IV
A veces, los lobos no comían durante semanas, una ventisca aullaba sobre el bosque y los campos, cubría el campamento y les pellizcaba los ojos. Los lobos se miraron con entusiasmo. El rebaño se separó: caminaron en parejas y solos, durante muchas millas, en todas direcciones, anhelando y buscando comida. En busca de comida, el rebaño fue lejos, cruzó el río, se acercó a la puerta del bosque, a las mismas ventanas, y escuchó el llanto de un cachorro humano detrás de la pared. Los lobos rara vez veían personas, casi nunca, pero siempre sentían su presencia: odiaban y temían a una persona. En estos días crueles, lejos del campamento, al otro lado del río, los lobos atacaron el cadáver de un caballo en el bosque. Una pista de trineo se desplegó cerca del bastardo, olía a hombre. Al principio tenían miedo de tomarlo, se lamían los labios, sentados sobre la cola entre las piernas, luego los jóvenes, incapaces de soportarlo, se apresuraron a rasgar: arrojaron despojos azules sobre la nieve, dejando al descubierto rápidamente sus costillas amarillas. Toda la noche, descansando sobre sus patas y sacudiendo la cabeza, desgarraron la carne congelada y, ahogándose, tragaron trozos sin masticar, y cuando los estómagos se hincharon y se volvieron pesados, se retiraron no muy lejos en el bosque y excavaron. La noche siguiente el rebaño volvió a comer. No comió con tanta avidez. Habiendo arrancado un trozo, se retiraron a distancia, se acostaron boca abajo, sosteniendo la carne con sus patas delanteras, mordisqueando lentamente. Temprano en la mañana, cuando el rebaño se dirigió al campamento, un zorro rojo salió corriendo del bosque debajo de las patas de abeto que sobresalían, se detuvo, metió la pata delantera y, en un pequeño trote, llevando la cola sobre la nieve, corrió hacia los restos de lobo, excavados durante mucho tiempo en los despojos azules congelados, debajo de las costillas roídas. Al mediodía, personas con abrigos de piel de oveja y botas de fieltro llegaron con esquís, y el zorro se adentró rápidamente en el bosque bajo los abetos. La gente examinó las huellas de los lobos y los huesos esparcidos por el claro; quitándose las manoplas, encendieron un cigarrillo y, abrochándose los cinturones de sus chaquetas, se dispersaron por el rastro del lobo. Al día siguiente, las mismas personas trajeron un caballo muerto en un trineo y lo tiraron en la nieve en un claro. Los lobos no salieron a comer carne durante dos noches, envejecieron y subieron al bosque de abetos. Una mañana, el rebaño se levantó ansioso: sonidos desconocidos recorrieron el bosque, acercándose y alejándose, y de repente llenaron el bosque. Aguzando el oído y olfateando el aire, temblando con las rodillas de las patas traseras, los lobos se acurrucaron. El viejo lobo, que sabía bien lo que prometían los sonidos desconocidos, levantó el pelaje y, aplanando las orejas, desapareció en el bosque. El rebaño se dio cuenta de que había un gran peligro y el hecho de que el anciano se fuera del rebaño significa: ¡cuídense todos!
Martín pescador
Caminé a lo largo de la empinada orilla del río familiar. El agua fluía bajo la empinada pendiente arenosa. Abajo, sobre el agua veloz, se inclinaban las verdes ramas de los sauces. En la misma superficie, no, no, sí, y brillando al sol, brillando con escamas plateadas, un costado de un pequeño pez que se derrite en la parte superior. Mirando hacia abajo, vi un pequeño pájaro de color azul celeste, corriendo como una flecha desde una alta pendiente arenosa hacia el agua clara del río. Por unos instantes el pájaro desapareció bajo el agua. Era un martín pescador, un pájaro increíble, raro en nuestra área. Reconocí al martín pescador por su brillante plumaje, por su largo pico, por su rápido vuelo y habilidad para bucear. Habiendo emergido del agua, llevando un pequeño pez plateado en su pico, el martín pescador se escondió al borde de la pendiente del banco arenoso.
Los martines pescadores viven a lo largo de las orillas de ríos rápidos y transparentes con empinados bancos de arena. Hacen sus nidos en madrigueras profundas excavadas en la arena en pendientes pronunciadas. En el fondo de la madriguera hay un nido forrado con espinas de pescado secas y escamas de pescado. Aquí los martines pescadores crían y alimentan a sus polluelos.
Los martines pescadores no son como nuestros pájaros cantores habituales. Pueden bucear, nadar y pescar pequeños peces. El plumaje de un martín pescador adulto es notable, tan similar a un pájaro exótico raro. El nombre popular - martín pescador, probablemente proviene del hecho de que incluso en el frío invernal, como los cazos, los martines pescadores a veces permanecen en las orillas de ríos y arroyos rápidos que no se congelan. En inviernos severos, los martines pescadores vuelan hacia el sur, como otras aves migratorias. En las zonas de invernada de las aves, en la bahía de Kyzyl-Agach, en el sur del Mar Caspio, a menudo observé martines pescadores. Allí se quedaron en altos juncos que susurraba el viento, buscando atentamente presas en el agua.En primavera, los martines pescadores volaban hacia el norte, a las orillas familiares de ríos pequeños y grandes. En Rusia Central, solo vi hermosos martines pescadores solo dos o tres veces, y recuerdo claramente estas raras reuniones.
