Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
|
1 Какие цели преследует требование экономного расходования электрической энергии. Значительная территория Казахстана и низкая плотность населения в сельской местности обуславливают наличие сельских линий электропередач большой протяженности, составляющей около 360 тыс. км. Содержание таких электрических сетей, равно как и значительные потери электроэнергии в них при передаче (25-50%), в значительной степени повышают стоимость электроэнергии на местах. Экономической альтернативой для энергоснабжения отдаленных потребителей может служить создание местных электрогенерирующих мощностей, использование на местах нетрадиционных и возобновляемых источников неисчерпаемой энергии. Развитие новых источников энергии в связи с тем что запасы угля, нефти и тд не безграничны и следует экономить пока не будут в достаточной степени развиты другие источники. Ветроэнергетика рассматривается не только как источник энергии. Она обеспечивает социально-экономическое развитие, поддерживает энергетическую безопасность и снижает зависимость экономик от цен на топливо, создает рабочие места и создает возможности сокращения выбросов парниковых газов. Основной целью Национальной Программы развития ветроэнергетики является использование значительного ветрового потенциала Казахстана в производстве электроэнергии для обеспечения устойчивого социального и экономического развития страны на основе сохранения окружающей среды и невозобновляемых запасов органического топлива и во исполнение международных обязательств Республики Казахстан по Рамочной Конвенции ООН по изменению климата, Законов РК «О Энергосбережении», «Об электроэнергетике», Государственной Программы развития электроэнергетики до 2030г, Программы развития единой электроэнергетической системы РК на период до 2010 и на перспективу до 2015г, Стратегии индустриально- инновационного развития Казахстана до 2015г. |
2 Как может быть достигнуто снижение концентрации парниковых газов в атмосфере Земли. Введением запрета на использование угля и нефтепродуктов для выработки электроэнергии. Человечество не может существовать и развиваться без электрической и тепловой энергии и требует неуклонного наращивания их производства. В связи с этим существует несколько стимулов использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. Первый стимул – обеспечить прирост выработки электроэнергии и предотвратить экологическую катастрофу, сохранить природу для будущих поколений. Главным направлением решения этой задачи является переход энергетических систем на использование экологически чистых энергетических ресурсов – энергии ветра, Солнца, тепла Земли, движущейся воды, которые не дают избыточного повышения энтропии окружающего пространства и эмиссии парниковых газов. Республика Казахстан является участником Рамочной Конвенции ООН по изменению климата и имеет международные обязательства по снижению влияния энергетики на климат планеты. Сокращение выбросов парниковых газов энергетическими установками может быть осуществлено за счет изменения структуры генерирующих мощностей, повышения энергоэффективности при потреблении энергии и увеличения использования возобновляемых источников энергии. Ветроэнергетика рассматривается не только как источник энергии. Она обеспечивает социально-экономическое развитие, поддерживает энергетическую безопасность и снижает зависимость экономик от цен на топливо, создает рабочие места и создает возможности сокращения выбросов парниковых газов |
|
4 Какими общими свойствами обладают НИЭР и ВЭР. Общими свойствами и признаками неисчерпаемых энергетических ресурсов являются: - цикличность, связанная с вращением Земли и Солнечной активностью; - зависимость от погодных условий и прозрачности атмосферы; - зависимость от геологического строения Земли, рельефа местности; - необходимость для энергетических установок малой и средней мощности применения накопителей хаотически поступающей энергии для использования ее по мере надобности. (я хз) |
3 Что такое неисчерпаемые энергетические ресурсы Земли. Нетрадиционные источники энергии: а. Ветровая энергия б. Геотермальная энергия в. Тепловая энергия г. Энергия приливов и отливов д. Энергия морских течений е. Энергия Солнца ё. Водородная энергия |
|
5 Как оценивается потенциал неисчерпаемых и возобновляемых энергетических ресурсов в Казахстане В Республике Казахстан создание и развитие энергетики, использующей нетрадиционные и возобновляемые источники энергии определено законами РК « Об энергетике» и «Об энергосбережении», « Стратегией развития государства до 2030 года», рядом постановлений правительства. продолжается изучение доступного технически и экономически выгодного потенциала неисчерпаемых и возобновляемых энергетических ресурсов (НИЭР) и (ВЭР) в регионах; Основной целью Национальной Программы развития ветроэнергетики является использование значительного ветрового потенциала Казахстана в производстве электроэнергии для обеспечения устойчивого социального и экономического развития страны на основе сохранения окружающей среды и невозобновляемых запасов органического топлива и во исполнение международных обязательств Республики Казахстан по Рамочной Конвенции ООН по изменению климата, Законов РК «О Энергосбережении», «Об электроэнергетике», Государственной Программы развития электроэнергетики до 2030г, Программы развития единой электроэнергетической системы РК на период до 2010 и на перспективу до 2015г, Стратегии индустриально- инновационного развития Казахстана до 2015г. Потенциал ветровой энергии Казахстана во много раз превышает современное потребление электроэнергии. По некоторым оценкам он составляет около 1820 млрд. кВтч в год и распространен на значительной территории страны. По международным стандартам данные об энергетическом потенциале ветра получают с помощью мачт высотой 30-45 метров, на которых установлены соответствующие приборы – анемометры для измерения скорости ветра, флюгеры для определения направления, термометры и приборы для |
измерения влажности ветра. Получаемые в течении как минимум одного года данные с использованием спутниковых систем передаются в центр сбора информации, обрабатываются по специальным методикам и выдаются в виде энергетического потенциала ветра и розы ветров. Такие измерения были выполнены в Джунгарских воротах и Шелекском коридоре, где среднегодовая скорость ветра составила порядка 7,5м/с и 5,8 м/с с энергетическим потенциалами 525Вт/м2 и 240 Вт/м2, соответственно. Суммарный годовой потенциал солнечной энергии на территории Казахстана оценивается порядка 340 млрд.тонн условного топлива. Источник лучистой энергии - Солнце - раскалённый плазменный шар радиусом 696 тыс.км. Светимость Солнца 3,86х10 в 23 степени кВт, эффективная температура поверхности около 6000 К, химический состав: водород - около 90% , гелий – 10%, другие элементы – менее 0,1%. Солнечный элемент представляет собой плёночную структуру, в которой под действием сета происходят P-N переходы, а на освещённом и теневом электродах возникает разность потенциалов, способная обеспечить протекание тока по замыкающим электроды проводникам. Излучение Солнца является энергетической основой производства низкопотенциального тепла, используемого в системах отопления зданий и горячего водоснабжения для бытовых нужд. Рабочие органы солнечных нагревательных установок - гелионагреватели, являются самостоятельными отдельными устройством или входящими в архитектурное решение зданий. Гелионагреватели. По оценкам общий возможный энергетический потенциал использования гелионагревателей для теплоснабжения городов и населенных пунктов Казахстана составляет около 10 млн. тут, что составляет более 12 % от общего потребления топлива. |
|
6 Состояние ветроэнергетики и солнечной энергетики в мире Ветроэнергетические ресурсы Земли неиссякаемы и носят глобальный характер. Ветроэнергетические ресурсы не добываются. Они проявляются в большей или меньшей степени на различных широтах. Сильные ураганы, где скорость ветра в порывах достигает 45 – 60 м/с, сопровождающиеся ливнями и затоплениями больших территорий, свидетельствуют об изменении климата и увеличении в составе атмосферы конденсируемой части продуктов сгорания углеводородного топлива - водяного пара и переноса ее воздушными течениями по планете. В решении проблем сохранения климата Земли важнейшая роль принадлежит ветроэнергетике, каждый киловатт час которой предотвращает сжигание 320 – 350 Г угля. Ветроэнергетика является наиболее динамично развивающимся коммерческим видом использования возобновляемых, точнее, неисчерпаемых энергетических ресурсов земли. В настоящее время установленная мощность ветроэлектростанций (ВЭС) в мире составляет более 80 000 МВт, или 1,8% мировой генерирующей мощности. Происходит постоянный прирост мощности ВЭС до 20-30% в год. Интерес к развитию ветроэнергетики объясняется следующими факторами:
Сегодня более 70 стран мира имеют ВЭС в структуре электроэнергетики. Лидерами по установленной мощности ВЭС являются: Германия, Испания, США, Индия и Дания. Ряд других стран, включая Италию, Англию, Китай Японию, Португалию, Испанию имеют мощности ВЭС более 1000 МВт каждая. Предполагается, что уже к 2013г установленная мощность ВЭС в мире составит около 150 000 МВт. Ветроэнергетика рассматривается не только как источник энергии. Она обеспечивает социально-экономическое развитие, поддерживает энергетическую безопасность и снижает зависимость экономик от цен на топливо, создает рабочие места и создает возможности сокращения выбросов парниковых газов. Солнечная энергия должна играть заметную роль в обеспечении энергией, сокращении использования природных ресурсов и уменьшении деградации окружающей среды. Источник лучистой энергии - Солнце - раскалённый плазменный шар радиусом 696 тыс.км. Светимость Солнца 3,86х10 в 23 степени кВт, эффективная температура поверхности около 6000 К, химический состав: водород - около 90% , гелий – 10%, другие элементы – менее 0,1%. Источник энергии Солнца – ядерные превращения водорода в гелий в центральной области Солнца, |
