Практична робота №2

Тема: Сучасні системи опалення і теплопостачання.

Мета: Знати сучасні системи опалення і теплопостачання.

Широке використання регенеративних носіїв енергії та використання безпечних для довкілля енергетичних технологій є суттєвим внеском до стабільного розвитку як держави в цілому, так і благополуччя окремих її громадян. Впровадження відновлювальних технологій може стати запорукою гарантії наступним поколінням високого рівня статків та життєвих стандартів.

Відновлювальна енергія - це такий вид енергії, постачання якої здійснюється з постійних джерел, які, відповідно до людських уявлень, вважаються невичерпними. У якості регенеративних джерел енергії можуть розглядатися: енергія сонячного світла і тепла, вітру, сила води, припливів та відпливів, а також енергія земного тепла.

Вирішальним є той фактор, що під час використання таких тривалих джерел енергії не утворюється вуглекислий газ і не нагромаджуються радіоактивні атомні відходи. Енергія отримується під час постійних процесів, що відбуваються у природі і використовуються для технічних потреб. У фізичному сенсі енергія не відновлюється, а постійно отримується з названих джерел.

За регенеративними джерелами енергії - майбутнє. Вони чисті, безпечні для клімату і, практично, невичерпні.

Людство впродовж свого цивілізаційного розвитку постійно зверталося до використання природної енергії - всім нам відомі вітряні то водяні млини, а також їхні більш осучаснені наступники - вітрогенератори та гідроелектростанції.

Повноцінне використання ж головного нашого джерела відновлювальної енергії - Сонця, завжди обмежувалося технологічним рівнем цивілізації. Останні досягнення науково-технічного прогресу в галузі приборкання сонячної енергії за останні 20-30 років зробили можливим її масштабне використанням не лише з промисловою та науково-дослідницькою метою, а й на рівні побутового застосування - для вироблення тепла та отримання електроенергії.

4.1. Інфрачервоне опалення в побуті

Природним джерелом інфрачервоного випромінювання є Сонце - 50% потужностей його випромінювання лежить в інфрачервоному діапазоні. Саме ці інфрачервоні промені і забезпечують передачу Землі теплової енергії Сонця. Поступово розкривши природу сонячного випромінювання, людина навчилася використовувати променисте тепло для своїх практичних потреб, задіюючи різні ділянки інфрачервоного спектру.

Вам напевно зустрічалися слова «інфрачервоне опалення», «карбонові обігрівачі», «променисте тепло», багато хто вже знайомий з інфрачервоними кабінами і саунами або чули про інкубатори для недоношених дітей, що використовують інфрачервоні промені для імітації материнського тепла.

Принцип роботи всіх цих пристроїв заснований на використанні інфрачервоного випромінювання, яке передає тепло безпосередньо предметам, не нагріваючи при цьому повітря.

Сьогодні інфрачервона техніка широко використовується в промисловості і сільському господарстві, в медицині і косметології, в науці і в побуті. Але найпоширенішими і найважливішими для людини зі всіх цих пристроїв є інфрачервоні обігрівачі (ІЧО). їх область застосування - від обігріву дач, заміських будинків, котеджів, гаражів, підвалів до виробничих приміщень будь-якого типу: цехів, ангарів, майстерень, виставкових залів, торгових площ і так далі Джерелами енергії для ІЧО служать електрика, газ, рідке паливо (гас) або гаряча вода.

Що таке інфрачервоний обігрів, ІЧ-ПРОМЕНІ?

Спершу нагадаємо деякі важливі поняття. Будь-яке нагріте тіло віддає тепло предметам, що оточують його, трьома способами: за допомогою теплопровідності (теплообмін між двома тілами через поверхню розділу між ними), конвекцією (процес перенесення тепла шляхом нагріву рідини або газу, оточуючих нагріте тіло, а від них вже навколишніх предметів) і тепловим випромінюванням (електромагнітне випромінювання в інфрачервоному діапазоні довжини хвиль, що випускається тілом). Інфрачервоним обігрівачем в принципі можна рахувати будь-яке нагріте тіло, що віддає тепло в основному випромінюванням, тоді як решта шляхів передачі тепла від нього зведена до мінімуму.

Інфрачервоні (ІЧ) промені - це електромагнітне випромінювання, що підкоряється законам оптики і, отже, що має ту ж природу, що і видиме світло. Ці промені займають спектральну область між червоним видимим світлом (довжина хвилі 0,74 мкм) і короткохвильовим радіовипромінюванням (1-2 мм). У свою чергу, інфрачервону область спектру умовно розділяють на короткохвильову (від 0,74 до 2,5 мкм), середньохвильову (2,5-50 мкм) і довгохвильову (50-1000 мкм) частини. ІЧ-промені виділяються всіма нагрітими твердими і рідкими тілами. При цьому довжина випромінюваної хвилі залежить від температури тіла - чим вона вища, тим коротше за хвилю і вище інтенсивність випромінювання.

Хочемо також нагадати, що при невисоких температурах випромінювання нагрітого твердого тіла майже цілком розташоване в інфрачервоній області, і таке тіло здається темним. При підвищенні температури випромінювані предметом хвилі зміщуються у видиму область спектру, і предмет спочатку здається темно-червоним, потім червоним, жовтим і, нарешті, при високих температурах - білим.

Для чого ми про це розповіли? Перш за все, щоб читач зміг розібратися з плутаниною, що існує в термінології. Один виробник пише, що його обігрівачі інфрачервоні, другий - що довгохвильові, третій - що темні, четвертий - що світлі. Так от, всі ці прилади є інфрачервоними, але використовуються в них хвилі завдовжки приблизно від 1 до 20 мкм. Просто ті з них, які називають довго-хвильовими, мають невисоку температуру випромінюючої поверхні і тому виділяють хвилі найбільш довгі з використовуваного діапазону. їх же називають темними при робочій температурі поверхні до 300°С обігрівачі не світяться. У середньохвильових приладів температура поверхні вища (до 600°С), і їх зазвичай називають сірими, а короткохвильові, з максимальною температурою (вище 800°С), - білими, або світлими.