Colectores verticales para calentar una casa desde el suelo
En la mayoría de los casos, se utilizan colectores de este tipo: se sumergen en el suelo a una profundidad de varias decenas de metros. Para hacer esto, a una distancia insignificante de la casa, se perfora la cantidad requerida de pozos, luego se colocan tuberías (generalmente hechas de polietileno reticulado). A tal profundidad, la temperatura del suelo permanece alta y estable, respectivamente, calentar una casa privada con el calor de la tierra es altamente eficiente. Con esta opción, los colectores no requieren un área grande.
Sin embargo, se debe tener en cuenta un inconveniente importante de este esquema: el calentamiento de las entrañas de la tierra es costoso. Por supuesto, los costos iniciales se pagarán más tarde, pero aún así no todas las familias pueden pagar tales gastos. El costo de la perforación es alto y se necesitará mucho dinero para hacer varios pozos de 50 metros de profundidad.
Los depósitos de helio-3 son una fuerte evidencia de las reacciones de fusión que ocurren en los intestinos.
La prueba esencial de las reacciones de fusión nuclear en el núcleo interno de la Tierra, que consiste en hidruros metálicos, es la distribución de la concentración de isótopos de helio. El grupo del profesor Mamyrin (Instituto de Física y Tecnología de Leningrado) en 1968, mientras estudiaba la composición química de los gases de las emisiones volcánicas en Kamchatka, encontró que la relación 3He/4He en el manto terrestre es estable y mil veces mayor que en el La corteza terrestre. Más tarde, también se descubrió en otras regiones del globo el efecto de la salida de 3He de grietas profundas en la corteza terrestre y durante erupciones volcánicas.
Destacamos que el Helio-3 se forma exclusivamente durante las reacciones de fusión. Bajo ninguna reacción de descomposición de los elementos pesados, su formación es imposible.
Cabe señalar que 3He no puede ser "helio primario": los restos de la sustancia de una supernova a partir de la cual se formaron los planetas, porque en este caso la temperatura máxima de la Tierra durante su formación no debe exceder los 800-1000K, que es claramente poco realista.
La relación 3He/4He en la corteza terrestre disminuye drásticamente, ya que el 3He se mezcla con el isótopo 4He, que se forma principalmente durante la desintegración radiactiva del uranio y el torio. Además, el helio ingresa a la atmósfera terrestre a través de fallas en la corteza terrestre y los volcanes y escapa al espacio.
Si el final del siglo XX y el comienzo del siglo XXI se caracterizan por un auge de las tecnologías de la información y la comunicación, entonces las próximas décadas serán un siglo de revolución en el sector energético, y principalmente en la energía del hidrógeno, en la comprensión del origen de hidrógeno fluye desde las entrañas de la Tierra generada por reacciones de fusión "cuasi-nucleares". Una solución práctica a estos problemas puede surgir inesperadamente. Y ese país (ese equipo de científicos) que logre encontrar esta solución dará un salto tecnológico gigante hacia el futuro, se convertirá en un pionero no solo en ciencia y tecnología, sino también en política.
- Anderson (.Anderson Don L.) Nueva Teoría de la Tierra // Cambridge U. Press, Nueva York, 2007, 384
- Lay, Nernlund, Buffit (Lay T, Hernlund J. y .Buffett B.A.) // Nature geoscience, V.1, 2008, p.25-32.
- Terez E.I., Dabakhov I.A. / Las reacciones de fusión son la principal fuente de energía interna de la Tierra y el origen abiogénico de los hidrocarburos / ResearchGate / 01.2019
- Baranov M. I. / Electricidad y Electrónica. 2010. V. 6. C. 46–48.
- Gando A., Gando Y., Ichimura K., et al. // Naturaleza Geociencia. V.4, págs. 647–651.
- Zharkov V. N. Estructura interna de la Tierra y los planetas. M.: Nauka, 1983.
- Zeldovich Ya.B. // Zhur. experto y teor. física. - 1957.- v.33. - número 4. – P.991-993.
- Wang Hong-zhang // Barbilla. Astrofias. 1990. V. 14/4, pág. 361
- Dabajov I.A. / El suelo debajo de nosotros se expande / 10.10.2017
- Letnikov F. A. Sistemas fluidos superprofundos de la Tierra y problemas de génesis de minerales // Magmatismo profundo, fuentes magmáticas y problemas de penachos. Actas del Segundo Seminario Internacional, Vladivostok, 2002 Irkutsk; Vladivostok: Izd-vo ISTU, 2002. P.5-24.
