IV
Kartais vilkai nevalgydavo ištisas savaites, virš miško ir laukų staugdavo pūga, uždengdavo stovyklą, užkliūdavo akis. Vilkai nekantriai žiūrėjo vienas į kitą. Kaimenė iširo – jie vaikščiojo poromis ir vieni, daug mylių, į visas puses, trokšdami ir ieškodami maisto. Ieškodama maisto, kaimenė nuėjo toli, per upę, priėjo prie miško vartų, prie pačių langų ir klausėsi už sienos verkiančio žmogaus. Vilkai retai matė žmones, beveik niekada, bet visada jautė jų buvimą – nekentė ir bijojo žmogaus. Šiomis žiauriomis dienomis toli nuo stovyklos, kitapus upės, miške vilkai užpuolė arklio lavoną. Prie niekšelio išsiskleidė rogučių takelis, kvepėjo žmogumi. Iš pradžių jie bijojo paimti, laižė lūpas, sėdėdami ant uodegos tarp kojų, vėliau jaunikliai, neištvėrę, puolė ašaroti - mėlynus subproduktus išmetė ant sniego, greitai apnuogindami geltonus šonkaulius. Visą naktį, ilsėdamiesi ant letenų ir kratydami galvas, jie draskė šaldytą mėsą ir užspringę rijo nekramtytus gabalėlius, o kai pilvai išsipūtė ir pasidarė sunkūs, pasitraukė toli į mišką ir įkasė. Kitą naktį banda grįžo prie mėsos. Valgė ne taip godžiai. Nuplėšę gabalėlį, jie atsitraukė per atstumą, atsigulė ant pilvo, laikydami mėsą priekinėse letenose, lėtai grauždami. Ankstų rytą, kai pulkas nuėjo į stovyklą, iš po pakibusių eglės letenų iš miško išbėgo raudonoji lapė, sustojo, pakišusi priekinę koją ir nedideliu bėgimu, nešdama uodegą per sniegą, nubėgo. vilko atraižos, ilgą laiką iškastos sušalusiuose mėlynuose subproduktuose, po apgraužtais šonkauliais. Vidurdienį ant slidžių atvažiavo žmonės avikailiais ir veltiniais batais, o lapė greitai nuvilko į mišką po eglėmis. Žmonės tyrinėjo vilkų pėdsakus ir po proskyną išsibarsčiusius kaulus; nusimovę kumštines pirštines, jie prisidegė cigaretę ir, užsitraukę striukes diržus, išsiskirstė po vilkų taką. Kitą dieną tie patys žmonės ant rogių atvežė negyvą arklį ir įmetė į sniegą proskynoje. Dvi naktis vilkai mėsos neišėjo, paseno, lipdami į eglyną. Vieną rytą kaimenė nerimastingai pakilo: per mišką slinko nepažįstami garsai, artėdami, toldami ir staiga užpildydami mišką. Įtempę ausis ir uostę orą, drebėdami užpakalinių kojų keliais, vilkai susiglaudė. Senasis vilkas, gerai žinojęs, ką žada nepažįstami garsai, pakėlė kailį ir, suplojęs ausis, dingo miške. Kaimenė suprato, kad gresia didelis pavojus, o tai, kad senis paliko bandą, reiškia: visi rūpinkitės savimi!
Karaliaučius
Ėjau stačiu pažįstamos upės krantu. Vanduo tekėjo po stačiu smėlio šlaitu. Žemiau, virš sraunaus vandens, linko žalios gluosnių šakos. Pačiame paviršiuje – ne, ne, taip, o saulėje spindintis, sidabriniais žvynais žėrintis, mažos viršuje tirpstančios žuvelės šonas. Žvelgdamas žemyn pamačiau nedidelį melsvai žydrą paukštelį, kuris kaip strėlė veržiasi iš aukšto smėlio šlaito į skaidrų upės vandenį. Keletą akimirkų paukštis dingo po vandeniu. Tai buvo karalius – nuostabus paukštis, retas mūsų rajone. Karalžuvę atpažinau iš ryškios plunksnos, iš ilgo snapo, iš greito skrydžio ir gebėjimo nardyti. Išlipęs iš vandens, snape nešdamas nedidelę sidabrinę žuvelę, karalius pasislėpė smėlėto kranto šlaito pakraštyje.
Karališkosios žuvelės gyvena prie sraunių ir skaidrių upių krantų su stačiais smėlio krantais. Lizdus jie kuria giliuose urvuose, iškastuose smėlyje stačiuose šlaituose. Pačiame urvelio apačioje yra lizdas, išklotas sausais žuvų kaulais ir žuvų žvynais. Čia karališkosios žuvelės veisiasi ir maitina savo jauniklius.
Karaliai nėra panašūs į mums įprastus paukščius giesmininkus. Jie gali nardyti, plaukti ir gaudyti mažas žuvis. Suaugusio karaliaus plunksna yra nuostabi, tokia panaši į retą egzotišką paukštį. Populiarus pavadinimas – karališkoji žuvelė, tikriausiai kilo dėl to, kad net ir per žiemos šalčius, kaip ir čiurliai, karalaitės kartais lieka sraunių, neužšąlančių upių ir upelių pakrantėse. Atšiauriomis žiemomis karališkosios žuvelės, kaip ir kiti migruojantys paukščiai, skrenda į pietus. Paukščių žiemojimo vietose, Kyzyl-Agach įlankoje, pietinėje Kaspijos jūros dalyje, dažnai stebėdavau karališkąsias žuveles. Ten jie apsistojo aukštuose nendrynuose, ošiančioje vėjyje, akylai ieškodami grobio vandenyje.Pavasarį karališkosios žuvelės išskrisdavo į šiaurę iki pažįstamų mažų ir didelių upių krantų. Centrinėje Rusijoje tik du ar tris kartus mačiau gražias karališkąsias žuveles ir aiškiai prisimenu šiuos retus susitikimus.
