АҮК 100% -иас их байх боломжийн тухай
Ашигт үйлийн коэффициент / АҮК / 100% -иас их байж болох уу?
Энэ асуултанд бараг бүх хүмүүс болохгүй гэж хариулдаг. Ихэнх эрдэмтэд, судлаачид мөн л ийм зүйл байх ёсгүй гэж итгэлтэй хариулж түүнийгээ батлах гэж улайрдаг.
Харин сүүлийн үед зарим зохион бүтээгч, эрдэмтэн судлаачид зарцуулсанаасаа илүү их энерги / дулааны / боловсруулдаг төхөөрөмжүүд бүтээн хэрэглээнд нэвтрүүлж эхэлсэн тухай мэдээлж байгаа ба эдгээр төхөөрөмжүүдийн АҮК 100 % - иас их байдаг.
Энэ талаар ярилцахын өмнө эл асуудалд огт хамааралгүй мэт санагдах жишээ татъя.
Оройд нь их хэмжээний цас хуримтлагдсан өндөр ууланд буугаар буудахад дууны долгионы хэлбэлзлээс цасан нуранги үүсч уулын бэлрүү гулсан замдаа тааралдсан бүхний хуу хамж асар их хохирол учруулдаг. Сумны эрчим хүч цасан нурангын хүчээс хэдэн мянга дахин бага ч буун дуугаар долгион үүсээгүй бол энэ нуранги бий болохгүй байлаа. Энэ тохиолдолд сумны долгионы өчүүхэн хүч байгалийн их хүчийг өдөөж өөрөөсөө өчнөөн мянга, сая дахин их хүндийн хүчийг ( гравитацийн хүчийг ) хөдөлгөөнд оруулдаг байна.
Цөмийн гинжин урвалыг авч үзье. Асар их хэмжээний дотоод энерги агуулдаг бодисуудыг багахан энергиэр өдөөн гинжин урвалд оруулахад зарцуулсан эрчим хүчнээсээ зүйрлэшгүй их эрчим хүч ялгаруулдаг. Энэ үзэгдлийг ашиглан том гүрнүүд цөмийн зэвсэг хийж бусдыг айлгаж, цахилгаан станц байгуулж энергийг нь ахуй амьдралдаа ашиглаж байна.
Дээрхи жишээнүүдээс харахад АҮК 100 % - иас их байх боломж байгаа юм.
Халаалтын төхөөрөмжүүдийн АҮК нь 100 % - иас их байж болох тухай асуудал сүүлийн хорь гаруй жилд эрчимтэй яригдаж байна. ОХУ, АНУ, Украйн, Япони тэргүүтээ улсад туршигдаж хэрэглээнд нэвтэрч эхэлж байгаа “ англиар Vortex heat generator “ ( оросоор Вихревой теплогенератор ) / монголоор Дулааны эрчлүүрт үүсгүүр / гэгдэх халаагуурууд эрдэмтэд судлаачдын анхаарлыг их татах боллоо.
Энэ чиглэлээр тэргүүлж байгаа ОХУ – ын зөвхөн Москва хотод 20 гаруй байгууллага ийм халаагуур үйлдвэрлэж хэрэглээнд олноор нийлүүлж байна.
Москвагийн энэ чиглэлээр судалгаа хийж үйлдвэрлэл явуулдаг “ ЭКО – ТЕПЛО” байгууллага төхөөрөмжийнх нь АҮК 300% - иас хол давсан тухай байнга мэдээлж байна. Тэд олон арван үйлдвэрийн болон орон сууцны байранд эдгээр төхөөрөмжүүдийг суурилуулан ашиглаж байгаа ба төхөөрөмж хэрхэн ажиллаж байгааг газар дээр нь харж хэмжилт хийж үзэхийг санал болгодог.
