31

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра электроснабжения

и применения электрической энергии в с.х

Сд.08 возобновляемые источники энергии

Методические указания

к практическим занятиям

специальность

280402 Природоохранное обустройство территорий

Уфа 2013

УДК 620.92

ББК 31.15 

Г46

Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета землеустройство и лесного хозяйства для студентов.

(протокол №__ от «____» ____________ 2013 г)

Составитель: к.т.н. Галимарданов И.И.

Рецензент заведующий кафедрой «Электрические машины и электрооборудование», д.т.н., профессор Аипов Р.С.

Ответственный за выпуск: зав. кафедрой электроснабжения и применения электрической энергии в с.х.,

д.т.н. Галиуллин Р.Р.

г. Уфа, БГАУ, кафедра электроснабжения и применения электрической энергии в с.х.

ОГЛАВЛЕНИЕ

	Введение	4
1.	Практическое занятие №1. Расчёт гелиоустановки с плоскими солнечными коллекторами.	5
2. 3.	Практическое занятие №2. Расчет конструктивных и технологических параметров гидроэлектростанции с поперечно-струйной турбиной. Практическое занятие №3. Расчет ветроэлектростанции с горизонтальной осью колеса	9 15
4.	Практическое занятие №4. Расчет ветронасосной установки.	19
5.	Практическое занятие №5. Расчёт биогазовой установки.	22
6.	Библиографический список	30

Введение

Методические указания предназначены для студентов специальности 280402 «Природоохранное обустройство территорий», выполняющих решения задач на практических занятиях по дисциплине «Возобновляемые источники энергии».

Целью настоящих методических указаний является практическое закрепление теоретических знаний по расчету и проектированию солнечных, биогазовых, гидро- и ветроэнергетических установок.

Студент должен получить навыки расчета электрических, тепловых и геометрических параметров, а так же конструктивного проектирования всех видов энергетических установок на возобновляемых источниках энергии.

В методических указаниях приведены краткие теоретические сведения по разделам дисциплины, методики расчёта задач, позволяющие студенту самостоятельно выполнить задание.

Практическое занятие №1 Расчёт гелиоустановки с плоскими солнечными коллекторами.

Цель занятия: изучение особенностей использования солнечной энергии для получения тепловой энергии и методики расчёта параметров и выбора оптимальной площади плоских солнечных коллекторов для животноводческого хозяйства.

1.1 Методика расчёта

1. Суммарная солнечная радиация, поступающая на горизонталь­ную и наклонную поверхности:

а) величина солнечной энергии Н (МДж/м²), поступающей на горизонтальную поверхность, в среднем за день данного месяца:

, (1.1)

где Н₀–солнечная постоянная (эталонное значение суммарной солнечной энергии), 1353 Вт/м²; S₀ – возможная дневная продолжительность солнечного сияния по месяцам, ч; S – действительная дневная продолжительность солнечного сияния по месяцам, ч; a, b – постоянные коэффициенты.

б) уровень солнечной энергии, поступающей на наклонную поверхность в среднем за день данного месяца:

, (1.2)

где R– отношение среднемесячных дневных приходов суммарной энергии на наклонную и горизонтальные поверхности (см.таблицу 1.3).

2. Дневная удельная теплопроизводительность гелиоустановки в i–м месяце.

, МДж/м² (1.3)

где F_R – коэффициент, связанный с эффективностью переноса тепла от пластины коллектора к жидкости, отводящей тепло, зависит от конструкции поглощающей пластины и расхода теплоносителя через коллектор;– приведённая поглощательная способность, учитывающая результирующее влияние оптических свойств материалов коллектора; U_L– коэффициент тепловых потерь, учитывающий возможные суммарные потери с единицы площади коллектора, .

Температура на входе в коллектор определяется по выражению

, (1.4)

где Т_б – температура воды в баке аккумуляторе к концу дня; Т₀- температура окружающего воздуха;

3. Потребное количество энергии для нагрева воды за месяц:

, (1.5)

где N-число дней в месяце;n₁- количество животных;m₁ - суточная норма расхода воды на голову, кг;

4. Необходимая площадь гелиоустановки в i-м месяце:

м²(1.6)

5. Коэффициент обеспеченности

(1.7)