ДЗ: Контрольная работа вариант 10

Задача 1
На солнечной электростанции башенного типа установлено n=333 гелиостатов, каждый из которых имеет поверхность Fг=37 м². Гелиостаты отражают солнечные лучи на приемник, на поверхности которого зарегистрирована максимальная энергетическая освещенность Нпр = 2,5 МВт/м². Коэффициент отражения гелиостата Rг = 0,8. Коэффициент поглощения приемника Aпр= 0,95. Максимальная облученность гелиостата Нг = 600 Вт/м².
Определить площадь поверхности приемника Fпр и полученную теплоту, вызванную излучением и конвекцией, если рабочая температура нагретого теплоносителя составляет t=600°С. Степень черноты приемника Ɛпр = 0,95. Конвективные потери вдвое меньше потерь от излучения.

Задача 2
Считается, что действительный КПД η·0,5Ƞᴷt океанической ТЭС, использующей температурный перепад поверхностных и глубинных вод (Т1 - Т2) = ΔT и работающей по циклу Ренкина, вдвое меньше термического КПД установки, работающей по циклу Карно, ηᴷt. Оценить возможную величину действительного КПД ОТЭС, рабочим телом которой является аммиак, если температура воды на поверхности океана t1=20°С, а температура воды на глубине океана t2=5°С. Какой расход теплой воды V, м³/ч, потребуется для ОТЭС мощностью N=1 МВт?
Считать, что плотность воды ρ = 1∙10³ кг/м³, а удельная массовая теплоемкость Ср = 4,2∙10³ Дж/(кг∙К).

Задача 3
Определить начальную температуру t₂ и количество геотермальной энергии Е₀, Дж, водоносного пласта толщиной h=0,5 км, при глубине залегания z=3 км, если заданы характеристики породы пласта: плотность ρ_гр = 2700 кг/м³; пористость α = 5%; удельная теплоемкость с_гр = 840 Дж/(кг∙К). Температурный градиент (dT/dz) =30 °С/км.
Среднюю температуру земной поверхности t₀ принять равной 10°С. Удельная теплоемкость воды с_в = 4200 Дж/(кг∙К); плотность воды ρ_в = 1∙10³ кг/м³. Расчет произвести по отношению к площади поверхности F = 1 км². Минимально допустимую температуру пласта принять равной t₁ = 40°С.
Определить также постоянную времени извлечения тепловой энергии τ₀ (лет) при закачивании воды в пласт и расходе ее V = 0,1 м³/(с∙км²). Какова будет тепловая мощность, извлекаемая первоначально (dE/dz)_τ=0 и через 10 лет (dE/dz)_τ=10?

Задача №4

Определить объем биогазогенератора Vб и суточный выход биогаза Vг в установке, утилизирующей навоз от n коров, а также ее тепловую мощность N, Вт. Время цикла сбраживания при температуре t = 25°С, τ = 14 сут; подача сухого сбраживаемого материала от одного животного идет со скоростью W = 2 кг/сут; выход биогаза из сухой массы νг = 0,24 м3/кг. Содержание метана в биогазе составляет 70 %. КПД горелочного устройства η. Плотность сухого материала, распределенного в массе биогазогенератора, ρсух ≈ 50 кг/м3. Теплота сгорания метана при нормальных физических условиях Qᴾн= 28 МДж/м3.
Найти:
Vб -? - объем биогазогенератора
Vг- ? - суточный выход биогаза

​Задача №5

Для отопления дома в течение суток потребуется Q=0,58 ГДж, теплоты. При использовании для этой цели солнечной энергии тепловая энергия может быть запасена в водяном аккумуляторе. Допустим, что температура горячей воды t1=50 °С. Какова должна быть емкость бака аккумулятора V, м³, если тепловая энергия используется в отопительных целях до тех пор, пока температура воды не понизится до t2 =27°C? Величины теплоемкости и плотности воды взять из справочной литературы.
Найти:

V-? - емкость бака аккумулятора

Задача №6
Используя формулу Л.Б. Бернштейна, оценить приливный потенциал бассейна Эпот, кВт∙ч, если его площадь F=4000 км², а средняя величина прилива Rср= 5,0 м
Найти: Эпот - ? - приливный потенциал бассейна

Задача №7
Как изменится мощность малой ГЭС, если напор водохранилища Н в засушливый период уменьшится в n =2 раза , а расход воды V сократится на m=20 %? Потери в гидротехнических сооружениях, водоводах, турбинах и генераторах считать постоянными.

Найти: N/Nзас - ? – уменьшение мощность малой ГЭС в засушливый период.

​Задача №8
Площадь солнечной батареи S=1,2 м², плотность тока j=3·10ˉ³А/см² , плотность излучения G=750 Вт/м².
Определить ЭДС в солнечной батарее при КПД η =0,28

Найти : ЭДС в солнечной батарее Е-?
​