Soojusmasin, sisepõlemismootor, auruturbiin ja külmik Soojusmasin Soojusmasin muundab soojushulga mehaaniliseks tööks. esimeseks soojusmasinaks aurumasin kasutati kaevandustest vee väljapumpamiseks ja õhutamiseks (17. saj) hiljem kasutati ka jõumasinana transpordis, auruvedurites ja aurulaevades Tööpõhimõte Koosneb alati kolmest põhiosast: soojendi, töötav keha ja jahuti Töötavale kehale, milleks on tavaliselt gaas, antakse soojendist soojushulk Q1. Gaas teeb paisudes mehaanilist tööd A. Pideva töö tegemiseks peab töötava keha olek taastuma teatava aja jooksul, milleks tuleb soojendist saadud soojushulgast anda osaQ2 jahutile. Jahu- tiks on ümbritsev keskkond. Tsükkli lõpuks on gaas jälle tavaolekus ja siseenergia muut 0 Termodünaamika esimese seaduse kohaselt on mehaaniline töö gaasi paisumisel A = Q1 Q2 Soojusmasina kasutegur on mehaanilise töö ja soojendi...
a. Chicagos) AATOMELEKTRIJAAM ehk tuumaelektrijaam on tuumkütust tarbiv soojuselektrijaam, milles toimub tuumaenergia muundamine elektromagnetvälja energiaks Reaktori aktiivtsoonis vabanenud siseenergia kandub esimesse soojuskandjatorustikku, milles tsirkuleerib vesi. Soojusvahetis kandub siseenergia teise soojuskandjatorustikku, milles kasutatakse vett. Teises kontuuris vesi aurustub soojusvahetist saadud energia arvel. Aur suunatakse auruturbiini. Auruturbiinis muundub siseenergia mehaaniliseks energiaks. Auruturbiini läbinud aur suunatakse kondensaatorisse, kus see kondenseerub. Tekkinud vesi pumbatakse uuesti soojusvahetisse. Auruturbiiniha on ühendatud vahelduvvoolugeneraator, milles mehaaniline energia muundub elektromagnetvälja energiaks. Aatomielektrijaama kasutegur on 33% piires. plussid: väike kütusekulu, ei saasta keskkonda suitsu ja tolmuga miinused: võib põhjustada plahvatusi, jäätmete ladustamine
Sellele 26 000 ruutmeetri suurusele stardimaandumisrajale mahuks vähemalt kolm jalgpalliväljakut! Uued Nimitzklassi lennukikandjad võtavad pardale kokku 80 lennukit seitsmest eri tüübist. Startimine ja maandumine on kui täiuslik koreograafia, sest lennukeid suudetakse vajaduse korral neljalt rööpselt rajalt välja saata viieteistsekundiliste vahedega! Energiaallikad Nimitzklassi lennukikandjatel on kaks aatomireaktorit, mis käitavad sõukruvide jaoks nelja 194megavatist auruturbiini. Võimsust Eesti elektrijaamade suutlikkusest veerandi jagu! Elektrit tootvad kaheksa auruturbiini 8000 kilovatti annavad kolm korda suurema koguvõimsuse kui sama seeria laevadel varem. Tänu niisugusele võimsusevarule saab edaspidi kasutada lennukite jaoks elektromagnetilisi stardikiirendus ja pidurdussüsteeme, mida praegu viimistletakse; energiat piisab koguni täiesti uudsete nõelteravalt suunatud kiirgusega toimivate relvade ehk laserite jaoks