- Mamyrin B.A., Anufriev G.S., Khabarin L.V. et al./ Patrón de distribución de la concentración de isótopos de helio en la Tierra. / Registro Estatal de Descubrimientos de la URSS. Prioridad No. 253 de fecha 2 de julio de 1968.
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Componentes del balance de calor
El principal aporte de energía a la Tierra lo proporciona la radiación solar y es de unos 341 W/m² de media sobre toda la superficie del planeta.Las fuentes de calor internas (desintegración radiactiva, estratificación de densidad) son insignificantes en comparación con esta cifra (alrededor de 0,08 W/m²).
De los 341 W/m² de radiación solar que incide sobre la Tierra, aproximadamente el 30% (102 W/m²) se refleja inmediatamente desde la superficie terrestre (23 W/m²) y las nubes (79 W/m²), y 239 W/m² se absorbe en la atmósfera total (78 W/m²) y en la superficie terrestre (161 W/m²). La absorción en la atmósfera se debe principalmente a las nubes y los aerosoles.
De los 161 W/m² de energía absorbida por la superficie terrestre, 40 W/m² regresan al espacio exterior en forma de radiación térmica en el rango de 3 a 45 micras, otros 97 W/m² se transfieren a la atmósfera debido a diversas procesos térmicos (80 W/m² - evaporación de agua, 17 W/m² - transferencia de calor por convección). Además, la atmósfera absorbe alrededor de 356 W/m² de la radiación de la Tierra, de los cuales 332 W/m² (161 - 40 - 97 - 356 + 332 = 0) se devuelven como radiación de retorno desde la atmósfera. Así, la radiación térmica total de la superficie terrestre es de 396 W/m² (356+40), lo que corresponde a una temperatura térmica media de 288 K (15 °C).
La atmósfera irradia 199 W/m² al espacio exterior, incluidos 78 W/m² recibidos de la radiación solar, 97 W/m² recibidos de la superficie de la Tierra y la diferencia entre la radiación superficial absorbida por la atmósfera y la radiación atmosférica de retorno de 23 W/m². .
Perspectivas para el calor geotérmico
Las nuevas fuentes de energía, como el calor geotérmico, están desempeñando un papel importante en la promoción de un sistema energético más limpio y sostenible. Es una de las pocas tecnologías de energía renovable que puede suministrar calor de forma continua. Además, a diferencia de las plantas de energía nuclear y de carbón, las plantas binarias pueden usar una fuente flexible para equilibrar el suministro variable de recursos renovables como la energía eólica y solar con varios tipos de paneles solares.
Los costos de las nuevas fuentes de energía en forma de calor geotérmico son cada vez más competitivos.
Las previsiones de información energética para nuevas instalaciones costarán menos de 1 rublo por kilovatio-hora (kWh). Por ejemplo, la electricidad con gas natural cuesta más de 2 rublos y más de 2,5 rublos con centrales eléctricas de carbón convencionales.
También existe la perspectiva de utilizar este tipo de recurso directamente como fuente de calefacción para viviendas y comercios en cualquier lugar.
Ampliación de sistemas térmicos geotérmicos
El calentamiento debido al calor de la tierra como una nueva fuente de energía es posible en todas partes debajo de la superficie de la tierra, pero no toda la superficie de la tierra tiene las condiciones que pueden realizar la circulación del agua a la superficie. El enfoque para usar calor en áreas secas se conoce como sistemas avanzados o "roca seca calentada".
Los cuerpos de agua caliente generalmente se encuentran a mayores profundidades debajo de la superficie que los dispositivos convencionales. El agua se bombea primero a alta presión a la superficie para generar electricidad. Luego, el agua se devuelve a través de los pozos de inyección para completar el ciclo de circulación. Algunas centrales eléctricas pueden utilizar un ciclo binario cerrado y no liberar líquidos ni emisiones que atrapan el calor, aparte del vapor de agua.
Producción conjunta de calor geotérmico junto con pozos de petróleo y gas
Muchos yacimientos de petróleo y gas existentes contienen cantidades significativas de agua a alta temperatura y alta presión. Este fluido de alta temperatura se puede compartir para generar calor geotérmico junto con la extracción de recursos de petróleo y gas. En algunos casos, la explotación conjunta de estos recursos puede incluso incrementar la producción de petróleo y gas. Sin embargo, para explotar todo el potencial, es necesario fortalecer los sistemas tecnológicos y cogenerar electricidad geotérmica para pozos de petróleo y gas.
