Монгол гэрийн пийшингийн дулааны туршилт

Зуухны төхөөрөмжийн (пийшингийн) дулааны баланс. (Зун тавьдаг нингэн төмрөөр хийснийгээ зуух гэж ярьдаг, өвөл болхоор тавьдаг арай зузаан төмрөөр хийсэн ихэнх тохиолдолд тоосгоор  бүрэн доторлох буюу ядаж хоёр бөөрөнд нь тоосго тавихаараа пийшин гэж нэрлэдэг.Энэ удаа санал бодлоо нэгтгэх, үг хэллэгээ зүгшрүүлэх зорилгоор их хол зөрүүгүй гэсэн нөхцлөөр хольж, хутгаад ярихаас аргагүй. Хожмоо арай нарийн нөхцлөөр ярьдаг, бичдэг болно гэж найдаж байна)
    1. Дулааны балансын тэгшитгэл.
Түлшний шаталтаас гаргаж авсан дулаан, зарцуулсан дулааны хоорондын тэнцэтгэлээр тодорхойлогдоно. Гаргаж авсан дулааныг бүгдийг ашигтай зарцуулах боломжгүй. Ашигтай зарцуулсан, ашиггүй зарцуулсан дулаан гэсэн ойлголт зүй ёсоор гарч ирэх ба улмаар Ашигт Үйлийн Коэффициент гэдэг ойлголт ч эндээс гарч ирдэг.  Энд зургийг оруулах
Зуухны төхөөрөмжийн дулааны балансыг тогтворжсон горимийн үед гаргадаг боловч гэрийн зуухны хувьд энэ ойлголтыг тайлбарлахад хэцүү юм. Ямар ч байсан хэмжилт хийх үеийн бүх параметрийг 24 цагийн турш хянаж, тэмдэглээд статик дунджаар техникийн товч үзүүлэлтүүдийг гаргах хэрэгтэй. Бидний маш энгийн гэж ойлгодог боловч, төгс боловсронгуй болгохын тулд ихээхэн судалгаа, шинжилгээний ажил хийвэл зохих,олон зүйл ойлгомжгүй хэвээр байгаа гэрийн зуух, пийшин гэдэг техникийн талаар саналаа нэмэрлэе.
     Гэрийн зууханд өгч байгаа агаар, түлшийг урдчилан халаадаггүй учир 1 кг нүүрсний дулааны балансын тэгшитгэл:
QРР=QРН ;     [ккал/кг]    гэсэн хялбар байдлаар илэрхийлэгдэж байна.     (1-1)
QРР - 1 кг нүүрсийг шатаахад байж болох дулаан гаргалт ккал/кг нэгжээр.Гаргаж авсан буюу зуухны төхөөрөмжид өгсөн дулаан гэж ойлгоно.
QРН – хатуу түлшний ажлын массын  хамгийн бага дулаан гаргах чадвар (ккал/кг) нэгжээр, дараах томъёогоор бодож болно. Зарцуулсан дулаан гэж ойлгох ба ашигтай болон ашиггүй зарцуулсан байж болно.
QРН=81CР+246HР-26(OР-SРОР+K) – 6WР ;        [ккал/кг]                    (1-2)
    Дулааны техникийн туршилт хийхэд, 1 кг түлшний хамгийн бага дулаан гаргах чадварыг калориметрийн бомбад шатааж тодорхойлно.
QРН=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+QШФ;                [ккал/кг]                    (1-3)
