Energiaforrások és azok felhasználása
A kurzus „összes energia” az alábbi modulokat tartalmazza:
ñ Energiaforrások és azok felhasználása.
ñ Hő- és atomerőművek.
ñ Vízenergia telepítést.
ñ Alternatív és megújuló energiaforrások. Energiatakarékosság.
A modul magában foglalja mind előadások és gyakorlati órák.
Ahhoz, hogy felkészüljenek a gyakorlati feladatok és tesztek, akkor a következő könyvek:
Az alapvető fogalmak a kurzus.
Energia - egyetlen skalár (érték, minden értéket, amely lehet kifejezni valós szám), kvantitatív mértéke a mozgás számít.
Ez határozza meg változtatásával állítható vagy fizikai formáját a mozgás (pl, ugrik a termikus mechanikai mozgás), vagy ha egy tárgy (mozgó - egyik formája a mozgás) térben és időben.
Az energiafogyasztás - az emberi felhasználásra (civilizáció) külső forgalmi források, hogy megfeleljen ezeknek vagy más igényeket.
Energiaforrás - külső forgalmi hordozó, az energia, amelyet használnak, vagy fel lehet használni a gazdasági és egyéb tevékenységek, valamint az a fajta mozgás (nukleáris, termikus, mechanikai, elektromos, kémiai energia, stb.)
Primer energia - az egyik, hogy közvetlenül ki lehet vonni a természeti környezet (a fosszilis tüzelőanyagok, szél, víz, nap, a nukleáris üzemanyag, a belső hő a Föld).
Másodlagos energia - az egyik, hogy megkapja az emberek közvetlen fogyasztásra, raktározás vagy a szállítás által primer energiából.
Kereskedelmi energiaforrások - ez szilárd (szén, lignit, tőzeg, olajpala, olajhomok), folyékony (olaj és gáz-kondenzátum) gáz (földgáz, a palagáz) üzemanyagok és termelt villamos vízerőművek, nukleáris, szél, geotermikus energia, napenergia, árapály és a hullám ereje.
Nem kereskedelmi energiaforrások - tűzifa, mezőgazdasági és ipari hulladékok, izomerejének igavonó állatok és a megfelelő személy.
fosszilis források - az üzemanyag tartalék szereplő kéreg, amely (jelenleg vagy a közeljövőben) gazdasági jelentőségét.
Bevált (vagy bizonyítottan) erőforrásokat - tartalékokat, pontos mérése, geológiai és mérnöki módszerekkel.
Helyreállítható (valamint további realizálható) források - készletek, amelyek ipari fejlődés lehetséges, a meglévő (vagy várható) műszaki és gazdasági körülmények között.
Energiahatékonyság (FZ №261) - jellemzőit tükrözik a jótékony hatás az arány energiafelhasználás a költségek energiaforrások termelt annak érdekében, hogy ezt a hatást, tekintettel a termékek, eljárások, jogi személy, egyéni vállalkozó.
Energiatakarékosság (FZ №261) - végrehajtásának szervezési, jogi, műszaki, technológiai, gazdasági és egyéb intézkedések mennyiségének csökkentésére használt energiaforrások, miközben az ebből származó haszon azok használatát (beleértve a termelés volumene, munkák, szolgáltatások) .
Energia vizsgálat (szövetségi törvény №261) - gyűjtésére és feldolgozására vonatkozó információk energiafelhasználás források megszerzése érdekében megbízható információkat energia mennyiségét felhasznált erőforrások, a teljesítmény az energiahatékonyság, a lehetőségek meghatározása energiatakarékosság és az energiahatékonyság a tükörképe az eredmények az energia útlevél \.
Ezután úgy a mérést az erő és energia az egység és a köztük lévő kötés.
