Автор: Герцик Полина ученица 9 «Б» класса средней школы 3 г. Витебска

Рождение энергетики произошло несколько миллионов лет тому назад, когда люди научились использовать огонь. Огонь давал им тепло и свет, был источником вдохновения и оптимизма, оружием против врагов и диких зверей, лечебным средством, помощником в земледелии, консервантом продуктов, технологическим средством и т.д. Прекрасный миф о Прометее, даровавшем людям огонь, появился в Древней Греции значительно позже того, как во многих частях света были освоены методы довольно изощренного обращения с огнем, его получением и тушением, сохранением огня и рациональным использованием топлива.

На протяжении многих лет огонь поддерживался путем сжигания растительных энергоносителей (древесины, кустарников, камыша, травы, сухих водорослей и т.п.), а затем была обнаружена возможность использовать для поддержания огня ископаемые вещества: каменный уголь, нефть, сланцы, торф, газ. На сегодняшний день энергия остается главной составляющей жизни человека. Она дает возможность создавать различные материалы, является одним из главных факторов при разработке новых технологий. Попросту говоря, без освоения различных видов энергии человек не способен полноценно существовать.

Типы электростанций : ТЭС ГЭС АЭС Альтернативные источники

На тепловых электростанциях химическая энергия топлива преобразуется сначала в механическую, а затем в электрическую. Топливом для такой электростанции могут служить уголь, торф, газ, горючие сланцы, мазут. Тепловые электрические станции подразделяют на конденсационные (КЭС), предназначенные для выработки только электрической энергии, и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), производящие кроме электрической тепловую энергию в виде горячей воды и пара. Крупные КЭС районного значения получили название государственных районных электростанций (ГРЭС).

Тепловые конденсационные электростанции имеют невысокий кпд (30 40%), так как большая часть энергии теряется с отходящими топочными газами и охлаждающей водой конденсатора. Сооружать КЭС выгодно в непосредственной близости от мест добычи топлива. При этом потребители электроэнергии могут находиться на значительном расстоянии от станции. Коэффициент полезного действия ТЭЦ достигает 6070%. Такие станции строят обычно вблизи потребителей промышленных предприятий или жилых массивов. Чаще всего они работают на привозном топливе. вернуться

Гидроэлектрическая станция (ГЭС), комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения, которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. Напор ГЭС создается концентрацией падения реки на используемом участке плотиной, либо деривацией, либо плотиной и деривацией совместно. Основное энергетическое оборудование ГЭС размещается в здании ГЭС: в машинном зале электростанции гидроагрегаты, вспомогательное оборудование, устройства автоматического управления и контроля; в центральном посту управления пульт оператора- диспетчера или автооператор гидроэлектростанции. вернуться

Атомная электростанция (АЭС) – электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, затем так же, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем (в основе 233U, 235U, 239Pu). Установлено, что мировые энергетические ресурсы ядерного горючего (уран, плутоний и др.) существенно превышают энергоресурсы природных запасов органического, топлива (нефть, уголь, природный газ и др.). Это открывает широкие перспективы для удовлетворения быстро растущих потребностей в топливе. вернуться Установлено, что мировые энергетические ресурсы ядерного горючего существенно превышают энергоресурсы природных запасов органического, топлива

Энергия солнца. В последнее время интерес к проблеме использования солнечной энергии резко возрос, ведь потенциальные возможности энергетики, основанной на использование непосредственного солнечного излучения, чрезвычайно велики. Пока еще электрическая энергия, рожденная солнечными лучами, обходится намного дороже, чем получаемая традиционными способами. Ученые надеются, что эксперименты, которые они проведут на опытных установках и станциях, помогут решить не только технические, но и экономические проблемы.

Простейший коллектор солнечного излучения представляет собой зачерненный металлический (как правило, алюминиевый) лист, внутри которого располагаются трубы с циркулирующей в ней жидкостью. Нагретая за счет солнечной энергии, поглощенной коллектором, жидкость поступает для непосредственного использования. Солнечная энергетика относится к наиболее материалоёмким видам производства энергии. Крупномасштабное использование солнечной энергии влечет за собой гигантское увеличение потребности в материалах, а, следовательно, и в трудовых ресурсах для добычи сырья, его обогащения, получения материалов, изготовления гелиостатов, коллекторов, другой аппаратуры, их перевозки.