АҮК нь 100% - иас их, бага байх тухай нь зөвхөн техник ,технологид яригддаг асуудал биш юм. Ялангуяа бизнес, эдийн засагт маш чухал ач холбогдолтой байдаг. Гаргасан зардлаасаа илүү ашиг олохгүй бол бизнест хамаг ур ухаан оюунаа зарцуулан ажиллах хэрэг байхгүй шүү дээ. Зарцуулсан зардлаасаа их орлого олно гэдэг нь :
Олсон орлого
АҮК = ------------------------------ = 1 – ээс их буюу 100% - иас их гэсэн үг юм.
Гаргасан зардал
Ашигт үйлийн коэффициент / АҮК / 100% -иас их байж болох уу?
Мэдээж байх боломжгүй гэсэн хариулт өгөх нь өрөөсгөл талтай. Энэ нь хэлхээ ( систем ) битүү үед яригдах асуудад юм. Гэтэл задгай хэлхээнд энэ хууль мөрдөгдөхгүй байх үндэслэлтэй байдаг.
Битүү хэлхээ гэж юуг хэлэх вэ ?
Физикт энергиэ алдалгүйгээр хадгалдаг, гаднаас нэмэгдэл энерги авдаггүй хэлхээг битүү хэлхээ гэдэг.
Энэ хэлхээ нь гадаад орчинтой энергийн солилцоо хийдэггүй учир хүрээлэн байгаа орон зайтайгаа энерги болон бодисын солилцоонд огт ордоггүй. Бодит байдалд туйлын битүү хэлхээ гэж байдаггүй. Битүү хэлхээ гэгдэх энэхүү онолын хийсвэр ойлголтыг зөвхөн хүрээлэн байгаа орчинтой хэлхээний харилцан үйлчлэх үйлчлэл нь хэлхээн доторх харилцан үйлчлэлээс олон дахин бага тохиолдолд хэрэглэдэг.
Механикт гадаад орчны биеттэй харилцан үйлчилдэггүй физик
биетүүдийн нэгдлийг битүү хэлхээ гэж нэрлэдэг.
Термодинамикийн битүү хэлхээ гэдэг нь ажил хийгдэх явцад гадаад
орчинтой ямар нэгэн замаар дулааны солилцоо хийгддэгүй, тусгаарлагдсан термодинамикийн хэлхээг хэлнэ.
Битүү хэлхээг байгалийн хуулийг судлах явцад туршилтын дүнг бодит
өгөгдөхүүнээс ангид, цэвэр байлгаж онолын дүгнэлт гаргахын тулд хэрэглэдэг. Задгай хэлхээнд гадны хүчин зүйлүүдийн үйлчлэлийн нөлөө тухайн орчны талаар зөв мэдээлэл авахад хүндрэл учруулдаг тул битүү хэлхээ дээрх тохиолдолд илүү тохирдог байна.
Амьдралд битүү хэлхээний бодит жишээ бол төрөл бүрийн цахилгаан болон механик төхөөрөмжүүд юм. Гаднаас ямар нэг тэжээл авахгүйгээр эдгээр төхөөрөмжүүд ажилладаггүй бид бэлхнээ мэдэх билээ.
Физикт хүрээлэн байгаа орчинтой мэдээлэл, бодис, энерги г.м. ямар нэгэн зүйлээр холбогдсон хэлхээг задгай хэлхээ гэдэг.
Задгай хэлхээ нь хүрээлэн байгаа орчинтой цаг хугацааны явцад бодис, мэдээлэл, энергиэ солилцдог. Задгай хэлхээний тухай үндсэн ойлголт синергетик, тэнцвэртэй бус жингийн термодинамик, статик болон квант физикт бүгдэд ижил үйлчилдэг.
Термодинамикийн задгай хэлхээнд хэмжигдэхүүнүүд гадаад орчинтой үйлчлэлд орж буйг хөндлөнгийн ажиглагч бүрэн гүйцэт ажиглах боломжгүй тохиолдлууд их гардаг. Энэ харилцан үйлчлэл нь тодорхойгүй байх магадлал өндөр байх талтай.
Задгай хэлхээ нь зөвхөн физикт бус ерөнхий онолын систем, биологи, кибернетик, мэдээлэл зүй, нийгэм, эдийн засагт чухал ач холбогдолтой.
