8. Fossiilkütus ehk fossiilne kütus ehk fossiilse päritoluga orgaaniline kütteaine on energeetilisel otstarbel kasutatav maapõuest saadav orgaaniline aine. Ta on päritolult settekivim, millesse on ladestunud biosfääri aineringest väljunud süsinikuühendid. Fossiilkütused on põlevad maavarad, mis on tekkinud orgaaniliste jäänuste fossiliseerumisel.Peamised fossiilkütused on nafta, maagaas, kivisüsi, pruunsüsi, põlevkivi, turvas. 9. Auruturbiin on soojusjõumasin, mis muundab auru potentsiaalse energia kõigepealt kineetiliseks energiaks ja seejärel pöörleva rootori mehaaniliseks energiaks. Neljataktilise sisepõlemismootori tööpõhimõte seisneb kütuse põlemisel saadava energia muutmises mehaaniliseks energiaks. Tuulegeneraator on tuulik, mis muundab tuule kineetilist energiat teist liiki energiaks. 10.Maa saab oma energia päikeselt.
Gaasiline küttesegu, mis silindri sees põleb ja paisub, valmistatakse eelnevalt ette (näiteks karburaatoris). on toodud silindris oleva gaasi rõhu sõltuvus ruumalast ja mootori kolvi asendid nelja erineva takti jooksul. Mootori kasutegur oleks suur, kui gaasi paisumine toimuks kõrgel, aga kokkusurumine madalal temperatuuril. Seda tüüpi mootorite kasutegur on umbes 30%. Auto puhul läheb kasulikuks tööks (hõõrdejõudude ületamiseks) ainult 15%. Auruturbiin Auruturbiin muudab kuuma auru potentsiaalse energiapaisumi- se töö kaudu pöörleva turbiini kineetiliseks energiaks Põhiline osa maailma elektrienergiast toodetakse soojus- ja tuumaelektrijaamades Nendes toodab elektrit auruturbiin, mille paneb enamasti käima vee soojendamisest saadud kõrge rõhuga aur Vett soojendatakse fossiilsete kütuste põletamisega või tuumareaktsioonides eraldunud soojusega Kiire veeauru juga suunatakse turbiini labadele ja
surutakse kokku ja pannakse plahvatama elektrisädeme toimel. Töötakt CD: kolb surutakse paisuva gaasi poolt paremale ja kolviga ühendatud keps sunnib väntvõlli pöörlema. Väljalasketakt DA: väljalaskeklapp avaneb, kolb liigub vasakule ja põlemisjäägid surutakse silindrist välja. 19.Koostootmiselektrijaama tööpõhimõte ning energiajada Põhiline osa maailma elektrienergiast toodetakse soojus- ja tuumaelektrijaamades. Nendes toodab elektrit auruturbiin, mille paneb enamasti käima vee soojendamisest saadud kõrge rõhuga aur. Vett soojendatakse fossiilsete kütuste põletamisega või tuumareaktsioonides eraldunud soojusega. Kiire veeauru juga suunatakse turbiini labadele (joonis 1.34.) ja turbiin hakkab pöörlema. Auruturbiin muudab kuuma auru potentsiaalse energia paisumise töö kaudu pöörleva turbiini kineetiliseks energiaks.
kasutatakse päikesekiirguse kontsentreerimiseks automaatselt, järgiv- või programmjuhtimisega elektriajami abil pööratavaid tasapeegleid (heliostaate), mis suunavad kiirguse väiksemapinnalisele, suure neeldumisteguriga (nt 0,95 või enam) vastuvõtuseadisele (joonis 1.) Torn-päikeseelektrijaam 1 päikese suunda järgiva ajamiga peegel 2 torn 3 kiirguse vastuvõtuseadis 4 kõrge keemistäpiga vedel Joonis 1. soojuskandja 5 aurugeneraator 6 soojussalvesti 7 auruturbiin-generaator- agregaat 8 kondensaator 9 soojuskandja varu Seni ehitatud torn-päikeseelektrijaamades on ühe heliostaadi pindala kuni ligikaudu 100 m2 ja heliostaatide arv kuni 2500. Kiirgusvastuvõtja vastuvõtupinnal saavutatakse tavaliselt kiiritustihedus kuni 600 kW/m2, mis võimaldab kuumutada soojuskandjat (nt sünteetilist õlitaolist vedelikku või leelismetallinitraati) temperatuurini kuni ligikaudu 1000 oC. Enamasti kasutatakse siiski madalamat temperatuuri (500...600 oC).
