практические задание по энергоснабжению. ПРАКТИКА-22-УМЛ-финал. Энергосбережение и возобновляемые источники энергии для студентов

• Название: Энергосбережение и возобновляемые источники энергии для студентов
• Анкор: практические задание по энергоснабжению
• Дата: 31.03.2023
• Размер: 440.64 Kb.
• Имя файла: ПРАКТИКА-22-УМЛ-финал.docx
• Тип: Методическое пособие; #1027898
• страница: 12 из 13

Контрольные вопросы : Какова мощность, фазовый коэффициент и период волны при длине волны λ, м и амплитуде а, м в глубокой воде.длина волны λ = 100 м; амплитуда а = 1,5 м. Далее:

λ = 2π*g/ω² (13.12)

ω² = 2πg/λ ; ω² = 2π*10м²/с²/100м;ω = 0,8с^-1 (13.13)

Период движения волны: т = 2π / ω;

Фазовый коэффициент волны: c = ω * λ/2π

Групповая скорость: u= c/2

Мощность волны в единицах ширины волнового фронта: P = ρ * g * a2 * c/4

Домашнее задание: если даны характеристики вязких видов, t2первая температура на глубине 2 км и определить количество E0 (Дж) в водоносном горизонте толщиной 2 см: плотность ргр = 2700 кг / м; ке часть a = 5%; специальное тепло Сгр = 840 Дж / (кг К). Температурный градиент а ° С/км должен быть выбран в соответствии с таблицей 12.1. Средняя температура t0 принимается равной 10°C. Специальное Водяное тепло Сv = 4200 Дж/(кг К); плотность воды рв = 1000 кг / м3. Расчет рассчитывается на расстоянии F = 1км2. Минимальная допустимая температура t1 = 40 ° С. Также определите временную постоянную величину из-за теплоэнергии (год) при притоке воды и при наличии теплового скоростяv = 0,1 м3 / (с км2). Какая мощная сила исходит из исходной версии, и через 10 лет

24-таблица

Вариантар	1	2	3	4	5	6		7	8	9	10	11	12	13
h,км	0,6	0,5	0,7	0,9	0,8	0,9		0,7	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6	0,8
z,км	2,5	2,5	3,0	3,0	3,5	4,0		4	3,5	3,0	2,5	4	3,5	4
,°С/км	75		70	50	65	60		60	55	50	45	40	35	55
Варианттар	14	15	16	17	18	19		20	21	22	23	24	25	26
h,км	0,5		0,55	0,85	0,65	0,75		0,95	0,85	0,95	1,05	0,45	0,4	0,95
z,км	3		3,5		4,0	3,5			3,0	2,5	4	3,5	2,0	3,0
,°С/км	30	40	35	45	40	45	55		50	55	60	65	70	45

Последующие вопросы: 1. Что такое геотермальная энергия?

2 .Принципы получения геотермальной энергии?

3. влияние геотермальной энергии на экологию


Используемая литература :
1.Мусабеков К.М. Нетрадиционная и возобновляемая энергетика : учебное пособие для студ. спец. 5В071800- Электроэнергетика / К. М. Мусабеков. - Шымкент : ЮКГУ, 2013. - 96 с. http://www.lib.ukgu.kz/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe

2.Қойшиев Т.Қ. Жаңғыртылатын энергия көздері : оқулық / Т. Қ. Қойшиев. - Алматы : "Эверо", 2012. - 155 с. (Шифр 6П2/Қ 60-451993) http://www.lib.ukgu.kz/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe

3.Бегімбетова Х.А. Баламалы энергия көздеріне негізделген қондырғылардың энергетикалық көрсеткіштерін есептеу әдістемесі : оқулық / Х. А. Бегімбетова. - Шымкент : ЖШС "Нұрсәт-2 НС" баспасы, 2015. - 200 с. (Шифр 6П2/Б 34-897103) http://www.lib.ukgu.kz/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe

4.Қойшиева Т.Қ. PV-день технологиясын жобалау : оқу құралы / Т. Қ. Қойшиева. - Шымкент : ЖШС "Эврика-media", 2017. - 200 с. (Шифр 6П2/Қ 60-023951) http://www.lib.ukgu.kz/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe

5.Булатбаев, Ф.Н. Жаңартылған энергияның орнықтыруын жобалау және пайдалану қалыпқа келтіру және эксплуатациялау: Оқулық. - Қарағанды: ҚарМТУ, 2017. http://rmebrk.kz/book/1159625


Практическое занятие № 14. расчет эффективности гидроэлектростанций
План урока: дать краткие теоретические сведения по ознакомлению с энергией воды .