где температура около 15 млн К. Энергия из недр Солнца к его поверхности переносится излучением, а затем во внешнем слое, толщиной около 0,2 радиуса шара – конвекцией. Интенсивность плазменных процессов на Солнце периодически – через 11 лет меняется. На Землю, находящуюся от Солнца на расстоянии 149 млн км поступает поток солнечной лучистой энергии мощностью около 2 1017Вт. Фотоэлектрический эффект и солнечная батарея являются основой новой отрасли энергетики – «фотовольтаики» - использования солнечного света для производства электрической энергии. Солнечный фотоэлемент изготавливается из пластины полупроводникового материала, например, кремния со строго дозированным содержанием специальных добавок, создающих области с P- и N- типами проводимости, размещаемой между электродами. Нижний электрод – пластина, верхний электрод – тонкие токосъемные сетки, которые предназначены для припайки к ним проводников. При использовании в качестве солнечного элемента аморфного или кристаллического кремния коллекторными материалами служат олово или индий. Полученные после сборки пластин ячейки в зависимости от размеров характеризуются величиной вырабатываемого ими напряжения и тока, пропорционально падающему на них излучению. Солнечный элемент представляет собой плёночную структуру, в которой под действием сета происходят P-N переходы, а на освещённом и теневом электродах возникает разность потенциалов, способная обеспечить протекание тока по замыкающим электроды проводникам. Это новый тип электростанций считается способным конкурировать со станциями, работающими на мазуте, газе и, тем более, на угле. Во многих странах мира успешно эксплуатируется СЭС мощностью от 10 МВт (площадь 52 Га, 1818 гелиостатов, бойлер на высоте 95 м, температура пара 510 С) до 100 МВт в Европе – Испания, Сицилия, Франция, Италия. В Японии наряду с несколькими действующими СЭС мощностью порядка 10 МВт сооружается СЭС мощностью 1000 МВт с гелиостатами площадью 30 км 2 в море на мелководье. Тепловая мощность СЭС определяется из соотношения: здесь Ео – солнечная радиация кВт/м2; Fз – площадь зеркал; Rз – отражательная способность зеркал (0,75); cos = 0.75 – 0.8, учитывает угол падения излучения на гелиостаты при постоянном слежении за Солнцем и импульсном движении; As = 0,93-0,95 - коэффициент поглощения поверхности котла; Кзап. - коэффициент запыления = 0,85 при периодической чистке поверхности зеркал; K тп = 0,85-0,95 - коэффициент тепловых потерь, N сн = мощность электроприемников собственных нужд станции – питательных насосов, электроприводов поворота зеркал, наружное и внутреннее освещение. |
|
7 Природа ветра, как образуется ветер. Горизонтальное движение воздуха, происходящее в результате скольжения Земли относительно своей атмосферы, а также под воздействием силы барического градиента, вызванной различием в температурных режимах больших площадей суши и воды, и отклоняющей силы вращения Земли, а также силы трения воздушных масс о поверхность Земли носит название «ветер». В понятии ветра различаются числовая величина скорости ветра, выражаемая в м/с, км/ч, «узлах» и условных единицах (баллах), и направление, откуда дует ветер. Скорость и направление ветра всегда в большей или меньшей степени непрерывно колеблются, поэтому их обычно определяют, как осредненные величины за некоторый промежуток времени. Наличие сильных колебаний режима ветра, обусловленных турбулентностью, отмечается особо как порывистость или шквальность. Порывистость ветра – наличие в воздушном потоке значительных колебаний скорости и направления с временными интервалами в несколько десятков секунд. Шквальность – резкое усиление и ослабление ветра в течение короткого времени, сопровождающегося также изменениями его направления, продолжительностью несколько минут или десятков минут. |
Ветер со скоростью порядка 5 – 8 м/с считается умеренным, выше 14 м/с – сильным; выше 20 – 25 м/с – штормовым, а выше 30 – 35 м/с – ураганом. При порывах и сильных шквалах скорость ветра может превышать 50 м/с, а в отдельных случаях достигать 100 и более м/с. У поверхности Земли на небольших участках и на короткое время может устанавливаться полное безветрие – штиль. Муссоны – устойчивые ветры в переменно противоположных направлениях, меняющихся два раза в год. Зимние муссоны чаще направлены с суши на океан, летние – с океана на сушу и сопровождаются обильными осадками.. Пассаты – устойчивые на протяжении года воздушные течения в тропических широтах над океанами. В Северном полушарии направление пассатов преимущественно северо-западное, в Южном – юго-восточное.. Над пассатами в противоположном им направлении дуют антипассаты. Циклоны – области пониженного давления размерами в несколько тысяч км, образуются системой ветров, дующих против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке – в Южном, скорость ветра в циклоне достигает 100 м/с и выше. Существуют также антициклоны – области повышенного давления, размерами также в несколько тысяч км, образующиеся системой ветров, дующих по часовой стрелке в Северном полушарии и против – в Южном, характеризующиеся слабыми ветрами. |
|
8 Основные параметры ветра В параметры скорости ветра входит ряд показателей – порывистость, шквальность и максимальная скорость в порыве Порывистость ветра – наличие в воздушном потоке значительных колебаний по скорости и направлению с временными интервалами в несколько десятков секунд. Амплитуда порыва достигает значения, в 2 раза превышающего среднюю скорость. Время возрастания скорости в порыве оказывается примерно равным времени ее снижения, а максимальная величина изменения скорости более чем в 2 раза превышает ее амплитуду. За время, порыва энергия ветро вого потока может изменяться в восемь и более раз. Шквальность – резкое усиление и ослабление ветра в течение короткого времени, продолжительностью до нескольких десятков минут, сопровождающееся также изменениями его направления. Направление ветра является самым сложным параметром воздушных течений при реализации его энергии для выработки электроэнергии. Дело в том, что полноценное восприятие энергии ветра ветродвигателем достигается лишь тогда, когда плоскость ветровоспринимающей поверхности традиционного пропеллерного ветроколеса строго перпендикулярна направлению ветра. Направление ветра измеряется флюгерами разных типов и изображается в виде «розы ветров», суммирующей результаты всех наблюдений по срокам наблюдения с усреднениями. Направление ветра является самым сложным параметром воздушных течений при реализации его энергии для выработки электроэнергии. Дело в том, что полноценное восприятие энергии ветра ветродвигателем достигается лишь тогда, когда плоскость ветровоспринимающей поверхности традиционного пропеллерного ветроколеса строго перпендикулярна направлению ветра. |
Направление ветра измеряется флюгерами разных типов и изображается в виде «розы ветров», суммирующей результаты всех наблюдений по срокам наблюдения с усреднениями. В Метеорологическом бюллетене направление ветра характеризуется в таких категориях, как «ветер западных направлений, ветер северных направлений, ветер юго – восточный, ветер юго – восточный с переходом на западный» и тому подобное, при этом фиксируется в % повторяемость направления по 8 румбам во времени. Годовая роза ветров Особо важным для пропеллерных ветроагрегатов являются такие параметры ветра, как частота смены направления, скорость изменения направления, длительность случая существования ветра в одном направлении, поскольку плоскость вращения ветроколеса должна быть перпендикулярна направлению ветра в каждый момент времени. Это определяет тяговое усилие лопастей и в конечном итоге мощность ветроагрегата и выработку энергии. При отклонении угла встречи потока с плоскостью вращения ветроколеса пропеллерных ветроагрегатов от 90º мощность их уменьшается вплоть до 0. Влияние соответствия угла установки ветроколеса «на ветер» может быть учтено введением в формулу, определяющую мощность ветроколеса параметра «коэффициент использования направления» (КИН) – Cоsυ, изменяющегося от 1 до 0, где υ - угол между плоскостью вращения ветроколеса и вектором скорости набегающего потока воздуха, а также «коэффициента использования направления» z, характеризующего изменчивость направления ветра во времени с размерностью º/С. кВт, здесь F – площадь ветровоспринимающей поверхности. |
|
9 Какие градации содержит шкала скорости ветра. Ветер со скоростью порядка 5 – 8 м/с считается умеренным, выше 14 м/с – сильным; выше 20 – 25 м/с – штормовым, а выше 30 – 35 м/с – ураганом. При порывах и сильных шквалах скорость ветра может превышать 50 м/с, а в отдельных случаях достигать 100 и более м/с. Наличие сильных колебаний режима ветра, обусловленных турбулентностью, отмечается особо как порывистость или шквальность. Мощность воздушного потока представляется как энергия, поступающая через его сечение площадью 1м2, расположенное перпендикулярно его направлению. Величина развиваемой мощности зависит от плотности воздуха , скорости его движения и определяется выражением: Диапазон изменения скорости ветра - от 0 (затишье) до 50 - 70 м\с (шторм, ураган) определяет широкие возможности использования его энергии. Ветер – особый энергоноситель: при изменении его скорости, например, на 20% от 5 до 6 м\с мощность изменяется на 72,8%, при увеличении скорости в 5 раз, от 6 до 30 м\с его удельная мощность увеличивается в 125 раз. Аналогично, но только в обратном направлении изменяется мощность ветра при уменьшении его скорости. В параметры скорости ветра входит ряд показателей – порывистость, шквальность и максимальная скорость в порыве Порывистость ветра – наличие в воздушном потоке значительных колебаний скорости и направления с временными интервалами в несколько десятков секунд. Шквальность – резкое усиление и ослабление ветра в течение короткого времени, сопровождающегося также изменениями его направления, продолжительностью несколько минут или десятков минут. Ветер со скоростью порядка 5 – 8 м/с считается умеренным, выше 14 м/с – сильным; выше 20 – 25 м/с – штормовым, а выше 30 – 35 м/с – ураганом. При порывах и сильных шквалах скорость ветра может превышать 50 м/с, а в отдельных случаях достигать 100 и более м/с. У поверхности Земли на небольших участках и на короткое время может устанавливаться полное безветрие – штиль В связи с тем, что скорость ветра непрерывно меняется по величине используется понятие «среднесрочная» скорость, куда входит среднее значение за определенный интервал времени. Так, при сред нечасовой скорости ветра 30 м/с изменение её за 2 сосед них часа было в пределах от 9,8 до 32,4 м/с. При порывах и сильных шквалах максимальная скорость ветра у поверхности земли может превышать 50 м/с, а в отдельных случаях достигать 100 и более м/с. Это необходимо учитывать при разработке и изготовлении ветродвигателя, редуктора и электрического генератора. Для получения максимальной мощности ветроколеса при изменении скорости ветра в размерности м/с² необходимо изменять соответственно угол установки его лопастей. |