Vertikalūs kolektoriai, skirti namo šildymui nuo žemės
Dažniausiai naudojami tokie kolektoriai – jie panardinami į žemę iki kelių dešimčių metrų gylio. Norėdami tai padaryti, nereikšmingu atstumu nuo namo išgręžiamas reikiamas skaičius šulinių, į kuriuos įvedami vamzdžiai (dažniausiai iš kryžminio polietileno). Tokiame gylyje dirvožemio temperatūra išlieka aukšta ir stabili, atitinkamai privataus namo šildymas žemės šiluma yra labai efektyvus. Pasirinkus šią parinktį, kolektoriams nereikia didelio ploto.
Tačiau reikėtų atsižvelgti į reikšmingą šios schemos trūkumą: šildymas iš žemės gelmių yra brangus. Žinoma, pradinės išlaidos vėliau atsipirks, tačiau vis tiek ne kiekviena šeima gali sau leisti tokias išlaidas. Gręžimo kaina yra didelė, o norint padaryti kelis 50 metrų gylio gręžinius, reikės daug pinigų.
Helio-3 nuosėdos yra tvirtas žarnyne vykstančių sintezės reakcijų įrodymas
Esminis branduolių sintezės reakcijų vidinėje Žemės šerdyje, kurią sudaro metalų hidridai, įrodymas yra helio izotopų koncentracijos pasiskirstymas. Profesoriaus Mamirino (Leningrado fizikos ir technologijos instituto) grupė 1968 m., tirdama vulkaninių dujų cheminę sudėtį Kamčiatkoje, nustatė, kad 3He/4He santykis Žemės mantijoje yra stabilus ir tūkstantį kartų didesnis nei Žemės pluta. Vėliau 3He ištekėjimo iš gilių žemės plutos plyšių ir ugnikalnių išsiveržimų poveikis buvo aptiktas ir kituose Žemės rutulio regionuose.
Pabrėžiame, kad helis-3 susidaro išskirtinai sintezės reakcijų metu. Nesant sunkiųjų elementų skilimo reakcijų, jo susidarymas neįmanomas.
Pažymėtina, kad 3He negali būti „pirminis helis“ – supernovos, iš kurios susidarė planetos, medžiagos likučiai, nes tokiu atveju maksimali Žemės temperatūra jos formavimosi metu neturėtų viršyti 800-1000K, o tai yra aiškiai nerealu.
3He/4He santykis žemės plutoje smarkiai sumažėja, nes 3He susimaišo su 4He izotopu, kuris daugiausia susidaro radioaktyvaus urano ir torio skilimo metu. Be to, helis patenka į Žemės atmosferą per žemės plutos ir ugnikalnių gedimus ir išbėga į kosmosą.
Jei XX amžiaus pabaigai ir 21 amžiaus pradžiai būdingas informacinių ir ryšių technologijų bumas, tai ateinantys dešimtmečiai bus perversmo energetikos sektoriuje, o pirmiausia vandenilio energetikoje, kilmės supratimo šimtmetis. vandenilio srautų iš Žemės žarnų, kuriuos sukuria „kvazibranduolinės“ sintezės reakcijos. Praktiškas šių problemų sprendimas gali atsirasti netikėtai. Ir ta šalis (ta mokslininkų komanda), kuriai pavyks rasti šį sprendimą, padarys milžinišką technologinį šuolį į ateitį, taps ne tik mokslo ir technologijų, bet ir politikos tendencijų davėja.
- Anderson (.Anderson Don L.) Naujoji Žemės teorija // Cambridge U. Press, Niujorkas, 2007, 384
- Lay, Nernlund, Bufft (Lay T, Hernlund J. ir .Buffett B.A.) // Gamtos geomokslai, V.1, 2008, p.25-32.
- Terez E.I., Dabakhovas I.A. / Sintezės reakcijos yra pagrindinis Žemės vidinės energijos šaltinis ir abiogeninė angliavandenilių kilmė / ResearchGate / 2019-01-01
- Baranovas M.I. / Elektros ir elektronikos. 2010. V. 6. C. 46–48.
- Gando A., Gando Y., Ichimura K. ir kt. // Gamtos geomokslas. V.4, 647–651 p.
- Žarkovas V.N. Vidinė Žemės ir planetų sandara M .: Nauka, 1983 m.
- Zeldovičius Ya.B. // Žur. ekspertas ir teorija. fizika. - 1957.- v.33. – 4 leidimas. – P.991-993.
- Wang Hong-zhang // Chin. Astrofija. 1990. V. 14/4, P. 361
- Dabakhovas I.A. / Žemė po mumis plečiasi / 2017.10.10
- Letnikovas F.A. Supergiliosios Žemės skysčių sistemos ir rūdos genezės problemos // Gilusis magmatizmas, magminiai šaltiniai ir plunksnų problemos. 2-ojo tarptautinio seminaro medžiaga, Vladivostokas, 2002 m. Irkutskas; Vladivostokas: Izd-vo ISTU, 2002. P.5-24.
