تحديد توازن الطاقة. تحديد كفاءة الطاقة للأجهزة والمنشآت والأنظمة
الطاقة هي التي تجعل الحياة ممكنة ليس فقط على كوكبنا، ولكن أيضًا في الكون. ومع ذلك، يمكن أن يكون مختلفا جدا. لذا، فإن الحرارة والصوت والضوء والكهرباء وأجهزة الميكروويف والسعرات الحرارية هي أنواع مختلفة من الطاقة. هذه المادة ضرورية لجميع العمليات التي تحدث من حولنا. كل شيء على الأرض يتلقى معظم طاقته من الشمس، ولكن هناك مصادر أخرى. وتنقلها الشمس إلى كوكبنا بما يعادل 100 مليون من أقوى محطات الطاقة التي تنتجها في نفس الوقت.
ما هي الطاقة؟
النظرية التي طرحها ألبرت أينشتاين تدرس العلاقة بين المادة والطاقة. لقد تمكن هذا العالم العظيم من إثبات قدرة مادة على التحول إلى مادة أخرى. اتضح أن الطاقة هي الأكثر عامل مهموجود الأجسام، والمادة ثانوية.
الطاقة هي، إلى حد كبير، القدرة على القيام بنوع من العمل. هي التي تقف وراء مفهوم القوة القادرة على تحريك الجسم أو إعطائه خصائص جديدة. ماذا يعني مصطلح "الطاقة"؟ الفيزياء هي علم أساسي كرس العديد من العلماء حياتهم له عصور مختلفةوالبلدان. كما استخدم أرسطو كلمة "الطاقة" للدلالة على النشاط البشري. تُترجم كلمة "الطاقة" من اليونانية إلى "نشاط" و"قوة" و"عمل" و"قوة". وأول مرة ظهرت هذه الكلمة كان في رسالة لعالم يوناني اسمها "الفيزياء".
بالمعنى المقبول عمومًا الآن، تم تقديم هذا المصطلح للاستخدام من قبل فيزيائي إنجليزي، وقد حدث هذا الحدث المهم في عام 1807. في الخمسينيات من القرن التاسع عشر. استخدم الميكانيكي الإنجليزي ويليام طومسون لأول مرة مفهوم "الطاقة الحركية"، وفي عام 1853 قدم الفيزيائي الاسكتلندي ويليام رانكين مصطلح "الطاقة الكامنة".
اليوم هذه الكمية العددية موجودة في جميع فروع الفيزياء. إنه إجراء واحد أشكال مختلفةحركة وتفاعل المادة. وبعبارة أخرى، فهو يمثل مقياسا لتحول شكل إلى آخر.
وحدات القياس والرموز
يتم قياس كمية الطاقة، وقد يكون لهذه الوحدة الخاصة، اعتماداً على نوع الطاقة، تسميات مختلفة، على سبيل المثال:
- W هي الطاقة الإجمالية للنظام.
- س - الحرارية .
- يو - الإمكانات.
أنواع الطاقة
هناك العديد من أنواع الطاقة المختلفة في الطبيعة. أهمها هي:
- ميكانيكي؛
- الكهرومغناطيسي؛
- كهربائي؛
- المواد الكيميائية؛
- الحرارية.
- النووية (الذرية).
وهناك أنواع أخرى من الطاقة: الضوء والصوت والمغناطيسية. في السنوات الاخيرةيميل عدد متزايد من علماء الفيزياء إلى فرضية وجود ما يسمى بالطاقة "المظلمة". كل نوع من الأنواع المذكورة سابقًا من هذه المادة له خصائصه الخاصة. على سبيل المثال، يمكن نقل الطاقة الصوتية باستخدام الموجات. أنها تساهم في اهتزاز طبلة الأذن في آذان الناس والحيوانات، والتي بفضلها يمكن سماع الأصوات. خلال التفاعلات الكيميائية المختلفة، يتم إطلاق الطاقة اللازمة لحياة جميع الكائنات الحية. أي وقود وطعام وبطاريات وبطاريات هي مخزن لهذه الطاقة.
يمد نجمنا الأرض بالطاقة على شكل موجات كهرومغناطيسية. هذه هي الطريقة الوحيدة التي يمكنها من خلالها التغلب على اتساع الفضاء. وبفضل التقنيات الحديثة مثل الألواح الشمسية، يمكننا استخدامها لتحقيق أكبر قدر من التأثير. يتم تجميع الطاقة الزائدة غير المستخدمة في مرافق تخزين الطاقة الخاصة. إلى جانب أنواع الطاقة المذكورة أعلاه، غالبًا ما يتم استخدام الينابيع الحرارية والأنهار والمحيطات والوقود الحيوي.
الطاقة الميكانيكية
هذا نوع الطاقةيدرس في فرع الفيزياء المسمى "الميكانيكا". يشار إليه بالحرف E. ويقاس بالجول (J). ما هذه الطاقة؟ تدرس الفيزياء الميكانيكية حركة الأجسام وتفاعلها مع بعضها البعض أو مع المجالات الخارجية. في هذه الحالة، تسمى الطاقة الناتجة عن حركة الأجسام حركية (يرمز لها بـ Ek)، وتسمى الطاقة الناتجة عن أو المجالات الخارجية بالجهد (Ep). يمثل مجموع الحركة والتفاعل إجمالي الطاقة الميكانيكية للنظام.
لحساب كلا النوعين هناك قاعدة عامة. لتحديد كمية الطاقة، يجب حساب الشغل المطلوب لنقل الجسم من حالة الصفر إلى الحالة المعطاة. وعلاوة على ذلك، ماذا المزيد من العملكلما زادت طاقة الجسم في حالة معينة.
فصل الأنواع حسب خصائصها المختلفة
هناك عدة أنواع من تقاسم الطاقة. بواسطة علامات مختلفةوهي مقسمة إلى: خارجية (حركية وإمكانية) وداخلية (ميكانيكية، حرارية، كهرومغناطيسية، نووية، جاذبية). وتنقسم الطاقة الكهرومغناطيسية بدورها إلى طاقة مغناطيسية وكهربائية، والطاقة النووية إلى طاقة التفاعلات الضعيفة والقوية.
الحركية
ويتميز أي جسم متحرك بوجود الطاقة الحركية. وغالبا ما يطلق عليه القوة الدافعة. تفقد طاقة الجسم المتحرك عندما يتباطأ. وهكذا من سرعة أسرع، كلما زادت الطاقة الحركية.
عندما يتلامس جسم متحرك مع جسم ثابت، ينتقل الجزء الحركي إلى الأخير، مما يؤدي إلى تحركه. صيغة الطاقة الحركية هي كما يلي:
- ه ك = م ت 2: 2،
حيث m هي كتلة الجسم، v هي سرعة حركة الجسم.
بالكلمات، يمكن التعبير عن هذه الصيغة على النحو التالي: الطاقة الحركية لجسم ما تساوي نصف حاصل ضرب كتلته في مربع سرعته.
محتمل
هذا النوع من الطاقة تمتلكه الأجسام الموجودة في نوع ما من مجالات القوة. وبالتالي، يحدث المغناطيسي عندما يتعرض جسم لمجال مغناطيسي. جميع الأجسام الموجودة على الأرض لديها طاقة جاذبية محتملة.
اعتمادا على خصائص الكائنات قيد الدراسة، يمكن أن يكون لديهم أنواع مختلفة من الطاقة الكامنة. وبالتالي، هناك أجسام مرنة ومرنة قادرة على التمدد الطاقة الكامنةالمرونة أو التوتر. أي جسم ساقط كان بلا حراك في السابق يفقد إمكاناته ويكتسب حركية. وفي هذه الحالة، سيكون حجم هذين النوعين متساويين. في مجال الجاذبية لكوكبنا، ستكون صيغة الطاقة الكامنة بالشكل التالي:
- ه ص =
م زئبق,
حيث م هو وزن الجسم؛ h هو ارتفاع مركز كتلة الجسم فوق مستوى الصفر؛ g هو تسارع السقوط الحر.
بالكلمات، يمكن التعبير عن هذه الصيغة على النحو التالي: الطاقة المحتملة لجسم يتفاعل مع الأرض تساوي ناتج كتلته، وتسارع الجاذبية، والارتفاع الذي يقع عليه.
هذه الكمية العددية هي إحدى سمات احتياطي الطاقة لنقطة مادية (جسم) تقع في مجال قوة محتملة وتستخدم لاكتساب الطاقة الحركية بسبب عمل القوى الميدانية. أحيانًا يطلق عليها اسم دالة الإحداثيات، وهي مصطلح في لانجرانج للنظام (دالة لاغرانج للنظام الديناميكي). يصف هذا النظام تفاعلهم.
الطاقة الكامنة تساوي الصفر بالنسبة لتكوين معين من الأجسام الموجودة في الفضاء. يتم تحديد اختيار التكوين من خلال سهولة إجراء المزيد من الحسابات ويسمى "تطبيع الطاقة المحتملة".
قانون الحفاظ على الطاقة
أحد أهم مسلمات الفيزياء هو قانون حفظ الطاقة. ووفقا له، فإن الطاقة لا تظهر من أي مكان ولا تختفي في أي مكان. ويتغير باستمرار من شكل إلى آخر. وبعبارة أخرى، يحدث فقط تغير في الطاقة. على سبيل المثال، يتم تحويل الطاقة الكيميائية لبطارية المصباح اليدوي إلى طاقة كهربائية، ومنها إلى ضوء وحرارة. متنوع الأجهزةتحويل الكهرباء إلى ضوء أو حرارة أو صوت. في أغلب الأحيان تكون النتيجة النهائية للتغيير هي الحرارة والضوء. بعد ذلك، تذهب الطاقة إلى الفضاء المحيط.
يمكن لقانون الطاقة أن يفسر العديد من العلماء الذين يزعمون أن الحجم الإجمالي للطاقة في الكون يظل دائمًا دون تغيير. لا أحد يستطيع خلق الطاقة مرة أخرى أو تدميرها. ويستخدم الإنسان عند إنتاج أحد أنواعه طاقة الوقود والماء المتساقط والذرة. وفي هذه الحالة يتحول نوع واحد منه إلى نوع آخر.
في عام 1918، تمكن العلماء من إثبات أن قانون الحفاظ على الطاقة هو نتيجة رياضية للتناظر الانتقالي للوقت - قيمة الطاقة المترافقة. وبعبارة أخرى، يتم الحفاظ على الطاقة لأن قوانين الفيزياء لا تختلف في أوقات مختلفة.
ميزات الطاقة
الطاقة هي قدرة الجسم على القيام بالعمل. في الأنظمة الفيزيائية المغلقة، يتم الحفاظ عليها طوال الوقت (طالما أن النظام مغلق) ويمثل أحد التكاملات المضافة الثلاثة للحركة التي تحتفظ بقيمتها أثناء الحركة. وتشمل هذه: الطاقة، اللحظة يكون إدخال مفهوم "الطاقة" مناسبًا عندما يكون النظام الفيزيائي متجانسًا بمرور الوقت.
الطاقة الداخلية للاجسام
وهو مجموع طاقات التفاعلات الجزيئية والحركات الحرارية للجزيئات التي يتكون منها. ولا يمكن قياسه بشكل مباشر لأنه وظيفة فريدة لحالة النظام. عندما يجد النظام نفسه في حالة معينة، فإن طاقته الداخلية لها قيمة متأصلة، بغض النظر عن تاريخ وجود النظام. التغير في الطاقة الداخلية أثناء الانتقال من واحد حالة فيزيائيةوفي حالة أخرى يكون دائمًا مساويًا للفرق بين قيمه في الحالة النهائية والحالة الأولية.
الطاقة الداخلية للغاز
بالإضافة إلى المواد الصلبة، تحتوي الغازات أيضًا على طاقة. وهو يمثل الطاقة الحركية للحركة الحرارية (الفوضوية) لجزيئات النظام، والتي تشمل الذرات والجزيئات والإلكترونات والنوى. الطاقة الداخلية للغاز المثالي (نموذج رياضي للغاز) هي مجموع الطاقات الحركية لجزيئاته. وفي هذه الحالة يؤخذ في الاعتبار عدد درجات الحرية، وهو عدد المتغيرات المستقلة التي تحدد موضع الجزيء في الفضاء.
