Анализ структуры энергопотребления и исследование методов повышения эффективности использования энергии в условиях Эфиопии

• Автор: Вихиб Негуссие Мулугета
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИСТОЧНИКИ И ПОТРЕБИТЕЛИ

ЭНЕРГИИ В ЭФДР

1.1. Географическая и климатическая характеристика Эфиопии

1.2. Топливноэнергетическое хозяйство Эфиопии.

1.3. Структура энергопотребления

в домашних хозяйствах Эфиопии

1.3.1 Расход энергии

на приготовление пищи

1.3.2. Расход энергоресурсов на нагрев горячей воды

для получения абсита и хозяйственные нужды
1.3.3. Альтернативные источники энергии в Эфиопии
1.4. Оценка эффективности традиционных устройств приготовления пищи в Эфиопии..
1.5. Постановка целей и задач исследования
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАДИЩОННЫХ УСТРОЙСТВ ПРИГОТОВЛЕНИЯ пищи
В ЭФИОПИИ
2.1. Экспериментальное исследование процесса выпечки инжеры
2.1.1. Методика проведения экспериментов.
2.1.2. Результаты экспериментов
2.2. Анализ нагрева митада и процесса выпечки
2.3. Исследование процесса выпечки инжеры
с использованием композитного митада
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ
УСТРОЙСТВА ПРЯМОГО СОЛНЕЧНОГО НАГРЕВА
ДЛЯ ВЫПЕЧКИ ИНЖЕРЫ.
3.1. Использование солнечной энергии для приготовления пищи.
3.1.1. Концентрирующие коллекторы.
3.1.2. Тепловые камеры
3.1.3. Панельные плиты
3.2 Анализ условий работы печи прямого нагрева и
определение основных параметров.
3.3. Разработка и испытание солнечной печи прямого нагрева
для выпечки инжеры
3.3.1. Экспериментальная печь.
3.3.2. Методика проведения экспериментов
и анализ результатов.
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. КУХОННАЯ СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА
С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ
4.1. Опыт использования схем
с промежуточным теплоносителем
4.2. Определение основных параметров системы
с промежуточным теплоносителем
4.3. Выводы.
ГЛАВА 5. СОЛНЕЧНЫЕ КУХОННЫЕ СИСТЕМЫ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АККУМУЛЯТОРОВ ТЕПЛОТЫ
5.1 Исследование возможностей использования теплоаккумулирующей массы простого нагрева
для выпечки инжеры
5.1.1 Унитарный блок плитааккумулятор
5.1.2. Центральный бакаккумулятор
5.2. Использование фазопереходных аккумуляторов тепла.
5.3. Использование обратимых химических реакций.
5.3.1. Исследование характеристик плитыаккумулятора
с использованием гидратации оксида кальция.
5.3.2. Исследование процесса дегидратации СаОН2 с использованием прямого солнечного нагрева
зарядка аккумулятора.
5.3.3. Экспериментальное исследование аккумуляторов с использованием процессов гидратации
и дегидратации.
5.3.3.1. Экспериментальное исследование
выпечки инжеры с использованием аккумулятора
5.3.3.2. Экспериментальное исследование дегидратации рабочего слоя аккумуляторов с использованием солнечной энергии
5.4. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Адекватность модели проверена на экспериментальной установке и экспериментально показана как возможность выпечки инжеры при гидратации СаО, так и возможность дегидратации Са(ОН)г с использованием параболического концентратора солнечного излучения. Практическая ценность. Разработанный композитный митад, полученный при добавлении в глиняную массу % металлических опилок позволяет повысить коэффициент использования тепла для закрытых топок с ,7 до ,8% и на % сократить потребление древесного топлива при выпечке инжеры в традиционных плитах. Разработана и экспериментально проверена солнечная плита прямого солнечного нагрева. Показана возможность ее использования в домашних хозяйствах Эфиопии. Разработаны схема солнечной плиты с испарительными термосифонами и схема центрального теплоснабжения индивидуальных плит от бака-аккумулятора, использующие конструктивно простые и дешевые плоские коллекторы с одинарным остеклением, определены их размеры и параметры в условиях Эфиопии. Разработана схема и определены основные параметры солнечной плиты с аккумуляцией тепла на основе обратимых химических реакций, в качестве рабочего вещества использована известь. Внедрение разработанных и экспериментально исследованных кухонных плит, использующих солнечную энергию, позволяет при сохранении традиционных способов приготовления пищи существенно сократить потребление органического топлива в домашних хозяйствах Эфиопии. Результаты экспериментального исследования по определению удельных затрат топлива и коэффициента использования тепла в традиционных устройствах для выпечки инжеры. Результаты экспериментов по исследованию температуры поверхностей митада и найденные на их основе закономерности изменения теплового потока в инжеру в процессе выпечки. Результаты экспериментов по исследованию свойств металлоглиняных ми-тадов и расчетов характеристик традиционных плит с их использованием. Результаты экспериментов по выпечке инжеры в плите прямого солнечного нагрева. Математическая модель гидратации СаО и дегидратации Са(ОН)2 в солнечных системах с аккумуляцией тепла. Результаты экспериментов по гидратации СаО и дегидратации Са(ОН)2. Апробации результатов работы. Основные результаты доложены на Всероссийской научно-технической конференции «Энергосбережение и энергоэффективные технологии», Липецк, ЛГТУ, и на XXXIV научно-технической конференции аспирантов и студентов ЛГТУ, Липецк, . Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано семь работ в центральных и региональных изданиях Российской Федерации и Эфиопской федеральной демократической республики [0-6]. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 6 наименований. Работа содержит 6 страниц машинописного текста, таблицы, рисунков. ГЛАВА 1. Страна занимает площадь земли около 1, млн. Африканского Мыса. Эфиопия имеет границы на востоке и юго-востоке с Джибути и Сомали, на севере с Эритреей, на юге с Кенией и на западе с Суданом. Эфиопия - страна, обладающая большим географическим разнообразием рельефа, что делает ее единственной в своем роде в Африке. Эфиопия -наиболее высокая часть северо-восточной Африки, высотный уровень колеблется от уровня самого высокого пика Рас-Дашан ( м выше уровня . Гондар, до уровня Данкилской низины (0 м ниже уровня моря), одного из самых низких и сухих мест на Земле, располагающегося в северо-восточной части страны. В Эфиопии, все земли ниже м по высоте обычно определяются как долины, а земли выше м - как горы. Горная местность (местность выше м) занимает около % общей площади страны (рис. Горы и долины имеют существенные различия между собой в климате, распределении населения, экономической деятельности, образе жизни и т. Климат страны главным образом зависит от сезонных перемещений межтропической зоны конвергенции (МЗК), которая связана с положением Солнца относительно Земли и взаимосвязана с атмосферной циркуляцией. Большое влияние оказывает сложная топография страны. Берха (горячий и очень сухой климат). Анализ индекса влажности показывает, что большая часть страны подпадает под полусухие и сухие климатические типы. Рис.