Биологи, нийгэм болон эдийн засагт өгөгдөхүүний орчинтой харьцах холбоог нэгдүгээрт тавьж загварчлах юмуу бичлэгт оруулдаг тул хэлхээг задгай гэж үзэх зайлшгүй шаардлагатай байдаг.
АҮК 100% - иас их байх ёсгүй гэдэг ойлголтыг хүмүүст бүр ерөнхий боловсролын сургуульд өгдөг ба одоо ч өгсөөр.
Ялангуяа физикийн термодинамикийн салбарт энэ талаар дэлгэрэнгүй заадаг.
Термодинамикийн үндэс нь 2 хуулиас бүтдэг.
1 – р хуульд термодинамикийн олон төрлийн процессуудын явцад дулааны энерги нь механик энергид шилжихийг тоон хэлбэрээр илэрхийлж томъёолдог. Термодинамикийн 1 – р хуулийг доорхи хэлбэрээр томъёолж болно.
Дулааныг механик энергид хувиргахад юмуу эсрэгээр, механик энергийг дулаанд шилжүүлэхэд тооцоологдсон дулааны хэмжээ тооцоолсон механик энергитэй үргэлж тэнцүү байна. Дээрх хууль нь ямарч нөхцөлд ямар нэг нэмэлт энергигүйгээр ажилладаг хөдөлгүүр бүтээх боломжгүйн нотолгоо юм. Яагаад гэвэл, ямарч тоног төхөөрөмж, машин, цахилгааны хэлхээг ажиллуулахад үрэлт, дулааны алдагдлаас энергээ алддаг. Энэ үндэслэл нь эрчим хүчний нэмэлт эх үүсгүүргүйгээр мөнхийн хөдөлгөөн үйлдэх машин хийх боломжгүйг харуулж байна.
Францын эрдэмтэн С.Карногийн анх томъёолсон, термодинамикийн 2 – р хууль нь дулааны энерги механик ажил гүйцэтгэх нөхцлийг тодорхойлдог. Гол нөхцөл нь биетийн өндөр температуртай дулаан бага температуртайруугаа өгөгдөж болох ба эсрэг үйлдэл байх боломжгүйд оршино. Их энергитэй шингэнээс багаруугаа энерги өгөгдөж болно. Харин багасаа ихрүүгээ энерги шилждэггүй. Эсрэг үйлдлийг гүйцэтгэхэд нэмэлт энерги шаардагдана.
Термодинамикийн 2 – р хууль дулааны энергийг механик энергид шилжүүлэхэд температурын зөрүү шаардлагатайг баталж байна. Хууль нь мөн биетийг халаахгүйгээр зөвхөн хөргөлт хийдэг машин бүтээж болохгүйг нотолдог.
1824 онд С.Карно дулааны онолын хөгжилд чухал үүрэг гүйцэтгэсэн
Карногийн цикл гэж нэрлэгддэг битүү эргэлтийн процессыг судалжээ.
Зураг 1. Карногийн циклийг харуулав.
Цилиндр доторхи хий поршинг шахахад Карногийн цикл үүсдэг. Карно эндээс халаагчийн температур Т1 ба хөргөгчийн температур Т2 -оор циклийн АҮК – ийг томъёолжээ. АҮК нь:
Т1 - Т2 Т2
η = -------------- = 1 - ---------
Т1 Т1
Энд АҮК нь ямарч тохиолдолд 1 – ээс бага байх нь тодорхой байна.
Цикл Карно нь дулаан солилцооны үед ажлын биеэс ялгарсан боловч ашигтай ажил гүйцэтгээгүй дулааныг ажлын бие ба хүрээлэн байгаа орчны эцсийн температурын ялгаанд / термостатыг / тооцдоггүй байна. Иймд тодорхой өгөгдсөн температуртай нөхцөлд халаагч ба хөргөгчийн бусад боломжит битүү эргэлттэй процессуудаас арай илүү үр дүнтэй нь энэ цикл байдаг. Энэ тохиолдлыг :
ηКарно = ηmax. гэж үзнэ.
