IV
Reizēm vilki nedēļām ilgi neēda, pār mežu un laukiem gaudoja putenis, aptvēra nometni un šķita acis. Vilki dedzīgi saskatījās. Ganāmpulks izjuka – viņi gāja pa pāriem un vieni, daudzas jūdzes, uz visām pusēm, ilgojoties un meklējot barību. Barības meklējumos ganāmpulks devās tālu, pāri upei, piegāja pie meža vārtiem, pie pašiem logiem un klausījās, kā aiz sienas raud cilvēka mazulis. Vilki cilvēkus redzēja reti, gandrīz nekad, bet viņi vienmēr juta viņu klātbūtni - viņi ienīda un baidījās no cilvēka. Šajās nežēlīgajās dienās tālu no nometnes, pāri upei, mežā vilki uzbruka zirga līķim. Pie necilvēka izvērsās kamanu trase, smirdēja pēc vīrieša. Sākumā viņi baidījās to paņemt, laizīja lūpas, sēžot uz astēm starp kājām, tad mazuļi, neizturēdami, metās plosīties - viņi izgāza zilos subproduktus sniegā, ātri atsegdami dzeltenās ribas. Visu nakti, atpūšoties uz ķepām un kratot galvu, viņi plosīja sasalušo gaļu un, aizrijoties, norija nesakostītus gabalus, un, kad vēderi uzpampās un kļuva smagi, viņi atkāpās netālu no meža un ierakās. Nākamajā naktī ganāmpulks atgriezās pie gaļas. Ēda ne tik alkatīgi. Noplēsuši gabalu, viņi atkāpās no attāluma, apgūlās uz vēdera, turot gaļu priekšējās ķepās, lēnām našķoties. Agrā rītā, kad ganāmpulks devās uz nometni, no meža no pārkarenajām egļu ķepām izskrēja rudā lapsa, apstājās, pacēlusi priekšējo kāju, un nelielā skrējienā, asti nesdama pa sniegu, skrēja uz. vilku lūžņi, kas ilgi rakušies sasalušajos zilajos subproduktos, zem apgrauztajām ribām. Pusdienlaikā ar slēpēm nāca cilvēki aitādas kažokos un filcētos zābakos, un lapsa ātri ieslējās mežā zem eglēm. Cilvēki pētīja vilku pēdas un kaulus, kas bija izkaisīti pa izcirtumu; novilkuši dūraiņus, viņi aizsmēķēja cigareti un, uzvilkuši jakas jostas, izklīda pa vilku taku. Nākamajā dienā tie paši cilvēki ienesa kamanās beigtu zirgu un izgāza to sniegā kādā izcirtumā. Vilki divas naktis neiznāca pēc gaļas, novecoja, kāpjot egļu mežā. Kādu rītu ganāmpulks bažīgi cēlās augšā: pa mežu ritēja nepazīstamas skaņas, kas tuvojās un attālinājās, un pēkšņi piepildīja mežu. Sasprindzinājuši ausis un šņaukdami gaisu, trīcēdami ar pakaļkāju ceļiem, vilki saspiedās kopā. Vecais vilks, kurš labi zināja, ko sola nepazīstamas skaņas, pacēla kažoku un, ausis saplacinājis, pazuda mežā. Ganāmpulks saprata, ka pastāv lielas briesmas un tas, ka vecais vīrs pameta ganāmpulku, nozīmē: visi rūpējies par sevi!
Karaliene
Es gāju pa pazīstamās upes stāvo krastu. Zem stāvās smilšainās nogāzes tecēja ūdens. Lejā, pāri straujajam ūdenim, noliecās zaļie kārklu zari. Pašā virspusē nē, nē, jā un saulē mirdzoša, sudraba zvīņām dzirkstoša, virsū kūstošu mazu zivtiņu puse. Skatoties uz leju, ieraudzīju mazu zilganzilu putniņu, kurš kā bulta metās no augstas smilšainas nogāzes upes dzidrajā ūdenī. Uz dažiem mirkļiem putns pazuda zem ūdens. Tas bija karalzivis – pārsteidzošs putns, mūsu apkārtnē rets. Es atpazinu karalzivi pēc spilgtā apspalvojuma, pēc garā knābja, pēc ātrā lidojuma un spējas nirt. Izkāpusi no ūdens, nesot knābī mazu sudraba zivtiņu, karaliene paslēpās smilšainās krasta nogāzes malā.
Zvejnieki dzīvo strauju un caurspīdīgu upju krastos ar stāviem smilšainiem krastiem. Viņi ligzdo dziļās urvās, kas izraktas smiltīs stāvās nogāzēs. Pašā urvas apakšā ir ligzda, kas izklāta ar sausiem zivju kauliem un zivju zvīņām. Šeit karaliski audzē un baro savus cāļus.
Zvejnieki nav tādi kā mūsu parastie dziedātājputni. Viņi var nirt, peldēt un noķert mazas zivis. Pieauguša karalzivju apspalvojums ir ievērojams, tik līdzīgs retam eksotiskam putnam. Tautā iemīļotais nosaukums – dzeloņzivis, iespējams, cēlies no tā, ka arī ziemas aukstumā, tāpat kā dīgļi, arī dzelkšņi dažkārt paliek strauju, neaizsalstošu upju un strautu krastos. Bargās ziemās karalzivis lido uz dienvidiem, tāpat kā citi gājputni. Putnu ziemošanas vietās, Kyzyl-Agach līcī, Kaspijas jūras dienvidos, es bieži novēroju karaliskās zivis. Tur viņi palika garās niedrēs, kas šalca vējā, modri meklējot upuri ūdenī.Pavasarī karalienes lidoja uz ziemeļiem uz pazīstamajiem mazu un lielu upju krastiem. Viduskrievijā es tikai divas vai trīs reizes redzēju skaistus karaliskus, un skaidri atceros šīs retās tikšanās.
