Курс лекций общая энергетика

Начертательная геометрия
Фронтально проецирующая плоскость
Фронтальная плоскость уровня
Фронталь плоскости
Прямая, параллельная плоскости
Взаимная параллельность плоскостей
Примеры изображения плоскостей общего и частного положения
Задание поверхности на комплексном чертеже
Определитель поверхности
Алгоритм конструирования поверхности
Развертывающиеся поверхности
Комплексный чертеж призматической поверхности
Задание кривых линейчатых поверхностей
Задание цилиндрической поверхности общего вида на комплексном чертеже
Неразвертывающиеся линейчатые поверхности с двумя направляющими
Алгоритм построения цилиндроида
Коноид
Поверхности вращения
Поверхности вращения второго порядка
Сфера образуется вращением окружности
Эллипсоид вращения
Гиперболоид вращения
Тор- поверхность вращения 4 порядка
Сконструировать поверхность: тор-кольцо
Винтовые поверхности
Решение позиционных и метрических задач
Позиционные задачи
Решение главных позиционных задач
Конические сечения
Построить линию пересечения сферы
Метрические задачи.
Построение плоскости, касательной к поверхности
Задачи на определение расстояний между геометрическими фигурами
Преобразование комплексного чертежа
Плоский чертёж
Третья основная задача преобразования комплексного чертежа
Решение четырех основных задач преобразованием комплексного чертежа
Плоскость общего положения поставить в положение проецирующей
Решение позиционных задач с помощью преобразования комплексного чертежа
Технические чертежи

Изображения на технических чертежах

Разрезы
Классификация разрезов
Соединение части вида и части разреза
Сечения
Выносные элементы
По наглядному изображению построить три вида детали и выполнить необходимые разрезы.
Построить три вида детали и выполнить необходимые разрезы
Сфера
Аксонометрия
Изометрия окружности
Прямоугольная диметрия
Энергетика
  • Тепловые электрические станции
  • Основные элементы паровых электростанций
  • Технологическая схема ТЭС
  • Отопление и горячее водоснабжение (ГВС)
  • Топливный тракт электростанции
  • Сжигание жидкого топлива на электростанции
  • Тракт шлакозолоудаления
  • Виды органического топлива
  • Характеристики топлива
  • Элементы теории термодинамики
  • Термодинамический процесс
  • Изобарный процесс
  • Круговые процессы или циклы
  • Энтропия как параметр термодинамической
    системы
  • Термодинамические процессы водяного пара
  • Основные параметры воды и водяного пара
  • Основное тепловое оборудование ТЭС
  • Основные параметры и обозначения
    паровых котлов
  • Паровые турбины
  • Основные узлы и конструкция паровой турбины
  • Принципиальная схема конденсационной
    установки
  • Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)
  • Компоновка главного корпуса
    и генеральный план ТЭС
  • Строительная компоновка главного корпуса ТЭС
  • Генеральный план электростанции
  • Газотурбинные, парогазовые электрические
    станции
  • Атомные электростанции
  • Принципиальные тепловые схемы АЭС
  • Альтернативные источники получения
    электрической энергии
  • Приливные электростанций (ПЭС).
  • Энергия морских течений
  • Различные типы ветроагрегатов
  • Экология
  • Экологические проблемы тепловой энергетики
  • Экологические проблемы ядерной энергетики
  •  

    Экологические проблемы ядерной энергетики

    Ядерная энергетика до недавнего времени рассматривалась как наиболее перспективная. Это связано как с относительно большими запасами ядерного топлива, так и со щадящим воздействием на среду. К преимуществам АЭС относится также возможность строительства АЭС, не привязываясь к месторождениям ресурсов, так как их транспортировка не требует существенных затрат в связи с малыми объёмами.

