voolu, mille suund ja tugevus ajas perioodiliselt muutuvad. ➢ Alalisvool tekib juhis, milles on ajas muutumatu el.väli. Vahelduvvoolu genereerimine ➔ Vahelduvvoolu toodetakse generaatoriga, mille töö põhineb elektromagnetilise induktsiooni nähtusel. ➔ Vooluallika sisetakistuseks r võime lugeda generaatori pöörleva mähise takistust. ➔ Põhiline osa elektrienergiast toodetakse vahelduvvoolugeneraatoritega, mille käitavad enamikul juhtudel auruturbiinid. ➔ Pöörleb nurkkiirusega w=a/t ➔ E = Em x sin x (wt) Vahelduvvoolu genereerimine Kui pöörleva kontuuri otsad ühendada tarbijaga, siis läbib teda vahelduvvool. Voolu tugevus on Ohmi seaduse järgi Im = Em / (R+r) Voolutugevuse efektiivväärtused 1.Kui paigalolevat juhti läbib vool, eraldub temas elektrivoolu tööga võrdne soojushulk Q (=A). 2.Valem kehtib alalisvoolu korral, kuid vahelduvvoolu tugevus ajas muutub. 3
põletades. Aurukatlast tulev aur paneb liikuma kolvid, mis omakorda panevad liikuma rattad. Kasutatud auru surub kolb tagasikäigul kondensaatorisse, kus külm vesi seda jahutab, nii et aur kondenseerub. Aurumasina mudel Aurikud Aurik ehk aurulaev on laev, mille jõuallikateks on üks või mitu aurumasinat või -turbiini. Aurikute auru tootvad katlad on tänapäeval sageli õliküttega. Auruturbiinid on tänapäeval ühed kõige võimsamad laevajõuseadmed. Neid kasutatakse nt tankeritel, kiiretel konteinerlaevadel jpt. Pyroscaphe Esimese auru jõul töötava laeva mudel. Rataslaevad Rataslaevad on laevad, mis liiguvad edasi kahe külgedel paikneva sõuratta abil. Rataslaevad ilmusid aurikutena, nüüdisajal kasutatakse neid vähesel määral siseveekogudel.
Aurumasina leiutamine ja selle arengu etapid lk 4-5 2 Mis on aurumasin Aurumasin on masin, mille abil saab kasutada termaal energiat, mida leidub veeaurus, muutes selle mehaaniliseks tööks. Aurumasinaid kasutati pumpades, lokomotiivides, aurupaatides, veomasinates ja teistes sõidukites. Aurumasinad olid hädavajalikud tööstuslikule revulutsioonile. Auruturbiinid, põhimõtteliselt aurumasina tüüp, mida kasutatakse veel tänapäevalgi elektri tootmisel, kuid vanemad tüübid on välja vahetatud elektriliste ja sissepõlemis mootorite vastu, kuna nende kasutegur on suurem. Aurumasin vajab boilerit vee keetmiseks, et toota veeauru. Auru paisumine paneb tööle turbiinilabad, mille liikumist saab rakendada rataste liikuma panemiseks ja sõidukite liigutamiseks. Aurumasinate eeliseks on see, et kuuma-allikana võib kasutada mistahes
Järele jäänud uraan - U-238, kust on enamus U- 235 eraldatud - on tuntud kui ammendunud uraan. Ammendunud uraan on raske ja kergelt radioaktiivne ning seda kasutatakse soomustläbistavate mürskude ja teiste relvade (ka. tankisoomuste) valmistamisel. U-238 võib tervist kahjustada, kuid see puudutab inimesi, kes selle ainega pikemalt kokku puututavad. Reaktori sees Tuumareaktorites tuumade lõhustumisel tekkinud soojus kasutatakse vee soojendamiseks, mis käitab auruturbiinid. Tavalises tuumareaktoris kasutatakse rikastatud uraani "kuulikesi" (kujult meenutavad pigem silindreid), igaüks umbes mündi suurune ja tolli pikkune. Kuulikesed aetakse üksteise järel vardasse ning paigutatakse tugevalt isoleeritud ja hermetiseeritud kambrisse. Paljudes elektrijaamades sukeldadatakse "kimbud" vette, et neid jahedana hoida. Veel kasutatakse reaktorite jahutamiseks süsihappegaasi või ka vedelalmetalle.