Egység energia mérése:
1 Gigacalorie (Gcal)
1 kilowatt-óra (kWh)
1 tonna tüzelőanyag (TCE),
1 tonna olajegyenérték (CE). Közötti kommunikáció mértékegységek:
1 Gcal = 4187 GJ = 1163 kWh;
1 kWh = 3600 kJ;
1 TCE = 29,3 Gcal GJ = 7;
1 TOE = 41,87 GJ = 10 Gcal.
Továbbá, bizonyos típusú tüzelőanyag egységekben mérve tömeg vagy térfogat, az energia-egyenértéke, amely nem állandó.
Ez hordó 1, 1 köbméter természetes vagy más gázt, 1 liter benzin vagy dízel üzemanyag, fűtőolaj 1 tonna 1 tonna szén, 1 köbméter fa vagy fa hulladék stb
Az energia-ellátás fenti üzemanyagok alakítjuk az alapegység, az üzemanyag égési hő.
Mértékegységek hatalmi
1 Teljesítmény (LE)
1 Gcal (Gcal / h).
Az összefüggés ezen értékek között:
1 Gcal / h = 1163 kW = 1,163 MW.
Rate tartalékok a primer energiahordozók nehéz, mert az eltérő értékelése a gazdasági megvalósíthatóságát kitermelése őket a föld gyomrában és óceáni vizeken. Megbízható kritériumot célszerűség extrakciós csak az energia intenzitás arányát visszanyerhető energiaforrás a felhasznált energia mennyiségét, amelynek nagyobbnak kell lennie, mint egység.
Amint rendelkezik a legnagyobb potenciális energia a fúziós, t. E. A kapott energia során szabályozott fúziós reakció (+ deutérium trícium (H 2 + H 3)). Ugyanakkor, a végrehajtás állomások által használt ez a fajta energia ebben az időben nem valószínű.
Ezután úgy besorolása energiaforrások.
Ezek jönnek a hagyományos (szén, olajpala, olaj, természetes és a kapcsolódó gáz, fűrészáru, vízenergia, a nukleáris reaktor) és a nem-hagyományos, ami viszont vannak osztva:
ñNem megújuló üzemanyag (palagáz, metán, szén, olajhomok, hidratálja).
ñNem üzemanyag nem megújuló (nukleáris gyors tenyésztő, gázhűtésű reaktorok termonukleáris energiaforrások).
ñMegújuló energia (nap, szél, geotermikus energia, a hő a talaj, a víz természetes, hűtőbordák, alternatív vízenergia beleértve az árapály, hullám, az óceáni áramlatok, micro hydro).
Nézzük meg a legtöbb „népszerű” pillanatában az elsődleges energiaforrások - fosszilis tüzelőanyagok.
Kezdeni - több definíciók.
Fűtőérték (vagy hő érték) a tüzelőanyag a hőmennyiség egységnyi tömegű vagy térfogatú tüzelőanyag során felszabaduló teljes égés. A égéshő meghatározása általában a munka (a gáz - és szintén a száraz) súlya üzemanyag.
A szilárd és folyékony tüzelőanyagok meghatározására fajhő 1 kg tüzelőanyag, és a gázt - a 1 köbméter, hozott normál fizikai körülmények (0 ° C-on, 760 Hgmm nyomáson.).
Magasabb égéshő nevezzük által termelt hőt a teljes tüzelőanyag elégetését.
Legalacsonyabb fűtőértékkel az úgynevezett által termelt hő a teljes tüzelőanyag elégetéséhez, kevesebb hőt fordított a nedvesség elpárolgását foglalt az üzemanyag, valamint a nedvesség eredményeként kialakult oxidációs a hidrogén üzemanyag
Hatékonysága termikus berendezések általában az arányaként határozzuk meg a hasznos hő használt során felszabaduló hő égés, kevesebb hőt, amit el lehetett érni a vízgőz lecsapódása tartott a füstgázok, azaz kapcsolatban az alsó fűtőértékkel. Ha a vízgőz a füstgázokból sikerül lecsapódik, a hatékonyság meghatározva fűtőérték nagyobb lehet, mint az egység (vagy 100%).