في كل عام تستهلك البشرية المزيد والمزيد من موارد الطاقة. في أغلب الأحيان، يتم استخدام الهيدروكربونات الأحفورية مثل الفحم والنفط والغاز للحصول على الطاقة اللازمة لإضاءة وتدفئة منازلنا، وتشغيل المركبات والآليات المختلفة. إنهم ينتمون إلى الموارد غير المتجددة.
ولسوء الحظ، فإن جزءًا صغيرًا فقط من طاقة كوكبنا يأتي من الموارد المتجددة مثل الماء والرياح والشمس. واليوم تبلغ حصتها في قطاع الطاقة 5٪ فقط. ويحصل الناس على 3% أخرى على شكل طاقة نووية يتم إنتاجها في محطات الطاقة النووية.
لديهم الاحتياطيات التالية (بالجول):
- الطاقة النووية - 2 × 10 24؛
- طاقة الغاز والنفط - 2 × 10 23؛
- الحرارة الداخلية للكوكب هي 5×1020.
القيمة السنوية لموارد الأرض المتجددة:
- الطاقة الشمسية - 2 × 10 24؛
- الرياح - 6 × 10 21؛
- الأنهار - 6.5 × 10 19؛
- المد البحري - 2.5 × 10 23.
فقط من خلال الانتقال في الوقت المناسب من استخدام احتياطيات الطاقة غير المتجددة للأرض إلى احتياطيات الطاقة المتجددة، تتاح للبشرية فرصة لعيش طويل وسعيد على كوكبنا. ولتنفيذ التطورات المتقدمة، يواصل العلماء في جميع أنحاء العالم دراسة الخصائص المختلفة للطاقة بعناية.
المفهوم العام للطاقة.طاقة- هذه هي المنطقة de_
الأنشطة المتعلقة بإنتاج واستهلاك الطاقة
gii. من حيث النظام، تمثل الطاقة co_
مجموعة من الأنظمة الفرعية التي تعمل على التحويل والتوزيع
إدارة واستخدام موارد الطاقة بكافة أنواعها.
الغرض من الطاقة هو توفير الطاقة
إنتاج الطاقة عن طريق تحويل الطاقة الأولية
(على سبيل المثال، المواد الكيميائية الموجودة في النفط) إلى الثانوية
(على سبيل المثال، الطاقة الكهربائية) والاستخدام الفعال_
استخدامها من قبل المستخدم النهائي (على سبيل المثال، عربة ترولي باص).
يمر إنتاج الطاقة واستهلاكها بما يلي
الحصول على موارد الطاقة وتركيزها ليس_
فتي، الفحم؛
تحويل المواد الخام إلى وحدات التحويل (زيت - إلى
مصفاة النفط (مصفاة)، الفحم - للطاقة الحرارية
محطة (محطة الطاقة الحرارية))؛
تحويل الطاقة الأولية للمواد الخام إلى طاقة ثانوية
الناقل الجديد (الوقود - في المصافي، الطاقة الكهربائية_
جيو - في محطات الطاقة الحرارية)؛
نقل الطاقة الثانوية إلى المستهلكين (الوقود - av_
السيارات والكهرباء - حافلات الترولي والتدفئة و
أنظمة الإضاءة)؛
استهلاك الطاقة المسلمة (بالسيارة - للمشاركين)
الانتهاء من أعمال النقل وأنظمة التدفئة -
لتدفئة الفضاء).
اساس نظرىعلم الطاقة يشكل عددا من العلوم
التخصصات: الديناميكيات الحرارية والغازية، والهندسة الحرارية والكهربائية،
الميكانيكا الهيدروميكانيكية، الخ.
تشمل المفاهيم الأساسية للطاقة الطاقة
أنواع وأشكال؛ موارد الطاقة والوقود. عدادات الطاقة
وأنظمة الوحدات؛ القوانين الأساسية وأساليب التحول
الطاقة وأنواع المحولات. طرق النقل والبطارية_
إطلاق الطاقة. فقط مع معرفة كل هذه العناصر الموجودة فيها
العلاقات، يمكنك تكوين فكرة منهجية عنها
الطاقة بشكل عام وإمكانيات الأداء الفعال
تشكيل حقلها الفرعي - نقل الطاقة ذات الصلة
مع وسائل النقل.
الطاقة، الشغل، وحدات القياس.على المدى " طاقة»
يأتي من الكلمة اليونانية إنيرجيا- فعل. طاقة
يتخلل ويوحد العديد من العمليات، هو عالمي
مقياس كمي دهني للحركة والتفاعل
جميع أنواع المادة. الطاقة هي خاصية عددية للحركة
المادة والعمل الذي تقوم به الأجسام المادية.
يتم العمل تحت تأثير القوة. القوة تحدث عندما
وجود الحقول المحيطة بالجثث. كل شكل من أشكال الحركة
تتوافق المادة مع نوع الطاقة الخاص بها: الميكانيكية والحرارية.
فايا، كيميائية، كهربائية، نووية (ذرية)، إلخ.
مجموع جميع أنواع الطاقة الموجودة في جسم ما هو الطاقة الكاملة_
الرجل إي، وهو ما يرتبط بكتلته موسرعة الضوء معقانون_
السيد أينشتاين: ه _ مولودية 2. كتلة 1 جم تقابل طاقة مقدارها 1014 ج.
تحويل الطاقة الداخلية للجسم إلى أشكالها الخارجية
مُسَمًّى إطلاق الطاقة. أثناء التفاعلات الكيميائية
5· يتم إطلاق 10_9% من إجمالي الطاقة الاحتياطية للجسم، مع النوى.
النووية - 0.09%، النووية الحرارية - 0.65%، وأثناء إبادة الكهرباء
الجزيئات العقلية - 100%.
يمكن تحويل الطاقة من نوع إلى آخر. في
هذه هي الطاقة الإجمالية للنظام المعزول وفقًا لـ
قانون الحفاظ على الطاقة يبقى دون تغيير. من هذا
يتبع القانون قانونًا عامًا آخر: احتياطي الطاقة في الجسم (sys_
الموضوع) يتناقص العمل المنجز، ويقل احتياطي الطاقة في الجسم
عندما تؤثر عليه قوة خارجية فينتج عنه شغل
يزيد.
تتكون الطاقة الكلية للجسم (النظام) من الحركية
طاقة حركة الجسم, محتملالطاقة بسبب _
بسبب وجود مجالات القوة، و داخليطاقة. علم الميكانيكا_
الحركية المنطقيةالطاقة متأصلة في الأجسام المتحركة
هناك و الإمكانات الميكانيكيةالطاقة - الأجسام، الأجناس_
توضع فوق مستوى سطح القاعدة.
الحراريةالأجسام الساخنة لديها طاقة. المواد الكيميائية_
سكايالطاقة موجودة في الوقود والغذاء. كهربائي
يتم توليد الطاقة بشكل رئيسي في محطات توليد الطاقة. أشعة_
قطيعالطاقة (طاقة الإشعاع الكهرومغناطيسي) في النموذج
شمسيتعمل الطاقة كمصدر للحرارة و
سفيتا. النوويةالطاقة هي نوع من الإمكانات
الطاقة المرتبطة بوجود مجالات القوة النووية.
سواء(الجدول 1.1) .
ترتبط الطاقة بالقدرة على القيام بالعمل؛ وعدت
يضمن سير الصناعة والنقل و
قطاعات الاقتصاد الأخرى.
الطاقة الكهربائية هي الطاقة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، أنت_
يتم تشغيلها بشكل رئيسي عن طريق محطات الطاقة الحرارية ومحطات الطاقة النووية ومحطات الطاقة الكهرومائية
محطات توليد الطاقة (محطات الطاقة الكهرومائية)، وكذلك يتم الحصول عليها من مصادر أخرى.
النقل لديه حصة كبيرة من الطاقة الحرارية.
توفير الطاقة لمنتجات الإنتاج النهائية_
العمليات - الكهروفيزيائية والميكانيكية والحرارية والإضاءة
نشوئها، نقل المعلومات، يمثل أخيرطاقة_
الطاقة الموجودة في حاملات الطاقة و توفر_
يساهم في تشغيل محطات الطاقة النهائية، ويسمى
خذل.
معامل في الرياضيات او درجة عمل مفيد _ يميز الدرجة
كمال الجهاز الذي يرسل أو ينقل
توليد الطاقة. وهي تساوي نسبة الطاقة المفيدة
هالكلمة أو السلطة نالكلمة وفقا للطاقة الموردة
هأو السلطة ن:
_ _ هأرضية/ ه _ نأرضية/ ن.
كلما زادت كفاءة الجهاز، زادت الطاقة الموردة
استخدامها أو تحويلها. تغيير أجيال الآلات و
لقد كانت محولات الطاقة مصحوبة دائمًا بزيادة
كفاءة المحركات البخارية في النصف الأول من القرن التاسع عشر. كان لديه الكفاءة
5...7%. زيادة كفاءة محطة توليد الكهرباء للقاطرة البخارية إلى 10%
ولقاطرة الديزل - ما يصل إلى 28٪. في المحركات البخارية المكبسية الحديثة
كفاءة الإطارات ومحركات الاحتراق الداخلي (ICE) لا تتجاوز_
35% وللتوربينات البخارية والغازية 40%.
الجدول 1.1
أنواع الطاقة وحاملاتها الفيزيائية
___ _______ _________ _____ _
___________ __________ _ _______ _____ _ __ __
___ ____ ____ _ __ __ __ ___________ _ _________
!________ $ _____ ___#___ __"_
$ ________ $ _____ _ _____ ___ ______ __ _________
_ ______ _______ _ _ ______
__ ______ $ ___________ __ _
وحدة الطاقةفي النظام الدولي للوحدة
قيمة SI هي جول (1 J_1 N · m).
وفي الحسابات الحرارية يتم استخدام سعر حراري (1 كالوري _ 4.1868 جول).
في الإنتاج والحياة اليومية يستخدمون وحدة تسمى
كيلووات/ساعة (1 كيلووات ساعة _ 3.6106 ي _ 860.076 كالوري).
تقييم احتياطيات مصادر الطاقة كوحدتها_
غالبًا ما يستخدم Tsy طنًا من الوقود القياسي - الفحم (t.e.).
مع احتراق كامل 1 طن. ر يتم تحرير الطاقة 7 · 103 سعرة حرارية.
أنواع وأشكال الطاقة
الطاقة الميكانيكية.خاصية الطاقة الميكانيكية
يصف حركة وتفاعل الأجسام في المكان والزمان.
هذا النوع من الطاقة يكمن وراء العمل الميكانيكي
الأجهزة، تتم دراستها من خلال الميكانيكا النظرية والتقنية.
لأن الطاقة الميكانيكية هي شكل محدود
الطاقة اللازمة للنقل، دعونا نتذكر الأحكام الأساسية للفراء_
قوى العمل وقوى اللحظة. الطاقة الميكانيكية _
يتم تقديم gy باستخدام مفاهيم القوة والعمل
لحظة القوة. العمل الأولي للقوة dLإلى الابتدائية _
لا يوجد طول المسار سيسمى المنتج العددي للمتجه
القوة _P ومتجه الإزاحة الأولي _ د
دل Pdr_P كوس س،
حيث _r هو نصف القطر_المتجه، _ هي الزاوية بين المتجهين _P و _ dr.
العمل على جزء من المسار هو التكامل على طول المسار:
أثناء الحركة الدورانية، يتم إنتاج الشغل بواسطة عزم الدوران
قوة م.استبدال القوة في التعبير (1.1) صلحظة م، والطريق
س- زاوية الدوران د _ وبافتراض أن cos_ _ 1، من أجل العمل نستطيع_
سوف نحصل على بعض القوة
أين م _ دكتوراه; ح- الرافعة المالية تساوي أقصر مسافة
بين اتجاه عملها ومحور الدوران.
وحدة عزم الدوران SI هي N · m.
تنقسم الطاقة إلى حركية وطاقة محتملة حسب شكلها.
cial.
الطاقة الحركية. عندما تؤثر قوة على جسم ما
الطاقة الحركية لها ه k يزيد بالمبلغ ديل _ ديسيلتر.
