Vesinik H 9 - 10 Väävel S 1,2 2,1 Kloor Cl 0,1 0,9 Lämmastik N 0,2 0,5 Hapnik O 9 - 12 Tabel 2. Kukersidi orgaaniline aine Eestis kaevandatava põlevkivi keskmine kütteväärtus on 8,4 9 MJ/kg (2300 2500 MWh/t) Käesoleval ajal kasutatakse põlevkiviõli tootmisel Eestis kahte meetodit (joonis 1.): gaasilise soojuskandja (GSKm) ja tahke soojuskandja (TSKm) meetodit. Nende meetodite põhiline erinevus seisneb erinevate tehnoloogiate kasutamises, näiteks reaktorite konstruktsioonis. GSKm kasutab ,,Kiviter" gaasigeneraatori püst-retort-tüüpi reaktorit ja TSKm ,,Galoter" õligeneraatori pöörlev-retort-tüüpi reaktorit. 2 Joonis 1. Eesti põlevkiviõli tootmiseks kasutatav tehnika
Temperatuure on kõige mõistlikum seadistada siis kui maja on inimestest tühi, see on soovitluslik aeg selliste tegevuste läbi viimiseks. 5 3 Seade millega energiat säästa Soojuspump on seadeldis, mis kannab soojusenergiat ühest ruumipunktist teise. Soojuspumba tüüpiline kasutusala on keskkonna jahutamine (külmutusseadmed). Jahutatavast ruumist (külmikust) kantakse energia soojuskandja abil ümbritsevasse keskkonda, kus see eraldub. Näiteks on külmiku tagumisel seinal soojuse äraandmiseks jahutusradiaator. Jahutusradiaatori läbinud soojuskandja annab ära soojusenergiat ja jahtunult pihustatakse tagasi külmkambris paiknevasse radiaatorisse, kus madaldatud rõhul uuesti aurustub ja selle tulemusel jahtub. Jahtumise tõttu saab võimalikuks soojusenergia järjekordne akumulatsioon radiaatorit ümbritsevast keskkonnast. Soojenenud aurustunud olekus
Kasutatakse kas 235U suhtes rikastatud või looduslikku uraani. MOX- kütus uraani- ja plutooniumoksiidide segu. Tuumareaktori osad: · aeglusti aeglustab neutroneid, et nad kohtaksid aatomi läbimisel tuuma ja ergastaksid selle. · Juhtvardad neutroneid neelavat ainet sisaldavad vardad, mille vläjatõmbamisel reaktorisüdamikust või sellesse sisselükkamisega saab ahelreaktsiooni kiirust muuta või lõhustumisprotsess üldse seisata. · Soojuskandja vedelik või gaas, mis raktorisüdamikust läbi minnes võtab soojuse endaga kaasa ja toodab turbogeneraatori käivitamiseks vajalikku auru. Aur käivitab turbiini. · Surveanum, survetorud terasanum, kuhu paigutatakse reaktorisüdamik tuumkütusega, aeglusti ja soojuskandja. Sruvetorudes asub tuumkütus ja sellest juhitakse läbi soojuskandja vool · Aurugeneraator jahututssüsteemi osa, milles soojuskandja annab reaktorisüdamikust
fotoelektrilisi elektrijaamu). Torn-päikeseelektrijaamades 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
LABOROTOORSE TÖÖ nr. 1 PROTOKOLL Õppeaine: EKK0200 - Küte Juhendaja: PhD. Dmitri Loginov Aeg: 20.10.2014, kell 18:45-19:15 Koht: U03-125, Ehitajate tee 5, Tallinn KÜTTEKEHA SOOJUSVÄLJASTUSE JA SOOJUS LÄBIKANDETEGURI MÄÄRAMINE Siseneva soojuskandja temp Soojusläbikandetegur U W/ Väljuva soojuskandja temp Vooluhulga mõõturi lugem
· Magistraaltorud algavad soojussõlmest · Soojusallikaks võib olla sõltuvalt elamu tüübist (eramu, korterelamu jne) katelsüsteem, soojuspump või väline soojusvõrk (kaugkütte katlamaja). Vesipõrandakütte tööpõhimõte · Soojusallikast juhitakse soojus soojuskandjaga (vesi) jaotuskollektorisse, kus see jaguneb erinevate küttekontuuride vahel. · Ruumitemperatuuri reguleeritakse põrandast u.1,1 m kõrgusele paigaldatud regulaatorist. · Põrandaküttel on soojuskandja temperatuur madal (kuni +40°C), põrandapinna temperatuur +24 kuni +30°C, õhutemperatuur on põrandast 4-5°C väiksem. · Põrandaküttel on suur inerts, see tähendab, et temperatuuri muutus ruumis võtab kaua aega, see on tingitud suurest betooni massist põrandas. · Põrandakütte puhul on võimalik kasutada erinevaid soojusallikaid, kaugküttevõrgu olemasolul kasutatakse magistraaltorust tulevat vett. · Kaugküttevõrgu magistraaltorud on ühendatud
vahetult fotoelementide abil; kasutatakse põhiliselt räni või gallium arseeniid fotoelemente, milliste kasutegur ulatub 20... 35%ni. 8 PÄIKESEKOLLEKTOR Päikesekollektor kujutab endast kile või klaasi alla paigutatud kiirgusenergiat Julia Kjahrenova neelavaid torusid või plaatsoojusvahetit, milles voolab soojuskandja (vesi, õhk, vms.). Klaas või kilekate takistab pikemalaineiise soojuskiirguse tagasipääsu keskkonda, mille tulemusena temperatuur kile või klaasi all tõuseb ning tõuseb ka soojuskandja temperatuur. 9 PÄIKESEKIIRGUSKOLLEKTORI ÜHENDAMINE HOONE SOOJAVEESÜSTEEMIGA Julia Kjahrenova 10 PÄIKESEKIIRGUSKOLLEKTORI
Elektrijaama efektiivne juhtimine tähendab elektrienergia tootmist vastavalt perioodiliselt muutuvate elektrienergia tariifidega. Seda võimaldab tavaliselt koostootmisjaama koosseisu kuuluv soojussalvesti. Tavaliselt soojussalvesti planeeritakse 10-tunnilisele nimikoormusele vastava soojustoodangu vastuvõtuks. 15.Gaasiturbiinide sisend-väljund karakteristikud 16.Tuumareaktorite tüübid ja hinnang nendele Elektrijaamades eristatakse kaht energiakandjat: soojuskandja; töötav (termodünaamiline) keha. Tuumajaamades nagu ka tavalistes soojuselektrijaamades töötavaks kehaks on vee aur. Soojuskandja ülesandeks on reaktoris vabanev soojus kanda soojusvahetisse. Soojusvahetis toimub toitevee aurustamine. Mõlemad energiakandja kontuurid peavad olema suletud kontuurid. Tuumajaamade põhiline klassifikatsioon toimubki kontuuride arvu järgi: - ühekontuurilised - kahekontuurilised - mittetäielikud kahekontuurilised - kolmekontuurilised.