Expansión de la Tierra
Modelo de expansión de la Tierra basado en la edad de las rocas del suelo oceánico
Durante muchos años, dos ideas han estado compitiendo en geología: los "fijadores", que afirman que la corteza terrestre permanece inmóvil en relación con sus "raíces profundas", es decir, zonas de generación de magma en el manto y "movilistas" que afirman que el globo está creciendo y que partes de la corteza terrestre se desplazan (flotan) constantemente a lo largo de la parte superior del manto (astenosfera). A la luz de lo anterior, la más plausible es la hipótesis del crecimiento de la superficie terrestre, que ocurrió y continúa en zonas de rift, principalmente por un aumento en el área del fondo oceánico mientras se mantienen los contornos de las placas continentales. sin alterar.
botas altas
De mi más tierna infancia, recuerdo un pequeño portabebés. Vivíamos cerca de la orilla de un amplio estanque de molino. Mi madre me llevó a nadar a la orilla arenosa poco profunda. Después de desvestirme, me zambullí en el agua calentada por el sol, recogí fresas que crecían en la orilla y se las llevé a mi madre en un puñado húmedo. Sobre la superficie lisa del estanque, reflejada en el agua, de vez en cuando, con un grito, volaba de orilla en orilla, batiendo sus alas, un pequeño transportador. Me gustó mucho este alegre pastelito.
Es poco probable que en el mundo de las aves exista tal variedad de especies y razas de pájaros pequeños y grandes como en la vasta familia de las limícolas. Los playeros viven en casi todas partes en el norte y el sur. En verano, vuelan al extremo norte, a la costa del Océano Ártico, anidan y viven en la tundra desnuda. La gente común rusa tenía una actitud afable hacia las aves zancudas alegres y rápidas, y decía en broma: "La zancuda es pequeña, pero sigue siendo un pájaro".
Yo no era naturalista y no sé los nombres de todas las razas y tipos de aves zancudas. Sé que hay playeros muy pequeños corriendo por las orillas arenosas de nuestros ríos y lagos. También hay playeros grandes, que suelen vivir en grandes pantanos y prados verdes sin segar. Los campesinos, recuerdo, tradujeron el fuerte grito de estos zancudos a nuestro lenguaje humano de esta manera: "¡Quema heno, quema heno, lo nuevo está maduro!"
Estas palabras significaban el comienzo de la siega, la cosecha de heno nuevo.
Las aves zancudas incluyen zarapitos grandes y pequeños, aves estrictas con picos doblados hacia abajo. No todos los cazadores logran disparar al zarapito reloj. Muchos de ustedes probablemente han visto avefrías de alas largas viviendo en pantanos llenos de montículos, en campos arados. Agitando sus largas alas, dan volteretas en el aire, gritando en voz alta: “¿De quién eres? ¿De quién eres? Así es como su fuerte pregón traduce al pueblo al lenguaje humano.
Viajando a través de la península desierta de Taimyr en la tundra desnuda y sin árboles, donde probablemente no había nadie antes que nosotros, en el verano vi y escuché muchas aves zancudas. Algunos de estos limícolas me eran completamente desconocidos. Escuché sus extrañas voces resonando sobre la tundra del desierto. A veces se me rompían pequeños pistilos debajo de los pies.
En lagos pequeños y poco profundos, vi falaropos, me acerqué a ellos, admiré lo bien que nadan entre pequeños juncos, nadan y se zambullen. Era posible alcanzar al pequeño y audaz falaropo con una mano, pero no se dejó tomar de la mano y voló a un nuevo lugar.
Allí también observé aves zancudas turukhtan bellamente y magníficamente vestidas, en la temporada de apareamiento de primavera, organizando divertidas peleas entre ellos. Estos pajaritos llevaban collares exuberantes, y cada pajarito macho se distinguía por la peculiaridad de su vestido de novia.
También observé muchas aves limícolas en zonas de invernada en el sur del Caspio, en la bahía de Kyzyl-Agach. Las costas inclinadas de la bahía estaban cubiertas de muchas huellas de pájaros grandes y pequeños. Aquí hilaron playeros de las más diversas especies y razas. No prestaron la menor atención a las formidables águilas de cola blanca, posadas inmóviles en la orilla de la bahía a la espera de una presa fácil. Aquí vi grandes aves playeras con picos y narices hacia arriba. Con estos picos curvos, levantaban hábilmente limo blando en busca de gusanos, caracoles e insectos.
En otoño y primavera, muchas razas de limícolas realizan largos vuelos. Las aves zancudas que nos son familiares se ven en invierno en las orillas de los ríos y lagos de África Central. Los vuelos de las aves nómadas son asombrosos, su capacidad para encontrar con precisión el camino a sus lugares de anidación.
Frente a la costa de Franz Josef Land, un día desembarcamos de un bote en una pequeña isla inclinada cubierta de nidos de eideres. Se sabe que los eideres grandes cubren sus nidos con plumón ligero y suave, que las eideres hembras arrancan de sus pechos. Volando desde el nido, el eider cubre los huevos con esta cálida pelusa.