Огромна энергия движущихся воздушных масс. Запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты. Постоянно и повсюду на земле дуют ветры. Климатические условия позволяют развивать ветроэнергетику на огромной территории. Но в наши дни двигатели, использующие ветер, покрывают всего одну тысячную мировых потребностей в энергии. Потому к созданию конструкций ветроколеса-сердца любой ветроэнергетической установки привлекаются специалисты- самолетостроители, умеющие выбрать наиболее целесообразный профиль лопасти, исследовать его в аэродинамической трубе. Усилиями ученых и инженеров созданы самые разнообразные конструкции современных ветровых установок.

Издавна люди знают о стихийных проявлениях гигантской энергии, таящейся в недрах земного шара. Правда, о непосредственном использовании энергии вулканических извержений говорить не приходится, нет пока у людей возможностей обуздать эту непокорную стихию. Энергия Земли пригодна не только для отопления помещений, как это происходит в Исландии, но и для получения электроэнергии. Уже давно работают электростанции, использующие горячие подземные источники. Первая такая электростанция, совсем еще маломощная, была построена в 1904 году в небольшом итальянском городке Лардерелло. Постепенно мощность электростанции росла, в строй вступали все новые агрегаты, использовались новые источники горячей воды, и в наши дни мощность станции достигла уже внушительной величины-360 тысяч киловатт. возврат Мощность извержения даже сравнительно небольшого вулкана колоссальна, она многократно превышает мощность самых крупных энергетических установок, созданных руками человека.

Трансформатор – очень простое устройство, которое позволяет, как повышать, так и понижать напряжение. Преобразование переменного тока осуществляется с помощью трансформаторов. Вы приобрели холодильник. Продавец вас предупредил, что холодильник рассчитан на напряжение в сети 220 В. А у вас в доме сетевое напряжение 127 В. Безвыходное положение? Ничуть. Просто придется сделать дополнительную затрату и приобрести трансформатор.

Впервые трансформаторы были использованы в 1878 г. русским ученым П. Н. Яблочковым для питания изобретенных им «электрических свечей» нового в то время источника света. Идея П. Н. Яблочкова была развита сотрудником Московского университета И. Ф. Усагиным, сконструировавшим усовершенствованные трансформаторы. Трансформатор состоит из замкнутого железного сердечника, на который надеты две (иногда и более) катушки с проволочными обмотками (рис. 1). Одна из обмоток, называемая первичной, подключается к источнику переменного напряжения. Вторая обмотка, к которой присоединяют «нагрузку», т. е. приборы и устройства, потребляющие электроэнергию, называется вторичной. возврат

Что же мы понимаем под энергосбережением? Это - просто рациональное использование энергии. Специалисты утверждают, что потребление энергии, в среднем, может быть сокращено: в быту на 34 % у небольших потребителей на 22 % в транспорте на 24 % в промышленности на 13-33%

Разумеется, техническая реконструкция промышленных установок и теплотрасс, внедрение новых технологий, утилизация тепловой энергии, использование возобновляемых источников энергии - требуют огромных затрат. Но многолетняя практика европейских стран убеждает в том, что пересмотрев, в нашей повседневной жизни свои привычки и поведение, можно значительно снизить потребность в энергии. И это вовсе не означает ухудшение жизненного стандарта или отказ от комфорта.

Из всей потребляемой в быту энергии львиная доля - 79 % идет на отопление помещений, 15 % энергии расходуется на тепловые процессы (нагрев воды, приготовление пищи и т.д.), 5 % энергии потребляет электрическая бытовая техника и 1 % энергии расходуется на освещение, радио и телевизионную технику.

50 часов слушать радио 110 часов бриться электробритвой на 17 часов оставить гореть лампу мощностью 60 Вт 12 часов смотреть цветной телевизор 2 часа пылесосить принять 5 -минутный душ нагреть на 6 градусов полную ванну воды ( 150 л)

Мы не можем повлиять на погоду, дождь, снег, холод. Но все же у нас есть возможность значительно уменьшить расходы на отопление. Изменение привычек, сознательное отношение к потреблению энергии, улучшение изоляции и реконструкция отопительной системы, регулировка температуры позволит сэкономить до 50% всей необходимой для обогрева помещений энергии.

С точки зрения медицины наиболее благоприятная для здоровья температура в помещениях - от 18 oC до 20 oС. Снижение температуры на 1o С позволит экономить 5 % отопительной энергии. Поэтому, старайтесь избегать перегрева помещений. При температуре помещений 20 oС расход энергии на обогрев на 20 % ниже, чем при 24 oС.