Дээрхи мэдээлэл нь ихэнх хүмүүсийн мэддэг зүйл юм.
Циклийн ажиллагааг цааш нь үргэлжлүүлэн дүн шинжилгээ хийхэд та бүхэн сонирхолтой зүйлийг ажиглах болно.
Бүх циклүүд, Карногийн цикл ч мөн адил 2 чиглэлд ажиллах боломжтой байдаг. Циклийн нэг талын ажиллагаа нь дулааны хөдөлгүүрийн зарчмаар ажиллаж дулаан боловсруулдаг ба дулааны хагас нь ашигтай ажилд зарцуулагддаг. Энэ чиглэлийг нь бид хийсвэрээр нар зөв эргэлттэй гэж нэрлэе. Харин циклийг нар буруу эргүүлвэл гадны хүчээр хийгдэх ажлын дүнд дулаан зөөгч нь хэсэг дулаанаа хүйтэн савнаас авч халуун савруу дамжуулах болно. Энэ нь хөргөх машины зарчимтай дүйж байна. Иймээс Карногийн сонгодог циклээр ажилладаг төхөөрөмжүүдийг хоёр чиглэлд ажилладаг дулааны машин гэж нэрлэдэг.
Хэрэв дулааныг [ Q2 ] хөргөж байгаа биетээс авсан гэж үзвэл ( жишээлбэл, камер доторхи бүтээгдэхүүнийг хөргөхөд үүссэн ) энэ төхөөрөмжийг ердийн хөргөгч гэнэ.
Хэрэв дулааныг [ Q1] дамжуулж байгаа ( жишээлбэл, өрөө дулаацуулахад зарцуулсан ) гэж үзвэл уг төхөөрөмжийг дулааны шахуурга гэж нэрлэдэг.
Ажлын биетийн гүйцэтгэсэн ажил А нь ажил хийгдэх үед илүү дулаан биетрүү өгөгдөж байгаа дулааны тоо хэмжээ юм.
Циклийн боловсруулсан дулааныг Q гэж үзвэл :
А = Q
Энэхүү Q дулааны тоон хэмжээ нь халаагчаас авсан дулаан Q1 ба хөргөгчөөс өгөгдсөн дулаан Q2 2 – ын ялгаа юм.
Q = Q1 - Q2 Эндээс А = Q1 - Q2 болно.
Дулааны шахуургын энерги хувиргах коэффициент /ЭХК / - ыг
Q1 Q1
Вт = ----- = --------------
A Q1 - Q2
гэж тодорхойлж болно.
Термодинамикийн 1 – р хуулиар |Q1| > |A| байх болно.
Энэ процесс нь цахилгаан, механик, химийн энергийг дулааны энергид шууд хувиргахаас илүү ашигтай юм.
W бүх
ЭХК нь 1 – ээс илүү байх нь ---------------- гэсэн харьцаанаас харагдана.
W бодит
W бүх – системийн гаралтан дээрх энерги
W бодит – системд орж байгаа бүх энерги биш, зөвхөн түүний бодит зардлыг бий болгож байгаа хэсэг нь юм.
Дулааны шахуурганд зарцуулсан цахилгааны энерги ялгаруулсан дулааны энергээс бага байдаг. Нэмэлт энерги нь хүрээлэн байгаа орчноос авагддаг. Хэдийгээр уг төхөөрөмжийн бодит АҮК 1 – ээс бага байдаг ч шахуурга нь зарцуулснаасаа илүү энерги боловсруулдаг байна.
Зураг 2.
Дулааны шахуургын бүдүүвчийг зураг 2 – д үзүүлэв.