11 Как формируются воздушные течения в приземном слое Горизонтальное движение воздуха, происходящее в результате скольжения Земли относительно своей атмосферы, а также под воздействием силы барического градиента, вызванной различием в температурных режимах больших площадей суши и воды, и отклоняющей силы вращения Земли, а также силы трения воздушных масс о поверхность Земли носит название «ветер». Скорости и направления ветра в нижних слоях атмосферы сильно изменчивы во време ни и по высоте и зависят от множества факторов: состояния подстилающей поверхности, ее термической устойчивости, наличия крупных препятствий, общей циркуляции атмосферы. Слой воздушных течений, осваиваемых ветроэнергетическими агрегатами, имеет высоту от 5 – до 150 – 200 м и характеризуется высокой турбулентностью, наличием градиента скорости по высоте. Наиболее резкий рост скорости с высотой наблюдается в самой нижней части пограничного слоя атмосферы во все сезоны года. В нижнем стометровом слое градиент скорости по высоте составляет в апреле – июле - 3,3 – 3,4 м/с, в зимние месяцы 7,3 – 8 м/с на 100м. . Естественно, что непосредственно на поверхности Земли скорость потока равна нулю. Наименьшее торможение воздушным потокам оказывает гладкая водная поверхность. Отдельные препятствия воздушному потоку вносят свои собственные возмущения в пограничный слой. Группа деревьев, или ряд деревьев, например, ветрозащитные лесные полосы создают циркуляции с наветренной и подветренной стороной, распространяющиеся на расстоянии от 5 до 10 – 15 высот лесных насаждений. |
|
16.Что входит в понятие «свет» Спектр солнечного излучения охватывает диапазон от гамма излучения до метровых радиоволн. В видимой области солнечный спектр близок к излучению абсолютно чёрного тела при температуре около 6000 К и имеет энергетический максимум в области 430 – 500 нм. Излучение в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм входит в понятие «свет», что по гречески - Фотос . К этому диапазону примыкает невидимое, но переносящее большую энергию, длинноволновое инфракрасное излучение и коротковолновое ультрафиолетовое излучение. |
|
|
10 Какие характеристики имеет направление ветра Для обозначения направления указывают «румб», либо угол, который образует горизонтальный вектор скорости с меридианом, причем север принимается за 360 или 0, восток за 90, юг – за 180, запад за 270. Румб – это направление относительно сторон света. В метеорологии принято разделять окружность горизонта на 16 румбов, 1 румб соответствует 22,5. Главными называют направления на север (С), юг (Ю), запад (З), восток (В). Названия 12 других румбов являются комбинациями названий главных румбов, например, северо-восток (СВ); северо-северо-восток (ССВ), юго-юго-запад (ЮЮЗ). Скорость и направление ветра всегда в большей или меньшей степени непрерывно колеблются, поэтому их обычно определяют, как осредненные величины за некоторый промежуток времени. Циркуляции обеспечивает существование постоянной, устойчивой ветровой системы - северо-западной и соответственно юго-восточной вследствие отклонения воздушных масс через ось вращения Земли. Дальнейшее развитие циркуляции происходит с образованием двух больших циркуляций – муссонов, пассатов и тропических циклонов. Муссоны – устойчивые ветры в переменно противоположных направлениях, меняющихся два раза в год. Зимние муссоны чаще направлены с суши на океан, летние – с океана на сушу и сопровождаются обильными осадками.. Пассаты – устойчивые на протяжении года воздушные течения в тропических широтах над океанами. В Северном полушарии направление пассатов преимущественно северо-западное, в Южном – юго-восточное.. Над пассатами в противоположном им направлении дуют антипассаты. Циклоны – области пониженного давления размерами в несколько тысяч км, образуются системой ветров, дующих против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке – в Южном, скорость ветра в циклоне достигает 100 м/с и выше. Существуют также антициклоны – области повышенного давления, размерами также в несколько тысяч км, образующиеся системой ветров, дующих по часовой стрелке в Северном полушарии и против – в Южном, характеризующиеся слабыми ветрами. Направление ветра измеряется флюгерами разных типов и изображается в виде «розы ветров», суммирующей результаты всех наблюдений по срокам наблюдения с усреднениями. |
Направление ветра является самым сложным параметром воздушных течений при реализации его энергии для выработки электроэнергии. Дело в том, что полноценное восприятие энергии ветра ветродвигателем достигается лишь тогда, когда плоскость ветровоспринимающей поверхности традиционного пропеллерного ветроколеса строго перпендикулярна направлению ветра. Направление ветра измеряется флюгерами разных типов и изображается в виде «розы ветров», суммирующей результаты всех наблюдений по срокам наблюдения с усреднениями. В Метеорологическом бюллетене направление ветра характеризуется в таких категориях, как «ветер западных направлений, ветер северных направлений, ветер юго – восточный, ветер юго – восточный с переходом на западный» и тому подобное, при этом фиксируется в % повторяемость направления по 8 румбам во времени. Годовая роза ветров Особо важным для пропеллерных ветроагрегатов являются такие параметры ветра, как частота смены направления, скорость изменения направления, длительность случая существования ветра в одном направлении, поскольку плоскость вращения ветроколеса должна быть перпендикулярна направлению ветра в каждый момент времени. Это определяет тяговое усилие лопастей и в конечном итоге мощность ветроагрегата и выработку энергии. При отклонении угла встречи потока с плоскостью вращения ветроколеса пропеллерных ветроагрегатов от 90º мощность их уменьшается вплоть до 0. Влияние соответствия угла установки ветроколеса «на ветер» может быть учтено введением в формулу, определяющую мощность ветроколеса параметра «коэффициент использования направления» (КИН) – Cоsυ, изменяющегося от 1 до 0, где υ - угол между плоскостью вращения ветроколеса и вектором скорости набегающего потока воздуха, а также «коэффициента использования направления» z, характеризующего изменчивость направления ветра во времени с размерностью º/С.кВт, здесь F – площадь ветровоспринимающей поверхности |
|
12. Как выражается мощность воздушного потока. Эффективность преобразования кинетической энергии ветра в электрическую энергию определяется рядом его специфически особенностей как энергоносителя, а также свойствами преобразователей энергии – ветровых турбин и электрических генераторов. Мощность воздушного потока представляется как энергия, поступающая через его сечение площадью 1м2, расположенное перпендикулярно его направлению. Величина развиваемой мощности зависит от плотности воздуха , скорости его движения и определяется выражением: Диапазон изменения скорости ветра - от 0 (затишье) до 50 - 70 м\с (шторм, ураган) определяет широкие возможности использования его энергии. |
15.В каких единицах измеряется плотность энергии, поступающей от Солнца на поверхность Земли? Суммарный годовой потенциал солнечной энергии на территории Казахстана оценивается порядка 340 млрд.тонн условного топлива. Источник лучистой энергии - Солнце - раскалённый плазменный шар радиусом 696 тыс.км. Светимость Солнца 3,86х10 в 23 степени кВт, эффективная температура поверхности около 6000 К, химический состав: водород - около 90% , гелий – 10%, другие элементы – менее 0,1%. Источник энергии Солнца – ядерные превращения водорода в гелий в центральной области Солнца, где температура около 15 млн К. Энергия из недр Солнца к его поверхности переносится излучением, а затем во внешнем слое, толщиной около 0,2 радиуса шара – конвекцией. Интенсивность плазменных процессов на Солнце периодически – через 11 лет меняется. На Землю, находящуюся от Солнца на расстоянии 149 млн км поступает поток солнечной лучистой энергии мощностью около 2 1017Вт. |
|
13. От чего зависит мощность, развиваемая ветроагрегатом . Особо важным для пропеллерных ветроагрегатов являются такие параметры ветра, как частота смены направления, скорость изменения направления, длительность случая существования ветра в одном направлении, поскольку плоскость вращения ветроколеса должна быть перпендикулярна направлению ветра в каждый момент времени. Это определяет тяговое усилие лопастей и в конечном итоге мощность ветроагрегата и выработку энергии. При отклонении угла встречи потока с плоскостью вращения ветроколеса пропеллерных ветроагрегатов от 90º мощность их уменьшается вплоть до 0. Влияние соответствия угла установки ветроколеса «на ветер» может быть учтено введением в формулу, определяющую мощность ветроколеса параметра «коэффициент использования направления» (КИН) – Cоsυ, изменяющегося от 1 до 0, где υ - угол между плоскостью вращения ветроколеса и вектором скорости набегающего потока воздуха, а также «коэффициента использования направления» z, характеризующего изменчивость направления ветра во времени с размерностью º/С. кВт, здесь F – площадь ветровоспринимающей поверхности. Параметр z и функция Cos υ определяют необходимость автоматизации ВЭС для установки «на ветер», создания быстродействующих систем слежения за направлением ветра и оборудования ветроагрегатов различными устройствами ориентации ветроколеса на ветер. При изменении скорости ветра происходит изменение частоты вращения ветроколеса и связанного с ним ротора электрогенератора, что, в свою очередь, приводит к изменению ЭДС генератора и частоты вырабатываемо тока. Поддержание постоянной частоты вращения обеспечивается регулированием углов установки всех лопастей. Изменения скорости ветра в пределах окружности ветроколеса учитывается сложным профилированием лопастей, разделением их на участки и управлением каждым участком отдельно. Все это приводит к усложнению конструкции ветроагрегатов и используется только в мощных установках. |