Цель: преобразовывать энергию воды в электричество; формировать базовое понимание, знания для получения электроэнергии.

Обязанности: водоресурсосберегающие технологические процессы, повышение работоспособности.

Квалификация: водная энергия эффективность и умение формализовать применение возобновляемых источников энергии.

Навыки: отработка основных способов знания водных энергоресурсов, сведений, предусмотренных лекцией, с целью раскрытия их темы

Компетенция: применять схемы в учебной и профессиональной деятельности, приводить примеры. Студенты самостоятельно знакомятся с схемами водной энергии

Форма проведения урока: письменная (понимание примеров
Кисккаша теоретические сведения
Океан является самым большим коллектором излучения дене.Там, среди теплоты, излучение дене поглощается водами и температура охлаждения это дает нам постоянную тепловую энергию, и это преобразуется в другую энергию.Гидроэлектростанция-это электростанция, которая преобразует механическую энергию потока воды в электрическую с помощью гидравлической турбины, которая вращает электрический генератор.В зависимости от использования природных источников энергии станции делятся на несколько типов. В том числе:

а) конденсационная паровая турбина-КЭС;

б) паротурбинные теплоэлектроцентрали-ТЭЦ (ТЭЦ);

в) газотурбинные и парогазовые установки-ГТ ,БГУ – ПГУ);

г) атомные электростанции-АЭС; д) геотермальные электростанции, использующие наземные источники энергии;

е) электростанции, использующие энергию луча солнца (КСЭС - ГЭС). Э

Для выбора схемы электростанции или подстанции необходимо выполнить следующие требования:

а) их электроснабжение соответствует категориям потребителей;

б) надежность работы оборудования установки; безопасность обслуживания, наглядность и простота электрической схемы;

в) экономичность работы здания и установки;

г) возможность увеличения;

д) условия работы станции в системе

Пример: необходимо рассчитать полезный теплосодержание до глубины 1 км2 сухой каменистой пароды (гранит) z,км (табл.25) Е0. Температурный градиент G0 с / км равен. Температура, превышающая внешнюю, минимально допустимая, 140к, плотность гранита, ρr = 2700 кг/м3, теплоемкость гранита cr = 820Дж/(кг*К). При использовании воды в качестве теплоносителя постоянная времени тепловыделения равна τ, если объемная скорость v, м3 / (с*км2)? Какова будет получаемая тепловая мощность после старта и 10 лет?

Пример: z = 7км; G = 400С/км; v = 1м3/(с*км2).На глубине 7км температура Т2 выше температуры среды Т0 на 280к. Минимально допустимая температура превышает Т0 на глубине 3,5 км на 140к.
Е₀­­ = ρ_rAc_rG(z₂-z₁)²/2. (14.1)

Здесь А – площадь, 1км²;

z₁z₂ – глубины, км, где выходит:
E₀/A = ρ_r*c_r(z₂-z₁)(T₂-T₁)/2 (14.2)
E₀/A = 2700*820*(3,5км)*(70К) = 5,42*10¹⁷Дж/км²,(z₂-z₁) = 3,5км, (T₂-T₁)/2 = 70K
Постоянная времени τ определяется как
τ = ρ_r*c_r*A(z₂-z₁)/(ρ_вc_в*v) (14.3)
τ = 2700*820*3,5*1/(1*1000*4200) = 1,84*10⁹с = 58год
Тепловая мощность: первичная
dE/dt = -(E₀/τ)*e^t/τ(dE/dt)_t=0 = (5,42*10¹⁷Дж/км²)/(1,84*10⁹с) = 294МВт/км²
10 лет спустя
(dE/dt)_t=10год = 294exp(-10/58) = 247МВт/км².