Kahe lähestikuse erineva temperatuuriga keha vahel tekib soojusliikumine, mida kannab edasi infrapunakiirgus ning suund on soojemalt kehalt külmemale, sest soojal kehal on kõrgem siseenergia (osakeste keskmine kineetiline energia). Kui keha temp on keskkonna temperatuurist kõrgem, toimub soojusülekanne seni, kuni keha ja keskkonna temperatuurid on ühtlustunud. • Soojusmasin: Soojusmasin muundab soojushulga mehaaniliseks tööks (vanasti oli selleks aurumasin, nüüd on auruturbiinid ja sisepõlemismootorid nt). Soojusmasinateks loetakse ka vastassuunalise tsükliga töötavaid masinaid (nt külmuti), mis tööd tehes liigutavad soojust külmemalt kehalt soojemale. Soojusmasinal on 3 põhilist osa: jahuti, soojendi ja töötav keha. Töötavale kehale (tavaliselt gaas) antakse soojendist soojushulk. Gaas teeb paisudes mehaanilist tööd. Pideva töö tegemiseks peab keha olek taastuma teatud aja jooksul, seega tul eb saadud soojushulgast anda osa jahutile
vaid osaliselt (molekule ei saa sundida seisma jääda. Igat teist liiki energia võin täielikult muunduda ükskõik milliseks energialiigiks). Soojusmasinate tööpõhimõte. Üle 90% maailmas toodetavast energiast saadakse kivisöe, nafta, gaasi jne põletamisel. Soojusmasin- masin, mis teebehaanilist tööd kütuse põletamisel saadud energia arvel. Need muudavad kütuse siseenergia mehaaniliseks energiaks. Kõigis neid põleb kütus. On 2 liiki soojusmasinaid: 1) aurumasinad ja auruturbiinid, kus töötavaks kehaks on aur. 2) sisepõlemismootorid, kus töötavaks kehaks on gaas. Neis teevad tööd paisuv aur või paisuvad gaasid. St, kütuse põlemisel vabanenud soojushulga arvelt tehkse tööd. Soojusmasinate töötamisel kandub soojus üle soojemalt kehalt külmemale. Osa soojust läheb kaduma, kuna ta soojendab ümbritsevaid kehi ja atmosfääri. Tihti on vaja pärast tööd gaasi või auru jahutada. Töö gaasi ruumala muutumisel.
...............................................................................................17 SISSEJUHATUS Sisepõlemismootor on kõige levinum soojusmootori liik. Arvatatavalt ligi 80% energiast, mida maailmas toodetakse, saadakse sisepõlemismootoritest. [7] Soojusmootor on seade, kus soojusenergia muudetakse mehaaniliseks energiaks. Soojusmootorid on aurumasinad, gaasiturbiinid, sisepõlemismootorid ehk kolbmootorid, auruturbiinid, reaktiivmootorid. Töötavaks kehaks on kas vahetult põlemisgaasid või sekundaarne vahesoojuskandja näiteks aur. Soojusenergia saadaks peamiselt orgaanilise kütuse põlemisel. [7] Üheks soojusjõumasinate tüübiks on kolbmootorid. Kolbmootorite iseärasuseks on soojuse vabanemine (kütuse põlemine) ja selle muundumine mehaaniliseks tööks vahetult masina silindris. Tingituna sellisest soojuse protsessi viimisest, pole kolbmootorites tarvis ulatuslikke
Tsernobõli katastroofi Ukrainas 1986. aastal. Tõsine probleem on tuumajäätmete kahjustamine. Kuigi teiste kütustega võrreldes on jäätmekogused väiksed, pole keegi huvitatud nende matmisest oma lähiümbrusesse. Sügavale kaljusse või merepõhja kapseldatuna peidavad nad endas ohtu kümneid tuhandeid aastaid, enne kui lõplikult lagunevad. Tuumareaktorites tuumade lõhustumisel tekkinud soojus kasutatakse vee soojendamiseks, mis käitab auruturbiinid. Tavalises tuumareaktoris kasutatakse rikastatud uraani "kuulikesi" (kujult meenutavad pigem silidreid), igaüks umbes mündi suurune ja tolli pikkune. Kuulikesed aetakse üksteise järel vardasse ning paigutatakse tugevalt isoleeritud ja hermetiseeritud kambrisse. Paljudes elektrijaamades sukeldadatakse "kimbud" vette, et neid jahedana hoida. Veel kasutatakse reaktorite jahutamiseks süsihappegaasi või ka vedelalmetalle.