Kui Re*>0,01 siis C=0,125; n=0,65 22. 23. . . . : · - . ( , . , . , .) · . : , , . ( , , « », .) Küttepinnata soojusvahetites ülekantav soojushulk avaldub võrrandiga: Q=Vt V ( W) V - mahuline soojusülekande tegur W/(m3*K) t keskmine temp vahe soojuskandjate vahel K V- soojusvaheti maht m3 Kuumutav soojuskandja: Q1 = M 1c p1 (t1 '-t1 ' ' ), W Kuumutatav soojuskandja: Q2 = M 2 c p 2 (t 2 '-t 2 ' ' ), W 24. . Dt s - Dt v t = - Keskmine temperatuuride vahe: ln s K Dt Dt v 25
Mantli sees on vaheplaadid, mis toeta- vad aurustis olevaid torusid ja pikendavad vee liikumisteekonda mantlis. Aurusti on soojusvaheti, kus jahutatava keskkonna soojus antakse üle madalal temperatuuril keevale külmutusagen sile. Soojus ülekanne jahutatavalt keskkonnalt külmutus- agensile toimub läbi seina. Soojusvahetusele on iseloomu lik küllastustemperatuuriga auru eraldumine, kusjuures see vastab keeva agensi rõhule. Jahutatava keskkonna järgi jagunevad aurustid: vedela soojuskandja jahutami sega ja õhu jahutamisega (loomuliku õhuringluse korral aurustiks otseaurustus-jahutuspatareid, sundringluse puhul õhu jahutid). Neist esimestesse siseneb vedel külmutusagens al ja täidab üle 30% sti kogumahust. Teist liiki aurustisse voolab mahust sisse ülevalt ja täidab vähem kui 30% aurusti Põhiliselt oleneb soojusloovutus aurustis soojusülekan- dest jahutatava keskkonna (õhu, vee, soolvee) poolel, kee- vast külmutusagensist ja samuti ka soojusvahetuspinna
Aatomielektrijaamad Tuumareaktorid · Tuumareaktor on seade, milles tuumareaktsioonid toodavad suuri soojushulki · Esimese tuumareaktori pani käiku Igor Kurtsatovi juhtimisel töötanud füüsikute kollektiiv 25. detsembril 1946. a. Põhilised reaktori osad · Uraanivardad · Neutronite aeglusti ja peegeldi · Soojuskandja · Aurugeneraator Tuumareaktorite tüübid · Aeglastel neutronitel töötav reaktor · Kiiretel neutronitel töötav reaktor Aatomielektrijaam · Elektrijaam, kus elektrienergiat saadakse aatomituuma lõhustumisest · Esimene aatomielektrijaam ehitati 1954. a. Obniskis Aatomielektrijaamad maailmas 2009 aasta seisuga oli maailma tuumaelektrijaamades 437 tegutsevat reaktorit, mis kokku tootsid 17% maailma elektrienergiast · USA-s 104
Kuna energiaallikad muutuvad järjest kallimaks ning keskkonnanormid karmistuvad, tuleb leida võimalusi, kuidas olemasolev energia hulk võimalikult efektiivselt ära kasutada. Selleks on sobivaim lahendus keskküttesüsteem, kus kõigi majas kasutatavate küttekollete toodetud energia kogutakse kokku ja salvestatakse. Kogutud energia edasi kandmiseks ning salvestamiseks sobib kõige paremini vesi. KESKKÜTTE TÖÖPÕHIMÕTE Ühetorulise süsteemi korral kuumeneb soojuskandja (tavaliselt vesi) katlas või soojasõlmes ning tõuseb ülepoole, tõrjudes külma vee välja. Seejärel voolab see ühest kütteelemendist teise ning jõuab tagasi katlasse, kus seda jälle soojendatakse. Selle süsteemi suurimaks puuduseks on asjaolu, et igas radiaatoris toimub soojakadu ning seepärast on ahela viimane radiaator kõige külmem. MILLEST KOOSNEB? Tänapäevase keskküttesüsteemi põhiline osa on akumulatsiooni paak, kuhu
----- 29. Millest osadest koonseb vesi-vesi soojuspimp?------ 30. Miks kasutatakse vesi-vesi soojuspumpe? Sest torude paigaldamine on odav 31. Seadme miinus pool? Eesti karlmid looduskaitse nõuded ja puurkaevu kaevamine on kallis. MAASOOJUSPUMP 32. Nimeta maasoojuspumpade liigid? maapealne kollektor ja põhjavee kollektor 33. Kust ammutab maasoojuspump hoone soojsusvarustuseks vajaliku soojusenergia? Põhjavees, maapinnast 34. Milline soojuskandja voolab torustikus? vesi 35. Milleks kasutatakse maasoojuspumpa? Põrandakütteks ning madala temperatuurilist eradfiaatorite kütmiseks 36. Mille kütmiseks kõige enam kasutatake maasoojuspumpa? Põrandakütte süsteemis ning madalama temperatuuriliste radjaatorites 37. Mis peab tegema et maasoojus pump töötaks vesiküttesüsteemis? Õigesti tuleb paigaldad Häired soojussõlem töös: 38. Kütteregulaator on avatud, kuid maja on alaküttes? (6)