Vertikālie kolektori mājas apkurei no zemes
Visbiežāk tiek izmantoti šādi kolektori - tie ir iegremdēti zemē vairāku desmitu metru dziļumā. Lai to izdarītu, nenozīmīgā attālumā no mājas tiek izurbts nepieciešamais urbumu skaits, pēc tam tajās ievieto caurules (parasti no šķērssaistīta polietilēna). Šādā dziļumā augsnes temperatūra saglabājas augsta un stabila, attiecīgi privātmājas apkure ar zemes siltumu ir ļoti efektīva. Izmantojot šo opciju, kolektoriem nav nepieciešama liela platība.
Tomēr jāņem vērā būtisks šīs shēmas trūkums: apkure no zemes zarnām ir dārga. Protams, sākotnējās izmaksas vēlāk atmaksāsies, bet tomēr ne katra ģimene var atļauties šādus izdevumus. Urbšanas izmaksas ir augstas, un, lai izveidotu vairākas 50 metrus dziļas akas, būs nepieciešami daudz naudas.
Hēlija-3 nogulsnes ir spēcīgs pierādījums saplūšanas reakcijām, kas notiek zarnās
Būtisks kodolsintēzes reakciju pierādījums Zemes iekšējā kodolā, kas sastāv no metālu hidrīdiem, ir hēlija izotopu koncentrācijas sadalījums. Profesora Mamirina grupa (Ļeņingradas Fizikas un tehnoloģijas institūts) 1968. gadā, pētot vulkānisko emisiju gāzu ķīmisko sastāvu Kamčatkā, konstatēja, ka 3He/4He attiecība Zemes apvalkā ir stabila un tūkstoš reižu lielāka nekā vulkānisko izmešu gāzēs. Zemes garoza. Vēlāk 3He izplūdes ietekme no dziļām plaisām zemes garozā un vulkānu izvirdumu laikā tika atklāta arī citos zemeslodes reģionos.
Mēs uzsveram, ka hēlijs-3 veidojas tikai saplūšanas reakciju laikā. Bez smago elementu sadalīšanās reakcijām tā veidošanās nav iespējama.
Jāpiebilst, ka 3He nevar būt "primārais hēlijs" - supernovas vielas paliekas, no kuras veidojušās planētas, jo šajā gadījumā Zemes maksimālā temperatūra tās veidošanās laikā nedrīkst pārsniegt 800-1000K, kas ir skaidri nereāli.
3He/4He attiecība zemes garozā strauji samazinās, jo 3He sajaucas ar 4He izotopu, kas galvenokārt veidojas urāna un torija radioaktīvās sabrukšanas laikā. Turklāt hēlijs nokļūst Zemes atmosfērā ar zemes garozas un vulkānu defektiem un izplūst kosmosā.
Ja 20. gadsimta beigas un 21. gadsimta sākumu raksturo informācijas un komunikācijas tehnoloģiju uzplaukums, tad nākamās desmitgades būs revolūcijas gadsimts enerģētikā un galvenokārt ūdeņraža enerģētikā, lai izprastu izcelsmi. ūdeņraža plūsmas no Zemes zarnām, ko rada “kvazi-kodolsintēzes” reakcijas. Praktisks šo problēmu risinājums var rasties negaidīti. Un tā valsts (tā zinātnieku komanda), kurai izdosies atrast šo risinājumu, veiks milzu tehnoloģisku lēcienu nākotnē, kļūs par tendenču noteicēju ne tikai zinātnē un tehnoloģijā, bet arī politikā.
- Andersons (.Anderson Don L.) Jaunā Zemes teorija // Cambridge U. Press, Ņujorka, 2007, 384
- Lay, Nernlund, Bufft (Lay T, Hernlund J. and .Buffett B.A.) // Nature geoscience, V.1, 2008, 25.-32.lpp.
- Terēza E.I., Dabahova I.A. / Kodolsintēzes reakcijas ir galvenais Zemes iekšējās enerģijas avots un ogļūdeņražu abiogēnā izcelsme / ResearchGate / 01.2019.
- Baranovs M.I. / Elektrība un elektronika. 2010. V. 6. C. 46.–48.
- Gando A., Gando Y., Ičimura K. u.c. // Dabas ģeozinātne. V.4, 647.–651.lpp.
- Žarkovs V.N. Zemes un planētu iekšējā uzbūve. M .: Nauka, 1983.
- Zeldovičs Ya.B. // Žur. eksperts un teorija. fizika. - 1957.- 33.v. - 4. izdevums. – P.991-993.
- Van Hundžans // Zods. Astrofija. 1990. V. 14/4, 361. lpp
- Dabahovs I.A. / Zeme zem mums izplešas / 10.10.2017
- Ļetņikovs F.A. Zemes superdziļās šķidruma sistēmas un rūdas ģenēzes problēmas // Dziļais magmatisms, magmatiskie avoti un plūmju problēmas. 2. starptautiskā semināra materiāli, Vladivostoka, 2002, Irkutska; Vladivostoka: Izd-vo ISTU, 2002. P.5-24.