    При нормальной работе АЭС выбросы радиоактивных элементов в среду крайне незначительны. В среднем они в 2÷4 раза меньше, чем от ТЭС одинаковой мощности. К маю 1986 года 400 энергоблоков, работавших в мире и дававших более 17% электроэнергии, увеличили природный фон радиоактивности не более чем на 0,02%. До Чернобыльской катастрофы в нашей стране никакая отрасль производства не имела меньшего уровня производственного травматизма, чем АЭС. За 30 лет до трагедии при авариях, и то по нерадиационным причинам, погибло 17 человек. После 1986 года главную экологическую опасность стали связывать с возможностью аварий. Хотя вероятность их на современных АЭС и невелика, но она и не исключается.

    После аварии на Чернобыльской АЭС отдельные страны приняли решение о полном запрете на строительство АЭС. В их числе Швеция, Италия, Бразилия, Мексика. Швеция, кроме того, объявила о намерении демонтировать все 12 действующих реактора, хотя они и давали около 45% всей электроэнергии страны. Резко снизились темпы развития ядерного вида энергетики в других странах. Приняты меры по усилению защиты от аварий существующих, строящихся и планируемых к строительству АЭС. В настоящее время в мире действует свыше 570 атомных реакторов.

    На территории России расположено более 10 АЭС, включающих более 30 реакторов. Из них 25 реакторов приходится на наиболее населённую европейскую часть страны. Из них 11 реакторов относится к типу РБМК. На Чернобыльской АЭС произошло разрушение реактора этого типа.

    В процессе ядерных реакций выгорает лишь 0,5÷1,5% ядерного топлива. Ядерный реактор мощностью 1000 МВт за год работы вырабатывает около 60 т радиоактивных отходов. Часть их подвергается переработке, а основная масса требует захоронения. Технология захоронения довольно сложна и дорогостояща. Отработанное топливо обычно перегружается в бассейны выдержки, где за несколько лет существенно снижается радиоактивность и тепловыделение. Неизбежный результат работы АЭС ― тепловое загрязнение. На единицу получаемой энергии на АЭС тепловое загрязнение в 2,0÷2,5 раза больше, чем на тепловой электростанции, где значительно больше тепла отводится в атмосферу. Следствием больших потерь тепла на АЭС является более низкий КПД по сравнению с тепловыми электростанциями. На ТЭС он равен 35÷41%, а на атомных электростанциях ― только 30÷31%.

    АЭС оказывают следующие воздействия на окружающую среду:

    1. Разрушение экологических систем их элементов (почв, грунтов, водоносных структур и т. д.) в местах добычи руд, особенно при открытом способе.

    2. Изъятие земель под строительство самих АЭС; особенно значительные территории отчуждаются под строительство сооружений для подачи, отвода и охлаждения подогретых вод. Например, для АЭС мощностью 1000 МВт требуется пруд-охладитель площадью около 800÷900 гектар. Пруды могут заменяться гигантскими градирнями с диаметром у основания 100÷120 м и высотой, равной сорокаэтажному зданию.

    3. Изъятие значительных объёмов вод из различных источников и сброс подогретых вод. Если эти воды попадают в реки и другие источники, то в них наблюдается потеря кислорода, увеличивается вероятность цветения.

    4. Не исключено радиоактивное загрязнение атмосферы, вод и почв в процессе добычи и транспортировки сырья, а также при работе АЭС, складировании и переработке отходов, их захоронениях.

    5. Изменение микроклимата в прилежащих районах от АЭС.

    Особое значение имеет распространение радиоактивных веществ в окружающем пространстве. В комплексе сложных вопросов по защите окружающей среды большое общественное значение имеют проблемы безопасности атомных электростанций, идущих на смену тепловым электростанциям на органическом ископаемом топливе.

    Общепризнанно, что АЭС при их нормальной эксплуатации не менее чем в 5÷10 раз «чище» в экологическом отношении тепловых электростанций на угле. Однако при авариях атомные электростанции могут оказывать существенное радиационное воздействие на людей и экологические системы. Поэтому обеспечение безопасности биосферы и защиты окружающей среды от вредных воздействий АЭС является крупная научная и технологическая задача ядерной энергетики, обеспечивающей её будущее.

