Биомасса как источник энергии стр.191

Для сравнения систем можно использовать общий энергетический КПП Г 1 •

Полученная энергия определяется как желательный выход ее в процессе превращения; под введенной энергией имеют в виду ее затраты на процесс.

Упрощенный процесс превращения энергии показан на рис. 4 с энергетическими потоками, приведенными в табл. 8.

Энергетический к.п.д. системы I выражен в виде

Чистый ввод энергии представляет собой теплоту сгорания плюс всю потребляемую энергию независимо от формы энергии, покидающей границы системы. Однако при этом игнорируется качество подаваемой энергии (т. е. 1 кДж электроэнергии эквивалентен 1 кДж теплоты сгорания биомассы), и поэтому этим соотношением пользоваться не следует. Расчет г\е рекомендуется производить по формуле

где г|р и t|s- фактические к. п. д. использования как топливного продукта, так и биомассы для генерирования энергии и водяного пара соответственно.

Энергетический к.п.д. системы II имеет вид

Це = 6/1.    (16)

(Следует заметить, что рассматривается случай, когда энергия потребляется только в пределах границ системы, что не всегда имеет место.)

11 При производстве топлива или энергии некоторые потоки, такие, как тепло, отдаваемое охлаждающей воде, не имеют никакой экономической ценности и поэтому в рассматриваемых здесь расчетах не учитываются.

Рис. 4. Границы систем преобразования биомассы для подсчета к. п. д. процесса.

Таблица 8. Энергетический баланс по потокам общего процесса превращения (рис. 4)

Поток

Номер потока

Эиергия/Время

Требуемая мощность

а (электрическая)

Требуемое количество

топлива

Р

Водяной пар

У

Биомасса

і

Высшая теплота сгорания

Биомасса

» »

Топливные продукты

» »

» »

» »

» »

Этот к. п. д. называют тепловым, так как для сравнения используется теплота сгорания топлива. То же самое относится и к. п. д. котельной [16]. Однако тепловой к. п. д. не рекомендуется использовать для сравнения энергии, вводимой в систему по производству топлива или энергии. Следует иметь в виду, что определение Це основано на произвольно выбранных потоках энергетического баланса, исходя из экономической оценки таких потоков. Согласно первому закону термодинамики, отношение Общее количество получаемой энергии/Общее количество вводимой энергии всегда равно 1,0.

Основная ошибка, возникающая при использовании энергетического к. п. д. обусловлена произвольным выбором потоков. Возможно, не правомерно пользоваться т)£, для сравнения систем, в которых производится энергия или которые работают по иному принципу. В таких случаях, по-видимому, более обоснованна следующая оценка теплового к. п. д. [15]:

Данные, необходимые для расчета г)(, обычно отсутствуют.

3.3. Термодинамический к.п.д.

Значение термодинамического к.п.д. зависит от характеристик систем (т.е. от назначения сравниваемых систем); выбора идеального процесса, поскольку существует много идеальных устройств, в которых желательная цель достигается без увеличения энтропии (Sp = 0); выбора базы для установления эквивалентности размеров [15].

Для теплового двигателя % = И'греальная/И''идеальная при одинаковой теплопередаче в условиях повышенной температуры. Идеальная работа получается путем отнесения баланса массы, энергии и энтропии к идеальному процессу при Sp = 0. Значение r|t будет зависеть от выбора идеального процесса. Для теплового двигателя обычной основой для сравнения является цикл Карно. В работе [15] приводятся примеры расчета т|г для других простых систем.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