radiogen varme
For at estimere genereringen af varme på grund af henfaldet af radioaktive grundstoffer er det nødvendigt at kende deres fordeling i Jorden. Sådanne oplysninger er ikke tilgængelige i øjeblikket. Ved vurderingen identificeres jordens materie normalt med meteoritternes stof (betragtning af sidstnævnte som det oprindelige, protoplanetariske stof). Jordens kappe er krediteret med frigivelsen af radiogen varme, karakteristisk for kondritter; kerne - karakteristisk for jernmeteoritter.
Moderne varmeproduktion inden for rammerne af en sådan model estimeres mhp Wc = 2,3 • 102 cal/år ~ 1021 J/år.
Denne varme giver flow
hvilket stemmer godt overens med Jordens moderne varmestrøm. Ifølge disse skøn dækker den nuværende radiogene varmeproduktion således de aktuelle varmetab fra Jordens overflade.
Tidligere var radiogen varmeudvikling højere, da koncentrationen af radioaktive grundstoffer varierer i henhold til loven
hvor WQ — varmeudvikling i begyndelsen af Jordens historie; A-1 ~ 2,6 Ga.
WQ kan beregnes som WQ = WT e, hvor m = 4,6 milliarder år er Jordens alder. Ud fra halveringstider for hovedelementerne kan det anslås, at WQ = (5—6) Wc.
Følgende estimater af varmeafgivelse for meteoritter bruges normalt:
- • kondritter R ~ 4 1 (G15 cal / cm3 • s \u003d 1,7 • 1 (G8 W / m3.
- • jernmeteoritter R ~ 3 • 1 (Г18 cal/cm3 • s ~ 1,3 • 1 (Г8 W/m3. De vigtigste langlivede radioaktive kilder er uran, kalium og thorium. Data om varmeafgivelsen af uran U og kalium K er vist i tabel 1.1 og 6.3 For Th halveringstid - 13,9 milliarder år, varmeudvikling - 2,7 • KG5 W/kg.
Den samlede varmeudvikling i hele Jordens historie er
Ifølge ligning (6.9) kunne denne energi opvarme Jorden til en temperatur AT~ 1700°C.
Nogle forskere mener (f.eks. Bolt, 1984), at det også er nødvendigt at tage højde for bidraget fra kortlivede radioaktive grundstoffer, som kan være ret betydelige og give yderligere opvarmning med flere hundrede grader. Data om halveringstiden for nogle kortlivede grundstoffer er angivet i tabel. 6.5.
Den beskrevne metode til radiogen varme er et skøn. Spørgsmålet om, hvor rimeligt det kan anses for, at moderne meteoritter, der er opstået i bæltet mellem Mars og Jupiter og har gennemgået en lang og vanskelig udviklingsvej, korrekt afspejler indholdet af radioaktive grundstoffer i Jordens skaller.
Halveringstid for nogle kortlivede grundstoffer
|
Element |
Halvt liv T{/2, milliarder år |
|
A126 |
0,73 |
|
C136 |
0,3 |
|
Fe60 |
0,3 |
ikke helt løst, men de fleste forskere holder sig til dette synspunkt.
Radioaktive transformationers bidrag til Jordens energi er således meget betydeligt og har måske en dominerende værdi.
Der er dog skøn (for eksempel Sorokhtin, Ushakov, 2002), ifølge hvilke en radiogen kilde er af meget mindre betydning for Jordens energi E \u003d 0,43 * 1031 J.
Geotermisk boligopvarmning
Jordvarmeordning
Først skal du forstå principperne for at opnå termisk energi. De er baseret på temperaturstigningen, når du går dybere ned i jorden. Ved første øjekast er stigningen i opvarmningsgraden ubetydelig. Men takket være fremkomsten af nye teknologier er opvarmning af et hus med jordens varme blevet en realitet.
Hovedbetingelsen for tilrettelæggelse af geotermisk opvarmning er en temperatur på mindst 6 ° C. Dette er typisk for mellemstore og dybe lag af jord og reservoirer. Sidstnævnte er meget afhængige af den ydre temperatur, så de bruges sjældent. Hvordan kan du praktisk organisere opvarmningen af huset med jordens energi?
For at gøre dette er det nødvendigt at lave 3 kredsløb fyldt med væsker med forskellige tekniske egenskaber:
- Ydre. Oftere cirkulerer det frostvæske.Dens opvarmning til en temperatur ikke lavere end 6 ° C sker på grund af jordens energi;
- Varmepumpe. Uden det er opvarmning fra jordens energi umulig. Varmebæreren fra det eksterne kredsløb overfører sin energi til kølemidlet ved hjælp af en varmeveksler. Dens fordampningstemperatur er mindre end 6°C. Derefter kommer det ind i kompressoren, hvor temperaturen efter kompression stiger til 70 ° C;
- Indre kontur. Ifølge en lignende ordning overføres varme fra det komprimerede kølemiddel til vand i overvindingssystemet. Således sker opvarmning fra jordens tarme med minimale omkostninger.