2Li + 2HCl = 2LiCl + H liitiumkloriid · Reageerimine soolavesilahustega Li + CuSO4 = 2Li +2H2O = 2LiOH + H2 2LiOH + CuSO4 = LiSO4 + Cu(OH)2 liitiumsulfaat ja vaskhüdroksiid (mittelahustuv) Leelismetallide kui lihtainete kasutamine Liitium · Vooluallikates (liitiumakud) · Raketikütuste koostises · Sulamitest gaaside sidumiseks Naatrium · Tänavavalgustuslampides · Soojuskandja tuumaenergeetikas Kaalium · Tuumaenergeetika Rubiidium, tseesium · Fotoelementide valmistamiseks
tuumi aeglustatud neutronitega. Tulemusel liitub neutron tuumaga ja see põhjustab tuuma ergastatud oleku. Ergastatud tuum lõhustub tuumajõudude tõttu kaheks erineva massiga osaks. Tänu sellele tekib kaks uut isotoobi. Lõhustumisel eraldub alati ka neutroneid ja gamma-kiirgust. Tuumareaktoreid on kaht tüüpi. Ühed on tavalise vee reaktorid ja teised raske vee. Vesi jagatakse reaktoritesse kaheks kasutamiseks: esiteks selleks, et aeglustada neutrone ja teiseks sellepärast, et see on soojuskandja. Tuumaelektrijaamadel on mõned eelised. Need ei eralda kasuvuhoonegaase ja ei saasta õhku. Sellest tekib vähe tahkeid jäätmeid ja kütust kulub vähe. Kuid nende kasutamise ohte on rohkem, kui eeliseid. Tuumakütuse, mis saadakse, jäägid on radioaktiivsed. Radioaktiivseid kiiri on kolm: alfa-, beeta- ja gamma-kiirgus. Alfakiirgus on heeliumi aatomi tuumad. Beetakiirgus on elektronid ning gammakiirgus kujutab endast elektromagnetkiirgust
· 1 kg kohta 3,38*1014 J · Looduslikus uraanis 0,7% lõhustuvat isotoopi 235 U Tuumaenergia ohtlikkus · Tuumajaamade töökindlus · Radioaktiivsete tuumajäätmete käitlemine · Tuumapommi valmistamise võimalus tuumaelektrijaamade baasil Tuumareaktor · Kiirguskaitse (betoon) · Peegeldi vähendab soojuskadu · Tuumkütus (uraan 235 ja 238 segu) · Neutronite aeglusti (vesi, grafiit) · Reguleerimisvardad, k=1 (kaadmium) · Soojuskandja (vesi) · soojusvaheti Tuumareaktori ehitus Tuumaenergia 235U lõhustamisel Tuumareaktoris tekkiv soojus muudetakse veeauruks Õnnetused · Õnnetus ei juhtu, kui midagi läheb valesti, õnnetus juhtub siis, kui mitu asja läheb valesti http://www.ida.liu.se/~her/npp/demo Õnnetused Three Mile Island - 28. märts Tsernobõl 26. aprill 1986
Tvz kütteperioodi Tasakaalu temp-I ja kestvuskõvera vaheline pindala kujutab küttevajadust/võimsust. Aastase soojusvahetuse määramine kraadipäevade arvu järgi. -6 Valem: Q = f k S p h 24 10 t - t sa va Q k - Sp - Välisõhu arvutuslik temperatuur. Küttesüsteemi seisukohalt on olulised järgmised temp-d: - Siseõhu temp - Välisõhu temp - Soojuskandja temp Need temp-d ei ole konstantsed, võivad muutuda. Seljuhul lähtutakse küttesüsteemid projekteerimisel arvutuslikest temp-dest. Need saadakse üldjuhul tehniliselökonoomilisel arvutuste teel. Välisõhu temp muutub ajas kusjuures sõltub aastaajast, kellaajast, geograafiliselt asendist jne. Küttesüsteemi dimensioneerimisel ei ole majanduslikult otstarbe kohane lähtuda antud piirkonnas esinenud 21
2 TE TE 0 TE 1 8 3 9 KUUM VESI 8 Soojusülekandeprotsessi uurimiseks kasutatakse soojusvahetit, mis koosneb neljast sektsioonist (Joonis 1). Soojusvaheti on ühendatud kuuma ja külma vee torustikuga. Kuum soojuskandja liigub sisemises torus, külm soojuskandja sisemise ja välimise toru vahelises ruumis. Sisemine toru (1) on valmistatud valgevasest, läbimõõduga 16×1,2 mm, välimine toru (2) terasest, läbimõõduga 34×2,6 mm. Välimised torud on isoleeritud vahtpolüetüleenikihiga. Isolatsiooni välimine läbimõõt on 50 mm; ühe sektsiooni pikkus 1,2 m. Vahtpolüetüleeni soojusjuhtivusteguri väärtus on 0,035 kuni 0,040 W/m·K.