Энэ тэгшитгэлийн 2 талыг QРН –д хуваагаад, 100- аар үржүүлбэл процентоор илэрхийлэгдэнэ:
100=q_1+q_2+q_3+q_(4 )+q_5+q_ф^ш;                            (%)         (1-4)
  q_1=Q_1/(Q_н^р ) 100;    q_2=Q_2/(Q_н^р ) 100;   гэх мэт.
Q1(q1) - ашигтай хэрэглэсэн дулаан. Ккал/кг, (%) ; гэрийн пийшингийн хувьд хоол, цай болгосон, савтай ус ширмэн дээр тавьж халаасан гэх мэт тогтмол бус хэрэглээ байна. Айлын лааз, бедонтой усны градусыг хэмжинэ, хэдэн литр усыг ямар хугацаанд хэдэн градус хүртэл халаасныг мэдэх хэрэгтэй.  Үгүй бол энэ дулааныг тодорхойлолгүй орхиод, орчинд алдах буюу гэрээ халаахад зарцуулсан дулаанд оруулаад Q5 (q5)- ыг нэг мөсөн тооцож болох юм гэсэн санал байна.Энэ тал дээр өөрсдийн саналыг өгнө үү. 
Q2 (q2) - утааны хийтэй алдагдах дулаан. Ккал/кг, (%) ;
Q3 (q3) – химийн дутуу шаталтаас алдагдах дулаан. Ккал/кг, (%) ;
Q4 (q4) – механик дутуу шаталтаас алдагдах дулаан. Ккал/кг, (%) ;
Q5 (q5) – орчинд алдагдах дулаан, Ккал/кг, (%) ; Дээд талын ширэм, хүхээ болон бүх гадаргуугаар (монгол гэрт яндангийн нийт уртаас тоононоос цухуйсан хэсгийн уртыг хасаад цилиндр гадаргуугаар алдагдах) гэх мэт.
Уурын ба усан халаалтын тогооны хувьд орчинд алдах дулаан нь ашиггүй зарцуулсанд тооцогддог бол бидний авч үзэж байгаа тохиолдолд бодит утгаараа гэр, байшингаа дулаацуулж байгаа болхоор ашигтай хэрэглэсэн дулаан буюу халаалтад зарцуулсан гэж хэлж болох юм.
QШФ – физик буюу үнс, нурам, цогтой хамт алдагдах дулаан. Орой нэг галлаад өглөө болтол үнсээ гаргадаггүй, яндангийн татуургаа хааж хонодог бол тун бага хувь гарна.  Тухайн үеийн  шаардлагаар улаан цогтой, харанхуйд бариад гархад улаан нурам чигээрээ хаягдаж байвал, тодорхой дулааныг ашиглахгүй хаяж байна гэж ойлгогдож байна.
Гэрийн пийшинд хоногт түлэх нүүрс, гарах үнсийг жигнэх аргаар тодорхойлох боломжтой учир АҮК- ийг шууд балансын аргаар тодорхойлно. Мөн агаар өгөх, утааг сорход цахилгаан эрчим хүч хэрэглэхгүй. Туршилтыг хоол, цай хийхгүй, юм угаах ус халаахгүй үед хийнэ гэсэн нөхцөл өгье.
=Q5/QРН*100=q5;  буюу       =(100-q2-q3-q4)                    (1-5)
Q5- гадаргуугаар орчинд алдах дулааныг тодорхойлох нь практик дээр бага зэрэг хүндрэлтэй. Дулаан алдаж байгаа гадаргуу бүрийг жижиг дөрвөлжинд хувааж зураад, гадаргуугийн температурыг олон тооны цэг дээр хэмжих хэрэгтэй болно.