På trods af de åbenlyse fordele er det sjældent at finde sådanne systemer. Dette skyldes de høje omkostninger ved at anskaffe udstyr og organisere et eksternt varmeindtagskredsløb.
Det er bedst at overlade beregningen af opvarmning fra jordens varme til fagfolk. Effektiviteten af hele systemet vil afhænge af korrektheden af beregningerne.
Kosmiske og planetariske energier.
Yin og Yang er to kosmiske energier. Et uendeligt antal ringformede hvirvellignende strømme trænger ind i rummet og passerer gennem vores lille planet. I det øjeblik, den passerer gennem planetens krop, ændrer strømmen sit fortegn til det modsatte, det vil sige, at YANG-strømmen kommer ind i Jorden, og YIN-strømmen forlader (fig. 1.2). Det er endnu mere korrekt at sige, at vi ikke taler om to, men om én energi. Passerer gennem planetens krop, giver Yang-strømmen den sin aktive komponent, og ved udgangspunktet dannes en slags strøm af mangel på energi. Men som nævnt ovenfor, er vi vant til at se alt i en dobbelt farve, i dualiteten af begreber, og det er lettere for os at operere med begreberne YIN og YANG end med begreberne tilstedeværelse og fravær af energi. Da der er uendeligt mange flows af forskellige styrker, vil der ét sted være både YANG-flows, der kommer oppefra og YIN-flows, der kommer nedefra (fig. 1.3).
Og hvad har disse kosmiske strømme at gøre med en almindelig person? Du skal være ked af det. På det niveau af udvikling af bevidsthed og energi, som vi er på, interagerer vi ikke med de oprindelige kosmiske strømme. I øvrigt. Uden en total omstrukturering af hele essensen af en person vil et forsøg på at åbne op for disse vandløb ødelægge en person med samme lethed, som saltsyre vil korrodere VVS-systemet, hvis nogen ønsker at pumpe det i stedet for vand. Der var ikke mange mennesker i civilisationens historie, der formåede at smelte sammen med den kosmiske strøm, for det meste er de velkendte: Moses, Buddha, Kristus, Muhammed, nogle andre profeter og yogier.
Hvis vi endnu ikke stræber efter at spille rollen som Buddha, har vi ikke travlt med at åbne op for de oprindelige strømme, for bevidst at bevæge os ad vejen til perfektion, er vi nødt til at finde ud af mekanismen for dannelsen af fire planetariske energier fra de to oprindelige, men alligevel utilgængelige for os, YIN-YANG energier: "Luft - Jord - Ild - Vand". Den "varme" Yang-strøm, der kommer ind i planetens atmosfære, interagerer med den "kolde" YIN-strøm, der stiger nedefra og omdannes til luftens energi. Til gengæld blandes YIN-himlens "kolde" strøm, der stiger op, med den faldende YANG-himlens "varme" strøm og genererer Jordens energi. Vi vil betinget kalde luft-jord-parret for ydre (i forhold til en person) energier.
Det næste niveau af transformation er direkte relateret
med levende væsener, der bebor vores planet. Luftenergi
omdannes af levende væsener til Ilds energi og energien
Jord til Vand. Et par "Ild - Vand" vil vi kalde interne (ifølge
relation til menneskets) energier. Hvis du opstiller energierne
princip varmt - koldt, så får vi følgende mønster:
kosmisk YANG - Luft - Ild og Vand - Jord - kosmisk
YIN (fig. 1.4). Som du kan se, adskiller disse strømme sig kun
forholdet mellem den varme - kolde komponent, som kan vises
på monaden (fig. 1.5), hvor den ydre
energi, og på det vandrette - indre.
Lad os straks blive enige om, at planetenergierne "Jorden", "Vand", "Ild" og "Luft" og jorden vi går på, vandet vi drikker, ilden vi laver mad på og luften vi indånder ikke er ens. Der er ingen egennavne for planetariske energier i vores sprog. Vi skal bruge analogier. For at være præcis betyder ovennævnte udtryk: energi er kold og inert som jord, kølig og flydende som vand, varm og aktiv som ild, fortærnet og flygtig som luft. For nemheds skyld mener vi, når vi skriver luft med stort bogstav, energi, når luft, så blandingen af gasser, som vi indånder.