14.В чем заключаются главные достоинства ветровых турбин с вертикальной осью вращения Ветер обладает двумя главными характеристиками: скорость и направление. Одновременно он может создавать динамический напор и подъемную силу. Для повышения экономических показателей ветроэнергетики необходимо, чтобы энергия ветра полностью использовалась при любых изменениях его скорости и направления. Этими свойствами обладают ветроагрегаты с вертикальным расположением оси вращения ветроколеса, таких как турбина Дарье и вертикально - осевая турбина с направляющим аппаратом . Вертикально – осевая ветровая турбина состоит из внешней неподвижной части – статора и расположенного внутри него вращающегося ротора, лопатки которого, образуют активную и реактивную ступени турбины. Направляющий аппарат имеет определяемое расчетом количество пластин. Ротор турбины содержит определенное количество выпукло-вогнутых лопаток, равномерно расположенных по окружности. При обтекании профиля лопатки на нем возникают различные давления: у выпуклой поверхности возникает разрежение – подъемная сила, а у вогнутой – избыточное давление - напор. Действующие одновременно оба эти явления вызывают силу, перемещающую лопатку и вращающую ротор. Диффузорная конфигурация межлопаточного пространства ротора и пространства между пластинами направляющего аппарата способствуют удалению из турбины отработавшего воздуха и повышению коэффициента использования его энергии. Геометрические параметры ротора – внешний - D1 и внутренний D2 диаметры ротора находятся в соотношении D1/D2=1,21,45. Необходимый конструктивный элемент ВОВТ, влияющий на динамические характеристики агрегата, предназначенный для усиления ветрового потока на роторе – это направляющий аппарат. Направляющий аппарат концентрирует воздушный поток и направляет его на лопатки ротора, обеспечивает использование энергии порывов и шквалов. Одновременно в 1,5 – 1,6 раз увеличивается частота вращения ротора и развиваемая турбиной мощность. Высота ротора ветровой турбины является параметром, определяющим ее мощность и для увеличения мощности турбины кроме увеличения диаметра необходимо увеличивать высоту. Высоту турбины ограничивает устойчивость и прочность лопаток, создающих тяговое усилие и действие центробежных сил. Поэтому здесь реализуется принцип построения турбины из отдельных модулей - статор - ротор, а для повышения прочности ротора внутри него устанавливаются дистанционные диски через расстояния, в пределах 0,51,6 его диаметра. Высота многомодульных ВЭА равна общей высоте установленных друг на друга модулей и основания, в котором размещается электрогенератор. Мощность ВОВТ формируется по двум направлениям: изменение диаметра турбины, высоты и числа модулей. Ветростанции с вертикально – осевыми турбинами обладают рядом преимуществ по сравнению с пропеллерными: - используют напор ветра и подьемную силу, формирующиеся на профиле лопаток ротора; -.не имеют зависимости развиваемой мощности от направления ветра; - способны работать на порывистых и ураганных ветрах; - имеют на пра в ля ю щий ап па ра т, уве ли чи ва ю щий удель ную мощ ность ро то ра в 2- 2, 5 раза по сравнению с открытым ротором; -генератор находится внизу установки, что удобно при монтаже и техническом обслуживании; - имеется возможность изменения мощности ветровой турбины и генератора без изменения конфигурации установленной ВЭС. |
|
17.Какие вещества образуют системы, в которых возникает фотоэлектричество. К веществам, образующих системы, в которых обнаруживается фотоэлектричество в первую очередь относятся кремний, германий, селен, Tl2S, Ag2S, CdS, CdTe,GaAs,Al,AlSb. Для изготовления солнечных источников электроэнергии применяются в основном кремниевые фотоэлементы, обладающие более высоким кпд преобразования энергии. Электропроводность кремния зависит от малейших примесей и внешних электромагнитных воздействий. Для изготовления фотоэлементов применяется сверхчистый кремний «солнечного качества» разной кристаллической структуры – от монокристаллов до микрокристаллических фракций чистотой 99,9999%, из которого изготавливаются солнечные элементы. |
|
|
18.От чего зависит выходная мощность фотоэлементов. Напряжение холостого хода, генерируемое одним элементом, зависит от размеров элемента. Величина тока зависит от интенсивности света и так же от размера элемента, под которым подразумевается площадь его поверхности. Напряжение холостого хода, генерируемое одним элементом, зависит от размеров элемента. Величина тока зависит от интенсивности света и так же от размера элемента, под которым подразумевается площадь его поверхности. Пиковая (максимальная) мощность солнечного элемента соответствует напряжению около 0,47 В. Таким образом, чтобы правильно оценить качество солнечного элемента, необходимо нагрузить его так, чтобы выходное напряжение равнялось 0,47 В. Батареи можно составлять в любой желаемой комбинации. Простейшей батареей является цепочка из последовательно включенных элементов. Можно также соединить цепочки параллельно, получив, так называемое, последовательно-параллельное соединение, характеризующееся увеличением мощности. Важным показателем работы солнечных элементов является их температурный режим. При нагреве элемента на один градус свыше 25оС он теряет в напряжении 0,002 вольт, т.е. 0,4 %/градус. В яркий солнечный день элементы нагреваются до 60-70оС, теряя 0,07-0,09 вольт каждый. Это и является основной причиной снижения КПД солнечных элементов, приводящей к падению напряжения, генерируемого элементом. Для поддержания КПД на расчетном уровне применяется водяное или воздушное охлаждение элементов. Обычно КПД солнечного элемента колеблется в пределах 10-16 %. Солнечная ячейка размером 100х100 мм при стандартных условиях может генерировать 1-1,6 ВтЭлектрические параметры для отдельного солнечного элемента представляются в виде вольтамперной характеристики при стандартных условиях. Стандартными условиями работы элементов являются:- освещенность 1000 Вт/м2, -температура 25оС, солнечный спектр на широте 45о. |
19.Коэффициент полезного действия и области применения фотовольтаики Фотоэлектрический эффект и солнечная батарея являются основой новой отрасли энергетики – «фотовольтаики» - использования солнечного света для производства электрической энергии. Солнечный фотоэлемент изготавливается из пластины полупроводникового материала, например, кремния со строго дозированным содержанием специальных добавок, создающих области с P- и N- типами проводимости, размещаемой между электродами. Нижний электрод – пластина, верхний электрод – тонкие токосъемные сетки, которые предназначены для припайки к ним проводников. При использовании в качестве солнечного элемента аморфного или кристаллического кремния коллекторными материалами служат олово или индий. Полученные после сборки пластин ячейки в зависимости от размеров характеризуются величиной вырабатываемого ими напряжения и тока, пропорционально падающему на них излучению. При поглощении фотонов в полупроводнике одновремённо освобождаются электроны и дырки, образующие пары «электрон – дырка». Электроны из заполненной зоны переходят в свободную зону, становясь электронами проводимости, а дырки остаются в заполненной зоне и также могут участвовать в электропроводности. При подходе к P-N переходу пары под действием контактного электрического поля разделяются: электроны идут в электронный полупроводник, а дырки переходят в дырочный полупроводник. В результате возникает динамическое равновесие, когда число носителей зарядов, перемещающихся в единицу времени через запирающий слой, сравнивается с числом носителей, перемещающихся в обратном направлении. При этом между верхним и нижним электродами устанавливается разность потенциалов, представляющая собой фотоэлектродвижущую силу. |
|
21 Особенности трубчатых гелионагревателей в сравнении с плоскими Плоские гелионагреватели обычно изготавливаются из металлического или пластмассового листа с черным поглощающим свет покрытием, на котором расположены металлические или пластмассовые трубки. По трубкам прокачивается вода в одноконтурных нагревателях, либо незамерзающая жидкость (в двухконтурных системах). Изменение мощности нагревателя производится увеличением или уменьшением его площади. Для повышения эффективности гелионагреватели снабжаются устройствами поворота при слежении за положением Солнца и возврата в положение «на восток» в ночное время под разными углами, соответствующими временам года, а также системами хранения тепла типа термосов. Трубчатые гелионагреватели в настоящее время получили наибольшее распространенные в мире. Они имеют наружную трубу, выполненную из специального стекла, пропускающего вовнутрь всю энергию, поступающую от Солнца. Внутренняя труба изготовлена из стекла, имеющего высокую теплопроводность и покрыта специальным составом, активно поглощающим солнечное излучение – ультрадисперсным черным порошком на основе оксида алюминия с размерами частиц 2 – 3 нМ В кольцевом зазоре между трубами создан высокий вакуум С одного конца трубы спаяны, внутренний конец внутренней трубы удерживается пружиной, на которой нанесен специальный состав, поглощающий остатки газа в межтрубном зазоре. Высокий вакуум в зазоре необходим для предотвращения передачи тепла от нагревающейся внутренней трубы к наружной и далее в окружающее пространство, т.е. для получения высокого КПД нагревателя. Трубы располагаются на наклонной поверхности, устанавливаемой под такими углами, чтобы на каждой широте Земного шара в любое время года можно было получить на них максимальную освещенность. При переходах от зимы к весне, от весны к лету, от осени к зиме производят переустановку наклона панелей гелионагревателей. Благодаря установке труб на определенном расстоянии друг от друга, равном приблизительно диаметру труб, отсутствует необходимость поворота панели нагревателей вслед за солнцем. Это является существенным преимуществом трубчатых гелионагревателей, по сравнению с плоскими. Принцип работы трубчатых гелионагревателей состоит в следующем. В нижнюю часть расширительного бака поступает холодная вода. В результате поглощения солнечной энергии вода, прилегающая к внешней поверхности труб нагревается и всплывает на поверхность бака, холодная вода стекает вниз. Так продолжается до тех пор, пока вся вода не нагреется до температуры, соответствующей интенсивности солнечного излучения в данное время. |