- Mamyrin B.A., Anufriev G.S., Khabarin L.V. ir kt. / Žemės helio izotopų koncentracijos pasiskirstymo modelis. / Valstybinis SSRS atradimų registras. 1968-07-02 prioritetas Nr.253.
- 33
- 5
Šilumos balanso komponentai
Pagrindinis energijos antplūdis į Žemę yra gaunamas iš saulės spinduliuotės ir yra vidutiniškai apie 341 W / m² visame planetos paviršiuje.Vidiniai šilumos šaltiniai (radioaktyvus skilimas, tankio stratifikacija) yra nereikšmingi, palyginti su šiuo skaičiumi (apie 0,08 W/m²).
Iš 341 W / m² saulės spinduliuotės, kuri pasiekia Žemę, maždaug 30% (102 W / m²) iš karto atsispindi nuo žemės paviršiaus (23 W / m²) ir debesų (79 W / m²), o 239 W / m². yra sugeriama bendroje atmosferoje (78 W/m²) ir Žemės paviršiuje (161 W/m²). Absorbciją atmosferoje daugiausia lemia debesys ir aerozoliai.
Iš 161 W/m² Žemės paviršiaus sugeriamos energijos 40 W/m² grįžta į kosmosą 3–45 mikronų šiluminės spinduliuotės pavidalu, dar 97 W/m² perduodama į atmosferą dėl įvairių terminiai procesai (80 W / m² - vandens garinimas, 17 W / m² - konvekcinis šilumos perdavimas). Be to, atmosfera sugeria apie 356 W/m² Žemės spinduliuotės, iš kurios 332 W/m² (161 - 40 - 97 - 356 + 332 = 0) grįžta kaip atgalinė spinduliuotė iš atmosferos. Taigi bendra Žemės paviršiaus šiluminė spinduliuotė yra 396 W / m² (356 + 40), o tai atitinka vidutinę 288 K (15 ° C) šiluminę temperatūrą.
Atmosfera į kosmosą išspinduliuoja 199 W/m², iš kurių 78 W/m² gaunama iš saulės spinduliuotės, 97 W/m² gaunama iš Žemės paviršiaus, o skirtumas tarp atmosferos sugertos paviršiaus spinduliuotės ir grįžtamosios atmosferos spinduliuotės yra 23 W/m². .
Geoterminės šilumos perspektyvos
Nauji energijos šaltiniai, tokie kaip geoterminė šiluma, vaidina svarbų vaidmenį skatinant švaresnę, tvaresnę energijos sistemą. Tai viena iš nedaugelio atsinaujinančios energijos technologijų, galinčių tiekti šilumą nuolat. Be to, skirtingai nei anglies ir atominės elektrinės, dvejetainės elektrinės gali naudoti lankstų šaltinį, kad subalansuotų kintamą atsinaujinančių išteklių, pvz., vėjo ir saulės energijos, pasiūlą su įvairių tipų saulės baterijomis.
Kainos naujiems energijos šaltiniams geoterminės šilumos pavidalu tampa vis konkurencingesnės.
Energetikos informacijos prognozės naujiems įrenginiams kainuos mažiau nei 1 rublį už kilovatvalandę (kWh). Pavyzdžiui, elektra naudojant gamtines dujas kainuoja daugiau nei 2 rublius, o įprastose anglimi kūrenamose elektrinėse – daugiau nei 2,5 rublio.
Taip pat yra perspektyva naudoti šio tipo išteklius tiesiogiai kaip namų ir verslo šildymo šaltinį bet kur.
Geoterminių šilumos sistemų išplėtimas
Šildymas dėl žemės, kaip naujo energijos šaltinio, šilumos galimas visur po žemės paviršiumi, tačiau ne visas žemės žemės paviršius turi sąlygas, kurios gali realizuoti vandens cirkuliaciją į paviršių. Šilumos naudojimas sausose vietose yra žinomas kaip pažangios sistemos arba „sausa kaitinama uoliena“.
Karšto vandens telkiniai dažniausiai randami didesniame gylyje po paviršiumi nei įprasti įrenginiai. Vanduo pirmiausia aukštu slėgiu pumpuojamas į paviršių, kad būtų gaminama elektra. Tada vanduo grąžinamas per įpurškimo šulinius, kad būtų užbaigtas cirkuliacijos ciklas. Kai kurios elektrinės gali naudoti uždarą dvejetainį ciklą ir neišskiria jokių skysčių ar šilumą sulaikančių teršalų, išskyrus vandens garus.
Bendra geoterminės šilumos gamyba kartu su naftos ir dujų gręžiniais
Daugelyje esamų naftos ir dujų rezervuarų yra daug aukštos temperatūros ir aukšto slėgio vandens. Šis aukštos temperatūros skystis gali būti naudojamas kartu generuojant geoterminę šilumą kartu su naftos ir dujų išteklių gavyba. Kai kuriais atvejais bendras šių išteklių naudojimas gali netgi padidinti naftos ir dujų gavybą. Tačiau norint išnaudoti visą potencialą, būtina stiprinti technologines sistemas ir kartu gaminti geoterminę elektrą naftos ir dujų gręžiniams.