    2. Утааны хийтэй хамт алдагдах дулаан.
Утааны хийтэй (шаталтын бүтээгдхүүнтэй) хамт алдагдах дулаан нь утааны хийн тоо, хэмжээ болон утаан хийн температур нэмэгдэх дутам өснө.
Утааны хийн температур нь дараах хүчин зүйлүүдээс шууд хамааралтай.
1. Шаталтын процессийг зөв явуулах
2. Метал гадаргуугийн бохирдолтын зэрэг буюу гадагшаа дулаанаа алдах ёстой метал гадаргуу үнс, хөө, тортогоор хир бохирдсноос
3. Яндангийн уулзвар, яндан болон хүхээний уулзвар гэх мэт байж болох нягт бусаас шалтгаалан агаар соролт
4.  Урсаж өнгөрөх замд тохиолдох гадаргуунуудыг зөв, хамгийн ашигтай байдлаар утааны хий шүргэлцэж гарах
Утааны хийтэй хамт алдагдах дулааныг тодорхойлох томъёо:
Q2 =IУХ – IВЗ – I Т;                            [ккал/кг]    (2-6) 
Үүнд:
IУХ – утааны хийн дулаан агуулалт, ккал/кг;
IВ – галын хотолд өгөгдөх агаарын дулаан агуулалт, ккал/кг;
I Т – галын хотолд өгөх түлшний физик дулаан, ккал/кг;    (тооцохгүй байж болох юм.)
Q2 =IУХ – IВЗ                                        (2-7)
IУХ =VС.Г Д *сС.Г Д *tУХ+ VВ.П Д *сР.В.П Д *tУХ                        (2-8)
VС.Г Д  ба сС.Г Д   хуурай хийн эзэлхүүн болон дулаан багтамж, нм3/кг ба ккал/нм3  0С
VВ.П Д ба сР.В.П Д  усны уурын эзэлхүүн болон дулаан багтамж, нм3/кг ба ккал/нм3  0С
Галын хотолд өгч байгаа агаарын дулаан багтамж нь 1 кг хуурай агаарын болон d/1000 кг усны уурын дулаан багтамжуудын нийлбэрээр тодорхойлогддог.
IВЗ = (с’ВЗ * t’ВЗ+0,001*1,293*dВ*iВ.П/0,804)*VО* αУХ=(c’ВЗ*t’ВЗ+0,0016* dВ*iВП )*VО* αУХ                                         [ккал/кг]
dВ=10 г/кг үед агаарын дулаан агуулалтыг тодорхойлбол:
IВЗ = сВЗВЛ*VО*tВЗ*αУХ                            [ккал/кг]
с’ВЗ = сВЗСУХ болон t’ВЗ – гэр ба сууцны доторх агаарын дулаан багтамж болон температур, ккал/нм3, 0С;
dВ – хуурай агаарын чийг агуулалт, 1кг хуурай агаарт агуулагдах чийг г- аар.
i В.П – агаар дахь усны уурын дулаан агуулалт:
i В.П =сР.В.П* t’ВЗ                            [ккал/кг]
VО - 1кг түлшийг бүрэн шатаахад зарцуулах онолын агаарын тоо хэмжээ, нм3/кг;
αУХ – утааны хийн илүүдэл агаарын коэффициент;
сР.В.П – агаар дахь усны уурын эзэлхүүний дундаж дулаан багтамж

