КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Енергетиката и нейните видове




Лекция 2. Видове енергия. Производство, преобразуване и използване на енергията

Тема 2 видове енергия. Производство и използване на енергия ПРЕОБРАЗУВАНЕ

понятия:

енергия; кинетичната и потенциална енергия; форми на енергия; енергия; електроенергийната система; електроенергийната система; потребители на енергия; традиционна и алтернативна енергия; графики натоварване; потреблението на енергия на глава от населението; на енергийната интензивност на икономиката; енергийно-икономически индикатор на нивото на производство.

Energy - универсална основа на природата, културата и на базата на всички човешки дейности. В същото време на мощност (гръцки - действие, активност) се отнася за количествена оценка на различните форми на движение, които могат да бъдат превърнати едно в друго.

Според концепцията на физическата наука, енергията - това е способността на тялото или система от органи, за да си свършат работата. Съществуват различни класификации на видове и форми на енергия. Един човек в ежедневния си живот е най-често се срещат със следните форми на енергия: механични, електрически, електромагнитни, топлинни, химически, ядрени (intranuclear). Последните три вида принадлежат към вътрешната форма на енергия; поради потенциалната енергия на взаимодействие на частиците, които съставляват тялото, или кинетичната енергия на случаен движение.

Ако енергията - в резултат на промените в състоянието на движение на материалните точки или тяло, то се нарича кинетична; Тя включва механичната енергия на движението на телата, топлинната енергия се дължи на движението на молекулите.

Ако енергията - в резултат на промени в взаимна договореност на части от системата или нейната позиция по отношение на други органи, тя се нарича потенциал; Тя включва енергията на масите, привлечени от закона за всемирното привличане, енергийната позиция на единни частици, например, на еластичната деформация енергията на тялото, химическата енергия.

В естествената енергия в зависимост от естеството разделена на следните видове.

Механична енергия - проявява във взаимодействието, движението на отделни органи или частици.

Това включва енергията на движение или въртене на тялото, енергията на деформация, огъване, разтягане, усукване, компресиране на еластичната тялото (пролетта). Тази енергия се най-широко използвани в различни превозни средства - транспорт и технология.

Топлинна енергия - енергията на неподредена (хаотично) движение и взаимодействие на молекулите на веществата.

Топлинната енергия, получена от изгарянето на горива най-широко се използва за отопление, много от процесите (отопление, топене, сушене, изпаряване, дестилация и т.н.).

Електрическата енергия - енергията се движи в електрическата верига на електрони (електрически ток).



Електрическата енергия се използва за производство на механична енергия с помощта на електрически двигатели и механична обработка на материала: раздробяване, смилане, смесване; за електрохимична реакция; производство на топлинна енергия в пещи и електрическите отоплителни уреди; за директна обработка на материали (EDM).

Химическа енергия - енергията "съхранява" в атомите на веществото, което се освобождават или усвояват в химични реакции между веществата.

Или химическа енергия се освобождава под формата на топлина по време на екзотермична реакция (например изгаряне на гориво), или преобразува в електрическа енергия в галванични елементи и батерии. Тези енергийни източници се характеризират с висока ефективност (до 98%), но нисък капацитет.

Магнитна енергия - енергийни постоянни магнити, които имат голям резерв от енергия, но "даде" я с неохота. Въпреки това, на електрическия ток създава около себе си разширена, силни магнитни полета, така че често се говори за електромагнитна енергия.

Електрическа и магнитна енергия са тясно свързани един с друг, като всеки от тях може да се разглежда като "обратни" страна на друга.

Електромагнитна енергия - енергията на електромагнитните вълни, т.е. движещи се електрически и магнитни полета. Тя включва видимата светлина, инфрачервени, ултравиолетови, рентгенови лъчи и радиовълни.

По този начин, електромагнитна енергия - енергията на тази радиация. Радиация прехвърля енергия под формата на електромагнитни вълни енергия. Когато излъчване се абсорбира и енергия се превръща в други форми, най-често в топлина.

Ядрената енергия - енергия локализиран в ядрата на атомите, така наречените радиоактивни вещества. Тя се освобождава при делене на тежки ядра (ядрена реакция), или синтеза на леките ядра (ядрен синтез).

Има една стара име, и този вид енергия - ядрена енергия, но това име е неточни дисплеи същността на явленията, в резултат на освобождаването на огромни количества енергия, най-вече под формата на топлина и механична.

Гравитационна енергия - Energy дължи на взаимодействието (гравитацията) на масивни тела, това е особено забележимо в космоса. В земни условия, то е, например, енергията "съхранява" тялото, повишава до определена височина над земната повърхност - енергията на гравитацията.