Energiatootmine ja keskkonnasaaste Põhilisteks energialiikideks on: Soojusenergia Tuumaenergia Hüdroenergia Päikeseenergia Tuulenergia SOOJUSNERGIA EHK PÕLEVKIVIST SAADUD ENERGIA Enamus elektrienergiast toodetakse Eestis just soojuselektrijaamades, kus kütusena kasutatakse põlevkivi. Kütuse põlemissoojus aurustab vee ning tekkinud aur paneb pöörlema auruturbiini ja see omakorda generaatorit. Põhilised ettevõtted põlevkivist elektritootmissüsteemis on Eesti Energia AS ja tema tütarettevõtted Keskkonnaprobleemid Veereziimi muutmine ja Klõpsake juhtslaidi teksti laadide redigeerimi vee saastamine. Teine tase Kahjustab tõsiselt Kolmas tase Neljas tase ülemisi põhjaveekihte Viies tase Põletamisel eraldub õhku suures koguses Süsinikdioksiidi,väävel
Tallinna, Iru ja Ülemiste töötavad gaasil ja masuudil. Viimasel ajal on hakatud rajama väikeseid soojuselektrijaamu, mis töötavad kohalikel kütustel (mõni ka gaasil) ja rahuldavad ka väikelinna soojavajadusi. Kivi- või pruunsütt kasutavad SEJ ehitatakse soe kaevandamispiirkonda.Kütuse põletamisel saadud soojusenergia antakse soojuselektrijaamas üle spetsiaalses katlas asuvale veele. Soojusenergia tagajärjel moodustub veest veeaur, mis paneb tööle spetsiaalse auruturbiini ning generaatori. Generaatorist väljub juba elektrienergia. Auruturbiini asemel kasutatakse ka gaasiturbiine. Sellistes elektrijaamades ei kasutata veeauru, vaid generaatori panevad kütuse põlemisel tekkinud gaasilised ained otse tööle. Põlevkivielektri 5 probleemi Põlevkivile ei ole võimalik leida kodumaist alternatiivi Tõsiasi, et valdav osa elektrist toodetakse Eestis põlevkivist, on meie majandusele hästi mõjunud, sest Eesti
Valem: k= N n -1 ; tähis: k Kildtuum moodustub tuuma deformatsiooni lõpptulemusena, on radioaktiivsed. Tuumareaktor Reaktsiooni alustamiseks tõstetakse juhtvardad osaliselt aktiivtsoonist välja. Kui on saavutatud planeeritud võimsus, tagatakse k=1-ga, et ahelreaktsioon ei areneks plahvatuseks. Kasutatake teadusuuringutes, laevade jõuseadmetes ja energeetikas. Aatomelektrijaam auruturbiinis muundub siseenergia mehaaniliseks energiaks. Auruturbiini läbinud aur suunatakse kondensaatorisse, kus see kondenseerub. Tekkinud vesi pumbatakse uuesti soojusvahetisse. Kondensaatorit jahutatakse veehoidlast saabuva jaheda veega. Auruturbiiniga on ühendatud vahelduvvoolugeneraator, milles mehaaniline energia muundub elektromagnetvälja energiaks. 235 Tuumkütus Koosneb põhiliselt rikastatud 235U ja 238U. 92U peab olema 2,54-2,56. Parem
kütusesegu imetakse silindrisse. Survetakt 2: klapid on nüüd suletud, kolb liigub vasakule ning kütusesegu surutakse kokku ja pannakse plahvatama elektrisädeme toimel. Töötakt 3: kolb surutakse paisuva gaasi poolt paremale ja kolviga 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
· Kasutatavat põlevkivi on alles umbes 12 mld tonni Põlevkivi - Tootmine · Põlevkivi kaevandatakse o Allmaakaevandamine o Pealmaakaevandamine · Kasutamise suunad o Põletamine o Utmine Põlevkivi Elektri tootmine · Põlevkivi läbib laadimissõlmed · Põlevkivi tükid purustatakse vasarpurustites · Kivi tükid jahvatatakse veskites tolmuks, tolm puhutakse katla põletitesse. · Tekkinud kuumus toodab aurukatlas veeauru · Aur suunatakse auruturbiini, mis paneb tööle generaatori, mille tulemusena saadakse elekter. · Toodetud elektrienergia suunatakse trafodesse ja sealt edasi elektrivõrku Maagaas üldine info · Kutsutakse ka looduslikuks gaasiks · On tekkinud maakoores orgaaniliste ainete lagunemisel · Paikneb naftakihist üleval pool · Koostis sõltub leiukohast · Loodussõbralik · Taastumatu loodusvara Maagaas - tootmine · Maagaasi ammutatakse puuraukudest