22 В каких случаях применяются двухконтурные гелионагревательные системы? Трубчатые нагреватели для двухконтурных систем. Они применяются в климатических условиях имеющих низкие температуры в ночное время и при невозможности использования воды как средства переноса энергии. Солнечные нагреватели для двухконтурных систем содержат тепловые медные трубы, наполненные незамерзающей низкокипящей неядовитой жидкостью, с помощью которой тепло переносится от солнечной теплообменной поверхности к наконечнику тепловой трубы, погружаемому в нагреваемую воду. Медная тепловая труба покрытая поглощающим свет составом, содержащая незамерзающую нетоксичную жидкость находится внутри коаксиально расположенных труб (Evacuated Tube), между которыми удален воздух. При нагреве горячий пар переходит в верхнюю часть тепловой трубы и нагревает ее наконечник (окрашено к красный цвет). Охлажденный пар и холодная жидкость (окрашено в синий цвет) от наконечника трубы опускается вниз и цикл повторяется. Солнечная система для подогрева воды в закрытом плавательном бассейне содержит солнечные панели с принудительной прокачкой воды, теплообменные емкости, циркуляционные насосы и угольные фильтры. |
|
24 Какими параметрами определяется мощность водного потока. Гидравлическая энергия водоводов представляет собой работу, которую совершает текущая в них вода. Силой, осуществляющей работу водного потока, является собственный вес воды и скорость ее движения. Энергия воды определяется напором, т.е. разностью уровней воды в начале и в конце рассматриваемого участка водотока и расходом в единицу времени. Если падение участка водотока (реки) длиной L, м, составляет H, м, то при расходе воды Q, м3/сек, равном его среднему значению в начале и конце участка, работа текущей воды в течение 1 сек, т.е. мощность водотока N на рассматриваемом участке, составляет N=gQH=9810QH, если – плотность воды, равная 1000 кг/м3; g – ускорение свободного падения м/с2; N=9,81QH кВт Энергия водотока Э, определяемая произведением мощности N на время t, составляет, Э =9,81QHt\3600 = WH\367,2кВт.ч где W=Qt – объем используемого стока, м3. Формулы мощности водотока выражают потенциальную мощность и выработку электроэнергии. Реальная или техническая мощность будет меньше за счет потерь в гидротехнических сооружениях, подводящих воду из реки к турбинам, в самих турбинах и генераторах ГЭС, учитываемых коэффициентом полезного действия . Тогда получим полезную мощность, кВт, N=9,81QH, И соответственно электроэнергию, кВт ч, Э = WH\367,2кВт.ч |
25 Какие основные компоненты входят в состав гидроэлектростанций Структурные схемы гидроэлектростанций Для превращения речного стока в гидроэнергетические ресурсы необходимо несколько компонентов: - водохранилище, образующееся при перегораживании русла реки плотиной, создающей напор перед турбиной; - напорная деривация – трубопровод, подающий воду в турбину. Водохранилище отличается от естественного водоема – озера тем, что оно является регулятором речного стока и имеет переменный уровень в зависимости от величины поступления воды и расхода ее через турбины ГЭС. Период аккумуляции речного стока называется наполнением водохранилища, а период отдачи накоплений воды — сработкой водохранилища. Как наполнение водохранилища, так и его сработка в нормальных условиях производится до некоторых предельных уровней. Верхний предел уровня воды, при котором ГЭС и сооружения гидроузла работают длительное время с соблюдением нормальных запасов надежности, предусматриваемых техническими условиями, носит название нормального подпорного уровня (НПУ) Объем водохранилища при этом уровне называется полным объемом и обозначается Uполн. Минимальный уровень водохранилища, до которого возможна его сработка в условиях нормальной эксплуатации, называется уровнем мертвого объема (Uмо). Этот объем определяется условиями получения на ГЭС расчетных параметров. Объем воды между НПУ и УМО называется полезным Uполезн, так как именно этот объем может быть использован для удовлетворения различных целей. Объем же воды, находящейся ниже УМО, называется мертвым VMO, поскольку он не может быть использован в нормальных условиях эксплуатации. Таким образом, Uполезн = Uполн – Uмо. В общем виде уравнение водного баланса водохранилища за некоторое время Т может быть представлено следующим равенством: Wрег = Wприт ± ۵U – Wзаб + Wвозвр – Wпот, где Wрег — зарегулированный объем стока, т. е. тот объем воды, который прошел за время Т через створ гидроузла; Wприт — приток воды в водохранилище за время Т (для одиночной ГЭС это бытовой приток, для каскада — приток от вышележащей ГЭС с учетом боковой приточности между створами); ۵U — использованный объем водохранилища за период Т (в формуле знак плюс относится к периоду сработки, знак минус — к периоду наполнения водохранилища); Wзаб и Wвозвр — стоки: забираемый из водохранилища и возвращаемый соответственно; Wпот — потери воды из водохранилища за время Т (они обычно включают потери на фильтрацию, льдообразование и расход через шлюзы, если они имеются). Гидравлической турбиной называется двигатель, преобразующий энергию движущейся воды в механическую энергию вращения ее рабочего колеса. Турбины бывают активные (или свободноструйные) и реактивные. Активная турбина работает за счет кинетической энергии струи, выходящей из сопла под давлением, созданным напором Н, струя воды направляется соплом на лопатки рабочего колеса. Активные турбины применяют в основном при больших напорах (до 1000 м и более) и малых расходов воды. Существуют следующие системы активных турбин: ковшовые, наклонно-струйные и двукратные. Реактивные турбины работают главным образом за счет потенциальной энергии воды, создаваемой напором, и частично за счет кинетической энергии движущейся струи. Если рабочее колесо активной турбины вращается в воздухе при атмосферном давлении и поток воды воздействует только на часть его лопастей, то в колесе реактивной турбины все каналы между лопастями сплошь заполнены водой. Наиболее совершенны осевые поворотно-лопастные, пропеллерные и радиально-осевые реактивные турбины. |
|
26 Что такое «геотермический коэффициент» Земли? Увеличение температуры земной коры по глубине в пределах 30 на 100м глубины В Казахстане геотермальные источники были открыты при разведке нефтяных и газовых месторождений. Так, в г.Жаркенте Алматинской области имеются пригодные для промышленного использования термальные воды с температурой 88-960С. Дебит одой скважины до 3000 м3 в сутки. Проведены геотермические исследования на глубинах до 6500 м с интервалом 500 м в том числе по: Прикаспийской впадине: 30 скважин до глубины 6500 м, максимальная температура 118 оС, максимальный градиент 27 оС на 1000 м. Мангышлак-Устюрсткой системе: 17 скважин до глубины 3250 м, максимальная температура 150 оС, максимальный градиент 35,8 оС/км. Тургаю и Северному Приаралью: 5 скважин до глубины 2900 м, максимальная температура 100 оС, максимальный градиент 27,8 оС/км. Иртышской впадине: 6 скважин до глубины 2000 м, максимальная температура 60 оС, максимальный градиент 58 оС/км. Илийской впадине: 20 скважин до глубины 3800 м, максимальная температура 165 оС, максимальный градиент 32 оС/км. Сырдарьинской впадине: 13 скважин до глубины 2100 м, максимальная температура 83 оС, максимальный градиент 40 оС/км. Чу-Сарысуйской впадине: 6 скважин до глубины 1400 м, максимальная температура 63 оС, максимальный градиент 28 оС/км. Пригодными для сооружения ГеоТЭС являются горизонты3800м в Илийской впадине и 3250м в Мангышлак – Устюрстской системе. |
|
|
27 Как может использоваться тепло Земли в коммерческих целях? Тепловые потоки от физических процессов, происходящих в ядре Земли достигают поверхности и обнаруживаются на глубинах, доступных для современных средств бурения скважин. В районах с высокой вулканической активностью тепловые потоки в виде гейзеров достигают поверхности Земли и используются на геотепловых станциях. Например, в Новой Зеландии более 40%, в Италии более 6% электроэнергии вырабатывается на ГеоТЭС. В Казахстане геотермальные источники были открыты при разведке нефтяных и газовых месторождений. Так, в г.Жаркенте Алматинской области имеются пригодные для промышленого использования термальные воды с температурой 88-960С. Дебит одой скважины до 3000 м3 в сутки. Проведены геотермические исследования на глубинах до 6500 м с интервалом 500 м в том числе по: Прикаспийской впадине: 30 скважин до глубины 6500 м, максимальная температура 118 оС, максимальный градиент 27 оС на 1000 м. Мангышлак-Устюрсткой системе: 17 скважин до глубины 3250 м, максимальная температура 150 оС, максимальный градиент 35,8 оС/км. Тургаю и Северному Приаралью: 5 скважин до глубины 2900 м, максимальная температура 100 оС, максимальный градиент 27,8 оС/км и т.д. Одна скважина с дебитом 50 л/с и давлением воды на поверхности земли 9 кг/см2 может быть использована для производства электроэнергии на мини ГЭС мощностью 3,0 - 3,5 кВт и обеспечивать тепловой энергией в количестве до 9 - 10 Гкал/ч. Основное и широкое применение тепло Земли находит при получении энергии для систем отопления и теплоснабжения с использованием тепловых насосных установок (ТНУ). Они производят в 3 - 7 раз больше тепловой энергии, чем потребляют электрической на привод компрессора и считаются эффективными источниками высокопотенциальной теплоты за счет аккумулирования тепла от грунтовых и артезианских вод, озер, морей, очищенных бытовых стоков, использования грунтового тепла земных недр и переноса его к теплоносителю с более высокой температурой. В последние годы (1999-2007 г.г.) работы в этом направлении ведутся и в Республике Казахстан. Здесь эффективность применения тепловых насосов будет высокой ввиду большой продолжительности отопительного периода, достигающего от 200 до 250 дней в году. |