– 1 – нам температурын дулаан өгөх хэлхээ
– 2 – ууршуулагч
– 3 - компрессор
– 4 – конденсатор
– 5 – өндөр температурын дулаан өгөх хэлхээ
– 6 – дроссельный клапан
Амьдралд дулааны шахуургын дулаан үүсгэгч нь газрын хөрс, ус, агаарын дулаан байж болдог. Хөргөгдссөн дулаан зөөгч нь газрын юмуу усны гүнд суурилуулсан хоолой 1 – ээр урсан өнгөрөхдөө хэдэн градусаар нэмэгдэж халдаг. Халсан дулаан зөөгч дулааны шахуургын ууршуулагч 2 – оор урсан өнгөрөхдөө цуглуулсан дулаанаа өгнө. Дулааны шахуургын дотоод хэлхээ нь хөргөгч шингэнээр дүүргэгдсэн байдаг. Хөргөгч шингэн олон төрөл байдаг ба зарим нь хасах температурд ч буцалдаг байна. Иймд зарим дулааны шахуургын ууршуулагч 2 нь цэв хүйтэн уснаас ч уур гаргах чадвартай байдаг. Гарсан уурыг компрессор 3 сорж шахна. Ингэж шахахад дулааны хэмжээ эрс нэмэгдэж + 90 С – +100 С хүрдэг. Шахагдаж халсан хөргөгч шингэн нь ус болон агаараар хөргөдөг дулаан солилцуурын конденсатор 4 – д очно. Конденсаторын хүйтэн гадаргуун дээр халуун уур конденсацлагдаж шингэн болно. Энд дулаан шингээж халсан ус өндөр температурын дулаан өгөх хэлхээ 5 - р дамжин халаалт болон усан хангамжид очно. Харин шингэрсэн хөргөгч шингэн дроселэн хаалтаар дамжихдаа даралт, температураа алдаж дахин ууршуулагчруу буцаж очно. Ингэж бүтэн цикл явагддаг. Компрессор ажиллаж байх үед энэ үйлдэл автоматаар давтагддаг байна.
Хэрэглээнд шинээр нэвтэрч байгаа Дулааны эрчлүүрт үүсгүүр \ ДЭҮ \ - ийг дулааны шахуурга гэж үзэж болно. Англиар vortex heat generator, оросооор вихревой теплогенератор гэгдэх энэхүү төхөөрөмж нь дулаан үйлдвэрлэдэг генератор юм. Хэрэв бусад цахилгаан халаагуурууд ТЭН юмуу электродоор дулаан зөөгч шингэнээ халаадаг бол ДЭҮ - үүдэд дулаан зөөгч шингэнийг эрчлэн хуйлруулснаар дотоод энергийг нь дулаан болгодог байна. Уг халаах төхөөрөмжийг бүтээх чиглэлээр ажилладаг ихэнх зохион бүтээгчид, эрдэмтэн судлаачид ялгарч байгаа дулааныг торсион оронтой холбоотой гэж үздэг.
Энэхүү шинэ зарчимд үндэслэсэн дулааны үүсгүүрийн үйлдвэрлэсэн дулаан нь зарцуулсан энергээсээ их байдаг онцгой талтай.
ДЭҮ - ийг дулаан үйлдвэрлэгч эд ангийн бүтэц, хэлбэрээс нь хамаарч үндсэн 2 төрөлд хуваадаг.
1. Идэвхгүй ажлын хэсэгтэй.
Энэ төрлийн ДЭҮ – ийн дулаан үйлдвэрлэдэг ажлын хэсэг нь дун, хуйлруулах хоолой зэрэг ямар нэгэн үл хөдлөх эд ангиудтай, цул металл бүтэцтэй байх ба дундуур нь шахуургын хүчээр даралттай дулаан зөөгч шингэн хуйлран эрчлэгдэж урсан өнгөрөхөд дулаан ялгардаг.
2. Идэвхтэй ажлын хэсэгтэй.
Цахилгаан хөдөлгүүрийн хүчээр ажлын хэсэг доторх эд ангиуд эргэлдэхэд дулаан зөөгч шингэн хуйлран эрчлэгдэж дулаан ялгардаг.