- Mamirins B.A., Anufrijevs G.S., Khabarins L.V. et al. / Zemes hēlija izotopu koncentrācijas sadalījuma modelis. / PSRS Valsts atklājumu reģistrs. Prioritāte Nr.253 datēta ar 1968.gada 2.jūliju.
- 33
- 5
Siltuma līdzsvara sastāvdaļas
Galveno enerģijas pieplūdumu uz Zemi nodrošina saules starojums, un tas ir vidēji aptuveni 341 W / m² uz visas planētas virsmas.Iekšējie siltuma avoti (radioaktīvā sabrukšana, blīvuma stratifikācija) ir niecīgi, salīdzinot ar šo rādītāju (apmēram 0,08 W/m²).
No 341 W / m² saules starojuma, kas skar Zemi, aptuveni 30% (102 W / m²) nekavējoties atstarojas no Zemes virsmas (23 W / m²) un mākoņiem (79 W / m²) un 239 W / m². tiek absorbēts kopējā atmosfērā (78 W/m²) un Zemes virsmā (161 W/m²). Absorbciju atmosfērā galvenokārt nodrošina mākoņi un aerosoli.
No Zemes virsmas absorbētās 161 W/m² enerģijas 40 W/m² atgriežas kosmosā termiskā starojuma veidā 3–45 mikronu diapazonā, vēl 97 W/m² tiek pārnesti atmosfērā dažādu faktoru ietekmē. termiskie procesi (80 W / m² - ūdens iztvaikošana, 17 W / m² - konvektīva siltuma pārnešana). Turklāt aptuveni 356 W/m² Zemes starojuma absorbē atmosfērā, no kuriem 332 W/m² (161 - 40 - 97 - 356 + 332 = 0) tiek atgriezti kā pretējais starojums no atmosfēras. Tādējādi kopējais Zemes virsmas termiskais starojums ir 396 W / m² (356 + 40), kas atbilst vidējai termiskai temperatūrai 288 K (15 ° C).
Atmosfēra kosmosā izstaro 199 W/m², tai skaitā 78 W/m², kas saņemti no saules starojuma, 97 W/m², kas tiek saņemti no Zemes virsmas, un atšķirība starp atmosfēras absorbēto virsmas starojumu un atgriežamo atmosfēras starojumu ir 23 W/m². .
Ģeotermālā siltuma perspektīvas
Jauni enerģijas avoti, piemēram, ģeotermālais siltums, spēlē nozīmīgu lomu tīrākas un ilgtspējīgākas enerģijas sistēmas veicināšanā. Tā ir viena no retajām atjaunojamās enerģijas tehnoloģijām, kas spēj nodrošināt siltumu nepārtraukti. Turklāt, atšķirībā no ogļu un atomelektrostacijām, binārās stacijas var izmantot elastīgu avotu, lai līdzsvarotu mainīgo atjaunojamo resursu, piemēram, vēja un saules enerģijas, piegādi ar dažāda veida saules paneļiem.
Izmaksas par jauniem enerģijas avotiem ģeotermālā siltuma veidā kļūst arvien konkurētspējīgākas.
Energoinformācijas prognozes jaunām iekārtām maksās mazāk par 1 rubli par kilovatstundu (kWh). Piemēram, elektrība dabasgāzei maksā vairāk nekā 2 rubļus un vairāk nekā 2,5 rubļus parastajās ogļu spēkstacijās.
Pastāv arī iespēja izmantot šāda veida resursus tieši kā māju un uzņēmumu apkures avotu jebkurā vietā.
Ģeotermālo siltuma sistēmu paplašināšana
Sildīšana zemes siltuma kā jauna enerģijas avota dēļ ir iespējama visur zem zemes virsmas, bet ne uz visas zemes virsmas ir tādi apstākļi, kas spēj realizēt ūdens cirkulāciju virspusē. Pieeja siltuma izmantošanai sausos apgabalos ir pazīstama kā progresīvās sistēmas vai "sausā uzkarsētā akmens".
Karstā ūdens objekti parasti atrodas lielākā dziļumā zem virsmas nekā parastās ierīces. Ūdens vispirms zem augsta spiediena tiek sūknēts uz virsmu, lai ražotu elektroenerģiju. Pēc tam ūdens tiek atgriezts caur injekcijas urbumiem, lai pabeigtu cirkulācijas ciklu. Dažas spēkstacijas var izmantot slēgtu bināro ciklu un neizdala šķidrumus vai siltuma slazdošanas emisijas, izņemot ūdens tvaikus.
Kopīga ģeotermālā siltuma ražošana kopā ar naftas un gāzes urbumiem
Daudzos esošajos naftas un gāzes rezervuāros ir ievērojams daudzums augstas temperatūras augsta spiediena ūdens. Šo augstas temperatūras šķidrumu var koplietot, lai radītu ģeotermālo siltumu kopā ar naftas un gāzes resursu ieguvi. Dažos gadījumos šo resursu kopīga izmantošana var pat palielināt naftas un gāzes ieguvi. Tomēr, lai pilnībā izmantotu potenciālu, ir nepieciešams stiprināt tehnoloģiskās sistēmas un koģenerēt ģeotermālo elektroenerģiju naftas un gāzes urbumiem.