intensiivistumisele või aeglustumisele reaktori tööpiirkonnast, aktiivtsoonist, välja tõstetakse ja uuesti sisse lastakse. Tuumkütus on reaktoris blokkidena, mida ümbritseb neutronite aeglusti(vesi, grafiit). Need aeglustavad tekkinud neutroneid, et need paremini järgmisele tuumale ligi pääseks. Kogu seda ümbritseb seespoolt peegeldav sein ja peale seda on mitme meetri paksune betoonsein, et kiirgus välja ei pääseks. Tuumkütuse blokkide vahel voolab torudes vesi või mõni muu soojuskandja, mis siis tekkinud energiat elektrienergiaks muudab. 5)Tuumapomm koosneb ainest, mille kriitilise massi saavutamisel tekib tuumade lagunemise ahelreaktsioon, mille käigus vabaned tohutul hulgal energiat(tavaliselt 235uraanium. 6)Tuumajõud on jõud, mis hoiab koos tuumaosakesi ehk nukleone. See jõud on suurem kui elektrijõud, sest see hoiab prootoneid koos, mis peaksid muidu tõukuma. Tuumajõud mõjub ainult väga lühikesel maal. See muutub tõukavaks jõuks, kui nukleonid üksteisele
) Vesi reageerib toatemperatuuril: Vesi reageerib kuumutamisel: · raua ja magneesiumiga; · söe ja metaaniga; · mõnede alküülhalogeniididega. Vesi reageerib katalüsaatori juuresolekul · amiididega, karboksüülhapete estritega; · atsetüleeni ja teiste alkiinidega; · alkeenidega; · nitriilidega. Vee kasutamine · põllumajanduses; · joomiseks ja toidu valmistamiseks; · hügieentoiminguteks; · soojuskandjana erinevates seadmetes; · tuumaelektrijaamades soojuskandja ja neutronite aeglustajana; · tule kustutamisel; · koos abrasiivsete materjalidega kivimite lõikamiseks; · kõikides tööstusharudes; · rekreatsioonilistel eesmärkidel. Video · http://et.wikipedia.org/wiki/Pilt:Potassium_w ater_20.theora.ogv · http://www.youtube.com/watch? v=DD6uh01X7Gg&feature=related Seos erialaga · Niiskus puidus · Poleks vett, poleks ka puid. · Vajame vett immutsel · ja värvides. Kasutatud materjalid · http://lemill.net/lemill-
Galoter protsess ehk põlevkivi utmine horrisontaalses retordis Nikita Paltsonok RDKR 71 TSK ajalugu 1921: Esimese katseretordi ehitamine Eestis 1953: Tahke soojuskandja protsessi toomine Eestisse (Galoter protsess) 2001: EE patenteeris TSKtehnoloogia (TSK 140) 2007: Petroter 2013: Enefit 280 Võimsus: Võimsus: Võimsus: Võimsus: 200 t/p / Enefit 140 / Petroter 3000 t/p Enefit 280 500 t/p UTT 3000 2 Galoter tehnoloogia
Mis on isotoop:Ühe elemendi erineva massiarvuga tuumad.(võib olla erinev neutroni arv) Kriitiline mass on minimaalne aine mass, mis on vajalik ahelreaktsiooni kaivitamiseks. Paljunemistegur- Ühe tuuma lõhustumisel tekib 2neutroni, mis mõlemad neelduvad ainekoguse teistes tuumades, kutsudes esile vastavalt 2 uut õhustumist.(nt2;4;8;16etc )Millised on Tuumareaktori põhiosad ja ülesanne? Põhiosad: soojusvaheti, soojuskandja, juhtvardad,varje ,tuumkütus, aeglusti Ülesanne: Tuumade lõhustumise ahelreaktsioon kasuliku energia tootmiseks, selleks kasutatakse tuumareakt.sünteesireaktsioonid:väikeste tuumade ühinemine keskmisteks või suurteks - tekkimise tingimused: kõrge temp. Mis on massidefekt Tuuma moodustavate nukleonide masside summa ja selle tuuma massi vahe Tuumafüüsika rakendused:energiatootm, meditsiinis, tehnika, tootmine &
auru lademed, mida kõrgem on nende temperatuur ja mida suurem on nende mass, seda lihtsam ja odavam on nendest vajalikku energiat ammutada. Soojust kasutatakse kas otse soojusenergiana või muutes seda elektrienergiaks. Geotermaalenergia suurimad levialad Riigid, kus kasutatakse geotermilist energiat. OTSENE KASUTAMINE Ainsana tarbib elektrienergiat soojuspump, mis hoolitseb kõige ülejäänu eest, tõstes torus ringleva soojuskandja temperatuuri majapidamises vajaliku tasemeni, umbes +60 °C (kütmine, soe tarbevesi). Moodsate spaade kõrval tarbitakse seda soojust kasvuhoonetes, kalatiikides ja majade kütmiseks (näiteks Reykjavikis) ning tööstuses (teravilja kuivatamine, piima pastöriseerimine jne). 35 riigis üle maailma läheb geotermaalenergiast otsekasutusse umbes 10 000 MW. ELEKTRI TOOTMINE On kolm erineva disainiga geotermaalenergiajaama: 1
Aastatoodang: Q=(Qküte+Qvent+Qtv)/(1-kaod)=4401 MWh 4. Kütusetarve M=KM soojusvajadus/(kütuse kütteväärtus*katlamaja kasutegur)=166,1 t/a 2 5. Veekulu ja läbimõõt G=tippkoormus/(vee erisoojus*(Tpv-Ttv))=9,06 kg/s Tihedus (92,2°C)=968,8 Gmahuline=G/tihedus=0,0094 m3/s Sobiv väljuvate torude diameeter antud piirkonna soojusvarustuse tagamiseks: 4* A d = = 0,0997m 6. Keskmine soojuskandja ja ruumiõhu temperatuuride vahe arvutusliku reziimi korral: tksaw=55°C Tabel 4. Kaugkütte temperatuurid sõltuvalt välisõhu temperatuuridest: Välisõhk 1 2 3 -25 127,23 68,17 95,02 -24 125,43 67,38 93,77 -23 123,63 66,59 92,52 -22 121,82 65,80 91,26 -21 120,00 65,00 90,00 -20 118,17 64,20 88,73