Шаталтын бүтээгдхүүн болон агаарын хувийн дундаж дулаан багтамжийг үзүүлсэн хүснэгт, ккал/нм3  0С

 

t, 0С	cР СО2	cРN2	cР О2	cРВ.П	c’ВЗ (ХУУРАЙ АГААР)	cВЗВЛ  (dВ=10 г/кг үеийн чийгтэй агаар )
0	0,3821	0,3092	0,3119	0,3569	0,3098	0,3150
100	0,4061	0,3095	0,3147	0,3595	0,3106	0,3163
200	0,4269	0,3104	0,3189	0,3636	0,3122	0,3181
300	0,4449	0,3121	0,3239	0,3684	0,3146	0,3206
400	0,4609	0,3144	0,3290	0,3739	0,3174	0,3235
500	0,4750	0,3171	0,3339	0,3797	0,3207	0,3268
600	0,4875	0,3201	0,3384	0,3857	0,3240	0,3303
700	0,4988	0,3233	0,3426	0,3920	0,3274	0,3338
800	0,5090	0,3265	0,3463	0,3984	0,3306	0,3371
900	0,5181	0,3295	0,3498	0,4050	0,3338	0,3403
1000	0,5263	0,3324	0,3529	0,4115	0,3367	0,3433
1100	0,5338	0,3352	0,3557	0,4180	0,3395	0,3463
1200	0,5407	0,3378	0,3584	0,4244	0,3422	0,3490
1300	0,5469	0,3404	0,3608	0,4306	0,3447	0,3517
1400	0,5526	0,3427	0,3631	0,4366	0,3470	0,3542
1500	0,5578	0,3449	0,3653	0,4425	0,3492	0,3565
1600	0,5626	0,3470	0,3673	0,4481	0,3513	0,3587
1700	0,5671	0,3490	0,3693	0,4537	0,3532	0,3607
1800	0,5712	0,3508	0,3712	0,4589	0,3551	0,3625
1900	0,5750	0,3525	0,3730	0,4639	0,3568	0,3644
2000	0,5785	0,3541	0,3748	0,4688	0,3585	0,3661
2100	0,5818	0,3557	0,3764	0,4735	0,3600	0,3678
2200	0,5848	0,3571	0,3781	0,4779	0,3615	0,3693
2300	0,5876	0,3585	0,3797	0,4822	0,3629	0,3708
2400	0,5902	0,3598	0,3813	0,4864	0,3643	0,3722
2500	0,5926	0,3610	0,3828	0,4903	0,3655	0,3735

                   
3. Химийн дутуу шаталтын дулааны алдагдал.
Химийн дутуу шаталт тодорхой шалтгаануудаас хамаарч гардагыг авч үзвэл:
а) Шаталтын процесст оролцож буй агаар дутагдалтай байх
б)  Нүүрсний үеийн давхарга бүрийн агаарын жигд бус хуваарилалтаас хамааран шатдаг хий болон агаар бүрэн хольцолдож чадахгүй байх
в) Галлагаа эхлэх үеийн галын хотол дахь температур бага байдаг
г)  Галын хотлын эзэлхүүн багадсан байх
д) Ул ширмэн дээрх нүүрсний үе хэтэрхий зузаан байх
Шаталтын бүтээгдхүүнд зөвхөн RO2, CO2, CH4 агуулагдаж байх тохиолдолд химийн дутуу шаталтын дулааны алдагдлыг тодорхойлбол:
〖                      Q〗_3=К_р  ((56,6CO+〖48Н〗_2+〖156Н〗_4 ))/(〖RO〗_2+СО+〖СН〗_4 ) A                                            [ккал/кг]
                                

H = CH = 0   үед

                     
        Q_3=〖56,6К〗_р  CO/(〖RO〗_2+СО) A                    [ккал/кг]   
                      
Ойролцоогоор тооцход q3 –ийг С.Я.Корницкийн томъёогоор олж болно.