29 Как используется энергия мирового океана для выработки электроэнергии. Мировой океан – крупнейший естественный коллектор солнечного излучения. В нем между теплыми, поглощающими солнечное излучение поверхностными водами и более холодными придонными достигается разность температур в 20 °С. Это обеспечивает непрерывно пополняемый запас тепловой энергии, которая принципиально может быть преобразована в другие виды. Сам термин «преобразование тепловой энергии океана» (ОТЕС) – «ocean termal energy conversion» – означает преобразование некоторой части этой тепловой энергии в работу и далее в электроэнергию. Преобразование тепловой энергии, запасенной океаном, в механическую энергию и далее в электроэнергию требует создания тепловой машины, тем или иным способом использующей естественный перепад температур между прогретыми поверхностными и охлажденными глубинными слоями вод. В первом приближении доля преобразуемой энергии может быть определена через КПД термодинамического цикла Карно как , где - величина перепада температур м/у нагревателем и холодильником, - абсолютное значение температуры нагревателя (К). |
|
28 Принципиальные схемы «добычи» и использования тепла Земли Теплоснабжение высокотемпературной сильно минерализованной термальной водой. Термальная вода имеет температуру выше 80° С, но сильно минерализована. В этих условиях возникает необходимость в устройстве промежуточных теплообменников. Принципиальное решение такой схемы показано на рис. 1.Здесь термальная вода из скважин разделяется на две параллельные ветви: одна направляется в теплообменник отопления и затем в теплообменник 1-й ступени подогрева воды для горячего водоснабжения; вторая — в теплообменник 2-й ступени. Чтобы избежать зарастания трубопровода, термальную воду используют с промежуточным теплообменником. Высокоминерализованную воду из скважины подают в резервуар со змеевиками, по которым поступает пресная речная вода. Нагретая пресная вода идет к потребителю, а выпадающие из термальных вод соли осаждаются в резервуаре и на наружных поверхностях змеевика. Недостатком схемы с теплообменником является сокращение срабатываемого потенциала термальной воды (на конечную разность температур в теплообменнике). Вышеописанная схема весьма применима для Кабардино-Балкарии. Теплоснабжение низкотемпературной маломинерализованной термальной водой. Термальная вода маломинерализована, но с низким тепловым потенциалом (температура ниже 80 °С). Здесь требуется повышение потенциала термальной воды. Осуществить это можно разными методами, приведем основные из них: а) подача термальной воды параллельно на отопление и горячее водоснабжение и пиковый догрев отопительной воды; б) бессливная система геотермального теплоснабжения; в) применение тепловых насосов; г) совмещенное применение тепловых насосов и пикового догрева. По схеме (а) термальная вода из скважин поступает в систему горячего водоснабжения и параллельно в пиковую котельную. Здесь она догревается до температуры, соответствующей метеорологическим |
условиям, и подается в системы отопления (рис. 2). Данная схема особенно целесообразна для районов с дорогим бурением, так как пиковая котельная позволяет сократить число скважин. Прямое использование геотермальной энергии Геотермальные станции в вулканических районах базируются на месторождениях пароводяной смеси, добываемой из природных подземных трещинных коллекторов с глубины 0,5-3 км. Пароводяная смесь в среднем имеет степень сухости 0,2-0,5 и энтальпию 1500-2500 кДж/кг. В среднем одна эксплуатационная скважина обеспечивает электрическую мощность 3-5 МВт, средняя стоимость бурения составляет 900 долларов за метр. Геотермальная электростанция с непосредственным использованием природного пара. Самая простая и доступная геотермальная энергоустановка представляет собой паротурбинную установку с противодавлением. Природный пар из скважины подается прямо в турбину с последующим выходом в атмосферу или в устройство, улавливающее ценные химические вещества. В турбину с противодавлением можно подавать вторичный пар или пар, получаемый из сепаратора. По этой схеме электростанция работает без конденсаторов, и отпадает необходимость в компрессоре для удаления из конденсаторов неконденсирующихся газов. Эта установка наиболее простая, капитальные и эксплуатационные затраты на нее минимальны. Она занимает небольшую площадь, почти не требует вспомогательного оборудования и ее легко приспособить как переносную геотермальную электростанцию (рис. 10.1.1). Турбогенераторные установки с противодавлением не препятствуют промышленному использованию химических веществ, содержащихся в природном теплоносителе. Так, например, в природном паре некоторых месторождений Италии содержится 150-700 мг/кг борной кислоты, и при помощи подобных установок можно добывать этот ценный продукт одновременно с выработкой электроэнергии. Рассмотренная схема может стать самой выгодной для тех районов, где имеются достаточные запасы природного пара. Рациональная эксплуатация обеспечивает возможность эффективной работы такой установки даже при переменном дебите скважин. В Италии работает несколько таких станций. Одна из них – мощностью 4 тыс. кВт при у дельном расходе пара около 20 кг/сек, или 80 т пара в час; другая – мощностью 16 тыс. кВт, где установлено четыре турбогенератора мощностью по 4 тыс. кВт. Последняя снабжается паром от 7-8 скважин. В подобных схемах требуется значительное количество пара, который с большим успехом может быть использован в турбинах конденсационного типа. |
|
30 Основные стимулы развития производства электроэнергии с использованием неисчерпаемых и возобновляемых энергетических ресурсов. Cуществует несколько стимулов использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. Первый стимул – обеспечить прирост выработки электроэнергии и предотвратить экологическую катастрофу, сохранить природу для будущих поколений. Главным направлением решения этой задачи является переход энергетических систем на использование экологически чистых энергетических ресурсов – энергии ветра, Солнца, тепла Земли, движущейся воды, которые не дают избыточного повышения энтропии окружающего пространства и эмиссии парниковых газов. Второй стимул - обеспечение энергией людей, проживающих в регионах, удалённых от существующих систем энергоснабжения. По данным ЮНЕСКО миллионы людей в сельской местности в мире не имеют доступа к электричеству и цивилизации. Это создаёт там большие социальные проблемы и ведёт к уходу людей из сельской местности и перенаселению больших городов. В Казахстане около 5000 посёлков и малых поселений оторваны от централизованного электроснабжения. Основным направлением решения этой проблемы является создание децентрализованных систем энергоснабжения и источников энергии индивидуального пользования, работающих с использованием энергии ветра, Солнца, движущейся воды и возобновляемых энергетических ресурсов растительного происхождения – отходов сельскохозяйственного производства. Третий стимул развития энергетики на нетрадиционных и возобновляемых энергетических ресурсах - снижение уровня политических интриг и военных акций за владение традиционными энергетическими ресурсами – нефтью, природным газом, углем. Энергетика – это политика, большая энергетика – очень большая политика. Сегодняшние международные конфликты это в значительной степени войны за энергию. Политическая дестабилизация мира, определяется, как правило, борьбой за владение запасами нефти и газа. Стремление государств к энергетической безопасности и независимости, снижение политической напряжённости в мире может быть достигнуто через широкое использование неисчерпаемых энергоресурсов. Неисчерпаемые энергетические ресурсы не являются объектом монопольного владения и торговли, они даны всем и каждому поровну. Конкурентная борьба в этой сфере идёт через международный рынок энергетических установок, преобразователей первичной энергии в электрическую. В Республике Казахстан создание и развитие энергетики, использующей нетрадиционные и возобновляемые источники энергии определено законами РК « Об энергетике» и «Об энергосбережении», « Стратегией развития государства до 2030 года», рядом постановлений правительства. |
30 Основные стимулы развития производства электроэнергии с использованием неисчерпаемых и возобновляемых энергетических ресурсов.
Cуществует несколько стимулов использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.
Первый стимул – обеспечить прирост выработки электроэнергии и предотвратить экологическую катастрофу, сохранить природу для будущих поколений.
Главным направлением решения этой задачи является переход энергетических систем на использование экологически чистых энергетических ресурсов – энергии ветра, Солнца, тепла Земли, движущейся воды, которые не дают избыточного повышения энтропии окружающего пространства и эмиссии парниковых газов.
Второй стимул - обеспечение энергией людей, проживающих в регионах, удалённых от существующих систем энергоснабжения. По данным ЮНЕСКО миллионы людей в сельской местности в мире не имеют доступа к электричеству и цивилизации. Это создаёт там большие социальные проблемы и ведёт к уходу людей из сельской местности и перенаселению больших городов. В Казахстане около 5000 посёлков и малых поселений оторваны от централизованного электроснабжения.