seda anda ka öisel ajal. Tuhanded peeglid koondavad päikesekiires torni tipus paiknevale vastuvõtjale , soojusvaheti kaudu üle aurugeneraatorile, mis käivitab elektrigeneraatoriga ühendatud turbiini. Planta Solar 10: 2007.aastal ehitati Euroopasse esimene kontsentreeritud päikeseenergia tehas. Asub Lõuna-Hispaanias, Sevilles 624 suurt peeglit Kiired suunduvad 115 m kõrguse torni tippu. Tornis 250 kraadi juures vesi aurustatakse ja auruturbiin generaator hakkab tootma elektrit Päikeseenergia kasutamises on märkimisväärset edu saavutanud Saksamaa, Jaapan, USA, Itaalia, Prantsusmaa ja Hispaania. Üha laialdasemalt on päikeseenergiat hakatud kasutama ka arengumaades. Kasutatud kirjandus: https://annaabi.ee/P%C3%A4ikeseenergia-m45480.html https://annaabi.ee/P%C3%A4ikeseenergia-m36970.html https://annaabi.ee/P%C3%A4ikeseenergia-kasutamine-m72660.html Maailma ühiskonnageograafia gümnaasiumile http://koolielu
päikeseenergiat. Hispaania on suuruselt neljas päikeseenergia tootja. Tulus, kuna Itaalias on pikad ja päikselised suved. Päikeseenergia on Itaalias katnud 2,8% energia vajadusest (eesmärgiks katta 12%). 2007 aastal ehitati Euroopas esimene kontsentreeritud päikeseenergia tehas. LõunaHispaania, Seville. 624 suurt peeglit. Kiired suunduvad 115 meetri kõrguse torni tippu. Tornis 250 kraadi juures vesi aurustatakse ja auruturbiin generaator hakkab tootma elektrit. Projekti maksumus ületab 1,2 miljardit eurot. http://www.gyromaxxhd.de/video04.html http://www.celsias.com/media/uploads/admin/Solar_Thermal_Power_map.jpg http://www.inhabitat.com/wpcontent/uploads/saharaforest1.jpg http://www.pvresources.com/en/top50pv.php http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_power_in_Spain http://knol.google.com/k///1g0rrsoesmjko/dk53jz/solarenergyrising.jpg http://www.rise.org.au/info/Applic/Solarpump/index.html
2) Isobaarilises protsessis 3) Isohoorilises protsessis, kus 4) Adiabaatiline protsessis, kus Süsteemi siseenergia arvelt võib toimuda töö. -Adiabaatiline protsess See on protsess, mille vältel süsteem ei ole väliskeskkonnaga soojusvahetuses. -Soojusmasinad, tööpõhimõte, reaalse ja ideaalse soojusmasina kasutegur Soojusmasinad on seadmed, mis muundabvad kütuse siseenergiat mehaaniliseks energiaks. Soojusmasinad on nt. Auruturbiin, aurumasin, sisepõlemismootor, reaktiivmootor. Soojendi T1 - kus toimub kütuse põletamine (nt. Katel) (Q1) TÖÖTAV KEHA - juhib välja gaasi või auru (A=Q1-Q2) (Q2) Jahuti T2 KASUTEGUR Reaalselt on soojusmasina kasutegur umbes 20% - 45% Ideaalselt oleks kasutegur 98% -Pöördumatu protsess Pöördumatuks nimetatakse protsessi, mille pöördprotsess võib toimuda ainult mingi teise, keerukama, protsessi osale. -Termodünaamika II seaduse sõnastusi
kui selleks kulutab. 8.Nimeta fossiilseid kütuseid-milleks neid vajame. Nafta ja maagaas- kütuse,plast toodete ja asfalti jaoks. Maagaasi kütteks,söögi tegemiseks mõeldud ahjudes,väetiste ja vesiniku kütuse tegemiseks. Turvas- kuivatamisel saab kasutada kütusena,kütte materjal,väetisena Põlevkivi- keemia tööstuse toorainena, väävli ühendeid 9.Nimeta jõumasinaid ja selgita milline energia paneb nad tööle. Primaarsed- tuulemootor, hüdroturbiin, auruturbiin, sisepõlemismootor. Sekundaarne- elektrigeneraator, pump, kompressor, elektri mootor, hüdromootor. Sekundaarsed jõumasinad saavad käitamiseks vajalikku mehaanilist energiat muundamismasinast, mis muundab mehaanilist energiat kas elektri energiaks või siis vedeliku või gaasi kineetiliseks ja potentsiaalseks energiaks. Primaarsed jõumasinad kasutavad vahetult looduslike energia vorme või soojuseenrgiana vabanevat energiat. 10
Kriitiline mass - tuumapommi materjali min. kogus, mis iseeneslikult plahvatab. Plahvatusel tavaliselt ühendatakse 2 massi. Plutooniumi tootmine - võimaldab tekitada uraaniga sarnast ahelreaktsiooni: toimub n(0,1) + U(92,238)->U(92,239) -> U(92,239)- >Np(93,239)+e(-1,0) -> Np(93,239)->Pu(94,239)+e(-1,0). Tekib tuumreaktori jäätmetesse. Tuumareaktor - laseb tegutseda 2-3 neutronist ainult ühel. Ülejäänud neutronid aeglustatakse, et nad ei omaks ahelreaktsiooniks energiat. Koosneb: auruturbiin, generaator, jahuti, vesi, reguleerimisvahendid, uraan. Toodab soojust. Kasutamine: tuumael.jaam; aatomallveelaev; satelliit Aeglustamise meetodid: 1) ei kasutata puhast U-235 vaid segu U-238ga 2) kasutatakse aeglusteid (raske vesi) 3) täpsem reguleerimine kergesti neutroneid neelavate materjalidega He ja U energia erinevused on ühinemisel ja lagunemisel. Tuumade ühinemine on raske protsess ja tavaliselt võimalik ülikõrge temperatuuriga.
