Проект Усовершенствование газовых отопительных приборов. Работу выполнили: Айдарова Д. Петриева А. Свистунов И. Презентацию выполнила: Петриева А. Ученики 10 М класса Гимназии 22 Руководитель: Теслюк А.В Преподаватель физики
Использование альтернативных источников энергии а)Солнечное излучение Найдем время выработки энергии солнечной батареи: N=60Вт. $=1500руб.=742,6кВт*ч E= Дж Оценивая работу батареи как 10 часов в сутки, находим время окупаемости батареи.
Вторичное использование потерянной энергии.
Пусть газ совершает некоторый производный термодинамический цикл. В режиме работы термодинамического двигателя (1а2в) газ совершает работу А, очевидно равную площади фигуры внутри цикла. На некоторых участках цикла (1а2) газ получает тепло от нагревателя, а на некоторых (2в1) отдает тепло холодильнику. В этом случае КПД цикла в прямом направлении определяется как Вторичное использование потерянной энергии. Если пустить цикл в обратном направлении, то на участке 1в2 будет отбираться тепло от холодильника и передаваться нагревателю на участке 2а1. Работа газа А теперь будет отрицательной, т.е. для совершения данного цикла работу должны совершить внешние силы. а количество теплоты просто поменяет свой знак: Очевидно, что при таком режиме работы затратами является работа, совершенная внешними силами ( а пользой – то количество теплоты, которое передается нагревателю ( ) и КПД данного обратного цикла определяется как )
Cвяжем КПД прямого и обратного циклов: Вторичное использование потерянной энергии.
Найдем КПД холодильной машины: Температура нагревателя (жилое помещение) Температура холодильника (окружающая среда) Решение:
Вторичное использование потерянной энергии. Марка, модельМощность обогрева (Вт) Потребляемая мощность (Вт) Отношение LG (SO7LHR) ,3 LG (LGO9LH) VITEK (VT- 2012) ,4 VITEK(VT- 2018) ,8 Данные, собранные с реальных кондиционеров, имеющихся в продаже в городе Майкопе.
Вторичное использование потерянной энергии. Найдем энергию, полученную на один рубль от энергии и от сжигании газа: Рассчитаем массу газа в 1 Молярная масса: природный газ – пропан-бутановая смесь
Вторичное использование потерянной энергии. По уравнению Менделеева-Клаперона Найдем количество теплоты, выделившейся при сгорании природного газа
Вторичное использование потерянной энергии. горение газ воздух Газовая турбина
Усовершенствование газовых отопительных приборов. Холодная вода из системы отопления Горячая вода в систему отопления газ Нагревательный блок Компрессор Охлаждающий блок Турбина Клапан Схема устройства нагреватель ного котла
Усовершенствование газовых отопительных приборов. Горение газа Турбина Работа компрессора теплового насоса Теплопотери турбины Котел Вода в котле Потери 5% 1Дж 0,7Дж0,3Дж 3,09Дж 0,7Дж 3,6Дж 0,15Дж
Усовершенствование газовых отопительных приборов. За счет работы компрессора в количестве 0,3 Дж мы получаем в 10,3 раза больше тепла: В заключении, мы потеряем 5% тепла на теплообмен с окружающей средой, в результате остается: Аналогично расчет для котла. За счет энергии 1 Дж вода в котле получает количество теплоты равное 0,95Дж: Таким образом котел новой конструкции оказывается в К раз экономичнее:
C точки зрения простого обывателя это означает, что в начале каждого месяца ему придется платить за потребление газа не 1500р, а в 3,8 раза меньше, а именно 395р.