19 Назовите известный вам способы получения тепловой энергии. Сравните их.

Тепловая энергия – энергия неупорядоченного (хаотического) движения и взаимодействия молекул веществ.

Тепловая энергия, получаемая чаще всего при сжигании различных видов топлива, широко применяется для отопления, проведения многочисленных технологических процессов (нагревания, плавления, сушки, выпаривания, перегонки и т.д.).

20 Какие вы знаете системы аккумулирования энергии? Каково назначение с точки зрения энергосбережения? Объясните принцип действия одного из устройств аккумулирования энергии по своему выбору.

аккумулирования энергии — это применение специальных радиаторов в домах для аккумулирования теплоты в базисе графика нагрузки

Аккумулированная в радиаторе теплота используется в течение последующих нескольких часов, при этом количество отводимой теплоты может регулироваться с помощью принудительной конвекции или другим способом.

В промышленности некоторые аккумуляторы применяются для аккумулирования пара высокого давления с последующим использованием его в технологических целях при низком давлении. Известно также применение горячей воды в качестве аккумулируемой среды. Основное преимущество аккумулирования горячей воды по сравнению с другими средами состоит в том, что вода может быть использована и для аккумулирования теплоты, и как теплопередающая среда, при этом устраняется необходимость в теплообменнике.

В настоящее время аккумуляторы теплоты известны не так широко, как котлы — аккумуляторы теплоты, которые, как видно из названия, могут применяться одновременно для получения теплоты и ее аккумулирования.

Разрабатываются и другие среды (твердые и жидкие) для аккумулирования теплоты, в частности в связи с использованием солнечной энергии, в которых происходят фазовые превращения. Они поглощают теплоту в процессе плавления и отдают теплоту в процессе затвердевания, таким образом, аккумулирующая способность такого материала зависит от скрытой теплоты его плавления. Типичным примером таких материалов является гидроксид натрия (соль).

Наряду с аккумулированием теплоты можно аккумулировать и некоторые другие виды энергии:

-потенциальную энергию (энергию, получаемую в результате перекачивания воды на более высокую отметку, энергию сжатого воздуха и энергию гейзеров);

-химическую энергию с использованием водорода в жидкой или газообразной форме или аккумуляторных батарей;

-кинетическую энергию (с помощью маховых колес);

-электромагнитную энергию (с помощью конденсаторов или сверхпроводящих магнитов).

21 Дайте характеристику методам прямого преобразования энергии, перспективам их использования

Под методом прямого преобразования энергии понимается такое производство электрической энергии из тепловой, при котором число промежуточных ступеней преобразования энергии сокращается или по крайней мере процесс получения электроэнергии из тепловой упрощается

Магнитогидродинамический метод (МГД-метод). Собственно магнитогидродинамический метод преобразования тепловой энергии в электрическую основан на использовании двух типов преобразователей: теплового двигателя, напоминающего газовую турбину, преобразующего теплоту в кинетическую энергию струи газа (продуктов сгорания), и необычную электродинамическую машину, преобразующую кинетическую энергию струи газа в электрическую.

Термоэлектрогенераторы (ТЭГ). Он состоит в том, что в электрической цепи, состоящей из различных элементов, при условии, что контакты (спаи) между ними имеют различную температуру, возникает электродвижущая сила.

Термоэмиссионные преобразователи (ТЭП). Если какое-либо твердое тело (металл, полупроводник) поместить в вакуум, то известное количество электронов этого тела перейдет в вакуум (Описываемое явление наблюдается и у жидкостей). Это явление называется термоэлектронной эмиссией, а твердое тело, испускающее электроны, - эмиттером. Эмиссия электронов тем больше, чем выше температура эмиттера. В процессе эмиссии электронов эмиттер охлаждается. Через некоторое время после начала электронной эмиссии (после помещения тела в вакуум) установится равновесие: сколько электронов в единицу времени будет выходить из твердого тела за счет электронной эмиссии, столько же в него будет возвращаться в результате так называемой конденсации электронов. Охлаждения твердого тела в состоянии равновесия более не происходит.

Топливные элементы. В топливном элементе осуществляется прямое преобразование химической энергии в электрическую.