Zemes paplašināšana
Zemes izplešanās modelis, kas balstīts uz okeāna dibena iežu vecumu
Jau daudzus gadus ģeoloģijā sacenšas divas idejas: "fiksisti", kas apgalvo, ka zemes garoza stāv uz vietas attiecībā pret tās "dziļajām saknēm", t.i. magmas ģenerēšanas zonas mantijā, un "mobilisti", kuri apgalvo, ka zemeslode aug, un zemes garozas daļas nemitīgi pārvietojas (peld) gar apvalka augšējo daļu (astenosfēru). Ņemot vērā iepriekš minēto, visticamākā ir hipotēze par zemes virsmas augšanu, kas notika un turpinās plaisu zonās, galvenokārt okeāna dibena laukuma palielināšanās dēļ, saglabājoties kontinentālo plātņu kontūrām. nemainīgs.
bridējputni
No agras bērnības atceros mazu nesēju-nesēju. Dzīvojām netālu no plaša dzirnavu dīķa krasta. Mamma mani aizveda peldēties uz smilšu seklu krastu. Izģērbusies pludinājos saules sakarsētajā ūdenī, salasīju krastā augošās zemenes un slapjā saujā nesa mammai. Virs gludās dīķa virsmas, kas atspīdēja ūdenī, ik pa brīdim ar saucienu lidoja no krasta uz krastu, spārnus plīvojot, neliels nesējs. Man ļoti patika šī jautrā kūciņa.
Maz ticams, ka putnu pasaulē ir tik daudzveidīga mazu un lielu putnu sugu un šķirņu dažādība kā plašajā bridējputnu saimē. Smiltspīles dzīvo gandrīz visur ziemeļos un dienvidos. Vasarā tie lido uz pašiem Tālajiem Ziemeļiem, uz Ziemeļu Ledus okeāna piekrasti, ligzdo un dzīvo kailā tundrā. Krievu vienkāršie ļaudis bija labdabīgi izturējušies pret dzīvespriecīgiem, ātriem bridējiem, jokojot teica: "Bradulis ir mazs, bet tomēr putns."
Es nebiju dabas pētnieks un nezinu visu bridējputnu šķirņu un veidu nosaukumus. Es zinu, ka gar mūsu upju un ezeru smilšainajiem krastiem skraida pavisam mazi smilšu spieķi. Sastopamas arī lielas smilšpapīras, kas parasti dzīvo lielos purvos un nepļautās zaļās pļavās. Zemnieki, atceros, šo bridējputnu skaļo saucienu mūsu cilvēku valodā tulkoja šādi: "Dedzini sienu, dedzini sienu, jaunais ir nobriedis!
Šie vārdi nozīmēja pļaušanas sākumu, jauna siena novākšanu.
Pie bridējputniem pieskaitāmi lieli un mazi cirtaini – stingri putni ar uz leju noliektiem knābjiem. Ne katram medniekam izdodas nošaut pulksteni čokurošanos. Droši vien daudzi no jums ir redzējuši garspārnu spārnus, kas dzīvo kuplās purvos, uzartos laukos. Ar garajiem spārniem vicinot, tie kūleņojas gaisā, skaļi kliedzot: “Kas tu esi? kam tu esi? Tā viņu skaļais sauciens pārtulko cilvēkus cilvēku valodā.
Ceļojot pa pamesto Taimiras pussalu bezkokiem, kailajā tundrā, kur pirms mums, iespējams, nebija neviena cilvēka, vasarā redzēju un dzirdēju ļoti daudz krasta putnu. Daži no šiem bridējputniem man bija pilnīgi nepazīstami. Es klausījos viņu dīvainajās balsīs, kas skanēja pār tuksneša tundru. Mazas pistoles dažreiz izlauzās no manām kājām.
Mazos, seklos ezeriņos redzēju falaropes, piegāju tām tuvu, apbrīnoju, cik gudri tās peld starp mazām niedrēm, peld un nirst. Drosmīgajam mazajam falaropam varēja pastiepties ar roku, taču viņš neļāva sevi paņemt rokās un aizlidoja uz jaunu vietu.
Tur arī vēroju skaisti un krāšņi ģērbtus turukhtan bridējputnus, pavasara pārošanās sezonā savā starpā sarīkojot smieklīgas cīņas. Šie putniņi valkāja sulīgas apkakles, un katrs mazais putniņš izcēlās ar savu kāzu kleitas īpatnību.
Es arī novēroju daudz bridējputnu ziemošanas vietās Kaspijas jūras dienvidu daļā, Kyzyl-Agach līcī. Līča slīpos krastus klāja daudzas lielas un mazas putnu pēdas. Šeit vērpās visdažādāko sugu un šķirņu smilšspārni. Viņi nepievērsa ne mazāko uzmanību milzīgajiem balto ērgļiem, kas nekustīgi sēdēja līča krastā un gaidīja vieglu laupījumu. Šeit es redzēju lielus krasta putnus ar augšupvērstiem knābjiem un deguniem. Ar šiem izliektajiem knābjiem viņi veikli pacēla mīkstās dūņas, meklējot tārpus, gliemežus un kukaiņus.
Rudenī un pavasarī daudzu šķirņu bridējputni veic garus lidojumus. Mums pazīstamie bridējputni ziemā ir redzami Centrālāfrikas upju un ezeru krastos. Pārsteidzoši ir nomadu putnu lidojumi, to spēja precīzi atrast ceļu uz savām ligzdošanas vietām.
Pie Franča Jozefa zemes krastiem kādu dienu no laivas nolaidāmies uz nelielas, slīpas salas, kas klāta ar pūkņu ligzdām. Ir zināms, ka lielie pūkļi savas ligzdas pārklāj ar vieglām un mīkstām dūnām, kuras mātītes izrauj no krūtīm. Lidojot no ligzdas, dūks olas pārklāj ar šo silto pūku.