Основным направлением решения этой проблемы является создание децентрализованных систем энергоснабжения и источников энергии индивидуального пользования, работающих с использованием энергии ветра, Солнца, движущейся воды и возобновляемых энергетических ресурсов растительного происхождения – отходов сельскохозяйственного производства.
Третий стимул развития энергетики на нетрадиционных и возобновляемых энергетических ресурсах - снижение уровня политических интриг и военных акций за владение традиционными энергетическими ресурсами – нефтью, природным газом, углем. Энергетика – это политика, большая энергетика – очень большая политика. Сегодняшние международные конфликты это в значительной степени войны за энергию. Политическая дестабилизация мира, определяется, как правило, борьбой за владение запасами нефти и газа. Стремление государств к энергетической безопасности и независимости, снижение политической напряжённости в мире может быть достигнуто через широкое использование неисчерпаемых энергоресурсов.
Неисчерпаемые энергетические ресурсы не являются объектом монопольного владения и торговли, они даны всем и каждому поровну. Конкурентная борьба в этой сфере идёт через международный рынок энергетических установок, преобразователей первичной энергии в электрическую. В Республике Казахстан создание и развитие энергетики, использующей нетрадиционные и возобновляемые источники энергии определено законами РК « Об энергетике» и «Об энергосбережении», « Стратегией развития государства до 2030 года», рядом постановлений правительства.
21 Особенности трубчатых гелионагревателей в сравнении с плоскими
Плоские гелионагреватели обычно изготавливаются из металлического или пластмассового листа с черным поглощающим свет покрытием, на котором расположены металлические или пластмассовые трубки. По трубкам прокачивается вода в одноконтурных нагревателях, либо незамерзающая жидкость (в двухконтурных системах). Изменение мощности нагревателя производится увеличением или уменьшением его площади. Для повышения эффективности гелионагреватели снабжаются устройствами поворота при слежении за положением Солнца и возврата в положение «на восток» в ночное время под разными углами, соответствующими временам года, а также системами хранения тепла типа термосов.
Трубчатые гелионагреватели в настоящее время получили наибольшее распространенные в мире. Они имеют наружную трубу, выполненную из специального стекла, пропускающего вовнутрь всю энергию, поступающую от Солнца. Внутренняя труба изготовлена из стекла, имеющего высокую теплопроводность и покрыта специальным составом, активно поглощающим солнечное излучение – ультрадисперсным черным порошком на основе оксида алюминия с размерами частиц 2 – 3 нМ В кольцевом зазоре между трубами создан высокий вакуум С одного конца трубы спаяны, внутренний конец внутренней трубы удерживается пружиной, на которой нанесен специальный состав, поглощающий остатки газа в межтрубном зазоре. Высокий вакуум в зазоре необходим для предотвращения передачи тепла от нагревающейся внутренней трубы к наружной и далее в окружающее пространство, т.е. для получения высокого КПД нагревателя.
Трубы располагаются на наклонной поверхности, устанавливаемой под такими углами, чтобы на каждой широте Земного шара в любое время года можно было получить на них максимальную освещенность. При переходах от зимы к весне, от весны к лету, от осени к зиме производят переустановку наклона панелей гелионагревателей. Благодаря установке труб на определенном расстоянии друг от друга, равном приблизительно диаметру труб, отсутствует необходимость поворота панели нагревателей вслед за солнцем. Это является существенным преимуществом трубчатых гелионагревателей, по сравнению с плоскими. Принцип работы трубчатых гелионагревателей состоит в следующем. В нижнюю часть расширительного бака поступает холодная вода. В результате поглощения солнечной энергии вода, прилегающая к внешней поверхности труб нагревается и всплывает на поверхность бака, холодная вода стекает вниз. Так продолжается до тех пор, пока вся вода не нагреется до температуры, соответствующей интенсивности солнечного излучения в данное время.
22 В каких случаях применяются двухконтурные гелионагревательные системы?
Трубчатые нагреватели для двухконтурных систем. Они применяются в климатических условиях имеющих низкие температуры в ночное время и при невозможности использования воды как средства переноса энергии. Солнечные нагреватели для двухконтурных систем содержат тепловые медные трубы, наполненные незамерзающей низкокипящей неядовитой жидкостью, с помощью которой тепло переносится от солнечной теплообменной поверхности к наконечнику тепловой трубы, погружаемому в нагреваемую воду. Медная тепловая труба покрытая поглощающим свет составом, содержащая незамерзающую нетоксичную жидкость находится внутри коаксиально расположенных труб (Evacuated Tube), между которыми удален воздух. При нагреве горячий пар переходит в верхнюю часть тепловой трубы и нагревает ее наконечник (окрашено к красный цвет). Охлажденный пар и холодная жидкость (окрашено в синий цвет) от наконечника трубы опускается вниз и цикл повторяется. Солнечная система для подогрева воды в закрытом плавательном бассейне содержит солнечные панели с принудительной прокачкой воды, теплообменные емкости, циркуляционные насосы и угольные фильтры.
24 Какими параметрами определяется мощность водного потока.
Гидравлическая энергия водоводов представляет собой работу, которую совершает текущая в них вода. Силой, осуществляющей работу водного потока, является собственный вес воды и скорость ее движения. Энергия воды определяется напором, т.е. разностью уровней воды в начале и в конце рассматриваемого участка водотока и расходом в единицу времени.
Если падение участка водотока (реки) длиной L, м, составляет H, м, то при расходе воды Q, м3/сек, равном его среднему значению в начале и конце участка, работа текущей воды в течение 1 сек, т.е. мощность водотока N на рассматриваемом участке, составляет N=gQH=9810QH, если – плотность воды, равная 1000 кг/м3; g – ускорение свободного падения м/с2; N=9,81QH кВт Энергия водотока Э, определяемая произведением мощности N на время t, составляет, Э =9,81QHt\3600 = WH\367,2кВт.ч где W=Qt – объем используемого стока, м3. Формулы мощности водотока выражают потенциальную мощность и выработку электроэнергии. Реальная или техническая мощность будет меньше за счет потерь в гидротехнических сооружениях, подводящих воду из реки к турбинам, в самих турбинах и генераторах ГЭС, учитываемых коэффициентом полезного действия . Тогда получим полезную мощность, кВт, N=9,81QH, И соответственно электроэнергию, кВт ч, Э = WH\367,2кВт.ч
25 Какие основные компоненты входят в состав гидроэлектростанций
Структурные схемы гидроэлектростанций
Для превращения речного стока в гидроэнергетические ресурсы необходимо несколько компонентов:
- водохранилище, образующееся при перегораживании русла реки плотиной, создающей напор перед турбиной;
- напорная деривация – трубопровод, подающий воду в турбину.
Водохранилище отличается от естественного водоема – озера тем, что оно является регулятором речного стока и имеет переменный уровень в зависимости от величины поступления воды и расхода ее через турбины ГЭС. Период аккумуляции речного стока называется наполнением водохранилища, а период отдачи накоплений воды — сработкой водохранилища. Как наполнение водохранилища, так и его сработка в нормальных условиях производится до некоторых предельных уровней.
Верхний предел уровня воды, при котором ГЭС и сооружения гидроузла работают длительное время с соблюдением нормальных запасов надежности, предусматриваемых техническими условиями, носит название нормального подпорного уровня (НПУ) Объем водохранилища при этом уровне называется полным объемом и обозначается Uполн.
Минимальный уровень водохранилища, до которого возможна его сработка в условиях нормальной эксплуатации, называется уровнем мертвого объема (Uмо). Этот объем определяется условиями получения на ГЭС расчетных параметров. Объем воды между НПУ и УМО называется полезным Uполезн, так как именно этот объем может быть использован для удовлетворения различных целей. Объем же воды, находящейся ниже УМО, называется мертвым VMO, поскольку он не может быть использован в нормальных условиях эксплуатации.
Таким образом, Uполезн = Uполн – Uмо. В общем виде уравнение водного баланса водохранилища за некоторое время Т может быть представлено следующим равенством:
Wрег = Wприт ± ۵U – Wзаб + Wвозвр – Wпот,
где Wрег — зарегулированный объем стока, т. е. тот объем воды, который прошел за время Т через створ гидроузла; Wприт — приток воды в водохранилище за время Т (для одиночной ГЭС это бытовой приток, для каскада — приток от вышележащей ГЭС с учетом боковой приточности между створами); ۵U — использованный объем водохранилища за период Т (в формуле знак плюс относится к периоду сработки, знак минус — к периоду наполнения водохранилища); Wзаб и Wвозвр — стоки: забираемый из водохранилища и возвращаемый соответственно; Wпот — потери воды из водохранилища за время Т (они обычно включают потери на фильтрацию, льдообразование и расход через шлюзы, если они имеются). Гидравлической турбиной называется двигатель, преобразующий энергию движущейся воды в механическую энергию вращения ее рабочего колеса. Турбины бывают активные (или свободноструйные) и реактивные. Активная турбина работает за счет кинетической энергии струи, выходящей из сопла под давлением, созданным напором Н, струя воды направляется соплом на лопатки рабочего колеса. Активные турбины применяют в основном при больших напорах (до 1000 м и более) и малых расходов воды. Существуют следующие системы активных турбин: ковшовые, наклонно-струйные и двукратные. Реактивные турбины работают главным образом за счет потенциальной энергии воды, создаваемой напором, и частично за счет кинетической энергии движущейся струи. Если рабочее колесо активной турбины вращается в воздухе при атмосферном давлении и поток воды воздействует только на часть его лопастей, то в колесе реактивной турбины все каналы между лопастями сплошь заполнены водой. Наиболее совершенны осевые поворотно-лопастные, пропеллерные и радиально-осевые реактивные турбины.