    Особо важным является не только радиационные факторы возможных вредных воздействий АЭС на экосистемы, но и тепловое и химическое загрязнение окружающей среды, то есть весь комплекс техногенных воздействий, влияющих на экологическое благополучие окружающей среды, о которых мы уже говорили.

    Исходными событиями, которые развиваясь во времени, в конечном счёте могут привести к вредным воздействиям на человека и окружающую среду, являются выбросы и сбросы радиоактивности и токсических веществ из систем АЭС. Эти выбросы можно разделить на газовые, аэрозольные и жидкие, в которых вредные примеси присутствуют в виде растворов или мелкодисперсных смесей, попадающие в водоёмы. Возможны и промежуточные ситуации, как при некоторых авариях, когда горячая вода выбрасывается в атмосферу и разделяется на пар и воду.

    Выбросы могут быть как постоянными, находящимися под контролем эксплуатационного персонала, так и аварийными, залповыми. Включаясь в многообразные движения атмосферы, поверхностных и подземных потоков, радиоактивные и токсические вещества распространяются в окружающей среде, попадают в растения, в организмы животных и человека.

    Некоторые пути решения проблем современной энергетики по охране окружающей среды

    Это занятие является обобщающим по экологическим проблемам.

    Тепловые электростанции в районе их расположения существенно влияют на окружающую среду и на состояние биосферы в целом. Предотвращение загрязнений летучей золой достигается очисткой всего объёма продуктов сгорания твёрдого топлива в высокоэффективных золоуловителях.

    В ряде случаев достаточно эффективным решением вопросов очистки выбросов в атмосферу остаётся сооружение фильтров-уловителей и высоких дымовых труб. У дымовой трубы два назначения: первое ― создавать тягу и тем самым заставлять воздух, который является обязательным участником процесса горения, в нужном количестве и с должной скоростью входить в топку; второе ― отводить продукты горения в верхние слои атмосферы. Благодаря непрерывному турбулентному движению вредные газы и твёрдые частицы уносятся далеко от источника их возникновения и рассеиваются.

    Несомненно, что в ближайшей перспективе тепловая энергетика будет оставаться преобладающей в энергетическом балансе мира и отдельных стран. Велика вероятность увеличения доли углей и других видов менее чистого топлива в получении энергии. В этой связи мы рассмотрим некоторые пути и способы их использования, позволяющие существенно уменьшить отрицательное воздействие на окружающую среду. Эти способы базируются в основном на совершенствовании технологий подготовки топлива и улавливания вредных отходов.

    В Российском законодательстве имеются документы, определяющие обязанности и ответственность организаций по сохранности, защите окружающей среды. Такие акты, как Закон об охране окружающей природной среды, Закон о защите атмосферного воздуха, Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами играют определённую роль в сбережении экологических ценностей. Однако в целом эффективность природоохранных мероприятий в нашей стране, мер по предотвращению случаев высокого загрязнения окружающей среды оказывается очень низкой.

    В условиях живой природы, постоянной борьбы за топливные ресурсы потеря жизнестойкости организмов грозит потерей ослабленной популяции, например, насекомых, за которой может развиться цепь потерь других взаимодействующих популяций, например, птиц.

    Итак, экологическая безопасность ― это необходимая и достаточная защищённость экологических систем от вредных техногенных воздействий.

    Современный уровень знаний, а также имеющиеся и находящиеся в стадии разработок технологии дают основание для оптимистических прогнозов, а именно: человечеству не грозит тупиковая ситуация ни в отношении исчерпания энергетических ресурсов, ни в плане порождаемых энергетикой экологических проблем. Есть реальные возможности для перехода на альтернативные источники энергии, которые ― неисчерпаемы и экологически чисты. С этой позиции современные методы получения энергии можно рассматривать как своего рода переходные. Вопрос ― в другом: какова продолжительность этого переходного периода и как его сократить.

    Энергетика