Tänapäeva suurlinnade, nagu Rotterdam, Montreal, Pariis, New York, Buenos Aires edukus põhineb osaliselt sellel asjaolul, et nendega oli võimalik teostada kaubavahetust vee kaudu. Vee roll meie elus on raskesti hinnatav, kuna seda kasutatakse peaaegu kõikjal: põllumajanduses; joomiseks ja toidu valmistamiseks; hügieentoiminguteks; soojuskandjana erinevates seadmetes; tuumaelektrijaamades soojuskandja ja neutronite aeglustajana; tule kustutamisel; emulsioonmääretes; koos abrasiivsete materjalidega kivimite lõikamiseks; kõikides tööstusharudes; rekreatsioonilistel eesmärkidel. KASUTATUD MATERJALID: Ajakirjast "Eesti Loodus" nr. 4 1971 http://et.wikipedia.org/wiki/Vesi
20) Mis põhimõttel toimib tuumapomm? Termotuumapomm ehk vesinikupomm. Selle südamikus on tavaline lõhustumis-tuumapomm. Selle lõhkemisel tekib ülikõrge temperatuur, mis käivitabki termotuumareaktsiooni. 21) Nimeta tuumareaktori põhiosad ja nende ülessanded reaktoris tuumareaktor, aatomireaktor, seade, millega on võimalik tekitada juhitavat aatomituumade lõhustumist. Põhiosad on tuumkütus, neutronite aeglusti (raske vesi, grafiit), soojuskandja (vesi, vedel naatrium) ja juhtvardad. 22) Millisel tingimusel toimub kergete tuumade ühinemine ? Kergete aatomituumade (st. madala energiabarjääriga tuumade) puhul kasutatakse tuumadest koosneva plasma kuumutamist temperatuurini, mille puhul tuumad põrkuvad tänu nende soojusliikumisele. 23) Kus toimub looduses termotuumareaktsioon? Päikesel ja tähtedel 24) Mis on ioniseeriv kiirgus? Gammakiirgus on ioniseeriv kiirgus
väljalülitamist radioaktiivsusvaba. Keevvesireaktori eeliseks on parem reguleeritavus. Puudusteks on reaktori väiksem võimsustihedus ja suuremad mõõtmed kui sama võimsusega survevesireaktoril. [8] Raskevesiaeglustiga ja soojuskandjaga survevesireaktori iga kütusevardakimp läbimõõduga 10 cm sisaldab, olenevalt reaktori tüübist, 28...43 varrast, on pikisuunas jaotatud 12 lõiguks pikkusega 0,5 m ja paikneb omaette tsirkooniumsulamist torus, mida läbib soojuskandja rõhu all 7,5...10 MPa. Torud paiknevad rõhtsalt ühises paagis, mis on täidetud madalrõhulise aeglustiga. Soojuskandja väljub reaktorist temperatuuriga 280...290 kraadi ja suunatakse, nagu teistegi survevesireaktorite puhul, aurugeneraatorisse. Raskevesiaeglustiga ja - soojuskandjaga survevesi-reaktori eelis on kõrge töökindlus, odavam tuumkütus, kütusevardakimpude lihtsa vahetamise võimalus reaktorit peatamata ja loodusliku uraani mitu korda parem ärakasutamine.
1.Kivisüsi, koksistamine, produktid, töötlus Piisavalt suure vesiniku saagise puhul esimesest generaatorgaas põletati soojuskandja kambris (3) õhuga Kivisüsi on olulisim tahke kütus. Väävli sisaldus kahest reaktsioonist ja suure rõhu all toimub osa ning kuumad põlemisgaasid juhiti risti läbi ülalt alla kivisöes (2-6%) põhjustab tema töötlemisel tõsiseid süsiniku metaneerimine: langeva tükilise põlevkivi (d = 10-15 cm) kihi. Põlevkivi keskkonna probleeme
233 232Th + n valmistatud kütus Surveveereaktor PWR Loviisa TEJ, Soome http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/reactors.html Surveanum Tuumkütus Aurugeneraator Aeglusti Turbogeneraator Juhtvardad Jahutusreservuaar Soojuskandja, pumbad Kondensaator Kaitsekest 1000 MWe tootmisjäätmed • tuumajaama kõrgaktiivsed jäätmed – 20 m3 (27 t) / a otse jäätmetesse – 3 m3 / a ümbertöötlemine Isoleeritud ja kontrolli all, pikk eluiga – eetiline probleem • söeelektrijaama jäätmed – tuhk 400000 – 600000 t / a, – sh 10 – 100 t U! – heitmed atmosfääri: lendtuhk, gaasid, aurud Isoleerimata ja ei kontrollita Tuumaenergia “käejälg”
2 TE TE 0 TE 1 8 3 9 KUUM VESI 8 Joonis 1. Katseseadme skeem Soojusülekandeprotsessi uurimiseks kasutatakse soojusvahetit, mis koosneb neljast sektsioonist (Joonis 1). Soojusvaheti on ühendatud kuuma ja külma vee torustikuga. Kuum soojuskandja liigub sisemises torus, külm soojuskandja sisemise ja välimise toru vahelises ruumis. Sisemine toru (1) on valmistatud valgevasest, läbimõõduga 16×1,2 mm, välimine toru (2) terasest, läbimõõduga 34×2,6 mm. Välimised torud on isoleeritud vahtpolüetüleenikihiga. Isolatsiooni välimine läbimõõt on 50 mm; ühe sektsiooni pikkus 1,2 m. Vahtpolüetüleeni soojusjuhtivusteguri väärtus on 0,035 kuni 0,040 W/m·K.