По този начин, в зависимост от нивото на проявление, можете да изберете енергията на макрокосмоса - тежестта, енергията на взаимодействие на органите - механична, енергия на молекулните взаимодействия - термични, енергийни взаимодействия ядрени - химическа, радиационна енергия - електромагнитна, енергията, съдържаща се в ядрата на атомите - ядрена.

Съвременната наука не изключва съществуването на други форми на енергия, не е фиксиран, но не нарушават едно-единствено физическо-научна картина на света и на концепцията на енергия.

В Международната система единици като енергийни единици, приета 1 джаул (J). 1 еквивалент J.
1 Нютон метър (Nm). Ако изчисленията, свързани с топлина, биологична и много други форми на енергия, след като единица енергия, използвана извън системата единица - калории (CAL) или килокалории (ккал), 1kal = 4.18 J. За да се измери електрическата енергия, използвана от такива единици като W +. час (Wh, кВтч, MWh) 1 Wh = 3,6 MJ. За измерване на механична енергия с помощта на стойност от 1 кг · m = 9.8 J.

Енергията, извлечена директно в природата (енергията на гориво, вода, вятър, топлинната енергия на Земята, ядрена), и който може да се преобразува в електрическа, топлинна, механична, химична, наречен първичната. В съответствие с класификацията на базата на изчерпване на енергийните ресурси могат да бъдат класифицирани и първична енергия. Фиг. 2.1 е схема на класификация на първична енергия.

Фиг. 2.1. Класификация на първична енергия

Ако класификация на първична енергия се разграничат традиционни и нетрадиционни форми на енергия. За да се включат такива традиционни форми на енергия, които в продължение на много години са били широко използвани от човека. За нетрадиционни форми на енергия включва тези видове, които са започнали да се използва наскоро.

Традиционните форми на първична енергия включват: изкопаеми горива (въглища, нефт и т.н.), водноелектрически реки и ядрено гориво (уран, торий и т.н.).

Енергия, произведена от човека, след преобразуване на първичната енергия в специални съоръжения - растения, наречени вторични (електрическа енергия, пара, топла вода и т.н.).

Предимства на електрическа енергия. Електрическата енергия е най-удобната форма на енергия и с право може да се разглежда в основата на съвременната цивилизация. По-голямата част от техническите средства за механизация и автоматизация на производствените процеси (оборудване, компютърна техника), замяната на човешкия труд с машина в дома са електрическата база.

Малко повече от половината от общата консумация на енергия се използва под формата на топлина за технологични нужди, отопление, готвене, останалата част - във формата на механична, особено в транспортни съоръжения и електрическа енергия. Делът на електроенергията нараства всяка година
(Фиг. 2.2).

Електрическа енергия - по-гъвкав форма на енергия. Той е широко използван в ежедневието и във всички сектори на икономиката. Има над четиристотин видове домакински уреди: хладилници, перални машини, климатици, вентилатори, телевизори, стереоуредби, осветление и т.н. Невъзможно е да си представим, индустрията без електричество. В селското стопанство, използването на електроенергия постоянно се увеличава, хранене и поене на животните, се грижат за тях, отопление и вентилация, инкубатори, нагреватели, сушилни и т.н.

Електрификацията - основа на техническия прогрес на всяка национална икономика. Тя ви позволява да замени неудобно да използва енергийните си ресурси универсален вид енергия - електрическа енергия, която може да се предава по всяко разстояние, да бъдат превърнати в други форми на енергия, например, механична или топлинна енергия, за да го разделим сред потребителите. Електричество - много лесен за използване и икономична форма на енергия.

Фиг. 2.2. Динамика на потреблението на електрическа енергия

Електрическата енергия има свойства, които го правят незаменим в механизация и автоматизация на производството и в ежедневния живот:

1. Електрическа енергия е универсален, може да се използва за различни цели. По-специално, тя може лесно да се преобразува в топлина. Това се прави, например, електрически източници на светлина (крушка с нажежаема жичка) в промишлени пещи, използвани в стоманодобивната промишленост, в различни отоплителни и нагревателни уреди. Превръщането на електрическа енергия в механична механизми, използвани в електрически двигатели.

2. Когато консумираната електрическа енергия може да се дели безкрайно. По този начин, силовите електрически автомобили в зависимост от предназначението им е различна: от една малка част от вата в Микромотори използвани в много отрасли на промишлеността и в домакински продукти, за големи количества, превишаващи един милион киловата в електрически генератори.

3. В процеса на производство и пренос на електрическа енергия, е възможно да се концентрира силата и да се увеличи напрежението на проводника за предаване на малки и големи разстояния на произволен брой на електрическа енергия от централата, където се произвежда, всички свои клиенти.