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

Размещено на http://allbest.ru

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

1. Цель работы

экономический теплота вода электронагрев

Опытное сравнение экономических затрат и расхода первичного энергоносителя при производстве теплоты в виде горячей воды путем нагрева последней за счет сжигания газа в газовой грелке и за счет электронагрева.

2. Принципиальная схема лабораторного стенда «Установка по производству теплоты»

Лабораторный стенд «Установка по производству теплоты» представляет собой стол, на котором закреплены газовая горелка, электронагревательный элемент и панель схемы измерений (фото, рис.18). К каждому из нагревательных элементв подведены источники питания. Схема топливоподачи для газовой горелки 4 (рис.19,а) представляет собой баллон с газом 1 (рис.16,а), подключенный к штуцеру подвода газа питающего шланга. Нагревательный элемент 3 (рис.19,б) питается от сети напряжением 220В.

Рис.18. Лабораторный стенд «Установка по производству теплоты»

3. Ход работы

В ходе лабораторной работе необходимо измерить:

- расход газа (для газовой горелки);

- время нагрева до кипения газом;

- ток;

- время нагрева до кипения электроэнергией.

Для эксперимента с целью получения более точных результатов необходимо проводить ряд испытаний. Емкость наполняют жидкостью (водой) от 0,2 до 1,5 литров нарастающим итогом. При каждом доливе воды замеряют время нагрева до кипения. При проведение эксперимента на газовой горелке, расход топлива определяют по показаниям расходомера. Во втором случае расход энергии определяется величиной тока протекающего через электронагреватель. Действующее значение тока определяется по показаниям амперметра. По результатам измерений выполняются расчеты и делаются выводы.

4. Указания к выполнению работы

На заданных режимах измеряются основные параметры и вносятся в табл.4.1.

Таблица 4.1Таблица измерений

* - i=1…5 - номер эксперимента;

** - задается по нарастающей преподавателем от 0,2 до 1,5 л;

** - определяется как среднее арифметическое результата трех измерений

По результатам измерений определяются основные параметры и заносятся в табл. 4.2 и табл.4.3.

Таблица 4.2 Сравнение экономических затрат

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

** 21795 - низшая теплота сгорания пропана в ккал/кг; 8555 - низшая теплота сгорания метана в ккал/кг;

*** 0,1 - коэффициент пересчета;

**** 220 - напряжение на нагревательном элементе, В; 1000 - коэффициент пересчета;

***** 3600 - число секунд в часе;

****** 100 - коэффициент пересчета

Таблица 4.3 Сравнение расхода первичного энергоносителя

* 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; _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.

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.20. Сравнение стоимости затрат на газ и электроэнергию

Рис.22.Сравнение первичного энергоносителя при производстве теплоты разными способами

5. Содержание отчета

· Цель работы.

· Принципиальная схема лабораторной установки.

· Таблица измерений (табл.4.1).

· Таблицы расчетов (табл.4.2, табл.4.3).

· 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.

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.

Размещено на Allbest.ru