A szilárd tüzelőanyagra: antracit, szén és lignit, tőzeg, fa, pala, hulladék fűrészmalom és fafeldolgozó üzletek. Szilárd tüzelőanyagok használják elsősorban a hőerőművek, hogy elektromos energiát előállítani fűtési és a folyamat az ipar igényeinek. A táblázat azt mutatja, a jellemzői a szilárd tüzelőanyag.
Ahogy látható, a legtöbb fűtőértéke, antracit és bitumenes szén.
A folyékony tüzelőanyagok tartalmaznak olajat és a különféle feldolgozott termékek: benzin, kerozin, különböző olaj és a maradék finomítói termék - olaj. Akár 70% vagy több, folyékony tüzelőanyagok szállításhoz használt, körülbelül 30% elégetik a állomás formájában fűtőolaj.
Üzemanyag olaj - ez elsősorban keveréke nehéz szénhidrogén olaj desztillációs maradék a szétválás után a benzin, kerozin, és más könnyű végét. Üzemanyag olaj égett a kemencék energetikai kazánok olaj-gáz reaktorban gáz hiánya időszakok (például, a hideg és erős, hosszú átmeneti hiány földgáz föld alatti tároló betakarított). Gyakran használják a „megvilágítás” - Adalékok éget szilárd tüzelőanyagok egyes üzemmódok stabil égés biztosításához. Folyamatosan üzemanyagot éget olaj ma nem kifizetődő, mert a nagy értéket képvisel, mint a gázzal és szilárd tüzelőanyag.
Üzemanyag olaj - eléggé viszkózus üzemanyag, ezért mielőtt betápláljuk a kazán injektorok azt melegítjük 100-120 ° C-on és beporlasztjuk keresztül az égetőkamrába a gőz fúvókákon. Olajok vannak osztva az alacsony kéntartalmú (0,5% kén) és nagy kéntartalmú (2-3,5% kén). Az égési formában oxidok a légkörbe.
Nyersolaj üzemanyag a kazán nem használható.
Gáznemű tüzelőanyag létezik több formában: földgáz; gázt termelt a föld alatt olajtermelés; kohó és kokszolókemence termelt gázokat fémkohászati müveletek közben. Magyarországon TPP előnyösen földgáz (több mint 60% az üzemanyag egyensúlyt Magyarországon és 70-80% annak európai részén). Földgáz főleg metánból CH4, amelyek a megfelelő égési folyamat teljesen elégetjük, fordult a víz és a szén-dioxid.
A fő előnye a földgáz a relatív környezeti biztonság: annak égés, nincs káros kibocsátások, kivéve a képződése mérgező nitrogén-oxidok, hogy lehet ellenőrizni a mindenkori szervezet égési folyamat. Ezért használják a kazánok számára és energiatermelő erőművek a nagyvárosokban. Egy további előnye - a könnyű szállítás csővezetéken gáz kompresszorok telepített gáz szivattyútelepek. Szervezése égő földgáz erőművek is viszonylag egyszerű: táplálás előtt a kemencébe kazánok kell TES csökkenti a nyomást 0,2-0,3 MPa (2-3 atm) a gázelosztó TES bekezdésben, vagy éppen ellenkezőleg, ha a nyomás a gázvezetékben nem elegendő, , hogy növelje a nyomást 2-2,5 MPa (20-25 atm) útján gázkompresszor, ha gázt a gázturbina égetőberendezés.
Mivel sok szilárd tüzelőanyag TPP alakítjuk földgáz, különösen az európai tartozik. Ennek alapja az volt, hogy Magyarországon 35% a világ földgáz tartalékok. Azonban a „gáz pause” véget ért, mielőtt elkezdődött volna, és ma már a fordított átadása földgáz hőerőművek szilárd tüzelőanyaggal és a meglévő villamosenergia-termelés az olaj-gáz hőerőmű generációs atomerőművek.