Žemės išplėtimas
Žemės plėtimosi modelis, pagrįstas vandenyno dugno uolų amžiumi
Jau daug metų geologijoje konkuruoja dvi idėjos: „fiksistai“, teigiantys, kad žemės pluta stovi vietoje savo „giliųjų šaknų“ atžvilgiu, t.y. magmos generavimo zonos mantijoje ir „mobilistai“, teigiantys, kad Žemės rutulys auga, o žemės plutos dalys nuolat slenka (plaukioja) palei viršutinę mantijos dalį (astenosferą). Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta, labiausiai tikėtina yra hipotezė apie žemės paviršiaus augimą, kuris įvyko ir tęsiasi plyšių zonose, daugiausia dėl vandenyno dugno ploto padidėjimo, o žemyninių plokščių kontūrai išlieka. nepakitęs.
bridiniai
Iš ankstyvos vaikystės prisimenu mažą nešioklę. Gyvenome prie plataus malūno tvenkinio kranto. Mama nuvedė mane maudytis į smėlėtą seklią pakrantę. Nusirengusi pliaukštelėjau saulės įkaitintame vandenyje, rinkau ant kranto augančias braškes ir šlapia sauja parnešiau mamai. Virš lygaus tvenkinio paviršiaus, atsispindinčio vandenyje, karts nuo karto su šauksmu skraidė iš kranto į krantą, plasnodamas sparnais, nedidelis nešioklis. Man labai patiko šis linksmas pyragas.
Mažai tikėtina, kad paukščių pasaulyje yra tokia mažų ir didelių paukščių rūšių ir veislių įvairovė, kaip didžiulėje bridėjų šeimoje. Smiltynai gyvena beveik visur šiaurėje ir pietuose. Vasarą jie skrenda į pačią Tolimąją Šiaurę, į Arkties vandenyno pakrantę, peri lizdus ir gyvena plikoje tundroje. Rusų paprasti žmonės geranoriškai žiūrėjo į linksmus, greitus bradininkus, juokaudami sakė: „Bandėlė maža, bet vis tiek paukštis“.
Nebuvau gamtininkas ir nežinau visų veislių ir tipų vadelių pavadinimų. Žinau, kad smėlėtomis mūsų upių ir ežerų pakrantėmis laksto labai maži smėlynai. Taip pat yra stambių smėliukų, dažniausiai gyvenančių didelėse pelkėse ir nešienaujamose žaliose pievose. Valstiečiai, pamenu, garsų šių bridėjų šauksmą į mūsų žmonių kalbą išvertė taip: „Sudegink šieną, degink šieną, pribrendo nauja!
Šie žodžiai reiškė šienavimo, naujo šieno nuėmimo pradžią.
Bridūnams priskiriami stambios ir mažos garbanės – griežti paukščiai, kurių snapai nulenkti žemyn. Ne kiekvienam medžiotojui pavyksta nušauti laikrodį-garbanę. Tikriausiai daugelis esate matę ilgasparnius žiobrius, gyvenančius kupstose pelkėse, arimuose laukuose. Mojuodami ilgais sparnais, jie griūva ore, garsiai šaukdami: „Kas tu toks? kieno tu esi? Taip jų garsus šauksmas verčia žmones į žmonių kalbą.
Keliaudamas per apleistą Taimyro pusiasalį bemedžioje, plikoje tundroje, kur iki mūsų tikriausiai nebuvo žmonių, vasarą mačiau ir girdėjau labai daug pakrantės paukščių. Kai kurie iš šių bridėjų man buvo visiškai nežinomi. Klausiausi jų keistų balsų, skambančių virš dykumos tundros. Mažos piestelės kartais lūždavo iš po kojų.
Mažuose, sekliuose ežerėliuose mačiau falaropes, priėjau prie jų, žavėjausi, kaip protingai jie plaukia tarp mažų nendrių, plaukia ir neria. Galima buvo ranka prieiti prie drąsaus falaropės, tačiau jis nesileido paimtas į rankas ir nuskrido į naują vietą.
Ten taip pat stebėjau gražiai ir nuostabiai apsirengusius turukhtan bridinius, pavasario poravimosi sezonu rengiančius juokingas muštynes. Šie paukščiukai nešiojo vešlias apykakles, o kiekvienas paukščio patinas išsiskyrė savo vestuvinės suknelės ypatumu.
Taip pat daug bridėjų stebėjau žiemavietėse Kaspijos pietuose, Kyzyl-Agach įlankoje. Nuožulnios įlankos pakrantės buvo nuklotos daugybe didelių ir mažų paukščių pėdsakų. Čia sukasi pačių įvairiausių rūšių ir veislių smiltiniai. Jie nekreipė nė menkiausio dėmesio į didžiulius erelius, nejudėdami sėdinčius ant įlankos kranto ir laukiančius lengvo grobio. Čia pamačiau didelius pakrantės paukščius išvertusiais snapais ir nosimis. Šiais lenktais snapais jie mikliai kilstelėjo minkštą dumblą, ieškodami kirminų, sraigių ir vabzdžių.
Rudenį ir pavasarį daugelio veislių bridukai atlieka ilgus skrydžius. Žiemą Centrinėje Afrikoje upių ir ežerų pakrantėse matomi mums pažįstami bridukai. Nuostabūs klajoklių paukščių skrydžiai, jų gebėjimas tiksliai rasti kelią į savo lizdavietes.
Prie Franzo Josefo žemės krantų vieną dieną iš valties nusileidome nedidelėje nuožulnioje saloje, apaugusioje gagų lizdais. Yra žinoma, kad didžiosios gagos lizdus dengia lengvais ir minkštais pūkais, kuriuos patelės ištraukia iš krūtų. Išskrisdama iš lizdo gaaga šiuo šiltu pūkuliu apdengia kiaušinius.