Alle planetariske energier er direkte relateret til mennesket. Eksterne energier i den menneskelige krop har deres egne indgangspunkter, interne energier har deres egne lokaliseringssteder i kroppen. Et omtrentligt skema over energiernes funktion er som følger. Jordens energi kommer ind i kroppen gennem fødderne og omdannes til vand i bækkenområdet (fig. 1.6). Lad os kalde området for vandenergitransformation for den "nedre kedel", som optager afstanden fra perineum til den øvre mave (fig. 1.7).
Muligheder for at arrangere jordvarme
Metoder til at arrangere den ydre kontur
For at jordens energi til at opvarme huset kan bruges mest muligt, skal du vælge det rigtige kredsløb til det eksterne kredsløb. Faktisk kan ethvert medium være en kilde til termisk energi - under jorden, vand eller luft.
Men det er vigtigt at tage højde for sæsonmæssige ændringer i vejrforholdene, som diskuteret ovenfor.
I øjeblikket er to typer systemer almindelige, der effektivt bruges til at opvarme et hus på grund af jordens varme - vandret og lodret. Den vigtigste valgfaktor er arealet af jorden. Udformningen af rørene til opvarmning af huset med jordens energi afhænger af dette.
Ud over det tages følgende faktorer i betragtning:
- Jordsammensætning. I stenede og muldrige områder er det vanskeligt at lave lodrette skakte til at lægge motorveje;
- jordfryseniveau. Han vil bestemme den optimale dybde af rørene;
- Placering af grundvand. Jo højere de er, jo bedre til jordvarme. I dette tilfælde vil temperaturen stige med dybden, hvilket er den optimale betingelse for opvarmning fra jordens energi.
Du skal også vide om muligheden for omvendt energioverførsel om sommeren. Så vil opvarmningen af et privat hus fra jorden ikke fungere, og den overskydende varme vil passere fra huset til jorden. Alle køleanlæg arbejder efter samme princip. Men for dette skal du installere ekstra udstyr.
Det er umuligt at planlægge installationen af et eksternt kredsløb væk fra hjemmet. Dette vil øge varmetabet ved opvarmning fra jordens tarme.
Vandret jordvarmeordning
Vandret arrangement af yderrør
Den mest almindelige måde at installere udendørs motorveje på. Det er praktisk for nem installation og evnen til relativt hurtigt at udskifte defekte sektioner af rørledningen.
Til installation i henhold til denne ordning anvendes et kollektorsystem. Til dette er der lavet flere konturer, placeret i en minimumsafstand på 0,3 m fra hinanden. De forbindes ved hjælp af en kollektor, som tilfører kølevæsken videre til varmepumpen. Dette vil sikre den maksimale energiforsyning til opvarmningen fra jordens varme.
Der er dog nogle vigtige ting at huske på:
- Stort gårdareal. For et hus på ca. 150 m² skal det være mindst 300 m²;
- Rør skal fastgøres til en dybde under jordens fryseniveau;
- Med den mulige bevægelse af jord under forårsoversvømmelser øges sandsynligheden for forskydning af motorveje.
Den afgørende fordel ved opvarmning fra jordens varme af en vandret type er muligheden for selvarrangement. I de fleste tilfælde vil dette ikke kræve involvering af specialudstyr.
For maksimal varmeoverførsel er det nødvendigt at bruge rør med høj varmeledningsevne - tyndvæggede polymerrør. Men samtidig bør du overveje måder at isolere varmerør i jorden på.
Lodret diagram over jordvarme
Lodret geotermisk system
Dette er en mere tidskrævende måde at organisere opvarmning af et privat hus fra jorden på. Rørledninger er placeret lodret i specielle brønde
Det er vigtigt at vide, at en sådan ordning er meget mere effektiv end en vertikal.
Dens største fordel er at øge graden af vandopvarmning i det eksterne kredsløb. De der. jo dybere rørene er placeret, jo mere kommer mængden af jordvarme til opvarmning af huset ind i systemet. En anden faktor er det lille areal. I nogle tilfælde udføres arrangementet af det eksterne geotermiske varmekredsløb allerede før opførelsen af huset i umiddelbar nærhed af fundamentet.
Hvilke vanskeligheder kan man støde på ved at opnå jordenergi til opvarmning af et hus i henhold til denne ordning?
- Kvantitativ til kvalitet. For et lodret arrangement er længden af motorvejene meget højere. Det kompenseres af højere jordtemperatur. For at gøre dette skal du lave brønde op til 50 m dybe, hvilket er et besværligt arbejde;
- Jordsammensætning. Til stenet jord er det nødvendigt at bruge specielle boremaskiner. I muldjord, for at forhindre udskillelse af brønden, er en beskyttende skal lavet af armeret beton eller tykvægget plast monteret;
- I tilfælde af funktionsfejl eller tab af tæthed bliver reparationsprocessen mere kompliceret. I dette tilfælde er langsigtede fejl i driften af opvarmning af huset til jordens termiske energi mulige.