25-Таблица

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Z,км	7	6	5	6	5	7	5	6	5	7	6
G,0С/км	40	50	60	50	60	50	70	60	50	40	50
V,м3/(с*км2)	1	1,1	1,2	1,3	1,4	1	1,5	1,4	1,3	1,2	1,1

Вариант	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
Z,км	5	6	5	7	6	7	6	5	7	7	6
G,0С/км	60	70	50	80	50	60	70	80	40	50	60
V,м3/(с*км2)	1,3	1,2	1	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,4	1,3	1,2

Контрольные вопросы: объем бассейна F*103км2 и средняя величина наполнения водой (прилив) R,м(табл.2). С помощью формулы Л. Б. Бернштейна следует Эпотировать потенциал наполнения воды бассейна.

Пример: объем бассейна F = 1000км2; средняя величина наполнения воды Rср=7,2 м
Э_пот = 1,97*10⁶*R_ср²*F (14.4)
Э_пот = 1,97*10⁶*7,2²*1000 = 102*10⁶ кВт*час .
26-Таблица

Варианттар	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
F*103,км2	1	1,2	1,4	1,5	1,8	2,0	2,4	2,2	2,6	2,8	1
R,м	7	8	9	10	11	12	13	14	15	12	11

Варианттар	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
F*103,км2	1,2	1,5	2,0	2,2	1,8	2,0	2,6	2,4	1,5	18	2,4
R,м	10	9	8	7	15	10	9	8	13	12	15

Домашнее задание : Толқын ұзындығы мен бөлшектердің бұрыштық айналу жиілігін толқын санында 0,628 рад/манықтаңыз.

Пример: Толқын ұзындығы толқын санымен байланысты . Толқын саны тең;

k=2π (14.5

Длина волны связана с угловой частотой вращения частиц [6]

Угловая частота вращения: =2πg / ² (14.6)

Здесь g- ускорение свободного падения, м / с²

=2πg (14.7)

Последующие вопросы: 1. Что такое СЭС?

2. Актуальность СЭС

3. Экологическая политика ГЭС
Используемая литература :
1.Ершина А.К. Теория и практика использования возобновляемых источников энергии : учебное пособие / А. К. Ершина. - Алматы : Эверо, 2016. - 220 с. (Шифр 6П2/Е 80-462854) http://www.lib.ukgu.kz/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe

2.Кулмаханова И.К. Энергосбережение в электроприводе : конспект лекции для специальности 5В071800 - "Электроэнергетика" / И. К. Кулмаханова. - Шымкент : ЮКГУ, 2017. - 140 с. (Шифр 6П2.1/К 90-964589) http://www.lib.ukgu.kz/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe

3.Шапкенов Б.К. Электроснабжение на основе возобновляемых источников энергии : учебное пособие для энергетических специальностей ВУЗов / Б. К. Шапкенов, А. Б. Кайдар, М. Б. Кайдар. - Алматы : ССК, 2017. - 192 с. (Шифр 6П2.1/Ш 23-057750) http://www.lib.ukgu.kz/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe

4.Мергалимова А. К. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии / Мергалимова А. К., Айтмагамбетова М. Б., 2019. - 141 c. https://elib.kz/ru/search/read_book/5263/

5.Шваб К. Төртінші индустриялық революция / К. Шваб ; ред. алқаның төрағасы М.М. Тәжин; ауд. Н.Б. Ақыш, Л.Ә. Бимендиева, К.І. Матыжанов. - Астана : Ұлттық аударма бюросы, 2018. - 200 с. - http://www.lib.ukgu.kz/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe

Практическое занятие № 15. способы получения водорода и расчет энергии в использовании.
План урока: познакомить с энергией водорода и дать краткие теоретические сведения о способах получения .

Цель: сформировать базовое понимание и знания для получения электрической энергии из водорода.

Задачи: продемонстрировать способность технологических процессов водородной энергии.

Квалификация: эффективность водородной энергии и умение формализовать применение возобновляемых источников энергии.