Nedidelėje saloje, be gagų lizdų, buvo daug lizdinių žuvėdrų – mažų paukščių, panašių į kirus. Šie paukščiai artimi braduolių veislei. Jie drąsiai sklandė virš mūsų galvų, tupėjo ant mūsų kepurių, bandydami apsaugoti savo lizdus. Zoologijos mokslininkai man pasakojo, kad mažieji žuvėdrai kasmet daro ilgas keliones į pietinį Žemės pusrutulį, skrenda virš pusiaujo. Pavasarį jie vėl grįžta į šaltos arktinės žemės krantus.
Apie bridukus ir šalia jų esančius paukščius galima pasakyti daug. Apriboju save tuo, ką mačiau pats. Jaunystėje klajodamas su medžiokliniu šautuvu, žavėjausi linksmais bridėjais, sekiau jų gyvenimą. Išskyrus dygliakius, didžiąsias stinteles, stintus ir garčėnus, aš neužmušiau mažųjų smėliukų, kurie pagyvino mano gimtąjį kraštovaizdį. Iš visų didelių ir mažų bridėjų labiausiai prisimenu vaikystėje matytą nešiklį-inkstą. Aš vis dar kartais matau jį sapnuose; Pabudusi nevalingai nusišypsau iš džiaugsmo.
Horizontalūs kolektoriai, skirti namo šildymui žemės šiluma
Jie naudojami santykinai šilto klimato regionuose, kur dirvožemio užšalimo gylis neviršija 1–1,5 metro. Tokiu atveju daug lengviau organizuoti namo šildymą iš žemės, nes galite patys išsikasti tranšėjas, o darbų kaina gerokai sumažės.
Tačiau tokia schema turi ir trūkumų. Visų pirma, savo rankomis atlikti šildymą iš žemės nėra taip paprasta: pavyzdžiui, namui, kurio plotas yra 275 „kvadratai“, tranšėjose reikės nutiesti 1200 metrų vamzdžių. . Be to, kad jūs turite praleisti daug laiko kasant tranšėjas, vamzdžiai taip pat užims didelį plotą. Šios svetainės neįmanoma naudoti, pavyzdžiui, sodui ar daržui: augalų šaknys užšals dėl kolektoriaus savybių.
Taigi šildymas žemės energija yra gera idėja, tačiau labai sunkiai įgyvendinama. Tas pats pasakytina ir apie saulės šildymą. Būtent dėl šios priežasties alternatyvūs energijos šaltiniai šiandien nėra plačiai naudojami.
Geoterminės šilumos šaltiniai. Jo panaudojimo būdai ir metodai pasaulyje
geotermine energija (GTE) – gilioji Žemės šiluma – yra potencialus elektros ir šilumos tiekimo šaltinis. Šaltiniai skirstomi į tris tipus:
- • terminius vandenis, garo-vandens mišinius, sausus garus, esančius požeminiuose plyšių-venų kolektoriuose ir porėtose rezervuarų sistemose (garų hidrotermuose);
- • uolienose susikaupusi šiluma;
- • šiluma iš ugnikalnių magmos kamerų ir lakolitų (įterptų į nuosėdinę magmą).
GTE šaltiniai daugiausia naudojami kaip geoterminis aušinimo skystis (GeoTT) ir geoterminės elektrinės (Geo-TPP). Šių energijos išteklių naudojimo apimtys pasaulyje pateiktos lentelėje. 5.1.
Prancūzų ekspertai geoterminį vandenį, kurio temperatūra aukštesnė nei 30 °C, vertina kaip šiluminės energijos šaltinį. Dauguma GeoTT pasaulyje naudojami balneologijoje (60%) ir šildymui (16%). Pirmąją vietą pasaulyje pagal tai užima Japonija (44% pasaulyje sunaudojamos šilumos). Ketvirtoje vietoje buvo buvusi SSRS (9 proc.).
Įdomi yra geoterminio centralizuoto šildymo sistemos patirtis Reikjavike (Islandija), kurios našumas yra 30 Gcal/h ir aptarnauja daugiau nei 100 000 gyventojų. Stotyje dirba tik 60 žmonių.
Pirmaujančią vietą pasaulyje pagal geotermines elektrines užima JAV, jos sudaro 46% darbinių galių iki 7000 ... 8000 MW. JAV visose stotyse naudojamas aukštos temperatūros terminis vanduo arba sausas garas, išgaunamas iš geoterminių telkinių, susijusių su jauno ugnikalnio ar šiluminių anomalijų sritimis.
5.1 lentelė
GeoTT naudojimo apimtys pasaulyje, MW
|
Šalis |
Šildymas kondicionierius, karšto vandens tiekimas |
kaimo ekonomika |
Pramoninis technologija |
Balneologija |
Kombinuotas niro- vonia naudojimas |
Iš viso |
|
|
MW |
% |
||||||
|
Japonija |
50 |
31 |
9 |
4394 |
— |
4484 |
44 |
|
Vengrija |
75 |
565 |
30 |
581 |
280 |
1531 |
15 |
|
Islandija |
780 |
77 |
75 |
200 |
164 |
1296 |
13 |
|
Italija |
107 |
50 |
27 |
376 |
— |
560 |
6 |
|
Nauja Zelandija |
150 |
10 |
165 |
— |
106 |
431 |
2 |
|
JAV |
87 |
10 |
12 |
4 |
— |
113 |
2 |
|
KLR |
70 |
60 |
14 |
17 |
— |
161 |
2 |
|
Prancūzija |
105 |
15 |
— |
— |
— |
120 |
0,2 |
|
Austrija |
2 |
— |
— |
3 |
— |
5 |
0,06 |
|
Kita Šalis |
33 |
56 |
17 |
296 |
1 |
403 |
3,5 |
|
Iš viso: MW % |
|
|
|
|
|
10 052 100 |
2000 m. pradžioje GeoTPP veikė 21 šalyje. Per pastaruosius 5 metus buvo išgręžta 1150 gręžinių, kurių gylis didesnis nei 1000 m.
