Energijos transformavimo mašinų sprendimai

1. uždavinys Bandant turbiną su priešslėgiu, išmatuoti garo parametrai prieš patenkant į turbiną bus p0,t 0, išėjus iš jos – p2 ir t 2. Nustatykite turbinos vidinį naudingumo koeficientą. Varianto Nr. p0, MPa t0, oC p2, MPa t2, oC 8 3,8 435 0,56 225 η0i = H1 / H0 ; H0 = h0 – kkt ; H0 = 3380 – 2550 = 830 kJ/kg Hi = h0 – hk ; Hi = 3380 – 2680 = 700 kJ/kg η0i = H1 / H0 = 700 / 830 = 0,843 Ats.: Turbinos vidinis naudingumo koeficientas η0i = 0,843 2. uždavinys Nustatyti santykinius disko trinties nuostolius ir nuostolius dėl garo parcialinio tiekimo atskiroje aktyvioje turbinos reguliavimo pakopoje. Pakopos matmenys d, l1, l2 α1ef, B2, parcialumo laipsnis e = 0,4 ( keturios tūtos grupės ), greičių santykis u / cf, santykinis mentinis naudingumo koeficientas η0p. Varianto Nr. d, m l1, mm l2, mm α1ef, o B2, mm u / cf η0p 8 1,22 16,5 18,5 12,2 39 0,43 0,83 u / c1 = 0,43 ( greičių santykis ); η0p = 0,83 ( santykinis mentinis naudingumo koeficientas ); e = 0,4 ( porcialumo laipsnis ). Nuostoliai skaičiuojami pagal formules: 1) ζ t2 = ktr d2 / F1 ( u / cf )³ = 0,6 *10‾³ * 1,22 / 7,85 * 10ˉ² * 0,43³ = 6,68 * 10‾4 ktr = 0,6 * 10‾³; d2 = d = 1,22m; F1 = πd ( l2 – l1 ) = 3,14 * 1,22 * ( 18,5 * 16,5 ) * 10ˉ² = 0,0741 m² 2) ζ vid = kvid / sin α1ef * 1- e / e ( u / cf )³ = 0,065 / sin 12.2º * 1- 0,5 / 0,5 * 0,43³ = 2,3606 * 10ˉ² kvid = 0,065; egaub = 0,5 3) ζ segm = ksegm * B2 * l2 / F1 * u / cf * i * η0p = 0,25 * 39 * 10ˉ² * 18,5 * 10ˉ² / 7,41 * 10ˉ² * 0,43 * 0,83 * 2 = 1,627 * 10ˉ² i = 2; ksegm = 0,25; F1 = πd ( l2 – l1 ) = 0,0785 m² 4) ζ pare = ζ vid + ζ segm = 2,3606 * 10ˉ² + 1,627 * 10ˉ² = 3,987 * 10ˉ² Ats.: ζ t2 = 6,68 * 10‾4;ζ vid = 2,3606 * 10ˉ²;ζ segm = 1,627 * 10ˉ²;ζ pare = 3,987 * 10ˉ². 3. uždavinys Apskaičiuoti santykinį masės šaldymo našumą q0, atiduodamą kondensatoriuje santykinę šilumą qk ir šaldymo koeficientą εk, kai žinoma, kad amoniako šaldymo mašina veikia pagal atvirkštinį Karno ciklą. Virimo temperatūra yra t0, kondensacijos temperatūra – tk. Varianto Nr. t0, oC tk, oC 8 -20 25 Sprendimas Iš lg p – i diagramos: h1 = 1675 kJ/kg; h2 = 1710 kJ/kg; h3 = 575 kJ/kg; h4 = 575 kJ/kg. q0 = h1 - h4 = 1675 – 575 = 1100 kJ/kg; qk = h2 - h3 = 1710 – 575 = 1135 kJ/kg. εk = T0 / ( Tk - T0 ) = ( 273 – 25 ) / ( 273 + 20 ) – ( 273 – 25 ) = 5,51 Ats.: q0 = 1100 kJ/kg; qk = 1135 kJ/kg; εk = 5,51 4. uždavinys Nustatykite garintuvo šilumos atidavimo plotą ir šalčio nešiklio ( NaCl tirpalas ) išeigą, kai vienos pakopos šaldymo mašinos našumas yra Q0, išeinančios iš garintuvo šalčio nešiklio temperatūra - t 2. Variato Nr. Q0, kW t2, oC 8 46 -7 Sprendimas 1.Sakykime, kad šalčio nešiklio temperatūros perkritis Δtsn = 4 oC Tuomet: Šalčio nešiklio temperatūra garintuvo įėjime: Δtsn1 = Δtsn2 + Δtsn = -7 + 