9. Виды энергетических процессов: преобразование, передача энергии.

Преобразователи энергии – это устройства или агрегаты, предназначенные для преобразования одного вида энергии в другой(турбина, двигатель, генератор, солнечная батарея, реактор, котел и др.), или преобразование параметров одного и того же вида энергии (трансформаторы, выпрямители, инверторы, преобразователи частоты и числа фаз, преобразователи напряжения, диоды, транзисторы, тиристоры).

Примеры преобразования энергии:

- химическая в тепловую (сжигание топлива)

- электрическая в тепловую (электронагревательные элементы)

- кинетическая в тепловую (замедление кинетической энергии деления ядер урана)

- механическая в тепловую (компрессоры, холодильники, тепловые насосы)

- тепловая в механическую (турбина, паросиловая установка)

- механическая в электрическую (генератор)

- электрическая в механическую (электродвигатель)

- электрическая в световую (лампы)

- световая в электрическую (фотоэлектронная эмиссия)

Передача (транспортировка) энергии:

- транспорт электроэнергии – по электрическим сетям

- транспорт тепловой энергии – по тепловым сетям

- транспорт сжатого воздуха

- механическая трансмиссия (велосипед)

10. Способы управления энергетическими процессами.

1.Энергетические процессы

Преобразования одного вида энергии в другую

Химическую в тепловую (сжигания топлива)

-Электрическую в тепловую

-Механическая в тепловую

-Тепловая в механическую (турбина, паротурбинная установка)

-Механическая в электрическую (электрогенератор)

-Электрическая в механическую (двигатель)

-Электрическая в световую (лампа)

-Световая в электрическую (фотоэлектр)

2. Передача энергии

-транспортировка энергии по проводам

-транспортировка тепловой энергии-батареи

-механическая трансмиссия-велосипед

3. Теплообмен

-Теплопроводность

Зависит от св-в материала

-плотность контакта

-площадь контакта

-разница температур

-длительность процесса

Параметры процессов

-величина тока, напряжения, мощности

-давление, скорость, масса

-термические хар-ки плавления нагрева охлаждения

Цикл энергопроцессов управления(управления баланса мощности и частоты, управление уравнением напряжения сети, управление надежностью работы оборудования и устойчивость энергосистемы

11. Искусственные энергоресурсы. Тепло- и электроэнергия. Способы получения, сравнительные характеристики.

Искусственные энергоресурсы – преобразованные энергоноситетели:

- древесный уголь, кокс, термоантрацит

- мазут, бензин, керосин

- газ доменный, коксовый, пиролизный, биогаз

- биодизель

- сжатый воздух, водород

- тепло- и электроэнергия

-энергия аккумулирования (энергия воды ГАЭС, энергия тепла, хим. аккумуляторы, аккумуляторы механической и электрической энергии).

Способы получения тепло и электроэнергии:

Электроэнергия	Теплоэнергия
Химическая –> электрическую (кислородно-водородные установки(исп. В космонавтике); электрохимичекие генераторы ,гальванические элементы, лазеры, преобразование химической энергии водорода)	Химическая –> тепловую (сжигание топлива)
Тепловая –> электрическую (термоэлектрогенератор: прямое преобразование тепла в электро- посредством использования в его конструкции термоэлементов)	Электрическая –> тепловую (электронагрев (много тепла рассеивается))
Кинетическая –> электрическую (ветряные электростанции, гидрогенераторы)	Кинетическая –> тепловую (энергия ядер урана)
Механическая –> электрическую (электрогенератор)	Механическая –> тепловую (компрессор холодильника, тепловой насос)
Электромагнитное излучение солнца

Сравнительная характеристика

Критерий	Электроэнергия	Теплоэнергия
Технологичность -получения -использования	+++ +++ (преобразование в световую (лампы), механическую (двигатели), тепловую и др. виды энергии)	+++ ++ (преобразование в электрическую, механическую, изменение агрегатного состояния, обогрев)
Доступность энергоресурса	+++ (используются традиц. и нетрадиц. ресурсы)	+++ (традиц. и нетрадиц. энергоресурсы)
Экономичность Транспортировки Добычи использования	++ по проводам (теряется) + (необходимость в дорогостоящих установках) +++	+ (теряется, рассеивается) + (значительная часть рассеивается) ++
Надежность	+++	?

12. Водород.

Получение, хранение, использование. Аккумуляторы водорода

Водород – газообр. горюч.летучее вещество. мож. использ. В ЭЭС как топливо для получ. теплов. и электрич. Е.

Получ. вод.промышлен. способом:

1. получ. методом электролиза раствора поваренной соли в воде. под возд. электрич. тока получ. н, хлор и сопутств. вещ-ва.

2. хим. реакция металлов натрия и калия с водой, выделяется летуч. Водород.

Хранение Н:

проблема аналогична хранению природного газа: хранят в земных пустотах, водоносн. горизонтах.

Хранят сжиженный Н в криогенных контейнерах, сжатый в 700 раз.

Хранят как газ баллонах, при сжатии до 30 мгПа.

Н можно аккумулировать для его быстрого дальнейш. использования.

Принцип работы аккумул. Н: ёмкость с нержавеющими стенками заполн. полиметаллич. компазиц. сплавами: титан, ванадий, железо, серебро, котор. поглощают чистый Н. и способны его выделять. КПД - 20-30%.

Использование Н: как топливо ДВС, бытовых приборов (зажигалки, горелки); в водородной энергетике (топливо на ТЭЦ); перспектива – ограниченные углеводор. (нефть, газ) будут заменены использов. Н как топлива, получаем из мирового океана.

Новые технолог. получ. н придусматр. использ. ядерн. и солн. Е.