Antud energiat saab muuta elektrienergiaks ja ka otseselt kütteks kasutada, seejuures säästes fossiilseid kütuseid. Pinnasesoojuse saamiseks paigaldatakse plasttorude võrgustik umbes 1 meetri sügavusele maa sisse, torustiku võib panna ka vähemalt 3-4meetrise sügavusega veekokku. Eelisteks on odav hind, kindlus ja loodussôbralikkus. Ainsana tarbib elektrienergiat soojuspump, mis hoolitseb kõige ülejäänu eest, tõstes torus ringleva soojuskandja temperatuuri majapidamises vajaliku tasemeni, umbes +60 °C (kütmine, soe tarbevesi). Spetsialistide hinnangul saab 1 kWh elektrienergia kulutamisega küttesse 4 kWh soojusenergiat . Tähtsaim taastuv ja süsihappegaasi mitteemiteeriv energiaallikas on hüdroenergia. Hetkel võimaldab hüdroenergia toota 20% maailma elektrist. Oma tulevik on Eestis ka hüdroenergial, mis saadakse vee voolamisest tekkiva energia muutmisel elektrienergiaks.
sellesse sisselükkamisega saab ahelreaktsiooni kiirust muuta või lõhustumisprotsessi üldse seisata. Neelavateks aineteks on tavaliselt boor, hafnium või kaadmium. Peaaegu kõikides reaktorites on ahelreaktsiooni kiireks summutamiseks ka lisasüsteem, mis vajaduse korral juhib reaktorisse neutroneid neelavat vedelikku või gaasi. Kütusevardad: Magnokskate (p=2,5 MPa, t<400C), Teraskate (p=5 MPa, t=ca650C), Poorse kattega kütuseelemendid (soojuskandja He, t > 850C). 11. Erinevat tüüpi reaktorite juhtimis-, reguleerimis- ja ohutusseadmed. Reaktori juhtimine ja kontroll Reaktoris tuleb kas luua võimalus tööajal kütuse vahetamiseks (raskeveereaktoris) või reaktiivsustagavara (korra aastas vahetatakse kütusest 1/3, st. üks kütusevarras on 3 aastat reaktoris) * Kütuse ärapõlemise kompenseerimiseks (arvestades ka 239Pu teket). * Statsionaarse Xe (tekib joodist beeta-lagunemise ja neutronite neelamise teel, ) mürgituse
Tahke Emailvärvidel on 0,97 , ehk kiirgavad hästi soojust. kütuse suurenemisega suureneb nende C sisaldus kusjuures hapniku ja vesiniku sisaldus väheneb. Vedelkütuses esineb S org.te ühenditena, gaaskütustes aga kas vesiniksulfiidina või 17. Soojusläbikanne – kahe soojuskandja vaheline vääveldioksiidina. Väävlit loetakse kahjulikuks lisandiks, tema soojusvahetus, mis toimub läbi neid lahutava tahke vaheseina põlemisel eraldub 3x vähem soojust kui C põlemisel. või läbi nendevahelise piirpinna. Isel soojusläbikandetegur Väävliühendid põhjustavad ka korrosiooni. Gaasiline kütus k=Q/(tdS) antakse komponentidena: CO+H2+CH4+H2S+CO2+SO2+N2+
3) Hüdrosfäär - vesikeskkkond. Veeaur on õhu koostisosa. On elukeskkond, aine ja energia kandja looduses, vahendab toitaineid pinnsasest taimestikule, salvestab päikeseenergiat. Vee kasutus reagent hapniku, vesiniku, leeliste, hapete, alkoholide tootmiseks, vee toimel tarduvad sideained, tööstuslike protsesside tehnoloogiline komponent (keetmine, lahustamine, lahjendamine, kristallimine), on energia ja soojuskandja (vesijahutus). 4) Biosfäär on see osa Maast ja teda ümbritsevast, kus on levinud elu (elusorganismid). Toimub orgaanilise aine süntees ja muundumine. Leiab aset kivimite mõjustumine orgaanilise aine poolt. Biosfääris on atmosfääri alumine osa, hüdrosfäär, litosfääri ülemine osa ja biomass ehk elusaine. 5) Litosfäär maakoor, millel lebav õhuke kaitset vajav pinnasekiht pedosfäär
siis 1 neutron) täitsa sees=neelavad kõik ära, täitsa väljas=plahvatus 1h jooksul · aeglusti ümbritseb kütust, lõhustumiseks vaja kindla en. Neutroneid. Uraanil vaja aeglased neutr. (en. Väike)-aeglusti võtab en.maha (grafiit/deuteeriumi rasket vett) · varje-betoon · neutronpeegeldi-vähendab kriitilist massi- hoiab kokku ainet(50:a,25=200x hoiab kokku) · soojuskandja-tuumaen. Ei ole kohe elektrien. Tekkivad neutronid soojendavad üles keskkonna-soojuskandja viib soojuse välja, jahutab+soojendab ülejäänud kohti üles. (el.jaamas on reaktor+soojusgeneraator) vesi aurustub-turbiin tööle-generaatprid tööle Tuumareaktor on seade, kus toimib juhitav tuumareaktsioon. Tuumareaktoreid kasutatakse energia tootmiseks
Atmosfäär on Maad ümbritsev õhuke gaasikiht, tänu millele on võimalik elu 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
Taastuvate energiaressurssidena käsitletakse tavaliselt ka geotermilist energiat, mis on Maakera sisemuses toimuvate protsesside tagajärjeks. Väga sageli vabaneb selliste protsesside energia mittesoovitaval kujul, näit maavärinatena või vulkaanipursetena. Maakera sisemuses peituv energia on põhimõtteliselt kasutatav soojusena (kuumavee allikad ja fontäänid). Pinnase sügavpuurimisel jõutakse pinnasekihtideni, mille temperatuur on piisav soojuskandja (vee) kuumutamiseks soovitava temperatuurini. Taastuvate energiaressursside varud Maakera poolt aasta jooksul neelatud päikesenergia hulk on väga suur, s.o. 15 - 20 korda suurem kui kogu maakeral teada olevate fossiilsete kütuste energiasisaldus. Kui ka ainult 0,005% Maale langevast päikese kiirgusenergiast kulutataks energiavajaduste rahuldamiseks, oleksid seeläbi kaetud aastased energiavajadused Maal tänapäeva tasemel fossiilsete kütuste (kivisüsi, maagaas,
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 - 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.
