Задачи по нетрадиционным источникам энергии(1). Методическое пособие по выполнению расчётно графических и контрольных работ. Алматы введение

• Название: Методическое пособие по выполнению расчётно графических и контрольных работ. Алматы введение
• Дата: 30.01.2023
• Размер: 373.54 Kb.
• Имя файла: Задачи по нетрадиционным источникам энергии(1).docx
• Тип: Методическое пособие; #912420
• страница: 13 из 21

К задаче 8.

Приёмник расположен на теплоизоляторе с коэффициентом теплопроводности λ, Вт/(м К), удельное термическое сопротивление поверхности приёмника r = 0,13 м²К/Вт. Определить, какой толщины требуется изоляция, чтобы обеспечить термическое сопротивление дна, равное сопротивлению поверхности.

Решение.

Коэффициент теплопроводности λ=0,034, Вт/(м К). Мощность потерь энергии с поверхности приёмника:
Р = ΔТ∙А/r
где А – площадь,м²;

ΔТ- разность температур.
Мощность потерь через дно приёмника: Р_д. = λ∙А∙ΔТ/Δх,

где Δх – толщина изоляции, м. Приравняем Р = Р_д, получим

Δх = λ∙r

Δх = 0.034∙0.13 = 0,0044м = 4,4мм.

К задаче 9.

Определить температуру трубки Т_тр вакуумированного приёмника, если внутренний диаметр трубки d, см, поток солнечной энергии G, Вт/м², температура среды Т_ср, (табл.9). Сопротивления потерям тепла R = 10,2 К/Вт, коэффициент пропускания стеклянной крышки β = 0,9, коэффициент поглощения (доля поглощённой энергии), α_п= 0,85.

Решение:

Внутренний диаметр трубки d=1см=0,01м, поток солнечной энергии G=750Вт/м², температура среды Т_ср= 20℃
βα_п∙G∙d = (Т_тр – Т_ср)/R. R∙(βα_п∙G∙d) + 20^οC = Т_тр.

Т_тр = 10,2∙0,9∙0,85∙750∙0,01+20 = 78,5^οС.

К задаче 10.

Содержание влаги в собранном рисе W_н, %. При температуре воздуха Т₂ = 30 °С и относительной влажности φ= 80%, равновесная влажность Wр = 16%. Рис необходимо высушить до W = 16%. Подсчитать какое количество воздуха при температуре сушки t, °С, необходимо, чтобы просушить М, кг. риса.

Дано: ω = 0,28. При температуре воздуха 30^οС и относительной влажности 80% ω_р = 0,16. Подсчитать, какое количество воздуха при температуре 45^οС необходимо для того, чтобы просушить 1000 кг риса.

Решение:

Дано: W_н, = 28%; t, = 45°С; М = 1000кг.

Из уравнения

m/m₀ = ω + 1 =1,28

Тогда сухая масса риса составляет: m₀ = 780кг.

Следовательно, масса жидкости, которую необходимо испарить
m_ω = (ω- ω_р ∙) m₀

m_ω = (0,28 – 0,16∙) (780) = 94кг

Температура влажного воздуха на выходе из сушилки определяется следующим образом: при температуре воздуха 30⁰С и относительной влажности 80% , абсолютная влажность 1м³ воздуха находится из уравнения:
ρ_п = Р_п۰φ/(R_п∙ Т),
где ρ_п – абсолютная влажность воздуха, кг/м³. Абсолютной влажностью воздуха называют массу водяного пара в единице объёма влажного воздуха;

Р_п – давление насыщения водяного пара, Р_п = 4000Па при температуре 30⁰С; R_п – газовая постоянная водяного пара, равная 461,6Дж/(кг К);

Т - температура (t + 273).
ρ_п = 4000∙0,8/(461,6∙(30 + 273)) = 0,0229кг/м³ =22,9г/м³.
Прошедший через рис воздух будет более влажным. Из уравнения энергетического баланса зерносушилки
m_в r = ρ۰с۰V۰(T₁ – T₂ ),
где r – удельная теплота парообразования воды 2,4МДж/кг; ρ и с –плотность и теплоёмкость воздуха;

V - объём воздуха;

Т₁ и Т₂ - первоначальная и конечная температура воздуха .

Получаем:
V = m _в∙r/ρ∙с∙(Т₁ –Т₂)
Необходимое количество объема воздуха
V = 94∙2,4∙10³ / 1,15∙1∙(45 – 30) = 94∙2,4∙10³/(1,15∙1∙15) = 13∙10³м³