Men på trods af de høje startomkostninger og kompleksiteten af installationen er det lodrette arrangement af motorvejene optimalt. Eksperter anbefaler at bruge netop en sådan installationsordning.
Til cirkulationen af kølevæsken i det ydre kredsløb i et vertikalt system er der brug for kraftige cirkulationspumper.
Lignende nyheder
12/02/2019
Forskere fra Rusland og Italien har beregnet, i hvilke regioner af Den Russiske Føderation og til hvilke behov det er fordelagtigt at bruge varmekonvertere drevet af solenergi. Det viste sig, at om sommeren kan sådanne installationer opvarme vand til brusere, vasketøj og andre husholdningsbehov i hele Rusland, selv i Oymyakon, sagde pressetjenesten fra Russian Science Foundation (RSF), som støttede undersøgelsen, tirsdag.
527
08/06/2018
Forskere fra Rusland har skabt nye nanokatalysatorer, der gør det muligt at nedbryde forskellige typer biobrændstoffer og udvinde rent brint fra dem. Monteringsvejledning blev offentliggjort i en artikel offentliggjort i International Journal of Hydrogen Energy.
718
29/11/2019
En række spørgsmål, der er relevante for det petrokemiske kompleks i Republikken Tatarstan, blev behandlet i dag på et møde i bestyrelsen for OAO Tatneftekhiminvest-holding. Mødet fandt sted i regeringens hus i Republikken Tatarstan, det blev ledet af præsidenten for Republikken Tatarstan Rustam Minnikhanov.
131
20/02/2017
Novosibirsk-forskere foreslog at udnytte spildevandsspilde ved hjælp af katalysatorer. Normalt opbevares slam på specielle lossepladser eller brændes med sand. Det er dyrt og ikke miljøvenligt.
1660
31/10/2016
Efter at have fundet ud af, hvordan man dyrker krystaller af salte af serotonin, det berømte lykkehormon, fandt russiske videnskabsmænd ud af, hvordan man bedre kunne forudsige formerne af andre krystaller, der er dyrket fra opløsninger. Kemikere fra den sibiriske gren af det russiske videnskabsakademi formåede at tage et vigtigt skridt i retning af at forstå de love, som molekyler stiller op i krystaller dyrket fra forskellige medier.
1676
21/07/2017
NSU-forskere vandt en bevilling fra Russian Science Foundation (RSF). Udviklingen af videnskabsmænd vil hjælpe med at løse grundlæggende videnskabelige problemer samt forbedre ydeevnen af husholdnings- og professionelle luftrensere.Emnet for Novosibirsk-forskernes arbejde er "Foto- og termisk nedbrydning af metalkomplekser som en metode til dannelse af metalnanopartikler og bimetalliske strukturer på overfladen af fotokatalytisk aktive materialer."
1558
24/04/2018
Hjem er noget varmt, hyggeligt og ved første øjekast meget konservativt. Men faktisk holder byggeriet trit med den teknologiske udvikling. Hvordan gør man boliger mere overkommelige, billigere, miljøvenlige? Vi har skabt et kort overblik over fremtidens trends og teknologier, der dukker op nu.
1175
15/09/2018
Novosibirsk-forskere har forbedret teknologien til luftdesinfektion. I fremtiden kan de filtre, der er udviklet på Akademgorodok, bruges selv i rummet; med hensyn til egenskaber er de mange gange bedre end de eksisterende.
617
21/05/2019
Den 3. internationale konference "Science of the Future" og det 4. All-Russian Forum "Science of the Future - Science of the Young" sluttede i Sochi. Vi bad de sibiriske videnskabsmænd, der deltog i dem, om at fortælle os, hvilke projekter de præsenterede ved forumarrangementerne, og til hvilke formål de kom hertil.
457
Jordens indre energi
Da magnetfeltet genereres i planetens indre kerne, er den energi, der kræves for at opretholde det, også en integreret del af Jordens samlede indre energi. Der er stor usikkerhed ved at estimere denne energi. Hvis værdien af magnetfeltet i den ydre kerne på nuværende tidspunkt er sikkert bestemt, så for at beregne energien af magnetfeltet på overfladen, er værdien af den relative magnetiske permeabilitet μ / μo nødvendig, og dens værdi kan variere fra 1 (når magnetfeltlinjer passerer uden for kloden) til 100 (for Jordens indre metalliske kerne). Derfor, hvis forskellige værdier af μ/μo bruges, kan den beregnede energi af magnetfeltet være i området fra 1,7 til 170 TW. Vi vil betinget tage den gennemsnitlige værdi på 86 TW. I dette tilfælde er Jordens samlede energi lig med summen af energien af varmestråling gennem overfladen (45 TW) og den energi, der kræves for at opretholde magnetfeltet (86 TW), det vil sige 131 TW.