raudteed mööda keskmiselt 913 mln tonni põlevkivi. Elektrijaamas läbib põlevkivi erinevad laadimissõlmed, jõudes konveiereid mööda vasarpurustiteni. Kui põlevkivi on purustatud, transporditakse see katla punkritesse. Enne katlasse jõudmist läbib põlevkivi elektrijaamas ligi 950 meetri pikkuse tee. Enne katlasse panemist jahvatatakse põlevkivi veskites tolmuks. Põlevkivitolm puhutakse katla põletitesse, tekkinud kuumus toodab aurukatlas veeauru. Aur suunatakse auruturbiini, kus auru kineetiline energia paneb pöörlema turbogeneraatori, mis toodab elektrienergiat. Toodetud elektrienergia pinge on 15,75 kV. Enne elektrivõrku andmist tõstetakse pinge transformaatorites kuni 330360 kV, et vähendada elektrikadusid. Mida kõrgem on pinge, seda väiksem on kadu. Kuid põlevkivi ei ole taastuv, see tähendab seda, et mingi hetk see võib lihtsalt Eesti pinna pealt otsa saada. Taastuvenergia Taastuvenergia on taastuvatest energiaallikatest toodetud energia
Kirjuta liikumisvõrrandid, nihke võrrandid, kiiruste võrrandid, kiirenduste võrrandid. Visanda graafikud. Ülesanne : Veoauto liikumisvõrrand on x = -10t + 0,4t2 , jalakäija liikumisvõrrand aga x = 3 + 5t . Kirjelda liikumisi, joonesta graafikud. Kas auto ja jalakäija kohtuvad? Kui jah, siis kus ja millal? Ühtlane ringjooneline liikumine : periood, sagedus, joonkiirus, nurkkiirus, kesktõmbekiirendus., kesktõmbejõud Ülesanne: Hüdroturbiini tööratta raadius on auruturbiini töörattta raadiusest 8 korda suurem, pöörlemissagedus 40 korda väiksem. Võrrelda nende turbiinide rattapöia punktide joonkiirusi, nurkkiirusi ja kiirendusi. Harmooniline võnkumine : võnkumise võrrand , periood, sagedus, omavõnkesagedus, amplituud, hälve, matemaatiline pendel, vedrupendel, nende perioodid . JÕUD JA IMPULSS Vastastikmõjud : VM-de liigid, nähtus, suurus, jõud kui kiiruse muutuse põhjustaja
generaatorite ahelates levinud õhk-, õli- ja SF6-lülitid. Elektrijaamade elektriskeemide puhul pööratakse erilist tähelepanu generaatori ja plokitrafo vahelise ühenduse töökindlusele. Selleks kasutatakse tänapäeval vaid voolujuhte. 11.Soojuselektrijaamade omatarve ja omatarbe reguleerimine Soojuselektrijaamade elektriline omatarve sõltub: jaama tüübist; kütusest; kütuse põletamise tehnoloogiast; auru parameetritest; auruturbiini tüübist ja võimsusest; turboajamite kasutamisest. Tänapäeva soojuselektrijaamade elektriline omatarve on: söejaamades 6-7,5% , masuudi ja gaasijaamades 4,5-5,5% , söejaamades (turboajamid) 4,0-4,5% , masuudi ja gaasijaamades (turboajamid) 2,5-3%. Tuumaelektrijaamades tavaliselt kõik omatarbeseadmed omavad elektriajameid ja omatarve on 4-7% (15% gaasreaktoritel). Omatarbe toiteks kasutatakse: . generaatoripingele lülitatud omatarbetrafod . reaktorite kasutamine generaatoripingel