GeoTPP, veikiantys sausu garu, dabar laikomi ekonomiškiausiais.
Ekspertų teigimu, labai perspektyvi ateities technologija bus požeminių žiedinių sistemų (UCS) sukūrimas GeoTPP statybai, kuriose naudojama „sausų“ uolienų šiluma. Dvi tokios eksperimentinės sistemos dabar sukurtos JAV ir JK. JAV Los Alamos laboratorija 1974 m. pradėjo kurti PDS 2,75 km gylyje; 1979 m. buvo sukurta 3 MW galios PDS; 1983 m. galia padidinta iki 9 MW (gręžiniai 3,6 km gylio, rezervuaro temperatūra 240 °C). Išlaidos siekė 150 milijonų dolerių. dalyvaujant Japonijai ir Vokietijai. JK Kamborno kalnakasybos mokykla Kornvalyje sukūrė eksperimentinį PCS. Pradinė cirkuliacijos grandinė buvo sukurta 300 m gylyje, po to antroji - 2100 m gylyje (temperatūra - 80 ° C), 1985 m. - sistemos išplėtimas iki 5 MW galios;
planuojama didinti pajėgumus didinant gręžinių gylį iki 6 km (temperatūra - 220 °C); iš viso kainuoja 40 milijonų dolerių. Panašų darbą pradėjo Prancūzija ir Vokietija (Elzasas), Japonija (Gifu ir Yamagawa prefektūros). Visuose šiuose projektuose buvo įdiegta plyšių sistemų tarp šulinių uolienose sukūrimo naudojant hidraulinį ardymą (HF) technologija. Dar vieną technologiją kuria Amerikos nacionalinė laboratorija „Sandia“, kuri ketina panaudoti aukštos temperatūros naftos geoterminių išteklių dalį tarpinių vulkaninių židinių uolienų tirpaluose.
V
Jaunasis vilkas patyrė tai, ką patyrė kiekvienas vilkas – baimę, nuo kurios oda susitraukė ir spaudė kaktą bei nugarą, ir didelį norą gyventi. Savo gyvulišku protu ji suprato, kad senu taku bėgti tiesiai neįmanoma, ir nepaisydama balsų pasuko į šoną. Ji ėjo lėtai, ausis prispaudusi prie pakaušio, uosdama vėją. Medžiai stovėjo vietoje, sutraiškyti sniego. Voverės numuštos sniego kepurės nukrito nuo viršūnių, prilipusios prie šakų, o vilkas baimingai tupėjo puriame sniege. Ten, kur baigėsi miškas ir kyšojo krūmai, ji pamatė raudoną liežuvį, kabantį virš sniego. Nedrįsdama prisiartinti, ji pasuko į dešinę, bet net ten – bet ir ten mirgėjo tas pats liežuvis, raudonas ir ilgas. Raudoni liežuviai vienas po kito kabojo po medžiais.
Vilkė vaikščiojo išilgai nugaros ir atsargiai. Taigi ji išėjo į alksniais apaugusią daubą, į sniegu padengtą miško upę ir sustojo
Iš miško išbėgo kiškis, prisirišęs sniege. Ir tada pirmą kartą gyvenime ji pamatė vyrą. Jis stovėjo sniege, uždengtas senos eglutės kamienu, ir žiūrėjo į kiškį.
Vilkė atsisėdo, sukryžiavo kojas ir, iš visų jėgų, stumdamasi šalčiui, šoko į krūmus ir nubėgo. Vyras sugriebė, vilkė išgirdo aštrų garsą, pajuto smūgį jai į koją ir, kruvinas sniegas, iš visų jėgų šoko palei upės krūmus. Už jos buvo dar vienas blakstymas, jie suplėšė jai nugarą ir šonus šakomis, ir ji bėgo, nerangiai mėtydama užpakalį. Ji bėgo upe tol, kol turėjo pakankamai jėgų, tada nusileido, sustojo ir atsisėdo. Tolumoje jis spragtelėjo vėl ir vėl, o paskui vėl ir vėl. Vilkė tyliai, pasirinkusi storesnį tankmę, nuėjo ten, kur, jos nuomone, buvo Naydenovo pieva, kur ji gimė ir augo.
Nuorodos
- Kondratiev K. Ya., Šiuolaikinių pasaulinio klimato matavimų radiacijos veiksniai. L., 1980 m.
- Kondratiev K. Ya., Binenko V. I., Debesuotumo įtaka radiacijai ir klimatui, L., 1984; Klimatologija, L., 1989 m.
Žemės spinduliavimo energijos balansas ir vandenyno šilumos srautai. - oceanworld.tamu.edu.
Apie pasaulinį vidutinį IR spinduliuotės biudžetą. - miskolczi.webs.com.
Jeffrey L. Anderson ir kt. Naujasis GFDL pasaulinis atmosferos ir žemės modelis AM2/LM2: įvertinimas su nustatytais SST modeliavimais. — Pateikta žurnalui „Journal of Climate“, 2003 m. kovo mėn.
