Реферат: Расчет и выбор турбоагрегатов
6. Природный газ
7. Ядерное горячее (уран, торий)
Термоядерное горючее
30 000 000
5 800 000
700 000
480 000
223 000
80 000
515 000 000
Запасы практически неограничены
- Энергетические ресурсы – совокупность энергии Солнца и космоса, топливно-энергетических и других источников энергии.
Классификация первичной энергии.
- Энергетика – область экономики, охватывающая энергетические ресурсы, преобразование, передачу и использование различных видов энергии.
Источник энергии – объект, выделяющий или имеющий потенциальный запас определенного вида энергии.
Источник тока – устройства, преобразующие различные виды энергии в электрическую.
На рис.1.3 представлена классификации энергетики.
Рис. 1.3
1.2 Законы преобразования энергии. Ее источники и преобразователи.
Энергия – одна из скалярных характеристик движения материи. Каждой форме материи соответствует свой вид энергии. Основными законами материального мира являются законы сохранения материи и энергии. В энергетике закон сохранения энергии – I-ый закон термодинамики. Общее количество энергии тела:
, кДж (1.1),
Е – полный запас энергии тела; m – масса тела; с – скорость света; Eвн – внешняя энергия; Евнут – внутренняя энергия; Ео – энергия массы покоя; Екин – кинетическая энергия, энергия механического движения; Епот – потенциальная энергия (энергия взаимодействия тела с силовыми полями).
Грамму массы, по формуле (1.1) соответствует энергия, равная кДж или кВт·ч.
Процессы превращения внутренней энергии тела во внешние формы – освобождение энергии. При химических реакциях освобождается % общего запаса энергии тела, при ядерных %, при термоядерных - 0.65%.
Закономерности взаимного превращения разных видов энергии изучает термодинамика, базирующаяся на двух законах:
1-ый закон термодинамики показывает два пути выхода освобожденной энергии тела:
(1.2),
- изменение внутренней энергии тела;
Q – количество тепла;
W – количество работы.
Здесь величины Q, W – две формы передачи энергии.
2-ый закон термодинамики определяет направление самопроизвольных процессов. Его следствием является то, что изолированная система приходит к наиболее вероятному состоянию. Упорядоченное движение переходит в неупорядоченное, концентрированная энергия рассеивается путем превращения всех ее видов в тепло.
Превращение тепла в полезные (упорядоченные) виды энергии ограничено КПД обратимого цикла:
(1.3)
- тепло, подводимое к рабочему телу, кДж;
- тепло, отводимое от рабочего тела в окружающую среду, кДж.
Потребитель использует разные виды энергии: электрическую, механическую, тепловую, световую, звуковую, химическую, ядерную и т.п. Особую роль играет электрическая энергия , которую легко передавать распределять и превращать в другие виды энергии.
Основными источниками энергии на Земле являются:
- Солнце (излучение, падающее на Землю);
- внешняя энергия некоторых тел на земле (потоки воздуха, воды, обладающие запасом механической энергии).
- Вещества, носители высококонцентрированной внутренней энергии, которая может освобождаться в химических и ядерных реакциях. Эти вещества носят название топлив (органического и ядерного).
На основании закона сохранения энергии все ее виды взаимопревращаемы (рис1.3).