Идэвхгүй ажлын хэсэгтэй ДЭҮ нь үйлдвэрлэхэд арай хялбар, бага өртөгтэй босдог ч чадлыг нь нэмэгдүүлэхэд эрчим хүч хувирах коэффициент / ЭХК / нь буурдаг. Энэ төрлийн халах төхөөрөмжийн АҮК 130% - иас илүү гардаггүй байна. Харин идэвхтэй ажлын хэсэгтэй ДЭҮ - г үйлдвэрлэхэд хөдөлмөр шингээлт ихтэй ч ЭХК нь илүү өндөр байдаг. Зарим байгууллагын үйлдвэрлэсэн төхөөрөмжийн ЭХК 300% - 370% хүрч байгаа тухай мэдээлэл цацагдаж байна.
ДЭҮ – ийн хамгийн их сонирхол татдаг шинж нь гаралтан дээрх дулааны эрчим хүчийг төхөөрөмжийг ажиллуулахад зарцуулсан цахилгааны эрчим хүчид харьцуулахад нэгээс илүү байдагт оршино. Өнгөрсөн хугацаанд хэн ч энерги хадгалах болон термодинамикийн хуулиудыг энэ төхөөрөмж зөрчиж байгааг батлаагүй, нэмэгдэл дулаан хэрхэн бий болж байгаа талаар хэд хэдэн онолын үндэслэл гаргасан ч эрдэмтэд нэгдсэн нэг шийдэлд хараахан хүрээгүй байна.
Одоогоор ШУ – ы судалгаанууд зөвхөн хийгдсэн төхөөрөмжүүдийн үр дүнгийн бүртгэлд тулгуурлан хийгдэж байна. Харин энэ дулааны төхөөрөмж Карногийн циклийн дагуу биш ажилладаг нь тодорхой ажээ.
Одоо ДЭҮ - ийн АҮК – г тооцоолъё.
Үйлдвэрлэгч байгууллагууд үйлдвэрлэсэн төхөөрөмжөө туршдаг хэд хэдэн арга боловсруулсан байдаг. Үүнээс хамгийн энгийн, хялбар нь доорхи аргачлал юм. Бид энэ аргачлалаар туршилтын загваруудынхаа дулааны тооцоог хийдэг.
ДЭҮ – ийн боловсруулсан дулааныг тооцоолох аргачлал.
1. ДЭҮ – ийн боловсруулсан дулааныг тооцох томъёо :
Q бүгд = Q1 + Q2 = ( C1 M1 + C2 M2 ) x T
Q1 – дулаан зөөгчийн хүлээн авсан дулаан
Q2 – төхөөрөмжийн эд ангиудын хүлээн авсан дулаан
C1 – усны \ дулаан зөөгч \ хувийн дулаан багтаамж = 4200дж / кг С
C2 – төмрийн \ төхөөрөмжийн эд ангиуд \ хувийн дулаан багтаамж \ = 460дж / кг С
M1 – туршилтанд хэрэглэсэн усны масс
M2 – төхөөрөмжийн эд ангиудын масс
T – дулаан зөөгчийн температурын өсөлт = Тэц - Тэх
А. Идэвхгүй ажлын хэсэгтэй загварын дулааныг тооцоолъё.
Нэг удаагийн туршилтын хэмжилтийг дорхи хүснэгтээр үзүүлэв.