التكامل ديلل جسم, تتحرك تدريجيا(كوس _ _
1) نحصل عليه
E dL Pds mads m vdt mvdv mv
أين ت- وزن؛ الخامس- السرعة الخطية. أ- التسارع الخطي_
نشوء الجسم.
في الحركة الدورانية، يتم لعب دور الكتلة باللحظة
الجمود الجسم أنا، ودور السرعة هو السرعة الزاوية _ د _/dt.
لذلك ل الجسم الدوارنحن نحصل
هل _ أنا 2/2.
أثناء الحركة الدورانية، يتم تمثيل التسارع الخطي أ
هو التسارع الزاوي _ د /dtوترتبط لحظة الجمود
مع لحظة الاعتماد على القوة أنا _ م/.
في SI، يتم قياس لحظة القصور الذاتي بالكيلوجرام م 2.
إذا كان الجسم يشارك في وقت واحد في الترجمة والتناوب
حركات دقيقة، طاقته
هل _ إم في 2/2 _ أنا 2/2.
الطاقة الكامنة. عندما يتعرض فاعلية_
آل السلطة، يتم تحديد عملها فقط من خلال الأحرف الأولية و
الأوضاع النهائية للجسم، كمية الطاقة المساوية للعمل
تسمى القوى الموجودة على المسار بين هذه المواضع فاعلية_
آل الطاقة هص .
قانون الحفاظ على الطاقة الميكانيكية.
هذا القانون مكتوب في الشكل
ه _ هل _ ه p_const.
وهي حالة خاصة من قانون الحفظ والتحول_
من إجمالي الطاقة.
قوة حسب التعريف قوة- هذا عمل_
التي يتم إجراؤها لكل وحدة زمنية: ن _ ديسيلتر/dt.عند القبول_
حركة الجسد ن _ الكهروضوئية، وللتناوب - ن _ م. واحد و
يمكن الحصول على نفس القوة من خلال مجموعات مختلفة من القوى
صوالسرعة الخامسأو لحظة القوة موالسرعة الزاوية .
يتم قياس الطاقة في SI بالواط: 1 W _ 1 J/s. فينيسيس_
الوحدة المظلمة للقوة هي القدرة الحصانية - وظيفة،
تنتج بقوة 75 كجم على مسار 1 متر في 1 ثانية: 1 حصان. _ 735.5 واط.
طاقة حرارية.الحرارة هي شكل من أشكال pro_
ظاهرة الحركة الداخلية غير المنتظمة (الفوضوية).
جزيئات الجسم (النظام). ومقياس الحرارة هو كميتها،
يستقبلها أو يطلقها الجسم أثناء التبادل الحراري. هذا عندما_
نوعية الحرارة تسمى طاقة حرارية.
المشاكل المرتبطة بتنفيذ العمليات الحرارية_
تعتبر البوم الديناميكا الحرارية والهندسة الحرارية. الحرارية_
تدرس الديناميكيات العمليات في الأنظمة من خلال تحليل التحولات_
تحويل الحرارة إلى أنواع مختلفة من الطاقة. تغطية تكنولوجيا التدفئة_
يشمل الإنتاج والتوزيع والنقل والتخلص_
تلطيف الحرارة. طرق الاستخراج والتحويل والاستخدام
واستخدام الطاقة الحرارية في محركات الاحتراق الداخلي يكون بالعمق المطلوب
تمت مناقشة binoi في الفصل. 2 و 3. هنا نذكر فقط الرئيسي
قوانين الديناميكا الحرارية.
وفق البداية الأولى(قانون) كمية الديناميكا الحرارية_
كمية من الحرارة س، تم الإبلاغ عنها إلى وحدة كتلة النظام،flow_
هو زيادة طاقته الداخلية _ شوارتكاب
نظام العمل لفوق البيئة الخارجية:
س _ _ش _ ل.
الطاقة الداخلية هي وظيفة لحالة النظام:
يتم تحديد قيمته بالكامل من خلال معلمات الحالة وليس كذلك
يعتمد على المسار الذي أوصل المادة إلى هذه الحالة. داخلي_
الطاقة المبكرة تشمل الحركية والإمكانات
طاقة جزيئات المادة. يمكن أن يكون القانون الأول للديناميكا الحرارية
اعتباره إحدى صيغ قانون الحفظ و
تحويل الطاقة المطبق على العمليات الحرارية.
البداية الثانية(قانون) الديناميكا الحرارية لا تحدد_
إن عكس العمليات الحقيقية يحدد اتجاهها.
يرتبط هذا القانون بمفهوم الإنتروبيا. تماما مثل الطاقة الداخلية
gia، الإنتروبيا تميز حالة النظام وهي
وظيفة. تتغير الإنتروبيا عند توصيلها إلى الجسم أو رفضها_
إعادة لديها حرارة وهي مقياس للفوضى الجزيئية وعدم الكفاءة
انتظام النظام المادي. ل adiabats لا رجعة فيه_
الإنتروبيا تنمو في العمليات، وهذا هو قانون الطبيعة
في ظل وجود تأثير بشري عليها.
وفقا لل البداية الثالثة(بموجب القانون) الديناميكا الحرارية_
كي عندما تقترب درجة الحرارة من الصفر المطلق
وتميل قوة النظام أيضًا إلى الصفر، مما يجعل ذلك ممكنًا
حساب القيمة المطلقة للانتروبيا.
انتقال الحرارةتسمى عفوية لا رجعة فيها
عملية نقل الحرارة. معرفة قوانين انتقال الحرارة تسمح_
يسمح لك بنقل الحرارة بشكل فعال إلى المستهلكين وتقليلها
خسائرها في خطوط نقل الحرارة. هناك ما يلي
أنواع انتقال الحرارة: التوصيل الحراري والحمل الحراري والإشعاع_
تبادل حراري مستقر.
في الطبيعة والتكنولوجيا مصادر الطاقة الحراريةيكون_
هناك التفاعلات الكيميائيةالتيار الكهربائي، المغناطيس الكهربائي_
الإشعاعات الجديدة والتفاعلات النووية.
الطاقة الكيميائية.هذا النوع من الطاقة هو
جزء من الطاقة الداخلية للمادة بسبب التفاعل
عمل الذرات في الجزيء. يتم إطلاقه عند حرقه
يتم استخدام طاقة الوقود لإنتاج الحرارة.
تنقسم المواد إلى عضوية وغير عضوية
سماء. ل عضويتشمل المواد المحتوية على الكربون_
المواد - النفط، الفحم، الكحول، إلخ. أمثلة غير عضوي ve_
يمكن أن تشمل المواد الماء والرمل والمعادن.
تفاعل المواد - تفاعلات، وثم
يتم تشكيل مواد جديدة. يتميز رد الفعل ب طاقة
التنشيط، ضروري لكسر روابط العناصر المتفاعلة
المواد وتعزيز تكوين روابط ومواد جديدة.
تعتمد سرعة التفاعل على طبيعة المواد المتفاعلة
المواد، المعلمات الديناميكية الحرارية للحالة والخارجية_
التأثير.
ردود الفعل تحدث طارد للحرارةو ماص للحرارة.
الأول يشرع في إطلاق الطاقة، والثاني - في امتصاصها.
ويل. التفاعلات الطاردة للحرارة، على وجه الخصوص، تشمل
تفاعلات احتراق الوقود.
تسمى عملية حرق الوقود احتراق.للحزن _
يتميز بإطلاق مكثف للطاقة بشكل كبير
التسخين، تكوين اللهب، التوهج، التحول الصلب
دوجو والوقود السائل إلى غاز. عند الاحتراق ينتج دخان -
الهباء الجوي يتكون من جزيئات صلبة بحجم 0.1...10 ميكرون،
معلقة في بيئة غازية. بعد الاحتراق يبقى الرماد
بقايا معدنية تحتوي على SiO2 وFe2O3 ومركبات أخرى
الوقود العضوي. تكوين هذا النوع من الوقود
يشمل الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والكبريت والماء وعناصر أخرى
رجال الشرطة والمواد. اعتمادا على حالة التجميع ذلك
يحدث ذلك صعب(الفحم، الخشب، الخث)، سائل(الكيروسين،
البنزين ووقود الديزل وزيت الوقود) و الغازي(طبيعي وصناعي)
غازات الوريد).
طبيعيالوقود يشمل الخشب والغاز الطبيعي
معادن من أصل نباتي (حجر
والفحم البني، والأنثراسيت، والجفت، والصخر الزيتي)؛ صناعي_
الاسم- البنزين، الكيروسين، وقود الديزل، زيت الوقود، الهيدروجين، فحم الكوك، فحم الكوك_
الغازات العالية والمولدات وغيرها.
يتم تحديد كفاءة الطاقة للوقود محدد_
القيمة الحرارية، مساوية للحرارة المنطلقة عندما
احتراق 1 كجم من الوقود. يميز حرارة نوعية أعلى
الاحتراق ن 0 - باستثناء الخسائر الناجمة عن تبخر الرطوبة المحتوية على_
في الوقود، و أدنى حرارة نوعية للاحتراق Hu- مع الدراسة_
حجم هذه الخسائر من الوقود الطبيعي ذو الحرارة الأعلى
الاحتراق لديه الغاز الطبيعي ( ن 0 _ 50 ميجا جول/كجم). بارِز_
يتميز الهيدروجين بحرارة احتراق عالية ( ن 0 _ 116 ميجا جول/كجم).
لمقارنة vi_ مختلفة
محتوى الوقود وإجمالي
المحاسبة تستخدم المفهوم العام
متأثر الوقود القياسيمع
انخفاض حرارة الاحتراق النوعية_
نيا يساوي 29.3 ميجا جول/كجم. وزن
الوقود القياسي مواي اكسبريس_
شيا من خلال الكثير من top_ الطبيعية
ليوا ت 1082 عقدة باستخدام النسبة
مذ _ لان/29.3.
في الجدول 1.2 يظهر المتوسط
قيم حرارية محددة
كثرة احتراق بعض الأنواع
الوقود العضوي.
وجهات النظر المستقبلية
t o p l i v a. وفيما يلي وصف موجز لبعض منهم.
هيدروجينلديه حرارة احتراق محددة أعلى بثلاث مرات
من النفط، وعندما يحترق يتشكل بيئياً
مياه آمنة. عند استخدامه في المحركات، الهواء ليس كذلك
الهيدروكربونات غير المحترقة، سيتم إطلاق مركبات الخنازير
كاليفورنيا وأول أكسيد الكربون. ومع ذلك، تم سكب البنزين في خزان بسعة
الحجم 80 لترًا وكتلة 56 كجم ؛ ما يعادلها في محتوى الطاقة
كمية الهيدروجين لديها كتلة 20 كجم، ولكن خزانات الصلب
لهذه الكمية من الغاز يجب أن يكون لها كتلة عدة أطنان.
لا يزال إنتاج الهيدروجين عملية مكلفة.
عيب هذا النوع من الوقود هو أيضًا أنه
الهيدروجين أكثر انفجارا من مكونات الغاز الطبيعي.
يمكن استخدامه كوقود الكحوليات- أنا_
تانول CH3OH والإيثانول C2H5OH. يتطلب استخدام الكحول
تحسينات على محرك الاحتراق الداخلي، ولكن إضافة 20٪ من الإيثانول إلى البنزين يجعل
هذا الخليط (الجازوهول) مقبول للمحركات التقليدية. دفي_
المنظف الذي يعمل بالكحول يصدر انبعاثات أقل بكثير
منتجات الاحتراق من محرك البنزين.
نفايات المدينة 40...60% تتكون من مواد غير موجودة
درجات الفحم منخفضة الدرجة والتي تكون بطيئة من حيث القيمة الحرارية
عند حل مشكلة التخلص من النفايات لا بد من
النظر في إمكانية استخدام هذه الحرارة. معظم_
تقنيات الطاقة الحيوية الأكثر تطوراً - الكيمياء الحيوية
كايا أو تحويل النفايات الكيميائية الحرارية إلى غاز حيوي وهذا_
نول. الطاقة الكهربائية.هذا هو النوع الوحيد من الطاقة
والتي يمكن إنتاجها بكميات كبيرة، نقلها_
يسافر لمسافات كبيرة ويسهل انتشاره نسبيًا_
تخصيص. يتم تحويل الكهرباء بسهولة إلى أنواع أخرى
الجدول 1.2
حرارة الاحتراق النوعية
الوقود العضوي,
إم جي/كلغ
الوقود هو H0
الفحم البني 1427
أنثراسايت 21 34
فحم 24 35
زيت الوقود 40 42
الغاز الطبيعي 48 50
الطاقة الكهربائية ناتجة عن وجود مشحونة
الأجسام والتيار الكهربائي والمجالات الكهربائية والمغناطيسية.
يدرس طبيعة الظواهر الكهربائية الديناميكا الكهربائية، أ
طرق الاستلام والنقل والتوزيع والاستخدام
طاقة كهربائية - الهندسة الكهربائية. دعونا نتذكر الأساسيات_
مفاهيم جديدة تتعلق بالظواهر الكهرومغناطيسية، وفق_
التشعيع وتطبيق التيار الكهربائي.
كهرباء- هذه هي الحركة المنظمة للحريات_
نيويورك الشحنات الكهربائية. يتميز التيار بالاتجاه ،
القوة والتوتر. في القوة الحالية SI أناتقاس بالأمبير
(أ)، والجهد ش- بالفولت (V).
مجال مغناطيسيتم إنشاؤها بواسطة التيار الكهربائي . صفات_
عصي المجال هي كما يلي: الشدة - تقاس بوحدة SI بالأمبير_
الحد الأقصى لكل متر (أ/م)؛ الحث المغناطيسي - بالتسلا (T)، 1 T _
1 ن/(أ م).
الحث الكهرومغناطيسي- ظاهرة الحدوث
القوة الدافعة الكهربائية في الموصل إذا تحرك في اتجاه ما
الوقوف أو الراحة في مجال مغناطيسي متغير. هذا صحيح
يستخدم اللينيا للحصول على مولد التيار الكهربائي_
تورس وتحويل التيار المتردد بواسطة المحولات.
يتم قياس التدفق المغناطيسي بالويبر (Wb)، 1 Wb _ 1 T m2.
الوجود المتزامن في منطقة من الفضاء re_
تحديد المجالات الكهربائية والمغناطيسية بالتناوب
حقل كهرومغناطيسي. متغيرات الزمن الكهرومغناطيسي_
يتم استدعاء حقول الموضوع الاهتزازات الكهرومغناطيسية.
التيار الكهربائي المباشرتتميز بحقيقة ذلك
قوتها واتجاهها لا يتغير مع مرور الوقت. بوحدات النظام الدولي _
دائرة المقاومة الكهربائية رهو أوم (أوم). حاضِر،
يمر عبر المستهلك، لا يعمل ل _ IUt. قوة_
يتم تحديد شدة التيار من خلال العمل الذي يقوم به لكل وحدة
ن _ ديسيلتر/dt _ وحدة دولية _ أنا 2ر _ ش 2/ر.
يتم قياس العمل والطاقة الحالية في SI على التوالي
جول (J) وواط (W)، 1 واط _ 1 أمبير V. وحدة خارج النظام_
قيمة العمل الحالي هي كيلووات ساعة (كيلوواط ساعة).
تيار كهربائي متناوب- هذا هو التيار الذي يتغير_
يتغير بمرور الوقت من حيث الحجم والاتجاه. قيمة لحظية
القوة الحالية
أنا _ أناالخطيئة القصوى( ر _),
أين أناالحد الأقصى - السعة؛ ( ر _) - المرحلة الحالية؛ - دوري
التردد(_2__); _ - تردد التذبذب؛ - المرحلة الأولى.
قانون أوم للتيار المتردد يأخذ الشكل
أناالأعلى_ شالأعلى/ ز,
أين شماكس - سعة الجهد. ز- المقاومة الكلية
الدائرة، بما في ذلك المقاومة النشطة والمتفاعلة.
المهم للممارسة هي مفاهيم التشغيل
التيار والجهد والطاقة:
اي_اي ماكس 2، يو_يوماكس 2،
2 _ 2 _ 2 _ 2 _ _
N U R I R I maxR 2 أوماكس 2R .
الفولتية 220 فولت (في المنزل) و110 كيلو فولت (في خطوط النقل)
هي الفولتية AC الفعلية.
لدائرة تحتوي على عناصر نشطة ومتفاعلة، والتي_
سرب التيار والتغير في الجهد مع اختلاف الطور _ متوسط
الطاقة الحالية لكل فترة
مع الأخذ في الاعتبار خسائر الطاقة الكهربائية يسمى
الطاقة النشطةوالقيمة cos _ - عامل القوى_
نيس. يتم قياس الطاقة النشطة في SI بالواط (W)، po_
نايا - في فولت أمبير (V A)، رد الفعل - في فولت رد الفعل_
أمبير (فار).
دائرة كهربائية ثلاثية الطورمقارنة بمرحلة واحدة_
نوي يسمح لك بحفظ المعادن غير الحديدية في الخطوط الكهربائية_
انتقال (ما يصل إلى 25%)، إنشاء مجال مغناطيسي دوار
torus محرك كهربائي غير متزامن، تقليل تموج التيار
عند الحصول على تيار مباشر من التيار المتردد وكذلك استخدام_
استخدم جهدي تشغيل - خطي (380 فولت) ومرحلة_
نو (220 فولت).
التأثير الميكانيكي للتياريتم تنفيذها في الأعمال الكهربائية
المحركات. في محركات التيار المستمر فمن الممكن
التحكم السلس في سرعة الدوار. يأخذون _
تستخدم لقيادة مجموعات عجلات السيارات الكهربائية.
تُستخدم المحركات الكهربائية غير المتزامنة أيضًا في النقل.
بوابات التيار المتناوب ثلاثية الطور. في الجزء الثابت لمثل هذا المحرك_
الجسم الذي يستخدم تيارًا ثلاثي الطور يُنشئ مغناطيسًا دوارًا
مجال الخيط. سرعة الدوار أقل من سرعة المغناطيس_
المجال، ومع انخفاض الحمل يزيد، مع زيادة
بالحرمان يقل.
تُستخدم المحركات الكهربائية غير المتزامنة في تطبيقات مثل
مياه الآلات والرافعات والروافع والمصاعد والسلالم المتحركة والمضخات و
آليات أخرى.
التأثير الحراريحاضِريتجلى في الموصلات من خلال
الذي يمر به التيار. كمية الحرارة المنطلقة سالخامس
على موصل ثابت يساوي الشغل الذي يبذله التيار الكهربائي .
طاقة شمسية.الضوء هو مغناطيس كهربائي
موجات الخيط - تيار من الفوتونات. في كل ثانية تشرق الشمس
تبلغ طاقتها 3.91026 ج. ويصل سطح الأرض إلى 4.510_8%
هذه الطاقة. قوة هذا التدفق هي 1.78 · 1017 واط. إنر_
الطاقة الداخلة إلى السطح بمساحة 20 ألف كم2 يمكن_
بل لضمان الحاجة إليه لجميع سكان الكرة الأرضية.
تبلغ طاقة إضاءة الغلاف الجوي 1.4 كيلووات/م2،
وسطح الأرض - 0.8…1.0 كيلووات/م2. صعوبات الاستخدام_
يعود استخدام الطاقة الشمسية إلى انخفاض سطحها
الكثافة بالقرب من الأرض (800 كيلو كالوري/م2).
تحويل الطاقة الشمسية إلى حرارةتنفيذ_
يستخدم في الهياكل مثل الدفيئات الزراعية عن طريق تسخين الحرارة_
الناقلات في أجهزة استقبال الإشعاع المعزولة حراريا، و
وأيضا في محطات الطاقة الشمسية الحرارية.
التحويل المباشر للطاقة الشمسية إلى كهرباء
أنا صياغةيتم تنفيذها بطريقتين - الحرارية والكهروضوئية_
تشيسيكال الكهرباء من الألواح الشمسية 100 مرة حتى الآن
أكثر تكلفة من تلك التي تنتجها محطات الطاقة الحرارية.
تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة ميكانيكية Prin_
ممكن أساسا عند استخدام التأثير مشمس
ريشة. يؤثر تيار الفوتونات على سطح الأرض_
لي يساوي 5 ميكروباسكال. يرجع تأثير الشراع الشمسي إلى
انخفاض ضغط الضوء على عاكس تماما وبشكل كامل
سطح ماص.
الطاقة النووية.وفقا للتوقعات، لضمان الإنسان_
نوعية الطاقة من الاحتياطيات الطبيعية من الوقود العضوي
تيطس لمدة نصف قرن. في المستقبل، قد يكون مصدر الطاقة الرئيسي
ممكن ان يصبح طاقة شمسية. بالنسبة للفترة الانتقالية أطلب _
هناك مصدر للطاقة، لا ينضب عمليا، ورخيص الثمن،
المتجددة وغير الملوثة. و رغم ذلك
الطاقة النووية لا تلبي تماما هذه المتطلبات
قطاع الطاقة يتطور بسرعة.
المفاعلات النوويةتسمى الأجهزة التي
يتم تنفيذ التفاعلات النووية المتسلسلة الخاضعة للرقابة، مصحوبة بـ
مدفوعة بإطلاق الحرارة. العناصر الرئيسية
المفاعل النووي هو المنطقة النشطة التي تقع فيها النواة_
ويحدث الوقود وتفاعل متسلسل، وسيط وانعكاس
ضاغط نيوتروني، مبرد لإزالة الحرارة، التشكيل
في المفاعل، يتم إعادة تنظيم سرعة تطور السلسلة
الأسهم والحماية من الإشعاع.
مصادر وموارد الطاقة
المصادر والموارد الموجودة.موارد- هذا هو المتوسط
الخصائص، القيم، مصادر القيم، الاحتياطيات، الفرص.
موارد. مصادر الطاقة- هذه وسائل جوهرها
تحويل واستهلاك الطاقة الموجودة فيها
تنفيذ العمليات الإنتاجية وتلبية الطلب_
الاحتياجات الشخصية.
المادة التي تحتوي على طاقة تسمى طاقة_
اتصالات، ومن أهم خصائصها الكثافة
جرح). تتميز مصادر الطاقة وحاملات الطاقة بما يلي:
المبلغ الإجمالي للاحتياطي (كثافة الطاقة والكتلة) ومعدل الاستهلاك
المجرفة (سرعة الإزالة من التخزين، الشدة
عملية الاستهلاك).
يشمل مفهوم موارد الطاقة أيضًا المصادر، حتى _
إمكانية الوصول ودرجة التطور. يعتمد على هذه الخصائص
حجم موارد الطاقة المخصصة للعملية
التطبيقات.
مكان موارد الطاقة في مجموعة الموارد المستخدمة
المجتمع، فكر في استخدام مخطط فئة UML1
يتميز هيكل النظام بالمخططات الطبقية ذات
أنواع كثيرة من العلاقات. التعميم، على سبيل المثال، السماح_
من الممكن تطبيق مبدأ الميراث: الخصائص والسلوك العام
يتم وضع الأقسام في فئات التسلسل الهرمي العلوي (الأصل)_
صه، والطبقات الدنيا (الأحفاد) تلجأ إلى المعلومات
إلى فئات الوالدين. يمكن أن يكون الميراث متعددا
يكون مهمًا عندما يكتسب السليل خصائص العديد من الآباء
(على سبيل المثال فئة VodnResurs("الموارد المائية") في الشكل. 1.1 على_
يتبع خصائص الطبقة مصدر طاقةو NotEnergyresurs).
ويمكن أيضا أن تظهر الميراث في رسم تخطيطي واحد
الخصائص بناءً على عدة خصائص (مثل class في_
originalResourceمقسمة إلى فئات فرعية على أساس الخصائص
يسمح لك الميراث بعرض طبيعة الشبكة للتصنيف
إنشاء نظام معقد (على سبيل المثال، فئة الموارد المعدنيةيستطيع_
ولكن يتم تحديده من خلال سمة "محتوى الطاقة"، وكذلك كيف
غير متجددو ينضب).
يُشار إلى التعميم بسهم به مثلث خفيف_
كوم موجهة إلى الجانب فئة الوالدين. مثل
يتم استخدام اسم الفئة اختصار- مكتوب في انسجام_
يبدأ تكوين مورفيمات الكلمات الرئيسية (أو الكلمات نفسها).
1UML - لغة النمذجة المرئية - نشأت وانتشرت على نطاق واسع
بعض التوزيعات في العقد الماضي كأداة object_origin
النمذجة القائمة على الأنظمة المعقدة، وتبسيطها بشكل كبير
تحليلهم وتصميمهم. تتضمن مفاهيم UML الأساسية الفصل،
الكائن والسمة والتشغيل والميراث. النظام عبارة عن_
مجموعة متنوعة من المخططات الصفية والأنشطة وما إلى ذلك.
أرز. 1.1. التسلسل الهرمي للموارد (مخطط فئة UML):
علاقة الميراث (المثلث مجاور للفئة الأصلية)
بحرف كبير. تتم كتابة أسماء الفئات المجردة بخط متصل
vom، ولكنها محددة (تتكون من كائن واحد محدد_
تا) أو الأخيرة في التسلسل الهرمي - بالخط المستقيم.
وتنقسم الموارد عموما إلى طبيعية واقتصادية
طبيعي(أساسي) موارد- المكونات المحيطة_
البيئة العامة (OS) المستخدمة في عملية الإنتاج العام
الإنتاج لتلبية الاحتياجات المادية والثقافية_
الاحتياجات. يمكن تقسيم مجموع الموارد الطبيعية
صب على موارد الطاقة والموارد غير الطاقة.
الأنواع الرئيسية للموارد الطبيعية - الطاقة الشمسية
(طاقة شمسية) ، طاقة المد والجزر ( طاقة المد والجزر)، جيوتر_
طاقة صغيرة ( الطاقة الحرارية الأرضية)، المائية ( VodnResurs)، سيارة_
خانق ( موارد الهواء) المعدنية ( الموارد المعدنية)، أرض_
جديد ( ZemResurs) والموارد النباتية ( FlorResource)، و حينئذ_
نفس موارد عالم الحيوان ( الموارد). ومنهم الشمس_
الطاقة الطبيعية وطاقة المد والجزر والطاقة الحرارية الأرضية هي_
نظيفة مصادر الطاقة. أرض،
يتم تصنيف الموارد النباتية والموارد الحيوانية على أنها
N e e r g e t i c R e s u r s a m. وأخيرا، الماء، السيارة_
nymi: يتم استخدامهما في العمليات التي تتم في
الطاقة، ولأغراض أخرى (يوفر الهواء الأكسجين
للطاقة الوقود، بل هو أيضا أساس كل شيء
النشاط الهوائي).
احتياطيات مصادر الطاقة الأولية J على الأرض هي كما يلي:
أنت: طاقة الانشطار النووي - 1.97 1024؛ الطاقة الكيميائية_
المواد القابلة للاشتعال - 1.98 1023؛ الحرارة الداخلية للأرض -
4.82 1020؛ طاقة المد والجزر - 2.52 1023؛ طاقة الرياح -
6.12 1021؛ طاقة النهر - 6.5 1019.
الموارد المعدنية ( الموارد المعدنية) مفيدة
الحفريات الموجودة في باطن الأرض. اعتمادا على المنطقة
وتتميز تطبيقاتها بمجموعات الموارد التالية:
أ) الوقود والطاقة - النفط والغاز الطبيعي والفحم،
خامات اليورانيوم ( ToplEnergoresurs);
ب) الخام، وهو أساس المادة الخام للحديد واللون_
علم المعادن.
ج) استخراج المواد الخام الكيميائية - أملاح المائدة والأملاح الأخرى والكبريت
وارتباطاته، وما إلى ذلك؛
د) مواد البناء الطبيعية.
ه) المعادن المائية (المجموعات ب-ديوجد في الرسم البياني حجم مشروط _
دينينز إلى الفصل NeToplEnergoresurs).
وتصنف الموارد الطبيعية وفق معيار آخر -
عدم الاستنفاد العملي: لا ينتهيو ومع _
cherepable. وتنقسم فئة الأخير بدورها إلى أقسام فرعية
وتنقسم إلى المتجددة وغير المتجددة. استعادة
يتم توفير احتياطيات الموارد المتجددة (الموارد المائية، وطاقة الرياح)_
الطبيعة تغرد. مخزون الموارد غير المتجددة (المعدنية_
الوقود واليورانيوم) محدود (كما هو موضح في الرسم التخطيطي للمعادن_
الموارد النهائية بشكل عام). عدم التجديد يرجع إلى الأوقات_
الاختلافات في معدل الاستهلاك وخلق الموارد بطبيعتها.
على سبيل المثال، يتم حرق كمية من الوقود في اليوم بقدر ما يتم حرقه في_
الطبيعة ترعى في المعادن منذ آلاف السنين.
موارد اقتصاديةهي مكونات العامة_
الإنتاج الصناعي، بما في ذلك الطاقة.
موارد العملبالإضافة إلى المؤشر الشامل -
الأرقام لها خصائص مهمة مثل
الإمكانات الفكرية والاستعداد التكنولوجي_
الموارد الماديةثانوية بطبيعتها
وتمثل المنتجات الوسيطة أو النهائية_
أنت سلسلة من العمليات لمعالجة المواد الخام الطبيعية (الوقود،
يتم الحصول عليها من النفط والفحم التجاري والغاز)، وكذلك الحرارية
النفايات الناتجة عن عمليات الإنتاج (البخار العادم، الاحتراق_
ما الغازات).
وتنقسم موارد الطاقة أيضًا إلى وقود وغير وقود
هطول الأمطار مصادر الطاقة المختلفة قابلة للتبديل_
القدرة (يمكن استخدام الغاز بدلا من الوقود السائل).
عند اتخاذ القرارات بشأن الاستخدام الأمثل للطاقة
تتم مقارنة الموارد كميا. مريحة لإجراء المقارنات
انخفاض في حرارة الاحتراق النوعية، J/kg.
يمكن أيضًا قياس حرارة الاحتراق باللغة الإنجليزية_الأمريكية_
الوحدات الحرارية البريطانية (Btu):
1 وحدة حرارية بريطانية _ 252 كالوري _ 1055 ج _ 2.93 10_4 كيلو وات ساعة.
تطبيق مفهوم الوقود القياسي يسمح بالارتباط_
هناك أنواع مختلفة من الوقود. في الممارسة المنزلية في كا_
يتم استخدام ما يسمى بمعادل الفحم كأساس.
شرائط - 7000 سعرة حرارية (29.3 ميجا جول) - الحرارة التي يتم إطلاقها عند
حرق طن واحد من الفحم عالي الجودة (يشار إليه بـ 1 طن من الوقود المكافئ).
يطلق طن الزيت حوالي 10000 سعرة حرارية عند حرقه
(42 ميجا جول). وهذا يعني أن تحويل كتلة النفط إلى فحم_
وينبغي ضرب المعادل في المعامل
1.43؛ 1 كيلووات ساعة (3.6 ميجا جول) من الكهرباء يعادل 0.123 كجم
من بين جميع أنواع الوقود الأساسي، أعلى حرارة نوعية_
النفط لديه آلية الاحتراق. إلى طاقة عالية الجودة_
وتشمل الموارد الغاز الطبيعي مع عامل التحويل
حجم 1000 م3 عند مستوى 1.15...1.2.
تنقسم مصادر الطاقة إلى تجارية وغير تجارية
تشيسيكال مصادر الطاقة التجاريةيشمل
الصلبة (الفحم، الخث، الصخر الزيتي)، السائلة (النفط، مكثفات الغاز_
سات)، الوقود الغازي (الغاز الطبيعي) والكهرباء_
الطاقة المنتجة في محطات توليد الطاقة بكافة أنواعها. لا_
مصادر الطاقة التجارية- الوقود الخشبي والزراعة
المخلفات الزراعية والصناعية، القوة العضلية
البشر وحيوانات الجر.
مصادر طاقة واعدة للنقل.رع_
وسائل النقل الحديثة تعتمد على الطاقة غير المتجددة
مصادر. في المستقبل، سوف تنتقل البشرية إلى السائدة
مو استخدام مصادر الطاقة المتجددة. رقم ك _
لو تشمل مصادر الطاقة الواعدة للنقل_
شيا: في المستقبل القريب - الفحم والصخر الزيتي؛ _ على مسافة
الاسم - الحرارة الداخلية للأرض وحركة المياه في الأنهار والأنهار
الرياخ والطاقة النووية. من هذه المصادر يمكنك الحصول على
الطاقة في شكل مناسب للاستخدام المباشر
تقنيات مثل الوقود السائل والكهرباء والهيدروجين.
1.4. تحويل الطاقة وتخزينها
1.4.1. التحويل والمحولات
محركات الحرارة.تمثل محركات الاحتراق الداخلي للسيارات
حوالي 25% من إجمالي الطاقة المستهلكة وحوالي
60% من إجمالي كمية تلوث الهواء بجميع أنواعه. أوترا_
تحتوي غازات عادم السيارات على ثاني أكسيد الكربون، وH2O، وCO وغيرها
مواد. الكفاءة النظرية القصوى لمحركات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالبنزين
حوالي 58٪ والديزل - 64٪. كفاءة محركات الاحتراق الداخلي الحقيقية
بمقدار النصف.
محركات الاحتراق الخارجي.الوقود في هذه المحركات
يحترق خارج الاسطوانة. يحدث الاحتراق بشكل مستمر. فيبرا_
20 , 11:39
وكما يعلم كل واحد منا على الأرجح، القدرات الحسيةالبشر لديهم مجموعة واسعة. بعض الناس يرون جيدًا، والبعض الآخر ليس كثيرًا. يتمتع البعض بسمع ممتاز، بينما يعاني البعض الآخر من الصمم. الأمر نفسه ينطبق على حساسية الطاقة.
كل الأشياء مصنوعة من طاقة اهتزازية. بعض الناس يدركون تمامًا الطاقة التي تحيط بهم، ويمكنهم بسهولة معرفة متى تكون هذه الطاقة أكثر من اللازم أو أقل من اللازم. إنهم يشعرون بسهولة بالاهتزازات "الجيدة" و"السيئة".
لا يظهر جميع الأشخاص الحساسين للطاقة جميع الخصائص التالية طوال الوقت، ولكن إذا لاحظت حتى القليل منها، فمن المحتمل أن تكون حساسًا جدًا للطاقة الاهتزازية.
طاقة بشرية قوية
1. لديك تعاطف عميق مع الآخرين.
في كثير من الأحيان شخص مع طاقة قويةيمكن رؤيته حيث يشعر شخص ما بالإهانة أو الانزعاج. غالبًا ما يكون الأشخاص الحساسون للطاقة هم أول "المتلقين" للمعلومات حول مشكلة شخص آخر. وفي الوقت نفسه، يريد الضحية دائمًا أن يمسك بيد مثل هذا الشخص ويعانقه ويبكي عليه.
الأشخاص الحساسون للطاقة حساسون جدًا لمشاعر الآخرين (وأحيانًا للألم الجسدي)، لذا فهم يفهمون ويتعاطفون بسهولة مع أولئك الذين يعانون.
2. أفعوانية عاطفية
غالبًا ما يعني وجود إحساس قوي بالطاقة الذبذبية أنه عندما يختبر الشخص طاقات "عالية" من حوله، فإنه يكون في قمة عاطفية والعكس صحيح. لديك عدة خيارات جاهزة في حالة الانكماش العاطفي.
3. الإدمان
كونه حساسًا للطاقة، يشعر مثل هذا الشخص أكثر بكثير من الآخرين. للهروب من الشعور بانخفاض طاقة الاهتزازات، غالبًا ما يستخدم هؤلاء الأشخاص الكحول أو بعض المرخيات الأخرى لتقليل قوة أحاسيس الطاقة السلبية.
قد يكون هؤلاء الأشخاص أيضًا عرضة لأنواع أخرى من الإدمان، مثل الطعام أو المقامرة أو التسوق.
الإنسان وطاقته
غالبًا ما يفهم الأشخاص ذوو الطاقة القوية دوافع سلوك الأشخاص جيدًا، وفي بعض الحالات، يلتقطون ويشعرون على الفور عندما يريد شخص ما أن يقول شيئًا ما، سواء كان جيدًا أو سيئًا، لا يهم.
هذه سمة مفيدة للغاية، حيث لا يمكن لأحد استخدام مثل هذا الشخص لأغراضه الخاصة.
5. الأشخاص ذوو الطاقة القوية غالبًا ما يكونون انطوائيين
ليس كل الأشخاص الحساسين انطوائيين، لكن الكثير منهم كذلك. إن عملية الشعور بعواطف ومشاعر الآخرين مرهقة عقليًا للغاية، لذلك غالبًا ما يحتاج الأشخاص الحساسون للطاقة إلى الراحة والتعافي بعد مثل هذه "الجلسات".
غالبًا ما يشعرون بالإرهاق بعد التفاعلات الاجتماعية الطويلة.
6. يستطيع الإنسان رؤية العلامات
من المرجح أن يفهم الأشخاص ذوو الطاقة القوية الإشارات التي يرسلها لهم الكون. هم أكثر عرضة للعثور على معنى في الأحداث والظروف التي قد يعتبرها معظم الأشخاص عشوائية.
الطاقة البشرية
كما نرى، طاقة قوية- إنه سيف ذو حدين. التركيز على الطاقة الاهتزازية يسمح بفهم أعمق للكون، ولكن من ناحية أخرى، يمكن أن يؤدي أيضًا إلى زيادة التحفيز ويسبب الكثير من المشاكل إذا ترك دون مراقبة.
إذا كنت تعتقد أن لديك طاقة قوية وأنك حساس للطاقة، فهناك عدد من الأشياء التي يمكنك القيام بها لمساعدتك في استخدام موهبتك بشكل صحيح وعدم استنزافها.
بادئ ذي بدء، أول شيء يمكن أن يساعدك على تقوية "مستقبلات" الاهتزازات لديك أو الشعور بالاهتزاز بشكل أفضل بيئة- هذا هو التأمل أو اليوغا للتعافي العقلي والجسدي. إنها أيضًا فكرة جيدة أن تقوم بانتظام بترتيب منزلك ومساحة عملك.
انتبه للأشخاص الذين تحيط نفسك بهم وابتعد عن الأفراد والأحداث والظروف السامة، خاصة عندما تشعر بالإرهاق. من المهم جدًا العمل على قبول الذات وتعلم حب نفسك وهداياك.
إذا أتيت إلى هذا العالم كشخص حساس لتصور الطاقة، فستتحمل مسؤوليات معينة تلقائيًا. ومع ذلك، فإن التدفق المستمر للطاقة من البيئة يمكن أن يطغى عليك ويسبب لك الألم.
ولكن إذا تعلمت إدارة موهبتك، فستبدأ أشياء مذهلة في الحدوث. إن قراءة الطاقة من الناس والقدرة على التعاطف مع الآخرين ستكون ميزة كبيرة.
يتمتع الأشخاص الحساسون للطاقة بالقدرة على دفع العالم نحو التغيير الإيجابي، ولديهم أيضًا القدرة على أن يصبحوا أعظم القادة والمعالجين والمعلمين في العالم.
الآن دعونا نلقي نظرة على أنواع الطاقة الموجودة لدى الناس اليوم.
طاقة جسم الإنسان
1) الناس هم مرايا الطاقة
فإذا تم توجيه الطاقة لمثل هذا الشخص، سواء كانت إيجابية أو سلبية، فإنها ستعود دائمًا إلى من يوجهها. أي أن الشخص المرآة يعكس الطاقة.
خصائص الطاقة هذه المتأصلة في بعض الأشخاص يمكن ويجب استخدامها، وبدرجة عالية من الكفاءة، من أجل حماية أنفسهم من الطاقة السلبية، وقبل كل شيء، من التدفقات المستهدفة.
الأشخاص الذين هم مرايا لديهم إحساس كبير بالأشخاص من حولهم، فإذا اضطروا إلى عكس الطاقة السلبية أثناء تواجدهم بالقرب من حاملها، فإنهم يفهمون على الفور من أمامهم ويحاولون عدم الدخول في أي اتصال مع هذا الشخص.
صحيح، تجدر الإشارة إلى أن حامل الطاقة السلبية نفسه، على مستوى اللاوعي، يحاول عدم مواجهة مثل هذه "المرايا"، لأن تلقي سلبيته لن يؤثر عليه في أفضل طريقة ممكنة، حتى تطور الأمراض المختلفة أو على الأقل الأمراض.
والعكس بالنسبة للناقل طاقة إيجابيةيعد التواصل مع الأشخاص المرآة أمرًا ممتعًا دائمًا، لأن الإيجابية المنعكسة تعود إلى صاحبها، وتشحنه بجزء آخر من المشاعر الإيجابية.
أما الرجل المرآة نفسه، فبعد أن أدرك سريعًا أن أمامه حاملًا للطاقة الإيجابية، في المستقبل سيكون سعيدًا فقط بالتواصل مع مثل هذا الشخص وسيحافظ على علاقات دافئة معه.
2) الناس هم علقات الطاقة
هناك الكثير من الأشخاص الذين يتمتعون بهذه الطاقة، وكل واحد منا يلتقي بهم ويتواصل معهم كل يوم تقريبًا. يمكن أن يكون هؤلاء زملاء العمل أو الأقارب أو الأصدقاء الجيدين.
في جوهرها، علقات الطاقة هي نفس مصاصي دماء الطاقة. أي أن هؤلاء هم الأشخاص الذين يعانون من مشاكل في تجديد احتياطيات الطاقة لديهم، وأسهل طريقة للقيام بذلك هي التمسك بشخص آخر، مما يؤدي إلى سلب طاقتهم ومعها حيويتهم.
هؤلاء الأشخاص مثابرون وعدوانيون، ويشعون بالسلبية، ولديهم طريقتهم الخاصة في ضخ الطاقة من الآخرين، وهو أمر بسيط للغاية. إنهم يخلقون حالة صراع، ويبدأون مشاجرة أو جدال، وفي بعض الأحيان يمكنهم إذلال شخص ما عندما لا تساعد الأساليب الأخرى.
بعد الحادث، تتحسن صحتهم بشكل ملحوظ، ويصبحون أكثر نشاطًا، ويشعرون بزيادة في القوة لأنهم شربوا ما يكفي من الطاقة من الشخص لتزويد أنفسهم بالوقود. على العكس من ذلك، يشعر الشخص المانح، الذي يتعرض لعلقة الطاقة، بالفراغ والاكتئاب، وفي بعض الأحيان قد يعاني من أمراض جسدية.
لكي تشعر العلقة بالرضا، يجب أن يكون هناك دائمًا مانحون من حولها، وهم أنفسهم يسعون جاهدين للحفاظ على هؤلاء الأشخاص في مجال رؤيتهم مثل مجال الطاقةالتي يمكنك أن تمتصها.
تأثير الطاقة على الإنسان
3) الناس هم جدران الطاقة
بشر - جدار الطاقةهو شخص يتمتع بطاقة قوية جدًا. يمكنك في كثير من الأحيان أن تسمع عن هؤلاء الأشخاص أنهم لا يمكن اختراقهم. كل المشاكل، إذا ظهرت في طريقها في الحياة، تطير بعيدا عنها حرفيا مثل جدار خرساني.
ومع ذلك، في التفاعل مع هؤلاء الأشخاص و الجانب السلبي. ترتد الطاقة السلبية الموجهة إليهم بشكل طبيعي ولا تعود دائمًا إلى الشخص الذي أرسلها. إذا كان في هذه اللحظةهناك أشخاص آخرون بالقرب من "الجدار"، فيمكن أن تذهب إليهم السلبية.
4) الناس عبارة عن عصي طاقة
منذ اللحظة الأولى التي تقابلهم فيها، يبدأ هؤلاء الأشخاص في مهاجمة محاورهم. كمية كبيرةالطاقة السلبية. علاوة على ذلك، دون انتظار السؤال، فإنهم يضعون على الفور كل السلبية التي تراكمت لديهم.
إنها عالقة مثل العلقة ولا تستهلك الطاقة مباشرة. مثل هذا الشخص يحاول أيضًا الاستقرار مكان عيش \ سكنمن حولك وتبقى هناك لفترة طويلة. الأشخاص المتشبثون هم أشخاص ذوو طاقة سيئة للغاية ومنخفضة، فهم يفرضون أنفسهم باستمرار، ويريدون دائمًا أن يكونوا في مكان قريب، ويطلقون باستمرار على "ضحاياهم"، ويبحثون عن الاجتماعات، ويطلبون النصيحة، وما إلى ذلك.
ولكن إذا ظهرت بعض الصعوبات لاحقًا في حياتهم، فإنهم يحبون حقًا إلقاء اللوم على أولئك الذين كانوا بالقرب منهم في كل الأشياء السلبية التي تحدث. وبالتالي، لا يتم إنشاء أي لزوجة حالات الصراع، مثل العلقات، ولكنها تتلقى نصيبها من طاقة شخص آخر بمساعدة الدعم المعنوي والتعاطف والمشورة.
أي أنه من خلال فرض أنفسهم على الأشخاص المحيطين بهم، وكذلك إجبارهم على التواصل بطرق غير مباشرة، فإن المواد اللاصقة تتغذى على طاقة هؤلاء الأشخاص. ولكن تجدر الإشارة إلى أن الأشخاص الذين يتواصلون معهم لا يعانون كما يعانون من الاتصال بمصاصي دماء الطاقة.
رجل الطاقة
5) الناس يمتصون الطاقة
وبهذه الصفة، يمكن أن يكون الممتصون مانحين ومتلقين على حد سواء. هؤلاء الأشخاص حساسون للغاية، ويتم تسريع تبادل معلومات الطاقة الخاصة بهم دائمًا. إنهم يحبون المشاركة في حياة الآخرين، ويظهرون رغبة واضحة في المساعدة والتأثير على طاقة الآخرين.
هناك نوعان من الممتصين: الأول يمتص الطاقة الإيجابية والسلبية، فهم يحبون أن يتعرضوا للإهانة دون سبب، لكنهم سرعان ما ينسون المظالم؛ يأخذ الأخير الكثير من الطاقة السلبية، بينما يعطي الكثير من الطاقة الإيجابية، فهم حساسون لمشاكل الناس، ويؤثرون بشكل إيجابي على الحقول الحيوية لمن حولهم، لكنهم أنفسهم يعانون.
6) الناس هم طاقة Samoyeds
هؤلاء الناس دائما يسهبون في تجاربهم. Samoyeds منسحبون ولا يريدون التواصل مع الآخرين بوعي. إنهم لا يعرفون كيفية إعادة توزيع الطاقة بشكل صحيح، لذلك تتراكم الكثير من السلبية داخل أنفسهم.
7) الناس هم محطات الطاقة
الناس - النباتات تعطي الطاقة، أي أنها جهات مانحة حقيقية للطاقة. يتميز هذا النوع من الأشخاص بالفضول المفرط. هذه الميزة تسبب لهم الكثير من المتاعب، لأنها تسبب استياء وغضب الأشخاص المحيطين بهم.
8) الناس هم مرشحات الطاقة
يتمتع الشخص المرشح بطاقة قوية، قادرة على تمرير كمية هائلة من الطاقة الإيجابية والسلبية من خلاله. جميع المعلومات التي يمتصها مثل هذا الشخص في شكل معدل تعود إلى مصدرها، ولكنها تحمل تهمة مختلفة.
يبقى كل شيء سلبي على الفلتر الذي يضاف إليه الإيجابي. غالبًا ما يكون "المرشحون" دبلوماسيين طبيعيين وصانعي سلام وعلماء نفس ناجحين.
9) الناس هم وسطاء الطاقة
الوسطاء لديهم تبادل ممتاز للطاقة. إنهم يتلقون الطاقة بشكل ممتاز، لكن من الصعب للغاية عليهم مقاومة آثار الطاقة السلبية. على سبيل المثال، قام شخص ما بمشاركة معلومات سلبية مع الوسيط ونقل طاقة سلبية إليه. ولا يستطيع الوسيط التعامل معها، فيقوم بتمرير المعلومات إليه.
ويحدث موقف مماثل في حالة المعلومات الإيجابية. هذا النوع من الناس هو واحد من الأكثر شيوعا.
يشمل جزء مجمع الطاقة الذي يزود الاقتصاد الوطني بموارد الطاقة المحولة الكهرباء والحرارة. مهمتهم العامة كصناعات البنية التحتية الأساسية (جنبًا إلى جنب مع الوقود) هي توفيرها أمن الطاقة في البلاد - عنصر رئيسي مهمالأمن القومي. بعد كل شيء، الطاقة هي أحد العوامل الرئيسية للإنتاج والتكوين مجتمع حديثعمومًا.
طاقة- مجال الاقتصاد الذي يغطي موارد الطاقة؛ توليد وتحويل واستخدام مختلف أنواع الطاقة.
هندسة الطاقة الحرارية– فرع من فروع الهندسة الحرارية يتعامل مع تحويل الطاقة الحرارية إلى أنواع أخرى من الطاقة (الميكانيكية والكهربائية).
صناعة الطاقة الكهربائيةهي الرابط الرائد في قطاع الطاقة في البلاد.يعتبر مجمعًا إنتاجيًا وتكنولوجيًا، ويشمل منشآت لتوليد الكهرباء والإنتاج المشترك (المشترك) للطاقة الكهربائية والحرارية، وكذلك نقل الكهرباء إلى المنشآت الاستهلاكية
كهرباء - حامل الطاقة الأكثر تقدمًا وفريدة من نوعها. ومن خصائصه أنه يمكن تحويله إلى أي نوع من الطاقة النهائية تقريبًا، في حين أن الوقود المستخدم مباشرة في المنشآت الاستهلاكية، البخار والماء الساخن، لا يمكن تحويله إلا إلى طاقة ميكانيكية وحرارة ذات إمكانات مختلفة.
محطة كهربائية– مؤسسة صناعية تقوم بتوليد الكهرباء وتأمين نقلها للمستهلكين عبر الشبكة الكهربائية.
إمدادات الحرارة– تزويد المستهلكين بالطاقة الحرارية.
تركيب مستهلك للحرارة- مجموعة من الأجهزة المستخدمة طاقة حراريةللتدفئة والتهوية وإمدادات المياه الساخنة وتكييف الهواء والاحتياجات التكنولوجية.
مصدر الحرارة (الطاقة الحرارية)– محطة توليد الطاقة التي تنتج الحرارة (الطاقة الحرارية)
الوظائف الاجتماعية وهيكل الطاقة.
صناعة الطاقة الكهربائية مطالبة بأداء الوظائف العامة الهامة التالية:
إمدادات طاقة موثوقة وغير منقطعة للمستهلكين وفقًا لمعايير الدولة الحالية لمعايير جودة الطاقة.
- ضمان المزيد من كهربة الاقتصاد الوطني كعملية للتوسع في استخدام الكهرباء للحصول عليها أشكال مختلفةالطاقة النهائية (الميكانيكية والحرارية والكيميائية وغيرها) واستبدال ناقلات الطاقة الأخرى بالكهرباء.
تطوير تدفئة المناطق الحضرية: عملية إمداد حراري مركزي عالي الكفاءة يعتمد على الإنتاج المشترك للطاقة الكهربائية والحرارية.
الانخراط في توازن الوقود والطاقة في البلاد (من خلال إنتاج الطاقة الكهربائية) من مصادر الطاقة المتجددة، والوقود الصلب منخفض الجودة، والطاقة النووية. وفي هذه الحالة، تقلل صناعة الطاقة الكهربائية من استخدام أنواع الوقود النادرة وعالية الجودة، وفي المقام الأول الغاز الطبيعي، وهو أكثر أهمية. تطبيق فعالوفي قطاعات أخرى من الاقتصاد الوطني.
يتم إنتاج الكهرباء في محطات توليد الطاقة بأنواعها المختلفة: الحرارية (TPP)، الهيدروليكية (HPP)، النووية (NPP)، وكذلك في المنشآت التي تستخدم ما يسمى بمصادر الطاقة المتجددة غير التقليدية (NRES). النوع الرئيسي من محطات الطاقة هو محطات حرارية، والتي تستخدم الوقود العضوي: الفحم والغاز وزيت الوقود. ومن بين مصادر الطاقة غير المتجددة، الأكثر انتشارًا في العالم، محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية والمنشآت التي تعمل بالكتلة الحيوية والنفايات الصلبة البلدية.
تم تجهيز محطات الطاقة الحرارية بوحدات طاقة توربينية بخارية ذات سعات ومعلمات بخارية مختلفة، بالإضافة إلى وحدات توربينات الغاز (GTU) والدورة المركبة (CCGT). يمكن أن يعمل الأخير أيضًا بالوقود الصلب (على سبيل المثال، مع التغويز الدوري الداخلي).
أساس الإمكانات الإنتاجية لصناعة الطاقة الكهربائية الروسية هو محطات توليد الطاقة العامة؛ فهي تمثل أكثر من 90٪ من قدرة التوليد. والباقي عبارة عن محطات طاقة تابعة للإدارات ومصادر طاقة لا مركزية.
محطات الطاقة الحرارية لتوربينات البخار هي الرائدة في هيكل الطاقة لمحطات الطاقة العامة (الشكل 1).
الشكل 1. هيكل القدرات التوليدية لصناعة الطاقة الكهربائية
تشمل محطات الطاقة الحرارية محطات توليد الطاقة التكثيفية (CHPs)، التي تولد الكهرباء فقط، ومحطات الحرارة والطاقة المجمعة (CHPs)، التي تنتج الكهرباء والحرارة معًا. يلعب الغاز الطبيعي دورًا حاسمًا في توازن الوقود في محطات الطاقة الحرارية. وتبلغ حصتها حوالي 65% وتتجاوز حصة الفحم بأكثر من مرتين. ومشاركة الوقود النفطي ضئيلة (أقل من 5%).
طاقة
طاقة- مجال النشاط الاقتصادي البشري، وهو عبارة عن مجموعة من النظم الفرعية الطبيعية والاصطناعية الكبيرة التي تعمل على تحويل وتوزيع واستخدام موارد الطاقة بجميع أنواعها. هدفها هو ضمان إنتاج الطاقة عن طريق تحويل الطاقة الطبيعية الأولية إلى طاقة ثانوية، على سبيل المثال، الطاقة الكهربائية أو الحرارية. في هذه الحالة، يحدث إنتاج الطاقة غالبًا على عدة مراحل:
صناعة الطاقة الكهربائية
الطاقة الكهربائية هي نظام فرعي من قطاع الطاقة، يغطي إنتاج الكهرباء في محطات توليد الطاقة وتوصيلها إلى المستهلكين عبر خطوط نقل الطاقة. عناصرها المركزية هي محطات توليد الطاقة، والتي تصنف عادة حسب نوع الطاقة الأولية المستخدمة ونوع المحولات المستخدمة لذلك. تجدر الإشارة إلى أن هيمنة نوع أو آخر من محطات توليد الطاقة في دولة معينة تعتمد في المقام الأول على توافر الموارد المناسبة. تنقسم صناعة الطاقة الكهربائية عادة إلى تقليديو غير تقليدية.
الطاقة الكهربائية التقليدية
السمة المميزة للطاقة الكهربائية التقليدية هي تطورها الطويل الأمد والجيد، وقد خضعت لاختبارات طويلة الأمد في مجموعة متنوعة من ظروف التشغيل. يتم الحصول على الحصة الرئيسية من الكهرباء في جميع أنحاء العالم من محطات الطاقة التقليدية، وغالبًا ما تتجاوز الطاقة الكهربائية لوحدتها 1000 ميجاوات. تنقسم صناعة الطاقة الكهربائية التقليدية إلى عدة مجالات.
طاقة حرارية
في هذه الصناعة يتم إنتاج الكهرباء في محطات الطاقة الحرارية ( الشراكة عبر المحيط الهادئ)، باستخدام لهذا الطاقة الكيميائيةالوقود العضوي. وهي مقسمة إلى:
تسود هندسة الطاقة الحرارية على نطاق عالمي بين الأنواع التقليدية؛ حيث يتم توليد 39% من إجمالي الكهرباء في العالم من النفط، و27% من الفحم، و24% من الغاز، أي 90% فقط من إجمالي إنتاج جميع محطات الطاقة في العالم. عالم. تعتمد الطاقة في دول مثل بولندا وجنوب إفريقيا بالكامل تقريبًا على استخدام الفحم وهولندا - الغاز. إن حصة هندسة الطاقة الحرارية في الصين وأستراليا والمكسيك كبيرة للغاية.
الطاقة الكهرومائية
في هذه الصناعة، يتم إنتاج الكهرباء في محطات الطاقة الكهرومائية ( محطة الطاقة الكهرومائية)، باستخدام طاقة تدفق المياه لهذا الغرض.
تسود محطات الطاقة الكهرومائية في عدد من البلدان - في النرويج والبرازيل، يحدث كل توليد الكهرباء عليها. قائمة البلدان التي تتجاوز فيها حصة توليد الطاقة الكهرومائية 70٪ تشمل العشرات منها.
الطاقة النووية
صناعة يتم فيها إنتاج الكهرباء في محطات الطاقة النووية ( الطاقة النووية)، باستخدام لهذا الغرض طاقة التفاعل النووي المتسلسل، في أغلب الأحيان اليورانيوم.
وتعتبر فرنسا الرائدة من حيث حصة محطات الطاقة النووية في توليد الكهرباء، حوالي 80%. كما يسود في بلجيكا وجمهورية كوريا وبعض البلدان الأخرى. قادة العالم في إنتاج الكهرباء من محطات الطاقة النووية هم الولايات المتحدة الأمريكية وفرنسا واليابان.
صناعة الطاقة غير التقليدية
تعتمد معظم مجالات الطاقة الكهربائية غير التقليدية على مبادئ تقليدية تماماً، إلا أن الطاقة الأساسية فيها إما أن تكون من مصادر محلية مثل الرياح والطاقة الحرارية الأرضية، أو مصادر قيد التطوير مثل خلايا الوقود أو مصادر يمكن استخدامها في المستقبل، مثل الطاقة النووية الحرارية. السمات المميزة للطاقة غير التقليدية هي ملاءمتها للبيئة، وتكاليف البناء الرأسمالية المرتفعة للغاية (على سبيل المثال، بالنسبة لمحطة طاقة شمسية بسعة 1000 ميجاوات، من الضروري تغطية مساحة تبلغ حوالي 4 كيلومتر مربع بمرايا باهظة الثمن) ) وقوة الوحدة منخفضة. اتجاهات الطاقة غير التقليدية:
- تركيبات خلايا الوقود
يمكنك أيضًا تسليط الضوء على مفهوم مهم بسبب استخدامه على نطاق واسع - طاقة صغيرة، هذا المصطلح غير مقبول حاليًا بشكل عام، بالإضافة إلى الشروط الطاقة المحلية, الطاقة الموزعة, الطاقة المستقلةوإلخ . في أغلب الأحيان، هذا هو الاسم الذي يطلق على محطات توليد الطاقة بقدرة تصل إلى 30 ميجاوات مع وحدات بسعة تصل إلى 10 ميجاوات. وتشمل هذه أنواع الطاقة الصديقة للبيئة المذكورة أعلاه ومحطات الطاقة الصغيرة التي تستخدم الوقود الأحفوري، مثل محطات توليد الطاقة بالديزل (من بين محطات الطاقة الصغيرة تشكل الغالبية العظمى، على سبيل المثال في روسيا - حوالي 96٪)، ومحطات توليد الطاقة بمكبس الغاز، وحدات توربينات الغاز منخفضة الطاقة التي تستخدم وقود الديزل والغاز.
كهرباء نت
الشبكة الكهربائية- مجموعة من المحطات الفرعية والمفاتيح الكهربائية وخطوط الكهرباء التي تربط بينها والمخصصة لنقل وتوزيع الطاقة الكهربائية. توفر الشبكة الكهربائية إمكانية إصدار الطاقة من محطات توليد الطاقة، ونقلها عبر مسافة، وتحويل معلمات الكهرباء (الجهد والتيار) في المحطات الفرعية وتوزيعها في جميع أنحاء الإقليم وصولاً إلى مستهلكي الطاقة المباشرين.