For nylig blev der med deltagelse af 15 universiteter i USA, Vesteuropa og Japan udført et grundlæggende arbejde med eksperimentel måling af størrelsen af varmestrømmen fra Jordens indre til atmosfæren forårsaget af henfald af radioaktive isotoper. Det blev fundet, at det radioaktive henfald af 238U og 232Th giver et samlet bidrag på 20 TW til planetens varmeflux. Neutrinoerne udsendt af 40K-henfaldet var under følsomhedsgrænsen for dette eksperiment, men de er kendt for at bidrage med ikke mere end 4 TW. Størrelsen af radioaktivt henfald blev bestemt ud fra nøjagtige målinger af geoneutrino-fluxen ved hjælp af Kamioka Liquid Scintillator Antineutrino Detector (Japan) og er ifølge de tilgængelige data fra Borexino-detektoren (Italien) i alt 24 TW.
Andersons grundlæggende monografi "New Theory of the Earth" viser, at kun cirka 10 TW energi kan komme fra ikke-radioaktive kilder, såsom afkøling og differentiering af skorpen, kompression (komprimering) af kappen, tidevandsfriktion osv.
Det viser sig en betydelig uoverensstemmelse: 34 TW genereres inde i Jorden, og 131 TW forbruges.
En betydelig ubalance (97 TW) rejser alvorlig tvivl om, at den primære reserve er i stand til at levere den nødvendige ekstra energi til Jorden. Det er mere rimeligt at antage eksistensen af en anden kilde, der tillader vores planet at være på niveau med andre planeter med hensyn til masse-lysstyrkeforhold.
Masse-lysstyrkediagram for planeter.
Solpaneler
Et ramme solcellemodul er normalt lavet i form af et panel, som er indkapslet i en anodiseret aluminiumsramme. Den lysmodtagende overflade er beskyttet af hærdet glas. Monokrystallinsk silicium bruges som fotokonvertere.
Et solbatteri (modul) består af flere sektioner af solceller, der omdanner lysenergi til elektricitet. Hver sektion er beskyttet mod miljøpåvirkninger af polymerfilm og forsynet med et stift substrat, som giver modstand mod mekanisk belastning. Alle sektioner er forbundet med fleksible elementer, der danner et panel, der kan foldes for nem transport og opbevaring.
Ris. 4. Solpaneler
Ris. 5.Solpaneler på taget af huset
Der er også små enheder, der sparer energi modtaget fra netværket. For eksempel en bærbar solcelleoplader. Designet til genopladning af mobiltelefoner, GPS, PDA'er, MP-3 og CD-afspillere, radiostationer, satellittelefoner og andre elektroniske enheder med en nominel batterispænding på 4,5-19 volt. Amorft silicium bruges som fotokonvertere. Denne enhed frigør klatrere, jægere, fiskere, turister, redningstjenester og andre brugere fra at bruge stationære og omfangsrige energikilder. Det er lavet i form af et foldepanel og fungerer som et lille kraftværk, der omdanner solenergi til elektrisk energi. Solceller er dækket af stærkt og holdbart polymermateriale, let og sikkert at bruge. De indeholder ikke skrøbelige komponenter: glas eller krystallinsk silicium og kan betjenes ved omgivelsestemperaturer fra -30 til +50 C.
Ris. 6. Eksternt batteri Xtreme 12000 mAh med solceller
Brugen af solenergi er ikke begrænset til produktion af elektrisk energi. Et system baseret på solfangere giver dig mulighed for at modtage termisk energi, nemlig at opvarme vand til en forudbestemt temperatur, ved at absorbere solstråling, omdanne den til varme, akkumulere og overføre den til forbrugeren.
Systemet består af to hovedelementer:
– udendørsenhed – solfangere til vakuum;
– indendørsenhed – varmevekslertank.
Ris. 7. Flad solfanger MFK 001 fra Meibes
Solfangeren sørger for opsamling af solstråling i al slags vejr, uanset den ydre temperatur. Energiabsorptionskoefficienten for sådanne solfangere, med en vakuumgrad på 10-5¸ 10-6, er 98%. Solpaneler installeres direkte på taget af bygninger på en sådan måde, at tagarealet udnyttes mest effektivt til energiopsamling. Samlere er monteret i enhver vinkel, fra 0 til 90 grader. Levetiden for vakuumsamlere er mindst 15 år.