siis, kui põlemise kasuteguri arvutamisel soovitakse lähtuda kütuse ülemisest (bruto) kütteväärtusest 59. Nimetage soojuselektrijaamade põhisi seadmeid ja selgitage nende tööd. Katlad- veeauru või kuuma vee tootmiseks auru- ja gaasiturbiinid- Energeetilisi gaasiturbiine kasutatakse kiire käivitusvõimaluse ja suhteliselt madalate investeeringukulude tõttu energiasüsteemides tipukoormuse katmiseks ja ka kombineeritud tsükliga energiaplokkides auruturbiinid - potentsiaalse energia muundamiseks esmalt kineetiliseks ja seejärel pöörleva rootori mehaaniliseks energiaks. ventilaatorid ja pumbad- 60. Milliseid soojusjõumasinaid elektroenergeetikas kasutatakse? auruturbiine, otto mootor, gaasiturbiin, diiselmootor 61. Millised on soojusjõuseadmete tüüpilised kasutegurid? Sisepõlemis-mootoriga soojuse ja elektri tootmise kasutegur ulatub 89...92%-ni Aurujõuseadmete netokasutegurid on jõudnud 38%-ni ja nende edasine oodatav tõus on 43... 44%.
4. Mida väljendab auru erikulu m protsessis? Näiteks kui see on 0,2 (kg/kg). m = D/G Väljendab kui mitu kg auru kulub ühe 1 kg toote kuumutamiseks. Kui see on 0,2, siis kulub 1 kg toote kuumutamiseks 200 g. 5. Kas aurul on lisaks soojusagensina kasutamise ka alternatiivseid kasutusvõimalusi? Kaks näidet. Jah on. Näiteks aurupuhasti (pindade puhastamine), pindade steriliseerimiseks. Auruturbiinid. 6. Miks kindlustab kuum vesi (primaarauruga võrreldes) “pehmema” termilise režiimi (2 põhjust) ning miks on see oluline toiduainete termilisel töötlemisel? Vee temp alla 100 kraadi, vee α on väiksem, väheneb kõrbemisoht näiteks. 7. Mida väljendab vee erikulu n protsessis? Näiteks kui see on 3 (kg/kg). n =Gv/G Näitab kui palju voolab aparaadist läbi kuuma vett 1 kg toote kohta. Kui see on
....................................................48 5.2.4 Tahke kütuse eelgaasistamisega soojusjõuseadmed.......................................................................54 5.2.5 Põlemise soojuskaod ja kasutegur..................................................................................................56 5.2.6 Põlemisprotsessi efektiivsust iseloomustavad näitajad..................................................................57 5.2.7 Auruturbiinid..................................................................................................................................58 5.2.8 Gaasiturbiinid.................................................................................................................................59 6 SOOJUSE JA ELEKTRI KOOSTOOTMINE................................................................................................61 6.1 ELEKTRIENERGIA TOOTMISE JA SOOJUSE VAJADUSE SUHE.................
) soojuse muundamisel mehaaniliseks tööks on termodünaamiliseks kehaks kütuste põlemisel saadavad gaaside segud. Põlemisgaaside koostis oleneb põletatava kütuse omadustest. 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.