En una isla pequeña, además de los nidos de eider, anidaban muchas golondrinas de mar, pequeñas aves similares a las gaviotas. Estas aves están cerca de la raza de las aves zancudas. Se cernían valientemente sobre nuestras cabezas, posados en nuestros sombreros, tratando de proteger sus nidos. Los científicos zoológicos me dijeron que los pequeños charranes cada año hacen largos viajes al hemisferio sur de la Tierra, vuelan sobre el ecuador. En la primavera regresan a las costas de la fría tierra ártica nuevamente.
Mucho se puede decir sobre las aves zancudas y las aves cercanas a ellas. Me limito a lo que he visto por mí mismo. Vagando en mi juventud con un rifle de caza, admiré a los alegres zancudos, seguí su vida. Salvo becadas, agachadizas, agachadizas y garchneps, no maté a los andarríos pequeños que amenizaban mi paisaje natal. De todas las aves zancudas grandes y pequeñas, recuerdo sobre todo el riñón portador visto en la infancia. Todavía a veces lo veo en mis sueños; Cuando me despierto, involuntariamente sonrío con alegría.
Colectores horizontales para calentar la casa con el calor de la tierra
Se utilizan en regiones con un clima relativamente cálido, donde la profundidad de congelación del suelo no supera los 1-1,5 metros. En este caso, es mucho más fácil organizar la calefacción de una casa desde el suelo, ya que usted mismo puede cavar trincheras y el costo del trabajo disminuirá significativamente.
Pero tal esquema también tiene inconvenientes. En primer lugar, no es tan fácil calentar desde el suelo con sus propias manos: por ejemplo, para una casa con un área de 275 "cuadrados", deberá colocar 1200 metros de tuberías en trincheras . Además del hecho de que tienes que pasar mucho tiempo cavando zanjas, las tuberías también ocuparán un área grande. Es imposible utilizar este sitio, por ejemplo, para un jardín o huerta: las raíces de las plantas se congelarán debido a las características del colector.
Así, calentar con la energía de la tierra es una buena idea, pero muy difícil de implementar. Lo mismo ocurre con la calefacción solar. Es por esta razón que las fuentes de energía alternativa no se utilizan mucho en la actualidad.
Fuentes de calor geotérmico. Formas y métodos de su uso en el mundo.
energía geotérmica (GTE) - el calor profundo de la Tierra - es una fuente potencial de suministro de electricidad y calor. Las fuentes se dividen en tres tipos:
- • aguas termales, mezclas de vapor y agua, vapor seco contenido en colectores subterráneos de venas de fisura y sistemas de reservorios porosos (hidrotermias de vapor);
- • calor acumulado en las rocas;
- • calor de cámaras magmáticas de volcanes y lacolitos (incrustados en rocas sedimentarias de magma).
Las fuentes de GTE se utilizan principalmente como refrigerante geotérmico (GeoTT) y plantas de energía geotérmica (Geo-TPP). Los volúmenes de uso de estas fuentes de recursos energéticos en el mundo se muestran en la Tabla. 5.1.
Expertos franceses evalúan el agua geotérmica con una temperatura de más de 30 ° C como fuente de energía térmica. La mayoría de los GeoTT del mundo se utilizan en balneología (60%) y calefacción (16%). El primer lugar del mundo en esto lo ocupa Japón (44% del calor utilizado en el mundo). La antigua URSS ocupaba el cuarto lugar (9%).
Destaca la experiencia de un sistema de calefacción urbana geotérmica en Reykjavik (Islandia) con una capacidad de 30 Gcal/h para atender a más de 100.000 habitantes. La estación emplea sólo a 60 personas.
El lugar líder en el mundo en términos de plantas de energía geotérmica lo ocupa Estados Unidos, representan el 46% de las capacidades operativas hasta 7000 ... 8000 MW. En EE. UU., todas las estaciones utilizan aguas termales de alta temperatura o vapor seco extraído de depósitos geotérmicos asociados con áreas de vulcanismo joven o anomalías térmicas.
Tabla 5.1
Volúmenes de uso de GeoTT en el mundo, MW
|
El país |
Calefacción aire acondicionado, suministro de agua caliente |
rural economía |
Industrial tecnología |
Balneología |
combinado niro- cuarto de baño uso |
Total |
|
|
megavatios |
% |
||||||
|
Japón |
50 |
31 |
9 |
4394 |
— |
4484 |
44 |
|
Hungría |
75 |
565 |
30 |
581 |
280 |
1531 |
15 |
|
Islandia |
780 |
77 |
75 |
200 |
164 |
1296 |
13 |
|
Italia |
107 |
50 |
27 |
376 |
— |
560 |
6 |
|
Nuevo Zelanda |
150 |
10 |
165 |
— |
106 |
431 |
2 |
|
EE.UU |
87 |
10 |
12 |
4 |
— |
113 |
2 |
|
República Popular China |
70 |
60 |
14 |
17 |
— |
161 |
2 |
|
Francia |
105 |
15 |
— |
— |
— |
120 |
0,2 |
|
Austria |
2 |
— |
— |
3 |
— |
5 |
0,06 |
|
Otro país |
33 |
56 |
17 |
296 |
1 |
403 |
3,5 |
|
Total: megavatios % |
|
|
|
|
|
10 052 100 |
A principios de 2000, los GeoTPP operaban en 21 países. En los últimos 5 años se han perforado 1150 pozos con una profundidad de más de 1000 m.