Навыки: отработка основных способов получения водородной энергии, сведений, предусмотренных лекцией с целью раскрытия темы

Компетенция: применять схемы в учебной и профессиональной деятельности, приводить примеры. Студенты самостоятельно знакомятся с схемами водородной энергии

Форма проведения урока: письменная (понимание примеров
Кисккаша теоретические сведения
Водород - высокоэффективное и экологически чистое топливо. В настоящее время широкое использование водорода освоено в промышленных химических процессах и ракетной технике. Мировое производство водорода быстро растет, превысив 50 миллионов тонн. С дальнейшим развитием эта энергия может стать местным источником энергии для производство электроэнергии и тепла, бытовое энергоснабжение, хранение энергии, для транспорта, включая заправку автомобилей. Возобновляемые или ядерные ресурсы и технологии из воды, водород превращается в возобновляемое топливо, способствуя устойчивому развитию мирового сообщества.

Еще одним преимуществом водорода как возобновляемого источника энергии является возможность прямого изменения химической энергии

его реакция присоединения кислорода к электрическому току, называемому топливными элементами. Источники тока водорода часто воспринимаются как идеальный Пример решения глобальных энергетических проблем: I-их использование полностью исключает возможность выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду.

Ресурсов электроэнергетики недостаточно для синтеза водорода в качестве продукта для дальнейшего использования в сегодняшнем энергетическом секторе.

Электрохимический способ получения водорода из воды имеет следующие преимущества:

1. высокая чистота водорода в конечном продукте-до 99,99% и более;

2. легкость и стабильность технологический процесс, процесс можно автоматизировать, в электролитическом элементе нет движущихся частей;

3. очень ценные побочные продукты-возможность получения кислорода и тяжелой воды

4. неисчерпаемое и доступное сырье-вода;

5. Возможность получения водорода под прямым давлением;

6. физическое распределение кислорода и водорода при электролизе.

Пример: определите p_H сильных растворов электролитов:

а) 0,1 молярный раствор водородный показатель - пример: задачи с примерами и примерами (а = 0,92; f = 0,79);

б) 0,01 молярный раствор водородный показатель - задачи с примерами и примерами (а = 0,93; f = 0,90).

Пример: : Водородный показатель для молярного раствора 0,1-Пример: задачи с примерами и примерами

:

(15.1)
здесь -сутегі көрсеткіші- дері мен мысалдары бар есептер-диссоциация дәрежесі;


Затем мы определяем:

Водородный показатель-задачи с примерами

Здесь а-активность, то есть видимая концентрация ионов;

с-фактическая концентрация;

f-коэффициент активности, водородный показатель для сильно разбавленных растворов-задачи с примерами, за которыми следует А С.

Активность ионов водорода находим по формуле

Водородный показатель-задачи с примерами

Мы определяем p_H раствора и используем активность вместо фактической концентрации:

Водородный показатель-задачи с примерами

2) для раствора 0,01 молярного КОН:

Контрольные вопросы : Определите pH сильных растворов электролитов:

а) 0,2 молярный раствор водородный показатель-задачи с примерами

(а = 0,29; f = 0,88);

б) 0,04 молярный раствор водородный показатель-задачи с примерами

(а = 0,73; f = 0,50).
Домашнее задание: самые важные методы получения водорода.

Еще один ценный продукт электролиза воды-тяжелая вода, отличный замедлитель нейтронов во всех ядерные реакторы. Эту тяжелую воду можно использовать в качестве сырья для синтеза дейтерия, который служит материалом для термоядерной энергии.

Метод взаимодействия водяного пара с фосфором в ограниченном масштабе и термическое разложениеуглероды:

CH 4 (1000 ° C) \u003d C + 2 H 2 (выводится в виде газа).

В некоторых случаях водород получают путем каталитического расщепления метанола паром.

CH 3 OH + H 2 O (250 ° C) \u003d CO 2 + 3 H 2,

или в результате каталитического термического разложения аммиака

2 NH 3 (950 ° C) --> N 2 + 3 H 2.

Однако эти основные соединения больше водорода

производится в объемах; при этом получить из них водород очень просто и может использоваться в промышленности, потребляющей относительно небольшое количество (менее 500 м 3 в сутки).

