Politechnika Rzeszowska
Energetyka
Elektroenergetyka
Rok ak. 2013/14, sem. letni
Zadania zaliczeniowe, seria 1.2
115
Wind generator is to be installed 30 meters above the ground level. Meteorological data concerning the statistical wind velocity distribution pear year in this geographical region and measured 2 meters above the ground level are given in the table.
Wind velocity [m/s] |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
24 |
part/a [%] |
2 |
15 |
36 |
21 |
12 |
6 |
5 |
3 |
Task: evaluate the electrical energy produced per year in this power plant. Take into account the following assumptions:
the wind velocity behind the vane is equal 0,6 the value of the wind velocity before it,
the diameter of the vane is 6,0 meters.
116
Strumień wodny ma przekrój trapezoidalny symetryczny, szerokość koryta na brzegu wynosi 4 metry, szerokość dna jest równa 2 metry, głębokość koryta wynosi 1,5 metra, prędkość wody 1,3 m / s, możliwość spiętrzenia wody 12 m. Jaką moc elektryczną można uzyskać z elektrowni wodnej, zbudowanej w tych warunkach ? Porównać tę moc z mocą elektrowni wiatrowej o średnicy okręgu, zataczanego przez wirnik równej 4 metry przy prędkości wiatru na wysokości 2 m nad gruntem, równej 13 m. Wiatrak jest zainstalowany na wysokości 25 m. Przyjąć prędkość wiatru za wirnikiem równą 0,65 prędkości przed nim.
117
Średni dopływ wody do zbiornika na rzece nizinnej jest równy 400 m3/s, minimalny odpływ ma wynosić 250 m3/s, spad użyteczny jest równy 10 m. Turbina ma „przełyk zainstalowany” równy 650 m3/s . Elektrownia pracuje z wyrównaniem dobowym.
Obliczyć:
1. czas pracy elektrowni z mocą szczytową,
2. wartość mocy szczytowej,
3. energię wytwarzaną w ciągu doby przy pracy z wyrównaniem dobowym,
4. energię wytwarzana przy pracy przepływowej elektrowni bez wyrównania dobowego.
Wybrać rodzaj turbiny.
118
Dom mieszkalny, powierzchnia 180 m2, wolnostojący.
Przyjąć zapotrzebowanie mocy na ogrzewanie budynku 0,09 [kW/m2]
Obliczyć koszt rocznego ogrzewania (koszty surowca) w wykonaniu:
- piecem węglowym,
- piecem gazowym,
- piecem olejowym,
- elektrycznie
2. W pobliżu ustawiono wiatrak o średnicy 4 m., napędzający prądnicę. Założenie: rozkład zmiennej prędkości wiatru w roku zastępuje się wiatrem o prędkości 8 m w ciągu 15 % czasu pełnego roku. Obliczyć energię, jaką można uzyskać w ciągu roku z wiatraka.
Przyjąć końcową sprawność elektrowni wiatrowej równą 60 %.
119
Zużycie gazu w Polsce zależy od okresu roku i temperatury i wynosi w przybliżeniu: a) surowa zima (duże mrozy) - około 70 mln m3/dzień, b) zima przeciętna - około 50 mln m3/dzień, c) zima łagodna - około 40 mln m3/dzień, d) lato - około 20 mln m3/dzień.
Przeliczyć podane wartości dziennego zużycia gazu na równoważne ilości energii elektrycznej oraz ilości zapotrzebowania umownego węgla na jej wytworzenie.
1
13_14_Seria_1.2