Los GeoTPP que funcionan con vapor seco ahora se consideran los más económicos.
Según los expertos, una tecnología de futuro muy prometedora será la creación de sistemas circulares subterráneos (UCS) para la construcción de GeoTPP, que aprovechan el calor de las rocas "secas". Ahora se han instalado dos sistemas experimentales de este tipo en los EE. UU. y el Reino Unido. En EE. UU., el Laboratorio de Los Álamos comenzó en 1974 a trabajar en la creación de un PDS a una profundidad de 2,75 km; en 1979 se crea un PDS con una capacidad de 3 MW; en 1983 se aumentó la potencia a 9 MW (pozos de 3,6 km de profundidad, temperatura del yacimiento 240 °C). Los costos ascendieron a 150 millones de dólares. con la participación de Japón y Alemania. En el Reino Unido, la Camborne School of Mines de Cornualles ha establecido un PCS experimental. El circuito de circulación inicial fue creado a una profundidad de 300 m, luego el segundo - a una profundidad de 2100 m (temperatura - 80 ° C), en 1985 - expansión del sistema a una potencia de 5 MW;
está previsto aumentar la capacidad aumentando la profundidad de los pozos hasta 6 km (temperatura - 220 °C); costos totales 40 millones de dólares. Francia y Alemania (Alsacia), Japón (prefecturas de Gifu y Yamagawa) han iniciado un trabajo similar. En todos estos proyectos se implementó la tecnología de creación de sistemas de fractura entre pozos en rocas mediante fracturación hidráulica (HF). Otra tecnología está siendo desarrollada por el laboratorio nacional estadounidense "Sandia", que pretende utilizar la parte de alta temperatura de los recursos petrogeotérmicos en derretimiento de rocas de focos volcánicos intermedios.
V
El joven lobo experimentó lo que todos los lobos experimentaron: miedo, del cual la piel se encogió y presionó la frente y la espalda, y un gran deseo de vivir. Con su mente animal, entendió que era imposible correr recto por el viejo sendero, y giró hacia un lado a pesar de las voces. Caminó lentamente, con las orejas pegadas a la nuca, olfateando el viento. Los árboles se detuvieron, aplastados por la nieve. Los casquetes de nieve derribados por una ardilla cayeron de la parte superior, aferrándose a las ramas, y la loba se acuclilló temerosa en la nieve suelta. Donde terminaba el bosque y sobresalían los arbustos, vio una lengua roja colgando sobre la nieve. Sin atreverse a acercarse, giró a la derecha, pero incluso allí, pero incluso allí, la misma lengua, roja y larga, parpadeó. Lenguas rojas colgaban una a una bajo los árboles.
La loba caminó por la parte de atrás y con cautela. Así que salió a un hueco cubierto de alisos, a un río del bosque cubierto de nieve, y se detuvo.
Una liebre salió corriendo del bosque, atándose a la nieve. Y entonces, por primera vez en su vida, vio a un hombre. Se paró en la nieve, cubierto con el tronco de un viejo árbol de Navidad, y miró a la liebre.
La loba se sentó, cruzó las piernas y, empujando con todas sus fuerzas, lloviendo escarcha, saltó a los arbustos y echó a correr. El hombre agarró, la loba escuchó un sonido agudo, sintió un golpe en la pierna y, nieve ensangrentada, saltó con todas sus fuerzas por los arbustos a lo largo del río. Hubo otro latigazo detrás de ella, le desgarraron la espalda y los costados con ramas, y ella corrió, sacudiendo torpemente el trasero. Corrió a lo largo del río mientras tuvo fuerzas suficientes, luego aterrizó, se detuvo y se sentó. En la distancia hizo clic una y otra vez, y luego una y otra vez. La loba en silencio, eligiendo un matorral más espeso, fue a donde, en su opinión, estaba Naydenov Meadow, donde nació y creció.
Enlaces
- Kondratiev K. Ya., Factores de radiación de las mediciones modernas del clima global. L., 1980.
- Kondratiev K. Ya., Binenko V. I., Influencia de la nubosidad en la radiación y el clima, L., 1984; Climatología, L., 1989.
Balance de energía radiante de la Tierra y flujos de calor oceánicos. - oceanworld.tamu.edu.
Sobre el presupuesto global promedio de radiación IR. —miskolczi.webs.com.
Jeffrey L. Anderson et al. El nuevo modelo global de atmósfera y tierra GFDL AM2/LM2: Evaluación con simulaciones prescritas de TSM. — Enviado al Journal of Climate, marzo de 2003.
Flujo de Calor Global - Comisión Internacional de Flujo de Calor (IHFC).
