Тема 1 Общие сведения и понятия.

1. Энергия

Потребление энергии является обязательным условием существования человечества. Тысячелетия человек для выполнения работы довольствовался своей мускульной силой, расходуя около 2 тыс. ккал в сутки.

Наличие доступной для потребления энергии всегда было необходимо для удовлетворения потребностей человека, увеличения продолжительности и улучшения условий его жизни. Современному человеку для обеспечения комфортных условий проживания требуется в среднем 250 тыс. ккал в сутки (обогрев себя и жилья, приготовление пищи) …

История цивилизации — история изобретения все новых и новых методов преобразования энергии, освоения ее новых источников и, в итоге, увеличения энергопотребления. А что такое энергия?

Энергия (от гр. – действие) - это одно из свойств материи¹, а именно общая количественная оценка различных форм движения материи. Эти формы движения могут превращаться друг в друга.

Условно энергия подразделяется по видам, а каждый вид имеет собственные физические носители → таблица.

Вид энергии	Физические носители
Механическая (кинетическая и потенциальная) является конечным видом энергии для транспорта.	Совокупность электронов, атомов и молекул в массивном теле характеризует движение и взаимодействие тел в пространстве и времени.
Тепловая (обладают нагретые тела)	Атомы и молекулы, находящиеся в хаотическом движении
Химическая (содержится в топливе и пище)	Электроны внешних орбит
Электрическая (генерируется в основном на электростанциях)	Электроны и ионы, движущиеся по проводам
Солнечная (лучистая энергия электромагнитного излучения)	Электромагнитное поле
Ядерная (из-за внутриядерных силовых полей)	Нуклоны

Энергия, непосредственно существующая в природе (энергия топлива, воды, ветра, тепла Земли, ядерная) называется ПЕРВИЧНОЙ.

Энергия, получаемая человеком после преобразования первичной энергии на специальных установках — станциях, называется ВТОРИЧНОЙ (энергия электрическая, пара, горячей воды и т.д.).

Производство и потребление энергии проходит следующие стадии:

1 – получение и концентрация энергетических ресурсов – добыча угля, нефти;

2 – передача сырья к преобразующим установкам (нефти - на нефтеперерабатывающий завод (НПЗ), угля - на электростанцию (ЭС);

3 - преобразование первичной энергии сырья во вторичную с новым носителем (на НПЗ - в топливо, на ЭС - в электрическую энергию);

4 - передача вторичной энергии потребителям (топлива - автомобилям, электроэнергии - троллейбусам, поездам, в отопительные и осветительные системы);

Энергия, которая содержится в энергоносителях и обеспечивает работу конечных энергетических установок, это – ПОДВЕДЁННАЯ ЭНЕГИЯ. (Рубильник – станок).

5 - потребление доставленной энергии (автомобилем - для совершения транспортной работы, отопительными системами - для обогрева помещений и тд).

Энергия, обеспечивающая конечные производственные процессы – электрофизические, механические, тепловые, освещение, передачу информации, это - КОНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ.

Наиболее широко используется электрическая энергия, вырабатываемая в основном на ТЭС, АЭС, ГЭС… На транспорте значительна доля тепловой энергии.

В физическом смысле энергия - есть способность совершать работу, поэтому Единицей измерения энергии в Международной системе единиц СИ является джоуль (1Дж= 1 Н·м). В тепловых расчетах применяют калорию (1 кал = 4,1868 Дж). Для того, чтобы получить 1 калорию тепла надо сжечь 330 грамм угля.

В производстве и быту пользуются единицей, называемой киловатт-часом (1кВт·ч = 3,6·10⁶ Дж = 860076 кал). Для оценки запасов источников энергии в качестве ее единицы часто применяется тонна условного топлива (т у.т.). При полном сгорании 1 т у.т. угля выделяется энергия 7·10³ ккал.