paiskumine õhku. Ø Grafiidi põlemine kandis purunenud reaktorist kümne päeva kestel välja suures koguses radioaktiivset ainet. Katsetuse planeerimine Ø 25. aprilli keskpäeval oli kavas seisata 4. reaktor plaaniliseks hoolduseks. Ø RBMK1000 reaktor vajab pidevalt ringlevat vett senikaua, kuni tuumkütust jätkub. Ø Katsetuse käigus taheti kontrollida, kas reaktori avariilisel peatamisel suudab inertsist pöörlev auruturbiin anda piisavalt elektrit, et varugeneraatorite käivitumiseni hoida käigus reaktori veepumpi. Ø Test viidi eelnevalt kahel korral läbi teistel reaktoritel, kuid negatiivsete tulemustega. Ø Turbiin ei genereerinud ergutusmähiste pingelanguse tõttu piisavalt kaua vajalikku võimsust. Eelnenud tingimused ü Plaanitud katsetustele tehti ettevalmistusi 25. aprilli päeval. ü Energiaploki päevane meeskond vähendas reaktori
TD 1. seadus Süsteemile antud soojushulk läheb süsteemi siseenergia juurdekasvuks ja töö tegemiseks süsteemi välisjõudude vastu Energia ei teki ega kao, vaid muundub ühest liigist teise TD 2. seadus Soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale TD 0. seadus Absoluutne nulltemperatuur on saavutamatu Soojusmasin · Muudab soojusenergia mehaaniliseks tööks. · Soojusmasina areng: · Aurumasin (17. saj. kaevandustes, transpordis) · Sisepõlemismootor · Auruturbiin · Reaktiivmootor · ....... Aine soojuslikud muutused Soojuspaisumine- Keha soojendades keha ruumala tavaliselt suureneb: · Mis on selle molekulaarfüüsikaline põhjus? · molekulid liiguvad kiiremini · põrkuvad tugevamini · lükkavad üksteist eemale · keha suureneb Faasi muutused Enamus ained saavad esineda tahkel, vedelal ja gaasilisel kujul Üleminek ühest faasist teise on faasi muutus, sõltub temperatuurist ja rõhust. · Tahke vedel: sulamine ja vedel tahke: tahkumine
järjest suuremate, kiiremate ja luksuslikumate laevade ehitamisel . Sajandi algaastatel Saksamaal ehitatud reisiaurikutele Kaiser Wilhelm II (1903) ja Kronprinzessin Cecilie (1907), valmimise ajal maailma suurimatele ja kiireimatele, paigaldati kummalegi kaks peaaurumasinat á 20 000 hj . Enam kui 20 m pikkused, 14 m kõrgused ja 1500 t kaaluvad peamasinad on suurimad kunagi ehitatud kolbaurumasinatest. Aurulaeva populaarsus hakkas langema, kui tulid auruturbiin ja diiselmootor. Auruturbiini teoreetiliste aluste rajamise ja esimeste töötavate turbiinide loomise au jagavad inglane Sir Charles Parsons ja rootslane Gustaf de Laval. 1907. a. vettelastud Cunard Line'i nelja korstnaga 241 m pikad 32 000 brt reisi-laevad Lusitania ja Mauretania olid esimesed suured auru- turbiinlaevad. Kuulsam turbiinlaev oli Titanic, mis uppus 1912 kokkupõrkes jäämäega. Minu arust on kummaline see ,et kokkupõrkes jäämäega oli taevas täiesti selge
ühendatud keps sunnib väntvõlli pöörlema. Väljalasketakt 4: väljalaskeklapp avaneb, kolb liigub vasakule ja põlemisjäägid surutakse silindrist välja. Seejärel kogu protsess kordub. • Auruturbiini tööpõhimõte (JOONIS!): Auruturbiini paneb enamasti käima vee soojendamisest saadud kõrge rõhuga aur. (Vett soojendatakse fossiilsete kütuste põletamisega.) Kiire auru juga suunatakse turbiini labadele ja rootor hakkab pöörlema. Auruturbiin muudab kuuma auru potentsiaalse energia paisumise( töö kaudu)kineetiliseks energiaks ja seejärel pöörleva rootori mehaaniliseks energiaks.(Turbiinis paisunud ja jahtunud auru võidakse kasutada mitmeti. Üks võimalustest on aur veekogust pumbatava veega kondenseerida ja juhtida uuesti aurukatlasse.) Töötab mõnituhat pööret minutis. nt põlevkivi põletamine, hüdroelektrijaam ning tuumaelektrijaam (uraan)
RBMK-1000 reaktor vajab pidevalt ringlevat vett senikaua, kuni tuumkütust jätkub. Ka reaktori avariilisel peatamisel peab jätkuma reaktori jahutusvee tsirkulatsioon. Tšornobõli reaktoritel oli kolm varu-diiselgeneraatorit, mis pidid tagama veepumpade töö elektrikatkestuse korral, kuid need saavutasid veepumpade käigushoidmiseks vajaliku võimsuse 40- sekundilise viivitusega. Katsetuse käigus taheti kontrollida, kas reaktori avariilisel peatamisel suudab inertsist pöörlev auruturbiin anda piisavalt elektrit, et varugeneraatorite käivitumiseni hoida käigus reaktori veepumpi. Test viidi eelnevalt kahel korral läbi teistel reaktoritel, kuid negatiivsete tulemustega: turbiin ei genereerinud ergutusmähiste pingelanguse tõttu piisavalt kaua vajalikku võimsust. Turbiinidele tehti muudatusi ning oli vaja teha uusi katsetusi. Eelnenud tingimused Plaanitud katsetustele tehti ettevalmistusi 25. aprilli päeval. Energiaploki võimsus oli