Flujo de Calor Global - Comisión Internacional de Flujo de Calor (IHFC).
Don L. Anderson Energética de la Tierra y el Misterio de la Fuente de Calor Faltante - www.mantleplumes.org.
SOY. Hofmeister, R. E. El flujo de calor de Criss Earth revisado y vinculado a la química. Tectonofísica 395 (2005), 159-177.
Henry N. Pollack, "Tierra, flujo de calor", en AccessScience, McGraw-Hill Companies, 2008.
J. H. Davies y D. R. Davies Flujo de calor en la superficie terrestre. Tierra Sólida, 1, 5-24, 2010.
Carol A. Stein Heat Flow of the Earth (enlace no disponible), AGU Handbook of Physical Constants, editado por T.J. Ahrens, Am. Geophys Un., Washington, D.C., 1994.
¿Qué es la nieve o el aire más cálido?
La temperatura de la capa de nieve depende tanto de su espesor como de la temperatura del aire sobre ella, así como de la temperatura del suelo. La tierra, acumulando calor en verano, se enfría lentamente con la llegada del frío. La nieve, como excelente aislante térmico, al cubrir el suelo, retiene este calor incluso en las heladas más severas.Por lo tanto, la temperatura de la nieve depende del espesor de la nieve "esparcida" y de la temperatura del aire sobre ella. Si la nieve cubrió el suelo de 10 a 15 cm, entonces su temperatura y la temperatura del aire serán casi las mismas. En el caso de que la nieve caiga a una profundidad de 120 a 150 cm, la diferencia de temperatura puede cambiar tanto directamente en la capa de nieve como en relación con la temperatura del aire. La nieve en la parte superior estará más fría que en la superficie de la tierra, ya que tomando calor de ella, comienza a calentarse sola. Al mismo tiempo, el aire helado afecta la superficie de la nieve y la enfría. Por lo tanto, a una profundidad de aproximadamente 45-50 cm, su temperatura será más alta que en la superficie en aproximadamente 1,5 a 2 gramos, y cerca del suelo, en 4 a 6 grados. En este caso, la temperatura del aire a una distancia de hasta 1 m será la misma que la temperatura de la capa de nieve. Al mismo tiempo, a una altura de 1,50 my más, esta cifra será significativamente menor.
Según los experimentos de los científicos, la temperatura del aire, así como la nieve, también depende de la hora del día. Al observar los estudios, concluyeron que la temperatura más alta de la nieve (-0,5 grados) se observa durante el día de 13:00 a 15:00 horas, y la más baja (-10) de 02:00 a 03:00 horas. Durante el mismo período, la temperatura del aire durante el día subió a +6 grados y por la noche bajó a -15 grados. Por lo tanto, podemos concluir que la temperatura de la nieve está controlada por tres indicadores: la temperatura del aire, la profundidad de la nieve y la temperatura del suelo. Habiendo estudiado estos indicadores, es posible hacer pronósticos en muchos sectores de la economía nacional.
El impacto de la nieve en el medio ambiente.
La nieve, que cubre el suelo, lo mantiene caliente, protege el suelo de la congelación. Y este es un factor muy importante, en primer lugar, para la agricultura y, en primer lugar, para la conservación de los cultivos de invierno. Los granos sembrados en otoño y germinados bajo una capa de nieve soportan tranquilamente incluso las heladas severas, mientras que en lugares donde no hay nieve y la escarcha se adhiere a la tierra, se congelan. Lo mismo sucede con las plantas de jardín. En inviernos sin nieve, el suelo se congela, lo que contribuye al agrietamiento y congelamiento de las raíces, "quema" en la corteza de los árboles.
Al mismo tiempo, los cambios bruscos de temperatura también pueden tener un impacto negativo tanto en la naturaleza como en las actividades humanas. Entonces, con un cambio por hora en la temperatura del aire de + a -, la nieve comienza a derretirse a temperaturas positivas y luego, cuando disminuye, se congela, lo que contribuye a la aparición de una corteza congelada. Nast complica el uso de pastos de invierno. Las aguas de deshielo arrastran la capa fértil de la tierra, lo que a menudo conduce a la erosión del suelo. Al acumularse en las tierras bajas, contribuyen al remojo de los cultivos de invierno. Pero ahora la gente ha aprendido a controlar el nivel de nieve. Entonces, en áreas donde hay poca nieve, se colocan escudos especiales en los campos que retienen la nieve. Y en lugares donde se acumula mucha agua derretida, se abren canales de drenaje.
Y, sin embargo, a pesar de todos los factores negativos, siempre estamos contentos con estas estrellas blancas y esponjosas. Una y otra vez, con una sonrisa, seguimos a los niños que descienden en trineo por la colina nevada, tomamos hermosas fotografías de árboles cubiertos de nieve y, junto con los niños, hacemos un muñeco de nieve. Y ríe, ríe, ríe...