Получение водорода. Растворение цинка в разбавленной соляной кислоте
Zn + 2 HCl \u003d ZnCl 2 + H 2 (15.2)
Вместо соляной кислоты также можно использовать разбавленную соляную кислоту. серная кислота; однако, если концентрация последнего слишком высока, выделяющийся газ легко загрязняется SO 2 и H 2 S. Когда чистый цинк не используется, образуются другие соединения, загрязняющие водород, такие как AsH 3 и PH 3. . Они определяют наличие неприятный запах изо рта так образуется.
Задания СРС:
1- уровень:

1. динамика развития энергетики Казахстана

2. описание будущего энергии дня

3. перспективы использования возобновляемых источников энергии.

4.развитие и экономические результаты возобновляемых источников энергии.

5.экологические аспекты использования возобновляемых источников энергии.

6.компонентом устойчивого процветания Казахстана является альтернативная энергия.

7. типы коллекторов дене

8. характеристика принципов работы денников

9.схемы гелиоколлекторов.

10.основные направления и значение нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.

11. источники энергетических ресурсов – особенности энергии дня.

12. характеристика Денского излучения

13. преобразование энергии дня в тепло, работу и электричество

14.системы отопления и горячего водоснабжения.

15. описание коллекторов Ден

16. фотоэлектрические генераторы

17. используя нетрадиционные и возобновляемые источники энергии.

энергосбережение.

18. фотоэлектрические преобразователи энергии Солнца

19. Денские электростанции

20. датские батерии и виды датских батерей

21.нетрадиционные экологически чистые источники энергии.

22. термоэлектрические генераторы

23. энергия ветра

24. описание деятельности ветрогенератора

25. Биоэнергетика

26. правила функционирования установки биомассы

27. влияние биомассы на экологию

28. основные общие характеристики энергии воды

29. перспективы развития водородной энергии

30. способы получения энергии водорода

31. принцип работы биогазовой установки

32. общие сведения о биотопливе

2-уровень:

33. строительство Денской батерии

34. характеристика производства биагаза

35. развитие альтернативной энергосистемы в Казахстане

36. О традиционной энергии

37. недостатки энергии ветра

38. Ен первая биогазовая технология

39. тепловая батарея

40. Что такое Метантенк?

41. проверка химического состава биогаза

42. гелиостаты

43. Гелиоприемники

44. принцип работы батарей дене

45. дать общее представление о Бриз

46. Что такое МГД-генератор?

47. структура энергии фотоэлектрического дня

48. экологическая чистота гелиоэнергетики.

49. преимущества энергии ветра

50. электромеханические преобразователи ветровых установок

51. Биоэнергетика общее понятие

52. процессы создания биомассы и их применение в энергетике

53. принцип работы биогазовой технологии

54. Что такое Биоэтанол?

55.применение биомассы с целью производства биогаза.

56.экологические и социальные аспекты биогаза.

57. геотермальная энергетика

58. гидроэнергетика. Гидроэлектростанции

59. экологические проблемы гидроэнергетики

60. водородная энергетика.

61. проект "Энергия будущего"

3- уровень

62. простое построение элемента (КЭ)

63.как вы понимаете, что такое Виндроза.

64. сколько разных способов получают энергию биомассы?

65. отличия возобновляемого источника энергии друг от друга

66. параметры биоэнергетических установок

67. оценка эффективности применения ВЭД

68. показатели работы геотермальной электростанции, оценка их экономической эффективности

69. проблемы и перспективы технологии биотоплива

70. работа трех основных преобразователей, преобразующих энергию в электрическую энергию

71. активные системы отопления

72. изменение скорости ветра в областях Республики Казахстан

73. какие возобновляемые источники энергии наиболее распространены

74. состояние возобновляемой энергетики в Казахстане

75. биореакторы

76. осуществление государственной поддержки развития возобновляемой энергетики в Казахстане

77. малая гидроэлектростанция

78. чем отличаются друг от друга гидроагрегаты, гидротурбины и гидрогенераторы?