Kasutegur sõltub katla rõhust; algul oli see suhteliselt madal (alla 2 atm., temperatuur 390K); hiljem tõsteti rõhku kuni 10 atmosfäärini. Sellele vaatamata jääb aurumasina kasutegur 10% piiridesse. Aurumasina ajalugu. Aurumasina ajalugu ulatub tagasi esimesele sajandile pKr; esimene teadaolev algeline aurumasin on Hero Aleksandria poolt kirjeldatud aeolipile. Aeolipile on raketi stiilis reaktiivmootor mis keerleb kuumutamisel. Järgnevatel sajanditel sai tuntuks algeline auruturbiin seade, kirjeldatud Taqi Al-Din'i poolt aastal 1551 ja Giovanni Branca poolt aastal 1692, mis demonstreeris auru omadusi. Esimene praktiline auru jõul ,,mootor" oli veepump, arendatud 1698 Thomas Savery poolt. Sellel osutus olema piiratud tõstekõrgus ja oli aldis katla plahvatustega, kuid siiski sai see masin tööd mõningates kaevandustes ja pumbajaamades. Esimene äriliselt edukas mootor ei ilmunud ennem 1712. aastat. Kasutatud tehnoloogiaid
17.Millised on soojuselektrijaamade, tuumajaamade, hüdroelektrijaamade ja elektrituulikute sarnasused (nii tehnoloogilised kui ka töö põhimõttelt)? Kõik muundavad mehhaanilise energia elektrienergiaks. 18.Millised on auruturbiiniga soojuselektrijaama peamised agregaadid ning üldine tööpõhimõte? Kas Eestis on seda tüüpi elektrijaamu, kui jah siis nimeta mõni. Mille poolest erineb kondensatsioonielektrijaam koostootmisjaamast? Aurukatel. Auruturbiin, Elektrigeneraator, · Kuuma auru kineetiline energia muundatakse mehaaniliseks energiaks · Ülekuumendatud aur suunatakse düüside või ringikujuliselt paigutatud juhtlabade abil turbiini võllil paiknevatele töölabadele (vähemalt mõnikümmend tükki, järjestikku on kuni paarkümmend labaringi) · Töölabadele toimiv jõud paneb turbiini tööratta pöörlema (kuni 3000p/min) · Kondensatsioonjaamade juurde kuulub veega jahutatav kondensaator või
silindris rõhul mõnikümmend atmosfääri, temperatuur on 3000 K, ei saa kasutegurit viia üle 90%. Maksimaalseks kasuteguriks loetakse ka 62%. Reaalses elus seisavad sellele masinale vastu kõiksugu jõud: hõõrdejõud, soojuskaod jne. Soojusmasina kasutegurid Watti aurumasin 3-4% Kolbaurumasin 19. Saj. lõpul 12% Mitmesilindrilised aurumasinad 18% Gaasiturbiin 20-30% Sisepõlemismootor 25-34% Kõrgsurve auruturbiin 30-40% Sisepõlemismootorid, 35-45% diiselmootorid 7 Soojusmasinad kui keskkonnasaastajad Kuna aeg areneb edasi ning inimestel on vaja rahuldada üha enam vajadusi. Sellele mõjuvad soodustavalt energeetika pidev areng, gaasi, nafta ja kivisöe tarbimise kasv. Kuna tänapäeval on neid kütuseid tarbivaid soojusmasinaid kasutusel väga palju, siis
Selle käigus võrreldakse kütuse põlemise käigus vabanenud soojust ja kasulikku tööd. Soojusmasinate kasutegurid Watti aurumasin 3-4% Kolbaurumasin 19. saj. lõpul 12% Mitmesilindrilised aurumasinad 18% Gaasiturbiin 20-30% Sisepõlemismootor 25-34% Kõrgsurve auruturbiin 30-40% Sisepõlemismootorid, diiselmootorid 35-45% 11 Soojusmasinad keskkonnasaastajatena Kuna tänapäeval on gaasi, naftat ja kivisütt tarbivaid soojusmasinaid kasutusel väga palju, siis hakkab see kahjulikult mõjuma ka keskkonnale. Ning neid kahjustavaid faktoreid on mitmeid.
teke ja olemasolu maakeral. 3. Hüdrosfäär Vesi on kõige laialdasemalt kasutatav aine, nagu - reagent hapniku, vesiniku, leeliste, hapete, alkoholide, aldehüüdide, kustutatud lubja jpm. tootmiseks - Vee toimel tarduvad sideained - Vesi on tööstuslike protsesside tehnoloogiline komponent: keetmine, lahustamine, lahjendamine, leostamine, kristallimine, veeauruga destilleerimine. - Vesi on energia- ja soojuskandja (auruküte, vesijahutus), töötav keha ja võimsuse edastaja (auruturbiin,hüdrojaam). 4. Biosfäär Biosfääris toimub orgaanilise aine süntees ja muundumine. Samuti leiab seal aset kivimite mõjustamine orgaanilise aine poolt. Biosfääris on atmosfääri alumina osa, hüdrosfäär, litosfääri ülemine osa (Maa koor), biomass(elusaine) 5. Litosfäär Litosfäär on maakoor, millel lebav õhuke kaitset vajav pinnasekiht pedosfäär vahendab materjaliringeid litosfääri ja ökosfääri vahel. · Vee unikaalsed omadused. 1
gaasilist, vedelat või tahket materjali, muutes selle kuju, omadusi, olekut. Niisugusesse masinaklassi kuulub ka enamik piimatööstuse seadmeist Piimatööstuses kasutatavateks transpordimasinateks on piima kokkuveoautod, tõstukid, transportöörid Masinad koosnevad sõlmedest. Tavaliselt on masinas neli sõlme: a) karkass (raam, alus), millele kinnituvad masina muud sõlmed b) ajam (energiaallikas), milleks võib olla elektrimootor, pneumosilinder, auruturbiin, hüdromootor jms, c) ülekandemehhanism, milleks võib olla näiteks hammasülekanne, kiilrihmülekanne jne, d) täiturmehhanism, millel on ainet töötlevat tööorganidTehnol. Liin- Masinate, agregaatide ja vooluliinide kogumit, mis võimaldab töödeldava ainega sooritada algusest lõpuni kõik töötsüklid tehnol. Protsess- Tehnoloogilise liiniga sooritatavat tooraine kuju, omaduste ja oleku muutmist valmistooteks Kahe detaili serviti ühendamine neetliite abil