q3 = 3,2*CO*α        %

α- шаталтын бүтээгдхүүн дэх СО- г тодорхойлсон цэг дээрх илүүдэл агаарын коэффициент
химийн дутуу шаталын дулааны алдагдлын нормчлол гэрийн зуух, пийшингийн хувьд тодорхой тоо байдаг эсэх нь тодорхойгүй.                                    
4. Механик дутуу шаталтын дулааны алдагдал.
    Механик дутуу шаталтын дулааны алдагдал түлшний алдагдалтай холбогдож гардаг. Үүнд:
1) шлактай алдагдах (шаарагтай)
2) провалтай алдагдах (ул ширэмний нүхээр унах нарийн үнс)
3) уностой алдагдах (утааны хийтэй тээвэрлэгдэх дутуу шаталтын бүтээгдхүүнтэй)
Эдгээр алдадгдлууд нь дараах үзүүлэлтүүдээс хамаардаг:
а) түлшний бүтэц, дэгдэмтгий эдэд агуулагдаж байгаа нунтаг тоосны хэмжээ
б) түлшний үнслэг, үнслэгийн хайлах температур
в) ул ширэмний дулааны хүчдэл Q/R, галын хотлын эзэлхүүний дулааны хүчдэл Q/VТ (ийм үзүүлэлт байх шаардлаатай юу?)
г) ул ширэмний хийц, түлшний доороос агаар өгөх нүхний нийлбэр талбай, галын хотлын эзэлхүүн
д) нүүрсний ширхэг
е) үнс гаргах, дахин галлах зэрэг үйлчилгээний давтамж, агаар өгөлт болон яндангийн татуургыг их, бага нээх
Механик дутуу шаталтын дулааны алдагдлыг зуух, пийшингийн туршилт хийх үед дараах аргуудын аль нэгнийг сонгож тодорхойлдог.Үүнд:
1. Шууд аргаар q4 – ийг тодорхойлх:
 GШ гэсэн шлак (шаараг),  GПР- провал (ул ширэмний завсраар унасан нарийн үнс), хүхээ, янданд унаж үлдсэн GУН ТР уносыг тус тусад нь жигнэж тодорхойлно. СШ – шлак дахь шатах бодисын хэмжээ, СПР – провал дахь шатах бодисын хэмжээ, СУНБ – хүхээнд хуримтлагдсан унос дахь шатах бодисын хэмжээ, СУНТР – янданд үлдсэн унос дахь шатах бодисын хэмжээг сорьц авч, лабораторийн шинжилгээний шинжилгээгээр тодорхойлсон байна.
 (GУН =    G УНБ +  GУНТР)
Түлшний цагийн зарцуулалтыг тодорхойлоод, GШ, GПР, GУН ТР, СШ, СПР, СУНБ –өгөгдлүүдийг лабораторийн шинжилгээний дүгнэлтээр мэдсэн тохиолдолд q4 – ийг шууд балансаар тодорхойлох нь:
〖                                                   q〗_4^ш=(G_Ш С_(Ш ) 7830)/(BQ_Н^Р )                          (%)
〖                               q〗_4^ПР=(G_ПР С_ПР 7830)/(BQ_Н^Р )                             (%)    
〖                              (q_4^ун )〗^б=(〖G_ун^б〗_  С_ун^б 7830)/(BQ_Н^Р )                       (%)
                   
〖 (q_4^ун )〗^тр=(〖G_ун^тр〗_  С_ун^тр 7830)/(BQ_Н^Р )          (%)

q_4=q_4^ш+q_4^пр+(q_4^ун )^б+(q_4^ун )^тр  буюу  q_4=q_4^ш+q_4^пр+q_4^ун        (%)
〖G_ун^б〗_ - хүхээнд хуримтлагдсан үнсийг шууд жигнэж тоо хэмжээг олно.
G_ун^тр – тоосны сорьцийн хоолойгоор тодорхойлно.
2. Түлшний үнсний балансаар q4 – ийг тодорхойлох:
Шууд аргаар q4 – ийг тодорхойлсонтой адилаар,  GШ, GПР, болон СШ, СПР, СУН – ийг мэдсэн байна. Эдгээрээс гадна АШ - шлак дахь үнслэг, А ПР - провал дахь үнслэг, АУН -     унос дахь үслэгийг процентоор тодорхойлсон байх хэрэгтэй.  GУН – уносын тоо хэмжээг үнсний балансын үлдэгдэл гишүүн байдлаар тодорхойлж болдог. Түлшний үнсийг 100 % гэвэл:
α_ш+α_пр+α_ун=100%
α_ш , α_пр , α_ун – шлак, провал, унос дахь үнсний хэмжээ, ерөнхий үнсний тоо хэмжээнд эзлэх хувь
   
α_ш=(А_ш G_ш)/(А^р B) 100%
          
   
           
α_ш=(А_пр G_пр)/(А^р B) 100%

            α_ун=100-α_ш-α_пр                [%]
 Хүхээ болон янданд тогтож үлдсэн үнсний тоо хэмжээ:
             