8.Jahutusvee ja määrdeõli temperatuuri automaatreguleerimise skeemid (traditsioonilised ja kaasaegsed). Jahutusvee ja määrdeõli temperatuuri reguleerimine toimub kolmel põhiviisil: drosseldamine pumba surveventiiliga vähendatakse toru läbimõõtu vähendades pumba tootlikkust, seega läbivoolava vee hulka. Taolist reguleerimismeetodit kasutatakse otsevoolu süsteemides. Kaasajal otsevoolusüsteeme ei kasutata. Sellise skeemi järgi töötab kütuse eelsoojendisse antava soojuskandja reguleerimine. merevee möödavooluga jahutist. Seda varianti kasutatakse suletud jahutussüsteemides ja põhiliselt määrdeõli ja ülelaadimisõhu jahutamisel. Merevee läbivoolu hulka tüüritakse määrdeõli või ülelaadimisõhu temperatuuriga. jahutusvee ülevooluga diiselmootorist väljuv jahutusvesi suunatakse osaliselt jahutusvee pumba imipoolele, jahutist mööda. See on kõige levinum moodus ja sellel on hulk
– Tuumareaktor on seade, milles toimub juhitav ahelreaktsioon ning vabanevat soojust 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
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
1) pindsoojusvahetid 2) küttepinnata soojusvahetid e. segunemistüüpi soojusvahetid Tööprintsiibi järgi jagunevad soojusvahetid 1) Rekuperatiivseteks- töötavad kindla soojusvoolu suunaga 2) Regeneratiivseteks- soojusvoolu suund küttepinnas muutub perioodiliselt Küttepinnata soojusvahetites ülekantav soojushulk avaldub võrrandiga: Q=Vt V ( W) V - mahuline soojusülekande tegur W/(m3*K) t keskmine temp vahe soojuskandjate vahel K V- soojusvaheti maht m3 Kuumutav soojuskandja: Q1 = M 1c p1 (t1 '-t1 ' ' ),W Kuumutatav soojuskandja: Q2 = M 2 c p 2 (t 2 '-t 2 ' ' ), W 22. Keskmise logaritmilise temperatuuride vahe mõiste. t - t v t = s - Keskmine temperatuuride vahe: t ln s K t v
muutub uueks aineks plutooniumiks. Eraldub miljon korda rohkem aines sisalduvat energiat(0,1% aine · massist muutub energiaks) kui põlemisel, st tuumareaktsiooni jääkide mass on ühe tuhandiku võrra väiksem, kui kütuse mass. Võrdluseks: ühest grammist uraanist saab sama palju energiat kui · 470-st kuupmeetrist naftast. Kuidas saada tuumareaktorist energiat? Reaktorist juhitakse läbi Click to edit Master text styles soojuskandja, mis annab oma Second level soojuse ära vee aurustumiseks. Third level Fourth level Veeaur paneb käima aurutrubiini, see Fifth level omakorda aga elektrigeneraatori. Tuumapommi tööpõhimõte Osa radioaktiivseid aineid iseloomustab kriitiline mass st kui radioaktiivse aine tüki mass on võrdeline kriitilise massiga, siis neutronite mõjul lõhustuvate tuumade arv püsib ühtlasena
2. Atmosfäär- Maad ümbritsev õhuke gaasikiht, tänu millele on võimalik elu teke ja olemasolu Maal. 3. Hüdrosfäär- koosneb veest ning vesi on väga oluline ja laialdaselt kasutatav aine: - reagent erinevate oluliste ühendite tootmiseks (nt alkoholid, leelised, happed) tootmiseks. -vee toimel taduvad sideained -vesi on tööstuslike protsesside tehnoloogiline komponent (nt keetmine, lahustamine, kristallimine) -vesi on energia- ja soojuskandja (nt auruküte), töötav keha ja võimsuse edastaja (nt hüdrojaam). 4. Biosfäär- seal toimub orgaanilise aine süntees ja muundumine. Samuti leiab seal aset kivimite mõjustamine orgaanilise aine poolt. Biosfäär mõjutab tugevalt teisi keskkonna osasid ja on ise nende poolt mõjutatav. 5. Litosfäär- maakoor, milles leiduvad maapõuevarad leivad laialdast kasutamist (nt ehitusmaterjalide näol). 9. Vee unikaalsed omadused. 1
Regeneratiiv õhukogus. Liigõhuteguri valik sõltub kütuse liigist, soojusvahetis muutuvad ühe ja sama küttepinna kaks või põlemise moodusest, kolde konstruktsioonist jne. enam soojuskandjat vaheldumisi. Kuumutava (gaasilise kütuse korral =1.05-1,15). soojuskandja soojus akumuleerub küttepinnas esimesel perioodil, kuumutatav soojuskandja kuumeneb teisel perioodil küttepinnaga kokkupuutudes ja soojusvoo suund on teisel perioodil vastupidine. 28.E lektrienergia ja soojuse koostootmine e
