1. Cel ćwiczenia:
   

Celem ćwiczenia jest pomiar zużycia gazu ziemnego i ilości energii elektrycznej wytworzonej układzie kogeneracyjnym w krótkim przedziale czasowym. Dane te pozwolą obliczyć sprawność wytwarzania energii elektrycznej w małym układzie kogeneracyjnym w Laboratorium Energii Katedry Termodynamiki.

1. Wyniki pomiarów:

Godzina pomiaru	Wskazania gazomierza P	Strumień glikolu Vg	T4	T3	T5	Temperatura otoczenia T6	Wskazanie licznika energii elektrycznej
	m^3	l/h	^oC	^oC	^oC	^oC	kWh
t1=16:47	423,700	1056	59,444	50,71	54,71	8,5	1153,1
t2=16:57	423,979	1073	58,921	50,59	50	7,4	1153,5
t3=17:07	424,347	1062	56,71	50,44	49,59	7,33	1154

1. Obliczenia i wyniki:
   

   1. moc cieplna Q oddawana od glikolu do wody w zasobniku i do otoczenia przez wymiennik:

$$\dot{Q_{g}} = \ \dot{V_{g}}\rho c_{g}(T_{7} - T_{9})$$

c_g– ciepło właściwe glikolu ρ– gęstość glikolu

Z tabeli przyjmuję:

$$c_{g} = 3,46\ \frac{\text{kJ}}{\text{kg} \bullet K}\ ;\ \ \ \rho = 1,06\ \frac{\text{kg}}{\text{dm}^{3}}$$

$$\dot{Q_{g1}} = 8,589\ kW$$

$$\dot{Q_{g2}} = 8,713\ kW$$

$$\dot{Q_{g3}} = 8,633\ kW$$

$$\dot{Q_{sr}} = 8,645\ kW$$

$$\dot{P} = \frac{P_{2} - P_{1}}{t_{2} - t_{1}}$$

$$\dot{P} = 0,00055\text{\ \ }\frac{m^{3}}{s}$$

$$\dot{P} = \frac{P_{3} - P_{2}}{t_{3} - t_{2}}$$

$$\dot{P} = 0,000557\ \ \frac{m^{3}}{s}$$

1. sprawność wytwarzania ciepła w układzie skojarzonym:

$$\eta_{q\_ EC} = \frac{\dot{Q}}{\dot{P} \bullet W_{d}}$$

Gdzie:
$W_{d} = 38000\ \frac{\text{kJ}}{m^{3}}$

η_{q_EC_1} = 0, 414 = 41, 4 %

η_{q_EC_2} = 0, 408 = 40, 8 %

1. sprawność wytwarzania energii elektrycznej w układzie kogeneracyjnym z uwzględnieniem potrzeb własnych kogeneratora:

$$N_{el1} = \frac{E_{el2} - E_{el1}}{t_{2} - t_{1}} + N_{w} = 4,0\text{\ kW}$$

$$N_{el2} = \frac{E_{el3} - E_{el3}}{t_{3} - t_{2}} + N_{w} = 5,1\text{\ kW}$$

N_w = 0, 6 kW - jest to zapotrzebowanie wewnętrzne kogeneratora

na zasilanie instalacji elektrycznej i urządzeń wewnętrznych.

Sprawność elektryczna:

$$\eta_{e\_ EC} = \frac{N_{\text{el}}}{\dot{P} \bullet W_{d}}$$

η_{e_EC_1} = 0, 1914 = 19, 14 %

η_{e_EC_2} = 0, 2441 = 24, 41 %

1. chwilowa wartość wskaźnika skojarzenia σ :

$$\sigma = \frac{N_{\text{el}}}{\dot{Q}}$$

$$\sigma_{1} = \frac{N_{el1}}{\dot{Q}} = 0,463$$

$$\sigma_{2} = \frac{N_{el2}}{\dot{Q}} = 0,6$$

1. Wnioski: