ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Рабочие тела и законы теории теплоты Техническая система мер из "Основы теплоэнергетики " Примеры решения задач. . [c.7] В результате Великой Октябрьской социалистической революции в России на одной шестой части земного шара утвердилась Советская власть, которая поставила своей задачей создание нового общественного строя — коммунистического. Для решения этой задачи были обобществлены средства производства и создана крупная социалистическая промышленность. [c.8] Развитие промышленности, сельского и коммунального хозяйства, транспорта, улучшение бытовых условий, поднятие культурного уровня трудящихся — все это непосредственно связано с потреблением больших количеств энергии. [c.8] Величайший русский ченый М. В. Ломоносов во второй половине XVIII в. положил начало открытию одного из основных законов природы, известного под названием закона сохранения и превращения энергии. Этот закон устанавливает, что имеющиеся в природе запасы энергии не могут быть ни уничтожены, ни дополнительно вновь созданы. [c.8] Существуют различные виды энергии — тепловая, механическая, электрическая, световая, химическая и др. Согласно закону сохранения и превращения энергии отдельные виды энергии могут только переходить один в другой при сохранении общего количе-, ства энергии неизменным. [c.8] Естественные (природные) источники, из которых энергия черпается для приготовления ее в нужных видах для различных отраслей народного хозяйства и технологических процессов, называются энергетическими ресурсами. [c.9] Водная энергия используется с незапамятных времен для вращения водяных колес в водяных устройствах (подъем воды на высоту, вращение водяных мельниц). [c.9] В современной технике водная энергия используется для получения электрической энергии на гидравлических электрических станциях (ГЭС), и отрасль техники, которая занимается использованием водной энергии для получения электрической энергии, называется гидроэнергетикой. [c.9] Бурное развитие использования водных ресурсов страны объясняется тем, что водная энергия непрерывно возобновляется самой природой получение электрической энергии за счет водной энергии не связано с расходом топлива эксплуатация ГЭС не требует большого количества обслуживающего персонала машины и аппараты этих станций легко поддаются автоматизации. Все это приводит к тому, что стоимость электрической энергии, вырабатываемой на гидравлических станциях, минимальна она в 5—7 раз меньше стоимости электрической энергии, получаемой за счет сжигания топлива. Но не только в этом заключается народнохозяйственное значение использования гидроресурсов не требуется строительства угольных шахт, разгружается железнодорожный транспорт от перевозок топлива, создаются благоприятные условия для развития электроемких отраслей промышленности — производства сталей высокого качества и цветных металлов, электрохимии и др. [c.9] В царской России доля электрической энергии, вырабатываемой на гидравлических электрических станциях, почти равнялась нулю. В годы Советской власти при значительном ежегодном возрастании общей выработки электроэнергии эта доля неизменно увеличивалась с 1927 по 1957 г. она выросла от 5,7 до 18,7%. Остальная нужная стране электрическая энергия вырабатывается за счет использования топливных ресурсов. В ближайшие 10—15 лет выработка электроэнергии на гидроэлектростанциях будет расти, однако ввиду предпочтительного роста выработки электроэнергии за счет сжигания ископаемых топлив, достигнутая к настоящему времени доля выработки на гидростанциях существенно не изменится, как это показывают расчеты Энергетического института АН СССР. [c.10] Таким образом, наибольшая часть электроэнергии, потребляемой в нашей стране, получается за счет сжигания топлив, добываемых из недр земли. При таком сжигании химическая энергия топлив превращается в тепловую. [c.10] Электрические станция, преобразующие получающуюся при сжигании топлива тепловую энергию в механическую, а эту последнюю — в электрическую, называются тепловыми электрическими станциями. [c.10] Добываемое из недр земли топливо расходуется не только для получения электрической энергии. Огромные количества топлива используются для выработки механической энергии на транспорте (автомобиль, самолет, паровоз, пароход и пр.). . [c.10] Большие количества топлива расходуются на тепловые нужды промышленности (пищевые предприятия, текстильные, металлургические и др.), сельского хозяйства, для отопления и вентиляции жилых и общественных зданий, на коммунальные нужды (бани, прачечные), для приготовления пищи. [c.10] Рассмотрим в общих чертах схему тепловой электрической станции и процесс производства электрической энергии (рис. 1,а) на крупной тепловой электрической станции. [c.11] Из перегревателя парового котла водяной пар по трубопроводу направляется в паровую турбину 2. Здесь, проходя через суживающиеся сопла 3 (рис. 1,6), пар р ас-ширяется и вытекает из них с большой скоростью таким образом, в соплах паровой турбины п О Т е н ц и а л ь н я я энергия пара превращается в кин-етическую. Далее пар поступает на изогнутые лопатки 4, насаженные на диски 5, укрепленные на в а л у 5 (часть вала с насаженными на него диском и лопатками показана отдельно). Кинетическая энергия пара передается лопаткам, и они вместе с диском и валом приходят во вращение. Энергия вращения вала — механическая энерги я—получается за счет кинетической энергии пара. На одном валу с турбиной помещен электрический генератор 7, который за счет подводимой по валу механической энергии вырабатывает электрическую энергию последняя поступает на металлические неизолированные провода, называемые шинами распределительного устройства генераторного напряжения, и с них направляется к ближайшим потребителям или поступает в трансформатор. В трансформаторе повышается напряжение электрического тока ток высокого напряжения поступает на сборные шины распределительного устройства высокого напряжения, а отсюда— в высоковольтную сеть, по которой направляется к далеко расположенным потребителям. Так электрическая энергия может передаваться на сотни километров от места ее получения к месту потребления. [c.12] Так химическая энергия топлива в паросиловой установке превращается в электрическую. [c.13] Значительно меньще используются энергоресурсы упоминаемых далее двух видов, хотя оба они, как и гидроресурсы, постоянно возобновляются природой и с этой точки зрения представляют большой интерес для народного хозяйства. [c.13] Область техники, занятая непосредственным использованием солнечной энергии для технических целей, называется гелиотехникой (от греческого слова гелиос — солнце). В СССР ведется большая научно-исследовательская работа в этой области. Получены положительные результаты в практическом использовании ряда конструкций солнечных подогревателей. Многолетняя эксплуатация показала, что они способны нагревать воду до 55—60° С. Длительность сезона использования таких нагревателей для южной полосы Европейской части СССР определяется в 150—270 дней. Особенно эффективно применение гелиотехнических установок в южных районах СССР. [c.13] Для создания более высоких температур, чем указано ранее, солнечные лучи необходимо собирать в одной точке (в фокусе) при помощи зеркал различной формы при этом, чтобы фокус не расплывался вследствие движения солнца, нужно, чтобы соответственно пёремещались и зеркала. Такие установки можно строить различной мощности. [c.13] Вернуться к основной статье