How much conditional fuel will this HPP save per day if the efficiency of thermal power plants is 37% and the total
How much conditional fuel will this HPP save per day if the efficiency of thermal power plants is 37% and the total power of the Sayano-Shushenskaya HPP is 64 * 10^6 kW? The specific heat of combustion of the conditional fuel is 30 * 10^6 J/kg.
Valeriya_9502 49
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать мощность термической электростанции (ТЭС), КПД ТЭС и удельную теплотворную способность условного топлива.Дано:
Мощность ТЭС = 64 * 10^6 Вт
КПД ТЭС = 37%
Удельная теплотворная способность условного топлива = 30 * 10^6 Дж/кг
Первым шагом мы можем вычислить общую энергию, которую ТЭС потребляет за сутки. Для этого умножим мощность ТЭС на время работы в сутках:
Общая энергия потребления ТЭС за сутки:
Энергия = Мощность * Время
Используя единицу времени в сутках (24 часа), мы можем выразить это следующим образом:
Энергия = 64 * 10^6 Вт * 24 часа
Затем, чтобы определить, сколько топлива экономится в условиях ГЭС, мы должны знать, какая часть тепла от топлива преобразуется в электроэнергию. Отношение КПД выражается следующим образом:
КПД = (Выходная мощность ТЭС / Потребляемая мощность ТЭС) * 100%
Мы можем выразить Потребляемую мощность ТЭС, используя известную мощность и КПД:
Потребляемая мощность ТЭС = Выходная мощность ТЭС / КПД
Следовательно,
Выходная мощность ТЭС = Мощность ТЭС * КПД
Теперь мы можем вычислить потребление топлива ТЭС за сутки:
Потребление топлива ТЭС = Потребляемая мощность ТЭС * Время
Теплотворность топлива рассчитывается как количество тепла, выделенного одним килограммом топлива:
Теплотворность топлива = Удельная теплотворная способность топлива * Масса использованного топлива
Теплотворная способность топлива, потребленного ТЭС за сутки:
Теплотворность топлива = Потребление топлива ТЭС * Удельная теплотворная способность топлива
Наконец, чтобы определить количество топлива, которое экономится ГЭС за сутки, нужно вычесть теплотворность топлива ТЭС из общего количества использованного топлива:
Экономия топлива ГЭС = (Потребление топлива ТЭС - Потребление топлива ТЭС * (КПД / 100)) * Удельная теплотворная способность топлива
Теперь, используя эти формулы, подставим данные и решим задачу:
Мощность ТЭС = 64 * 10^6 Вт
КПД ТЭС = 37%
Удельная теплотворная способность условного топлива = 30 * 10^6 Дж/кг
Время = 24 часа
Выходная мощность ТЭС = 64 * 10^6 Вт * 0.37 = 23.68 * 10^6 Вт
Потребляемая мощность ТЭС = 23.68 * 10^6 Вт / 0.37 = 64 * 10^6 Вт
Потребление топлива ТЭС = 64 * 10^6 Вт * 24 часа = 1536 * 10^6 Вт-ч
Теплотворность топлива = 1536 * 10^6 Вт-ч * 30 * 10^6 Дж/кг = 46176 * 10^12 Дж
Экономия топлива ГЭС = (1536 * 10^6 Вт-ч - 1536 * 10^6 Вт-ч * (0.37 / 100)) * 30 * 10^6 Дж/кг = 30720 * 10^12 Дж
Таким образом, Саяно-Шушенская ГЭС будет экономить 30720 * 10^12 Дж условного топлива в день.