En varmevekslertank er et automatiseret system til omdannelse, vedligeholdelse og lagring af varme modtaget fra solenergi samt fra andre energikilder (f.eks. en traditionel varmeovn, der kører på el, gas eller diesel), som forsikrer systemet i tilfælde af af utilstrækkelig solstråling. Vandet, der opvarmes på denne måde, strømmer fra indendørsenhedens varmeveksler til varmesystemets radiatorer, og vandet fra tanken bruges til varmtvandsforsyning.
Ris. 8. Beholdervarmeveksler
Mikroprocessorstyreenheden er designet til at styre temperaturen i solfangeren og varmevekslertanken samt til at vælge, afhængigt af størrelsen af disse temperaturer, den optimale driftsform for systemet i løbet af dagen. Samtidig regulerer regulatoren flowet af kølevæsken gennem varmeveksleren, bestemmer varmeforsyningsretningen (til varmt brugsvand eller opvarmning) og styrer driften af basisvarmeren.
Om natten giver systemets automatisering den mindst nødvendige tiltrækning af yderligere energi for at opretholde den indstillede temperatur inde i rummet. Systemet har en lav inerti, en hurtig udgang til driftstilstand og giver mulighed for en gennemsnitlig årlig energibesparelse på op til 50 %.
Undervands elektrokonverter af gravitationsenergi
Som et resultat af moderniseringen af den velkendte vandløfteanordning kaldet "hydroram" (figur 14) opfandt russiske forskere en anden vandløftningsanordning, som er en ny konverter af vands potentielle energi, som faktisk, er en ny kilde til uudtømmelig miljøvenlig og kraftfuld energi.
Når den er helt nedsænket i vand til en tilstrækkelig dybde, omdanner den det dybe statiske vandtryk til en vandstråle, der pulserer i takt med et tryk højere end ved en given dybde. Vand under dybt tryk strømmer selv ind i transducerens vandindtag, og strømmer på den anden side ud af udløbet med endnu større tryk. Denne konverter kan bruges som en dybbrøndspumpe, som en pulserende vandstråle og som en kilde til elektrisk strøm, hvis en hydraulisk turbine med en elektrisk generator er tilsluttet udtaget. Samtidig er dens egenskab, at den ikke kræver et eneste gram af det sædvanlige brændstof eller nogen ekstra energi, der leveres til drift.
Ris. 14. Hydroram
Konverteren beskrevet ovenfor er lige velegnet til drift i fersk- og havvand, i stillestående og bevægende vand, i søer og bassiner, i kunstige reservoirer. Med en enkelt start arbejder den med konstante parametre, uanset tidspunkt på dagen og klimatiske forhold, uden at stoppe i mange år.
Ved brug af denne konverter i kombination med en hydroturbine og en konventionel elektrisk generator, det vil sige, når den bruges i en elproduktionsindustri, i en nedsænkningsdybde i vand på 15 meter fra en kvadratmeter af vandindtagsområdet, er det muligt at opnå en udgangselektrisk effekt på ~ 0,75 MW, og i en dybde på 300 meter - output elektrisk effekt ~ 30 MW. Undersøgelser viser, at den mulige elektriske effekt stiger proportionalt med dybden af nedsænkningen af transduceren i vand. Dette gør det muligt, med et tilstrækkeligt stort område af vandindtagshullet, eller med samtidig brug af flere installationer kombineret i en enhed, at opnå næsten enhver påkrævet udgangseffekt af elektrisk strøm. Samtidig vil et kraftværk af enhver kapacitet kun kræve et underjordisk eller jordreservoir, når det er fuldstændig fyldt med vand, med et areal på ikke mere end 8m² / MW og en vandhøjde på mindst 15 meter . Dermed kan der skabes et fundamentalt nyt reservoirkraftværk, der kan erstatte ethvert termisk og atomkraftværk. Strømgenerator Huter DY6500L.
Det er også muligt at konfigurere konverteren på en sådan måde, at når vand passerer igennem den, kan den opvarme den uden energitab og producere elektricitet. Især kan for eksempel et lodret enkelt modul med en effekt på 500 kW placeret i en dybde på 20 meter med visse designinitielle parametre, og uden foranstaltninger til afkøling af det omgivende vand, allerede efter 4 timers drift opvarme det omgivende vand i den tilsvarende underjordiske eller jordbeholder fra en temperatur på +15 °C til +75 °C. Den kan således effektivt bruges til rumopvarmning.