11 Määrata gaasi absoluutne rõhk anumas, kui anumaga ühendatud elavhõbedabaromeeter näitab 650mm Hg, atmosfääri rõhk elavhõbedabaromeetri järgi on aga 750mm Hg. Õhu temperatuur mõõteriistade seadistamise kohas on 0°C. p = 650mm Hg B = 750mm Hg T = 0°C = 273,15 K pabs = ? p = pman + B p = 650 + 750 = 1400mm Hg 760mm Hg = 101325 Pa 1400mm Hg = 1400*101325/760 = 186651,3 Pa 0,187 Mpa Vastus: Absoluutne rõhk anumas on 0,187 Mpa. 13 Auruturbiini kondensaatoris hoitakse rõhku 0,004 Mpa. Milline oleks vaakummeetri näit kilopaskalites ja mm Hg, kui baromeetri näidud on 735 ja 764mm Hg? B1 = 735mm Hg B2 = 764mm Hg p = 0,004 Mpa = 0,004*106 Pa pvaak = ? [kPa, mm Hg] p = B pvaak 760mm Hg = 101325 Pa 735mm Hg = 735*101325/760 = 97992 Pa 764mm Hg = 764*101325/760 = 101858 Pa 0,004*106 = 97992 pvaak pvaak = 97992 0,004*106 = 93992 Pa 94 kPa =
Tuumaelektrijaama tööpõhimõte on sama, mis soojuselektrijaamal, ainult auru toodab aatomituumade lõhustumisel vabanenud energia. Tööpõhimõte on väga lihtne: 1) alakriitiline kogus uraani - kui mingi rike juhtub, siis "ei saa laiali lennata, nagu Tsernobõlis". 2) alakriitiline uraani kogus kompenseeritakse kiirendist tuleva neutornite vooga - katkestades kiirendi elektriahela seiskub ka alakriitiline tuumareaktor; 3) soojust ei kasutata auruturbiini käitamiseks vaid väävelhappe lagundamiseks 1200°C juures laguneb väävelhape, mis edasi reageerib joodi ja veega summarselt lagundatakse nii vesi vesinikuks ja hapnikuks; 4) auruturbiini kasutugur on 30%, vesiniku kütuseelemendil 60%, samuti saab vesinikku kasutada autokütusena, nii pole vaja ka bensiini sisse osta. Kuidas tuumaenergia tekib? Tuumaelektrijaamades kasutatakse ära tuumade lõhustumise tagajärjel vabanev energia
kasutatakse põhiliselt elektrienergia tootmiseks. Reaktori põhiosad on 1) tuumakütus, tavaliselt uraani isotoop U 235. 2) neutronite aeglusti, milleks on tavaliselt grafiit, vesi. 3) juhtvardad, mis neelavad hästi liigseid neutroneid. Juhtvarraste nihutamisega reaktori nn aktiivtsoonis on võimalik ahelreaktsiooni intensiivsust ja seega ka soojusenergia tootmist reguleerida. 4) soojuskandja (tavaliselt vesi), mis aktiivtsooni läbides kuumeneb (aurustub) ja juhitakse auruturbiini, mis omakorda paneb tööle elektrigeneraatori. 5) reaktori betoonist väliskest, mis kaitseb ümbrust radioaktiivse (gamma) kiirguse eest. 6) turvasüsteem, mis tagab reaktori ohutu töötamise. 6) Kirjelda tuumarelva ehitust ja töötamist? - 1) nn tavaline tuumapomm. Ahelreaktsioon tekkeks peab olema piisav kogus lõhustuvat materjali – tuumakütust. Minimaalset tuumakütuse kogust, mille puhul ahelreaktsioon veel ei käivitu, nimetatakse kriitiliseks massiks
kihtide oma. Pinnakihi läbipaistvuse ja põhja tumeda pinnakatte tõttu neeldub päikesekiirgus vee põhjakihis, mistõttu selle temperatuur tõuseb väärtuseni 90 oC või isegi kõrgemale, pinnakihi temperatuur jääb aga tavaliselt tasemele ligikaudu 30 oC. Konvektiivset soojusülekannet põhjakihist pinnakihti takistab põhjakihi suurem tihedus. Kuumenenud soolalahust saab kasutada madala keemistäpiga soojuskandja aurustamiseks, kusjuures aur suunatakse sellekohase eriehitusega auruturbiini (joonis 3) Tiik-elektrijaam 1 päikesekiirgus 2 päikesetiik 3 lainetusvastane võrk 4 vee lahja pinnakiht 5 vee keskkiht 6 vee suure soolsusega põhjakiht 7 kuum soolalahus Joonis 3. 8 aurusti 9 madala keemistäpiga vedeliku aur 10 auruturbiin-generaator-agregaat 11 kondensaator Turbiini juurde kuuluva kondensaatori jahutusvett võib võtta sama tiigi pinnakihist ja suunata samasse tagasi. Jaama kasutegur on vahemikus 4...8 %
Paigaldati 2012. aastal neljale Eesti elektrijaama vanale energiaplokile väävlipüüdmisfiltrid, millega vähenesid väävliheitmed ligi kolm korda. Lisaks paigaldatakse plokkidele ka seadmed lämmastikuheitmete vähendamiseks. 4 Katel Enne katlasse panemist jahvatatakse põlevkivi veskites tolmuks. Põlevkivitolm puhutakse katla põletitesse, tekkinud kuumus toodab aurukatlas veeauru. Turbiin Aur suunatakse auruturbiini, kus auru kineetiline energia paneb pöörlema turbogeneraatori, mis toodab elektrienergiat. Võrk Toodetud elektrienergia pinge on 15,75 kV. Enne elektrivõrku andmist tõstetakse pinge transformaatorites kuni 330–360 kV, et vähendada elektrikadusid. Mida kõrgem on pinge, seda väiksem on kadu. 5 ELEKTRIENERGIA JAOTUSVÕRK Elektrienergiat toodetakse, edastatakse ja tarbitakse tänapäeval suurtes ühtse tervikuna
Rõhk p2 on määratud kondensaatori temperatuuriga ja viimane omakorda sõltub jahutajast. Kui kondensaatorit jahutatakse loodusliku veekogu veega, siis talvel on jahutusvee temperatuur ja sellele vastav küllastusrõhk madalamad kui suvel seega talvel on Rankine'i ringprotsessi kasutegur kõrgem kui suvel. Rankine'i ringprotsessi Ts diagrammil (vt Joonis 5 .37) paikneb punkt 2 (aurujõumasinast väljuv aur) niiske auru piirkonnas, mis on auruturbiini kui enamkasutatava aurujõumasina jaoks väga ebasoovitav, sest põhjustab turbiini labade erosiooni. Et vähendada auru niiskust turbiini viimastes astmetes, selleks kasutatakse auru vaheülekuumendust (vt Joonis 5 .38). Vaheülekuumenduse korral suunatakse turbiini esimestes astmetes küllastuspiiri lähedale paisunud aur tagasi aurugeneraatorisse, mille vaheülekuumendis tõstetakse auru temperatuuri. Auru vaheülekuumendus tõstab ühtlasi protsessi kasutegurit
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. Titanicul oli teadaolevalt ka kaks eestlast
Põlevkivi purustatakse seni kuni saadakse kuni 25 mm läbimõõduga põlevkivi tükid. (https://www.energia.ee, 29.10.2015) Energiat toodetakse energiaplokkides, mis igaüks koosnevad kahest katlast ja turbiinist ning 7 km torudest. Vasarpurustites saadud tükid jahvatatakse põlevkivi veskites tolmuks. Tolm puhutakse katla põletitesse, tekkinud kuumus toodab aurukatlas veeauru. Sealt edasi suunatakse aur auruturbiini, kus auru kineetiline energia paneb pöörlema turbogeneraatori, mis toodab elektrienergiat. 7 (https://www.energia.ee, 29.10.2015) 6.2 Tarbijani Tarbijani jõuab energia läbi elektrivõrgu. Kuid enne elektrivõrku andmist, tõstetakse transformaatorites pinge 330-360 kV, et vähendada energiakadu. Mida kõrgem on pinge, seda väiksem on kadu.
Käivitub ahelreaktsioon. Juhtvardad on vajalikud selleks, et seda ahelreaktsiooni kontrollida. Kui tuumaelektrijaama on tarvis peatada, lükatakse juhtvardad tuumareaktorisse ning uraanist eraldunud neutronid neelduvad juhtvarrastes. Nii on võimalik ahelreaktsioon peatada. Kui juhtvardad on aga tuumareaktorist väljas, siis neeldub neis vähem neutroneid ning algab ahelreaktsioon. Tuumareaktsioonil vabanenud energia soojendab vee veeauruks. Veeaur liigutab suurt auruturbiini ning turbiini mehhaaniline energia muundatakse generaatoris elektrienergiaks. Betoonist varje takistab tuumareaktsiooni käigus tekkinud radioaktiivsete ainete ja kiirguse välja levimist. Tuumaelektrijaama radioaktiivsed jäägid viiakse enamasti maa- või veealustasse hoidlatesse. Ehitusest annab ülevaate joonis 2. [7] Joonis 2. Lihtsustatud tuumareaktori ehitus. 8 6. Levinuimad reaktoritüübid
Hüdroelektrijaamu ning tuuleparke loetakse taastuvate energiaallikate (energiaallikas, mis taastub kõige rohkem ühe inimpõlve jooksul) hulka. 3 1. SOOJUSENERGIA EHK PÕLEVKIVIST SAADUD ENERGIA Enamus elektrienergiast toodetakse Eestis just soojuselektrijaamades, kus kütusena kasutatakse põlevkivi. Kütuse põlemissoojus aurustab vee ning tekkinud aur paneb pöörlema auruturbiini ja see omakorda generaatorit. Soojuselektrijaamad saastavad meid ümbritsevat keskonda põlemisjääkidega. Põhilised ettevõtted põlevkivist elektritootmissüsteemis on Eesti Energia AS ja tema tütarettevõtted (näiteks Eesti Põlevkivi AS toodab ning turustab põlevkivi). Eesti on aastakümneid kasutanud just põlevkivi, sest sellele ei ole olnud reaalset alternatiivi. Kui kõrvale jätta keskkonnaprobleemid, siis ei oleks põlevkivile alternatiivi ka
Kuid see ei pidanud paika vaatamata sellele, et mõnedes riikides toodetakse 90% ja enam elektrit tuumaelektrijaamades. Käesoleval ajal toimub energia tootmine tuumareaktorites U235 tuuma lõhustamisel, mille käigus tekib ca 200 MeV energiat ühe lõhustamise kohta. Neutronid on kiiresti liikuvad suure energiaga osakesed ning nende energiat muudetakse soojusenergiaks. Tuumareaktsioonis tekkinud energia abil soojendatakse reaktoris vett ning saadud aur paneb tööle auruturbiini. Nagu oli juba mainitud, on reaktorisüdamikkudega seotud temperatuuripiirangud ning seega on soojusenergia muundumise efektiivsus mehaaniliseks energiaks (ning seega elektrienergiaks) madalam kui fossiilsete kütuste põletamisel. Protsess stabiilseks toimumiseks, peaks iga tuuma lõhustamise kohta saadud neutronitest üks osalema tuumalõhutamise ahelreaktsioonis. Suuremaks keskkonnaprobleemiks on radioaktiivsete jäätmete utiliseerimine (mis jäävad
süsiniku meetod 2. Kiiritusravi ehk radioteraapia Vähirakud on tundlikud tuumakiirgusele. 3. Elektrienergia, soojusenergia tootmine 1954.a. esimene aatomielektrijaam 1959.a. esimene aatomijäälõhkuja Tuumaelektrijaam sarnaneb soojuselektrijaamale, vahe on ainult katlakoldes ehk reaktoris ja kütuses. Reaktorist juhitakse läbi soojuskandja (vesi, vedel naatrium), mis annab oma soojuse ära vee aurustamiseks. Veeaur paneb käima auruturbiini, see omakorda aga elektrigeneraatori või laevakruvi (aatomilaeval). Maailmas on üle 400 tuumaelektrijaama, mis toodavad umbes 17% maailma elektrist. Üks viimaseid suuremaid tuumakatastroofe oli 1986.a. Ukrainas Tsernobõli tuumaelektrijaamas. 4. Aatomijäälõhkujad, allveelaevad 5. Sõjaline eesmärk Tuumapommid, -lõhkepead Esimene tuumapomm lõhati 16.juulil 1945 USA-s New Mexico kõrbes. 6. augustil 1945 visati pomm Hiroshimale ja 3 päeva hiljem Nagasakile (Jaapani linnad). 6
pidevalt. 1845 korraldati võistlus laevade Rottler (sõukruviga) ja Alecto (sõurattaga, mõlemad 800 tonni ja 300 hj) vahel. Sõukruvi näitas oma üleolekut sõurattast. Ka materjalid uuenesid. 1821.a. ehitati esimene raudkerega aurik Aaron Manby. Täielikult rauast kerega purjekas ehitati alles 15 aastat hiljem. 1897.a. kasutati auruturbiini prantsuse kiirkaatril Turbinia, mis tegi 34,5 sõlme. Joon. 1.16. Sirius. Aurumasinaga varustatud purjekas Great Britain (Joon. 1.17.) oli esimene suur sõukruviga käitatav laev. Tänapäeval võib seda laeva näha kuivdokis Bristolis, kus teda järk- järgult taastada püütakse. Oma aja gigant oli Great Eastern (Joon. 1.18.), kahe sõurattaga läbimõõduga 16,5m ja sõukruviga läbimõõduga umbes
Seda rikuvad sisemised ja välised häiringud. 30. Aurujõuseadmete põhilised reguleerimiskontuurid. Aurukatelde automaatreguleerimise näidisskeem. Aurukatlal on 6 põhilist reguleerimiskontuuri, millest igaüks täidab kindlat reguleerimisülesannet. 1. Vee nivoo reguleerimine katla trumlis aurukatla vee-aurutrakti materiaalse bilansi tagamiseks. Toiteregulaator (nivooregulaator) saab signaali katla trumli nivoolt ja muudab katla toiteklapi asendit 2. Auruturbiini rootori pöörlemissageduse reguleerimine . Ei kuulu otseselt katla juurde, kuid seob katelt energia tarbijatega auruturbiini energeetilise bilansi kaudu. Auruturbiini võimsuse ja pöörlemissageduse regulaator saab signaali turbiini rootori pöörlemissageduselt ja muudab auruturbiini sisselaskeklappide (reguleerklappide) asendit. Muudab auru kulu ja ühes sellega ka auru rõhku. 3. Aurukatla energeetilise bilansi reguleerimine . Soojusvõimsuse regulaator (kütuse
isohoorsega. Gaasi- ja auruturbiiniga liitjõuseadmes on soojusjõumasinaid siduvaks lüliks põlemiskamber, milles paiknev soojusvahetuspind täidab aurugeneraatori osa. Seadmes sisaldub põlemisgaasilt aurugeneraatori toiteveele soojust ülekandev regeneraator. Kompressorist K väljuv õhk surutakse üheaegselt kütusega aurugeneraatori AG põlemiskambrisse. Põlemisgaasilt veele ülekantava soojuse arvel genereeritakse põlemiskambri (aurugeneraatori) soojusvahetuspinnas aur, mis suundub auruturbiini AT ning sealt väljumisel veeldatakse kondensaatoris KO. 26. Soojusmootorite ringprotsessid. Otto ringprotsess. Dieseli ringprotsess. Sabathe ringprotsess. Ringprotsesside võrdlus. Sisepõlemiskolbmootorile on iseloomulik, et kütuse põlemisel soojus vabaneb ja muundub tööks otse mootori silindris, millega välditakse eraldi soojusvahetuspinda ning saadakse kompaktne jõumasin. Välise soojusallika puhul piirab termodünaamilise keha kõrgeimat võimalikku temperatuuri
põrkuvad vastu järgmisi uraaniaatomeid. Käivitub ahelreaktsioon. Juhtvardad on vajalikud selleks, et seda ahelreaktsiooni kontrollida. Kui TEJs on tarvis ahelreaktsiooni peatada, lükatakse juhtvardad tuumareaktorisse ning uraanist eraldunud neutronid neelduvad juhtvarrastes. Kui juhtvardad on tuumareaktorist väljas, siis neeldub neis vähem neutroneid ning algab ahelreaktsioon. Tuumareaktsioonil vabanenud energia soojeneb vee veeauruks. Veeaur paneb pöörlema suure auruturbiini ja selle mehaaniline energia muundatakse generaatoris elektrienergiaks. Betoonist varje takistab tuumareaktsiooni käigus tekkinud radioaktiivsete ainete ja kiirguse väljalevimist. TEJ radioaktiivsed jäägid viiakse enamasti maa või veealustesse hoidlatesse. TEJ eeliseks on, et nad ei paiska õhku kahjulikke gaase nagu soojuselektrijaamad. Maailma esimene tuumareaktor ja sellele järgnenud arengud. 2.detsembril 1942 käivitas rühm teadlasi Itaalia füüsiku Enrico Fermi
Võrreldes sama tootlikkusega horisontaalsete leektorukateldega vajavad vertikaalsed leektoru katlad masinaruumis vähem pinda ning suurema aurutootlikkuste tõttu laevadel eelistatumad. VI – 2 Veetorukatlad Veetorukatelde kasutuselevõtmine ja nende konstruktsiooni arendamine on seotud eeskätt auruturbiiniga tööle võtmisega. Kui kolbaurumasinatele piisas kergelt ülekuumendatud madalsurveaurust, mille saamiseks kasutati horisontaalseid leektorukatlaid (nn šoti katlaid), siis auruturbiini peamised eelised kolbaurumasina ees on kõrgem kasutegur ja suured võimsused väikeste gabariitide juures, mis ilmnevad täiel määral alles kõrgetel auruparameetritel. Kuna leektorukatlad osutusid ebasobivaiks kõrgete tööparameetritega auru tootmiseks, tekkis vajadus uue katlatüübi väljaarendamiseks. Veetorukatelde peamised erinevused leektorukateldega võrreldes põhinevad püstitatud eesmärkidel:
Näiteks, kui on tegemist konditsioneeriga, mis hoiab ruumis konstantset temperatuuri, siis edastab temperatuuriandur juhtseadmele keskkonna hetketemperatuuri. Kui temperatuur on langenud allapoole vajalikku, siis vähendab juhtseade ventilaatori pöörlemiskiirust. 2.4. Näide Vaatleme üht isereguleeruvat automatiseeritud süsteemi. Joonis 2.5 on kujutatud James Watti kesktõmberegulaator, mis oli loodud 1769. aastal auruturbiini kiiruse reguleerimiseks. Kesktõmberegulaator koosneb kahest kuulikesest, võllist ja libisevast muhvtist. Auruturbini pöörlemiskiiruse kasvades, suureneb ka tsentrifugaalinertsjõud ning kuulikesed eralduvad üksteisest kaugemale tõstes samal ajal kõrgemale muhvti, mis omakorda reguleerib auruturbiinile juhitava auru hulka. Kui juhitava auru hulk on väiksem, väheneb ka aurutirbiini kiirus ning regulaatori muhvt alaneb suurendades jällegi antava auru hulka.
tôusuga. .Erosiooni kahjuliku mõju vähendamiseks kasutatakse kulumiskindlaid materjale, milledeks on ka kermised. Neist valmistatakse abrasiiverosiooni tingimustes töötavaid detaile (liivapritsi otsikud, vedelkütuse pihustid, desintegraatori sôrmed jne). Erosioonkulumisel on mitmeid alaliike: - gaaserosioon (pinna kulumist põhjustab gaasiline keskkond või gaasi juga) - piiskerosioon (pinna kulumist põhjustavad vedeliku piisad, näiteks auruturbiini rootori labad ja lennukitiivad), - kavitatsioonerosioon (pinna kahjustust põhjustavad aurumullide lõhkemine vedelikus materjali pinnal), - hüdroabrasiivne erosioon (pinna kahjustust põhjustavad vedelikus olevad tahked osakesed ja vedeliku vool). Erosioonkulumisel sõltub kulumismehhanism ühelt poolt sellest, kui suur on osakeste kõvadus ja energia ja teisalt, keskkonna keemilisest agressiivsusest. Hõõrdekulumine ehk liugekulumine (sliding wear) on protsess, mis toimub
Kasutades hapendajana õhku saadakse gaaside segu, mis koosneb peamiselt süsihappegaasist, veeaurust, lämmastikust ja hapnikust. Antud juhul ei muuda termodünaamiline keha soojusjõumasinas töötsükli jooksul agregaatolekut, st esineb ainult gaasilises faasis. Aurujõuseadmetes (auruturbiinid, aurumasinad jt) on enamikul juhtudel termodünaamiliseks kehaks veeaur. Töötsükli käigus muudab veeaur aurujõuseadmes oma agregaatolekut. Näiteks auruturbiini siseneb ülekuumendatud aur, mis pärast paisumisprotsessi masinas kondenseerub (kondensaatoris) täielikult veeks. Kondensaat suunatakse aurugeneraatorisse, kus ta uuesti aurustatakse. Seega teeb termodünaamiline keha töötsükli jooksul läbi faasimuutuse. Tehniline termodünaamika tegeleb paralleelselt soojuse ja mehaanilise töö vastastikuste vahekordade uurimisega ka termodünaamilise keha (gaaside ja aurude) omaduste tundmaõppimisega, millega puutume samuti kokku järgnevas. 1.3