Global Heat Flow – Tarptautinė šilumos srauto komisija (IHFC).
Global Heat Flow – Tarptautinė šilumos srauto komisija (IHFC).
Don L. Anderson Žemės energetika ir dingusio šilumos šaltinio paslaptis – www.mantleplumes.org.
ESU. Hofmeisteris, R.E. „Criss Earth“ šilumos srautas buvo peržiūrėtas ir susietas su chemija. Tektonofizika 395 (2005), 159-177.
Henry N. Pollack, "Earth, heat flow in", AccessScience, McGraw-Hill Companies, 2008 m.
J. H. Daviesas ir D. R. Daviesas Žemės paviršiaus šilumos srautas. Solid Earth, 1, 5-24, 2010.
Carol A. Stein Heat Flow of the Earth (nepasiekiama nuoroda), AGU Handbook of Physical Constants, redagavo T.J. Ahrensas, Am. Geophys Un., Vašingtonas, D.C., 1994 m.
Kas yra šiltesnis sniegas ar oras
Sniego dangos temperatūra priklauso ir nuo jos storio, ir nuo oro, esančios virš jos, ir nuo dirvožemio temperatūros. Vasarą šilumą kaupianti žemė pamažu atšąla prasidėjus šaltiems orams. Sniegas, kaip puikus šilumos izoliatorius, dengiantis žemę, išlaiko šią šilumą net esant didžiausioms šalnoms.Todėl sniego temperatūra priklauso nuo „paskleisto“ sniego storio ir oro temperatūros virš jo. Jeigu sniegas žemę padengė 10-15 cm, tai jo temperatūra ir oro temperatūra bus beveik vienoda. Tuo atveju, kai sniegas iškrenta iki 120 - 150 cm gylio, temperatūros skirtumas gali keistis tiek tiesiogiai pačioje sniego dangoje, tiek oro temperatūros atžvilgiu. Sniegas viršuje bus šaltesnis nei žemės paviršiuje, nes, paimdamas iš jo šilumą, jis pats pradeda šilti. Tuo pačiu metu šaltas oras veikia sniego paviršių, jį vėsindamas. Todėl maždaug 45-50 cm gylyje jo temperatūra bus apie 1,5-2 gramus aukštesnė nei paviršiuje, o prie žemės - 4-6 laipsniais. Tokiu atveju oro temperatūra iki 1 m atstumu bus tokia pati kaip sniego dangos temperatūra. Tuo pačiu metu 1,50 m ir aukščiau šis skaičius bus žymiai mažesnis.
Remiantis mokslininkų eksperimentais, oro, kaip ir sniego, temperatūra priklauso ir nuo paros meto. Stebėdami tyrimus jie padarė išvadą, kad aukščiausia sniego temperatūra (-0,5 laipsnio) stebima dieną nuo 13:00 iki 15:00, o žemiausia (-10) - nuo 02:00 iki 03:00. Tuo pačiu laikotarpiu oro temperatūra dieną pakilo iki +6 laipsnių, o naktį nukrito iki –15 laipsnių. Taigi galime daryti išvadą, kad sniego temperatūrą valdo trys rodikliai – oro temperatūra, sniego gylis ir dirvožemio temperatūra. Ištyrus šiuos rodiklius, galima daryti prognozes daugelyje šalies ūkio sektorių.
Sniego poveikis aplinkai.
Sniegas, dengiantis žemę, palaiko šilumą, saugo dirvą nuo užšalimo. Ir tai yra labai svarbus veiksnys, visų pirma, žemės ūkiui ir, visų pirma, žiemkenčių išsaugojimui. Rudenį pasėti ir po sniego danga išdygę grūdai ramiai ištveria net dideles šalnas, o ten, kur nėra sniego, o žemę riša šaltis, iššąla. Tas pats atsitinka ir su sodo augalais. Žiemomis be sniego dirvožemis užšąla, o tai prisideda prie šaknų įtrūkimų ir užšalimo, „dega“ ant medžių žievės.
Tuo pačiu metu staigūs temperatūros pokyčiai taip pat gali turėti neigiamos įtakos tiek gamtai, tiek žmogaus veiklai. Taigi, kas valandą kintant oro temperatūrai nuo + iki -, sniegas pradeda tirpti esant teigiamai temperatūrai, o tada, kai jis mažėja, užšąla, o tai prisideda prie sušalusios plutos atsiradimo. Nast apsunkina žiemos ganyklų naudojimą. Lydymosi vandenys nuplauna derlingą žemės sluoksnį, o tai dažnai sukelia dirvožemio eroziją. Kaupiantis žemumoje, jos prisideda prie žiemkenčių mirkymo. Tačiau dabar žmonės išmoko kontroliuoti sniego lygį. Taigi tose vietose, kur mažai sniego, ant laukų dedami specialūs skydai, kurie sulaiko sniegą. O tose vietose, kur susikaupia daug tirpsmo vandens, prasibrauna drenažo kanalai.
Ir vis dėlto, nepaisant visų neigiamų veiksnių, mes visada džiaugiamės šiomis baltomis, pūkuotomis žvaigždėmis. Vėl ir vėl su šypsena sekame vaikus rogutėmis besileidžiančius nuo apsnigto kalno, gražiai fotografuojame apsnigtus medžius, kartu su vaikais gaminame sniego senį. Ir juoktis, juoktis, juoktis...