Хэмжилтийн тоо
|
Хугацаа – t
\ минут \
|
Савтай усны температур - Т \ С \
|
Савтай усны даралт \ атм.\
|
00
|
00 – эхний
|
17 – эхний
|
00
|
1
|
3
|
18
|
3.4
|
2
|
6
|
22
|
3.4
|
3
|
9
|
26
|
3.4
|
4
|
12 – эхний
|
30 – эхний
|
3.4
|
5
|
15
|
35
|
3.4
|
6
|
18
|
40
|
3.5
|
7
|
21
|
44
|
3.5
|
8
|
24
|
49
|
3.5
|
9
|
27
|
54
|
3.5
|
10
|
30 – эцсийн
|
59 – эцсийн
|
3.6
|
11
|
33
|
63
|
3.7
|
12
|
36
|
67
|
3.7
|
13
|
39
|
72
|
3.7
|
14
|
42
|
77
|
3.8
|
15
|
45
|
81
|
3.9
|
16
|
48
|
86
|
4.0
|
17
|
51
|
90
|
4.1
|
18
|
54
|
94
|
4.2
|
19
|
57
|
98
|
4.4
|
20
|
60 – эцсийн
|
103 – эцсийн
|
4.5
|
t = 60мин \ t = 18мин
|
Т = 86 С \ Т = 29 С
|
Q бүгд = Q1 + Q2 = ( C1 M1 + C2 M2 ) x T
Q1 - 24л туршилтанд хэрэглэсэн усны авсан дулаан
Q2 - 67кг эд ангийн авсан дулаан
C1 – усны \ дулаан зөөгч \ хувийн дулаан багтаамж = 4200дж / кг С
C2 – төмрийн \ төхөөрөмжийн эд ангиуд \ хувийн дулаан багтаамж \ = 460дж / кг С
M1 = 24л туршилтанд хэрэглэсэн усны хэмжээ
M2 = 67 кг төхөөрөмжийн дулаан шингээдэг хэсгийн масс
T = Тэц - Тэх = 103 С – 17 С = 86 C
Q бүгд = Q1 + Q2 = ( C1 M1 + C2 M2 ) x T = ( 4200 дж / кг. С x 24 кг + 460 дж/ кг. С x 67кг ) x 86 С = ( 100800 + 30820 ) x 86 = 11319320 дж = 3.14 кВт
Хөдөлгүүр 60 минутанд 2.9 кВт цахилгаан хэрэглэв.
АҮК = 3.14кВт : 2.9кВт = 1.08 буюу х100% = 108 % гарав.
Дээрх хүснэгтээс 12 - аас 30 минутын хооронд дулаан боловсруулалт илүү байгааг идэвхтэй зурвас гэж үзэн тусад нь тооцвол :
t = t эц - t эх = 30 – 12 = 18 минут
T = Тэц - Тэх = 59 С - 30 С = 29 С
Идэвхтэй зурваст боловсруулсан дулааныг тооцоолвол :
Q = Q1 + Q2 = ( C1 M1 + C2 M2 ) x T = ( 4200 дж / кг. С x 24 кг + 460 дж/ кг. С x 67 ) x 29 С = ( 100800 + 30820 ) x 29 = 131620 x 29 = 3816980 дж = 1.06 кВт
Хөдөлгүүр 18 минутанд 0.87 кВт цахилгаан хэрэглэсэн байна.
АҮК = 1.06 : 0.87 = 1.21 буюу х 100% = 121 % гарав.
Б. Идэвхтэй ажлын хэсэгтэй загварын дулааныг тооцоолъё.
Нэг удаагийн туршилтын хэмжилтийг дорхи хүснэгтээр үзүүлэв.
Хэмжилтийн тоо
|
Хугацаа - t
\ минут \
|
Савтай усны дулаан Т
\ С \
|
Төхөөрөмж доторх даралт
|
00
|
00 - эхний
|
13 C – эхний
|
0
|
1
|
1
|
13
|
0
|
2
|
2
|
14
|
0
|
3
|
3
|
15
|
0.1
|
4
|
4
|
16
|
0.1
|
5
|
5
|
18
|
0.2
|
6
|
6
|
20
|
0.2
|
7
|
7
|
22
|
0.2
|
8
|
8 - эхний
|
25 – эхний
|
0.3
|
9
|
9
|
28
|
0.3
|
10
|
10
|
31
|
0.4
|
11
|
11
|
34
|
0.5
|
12
|
12
|
37
|
0.6
|
13
|
13
|
40
|
0.7
|
14
|
14
|
43
|
0.8
|
15
|
15
|
47
|
1.0
|
16
|
16
|
50
|
1.1
|
17
|
17
|
53
|
1.3
|
18
|
18
|
57
|
1.7
|
19
|
19
|
60
|
2.0
|
20
|
20
|
64
|
2.5
|
21
|
21
|
67
|
3.0
|
22
|
22 - эцсийн
|
71 – эцсийн
|
3.4
|
t = 22мин \ t = 14мин
|
Т = 58 С \ Т = 46 С
|
Энэ загварын ажлын хэсгийн М2 = 32 кг \ гадуураа дулаалгагүй байсан \ тооцоонд оруулсангүй.