3. Hüdrosfäär - vesi on kõige laialdasemalt kasutatav aine, nagu - reagent hapniku, vesiniku, leeliste, hapete, alkoholide, aldehüüdide, kustutatud lubja jpm. tootmiseks - Vee toimel tarduvad sideained - Vesi on tööstuslike protsesside tehnoloogiline komponent: keetmine, lahustamine, lahjendamine, leostamine, kristallimine, veeauruga destilleerimine. - Vesi on energia- ja soojuskandja (auruküte, vesijahutus), töötav keha ja võimsuse edastaja (auruturbiin,hüdrojaam). 4. Biosfäär - toimub orgaanilise aine süntees ja muundumine. Samuti leiab seal aset kivimite mõjustamine orgaanilise aine poolt. Biosfääris on atmosfääri alumine osa, hüdrosfäär litosfääri ülemine osa (Maa koor), biomass(elusaine) 5. Litosfäär - on maakoor, millel lebav õhuke kaitset vajav pinnasekiht pedosfäär vahendab materjaliringeid litosfääri ja ökosfääri vahel. Vee unikaalsed omadused. 1
vaba voolu ala free flow area, free field valem, mat. Seos equation varuosad spare parts veealune osa (laevakere) underwater hull veeväljasurve displacement vöörilained bow waves vöörtääv stempost abienergeetikaseade auxiliary powerplant abimehhanismid auxiliary machinery ahter stern aurulaev steamship, steamer auruturbiin steam turbine avariielektrijaam emergency generating set, stand-by generating set diiselgeneraator diesel generator, (diesel alternator ) (vahelduvvoolu ~ ) diiselmootor diesel engine ekspluatatsiooniline kiirus service speed, operating speed elektriline ülekanne electric transmission erimass specific weight esmane energiaallikas primary energy source
15). Näiteks kraana koormuse langetamisel teeb tööd gravitatsioonijõud ning mootor peab töötama sellele vastu, et koormust mitte liiga kiiresti alla lasta st pidurdama. See tähendab, et kuigi mootor pöörleb ühes suunas, peab talle vastu mõjuma pidurdusmoment. Koormuse langetamisel muundatakse mehaaniline energia elektriliseks. Lühidalt, mootori generaatoritalitlust võivad ajamis põhjustada alljärgnevad tingimused. Mootorit käitab töömasin (näiteks auruturbiin, sisepõlemismootor) st kiiruse suurenemisel üle sünkroonkiiruse arendab mootor töömasinat pidurdavat generaatormomenti. Mootorit pidurdatakse rekuperatiivpidurdusega st ajamit peatatakse konstantse momendiga. Joonis 2.15. Elektriajami momendi-kiiruse neli kvadranti [21]. Lihtsamad ajamid töötavad tavaliselt I kvadrandis (mootoritalituses), mõnedel ajamitel on pöörlemissuund muutumatu, kuid muutub momendi suund (nt kiirendamisel ja pidurdamisel)
maakeral. 3. Hüdrosfäär Vesi on kõige laialdasemalt kasutatav aine, nagu - reagent hapniku, vesiniku, leeliste, hapete, alkoholide, aldehüüdide, kustutatud lubja jpm. tootmiseks - Vee toimel tarduvad sideained - Vesi on tööstuslike protsesside tehnoloogiline komponent: keetmine, lahustamine, lahjendamine, leostamine, kristallimine, veeauruga destilleerimine. - Vesi on energia- ja soojuskandja (auruküte, vesijahutus), töötav keha ja võimsuse edastaja (auruturbiin,hüdrojaam). 4. Biosfäär Biosfääris toimub orgaanilise aine süntees ja muundumine. Samuti leiab seal aset kivimite mõjustamine orgaanilise aine poolt. Biosfääris on atmosfääri alumina osa, hüdrosfäär, litosfääri ülemine osa (Maa koor), biomass(elusaine) 5. Litosfäär Litosfäär on maakoor, millel lebav õhuke kaitset vajav pinnasekiht pedosfäär vahendab materjaliringeid litosfääri ja ökosfääri vahel. Vee unikaalsed omadused. 1
Maksimaalseks kasuteguriks loetakse ka 62%.Reaalses elus seisavad sellele masinale vastu kõiksugu jõud: hõõrdejõud, soojuskaod jne. Soojusmasina kasutegurid Watti aurumasin 3-4% Kolbaurumasin 19. saj. lõpul 12% Mitmesilindrilised aurumasinad 18% Gaasiturbiin 20-30% Sisepõlemismootor 25-34% Kõrgsurve auruturbiin 30-40% sisepõlemismootorid, diiselmootorid 35-45% Soojusmasinad kui keskkonnasaastajad Kuna aeg areneb edasi ning inimestel on vaja rahuldada üha enam vajadusi. Sellele mõjuvad soodustavalt energeetika pidev areng, gaasi, nafta ja kivisöe tarbimise kasv. Kuna tänapäeval on neid kütuseid tarbivaid soojusmasinaid kasutusel väga palju, siis hakkab see kahjulikult mõjuma ka keskkonnale. Meie
Tänapäeva diiselmootorite võimsus võib olla väga suur, läheneb 100000 kW-le. Hetkel on diiselmootor kõige levinum peajõuseadme liik laevadel; aurulaevad peajõuseadmes kasutatakse auru jõudu. Tänapäeval on suudetud klassikalist tüüpi aurumasina kasutegurit tunduvalt tõsta, kuid siiski esineb klassikaline aurumasin kaasaegsetel laevadel harva. Auru jõudu saab kasutada ka teist tüüpi jõuseadmetes , näiteks turbiinides; turbiinlaevad peajõuseadmeks on auruturbiin, mis annab oma jõu otseselt (läbi vastavate reduktorite) laeva käituritele; gaasturbiinlaevad otseselt käituritele töötavad gaasturbiinseadmed; elektrilaevad käituritele töötavad elektrimootorid, mis saavad oma voolu mingi teise jõuseadme (diisel, turbiin jne.) poolt käitatavatelt generaatoritelt. Elektriga käitatavate käiturite ja kogu süsteemi suure paindlikkuse tõttu kasutatakse sellist