27 Как может использоваться тепло Земли в коммерческих целях?
Тепловые потоки от физических процессов, происходящих в ядре Земли достигают поверхности и обнаруживаются на глубинах, доступных для современных средств бурения скважин. В районах с высокой вулканической активностью тепловые потоки в виде гейзеров достигают поверхности Земли и используются на геотепловых станциях. Например, в Новой Зеландии более 40%, в Италии более 6% электроэнергии вырабатывается на ГеоТЭС. В Казахстане геотермальные источники были открыты при разведке нефтяных и газовых месторождений. Так, в г.Жаркенте Алматинской области имеются пригодные для промышленого использования термальные воды с температурой 88-960С. Дебит одой скважины до 3000 м3 в сутки. Проведены геотермические исследования на глубинах до 6500 м с интервалом 500 м в том числе по:
Прикаспийской впадине: 30 скважин до глубины 6500 м, максимальная температура 118 оС, максимальный градиент 27 оС на 1000 м.
Мангышлак-Устюрсткой системе: 17 скважин до глубины 3250 м, максимальная температура 150 оС, максимальный градиент 35,8 оС/км.
Тургаю и Северному Приаралью: 5 скважин до глубины 2900 м, максимальная температура 100 оС, максимальный градиент 27,8 оС/км и т.д.
Одна скважина с дебитом 50 л/с и давлением воды на поверхности земли 9 кг/см2 может быть использована для производства электроэнергии на мини ГЭС мощностью 3,0 - 3,5 кВт и обеспечивать тепловой энергией в количестве до 9 - 10 Гкал/ч.
Основное и широкое применение тепло Земли находит при получении энергии для систем отопления и теплоснабжения с использованием тепловых насосных установок (ТНУ). Они производят в 3 - 7 раз больше тепловой энергии, чем потребляют электрической на привод компрессора и считаются эффективными источниками высокопотенциальной теплоты за счет аккумулирования тепла от грунтовых и артезианских вод, озер, морей, очищенных бытовых стоков, использования грунтового тепла земных недр и переноса его к теплоносителю с более высокой температурой.
В последние годы (1999-2007 г.г.) работы в этом направлении ведутся и в Республике Казахстан. Здесь эффективность применения тепловых насосов будет высокой ввиду большой продолжительности отопительного периода, достигающего от 200 до 250 дней в году.
26 Что такое «геотермический коэффициент» Земли?
Увеличение температуры земной коры по глубине в пределах 30 на 100м глубины
В Казахстане геотермальные источники были открыты при разведке нефтяных и газовых месторождений. Так, в г.Жаркенте Алматинской области имеются пригодные для промышленного использования термальные воды с температурой 88-960С. Дебит одой скважины до 3000 м3 в сутки. Проведены геотермические исследования на глубинах до 6500 м с интервалом 500 м в том числе по:
Прикаспийской впадине: 30 скважин до глубины 6500 м, максимальная температура 118 оС, максимальный градиент 27 оС на 1000 м.
Мангышлак-Устюрсткой системе: 17 скважин до глубины 3250 м, максимальная температура 150 оС, максимальный градиент 35,8 оС/км.
Тургаю и Северному Приаралью: 5 скважин до глубины 2900 м, максимальная температура 100 оС, максимальный градиент 27,8 оС/км.
Иртышской впадине: 6 скважин до глубины 2000 м, максимальная температура
60 оС, максимальный градиент 58 оС/км.
Илийской впадине: 20 скважин до глубины 3800 м, максимальная температура 165 оС, максимальный градиент 32 оС/км.
Сырдарьинской впадине: 13 скважин до глубины 2100 м, максимальная температура 83 оС, максимальный градиент 40 оС/км.
Чу-Сарысуйской впадине: 6 скважин до глубины 1400 м, максимальная температура 63 оС, максимальный градиент 28 оС/км.
Пригодными для сооружения ГеоТЭС являются горизонты3800м в Илийской впадине и 3250м в Мангышлак – Устюрстской системе.
23 Что входит в понятие «водные энергетические ресурсы»?
29 Как используется энергия мирового океана для выработки электроэнергии.
Мировой океан – крупнейший естественный коллектор солнечного излучения. В нем между теплыми, поглощающими солнечное излучение поверхностными водами и более холодными придонными достигается разность температур в 20 °С. Это обеспечивает непрерывно пополняемый запас тепловой энергии, которая принципиально может быть преобразована в другие виды. Сам термин «преобразование тепловой энергии океана» (ОТЕС) – «ocean termal energy conversion» – означает преобразование некоторой части этой тепловой энергии в работу и далее в электроэнергию. Преобразование тепловой энергии, запасенной океаном, в механическую энергию и далее в электроэнергию требует создания тепловой машины, тем или иным способом использующей естественный перепад температур между прогретыми поверхностными и охлажденными глубинными слоями вод. В первом приближении доля преобразуемой энергии может быть определена через КПД термодинамического цикла Карно как , где - величина перепада температур м/у нагревателем и холодильником, - абсолютное значение температуры нагревателя (К).
28 Принципиальные схемы «добычи» и использования тепла Земли
Теплоснабжение высокотемпературной сильно минерализованной термальной водой.
Термальная вода имеет температуру выше 80° С, но сильно минерализована. В этих условиях возникает необходимость в устройстве промежуточных теплообменников. Принципиальное решение такой схемы показано на рис. 1.Здесь термальная вода из скважин разделяется на две параллельные ветви: одна направляется в теплообменник отопления и затем в теплообменник 1-й ступени подогрева воды для горячего водоснабжения; вторая — в теплообменник 2-й ступени. Чтобы избежать зарастания трубопровода, термальную воду используют с промежуточным теплообменником. Высокоминерализованную воду из скважины подают в резервуар со змеевиками, по которым поступает пресная речная вода. Нагретая пресная вода идет к потребителю, а выпадающие из термальных вод соли осаждаются в резервуаре и на наружных поверхностях змеевика. Недостатком схемы с теплообменником является сокращение срабатываемого потенциала термальной воды (на конечную разность температур в теплообменнике). Вышеописанная схема весьма применима для Кабардино-Балкарии.
Теплоснабжение низкотемпературной маломинерализованной термальной водой. Термальная вода маломинерализована, но с низким тепловым потенциалом (температура ниже 80 °С). Здесь требуется повышение потенциала термальной воды. Осуществить это можно разными методами, приведем основные из них:
а) подача термальной воды параллельно на отопление и горячее водоснабжение и пиковый догрев отопительной воды;
б) бессливная система геотермального теплоснабжения;
в) применение тепловых насосов;
г) совмещенное применение тепловых насосов и пикового догрева.
По схеме (а) термальная вода из скважин поступает в систему горячего водоснабжения и параллельно в пиковую котельную. Здесь она догревается до температуры, соответствующей метеорологическим условиям, и подается в системы отопления (рис. 2). Данная схема особенно целесообразна для районов с дорогим бурением, так как пиковая котельная позволяет сократить число скважин.
Прямое использование геотермальной энергии
Геотермальные станции в вулканических районах базируются на месторождениях пароводяной смеси, добываемой из природных подземных трещинных коллекторов с глубины 0,5-3 км. Пароводяная смесь в среднем имеет степень сухости 0,2-0,5 и энтальпию 1500-2500 кДж/кг. В среднем одна эксплуатационная скважина обеспечивает электрическую мощность 3-5 МВт, средняя стоимость бурения составляет 900 долларов за метр. Геотермальная электростанция с непосредственным использованием природного пара. Самая простая и доступная геотермальная энергоустановка представляет собой паротурбинную установку с противодавлением. Природный пар из скважины подается прямо в турбину с последующим выходом в атмосферу или в устройство, улавливающее ценные химические вещества. В турбину с противодавлением можно подавать вторичный пар или пар, получаемый из сепаратора. По этой схеме электростанция работает без конденсаторов, и отпадает необходимость в компрессоре для удаления из конденсаторов неконденсирующихся газов. Эта установка наиболее простая, капитальные и эксплуатационные затраты на нее минимальны. Она занимает небольшую площадь, почти не требует вспомогательного оборудования и ее легко приспособить как переносную геотермальную электростанцию (рис. 10.1.1).
Турбогенераторные установки с противодавлением не препятствуют промышленному использованию химических веществ, содержащихся в природном теплоносителе. Так, например, в природном паре некоторых месторождений Италии содержится 150-700 мг/кг борной кислоты, и при помощи подобных установок можно добывать этот ценный продукт одновременно с выработкой электроэнергии. Рассмотренная схема может стать самой выгодной для тех районов, где имеются достаточные запасы природного пара. Рациональная эксплуатация обеспечивает возможность эффективной работы такой установки даже при переменном дебите скважин. В Италии работает несколько таких станций. Одна из них – мощностью 4 тыс. кВт при у дельном расходе пара около 20 кг/сек, или 80 т пара в час; другая – мощностью 16 тыс. кВт, где установлено четыре турбогенератора мощностью по 4 тыс. кВт. Последняя снабжается паром от 7-8 скважин. В подобных схемах требуется значительное количество пара, который с большим успехом может быть использован в турбинах конденсационного типа.