Opciones para organizar la calefacción geotérmica
Métodos para organizar el contorno externo.
Para que la energía de la tierra para calentar la casa se aproveche al máximo, debe elegir el circuito adecuado para el circuito externo. De hecho, cualquier medio puede ser una fuente de energía térmica: subterránea, acuática o aérea.
Pero es importante tener en cuenta los cambios estacionales en las condiciones climáticas, como se mencionó anteriormente.
Actualmente, son comunes dos tipos de sistemas que se usan efectivamente para calentar una casa debido al calor de la tierra: horizontal y vertical. El factor clave de selección es el área de la tierra. De esto depende el diseño de las tuberías para calentar la casa con la energía de la tierra.
Además de ello, se tienen en cuenta los siguientes factores:
- Composición del suelo. En áreas rocosas y arcillosas, es difícil hacer pozos verticales para construir carreteras;
- nivel de congelación del suelo. Él determinará la profundidad óptima de las tuberías;
- Ubicación de las aguas subterráneas. Cuanto más altos sean, mejor para la calefacción geotérmica. En este caso, la temperatura aumentará con la profundidad, que es la condición óptima para calentar a partir de la energía de la tierra.
También debe conocer la posibilidad de transferencia de energía inversa en el verano. Entonces, la calefacción de una casa privada desde el suelo no funcionará y el exceso de calor pasará de la casa al suelo. Todos los sistemas de refrigeración funcionan con el mismo principio. Pero para esto necesitas instalar equipo adicional.
Es imposible planificar la instalación de un circuito externo fuera de casa. Esto aumentará las pérdidas de calor en el calentamiento de las entrañas de la tierra.
Esquema de calefacción geotérmica horizontal
Disposición horizontal de los tubos exteriores
La forma más común de instalar carreteras al aire libre. Es conveniente por la facilidad de instalación y la capacidad de reemplazar con relativa rapidez las secciones defectuosas de la tubería.
Para la instalación de acuerdo con este esquema, se utiliza un sistema colector. Para esto, se realizan varios contornos, ubicados a una distancia mínima de 0,3 m entre sí. Se conectan mediante un colector, que suministra el refrigerante a la bomba de calor. Esto asegurará el máximo suministro de energía para calefacción a partir del calor de la tierra.
Sin embargo, hay algunas cosas importantes a tener en cuenta:
- Amplia zona de patio. Para una casa de unos 150 m², debe tener al menos 300 m²;
- Las tuberías deben fijarse a una profundidad por debajo del nivel de congelación del suelo;
- Con el posible movimiento de suelo durante las inundaciones de primavera, aumenta la probabilidad de desplazamiento de las carreteras.
La ventaja definitoria del calentamiento del calor de la tierra de tipo horizontal es la posibilidad de autodisposición. En la mayoría de los casos, esto no requerirá la participación de equipos especiales.
Para una transferencia de calor máxima, es necesario usar tuberías con una alta conductividad térmica: tuberías de polímero de pared delgada. Pero al mismo tiempo, debe considerar formas de aislar las tuberías de calefacción en el suelo.
Diagrama vertical de calefacción geotérmica.
Sistema geotérmico vertical
Esta es una forma más lenta de organizar la calefacción de una casa privada desde el suelo. Las tuberías están ubicadas verticalmente, en pozos especiales.
Es importante saber que dicho esquema es mucho más eficiente que uno vertical.
Su principal ventaja es aumentar el grado de calentamiento del agua en el circuito externo. Aquellos. cuanto más profundas estén ubicadas las tuberías, mayor será la cantidad de calor de la tierra para calentar la casa que ingresará al sistema. Otro factor es la pequeña superficie de terreno. En algunos casos, la disposición del circuito de calefacción geotérmico externo se lleva a cabo incluso antes de la construcción de la casa en las inmediaciones de los cimientos.
¿Qué dificultades se pueden encontrar en la obtención de energía de la tierra para calentar una casa según este esquema?
- Cuantitativo a la calidad. Para una disposición vertical, la longitud de las carreteras es mucho mayor. Se compensa con una mayor temperatura del suelo. Para ello, es necesario hacer pozos de hasta 50 m de profundidad, lo cual es un trabajo laborioso;
- Composición del suelo. Para suelos rocosos, es necesario utilizar máquinas perforadoras especiales. En marga, para evitar el desprendimiento del pozo, se monta una cubierta protectora de hormigón armado o plástico de paredes gruesas;
- En caso de mal funcionamiento o pérdida de estanqueidad, el proceso de reparación se vuelve más complicado. En este caso, son posibles fallas a largo plazo en la operación de calefacción de la casa por la energía térmica de la tierra.
Pero a pesar de los altos costos iniciales y la complejidad de la instalación, la disposición vertical de las carreteras es óptima. Los expertos aconsejan usar solo un esquema de instalación de este tipo.
Para la circulación del refrigerante en el circuito exterior en un sistema vertical, se necesitan potentes bombas de circulación.