4 = -3 oC Vidutinė šalčio nešiklio temperatūra garintuvo įėjime: Δtsum = ( -3 –7 ) / 2 = -5 oC 2. Apskaičiuojame šaldymo agento virimo temperatūrą: t 0 = tsum – 5 = -5 –7 = -12 oC 3. Nustatome šalčio nešiklio santykinį šilumos talpumą įvertindami tai, kad šalčio nešiklio užšalimo temperatūra turi būti ne mažiau kaip 8 oC žemesnė už šaldymo temperatūrą t 0, t.y. tuž = t 0 – 8 = -12 – 8 = -20 oC tokią sąlyga tenkina NaCl tirpalas, kai druskos koncentracija 22,4 %, tankis ρsn = 1170 kg/m³. Kai vidutinė temperatūra tsum = - 5oC ir koncentracija 22,4 %, tirpalo santykinis šilumos talpumas Csn = 3,35 kJ/(kg*K) 4. Parenkame garintuvą, kurį sudaro apgaubtas vamzdis ir naudodamiesi 2,3 lentele nustatome, kad šilumos perdavimo koeficientas k = 230 W/(m²*K) 5. Apskaičiuojame temperatūrinį spaudimą: Δtm = Δtsum – Δt0 = -5 – (-12) = 7 oC 6. Skaičiuojame garintuvo šilumą perduodantį plotą: Ag = Q / k * Δtm = 48 * 10³ / 230 * 5 = 41,7 m² 7. Skaičiuojame šalčio nešiklio išeigą. Masės vienetais: Gg = Q0 / Csn * ( tsn1 – tsn2 ) = 46 / 3,35 * ( -5 – ( -12 )) = 3,58 kg/s Tūrio vienetais: Vsn = Gsn / ρsn = 3,58 / 1170 = 0,00306 m³/s Ats:. Ag = 41,7 m²; Gg = 3,58 kg/s; Vsn = 0,00306 m³/s. Biologinė energija Biomasė yra vienas labiausiai paplitusių ir plačiausiai naudojamų atsinaujinančių energijos šaltinių. Biomasė yra fotosintezės produktas. Kasmet fotosintezės metu augalų stiebuose, šakose ir lapuose sukaupiamas energijos kiekis, keletą kartų didesnis už pasaulio energijos poreikius. Biomasė išsiskiria iš kitų energijos šaltinių tuo, kad tai akumuliuota saulės energija. Medienos pavidalo biomasė yra seniausiai žmonijos naudojamas energijos šaltinis. Tradicinis ir labiausiai paplitęs energijos gamybos iš biomasės būdas yra tiesioginis jos deginimas. Plėtojantis pramonei ir didėjant gamybos apimtims biomasė pamažu buvo išstumta labiau koncentruotų energijos šaltinių -akmens anglių, naftos ir gamtinių dujų. Tačiau jos indėlis energetikoje liko nemažas. Pastaruoju metu iš biomasės pagamintas energijos kiekis pasaulinėje energijos gamyboje sudarė apie 15 procentų. Kai kuriose, ypač mažiau išsivysčiusiose šalyse, biomasės naudojimas energijai gauti yra įspūdingai didelis. Pavyzdžiui, šio dešimtmečio pradžioje Nepale jis sudarė apie 95 proc., Kenijoje - 75 proc., Indijoje - 50 proc., Kinijoje - 33 proc., Egipte ir Maroke - po 20 proc. pagaminamo energijos kiekio. Biomasės, kaip ir kitų atsinaujinančių energijos šaltinių, naudojimo didinimas ypač aktualus pasidarė pastaraisiais dešimtmečiais. Tai lėmė keletas veiksnių. Vienas jų yra neigiama žmo-nijos veiklos įtaka klimato kaitai. Per pastaruosius keletą šimtmečių žmonijos veikla įgavo tokį mastą, kad dėl jos ėmė keistis atmosferos sudėtis. Viena pagrindinių šio reiškinio priežasčių yra ta, kad tenkinant