Nelielā saliņā bez pūkņu ligzdām ligzdo arī daudz zīriņu - kaiju līdzīgu mazu putnu. Šie putni ir tuvi bridējputnu šķirnei. Viņi drosmīgi lidinājās virs mūsu galvām, sēdēja uz mūsu cepurēm, cenšoties aizsargāt savas ligzdas. Zooloģijas zinātnieki man stāstīja, ka mazie zīriņi katru gadu veic garus ceļojumus uz Zemes dienvidu puslodi, lido pāri ekvatoram. Pavasarī viņi atkal atgriežas aukstās arktiskās zemes krastos.
Par bridējputniem un tiem tuvajiem putniem var runāt daudz. Es aprobežojos ar to, ko esmu redzējis pats. Klīstot jaunībā ar medību bisi, apbrīnoju jautros bridējputnus, sekoju viņu dzīvei. Izņemot mežacūkus, lielos sliņķus, sliņķus un garčnepus, es nenogalināju mazos smilšpapīrus, kas atdzīvināja manu dzimto ainavu. No visiem lielajiem un mazajiem bridējputniem visvairāk atceros bērnībā redzēto nesēju-nieri. Es joprojām dažreiz viņu redzu savos sapņos; Kad pamostos, es neviļus pasmaidu no prieka.
Horizontālie kolektori mājas apkurei ar zemes siltumu
Tos izmanto reģionos ar salīdzinoši siltu klimatu, kur augsnes sasalšanas dziļums nepārsniedz 1-1,5 metrus. Šajā gadījumā ir daudz vieglāk organizēt mājas apkuri no zemes, jo jūs varat paši rakt tranšejas, un darbu izmaksas ievērojami samazināsies.
Bet šādai shēmai ir arī trūkumi. Pirmkārt, nav tik viegli veikt apkuri no zemes ar savām rokām: piemēram, mājai, kuras platība ir 275 "kvadrāti", tranšejās būs jāiegulda 1200 metri cauruļu. . Papildus tam, ka daudz laika jāpavada tranšeju rakšanai, arī caurules aizņems lielu platību. Šo vietni nav iespējams izmantot, piemēram, dārzam vai sakņu dārzam: augu saknes sasalst savācēja īpašību dēļ.
Tādējādi apkure ar zemes enerģiju ir laba ideja, taču ļoti grūti īstenojama. Tas pats attiecas uz saules apkuri. Šī iemesla dēļ alternatīvie enerģijas avoti mūsdienās netiek plaši izmantoti.
Ģeotermālā siltuma avoti. Tās izmantošanas veidi un metodes pasaulē
geotermāla enerģija (GTE) - Zemes dziļais siltums - ir potenciāls elektroenerģijas un siltuma piegādes avots. Avoti ir sadalīti trīs veidos:
- • termālie ūdeņi, tvaika-ūdens maisījumi, sausais tvaiks, kas atrodas pazemes plaisu-vēnu kolektoros un porainās rezervuāru sistēmās (tvaika hidrotermās);
- • akmeņos uzkrātais siltums;
- • siltums no vulkānu un lakolītu magmas kamerām (iegultas nogulumu magmā).
GTE avoti galvenokārt tiek izmantoti kā ģeotermiskais dzesēšanas šķidrums (GeoTT) un ģeotermālās spēkstacijas (Geo-TPP). Šo energoresursu izmantošanas apjomi pasaulē ir parādīti tabulā. 5.1.
Franču eksperti kā siltumenerģijas avotu novērtē ģeotermālo ūdeni, kura temperatūra pārsniedz 30 ° C. Lielākā daļa GeoTT pasaulē tiek izmantotas balneoloģijā (60%) un apkurē (16%). Pirmo vietu pasaulē šajā ziņā ieņem Japāna (44% no pasaulē izmantotā siltuma). Ceturtajā vietā bija bijusī PSRS (9%).
Interesanta ir pieredze ar ģeotermālās centralizētās siltumapgādes sistēmu Reikjavīkā (Islande) ar jaudu 30 Gcal/h, lai apkalpotu vairāk nekā 100 000 iedzīvotāju. Stacijā strādā tikai 60 cilvēki.
Vadošo vietu pasaulē ģeotermālo elektrostaciju ziņā ieņem ASV, tās veido 46% no darba jaudām līdz 7000 ... 8000 MW. ASV visās stacijās tiek izmantoti augstas temperatūras termālie ūdeņi vai sauss tvaiks, kas iegūts no ģeotermālajām atradnēm, kas saistītas ar jauna vulkānisma vai termisko anomāliju zonām.
5.1. tabula
GeoTT izmantošanas apjomi pasaulē, MW
|
Valsts |
Apkure kondicionieris, karstā ūdens padeve |
lauku ekonomika |
Rūpnieciskais tehnoloģija |
Balneoloģija |
Kombinēts- niro- vannas istaba lietojums |
Kopā |
|
|
MW |
% |
||||||
|
Japāna |
50 |
31 |
9 |
4394 |
— |
4484 |
44 |
|
Ungārija |
75 |
565 |
30 |
581 |
280 |
1531 |
15 |
|
Islande |
780 |
77 |
75 |
200 |
164 |
1296 |
13 |
|
Itālija |
107 |
50 |
27 |
376 |
— |
560 |
6 |
|
Jauns Zēlande |
150 |
10 |
165 |
— |
106 |
431 |
2 |
|
ASV |
87 |
10 |
12 |
4 |
— |
113 |
2 |
|
ĶTR |
70 |
60 |
14 |
17 |
— |
161 |
2 |
|
Francija |
105 |
15 |
— |
— |
— |
120 |
0,2 |
|
Austrija |
2 |
— |
— |
3 |
— |
5 |
0,06 |
|
Cits valsts |
33 |
56 |
17 |
296 |
1 |
403 |
3,5 |
|
Kopā: MW % |
|
|
|
|
|
10 052 100 |
2000. gada sākumā GeoTPP darbojās 21 valstī. Pēdējo 5 gadu laikā ir izurbti 1150 urbumi, kuru dziļums pārsniedz 1000 m.
