что kи<1, a Tуст<Т. С учетом соотношения Руст>Pmax имеем kи≤kзп.
В среднем для энергосистем России продолжительность использования установленной мощности электростанций составляет около 5000 ч в год.
2. Отражение солнечной радиации от поверхности земли. Альбедо излучения.
Падая на земную поверхность, суммарная радиация в большей своей части поглощается в верхнем, тонком слое почвы или воды и переходит в тепло, а частично отражается. Величина отражения солнечной радиации земной поверхностью зависит от характера этой поверхности. Отношение количества отраженной радиации к общему количеству радиации, падающей на данную поверхность, называется альбедо поверхности. Это отношение выражается в процентах.
Итак, из общего потока суммарной радиации I sinh+i отражается от земной поверхности часть его (I sinh + i) А, где А - альбедо поверхности. Остальная часть суммарной радиации (I sinh + i)*(1-А) поглощается земной поверхностью и идет на нагревание верхних слоев почвы и воды. Эту часть называют поглощенной радиацией.
Альбедо поверхности почвы в общем заключается в пределах 10-30%; в случае влажного чернозема оно снижается до 5%, а в случае сухого светлого песка может повышаться до 40%. С возрастанием влажности почвы альбедо снижается. Альбедо растительного покрова - леса, луга, поля - заключается в пределах 10-25%. Для свежевыпавшего снега альбедо 80-90%, для давно лежащего снега - около 50% и ниже. Альбедо гладкой водной поверхности для прямой радиации меняется от нескольких процентов при высоком солнце до 70% при низком солнце; оно зависит также от волнения. Для рассеянной радиации альбедо водных поверхностей 5-10%. В среднем альбедо поверхности мирового океана 5-20%. Альбедо верхней поверхности облаков - от нескольких процентов до 70-80% в зависимости от типа и мощности облачного покрова; в среднем же оно 50-60%.
Преобладающая часть радиации, отраженной земной поверхностью и верхней поверхностью облаков, уходит за пределы атмосферы в мировое пространство. Также уходит в мировое пространство часть рассеянной радиации, около одной трети ее. Отношение этой уходящей в космос отраженной и рассеянной солнечной радиации к общему количеству солнечной радиации, поступающему в атмосферу, носит название планетарного альбедо Земли или просто альбедо Земли.
Планетарное альбедо Земли оценивается в 35-40%; по-видимому, оно ближе к 35%. Основную часть планетарного альбедо Земли составляет отражение солнечной радиации облаками.