    G_ун=(G_ун^б+G_ун^тр )=(А^р B)/(А_ун 100) α_ун            [кг/ц]
             
3. дулааны балансын үлдэгдэл гишүүн байдлаар q4 – ийг тодорхойлох:
q4 = 100-q1-q2-q3-q5                        [%]
Энэ тохиолдолд G_ш, G_пр, G_ун – ийг туршилтын үед жигнэж тодорхойлох шаардлагагүй, түлшний зарцуулалтыг шууд жигнэж тодорхойлно, харин q5 – ыг тодорхойлход практикийн хувьд хүндрэлтэй байгаа юм.
5. Орчинд алдах дулаан (гадаргуугаар алдагдаж, орон байрыг халаах):
Уурын ба усан халаалтын тогооны хувьд орчинд алдах дулаан нь ашиггүй зарцуулсанд тооцогддог бол бидний авч үзэж байгаа тохиолдолд бодит утгаараа гэр, байшингаа дулаацуулж байгаа болхоор ашигтай хэрэглэсэн дулаан буюу халаалтад зарцуулсан болж байна. (1-4) томъёог дахин эргэж харвал:

    100=q_1+q_2+q_3+q_(4 )+q_5+q_ф^ш;                                  [%]   

q_1 - ийг q_5 – аас салгаж тусад нь тооцхоо болъё, мөн q_ф^ш - ийг тооцохгүй байж болно гэвэл:
q_5=100-q_2-q_3-q_(4 );

6. Ашигт үйлийн коэффициент:

=Q_5/(Q_н^р ) 100=q_5;  буюу           =(100-q_2-q_3 〖-q〗_4 )           [%]

Сэргээгдэх эрчим хүч

Сэргээгдэх эрчим хүч гэдэг ойлголтонд үл шавхагдах, байгалийн цэвэр энергийн эх үүсвэрүүд ордог. СЭХ нь олон хэсэгүүдтэй. Үүнд:

•  Газарын гүний эрчим хүч
• Салхины эрчим хүч
• Нарны эрчим хүч
• Усны эрчим хүч
• Далайн эрчим хүч
• Био массын эрчим хүч
• Зарим тохиолдолд Атомын эрчим хүч
• Ус төрөгчийн эрчим хүч гаргаж байгаа эх үүсвэрээсээ шалтгаалан.iea.org

Эдгээр эх СЭХ-ийн эх үүсвэрүүд нь дотороо хэд хэдэн хэсгүүдэд хуваагддаг.

Газарын гүний халуун усны орд

   Газарын гүний эрчим хүч: ГГЭХ нь ГГ халуун уурын орд газар, ГГ чийглэг уурын орд газар,  ГГ дулааны усан орд газар, Хуурай халуун чулуулаг хөрсний чулуулаг орд газар, Магмийн орд газар гэсэн 5 хэсэгтэй. ГГ дулааны эх үүсвэр нь дэлхий дээр байгаа бүх органик түлшнээс олон дахин их бөгөөд байгальд ямар нэгэн хор нөлөө байхгүй. ГГ  дулааныг ашиглахын тулд бид зөвхөн ГГ 2 км-т л олборлолт хийнэ. (Дэлхийн радиус 6400 км). Иймээс газарын гүний эрчим хүч нь дэлхий төдийлэн хор хүргэхгүй.

   Салхины эрчим хүч: Дэлхий дээрх агаарын урсгалуудыг ашиглан турбин эргүүлэн эрчим хүч гарган авах технолги юм.

Далай дээрх агаарын урсгалыг ашигласан хэвтээ тэнхлэгт салхин сэнс

Бага оврын гэрийн салхин турбин

Renewable energy

Types of renewable energy

The renewable energy is that will save what pure source of energy in th future. Therefore Now we must develop the pure source of energy. Renewable energy is divided in branches. Water energy, wind energy, geotermal energy, fuel cell, biomass is examples.