...........................36 PÕLEMISKAMBRID...............................................................................................................37 LAEVA JÕUSEADMETE TÜÜBID 1. Aurujõuseadmed: ( laev reverseeritakse peamasina reverseerimise teel) Peakatel; 2- pea aurumasin; 3- reduktor; 4- sõukruvi; 5- jahuti; 6- mageveepump; 7- soojavee kast, mageveepump; 9- õhu eraldaja 2. Auruturbiin jõoseade: (reverseerijaks on turbiinivõll koos tagasi- käigu kettad koos labadega) pea aurukatel pea auruturbiin pea ülekanne (reduktor) sõuvõll sõukruvi 3. Turbo elektriline laeva jõuseade: (tagasikäik saadakse sõuelektri mootori reverseerimise teel) pea aurukatel sõu elektrimootor sõuvõll
jaamadeks. On olemas jaamu, mis kasutavad tuule- ja päikesekiirte soojusenergiat. Need on väikese võimsusega energiaallikad, mis on ette nähtud suurtest jaamadest ja süsteemivõrkudest kaugel olevate väiketarbijate energiaga varustamiseks. Elektrienergiat on lihtne muundada mehaaniliseks või keemili- seks energiaks, soojuseks või valguseks ja suunata üsnagi kaugel asuvatele tarbijatele. Enam levinenud on sellised soojuselektrijaamad, kus generaatorit käitab auruturbiin. Need jaamad omakorda on kas kondensatsiooni- või soojus- ja elektrijaamad. Ka aatomielektrijaamad on auruturbiinidega soojuselektrijaamad, kuid tavalise kütuse asemel kasutatakse neis tuumakütust ja auru moodustamiseks vajalik soojus- energia saadakse aatomituumade lõhustamisel. Auruturbiinidega kondensatsioonielektrijaamad rajatakse kütteaine (kivisüsi, turvas, põlevkivi jm.) asukohtadesse, kust energia suunatakse tööstuspiirkondadesse ülekandeliinide abil
w ringprotsessi käigus tehtav kasulik töö, avaldub nii pv kui Ts diagrammil pindalana 12341 Valemit ( 5 .0) kasutatakse soojusallika ja jahutaja temperatuuridega määratud soojus- jõumasina teoreetiliselt maksimaalse võimaliku kasuteguri määramiseks. 5.1.2 Rankine'i ringprotsess Kõige levinumaks energeetikas kasutatavaks soojusjõuseadmeks on aurujõuseade, mille koosseisu kuuluvad lihtsamail juhul aurugeneraator koos auru ülekuumendiga, auruturbiin või muu aurujõumasin, kondensaator ja toitevee pump (Joonis 5 .36). Soojuselektrijaamas käivitatakse auruturbiiniga elektrigeneraatorit. Niisugune aurujõuseadme põhimõtteline lahendus on välja kujunenud seepärast, et Carnot` ringprotsessi realiseerimine on võimalik ainult niiske auru piirkonnas ja seotud tehniliste raskustega ning mõne sõlme madala efektiivsusega, seega Carnot` ringprotsessi praktiline realiseerimine pole otstarbekas.
Võimalik arvutada juurdekasv, aga mitte hetkväärtus. Suletud süsteemis mittekahanev suurus • iseeneslike protsesside puhul kasvav • mõnikord muutumatu • entroopia kasv väljendab energia kadu Suletud süsteemis ei saa entroopia väheneda! Väljendab korrapäratust, segadust. Võimalik vähendada – korrastatuse suurendamine. Soojusfüüsika Soojusmasin: Muudab soojusenergia mehaaniliseks tööks. Soojusmasina areng: Aurumasin→Sisepõlemismootor→Auruturbiin→Reaktiivmootor Soojusmasina kasutegur, η (eeta) on tehtud töö ja soojendist saadud soojushulga suhe. Mida suurem on soojushulkade vahe, seda rohkem mehaanilist tööd saab süsteem teha! Külmutuskapi töö alused: 1) Kahe erineva temperatuuriga keha korral temperatuurid ühtlustuvad 2) Kui vedelik aurustub neelab ta soojust (ujumisel veest välja tulles hakkab külm) 3) Külmutusaine ringleb külmkapi torudes 1) Kompressor surub külmutusgaasi kokku – p ja T tõuseb
rõhk väheneb. Vajalik soojushulk auru isotermsel kuumutamisel on q=(s2-s1)T J/kg. Mehaaniline töö isotermses protsessis on l=q-u=(s2-s1)T-[(i2-i1)-(p2v2-p1v1)] J/kg. Tehniline töö lt=q- i=(s2-s1)T-(i2-i1) J/kg. 8. Isoentroopne protsess. Termodünaamiline ringprotsess ja termodünaamika II seadus. Carnot' ringprotsess. Otsene ja pöördringprotsess. Isoentroopne protsess:??? osad: AG-aurugeneraator, ÜK-auru ülekuumendi, T- auruturbiin, Termodünaamiliseks protsessiks - termodünaamilises G- generaator, K- kondensaator, TP- toitepump süsteemis toimuvad järjestikulised olekumuutused. Protsessi käiku väljendatakse tavaliselt mingite olekuparameetrite Termofikatsioon ( soojus+ el koostootmine), seosena, mis antakse kas analüütiliselt või graafiliselt. soojuskasuteguri mõiste Termodunaamika II seadus
Soojus- ja Hdraulika ssteemid 3.KURSUS!!! SOOJUS TEHNIKA SEADMED! katlad katel seadme ldiseloomustus kesoleval ajal toodetakse ligi 70% elektrienergijast auruturbiin soojuselektrijaamades. Kik saab alguse sellel elektritootmise juures , alguse katlaseadmes , katlas toodetakse seda vajalikku soojust ja auru mis lpuks tiendab turbiini , paneb ta prlema ja turbiin kivitab generaatori. Selliseid katlaid nimetatakse energeetilisteks katlateks, aga katel seadmetes toodetakse ka tehnoloogilist auru, mida kasutatakse siis mitte turbiinides vaid seda kasutatakse tehnoloogiliseks otstarbeks , suunatakse seda vastavatele
T p2=p3=const 3 q1 2 4 p1=p4=const q2 1 s 44. Aurujõuseadme põhimõtteskeem koos seletusega. 1. Aurukatel 2. Auru ülekuumendi 3. Auruturbiin 4. Generaator 5. Kondensaator 6. Toitepump 7. tsirkulatsioonipump Vesi suunatakse toitepumba abil aurukatlasse kus see läheb keema, edasi läheb keev aur
soojushulkade määramine diagrammidelt)(viirutatud osad) 28. Kitseneva ja laieneva düüsi mõiste (voolamiskiiruse ja rõhu muutus düüsides ning kus ja milleks neid kasutatakse)(Difuusori mõiste ja kus kasutatakse) Düüsiks nimetatakse muutuva ristlõikega kanalit mille läbimisel termodünaamilise keha voolus kiireneb.(vooluse potentsiaalne energia muutub kineetiliseks energiaks). Seda tüüpi nähtus kasutatakse ära gaasi- ja auruturbiin seadmetes, tsentrifugaal- ja telg kompressorites ning reaktiiv- ja rakettmootorites)(viimastes on kiirused eriti suured) 12 Kitsenev düüs. c2 > c1 ja p 2 > p1 . Maksimaalseks düüsi kiiruseks on c2 max = a (helikiirus 340 m/s). Suuremaid kiiruseid kitsenevate düüsidega ei ole võimalik saavutada. a = k p v
T p2=p3=const 3 q1 2 4 p1=p4=const q2 1 s 44. Aurujõuseadme põhimõtteskeem koos seletusega. 1. Aurukatel 2. Auru ülekuumendi 3. Auruturbiin 4. Generaator 5. Kondensaator 6. Toitepump 7. tsirkulatsioonipump Vesi suunatakse toitepumba abil aurukatlasse kus see läheb keema, edasi läheb keev aur
auru isotermsel kuumutamisel rõhk väheneb. Vajalik soojushulk auru isotermsel kuumutamisel on q=(s2-s1)T J/kg. Mehaaniline töö isotermses protsessis on J/kg. Tehniline töö 4). Adiabaatne: l = –∆u = u1 – u2 lt= –∆h = h1 – h2 .. 20. Aurujõuseadme skeem ja ringprotsess. KO ehk jahuti nt gradiier. jahutusvee kadu aurustumisega. 1. Aurukatel 2. Auru ülekuumendi 3. Auruturbiin 4. Generaator 5. Kondensaator 6. Toitepump 7. tsirkulatsioonipump Veeldunud veeaur suunatakse toitepumba abil aurukatlasse kus see läheb keema, edasi läheb keev aur ülekuumendisse kus aur ülekuumutatakse, edasi liigub ülekuumutatud aur turbiini ja paneb turbiini labad pöörlema mis oma korda paneb generaatori tööle, mis hakkab elektrit jne. tootma. Edasi liigub veeldunud veeaur kondensaatorisse kus ta kondenseeritakse rõhule ja saavutatakse kuivusaste
- reaktori tüübi järgi (aeglased või kiired neutronid) - auruturbiini järgi (küllastunud või ülekuumendatud aur) - soojuskandja järgi (vesi, keev vesi, gaas, vedelmetall) - reaktori konstruktsiooni järgi (kanal või korpus, keev, rõhu all jne) - aeglusti järgi (grafiit, vesi, raskevesi jne). Tuumajaamades võib kasutada auru ülekuumendamiseks ka orgaanilisel kütusel töötavaid katlaid (hübriidjaamad). Tuumajaamade põhiseadmed: reaktor; aurugeneraator; auruturbiin; kondensaator; toitevee kuumutus. Kui vähesed erandid välja arvata, põhinevad maailmas praegu kasutusel olevad tuumareaktorid uraani isotoobi 235U lõhestumise ahelreaktsiooni tulemusel tekkival soojusenergial. Survevesireaktorites PWR koosnevad kütusevardakimbud maatriksitaoliselt paigutatud 14 x 14 kuni 17 x 17 kütusevardast. Suurtes reaktorites soojusliku väljundvõimsusega 4...6 GW (elektrilise väljundvõimsusega 900...1600 MW) on selliseid kimpusid tavaliselt 150 kuni 250
Reaktiivenergiat Wr, juhul kui koormus on sümmeetriline, saab määrata kahe ühefaasilise arvesti abil. Energia Wr leidmiseks tuleb arvestite näitude vahe korrutada 3. 10. Elektrimasina mõiste, teetähiseid ajaloost, areng. Seadmeid, mis on määratud mehhaanilise energia muundamiseks elektrienergiaks või vastupidi nim. ele ktrimasinateks. Kuni XIX sajandi lõpuni valitses tööstuses ajamimootorina aurumasin, mille kõrvale ilmus sajandi lõpus auruturbiin. Elektriajam sai alguse esimestest elektrimootoritest. 1834. a. konstrueeris M. H. Jacobi kasutuskõlbliku alalisvoolumootori, mida ta hiljem kasutas Neeval paadimootorina. Tööstuselektriajamite arengus sai määravaks kolmefaasilise asünkroonmootori loomine 1889. a. M. O. Dolivo-Dobrovolski poolt. Tööstuselektriajamite arengus oli oluliseks tähiseks üksikajami kasutuselevõtt 20-ndail aastail, mille tulemusena
"Teine tööstusrevolutsioon" (uued tootmisharud, nafta, elekter). 1860ndatel. Teraseehitus, masinaehitud- Inglismaa jäi Saksamaale ja USA’le alla, keemia tööstus samuti esimene Saksamaal. Briti merevägi läks 1903 nafta peale üle, mis tuli Venemaalt. Keemiatööstus (värvitööstus, Adolf von Baeyeri aniliin). Baeyer- leiutas sünteetilise värvi aniliini. 80% Inglise värvivajadusest tuli Saksamaalt. Rootsi tööstuslik innovatiivsus - de Laval- piimatsentrifuug ja auruturbiin, Ericsson- arendas telefoni, Alfred Nobel- lõhkeaine, Wingqvist- kuullaager Tööstustoodangu turustamine. loodi kaubamajasid Tööstus- ja majanduskriisid 19. sajandil. ületootmine viis majanduskrahhideni, millel oli üleriigiline mõju või tööstuse pankrott. Ostujõu alanemine, kuna lahtilastud töötajad olid ostujõuetud. Majanduskriisid, mis tulenesid ületootmisest muutusid 19.saj regulaarseks(pm iga 10 aasta tagant). Kapitalismi olemus ja vaated sellele (Max Weber, Karl Marx).
töötama sellele vastu, et koormust mitte liiga kiiresti alla last st pidurdama. See tähendab, et kuigi mootor pöörleb ühes suunas, peab talle vastu mõjuma pidurdusmoment. Koormuse langetamisel muundatakse mehaaniline energia elektriliseks. Lühidalt, mootori generaatoritelitlust võivad ajamis põhjustada alljärgnevad tingimused. 44 Mootorit käitab töömasin (näiteks auruturbiin, sisepõlemismootor) st kiiruse suurenemisel üle sünkroonkiiruse arendab mootor töömasinat pidurdavat generaatormomenti. Mootorit pidurdatakse rekuperatiivpidurdusega st ajamit peatatakse konstantse momendiga. Generaator Mootor or Generaator Mootor Joonis 5.8
juures. Ohutusautomaatika peab tagama katla ja tema abiseadmete ohutu töö, plahvatuste ja lõhkemiste vältimise. 2. Põhimõisted automaatreguleerimissüsteemide (ARS) alalt Reguleerimise all mõistetakse toimingut, mille eesmärgiks on teatava parameetri soovitava väärtuse tagamine. 1. käsitsi, 2. automaatreguleerimine Reguleerimise objekt on tehniline seade, millel viiakse läbi automaatreguleerimist (aurukatel, auruturbiin, soojusvaheti, soojussõlm) Automaatreguleerimissüsteem (ARS) koosneb: 1. reguleerimisobjektist: 2. automatregulaatorist (AR) AUTOMAATJUHTIMISE STRUKTUURSKEEM, g(t) Xh(t) ARS sisend XR(t) Xob(t) Seadur Automaatregulaator Reguleerimisobjekt
hakkas vaikselt arenema ja kasutusele tulema. Massidesse jõudis elekter 1900ndast aastast. Valdkond, kus Suurbritannia ei suutnud kuidagi sammu hoida oli keemiatööstus, mis oli ,,teises tööstusrevolutsioonis" äärmiselt oluline. Saksamaa oli juhtival kohal ning värvitööstuses tegi suure avastuse Adolf von Baeyer, kes 1880ndatest hakkas tootma aniliini, millest toodeti sünteetilist värvi ja milles Saksamaa sai juhtivaks väriv ja keemiatööstuses. Ka Rootsi oli oluline: auruturbiin ja piimatsentrifuug(Gustav de Laval), Ericsson arendas telefoni, Nobel'i lõhkeained, Wingqvist'i kuullaager. 19. Saj II poolel arenes tööstus üha enam selleni, et tööstuskaubad muutusid odavamaks ja seetõttu ka kättesaadavamaks. Ent odav kaup ei tähenda veel seda, et keegi seda ostab. 19.saj tekkis täiesti uus turustamisstrateegia: üha enam oli oluline jõuda uutele turgudele, et toodanugt müüa. Seda võimaldas transpordi areng
Tänapäeva diiselmootorite võimsus võib olla väga suur, läheneb 100000 kW-le. Hetkel on diiselmootor kõige levinum peajõuseadme liik laevadel; aurulaevad peajõuseadmes kasutatakse auru jõudu. Tänapäeval on suudetud klassikalist tüüpi aurumasina kasutegurit tunduvalt tõsta, kuid siiski esineb klassikaline aurumasin kaasaegsetel laevadel harva. Auru jõudu saab kasutada ka teist tüüpi jõuseadmetes , näiteks turbiinides; turbiinlaevad peajõuseadmeks on auruturbiin, mis annab oma jõu otseselt (läbi vastavate reduktorite) laeva käituritele; gaasturbiinlaevad otseselt käituritele töötavad gaasturbiinseadmed; elektrilaevad käituritele töötavad elektrimootorid, mis saavad oma voolu mingi teise jõuseadme (diisel, turbiin jne.) poolt käitatavatelt generaatoritelt. Elektriga käitatavate käiturite ja kogu süsteemi suure paindlikkuse tõttu kasutatakse sellist seadet laevadel, kus sageli ja suures ulatuses tuleb muuta masina töö suunda ja
Tänapäeva diiselmootorite võimsus võib olla väga suur, läheneb 100000 kW-le. Hetkel on diiselmootor kõige levinum peajõuseadme liik laevadel; aurulaevad peajõuseadmes kasutatakse auru jõudu. Tänapäeval on suudetud klassikalist tüüpi aurumasina kasutegurit tunduvalt tõsta, kuid siiski esineb klassikaline aurumasin kaasaegsetel laevadel harva. Auru jõudu saab kasutada ka teist tüüpi jõuseadmetes , näiteks turbiinides; turbiinlaevad peajõuseadmeks on auruturbiin, mis annab oma jõu otseselt (läbi vastavate reduktorite) laeva käituritele; gaasturbiinlaevad otseselt käituritele töötavad gaasturbiinseadmed; elektrilaevad käituritele töötavad elektrimootorid, mis saavad oma voolu mingi teise jõuseadme (diisel, turbiin jne.) poolt käitatavatelt generaatoritelt. Elektriga käitatavate käiturite ja kogu süsteemi suure paindlikkuse tõttu kasutatakse sellist seadet laevadel, kus
Tänapäeva diiselmootorite võimsus võib olla väga suur, läheneb 100000 kW-le. Hetkel on diiselmootor kõige levinum peajõuseadme liik laevadel; aurulaevad peajõuseadmes kasutatakse auru jõudu. Tänapäeval on suudetud klassikalist tüüpi aurumasina kasutegurit tunduvalt tõsta, kuid siiski esineb klassikaline aurumasin kaasaegsetel laevadel harva. Auru jõudu saab kasutada ka teist tüüpi jõuseadmetes , näiteks turbiinides; turbiinlaevad peajõuseadmeks on auruturbiin, mis annab oma jõu otseselt (läbi vastavate reduktorite) laeva käituritele; gaasturbiinlaevad otseselt käituritele töötavad gaasturbiinseadmed; elektrilaevad käituritele töötavad elektrimootorid, mis saavad oma voolu mingi teise jõuseadme (diisel, turbiin jne.) poolt käitatavatelt generaatoritelt. Elektriga käitatavate käiturite ja kogu süsteemi suure paindlikkuse tõttu kasutatakse sellist seadet laevadel, kus sageli ja suures ulatuses tuleb muuta masina töö suunda ja
annaabi.ee 