الشبكات الكهربائية من أنظمة الطاقة الحديثة هي متعدد المراحلأي أن الكهرباء تخضع لعدد كبير من التحولات في طريقها من مصادر الكهرباء إلى مستهلكيها. نموذجي أيضًا للشبكات الكهربائية الحديثة وضع متعدد، وهو ما يعني تنوع أحمال عناصر الشبكة على أساس يومي وسنوي، بالإضافة إلى وفرة الأوضاع التي تنشأ عندما يتم إدخال عناصر الشبكة المختلفة في الإصلاحات المجدولة وأثناء إيقاف تشغيلها في حالات الطوارئ. هؤلاء وغيرهم الصفات الشخصيةتجعل الشبكات الكهربائية الحديثة هياكلها وتكويناتها معقدة للغاية ومتنوعة.
إمدادات الحرارة
ترتبط حياة الإنسان المعاصر بالاستخدام الواسع النطاق ليس فقط للطاقة الكهربائية، ولكن أيضًا للطاقة الحرارية. لكي يشعر الإنسان بالراحة في المنزل، في العمل، في أي مكان مكان عاميجب تدفئة جميع المباني وتزويدها الماء الساخنللأغراض المنزلية. وبما أن هذا يرتبط مباشرة بصحة الإنسان، فهو مناسب في البلدان المتقدمة ظروف درجة الحرارةفي أنواع مختلفة من المباني تنظمها القواعد والمعايير الصحية. لا يمكن تحقيق مثل هذه الظروف في معظم دول العالم إلا من خلال توفير تدفئة ثابتة للجسم ( تقليل الحرارة) كمية معينة من الحرارة، والتي تعتمد على درجة حرارة الهواء الخارجي، والتي يستخدم فيها الماء الساخن في أغلب الأحيان مع درجة حرارة نهائية للمستهلكين تبلغ حوالي 80-90 درجة مئوية. أيضا، قد تتطلب العمليات التكنولوجية المختلفة للمؤسسات الصناعية ما يسمى البخار الصناعيمع ضغط 1-3 ميجا باسكال. في الحالة العامةيتم توفير الحرارة لأي كائن من خلال نظام يتكون من:
- مصدر الحرارة، مثل غرفة المرجل؛
- شبكة التدفئة، على سبيل المثال من الماء الساخن أو أنابيب البخار؛
- بالوعة الحرارة، على سبيل المثال بطارية تسخين المياه.
التدفئة المركزية
من السمات المميزة لإمدادات الحرارة المركزية وجود شبكة تدفئة واسعة النطاق يتم من خلالها تشغيل العديد من المستهلكين (المصانع والمباني والمباني السكنية وما إلى ذلك). لتدفئة المناطق يتم استخدام نوعين من المصادر:
- محطات توليد الطاقة الحرارية ( حزب الشعب الجمهوري)، والتي يمكنها أيضًا توليد الكهرباء؛
- بيوت الغلايات والتي تنقسم إلى:
- الماء الساخن
- بخار.
إمدادات الحرارة اللامركزية
يُسمى نظام الإمداد الحراري باللامركزي إذا تم دمج مصدر الحرارة والمشتت الحراري عمليًا، أي أن الشبكة الحرارية إما صغيرة جدًا أو غائبة. يمكن أن يكون مصدر الحرارة هذا فرديًا، عندما يتم استخدام أجهزة تدفئة منفصلة في كل غرفة، على سبيل المثال، كهربائية أو محلية، على سبيل المثال، تسخين المبنى باستخدام منزل المرجل الصغير الخاص به. عادةً، لا تتجاوز سعة التدفئة لغرف الغلايات هذه 1 جيجا كالوري/ساعة (1.163 ميجاوات). عادة ما تكون قوة مصادر التدفئة الفردية صغيرة جدًا ويتم تحديدها حسب احتياجات أصحابها. أنواع التدفئة اللامركزية:
- بيوت المراجل الصغيرة
- الكهربائية، وتنقسم إلى:
- مباشر؛
- تراكمي؛
شبكة التدفئة
شبكة حراريةعبارة عن هيكل هندسي وإنشائي معقد يعمل على نقل الحرارة باستخدام سائل التبريد أو الماء أو البخار، من المصدر أو محطة الطاقة الحرارية أو غرفة الغلاية إلى المستهلكين الحراريين.
وقود الطاقة
وبما أن معظم محطات الطاقة التقليدية ومصادر التدفئة تنتج الطاقة من موارد غير متجددة، فإن قضايا استخراج الوقود ومعالجته وتسليمه لها أهمية كبيرة في قطاع الطاقة. في الطاقة التقليديةيتم استخدام نوعين مختلفين بشكل أساسي من الوقود.
الوقود العضوي
الغازي
الغاز الطبيعي، الاصطناعي:
- غاز الانفجار
- منتجات التقطير البترولية؛
- غاز التغويز تحت الأرض؛
سائل
الوقود الطبيعي هو النفط، وتسمى منتجات تقطيره اصطناعية:
صلب
الوقود الطبيعي هو:
- نفايات الخشب؛
الوقود الصلب الاصطناعي هو:
وقود نووي
الفرق الرئيسي والأساسي بين محطات الطاقة النووية ومحطات الطاقة الحرارية هو استخدام الوقود النووي بدلا من الوقود العضوي. يتم الحصول على الوقود النووي من اليورانيوم الطبيعي الذي يتم استخراجه من:
- في المناجم (فرنسا، النيجر، جنوب أفريقيا)؛
- في الحفر المفتوحة (أستراليا، ناميبيا)؛
- استخدام الترشيح تحت الأرض (الولايات المتحدة الأمريكية، كندا، روسيا).
أنظمة الطاقة
نظام الطاقة (نظام الطاقة)- بشكل عام، مجموع موارد الطاقة بجميع أنواعها، وكذلك طرق ووسائل إنتاجها وتحويلها وتوزيعها واستخدامها، والتي تضمن تزويد المستهلكين بجميع أنواع الطاقة. يشمل نظام الطاقة الطاقة الكهربائية وأنظمة إمدادات النفط والغاز وصناعة الفحم والطاقة النووية وغيرها. عادة، يتم دمج كل هذه الأنظمة على المستوى الوطني في نظام طاقة واحد، وعلى نطاق عدة مناطق في أنظمة طاقة موحدة. ويسمى أيضًا دمج أنظمة إمداد الطاقة الفردية في نظام واحد بالقطاعات مجمع الوقود والطاقةويرجع ذلك في المقام الأول إلى قابلية التبادل بين أنواع مختلفة من الطاقة وموارد الطاقة.
في كثير من الأحيان، يُفهم نظام الطاقة بالمعنى الضيق على أنه مجموعة من محطات الطاقة وشبكات الكهرباء والتدفئة المترابطة والمتصلة ببعضها البعض الأوضاع العامةعمليات الإنتاج المستمرة لتحويل ونقل وتوزيع الطاقة الكهربائية والحرارية، مما يسمح بالإدارة المركزية لمثل هذا النظام. في العالم الحديث، يتم تزويد المستهلكين بالكهرباء من محطات توليد الطاقة، والتي قد تكون موجودة بالقرب من المستهلكين أو قد تكون على مسافة كبيرة منهم. وفي كلتا الحالتين يتم نقل الكهرباء عبر خطوط الكهرباء. ومع ذلك، إذا كان المستهلكون بعيدين عن محطة توليد الكهرباء، فيجب أن يتم النقل بجهد أعلى، ويجب بناء محطات فرعية تصاعدية وتنازلية بينهم. من خلال هذه المحطات الفرعية، وباستخدام الخطوط الكهربائية، ترتبط محطات الطاقة ببعضها البعض للتشغيل المتوازي على حمل مشترك، وأيضًا من خلال نقاط التسخين باستخدام خطوط الأنابيب الحرارية، فقط على مسافات أقصر بكثير، يتم توصيل محطات الطاقة الحرارية وبيوت الغلايات ببعضها البعض. ويسمى مجموع كل هذه العناصر نظام الطاقةمع مثل هذا المزيج تنشأ مزايا تقنية واقتصادية كبيرة:
- انخفاض كبير في تكلفة الكهرباء والحرارة.
- زيادة كبيرة في موثوقية إمدادات الكهرباء والحرارة للمستهلكين؛
- زيادة كفاءة التشغيل أنواع مختلفةمحطات توليد الطاقة
- تخفيض القدرة الاحتياطية المطلوبة لمحطات الطاقة.
أدت هذه المزايا الهائلة في استخدام أنظمة الطاقة إلى حقيقة أنه بحلول عام 1974، تم توليد أقل من 3٪ فقط من إجمالي الكهرباء في العالم من خلال محطات توليد الطاقة العاملة بشكل منفصل. ومنذ ذلك الحين السلطة أنظمة الطاقةتزايدت باستمرار، ومن أصغر الأنظمة الموحدة القوية تم إنشاؤها.
ملحوظات
- إي.في. جمشتوفاالمجلد الأول حرره البروفيسور أ.د. تروخنيا // أساسيات الطاقة الحديثة. في مجلدين. - موسكو: دار النشر MPEI، 2008. - ISBN 978 5 383 00162 2
- أي قوة تركيب واحد (أو وحدة طاقة).
- تصنيف الأكاديمية الروسية للعلوم، والتي لا تزال تعتبرها مشروطة تماما
- هذا هو الاتجاه الأحدث لصناعة الطاقة الكهربائية التقليدية، والذي يزيد عمره قليلاً عن 20 عامًا.
- بيانات عام 2000.
- وحتى إغلاق محطة إجنالينا الوحيدة للطاقة النووية مؤخرًا، كانت ليتوانيا، إلى جانب فرنسا، في المقدمة أيضًا في هذا المؤشر.
- V.A.Venikov، E.V.Putyatinمقدمة عن التخصص: هندسة القوى الكهربائية. - موسكو : المدرسة العليا 1988.
- الطاقة في روسيا والعالم: المشاكل والآفاق. م.:مايك "ناوكا/إنتربيريوديكا"، 2001.
- يمكن تفسير هذه المفاهيم بشكل مختلف.
- بيانات عام 2005
- أ. ميخائيلوف، دكتوراه في العلوم التقنية، البروفيسور أ. أغافونوف، دكتور في العلوم التقنية، أستاذ، ف. سعيدانوف، مرشح العلوم التقنية، أستاذ مشارك.الطاقة الصغيرة في روسيا. التصنيف والمهام والتطبيق // أخبار الهندسة الكهربائية: نشر المعلومات والمراجع. - سانت بطرسبرغ 2005. - رقم 5.
- GOST 24291-90 الجزء الكهربائي من محطة توليد الكهرباء والشبكة الكهربائية. المصطلحات والتعاريف
- تحت رئاسة التحرير العامة للعضو المقابل. راس اي.في. جمشتوفاالمجلد 2، حرره البروفيسور أ.ب.بورمان والبروفيسور ف.أ.سترويف // أساسيات الطاقة الحديثة. في مجلدين. - موسكو: دار النشر MPEI، 2008. - ISBN 978 5 383 00163 9
- على سبيل المثال، SNIP 2.08.01-89: المباني السكنية أو GOST R 51617-2000: الإسكان والخدمات المجتمعية. الشروط الفنية العامة. في روسيا
- اعتمادًا على المناخ، قد لا يكون ذلك ضروريًا في بعض البلدان.
- http://www.map.ren21.net/GSR/GSR2012.pdf
- يبلغ قطرها حوالي 9 ملم وارتفاعها 15-30 ملم.
- T.Kh.مارجولوفامحطات الطاقة النووية. - موسكو: دار النشر، 1994.
- نظام التشغيل- مقال من الموسوعة السوفيتية الكبرى
- GOST 21027-75 أنظمة الطاقة. المصطلحات والتعاريف
- لا يزيد عن بضعة كيلومترات.
- حرره إس إس روكوتيان وآي إم شابيرودليل تصميم أنظمة الطاقة. - موسكو: إنرجواتوميزدات، 1985.
أنظر أيضا
| طاقة هيكل حسب المنتجات والصناعات |
||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| صناعة الطاقة الكهربائية: كهرباء |
| |||||||||||||||||||||||||
