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: 16 из 21

Решение:

Дано: n = 18; t_г = 14 суток; t = 25 ͦС; V_m = 2кг/сутки; С = 0,24м³/кг; ɳ = 0,68; t_г=14 суток; р = 50кг/м³ ; Q_нр = 28 МДж/м³. Найти: V_б; V_г; N(Вт).

Подача сухого сбраживаемого материала от 18 животных идёт со скоростью 2кг/сут:
m₀ = V_m۰n

m₀ = 2∙18 = 36кг/сутки;

Суточный объём жидкой массы составляет: V_ж = m_o∙р

V_ж = 36кг/сут./50кг/м³ = 0,72м³/сут.

Объём биогазогенератора
V_г = t_г۰ V_ж

V_г = 14сут.∙0,72м³/сут. = 10,08м³ Суточный выход биогаза

V_b = С∙m_o

V_b= 0,24∙36 = 8,64м³/сутки Тепловая мощность N, Вт:

N = η∙Q_нр۰V_b۰ f

N = 0,68∙28∙8,64∙0,7 = 115МДж/сут. = 31,97кВт۰ч/сут.

К задаче 16.

Избыточная энергия аккумулируется с помощью маховика. Маховик разгоняется с помощью электродвигателя, подключенного к сети. Маховик представляет собой сплошной цилиндр массой М, кг, диаметром D, см. и может вращаться с частотой n, 1/мин. Определить: кинетическую энергию маховика при максимальной скорости. Среднее значение время между подключениями электродвигателя для зарядки, если средняя мощность, потребляемая автобусом, составляет Р, кВт.

Решение

Дано: М = 1000кг, D = 180см, n = 3000об/мин, Р = 20кВт. Кинетическая энергия маховика при максимальной скорости:
Е = I∙ω²/2,

I = М∙a²/2, где a = R (радиус маховика), ω= 2π∙n/60

ω=6,28∙3000/60 = 314рад/с

E = 1000∙0,9² ∙314²/4 = 20MДж,
Среднее значение время между подключениями электродвигателя для зарядки:

t= E/ Р

t= 20000000Дж /20000Дж/с = 1000сек. = 16,7 мин.

К задаче 17.

Трубопровод диаметром D используется для подачи тепла на расстояние L, м. Qн изолирован с помощью теплоизоляционного материала с коэффициентом теплопроводности λ, толщина изоляции Х. Определить потери тепла вдоль трассы, если температура окружающего воздуха Т_ср, а пар имеет температуру 100 °С.

Решение:

Дано: D = 5см; L =100м; Х = 1см; Т_ср = 10°C; теплопроводность стекловаты λ = 0,04Вт/м∙К. Потери тепла вдоль трассы:
Р_т = λ∙А∙ΔТ/ Х

где А-площадь теплоотдачи А = π D۰L, м²

А = π۰0,05۰100 = 15,7 м²

Р_т = 0,04۰ 15,7∙(100–10)/(0,01) = 5652Вт = 5,7кВт.