- •Національний технічний університет україни
- •С.О. Кудря, в.М. Головко
- •Передмова
- •1. Принципи конструювання
- •1.1. Мета та завдання конструювання
- •1.2. Економічні засади конструювання
- •1.3. Поняття корисної віддачі та довговічності
- •1.4. Експлуатаційна надійність
- •1.5. Уніфікація виробничих рішень
- •1.6. Утворення номенклатури та рядів об’єктів виробництва
- •1.7. Загальні правила та методичні положення конструювання
- •Контрольні запитання до розділу 1
- •2. Конструювання вітроенергетичних установок
- •2.1. Загальні підходи до побудови систем вітроенергетичних установок
- •2.2. Вихідні положення до розрахунку вітроенергетичних установок
- •2.3. Аеродинамічний розрахунок ротора вітроустановки
- •Для крильчастих роторів поверхня обмаху становить
- •2.4. Визначення навантажень на елементи систем регулювання вітроустановок
- •2.5. Опори вітроустановок
- •2.6. Схеми генерування електричної енергії вітроустановками
- •2.7. Приклади розрахунків
- •Контрольні запитання до розділу 2
- •3. Конструювання сонячних енергетичних установок
- •3.1. Загальні підходи до побудови теплових сонячних енергетичних установок
- •Для окремої точки векторного простору співвідношення (3.1) становитиме:
- •Примітка: чисельник: дані за змінного кута нахилу;
- •3.2. Розрахунок фотоелектричних перетворювачів (сонячних батарей)
- •3.3. Приклади розрахунків
- •Контрольні запитання до розділу 3
- •4. Конструювання малих гідроелектростанцій
- •4.1. Основні схеми та склад споруд малих гідроелектростанцій
- •4.1.1. Схеми пригребельних гідроелектростанцій
- •4.1.2. Дериваційні схеми гідроелектростанцій
- •4.1.3. Гребельно-дериваційні (змішані) схеми гідроелектростанцій
- •4.1.4. Основні стадії проектування малих гідроелектростанцій
- •4.2. Гідрологічні та гідроенергетичні розрахунки під час конструювання малих гідроелектростанцій
- •4.2.1. Основні показники гідрологічних розрахунків
- •4.2.2. Методи оцінювання норми стоку
- •4.2.3. Визначення об’єму водосховища
- •4.2.4. Гідроенергетичні розрахунки
- •4.3. Турбіни малих гідроелектостанцій
- •4.3.1. Активні турбіни
- •4.3.2. Реактивні турбіни
- •4.4. Електрообладнання малих гідроелектростанцій
- •4.4.1. Вибір потужності генератора електростанції
- •4.4.2. Синхронні генератори
- •4.4.3. Асинхронні генератори
- •4.4.4. Автоматизація гідроелектростанцій
- •4.5. Приклади розрахунків
- •10. Визначення максимальних витрат весняного паводка, м3/с;
- •Контрольні запитання до розділу 4
- •5. Конструювання біогазових установок
- •5.1. Технологічна схема біогазової установки
- •Вміст органічних речовин у біомасі, що піддається ферментації, становить, %: – у стоках – 0,04…0,06;
- •5.1.1. Збирання та підготовка вхідної сировини
- •5.1.2. Метанове бродіння
- •5.1.3. Розподіл продуктів ферментації (бродіння)
- •5.1.4. Використання продуктів ферментації
- •5.2. Розрахунок основних блоків технологічного обладнання біогазових установок
- •5.2.1. Обладнання для підготовки вхідної маси
- •5.2.2. Визначення основних параметрів метантенка
- •5.2.3. Визначення основних параметрів газгольдера
- •5.2.4. Розрахунок кількості теплоти в установці
- •5.2.5. Визначення вихідних показників установки
- •5.3. Приклади розрахунків
- •Контрольні запитання до розділу 5
- •6.1. Структурні схеми геотермальних установок
- •6.1.1. Принципові схеми систем геотермального теплопостачання
- •6.1.2. Розрахунок об’єму видобування термальної води для забезпечення теплового навантаження системи з догріванням від пікової котельні
- •6.1.3. Кількість видобувних та поглинальних свердловин
- •6.2. Розрахунок теплообмінного обладнання геотермальних установок
- •6.2.1. Розрахунок потужності насоса для закачування теплоносія в поглинаючу свердловину
- •6.3. Приклади розрахунків
- •Контрольні запитання до розділу 6
- •Список літератури
- •Предметний покажчик
4.5. Приклади розрахунків
Гідрологічний розрахунок
Дано: річка басейну середнього Дніпра; площа водозбору F = 600 км2. Гідрологічних даних немає.
За картою ізоліній водотоку приймаємо норму стоку М0 = 3 л/с.
Середні багаторічні витрати річки становлять, м3/с:
Q0 = M0F = 3 600 = 1,8.
Стік середнього року, млн м3:
W0 = Q0T = 1,8 31,54 106 = 56,77 106 = 57.
Коефіцієнт варіації багаторічного стоку
Cv = 0,723 – 0,213lgM0 – 0,063lg(F + 1) = 0,723–0,213lg3 – 0,063lg601 = 0,446.
5. Коефіцієнт асиметрії cs= 2 Cv = 0,9.
6. Середньорічні витрати наведені у таблиці:
Найменування |
Позна-чення |
Забезпеченість, % |
||||||||||||
1 |
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
75 |
90 |
95 |
99 |
||
Відхилення ординати за Cv = 1 та Cs = 0,9 |
Ф |
2,96 |
1,86 |
1,34 |
0,77 |
0,4 |
0,11 |
–0,15 |
–0,38 |
–0,61 |
–0,73 |
–1,15 |
–1,35 |
–1,66 |
Відхилення ординати за Cv = 0,45 |
ФСv |
1,33 |
0,84 |
0,6 |
0,35 |
0,18 |
0,049 |
–0,068 |
–0,171 |
–0,275 |
–0,329 |
–0,518 |
–0,608 |
–0,747 |
Модульний коефіцієнт за Cv = 0,45 |
k = Ф Cv + 1 |
2,33 |
1,84 |
1,6 |
1,35 |
1,18 |
1,049 |
0,932 |
0,829 |
0,725 |
0,671 |
0,482 |
0,392 |
0,253 |
Середні річні витрати, м/с |
KQ0 |
4,19 |
3,31 |
2,88 |
2,43 |
2,12 |
1,89 |
1,68 |
1,49 |
1,31 |
1,21 |
0,87 |
0,71 |
0,46 |
7. Теоретична крива забезпечення витрат річкою:
8. Внутрішній розподіл стоку річки
Місяці та декади |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
||||||||
Показники |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
||||||||
Коефіцієнт для рік середнього Дніпра (К) |
0,3 |
0,3 |
0,5 |
2,2 |
8,0 |
2,8 |
1,9 |
1,3 |
0,9 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,7 |
0,7 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
0,5 |
Витрати, м3/с (KQ0) |
0,54 |
0,54 |
0,9 |
4,0 |
14,4 |
5,0 |
3,4 |
2,3 |
1,6 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
1,3 |
1,3 |
1,1 |
1,4 |
1,8 |
0,9 |
9. Гідрограф витрат: