Лекция 3 Энергетическая эффективность модуль 2 модуль 2 Представлена необходимость и актуальность знания физических основ энергосберегающих технологий




НазваниеЛекция 3 Энергетическая эффективность модуль 2 модуль 2 Представлена необходимость и актуальность знания физических основ энергосберегающих технологий
Дата конвертации03.06.2013
Размер445 b.
ТипЛекция


Лекция 3 Энергетическая эффективность МОДУЛЬ 2


МОДУЛЬ 2



Особенность превращения энергии из одного вида в другой

  • всегда происходит снижение качества энергии или уменьшается количество полезной энергии. Закон снижения качества энергии известен как второй закон термодинамики.



Второй энергетический закон: снижение качества энергии

  • Когда движется автомобиль, в механическую энергию, приводящую его в движение, и электрическую энергию всех его систем превращается всего лишь около 10 % получаемой при сгорании бензина высококачественной химической энергии.

  • Остальные 90 % в виде бесполезного тепла и вредных выбросов рассеиваются в окружающей среде.



Снижение качества энергии

  • Когда электрическая энергия проходит через проволоку лампы накаливания,

  • 5 % этой энергии превращается по назначению в световое излучение,

  • а 95 % в виде тепла рассеивается в окружающей среде.



Невозможность повторного использования высококачественной энергии для выполнения полезной работы

  • Будучи раз использованной, сконцентрированная высококачественная энергия, которая содержится в литре бензина, полене дров или куске урана, рассеивается в окружающей среде в виде низкопотенциального тепла.



Энтропийный капкан

  • Формы жизни – это многочисленные хранилища порядка, который поддерживается созданием океана беспорядка в окружающей их среде.

  • Определяющей чертой любого развивающегося общества следует считать постоянно возрастающие масштабы использования ресурсов вещества и энергии высокого качества для поддержания порядка в организме человека, а также в более крупных хранилищах порядка, называемых цивилизациями.

  • Значит, современные промышленные сообщества повышают энтропию окружающей среды в бóльших масштабах, чем на любом предыдущем этапе человеческой истории.



Первый вид потерь энергии

  • На промышленных предприятиях с одной стороны, имеются затраты энергии, сырья и труда,

  • а с другой стороны – выпуск продукции, выход вторичных энергоресурсов и материалов.

  • Неиспользованная вторичная энергия и материалы становятся потерями.



Второй вид потерь энергии

  • Непосредственно в производственном процессе может использоваться различное оборудование для реализации конкретных промышленных процессов, эффективность или КПД (коэффициент полезного действия) которого, в зависимости от уровня температуры, изменяется от 10 до 70 %.



«Золотое» правило энергетики

  • Качество выбираемого типа энергии должно соответствовать поставленным задачам, или иными словами, чем больше количество ступеней в процессе преобразования энергии, тем ниже его практический КПД.



Следствия

  • концентрирование производства высококачественной энергии на крупных источниках понижает его практический КПД;

  • чем выше мощность источника энергии, тем выше его энтропийный потенциал;

  • централизация энергообеспечения (централизованные системы теплоснабжения, единая энергетическая система и т.д.), несмотря на все его преимущества, способствуют росту беспорядка в окружающей среде



Примеры использования устройств с громадными потерями энергии

  • лампы накаливания (КПД 5 %, соответственно, потери энергии 95 %);

  • машина или трактор с двигателем внутреннего сгорания (КПД 10% от энергии, заключенной в горючем);

  • высокотемпературная ковка металла в кузнице (КПД 12 %);

  • строительство плохо изолированных домов, где тепло может удерживаться не более нескольких минут;

  • сооружение сотен тысяч паровых котельных, которые могли бы при незначительных дополнительных инвестициях быть мини–ТЭС с комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии (метод когенерации).



Уменьшение удельных затрат энергии

  • Чем настойчивее человечество будет пытаться покорить природу, тем быстрее, согласно второму закону термодинамики, в окружающей среде накапливается низкокачественное тепло и отходы и, уже в соответствии с законами сохранения вещества и энергии, тем раньше мы достигнем пределов своего роста, конкретные параметры которых определяются возможностями природы воспроизводить изъятые у нее биологические ресурсы.

  • Чтобы этого не произошло, количественное увеличение энергетического бюджета каждого человека должно обеспечиваться все меньшими удельными затратами энергии.



Как уменьшить удельные затраты энергии

  • Для этого необходимы следующие действия:

  • уменьшение затрат энергии на единицу валового внутреннего продукта;

  • экономное использование тепла для промышленных нужд и отопления;

  • исключение применения без особой необходимости высококачественных видов энергии;

  • переход к производству продукции более удобной для повторного использования и ремонта;

  • вовлечение в оборот возобновляемых источников энергии и др.



Энергосбережение – объективная необходимость

  • Это – первый этап перехода к природосберегающему обществу.

  • Основой такого общества будет повышение эффективности использования энергии, переход на возобновляемые ее источники, сокращение ненужных затрат и потерь энергии, рециркуляция и вторичное использование ресурсов вещества, а также сокращение производства отходов и необязательного потребления ресурсов вещества.



Выводы

  • Главным условием перехода на энергосберегающий путь развития является понимание каждым из нас необходимости ответственного отношения к доставшимся нам огромным, но далеко не бесконечным богатствам в виде природных ресурсов.



Литература

  • 1. Лукашевич О.Д. Энергосбережение: социально-экологический проект : учебно-методическое пособие / О.Л. Лукашевич, М.В. Колбек. – Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та. – 2009. – 40 с.

  • 2. Основы энергосбережения: учебник / Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков; под ред. Н.И. Данилова. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2010. 564 с.

  • 3. Данилов Н.И., Щелоков Я.М. Экологические проблемы использования топлива. Екатеринбург; Екатеринбург: Уралэнерго-Пресс. 2004 г. - 109 с.

  • 4. Данилов Н.И., Щелоков Я.М. Энергосбережение для начинающих. Екатеринбург: Уралэнерго-Пресс. 2004 г. - 80 с.

  • 5. Данилов Н.И., Щелоков Я.М. Энергосбережение для всех. Екатеринбург: Энерго-Пресс. 2003 г. - 132 с.

  • 6. Данилов Н.И., Щелоков Я.М., Лисиенко В.Г. Развитие энергоэффективных технологий и техники (введение в хрестоматию энергосбережения для юношества) - Екатеринбург: Уралэнерго-Пресс. 2004 г. - 144 с.

  • 7. Энергосбережение. ШПИРЭ. Школьная программа использования ресурсов и энергии: учебное пособие для средней школы: Санкт- Петербург. 2004. URL:  http://esco-ecosys.narod.ru/2007_8/art179-end.htm.

  • 8. Основы энергосбережения: Учеб. пособие / М.В. Самойлов, В.В. Паневчик, А.Н. Ковалев.2-е изд., стереотип. – Мн.: БГЭУ, 2002. – 198 с.



Похожие:

Лекция 3 Энергетическая эффективность модуль 2 модуль 2 Представлена необходимость и актуальность знания физических основ энергосберегающих технологий iconЛекция 2 Энергетические законы: сохранения энергии и качества энергии модуль 2 модуль 2
Представлена необходимость и актуальность знания физических основ энергосберегающих технологий
Лекция 3 Энергетическая эффективность модуль 2 модуль 2 Представлена необходимость и актуальность знания физических основ энергосберегающих технологий iconЛекция 1 Введение. Основные понятия энергосбережения модуль 2
Модуль физические основы энергосбережения и возобновляемых форм энергии представлена необходимость и актуальность знания физических...
Лекция 3 Энергетическая эффективность модуль 2 модуль 2 Представлена необходимость и актуальность знания физических основ энергосберегающих технологий iconЛекция 4 Социально-демографические аспекты энергосбережения Модуль 1
Модуль мировоззренческие основы и методическое обеспечение преподавания энергосбережения в общеобразовательных учреждениях
Лекция 3 Энергетическая эффективность модуль 2 модуль 2 Представлена необходимость и актуальность знания физических основ энергосберегающих технологий iconЛекция 6 Мировоззренческие проблемы энергоэффективности и энергосбережения Модуль 1
Модуль мировоззренческие основы и методическое обеспечение преподавания энергосбережения в общеобразовательных учреждениях
Лекция 3 Энергетическая эффективность модуль 2 модуль 2 Представлена необходимость и актуальность знания физических основ энергосберегающих технологий iconЛекция 1 Возобновляемые источники энергии модуль 3 модуль 3 эффективное и рациональное использование энергетических ресурсов
«Энергосбережение» в части практики замены невозобновляемых форм энергии на возобновляемые и на реализацию экономного использования...
Лекция 3 Энергетическая эффективность модуль 2 модуль 2 Представлена необходимость и актуальность знания физических основ энергосберегающих технологий iconТема Модуль: общие сведения. Преобразование выражений, содержащих модуль (1 ч)
Все занятия направлены на развитие интереса школьников к предмету, на расширение представлений об изучаемом материале, на решение...
Лекция 3 Энергетическая эффективность модуль 2 модуль 2 Представлена необходимость и актуальность знания физических основ энергосберегающих технологий iconМодуль — это законченная единица образовательной программы, формирующая одну или несколько определенных профессиональных
Необходимость модульного Модульная организация образовательного процесса служит основной координации учебных предметов, курсов и...
Лекция 3 Энергетическая эффективность модуль 2 модуль 2 Представлена необходимость и актуальность знания физических основ энергосберегающих технологий iconМодуль силы Лоренца. Модуль силы Лоренца
...
Лекция 3 Энергетическая эффективность модуль 2 модуль 2 Представлена необходимость и актуальность знания физических основ энергосберегающих технологий iconМенеджмент в профессиональном образовании модуль 4 совершенствование организационных структур
Изучение параметров и организационных основ отрасли профессионального образования
Лекция 3 Энергетическая эффективность модуль 2 модуль 2 Представлена необходимость и актуальность знания физических основ энергосберегающих технологий iconЛекция 5 Невозобновляемые источники энергии: уголь, нефть, природный газ модуль 2

Разместите кнопку на своём сайте:
hnu.docdat.com


База данных защищена авторским правом ©hnu.docdat.com 2012
обратиться к администрации
hnu.docdat.com
Главная страница