79. сроки службы гидроэлектростанции

80. сроки службы турбин и генераторов гидроэлектростанций

81. технический потенциал энергии дня

82. режим работы ветрового колеса.

83. волновые электростанции и принцип работы

84. принцип работы двигателя Стирлинга.

85. водородная энергия

Последние вопросы: 1. Что такое водородная энергия?

2. правила установки водородной энергии

3. основные характеристики энергии водорода

4. влияние энергии водорода на экологию
Используемая литература :
1.Қойшиева Т.Қ. PV-день технологиясын жобалау : оқу құралы / Т. Қ. Қойшиева. - Шымкент : ЖШС "Эврика-media", 2017. - 200 с. (Шифр 6П2/Қ 60-023951) http://www.lib.ukgu.kz/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe

2.Жаңғыртылатын энергия көздерінің қондырғыларын жобалау және қолдану: Электрондық оқулық. / А.Д. Мехтиев, Т.И. Чернышова, А.Д. Алькина, А.Ж. Амиров. - Қарағанды: ҚарМТУ, 2019. http://rmebrk.kz/book/1171180

3.Сапа, В.Ю.Проектирование установок нетрадиционной и возобновляемой энергетики: Учебное пособие. / Костанайский государственный университет им. А. Байтурсынова. - Костанай: КГУ им. А. Байтурсынова, 2020. - 72c. -ISBN 978-601-7640-03-3. http://rmebrk.kz/book/1175545

4.Таранов, А.В. и др.Проектирование и эксплуатация установок возобновляемой энергетики : Электронный учебник . / А.В. Таранов, Т.И. Чернышова, С.Р. Сулейманов. - Караганда: КарГТУ, 2017. http://rmebrk.kz/book/1159657

5.Мехтиев, А.Д., Чернышова, Т.И.Проектирование и эксплуатация установок возобновляемой энергетики : Электронный учебник . . - Караганда: КарГТУ, 2017. http://rmebrk.kz/book/1159658

6.Ершина А. К. Теория и практика использования возобновляемых источников энергии / Ершина А. К., 2020. - 221 c. https://elib.kz/ru/search/read_book/1185/

7.Туганбаев И. . Солнечная энергия и ее преобразование / Туганбаев И. ., 2020. - 221 c. https://elib.kz/ru/search/read_book/1652/
Заключение

Одним из способов решения проблемы нехватки энергии является экономия энергии. Энергосберегающие мероприятия являются реальными альтернативными источниками энергии в Казахстане. В обращении к народу Казахстана в феврале 2008 года Глава государства уделил особое внимание необходимости массовой экономии электроэнергии и призвал предприятия приложить усилия для внедрения энергосберегающих и экологически безопасных технологий. Разработка технологий, экономящих энергию и ресурсы, становится все более актуальной проблемой.

В целях экономии энергии и решения экологических проблем я поставил перед собой цель построить комплекс из ветрогенераторов, гелиотехники и биогазовых установок на берегу голубого Балхаша, в летнем лагере школы-интерната, где я учусь. Средняя скорость ветра в Прибалхашье составляет 4,8 м/с. При скорости ветра 5 м/с скорость вращения лопастей ветрогенератора достигает 14-16 м/с. Ветряк мощностью 400 кВт диаметром 15 метров вырабатывает 400 кВт энергии в час.

Использование солнечного коллектора для получения тепла путем преобразования солнечной энергии во внутреннюю энергию. А чтобы преобразовать солнечную энергию в электрическую, если мы соберем и установим на крыше своего дома кремниевый фотопреобразовательный гелиевый завод мощностью 2-3 кВт, он займет площадь 20-30 м2 и даст 2000 кВтч энергии на одного человека. в год требуется 0,7-0,8 м3 биогаза для В среднем мы используем 8000 кВт энергии за 1 месяц. Мы экономим энергию, потому что ветряная электростанция, фотоэлектрическая система и биогазовая установка, которые мы устанавливаем, производят достаточно энергии. Мы ясно видим его эффективность. Таким образом, в период истощения углеводородных ресурсов эти энергии ветра, солнца и биогаза имеют особую ценность.