Vindturbine
Vindmøller er installationer designet til at generere elektricitet fra vindstrømmen. De kan bruges på afsidesliggende og isolerede steder, i forskellige klimatiske områder med gunstige vindforhold, hvor der ikke er nogen centraliseret strømforsyning eller dens forsyning er uregelmæssig. For eksempel kan et vindkraftværk forsyne forbrugerne med elektricitet til at forsyne husholdningsapparater, belysningslamper, husholdnings- og specielle kommunikationsanordninger, tv- og radiokommunikationslinjer, satellit- og cellulært computerkommunikationsudstyr, mobile og stationære navigationspunkter og meteorologiske poster, radio stationer, fyrtårne og radiofyr, medicinsk og videnskabeligt udstyr, vandpumper, for at sikre batteriopladning osv. I mangel af vind er strømforsyningen til forbrugerne og deres ydeevne leveret af et batteri. Tilslutning af inverteren til styreenheden giver dig mulighed for at konvertere 24 V DC til 220 V AC.
Ris. 9.Vindmøller A klasse
Vindkraftværket er en autonom, pålidelig, automatisk installation, der ikke kræver vagtpersonale under drift og er designet til autonom strømforsyning til individuelle forbrugere (sommerbeboere, gartnere, skifteholdsarbejdere, jægere, landmænd, fiskere, geologiske ekspeditioner) , samt navigations-, meteorologiske, radiorelæ- og andre poster i at levere uafbrudt strøm i marken.
Ris. 10. Ordning af vindmøller
geotermisk energi jordenergi
Geotermiske energikilder kan være af to typer. Den første type er underjordiske pools af naturlige varmebærere - varmt vand (hydrotermiske kilder) eller damp (damptermiske kilder) eller en damp-vand-blanding.
Ris. 15. Den første type geotermiske energikilder - underjordiske pools af naturlige varmebærere
I det væsentlige er den første type kilder direkte klar til brug "underjordiske kedler", hvorfra vand eller damp kan udvindes ved hjælp af almindelige boringer.
Den anden type er varmen fra varme sten. Ved at pumpe vand ind i sådanne horisonter kan du få damp eller varmt vand ved udløbet til videre brug til energiformål. Geotermisk energi bruges til at generere elektricitet, varme boliger, drivhuse osv. Tør damp, overophedet vand eller ethvert kølemiddel med lavt kogepunkt (ammoniak, freon osv.) bruges som kølemiddel.
Ris. 16. Den anden type geotermiske energikilder
Oplæg om emnet BRUG AF SOLENS ENERGI PÅ JORDEN. Solen er kilden til liv for alt på jorden Livets kilde Solen Solen er den vigtigste energikilde. afskrift
1
BRUG SOLENERGIE PÅ JORDEN
2
Solen er kilden til liv for alt på jorden livets kilde Solen Solen er den vigtigste energikilde på jorden og den grundlæggende årsag, der skabte de fleste andre energiressourcer på vores planet, såsom reserver af kul, olie , gas, vindenergi og faldende vand, elektrisk energi osv. .d. Solens energi, som hovedsageligt frigives i form af strålingsenergi, er så stor, at det er svært endda at forestille sig.
3
I New York bruger selv skraldesamlere solenergi. Her i to distrikter har intelligente solaffaldscontainere - BigBelly - været i drift i halvandet år. Ved at bruge lysets energi, omdannet til elektricitet af siliciumfotoceller, komprimerer de indholdet.
4
Der er mange energikilder på Jorden, men at dømme efter, hvor hurtigt energipriserne stiger, er de stadig ikke nok. Mange eksperter mener, at der i 2020 vil være brug for tre en halv gange mere brændstof.
5
Den nyeste teknologi til afsætning af en metaloxidfilm på et glassubstrat gør det muligt at skabe store tyndfilms solcellemoduler. I Amerika er kun ét projekt - opførelsen af et solenergianlæg i Negev-ørkenen (Israel) - blevet tildelt 100 millioner dollars.
6
Et forsøgsområde "Sun City" er blevet skabt nær den hollandske by Herhyugovard. Tagene på husene her er dækket af solpaneler. Huset på billedet genererer op til 25 kW. Den samlede kapacitet af "City of the Sun" er planlagt til at blive øget til 5 MW. Sådanne huse bliver autonome fra systemet.
7
Solen kan også bruges som energikilde til køretøjer. I Australien har man i 19 år afholdt det årlige solcelle-elbilløb på banen mellem byerne Darwin og Adelaide (3000 km). I 1990 byggede Sanyo et solcelledrevet fly.
8
Under VERDENS solcelletag (energistationer og "solhuse") En fokuseret mikrobølgestråle kan transmittere energien opsamlet af solpaneler til Jorden, eller den kan forsyne rumfartøjer med den. I modsætning til sollys vil denne mikrobølgestråle ikke miste mere end 2% af energien under atmosfærens "sammenbrud". Idéen blev for nylig genoplivet af David Criswell.