Q = C1 M1 x T = 4200 дж /кг. С х 75 кг х 58 С = 18 270 000дж = 5.075кВт
Төхөөрөмжийн хөдөлгүүр 22 минут ажиллаж 4.35 кВт цахилгаан хэрэглэв.
АҮК = 5.075 : 4.35 = 1.16 буюу х100% = 116 % байна.
Хүснэгт 2 – оос харахад 25 С – ээс эхлэн дулаан зөөгчийн температур 1 минут тутамд 3 С – 4 С өсөж байгаа тул энэ зурвасыг идэвхтэйд тооцвол :
t = t эц - t эх = 22 – 8 = 14 минут
T = Тэц - Тэх = 71 С - 25 С = 46 С
Q = C1 M1 x T = 4200 дж /кг. С х 75 кг х 46 С = 14 490 000 дж = 4.025кВт
Хөдөлгүүр 14 минутанд 2.768 кВт цахилгаан хэрэглэв.
АҮК = 4.025 : 2.768 = 1.45 буюу х 100% = 145 % байна.
2. Хэрэглэгчдэд халаах төхөөрөмжийг богино хугацаанд хялбарчлан танилцуулах зорилгоор бид доорхи аргачлалыг хэрэглэдэг.
Манай байгууллага жижиг байр, сууц дулаацуулах зориулалттай бага оврын ДЭҮ - ийн загвар гарган туршиж үйлдвэрлэхэд бэлэн болгож байна. Энэ халаагуурыг ердийн ТЭН – эн халаагууртай харьцуулсан туршилтын дүнг танилцуулъя.
Нэг өрөөнд хоёр ижил саванд яг адил 40л хэмжээтэй ус хийнэ. Энэ 2 савны нэгэнд 6кВт хүчин чадалтай ердийн ТЭН – н халаагууртай цахилгаан тогоог, нөгөө саванд нь яг ижил 6кВт хүчин чадалтай ДЭҮ – халаагуурыг холбоно. 2 төхөөрөмжийг зэрэг залгаж 30 минут ажиллуулаад салгана. Устай савуудад суурилуулсан шилэн термометрүүдийн заалтыг харахад ердийн ТЭН халаагууртай савны ус 32 С халсан байхад нөгөө ДЭҮ – н халаагууртай савны ус 46 С хүртэл халсан байлаа.
ТЭН – н халаагуурын АҮК шинэ дээрээ ойролцоогоор 98% гэдгийг олон эх сурвалжуудад баталсан байдаг.
Одоо энд туршсан ДЭҮ – гийн АҮК –ийг тооцоолъё.
Т = 46 С -32 С = 24 С. Үүнээс харахад яг ижил орчинд тэнцүү хугацаанд ТЭН – н халаагууртай савтай уснаас нөгөө ДЭҮ – н халаагууртай савны ус 24 С илүү халжээ.
ТЭН - н халаагууртай тогооны үйлдвэрлэсэн дулаан :
Q1 = C1 M1 x T1 = 4200 дж /кг. С х 40кг х 32 С = 5376000дж = 1,493 кВт
ДЭҮ – н үйлдвэрлэсэн дулаан :
Q2 = С2 М2 х Т2 = 4200 дж /кг. С х 40кг х 46 С = 2,14 кВт
1,493 кВт -------------- 98%
2,14 кВт -------------- Х
ДЭҮ – ийн АҮК Х = 140,9 % болж байна.
“ Шинэ зуун эрчим хүч “ сан ТББ.
Г.Сүхбаатар
2013 оны 11 дүгээр сар 11 нд
No comments:
Post a Comment