Сравнение экономических затрат и расхода первичного энергоносителя на производство разными способами теплоты, страница 2

Наименование показателя	Обозначение	Размерность	Номер эксперимента
			1	2	3	4	5
Количество теплоты, подведенное к воде*	Qi	кДж
Расход фактически израсходованного газа на производство теплоты в пересчете на условное топливо**	ВГi	г.у.т.
Затраты энергии с первичным энергоносителем на производство теплоты путем нагрева газом***	QСН4i	кДж
КПД процесса передачи теплоты при нагреве газом	hСН4i	%
Затраты электроэнергии на производство теплоты при электронагреве	QЭi	кДж
КПД процесса передачи теплоты при электронагреве	hЭi	%
Удельный расход условного топлива для ТЭС с КПД 37%	b37	г.у.т/кВт×ч
Расход газа, требуемого для производства теплоты за счет электроэнергии, произведенной с КПД 37%***	В37i	г.у.т
Удельный расход условного топлива для ТЭС с КПД 58%	b58	г.у.т/кВт×ч
Расход газа, требуемого для производства теплоты за счет электроэнергии, произведенной с КПД 58%***	В58i	г.у.т

* i=1…5 – номер эксперимента; t''=100 °С – температура кипения воды при атмосферном давлении; с_Р=4,19 кДж/кг – изобарная теплоемкость воды;

** =35,75 МДж/кг – низшая теплота сгорания метана; =29,3 МДж/кг – низшая теплота сгорания условного топлива; r_СН4=0,716 м³/кг – плотность метана;

*** 1000 – коэффициент пересчета;

Необходимо выполнить

          Сравнение стоимости затрат на газ и электроэнергию, израсходованных на выработку одинакового количества теплоты в виде горячей воды. Сравнение провести в виде графических зависимостей затрат на энергоносители от количества теплоты (построить графики вида, рис.20).

Построение энергетической диаграммы процесса передачи теплоты. Диаграмма строится в масштабе, рис.21.

За счет нагрева газом	За счет электронагрева
Рис.21. Энергетическая диаграмма: QЭ – подведенная к воде энергия; Q – переданная воде (воспринятая) энергия; Qпот – потери энергии

Сравнение расходов первичного энергоносителя на производство теплоты в виде горячей воды путем нагрева последней на газовой горелке и электронагрева. Сравнение провести в виде графических зависимостей расходов топлива в разных процессах от количества теплоты (построить графики вида, рис.22).

3.3 Содержание отчета

·  Цель работы.

·  Принципиальная схема лабораторной установки.

·  Таблица измерений (табл.3.1).

·  Таблицы расчетов (табл.3.2, табл.3.3).

·  Построить график сравнение стоимости затрат на газ и электроэнергию (рис.20).

·  Построить энергетическую диаграмму (рис 21).

·  Построить график сравнения первичного энергоносителя при производстве теплоты разными способами (рис.22).

·  Выводы.

3.4 Контрольные вопросы

1. Что такое условное топливо?

2. Как привести к условному топливу метан, пропан, бутан, уголь?

3. На каком топливе могут работать установки по производству электроэнергии с кпд в 58%, а на каком в 37%?

4. В каких установках может быть обеспечен кпд производства электроэнергии в 37%, а в каких в 58%?

5. Каковы условия сопоставимости вариантов при проведенном сравнении производства теплоты?

6. Что необходимо учесть в стоимостном выражении при сравнении энергии (тепловой или электрической) для установок с кпд в 37% и 58%?

7. Какой энергоноситель «дороже» для получения теплоты?

8. Прикаких условиях электронагрев выгоден?

9. При каком соотношении цен газ-электроэнергия производство теплоты на данных энергоносителях становится равноэффективным?

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

          В настоящем сборнике лабораторных работ приведены методики определения химического недожога топлива, избытка воздуха, определение кпд и построение энергетических диаграм для бензиновой электростанции и газопоршневой установки, сравнение экономических затрат и расхода первичного энергоносителя при производстве теплоты в виде горячей воды для установки по производству теплоты. Даны необходимые справочные материалы. Во введении предварительно обсуждаются техническое устройство лабораторных стендов и методики проведения экспериментов.

ЛИТЕРАТУРА

1.  Тепловой расчет котлов (Нормативный метод), изд. 3-е, перераб. и доп., СПб.: изд-во НПО ЦКТИ, 1998. – 256 с.

2.  Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. – ГОСТ Р 51105 – 97.

3.  Энергетическое топливо СССР.Справочник. – М.: Энергия, 1979. – 126 с.