9
Under WORLD's solcelletag (kraftværker og "solhuse") NSTTF Amerikansk solcelleanlæg til termisk testning og eksperimenter inden for energi.En af de gamle måder at indsamle solenergi på er SES, opfundet af Bernard Dubos. Han foreslog at bygge omfattende glasbaldakiner med en høj skorsten i ørkenerne.
10
Under Verdens Solar Roof of the WORLD (Power Plants and Solar Homes), arrangerer TransOption Association, en sammenslutning af New Jersey offentlige og private transportvirksomheder, et årligt solcelledrevet modelbilløb for skolehold.
Verdenshavets energi
Verdenshavets energi er repræsenteret ved brændingens energi, bølger, tidevand, forskellen i vandtemperaturer på overfladen og dybe lag af havet, strømme osv.
Tidevandsbølger har et enormt energipotentiale - 3 milliarder kW. Interessen hos specialister i tidevandssvingninger i havniveauet nær kontinenternes kyster vokser. Tidevandsenergi er blevet brugt af mennesket i århundreder til at drive møller og savværker. Men med fremkomsten af dampmaskinen blev den glemt indtil midten af 60'erne, da de første PES blev lanceret i Frankrig og USSR. Tidevandsenergien er konstant. På grund af dette kan mængden af elektricitet produceret ved tidevandskraftværker (TPP'er) altid kendes på forhånd, i modsætning til konventionelle vandkraftværker, hvor mængden af modtaget energi afhænger af flodens regime, som ikke kun er forbundet med klimatiske egenskaber for det område, det flyder igennem, men også med vejrforhold.
Ris. 17. Model af anordninger til forarbejdning af tidevandsenergi til elektricitet
Det menes, at Atlanterhavet har de største reserver af tidevandsenergi. Der er også store reserver af tidevandsenergi i Stillehavet og det arktiske hav. Ved konstruktion af PES er det nødvendigt at foretage en omfattende vurdering af deres miljøpåvirkning på miljøet, da den er ret stor. I områder med konstruktion af store TPP'er ændres højden af tidevandet betydeligt, vandbalancen i vandområdet på stationen er forstyrret, hvilket alvorligt kan påvirke fiskeriet, ynglende østers, muslinger osv.
Verdenshavets energiressourcer omfatter også bølgeenergien og temperaturgradienten. Vindbølgernes energi er i alt anslået til 2,7 milliarder kW om året.
Kvasi-nukleare fusionsreaktioner
Trykket i Jordens indre kerne når omkring 3,6*10^6 bar. På steder med antinoder af langsgående jordskælvsbølger i lokale områder stiger trykket til 10 ^ 8 bar ved en temperatur i størrelsesordenen 6000 K, og når et niveau, hvor tunnelering og forekomsten af termonukleære reaktioner er mulig, som vist i værker af Zel'dovich og Wang Hong-chang.
På steder, hvor der forekommer lokale foci af termonukleære reaktioner, bør temperaturen stige kraftigt. I dette tilfælde sker nedbrydningen af hydrider, overgangen af brint fra hydridionformen til protongassen og følgelig frigivelsen af en stor mængde brint. I dette tilfælde øges stoffets volumen betydeligt uden at ændre massen (i en kubikcentimeter jernhydrid er der 550 kubikcentimeter brint). Hvilket igen fører til en stigning i volumenet af stoffet i planetens kerne, med en lille ændring i massen. Med andre ord nedbrydes hydriderne i den indre kerne til metallet i den ydre kerne og brint, hvilket også skulle føre til en stigning i Jordens volumen. Det skal bemærkes, at en termonukleær kædereaktion ikke kan forekomme, pga. overskydende varme slipper ud med kølemidlet brint ud i de ydre sfærer (dybe væsker), og temperaturen falder.
Jordens indre kerne "koger" så at sige meget langsomt som tjære, det vil sige, når der tilføjes elastiske bølger, sker der sporadisk lokale syntesereaktioner forskellige steder i den indre kerne. Lad os kalde denne proces "kvasi-termonukleær".
Energibalancen af nedbrydningen af hydrider i kernen kan repræsenteres som følger:
∂QT + m = p ∂V + ∂QH, hvor m er det kemiske potentiale af brint i hydrider, ∂QТ er den termonukleære varme fra sporadiske hydrogenfusionsreaktioner i kerne-p-dekompakteringszonen, ∂QH er den varme, der føres væk fra nedbrydningszone af protongas (brintkerner) som kølemiddel, så temperaturen på overfladen af en fast kerne skal være højere end indeni.