Geoterminio šildymo organizavimo galimybės
Išorinio kontūro išdėstymo būdai
Norint, kad žemės energija namui šildyti būtų naudojama kuo daugiau, reikia pasirinkti tinkamą išorinės grandinės grandinę. Tiesą sakant, šiluminės energijos šaltiniu gali būti bet kokia terpė – po žeme, vanduo ar oras.
Tačiau svarbu atsižvelgti į sezoninius oro sąlygų pokyčius, kaip aptarta aukščiau.
Šiuo metu yra paplitusios dviejų tipų sistemos, kurios efektyviai naudojamos namui šildyti dėl žemės kaitros – horizontalios ir vertikalios. Pagrindinis pasirinkimo veiksnys yra žemės plotas. Nuo to priklauso vamzdžių, skirtų namui šildyti žemės energija, išdėstymas.
Be to, atsižvelgiama į šiuos veiksnius:
- Dirvožemio sudėtis. Uolėtose ir priemolio vietose sunku padaryti vertikalius velenus greitkeliams tiesti;
- dirvožemio užšalimo lygis. Jis nustatys optimalų vamzdžių gylį;
- Požeminio vandens vieta. Kuo jie aukštesni, tuo geriau geoterminiam šildymui. Tokiu atveju temperatūra kils didėjant gyliui, o tai yra optimali sąlyga šildyti iš žemės energijos.
Taip pat turite žinoti apie atvirkštinio energijos perdavimo galimybę vasarą. Tada privataus namo šildymas nuo žemės neveiks, o šilumos perteklius iš namo pateks į dirvą. Visos šaldymo sistemos veikia tuo pačiu principu. Tačiau tam reikia įdiegti papildomą įrangą.
Neįmanoma planuoti išorinės grandinės įrengimo toli nuo namų. Tai padidins šilumos nuostolius šildant iš žemės žarnų.
Horizontalus geoterminio šildymo schema
Horizontalus išorinių vamzdžių išdėstymas
Labiausiai paplitęs lauko greitkelių įrengimo būdas. Tai patogu, kad būtų lengviau montuoti ir palyginti greitai pakeisti sugedusias dujotiekio dalis.
Montuojant pagal šią schemą, naudojama kolektorinė sistema. Tam sudaromi keli kontūrai, esantys ne mažesniu kaip 0,3 m atstumu vienas nuo kito. Jie sujungiami naudojant kolektorių, kuris tiekia aušinimo skystį toliau į šilumos siurblį. Tai užtikrins maksimalų energijos tiekimą šildymui iš žemės šilumos.
Tačiau reikia atsiminti keletą svarbių dalykų:
- Didelė kiemo teritorija. Maždaug 150 m² namo plotas turi būti ne mažesnis kaip 300 m²;
- Vamzdžiai turi būti pritvirtinti iki gylio žemiau dirvožemio užšalimo lygio;
- Dėl galimo dirvožemio judėjimo pavasario potvynių metu padidėja greitkelių poslinkio tikimybė.
Pagrindinis horizontalaus tipo šildymo iš žemės šilumos pranašumas yra galimybė savarankiškai susitvarkyti. Daugeliu atvejų tam nereikia naudoti specialios įrangos.
Siekiant maksimalaus šilumos perdavimo, būtina naudoti vamzdžius su dideliu šilumos laidumu - plonasienius polimerinius vamzdžius. Tačiau tuo pat metu turėtumėte apsvarstyti būdus, kaip izoliuoti šildymo vamzdžius žemėje.
Vertikali geoterminio šildymo schema
Vertikali geoterminė sistema
Tai yra daug laiko reikalaujantis būdas organizuoti privataus namo šildymą iš žemės. Vamzdynai išdėstyti vertikaliai, specialiuose šuliniuose
Svarbu žinoti, kad tokia schema yra daug efektyvesnė nei vertikali.
Pagrindinis jo pranašumas yra padidinti vandens šildymo laipsnį išorinėje grandinėje. Tie. kuo giliau yra vamzdžiai, tuo daugiau namo šildymui skirtos žemės šilumos pateks į sistemą. Kitas veiksnys yra mažas žemės plotas. Kai kuriais atvejais išorinio geoterminio šildymo kontūro sutvarkymas atliekamas dar prieš statant namą prie pat pamatų.
Su kokiais sunkumais galima susidurti gaunant žemės energiją namo šildymui pagal šią schemą?
- Kiekybinis į kokybę. Vertikalaus išdėstymo atveju greitkelių ilgis yra daug didesnis. Jį kompensuoja aukštesnė dirvožemio temperatūra. Norėdami tai padaryti, turite padaryti iki 50 m gylio šulinius, o tai yra sunkus darbas;
- Dirvožemio sudėtis. Uolėtam dirvožemiui būtina naudoti specialias gręžimo mašinas. Priemolyje, kad šulinys neišsilietų, montuojamas apsauginis apvalkalas iš gelžbetonio arba storasienio plastiko;
- Esant gedimams ar praradus sandarumą, remonto procesas tampa sudėtingesnis. Tokiu atveju galimi ilgalaikiai gedimai šildant namą dėl žemės šiluminės energijos.
Tačiau nepaisant didelių pradinių išlaidų ir įrengimo sudėtingumo, vertikalus greitkelių išdėstymas yra optimalus. Ekspertai pataria naudoti tik tokią montavimo schemą.
Aušinimo skysčio cirkuliacijai išorinėje grandinėje vertikalioje sistemoje reikalingi galingi cirkuliaciniai siurbliai.