Чем холоднее стены, окна, двери - тем теплее должен быть воздух в помещении для того, чтобы Вы не испытывали чувство дискомфорта. Если внутренняя температура стен только 13 oС, то даже при температуре в помещении 22 oС, Вам будет холодно и Вы будете жаловаться на сквозняк. А что говорить о температурах плохо изолированных стен давно построенных жилых домов при наших сибирских морозах! Вы можете улучшить внутреннюю изоляцию наружных стен Ваших квартир (пенопластовые плиты, деревянные панели, алюминиевая фольга, гипсовый картон, войлок, толстые текстильные покрытия). Преимущества: это - самый доступный и дешевый способ изолировать жилье эту работу можно проводить по этапам (вначале ниши за батареями, затем холодные углы, потолок) внутренняя изоляция не поддается влиянию погоды изолированные изнутри помещения быстро нагреваются

Сквозняки ведут к тому, что помещение быстро охлаждается и требуется еще больше энергии чтобы его нагреть. Через щели дверей, окон проникает снаружи больше холодного воздуха, чем нам необходимо. В то же время мы быстро теряем теплый воздух. Поэтому необходимо уплотнить двери, окна.

Проветривать лучше чаще и открывать окна ненадолго. Открывая окна надолго Вы теряете дорогую тепловую энергию и сильно охлаждаете стены и потолки.

Находящиеся в помещении испытывают чувство комфорта, если значение относительной влажности находится в интервале от 65% до 35%. Слишком сухой воздух не только вызывает жажду, но и повышенные затраты на отопление, так как "сухость" требует повышения температуры для достижения чувства комфорта. Помните, что холодный воздух (при той же относительной влажности) суше, чем теплый воздух. Поэтому частое проветривание при низких температурах на улице понижает влажность воздуха в помещении. Проветривая помещение зимой часто, Вы попросту обогреваете улицу и выбрасываете деньги в окно. Этот метод не пригоден для уменьшения "сухости" воздуха в помещении. Повесив на батарею испаритель с водой Вы будете чувствовать себя хорошо и при пониженной температуре.

Теплая удобная одежда в квартире - идеальный источник" тепла. Упрощенно можно считать: один легкий шерстяной жакет - экономия 25% энергии на обогрев.

Знаете ли вы, что через кран, из которого капает вода (10 капель в минуту) вытекает до 2000 л воды в год. И если каждый из четырех членов Вашей семьи, оставляет открытым водяной кран только 5 минут в день, вы теряете 7 кВтч энергии? Принимать душ - намного дешевле, чем принимать ванну. Принимая ванну ( л) Вы расходуете в три раза больше энергии, чем принимая 5 -мин. душ. Распылители на кранах позволяют эффективнее использовать воду.

Несколько советов по пересмотру привычек при приготовлении пищи. Что мы обычно делаем неправильно: неправильно выбираем посуду, потеря энергии – 10% - 15% готовим в незакрытой посуде, потеря энергии – 2% - 6% наливаем слишком много воды, потеря энергии – 5% - 9% выбираем посуду, которая не соответствуют размерам плиты, потеря энергии – 5% - 10% не используем остаточное тепло, потеря энергии – 10% - 15%

На электроэнергию в быту приходится 9-10% всей необходимой энергии. И хотя при использовании бытовой электротехники возможности энергосбережения (по сравнению с отоплением и горячей водой) ограничены, но по оплачиваемым Вами счетам Вы видите, что этот вид энергии относительно дорог. При покупке бытовой электротехники обратите внимание нa энергопотребление, сравните различные модели и производителей. В семье из 4-х человек 1/5 электроэнергии идет на уход за вещами, одеждой. Использование современной техники и изменение наших привычек позволит экономить до 40% электроэнергии

Использование передовой осветительной техники (энергосберегающие лампы, осветительные системы) позволяет экономить до 60% электроэнергии. Условие экономичного использования освещения - планирование соответствия потребности в освещении и установленной осветительной техники Многоламповая люстра на потолке обеспечивает освещение всего помещения, но ведет к нежелательному образованию тени при работе за письменным столом, швейной машиной, в уголке с игрушками. Целенаправленное освещение, несмотря на меньшую мощность ламп обеспечит лучшую освещенность без нежелательной тени.