didėjančius energijos poreikius vis daugiau sudeginama kuro ir daugiau šiltnamio efektą sukeliančių dujų (anglies dioksido, azoto oksido, metano ir kt.) patenka į aplinką. Dėl šiltnamio efekto prasidėjo globalinis klimato atšilimas. Jo padariniai gali būti katastrofiški visai žmonijai. Siekiant sustabdyti neigiamus klimato pokyčius 1992 m. birželio mėnesį Rio de Žaneiro konferencijoje 155 šalys pasirašė Jungtinių Tautų Bendrosios klimato kaitos konvenciją. Tarp pasirašiusiųjų buvo ir Lietuva. Konvencijos tikslas yra pasiekti, kad šiltnamio efektu pasižyminčių dujų koncentracijos atmosferoje taip stabilizuotusi, kad pavojingas antropogeninis poveikis netrikdytų klimato sistemos. Tačiau konvencijoje nebuvo numatyti konkretūs atskirų valstybių įsipareigojimai. Tik vėliau, 1997 m. gruodžio 10 dieną, po ilgų derybų ir parengiamojo darbo buvo priimtas Kioto konferencijos protokolas, nurodantis, kokiu procentu konkrečios šalys turi sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimus į atmosferą iki 2008-2012 m. palyginti su baziniais 1990 metais. Pagal šį protokolą JAV įsipareigojo šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimus sumažinti 7 proc., ES šalys (tarp jų ir Lietuva) - 8 proc., Japonija ir Kanada - 6 proc. ir t.t. Kita priežastis, skatinanti atsinaujinančių energijos šaltinių vartojimą, yra ta, kad iškastinio kuro – anglių, naftos dujų ištekliai yra baigtiniai. Prognozuojama, kad dėl šios priežasties kuro, ypač naftos, kainos turi tendenciją augti ir esant tam tikroms, nepalankioms sąlygoms sukelti energetikos krizes. Biomasės ir kitų atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimas didesniu mastu padėtų sušvelninti tokių energetikos krizių pasekmes. 1973 m. krizinė padėtis, kai staigiai išaugo naftos kainos pasaulinėje rinkoje, paskatino daugelį šalių didinti atsinaujinančių energijos šaltinių indėlį energijos gamyboje. Europos Taryba 1996 m. išleido Žaliąją knygą "Energija ateityje: Atsinaujinantys energijos šaltiniai", kurioje numatytas strateginis ES šalių tikslas padvigubinti atsinaujinančių energijos šaltinių indėlį bendrojoje energijos gamyboje ir pasiekti, kad 2010 m. jis sudarytų 12 procentų. Vėliau, 1997 m., buvo parengta Baltoji knyga, kurioje išdėstyta ES strategija ir veiksmų planas, įgalinantis pasiekti užsibrėžtą tikslą. Reikia pripažinti, kad šis tikslas yra ganėtinai ambicingas ir jam įgyvendinti reikės didelių pastangų bei lėšų, turint galvoje tai, kad 1995 m. ES šalių energijos balanse atsinaujinantys energijos šaltiniai sudarė tik apie 5,4 proc. Energijos rūšis 1995m. P/anuo/amas2010m Mtne % Mtne % Bendras energijos suvartojimas 1366 100 1583 100 Vėjo energija 0,35 0,02 6,9 0,44 Hidroenergija didelėsHEf^OMVV) mažosHE(

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!