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; сР=4,19 кДж/кг – изобарная теплоемкость воды;
** =35,75 МДж/кг – низшая теплота сгорания метана; =29,3 МДж/кг – низшая теплота сгорания условного топлива; rСН4=0,716 м3/кг – плотность метана;
*** 1000 – коэффициент пересчета;
Необходимо выполнить
Рис.20. Сравнение стоимости затрат на газ и электроэнергию |
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).
Рис.22.Сравнение первичного энергоносителя при производстве теплоты разными способами |
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.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.