ühiskond oli täielikult sõltuvuses Niilusest. Tänapäeva suurlinnade, nagu Rotterdam, Montreal, Pariis, New York, Buenos Aires edukus põhineb osaliselt sellel asjaolul, et nendega oli võimalik teostada kaubavahetust vee kaudu. Vee roll meie elus on raskesti hinnatav, kuna seda kasutatakse peaaegu kõikjal: · põllumajanduses; · joomiseks ja toidu valmistamiseks; · hügieentoiminguteks; · soojuskandjana erinevates seadmetes; · tuumaelektrijaamades soojuskandja ja neutronite aeglustajana; · tule kustutamisel; · emulsioonmääretes; · koos abrasiivsete materjalidega kivimite lõikamiseks; · kõikides tööstusharudes; · rekreatsioonilistel eesmärkidel. Euroopa veevaru on veidi üle 3500 km3/aastasA, Eesti veevaru moodustab sellest üle 11km3/aastas ehk 0,3%. Eestis kasutatakse nii põhja- kui ka pinnavett. Sealjuures enamike
Ioonküte Ioonküte on kompaktne ja suurt vooluvõimsust eeldav elektrikütte alaliik, mis võimaldab ka häda korral kiirelt ja mugavalt olemasolevat küttesüsteemi soojendada. Ioonkütte puhul kasutatakse elektroodidena kaasaegseid korpusesse monteeritud komposiitmaterjale, mitte tavalisi toruelektriküttekehi, kus isolatsioonikihi sees paikneb suure takistusega nikroomtraat. Seega kuumutatakse otseselt vett kui soojuskandjat ning vabanev võimsus sõltub soojuskandja eritakistusest ja voolutugevusest. Siingi reguleeritakse põhimõtteliselt küttevee eritakistust vastavalt soola või destilleeritud veega. Seega on ioonküte elektrikütte üks alaliik, mida iseloomustab eeskätt süsteemi kompaktsus. Ioonkütte eelised on veel mugavus ja täpne reguleeritavus. Elektroodkatel ehk ioonkatel sobib eriti siis, kui vajatakse kiiresti energiaallikat vesiküttesüsteemile ja majapidamises on kasutada piisavalt suur elektriline võimsus.
võtavad soojusvahetusest osa kas osaliselt või täielikult. Pinnaosa, mille kaudu toimub soojusvahetus nim. küttepinnaks. Pindsoojusvahetid jagunevad rekuperatiivseteks ja regeneratiivseteks. Rekuperatiivses soojusvahetis toimub soojusvahetus läbi soojuskandvaid eraldava pinna ning soojusvoo suund igas punktis jääb protsessi kestel muutumatuks. Regeneratiiv soojusvahetis muutuvad ühe ja sama küttepinna kaks või enam soojuskandjat vaheldumisi. Kuumutava soojuskandja soojus akumuleerub küttepinnas esimesel perioodil, kuumutatav soojuskandja kuumeneb teisel perioodil küttepinnaga kokkupuutudes ja soojusvoo suund on teisel perioodil vastupidine. Segamissoojusvahetites on kuumutav ja kuumutatav soojuskandja vahetus kontaktis, ning toimub nende osaline või täielik segunemine. Pindsoojusvahetite dimensiooniarvutus. On olemas 2. liiki : I . On antud aparaadi soojustootlikus, soojuskandjad ja nende alg- ja
Antud energiat saab muundada kas elektrienergiaks või ka otse kütteks kasutada. Pinnasest soojusenergia saamiseks paigaldatakse plasttorude võrgustik umbes 1 meetri sügavusele maa sisse, veekogudesse aga vähemalt 3-4 meetri sügavusele. Antud lahenduse eelisteks on selle kindlus, odav hind ja loodussõbralikkus. Ainsana tarbib siin elektrienergiat soojuspump, mis hoolitseb kogu ülejäänud töö eest, tõstes torus ringleva soojuskandja temperatuuri majapidamises vajaliku tasemeni (umbes +60C, kütmine ja soe tarbevesi). Seadme eeliseks on ka see, et pärast esialgset rahakulutust töötab süsteem pea hooldevabalt, kuid probleemseks võib osutuda aga see alginvesteering ise. Veel üheks puuduseks võib nimetada ka seda, et suur enamus geotermaalenergiat leidub vaid geotermaalvööndites, mis kattuvad suures osas mäestike vöönditega. geotermaalenergia pump KOKKUVÕTE
..............................................30 10. Kasutatud rehvide taaskasutamise tehnoloogiad, mida oleks Eestis võimalik rakendada.........................................................................................................................31 10.1 Kasutatud rehvide kasutamine katlaseadmetes küttena.......................................31 10.2 Kasutatud rehvide kasutamine kütteõli valmistamisel nende destruktiivse termilise töötlemise teel koos põlevkiviga tahke soojuskandja meetodil. ...............32 10.3 Kasutatud rehvide kasutamine tsemendi tootmisel............................................. 37 10.4 Vanarehvide utiliseerimine pürolüüsi meetodil..................................................37 11. Varasem kasutatud rehvide taaskasutamine Eestis....................................................40 11.1 Kasutatud rehvidest vedelkütuse tootmine AS Kiviter poolt.............................40 11
annaabi.ee 
