Възможна схема за преобразуване на енергия - studopediya

Директно използване на природни енергийни източници.

Преобразуване помощта на парната машина

Трансформация с помощта на електрически







Преобразуване в индустриална сила
Както бе споменато по-горе, производството на електроенергия е отделен клон на промишлеността. В момента най-голям дял на електроенергията, произведена в три вида власт:

1. ВЕЦ (водноелектрическа)

2. ТЕЦ (СНР)

3. AES (атомна електроцентрала)

Помислете за преобразуване на енергия в тези видове електроцентрали:

С използването на топлинна енергия във веригата на пара превръщане на енергия е възможно да се използва топлинната енергия за отопление (показан с контурна линия), или за нуждите на производството.

АЕЦ (единичен реактор линия)

основни понятия
По-рано разгледахме видове енергия и възможността за замяната му от една форма в друга, живее в жегата, защото тя играе много важна роля в процесите, които протичат в завода.
Както бе споменато по-горе, топлинната енергия е енергията на случаен движение на молекули или атоми в течности и газове, и вибрационното движение на молекули или атоми в твърдото вещество. Колкото по-висока от скоростта на това движение толкова по-голяма топлинната енергия има тяло.
Ние всички се сблъскват в ежедневието ни с процеса на пренос на топлина от един орган на друг (горещ чай загрее чаша отопление радиатора загрява въздуха в апартамента, и така нататък. Г.) От определението на топлинна енергия може да се определи пренос на топлина.
Определение: Процесът на трансфер на енергия в замяна случаен движение на молекули, атоми или nazyvaetsyateploobmenom микрочастици.
От всекидневния опит знаем, че топлинната енергия или топлина се пренася от по-горещо тяло на по-студена и изглежда логично да се приеме топлинна енергия температурата на мярка, но това е груба грешка. Телесната температура е мярка за способността за топлообмен с околните органи. Знаейки, температурата на двата органа можем да кажем само за посоката на пренос на топлина. по-висока температура на тялото ще отделят топлина и хладно, и тяло с по-ниска температура получават топлина и се затопли, обаче, количеството енергия, предавана да се определят единствено въз основа на температурата невъзможно. Например не е далеч да търсят: опитвам да наливам равно количество вряща вода в алуминиева чаша и керамика. Алуминият е почти мигновено нагряване, почти не студена вода и керамика се нагрява много по-малки и по-дълго, и начална температура на кипене на водата, и в двата случая на 100 ° С. От тази заключението следва: нагряване при същата температура различни вещества трябва различно количество топлинна енергия всяко вещество има своя специфична топлина
Определение: специфична топлина на вещество е количеството енергия, необходима за отопление на един килограм веществото с една степен.

където: Q енергия; Тъй като специфичната топлина; m е масата; DT-отопление;

методи топлообмен.
Обикновено в процеса на промишлени електроцентрали източник на превръщане на енергия в топлина се извършва в едно място (за ТЕЦ котел за ядрен реактор) и процес на преобразуване на топлинна енергия в механична и след това в електрическа енергия в друга, следователно има проблем на движение топлина в пространството. Как мога да прехвърля топлинна енергия от една точка в пространството на друг?

топлопроводимост
Нагряването единия край на металната тел може да се види, че температурата се повишава по цялата дължина, където по-къс проводник, срещу бързо загряване не е пряко нагряване, част. Нагряването на телта от една страна се принуди атоми и електрони, на мястото на нагряване варира силно осцилиращи атоми и електрони, за да осцилира включва съседни атоми и електрони настъпва разпределение на топлината в твърдо тяло, в случая метален проводник. Този процес се нарича проводимост за пренос на топлина.
Определение. Топлопроводимостта е процес за пренос на топлина в непрекъсната среда от случаен движението на микро частици.
Количеството на прехвърля чрез проводимост на топлина зависи от физичните свойства на средата, в която настъпва топлообмен. Всяка субстанция има своя собствена топлопроводимост л (метален прът около метър дълго поставен в единия край на огъня, ще бъде невъзможно да се проведе с голи ръце, дървена пръчка същата форма ще изгори повече от половината, но преди всяко значително топло нагоре).
Колкото по-голяма температурна разлика между дТ топла и студена среда точка, толкова по-голям размер на топлина се предава за единица време. По-голямата площ на напречното сечение по-голямо е количеството топлина се предава за единица време.
Вероятно всеки знае как да ври вода от пожар в дървена купа. Ние трябва да се хвърлят във водата изгаря в огън камъни. Най-разгорещени камъните намокрени с вода и му придават топлина. Загрява трансфер от скалата на водата заобикалящата ги подобен на топлопроводимост, но разпределението на топлината от обема на водата е от различен характер.

конвективни топлообмен
Помислете за това, което се случва в обем от студена вода, когато горещи скали отопляват част около себе си. Ние знаем от физиката, че загрява тялото разширява, с други думи, за да се увеличи обема си, а от масата остане, плътността намалява. Тъй като тялото Архимед с плътност по-голяма от плътността на мивки течност, и плава по-малко. същото
Вярно е, на загрята течност, имащ по-ниска плътност, ще започне да се увеличава смесване със студени слоеве в горната част на съда, което на свой ред ще бъде пропуснат, след като температурата през целия обем ще бъде същата.
Определение: конвекция - пренос на топлина с разбъркване горещи частици от по-малко нагрява среда.
В примера по-горе, движението се дължи на разликата в плътностите на топли и студени течности такива части се нарича естествена конвекция или свободен. Ако движението е причинено от действието на помпата или вентилатора, той се нарича принудителна конвекция.
Конвекция среща в газове, както и в течности.
В много модерен отстраняване ядрената топлина от реактора се осъществява чрез принудителна изпомпване на вода, газ или течен метал през сърцевината. Вещество, което отнема топлина от загрява източник наречен охлаждащата течност.

радиация пренос на топлина
Експерименти показват, че обменът на топлина е възможно между телата, дори ако те са разположени под вакуум без контакт един с друг. В този случай, вида на топлообмен не могат да се извършват, както е описано по-горе. Как прехвърлянето на топлинната енергия в този случай?
Нагретият тялото излъчва електромагнитни вълни, които могат да се разпространяват, както е известно по-малко нагрява тяло абсорбира тези вълни вакуум и се нагрява.
Определение. Радиационна пренос на топлина - е прехвърлянето на топлинна енергия чрез електромагнитни вълни.
Модерният АЕЦ време на нормалната работа на радиационното пренос на топлина е незначителен в сравнение с конвекция.

топлинна верига
След като разгледа възможните начини за пренос на топлина, обратно на въпроса за прехвърляне на топлинна енергия в ядрена централа или ТЕЦ. Както е известно, процесът на преобразуване на енергия, използвана в топлоелектрически централи се извършва непрекъснато и в случай на радиатор ще неизбежна инсталация прегряване. Затова заедно с източник на нуждите на потребителите топлинна енергия, което отнема топлина и или го преобразува в други форми на енергия, или да го прехвърля на други системи. Прехвърляне на топлина от източника с помощта на охлаждащата течност на потребителя. Въз основа на по-горе може да бъде представен чрез просто термичен цикъл, включващ източник на енергия, енергийната потребителя и каналите за охлаждащата течност.