GeoTPP, kas darbojas ar sausu tvaiku, tagad tiek uzskatīti par visekonomiskākajiem.
Pēc ekspertu domām, ļoti daudzsološa nākotnes tehnoloģija būs pazemes apļveida sistēmu (UCS) izveide GeoTPP būvniecībai, kurās izmanto "sauso" iežu siltumu. Divas šādas eksperimentālas sistēmas tagad ir izveidotas ASV un Apvienotajā Karalistē. ASV Los Alamos laboratorija 1974. gadā sāka darbu pie PDS izveides 2,75 km dziļumā; 1979. gadā tika izveidota PDS ar jaudu 3 MW; 1983. gadā jauda tika palielināta līdz 9 MW (urbumi 3,6 km dziļi, rezervuāra temperatūra 240 °C). Izmaksas sasniedza 150 miljonus dolāru. ar Japānas un Vācijas piedalīšanos. Apvienotajā Karalistē Kornvolas Camborne School of Mines ir izveidojusi eksperimentālu PCS. Sākotnējā cirkulācijas ķēde tika izveidota 300 m dziļumā, pēc tam otrā - 2100 m dziļumā (temperatūra - 80 ° C), 1985. gadā - sistēmas paplašināšana līdz 5 MW jaudu;
plānots palielināt jaudu, palielinot urbumu dziļumu līdz 6 km (temperatūra - 220 °C); kopējās izmaksas 40 miljoni dolāru. Līdzīgu darbu sākusi Francija un Vācija (Elzasa), Japāna (Gifu un Jamagavas prefektūras). Visos šajos projektos tika ieviesta lūzumu sistēmu izveidošanas tehnoloģija starp akām akmeņos, izmantojot hidraulisko lūzumu (HF). Vēl vienu tehnoloģiju izstrādā Amerikas nacionālā laboratorija "Sandia", kas naftas ģeotermālo resursu augstas temperatūras daļu paredz izmantot starpvulkānisko perēkļu iežu kausēs.
V
Jaunais vilks piedzīvoja to, ko piedzīvoja katrs vilks – bailes, no kurām āda sarāvās un spiedās uz pieres un muguras, un dedzīgu vēlmi dzīvot. Ar savu dzīvniecisko prātu viņa saprata, ka pa veco taku taisni skriet nevar, un, par spīti balsīm, pagriezās uz sāniem. Viņa gāja lēnām, ausis piespiedusi pakausī, šņaukādama vēju. Koki stāvēja nekustīgi, sniega saspiesti. Vāveres nogāztās sniega cepures krita no galotnēm, pielipušas pie zariem, un vilks bailīgi notupās irdenajā sniegā. Tur, kur beidzās mežs un izvirzījās krūmi, viņa redzēja sarkanu mēli, kas karājās virs sniega. Neuzdrošinājusies tuvoties, viņa pagriezās pa labi, bet pat tur – bet pat tur tā pati mēle, sarkana un gara, mirgoja. Sarkanas mēles pa vienai karājās zem kokiem.
Vilks gāja gar muguru un piesardzīgi. Tā viņa izgāja ar alkšņiem aizaugušā ieplakā, uz sniega klātas meža upes un apstājās
Zaķis izskrēja no meža, piesienoties sniegā. Un tad viņa pirmo reizi mūžā ieraudzīja vīrieti. Viņš stāvēja sniegā, pārklāts ar vecas Ziemassvētku eglītes stumbru, un skatījās uz zaķi.
Vilkacis apsēdās, sakrustoja kājas un, no visa spēka grūstīdamās, salu līgojot, ielēca krūmos un skrēja. Vīrietis satvēra, vilka izdzirdēja asu skaņu, sajuta sitienu pa kāju un, asiņains sniegs, no visa spēka izslidoja gar upes krūmiem. Aiz viņas bija vēl viens skropsts, tie saplēsa viņas muguru un sānus ar zariem, un viņa skrēja, neveikli mētādama dupsi. Viņa skrēja gar upi, kamēr pietika spēka, tad piezemējās, apstājās un apsēdās. Tālumā tas noklikšķināja atkal un atkal, un tad atkal un atkal. Vilkacis klusi, izvēloties biezāku biezokni, devās uz to, kur, pēc viņas domām, bija Naidenova pļava, kur viņa dzimusi un augusi.
Saites
- Kondratievs K. Ya., Radiācijas faktori mūsdienu globālā klimata mērījumiem. L., 1980. gads.
- Kondratiev K. Ya., Binenko V. I., Mākoņainības ietekme uz radiāciju un klimatu, L., 1984; Klimatoloģija, L., 1989.
Zemes starojuma enerģijas bilance un okeāna siltuma plūsmas. - oceanworld.tamu.edu.
Par globālo vidējo IR starojuma budžetu. — miskolczi.webs.com.
Džefrijs L. Andersons u.c. Jaunais GFDL globālās atmosfēras un zemes modelis AM2/LM2: novērtējums ar noteiktajām SST simulācijām. — Iesniegts žurnālam Journal of Climate, 2003. gada marts.
Globālā siltuma plūsma — Starptautiskā siltuma plūsmas komisija (IHFC).
Globālā siltuma plūsma — Starptautiskā siltuma plūsmas komisija (IHFC).
Dons L. Andersons Zemes enerģētika un trūkstošā siltuma avota noslēpums - www.mantleplumes.org.
A.M. Hofmeister, R.E. Criss Earth siltuma plūsma ir pārskatīta un saistīta ar ķīmiju. Tektonofizika 395 (2005), 159-177.
Henrijs N. Pollaks, "Zeme, siltuma plūsma iekšā", AccessScience, McGraw-Hill Companies, 2008.
J. H. Davies un D. R. Davies Zemes virsmas siltuma plūsma. Solid Earth, 1, 5-24, 2010.
Carol A. Stein Heat Flow of the Earth (nav pieejama saite), AGU Handbook of Physical Constants, rediģēja T.J. Ahrens, Am. Geophys Un., Vašingtona, DC, 1994.
Kas ir siltāks sniegs vai gaiss
Sniega segas temperatūra ir atkarīga gan no tās biezuma, gan no gaisa temperatūras virs tās, kā arī no augsnes temperatūras. Zeme, vasarā uzkrājot siltumu, lēnām atdziest, iestājoties aukstam laikam. Sniegs kā lielisks siltumizolators, klājot zemi, saglabā šo siltumu pat vissmagākajā salnā.Tāpēc sniega temperatūra ir atkarīga no sniega "izplatīšanās" biezuma un gaisa temperatūras virs tā. Ja sniegs klāja zemi par 10-15 cm, tad tā temperatūra un gaisa temperatūra būs gandrīz vienāda. Gadījumā, ja sniegs nokrīt 120 - 150 cm dziļumā, temperatūras starpība var mainīties gan tieši pašā sniega sega, gan attiecībā pret gaisa temperatūru. Sniegs augšpusē būs vēsāks nekā zemes virspusē, jo, ņemot no tā siltumu, tas sāk sasilt. Tajā pašā laikā sals gaiss ietekmē sniega virsmu, to atdzesējot. Tāpēc aptuveni 45-50 cm dziļumā tā temperatūra būs par aptuveni 1,5-2 gramiem augstāka nekā virspusē, bet zemes tuvumā - par 4-6 grādiem. Šajā gadījumā gaisa temperatūra attālumā līdz 1 m būs tāda pati kā sniega segas temperatūra. Tajā pašā laikā 1,50 m un vairāk augstumā šis rādītājs būs ievērojami zemāks.
Pēc zinātnieku eksperimentiem, gaisa, kā arī sniega temperatūra ir atkarīga arī no diennakts laika. Vērojot pētījumus, secināts, ka augstākā sniega temperatūra (-0,5 grādi) novērojama dienā no plkst.13 līdz 15, bet zemākā (-10) no plkst.02 līdz plkst.3. Tajā pašā laika posmā gaisa temperatūra dienā pakāpās līdz +6 grādiem, bet naktī noslīdēja līdz -15 grādiem. Tādējādi varam secināt, ka sniega temperatūru kontrolē trīs rādītāji – gaisa temperatūra, sniega dziļums un augsnes temperatūra. Izpētot šos rādītājus, ir iespējams veikt prognozes daudzās tautsaimniecības nozarēs.
Sniega ietekme uz vidi.
Sniegs, klājot zemi, uztur to siltu, pasargā augsni no sasalšanas. Un tas ir ļoti svarīgs faktors, pirmkārt, lauksaimniecībai un, pirmkārt, ziemāju kultūru saglabāšanai. Rudenī iesētie un zem sniega segas dīguši graudi mierīgi pārcieš pat stipras salnas, savukārt vietās, kur nav sniega un sals saista zemi, tie izsalst. Tas pats notiek ar dārza augiem. Bezsniega ziemās augsne sasalst, kas veicina sakņu plaisāšanu un sasalšanu, “sadedzina” koku mizu.
Tajā pašā laikā pēkšņas temperatūras izmaiņas var arī negatīvi ietekmēt gan dabu, gan cilvēka darbību. Tātad, katru stundu mainoties gaisa temperatūrai no + līdz -, sniegs sāk kust pozitīvā temperatūrā, un pēc tam, kad tas samazinās, tas sasalst, kas veicina sasalušas garozas parādīšanos. Nast apgrūtina ziemas ganību izmantošanu. Kušanas ūdeņi izskalo auglīgo zemes slāni, kas bieži noved pie augsnes erozijas. Uzkrājoties zemienē, tie veicina ziemāju kultūru mērcēšanu. Taču tagad cilvēki ir iemācījušies kontrolēt sniega līmeni. Tātad vietās, kur ir maz sniega, uz laukiem tiek uzlikti speciāli vairogi, kas aiztur sniegu. Un vietās, kur sakrājas daudz kušanas ūdens, izlaužas drenāžas kanāli.
Un tomēr, neskatoties uz visiem negatīvajiem faktoriem, mēs vienmēr priecājamies par šīm baltajām, pūkainajām zvaigznēm. Atkal un atkal smaidot sekojam līdzi bērniem, kas brauc ar ragaviņām no sniega kalna, fotografējam skaistas apsnigušus kokus un kopā ar bērniem veidojam sniegavīru. Un smejies, smejies, smejies...
Ģeotermālās apkures sakārtošanas iespējas
Ārējās kontūras sakārtošanas metodes
Lai pēc iespējas vairāk izmantotu zemes enerģiju mājas apkurei, ir jāizvēlas pareizā ķēde ārējai ķēdei. Faktiski jebkura vide var būt siltumenerģijas avots - zem zemes, ūdens vai gaisa.
Bet ir svarīgi ņemt vērā sezonālās laika apstākļu izmaiņas, kā minēts iepriekš.
Šobrīd izplatītas ir divu veidu sistēmas, kuras efektīvi izmanto mājas apsildīšanai zemes siltuma dēļ – horizontālā un vertikālā. Galvenais izvēles faktors ir zemes platība. No tā ir atkarīgs cauruļu izvietojums mājas apkurei ar zemes enerģiju.
Papildus tam tiek ņemti vērā šādi faktori:
- Augsnes sastāvs. Akmeņainos un smilšmālajos apgabalos ir grūti izveidot vertikālas šahtas automaģistrāļu ieklāšanai;
- augsnes sasalšanas līmenis. Viņš noteiks optimālo cauruļu dziļumu;
- Gruntsūdeņu atrašanās vieta. Jo augstāki tie ir, jo labāk ģeotermiskajai apkurei. Šajā gadījumā temperatūra paaugstināsies līdz ar dziļumu, kas ir optimālais nosacījums apkurei no zemes enerģijas.
Jums jāzina arī par reversās enerģijas pārneses iespēju vasarā. Tad privātmājas apkure no zemes nefunkcionēs, un liekais siltums no mājas nonāks augsnē. Visas saldēšanas sistēmas darbojas pēc viena principa. Bet šim nolūkam ir jāinstalē papildu aprīkojums.
Nav iespējams plānot ārējās ķēdes uzstādīšanu ārpus mājas. Tas palielinās siltuma zudumus apkurē no zemes zarnām.
Horizontālās ģeotermālās apkures shēma
Ārējo cauruļu horizontālais izvietojums
Visizplatītākais āra automaģistrāļu uzstādīšanas veids. Tas ir ērti uzstādīšanas vienkāršībai un iespējai salīdzinoši ātri nomainīt bojātās cauruļvada daļas.
Uzstādīšanai saskaņā ar šo shēmu tiek izmantota kolektoru sistēma. Šim nolūkam tiek izveidotas vairākas kontūras, kas atrodas vismaz 0,3 m attālumā viena no otras. Tie ir savienoti, izmantojot kolektoru, kas piegādā dzesēšanas šķidrumu tālāk siltumsūknim. Tas nodrošinās maksimālu enerģijas piegādi apkurei no zemes siltuma.
Tomēr ir dažas svarīgas lietas, kas jāpatur prātā:
- Liela pagalma teritorija. Apmēram 150 m² lielai mājai tai jābūt vismaz 300 m²;
- Caurules jānostiprina dziļumā zem augsnes sasalšanas līmeņa;
- Ar iespējamo augsnes pārvietošanos pavasara plūdu laikā palielinās automaģistrāļu pārvietošanās iespējamība.
Horizontālā tipa apkures no zemes siltuma noteicošā priekšrocība ir pašsakārtošanās iespēja. Vairumā gadījumu tas neprasa īpaša aprīkojuma iesaistīšanu.
Maksimālai siltuma pārnesei ir jāizmanto caurules ar augstu siltumvadītspēju - plānsienu polimēru caurules. Bet tajā pašā laikā jums vajadzētu apsvērt veidus, kā izolēt apkures caurules zemē.
Ģeotermālās apkures vertikālā shēma
Vertikālā ģeotermālā sistēma
Tas ir laikietilpīgāks veids, kā organizēt privātmājas apkuri no zemes. Cauruļvadi atrodas vertikāli, īpašās akās
Ir svarīgi zināt, ka šāda shēma ir daudz efektīvāka nekā vertikālā.
Tās galvenā priekšrocība ir palielināt ūdens sildīšanas pakāpi ārējā kontūrā. Tie. jo dziļāk atrodas caurules, jo vairāk sistēmā nonāks zemes siltuma daudzums mājas apkurei. Vēl viens faktors ir mazā zemes platība. Dažos gadījumos ārējā ģeotermālās apkures loka sakārtošana tiek veikta pat pirms mājas būvniecības tiešā pamatu tuvumā.
Kādas grūtības var rasties, iegūstot zemes enerģiju mājas apkurei saskaņā ar šo shēmu?
- Kvantitatīvs pret kvalitāti. Vertikālam izvietojumam šoseju garums ir daudz lielāks. To kompensē augstāka augsnes temperatūra. Lai to izdarītu, jums ir jāizveido akas līdz 50 m dziļumam, kas ir darbietilpīgs darbs;
- Augsnes sastāvs. Akmeņainai augsnei ir nepieciešams izmantot īpašas urbjmašīnas. Mālsmālē, lai novērstu akas izliešanu, tiek uzstādīts aizsargapvalks no dzelzsbetona vai biezu sienu plastmasas;
- Darbības traucējumu vai hermētiskuma zuduma gadījumā remonta process kļūst sarežģītāks. Šajā gadījumā ir iespējamas ilgstošas kļūmes mājas apkures darbībā zemes siltumenerģijai.
Bet, neskatoties uz augstajām sākotnējām izmaksām un uzstādīšanas sarežģītību, šoseju vertikālais izvietojums ir optimāls. Eksperti iesaka izmantot tieši šādu uzstādīšanas shēmu.
Dzesēšanas šķidruma cirkulācijai ārējā kontūrā vertikālā sistēmā ir nepieciešami jaudīgi cirkulācijas sūkņi.
