Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Энергия топлива принципы работы тепловых двигателей

Принцип действия и КПД тепловых двигателей. Физика. 10 класс.

Принцип действия и КПД тепловых двигателей. Физика. 10 класс.

  • Оглавление
  • Занятия
  • Обсуждение
  • О курсе

Вопросы

Задай свой вопрос по этому материалу!

Поделись с друзьями

Комментарии преподавателя

Прин­цип дей­ствия теп­ло­во­го дви­га­те­ля

О курсе

Теплотехника – комплексная научная дисциплина, без знания которой невозможно разобраться в сложных современных технологических процессах, где генерируется и используется тепловая энергия. Теплотехника является общетехнической дисциплиной, которая занимает одно из центральных мест в инженерной подготовке современных специалистов высокой квалификации. Это обусловлено тем, что процессы получения, использования и переноса теплоты имеют место практически во всех технических устройствах и технологических процессах современной техники. При расчете двигателей различных типов, компрессорных установок, проектировании и ведении технологических процессов в различных отраслях промышленности современный специалист должен уметь правильно формулировать и решать разнообразные прикладные задачи с использованием основных законов термодинамики и теплообмена.

Майнинг на попутном газе: как это устроено

В 2015 году Всемирный банк предложил инициативу по нулевому сжиганию попутного газа к 2030 году. На текущий момент к ней присоединились нефтедобытчики из 32 стран, в том числе из России.

Крупные нефтедобывающие компании близки к цели. Например, норвежская Equinor и российская «Газпром нефть» продуктивно используют до 95% попутного газа. Тем не менее нефтяники пока не могут отказаться от сжигания ПНГ.

На новых месторождениях нет инфраструктуры для переработки и доставки попутного газа. В России также не хватает газоперерабатывающих заводов: их общая мощность составляет 188 млрд м&sup3 газа в год, а в стране за полгода добывают 340 млрд м&sup3 газа.

Нефтяники могут получать из ПНГ электроэнергию и продавать ее потребителям. «Газпром нефть» считает, что такими потребителями могут стать майнинговые фермы.

«Энергия из ПНГ может питать дата-центры и майнинговые фермы. Так мы увеличим процент рационального использования сырья. Это особенно актуально для удаленных районов Сибири и Арктики, где транспортировка попутного газа с месторождений нерентабельна» рассказывает руководитель центра технологии блокчейн «Газпром нефти» Александр Калмыков.

В 2020 году компания запустила проект по полезному использованию попутного газа на месторождении им. Александра Жагрина в Ханты-Мансийском автономном округе. «Газпром нефть» построила электростанцию на ПНГ и предложила майнерам использовать полученную электроэнергию для добычи криптовалют.

Читать еще:  Двигатели для автомобилей уаз патриот технические характеристики

Для нефтедобывающей компании:

  • Полезно. Майнеры помогают утилизировать попутный газ;
  • Выгодно. Майнеры платят за электроэнергию.
  • Экологично. Газовые электростанции меньше вредят окружающей среде, чем угольные;
  • Выгодно. Нефтедобывающая компания предоставляет электроэнергию по выгодным ценам.

Первым локальным покупателем электроэнергии из переработанного газа стала компания Vekus. Она доставила на месторождение контейнер с 150 ASIC-устройствами Antminer S9 для тестового майнинга. За месяц оборудование использовало 49 500 кубометров попутного газа и добыло 1,8 BTC.

«Львиную долю стоимости майнинга составляют затраты на электричество. По этой причине Vekus находится в постоянном поиске надежных источников дешевой электроэнергии. Мы с радостью откликнулись на предложение „Газпром нефти“ организовать пилотный проект на одном из месторождений» комментирует финансовый директор Vekus Юрий Кудряшов.

В рамках пилотного проекта «Газпром нефть» поставила электроэнергию из переработанного ПНГ по цене ниже 3 руб за кВт⋅ч — это дешевле электроэнергии из сети. В стоимость входили услуги Vekus: оформление документов, доставка и установка оборудования, монтаж инженерных сетей, подключение высокоскоростного соединения. Кроме того, сотрудники Vekus занимались обслуживанием и ASIC-устройств и сбором статистических данных.

«Доставка оборудования занимает не слишком много времени. Основная часть работ — подготовка разрешительной документации, согласование действий с нефтяниками, монтаж оборудования и подключение к электросетям месторождения. При этом приходится решать проблемы, которые в городе не возникают: настраивать интернет, строить ангар для защиты оборудования от пыли и организовывать быт людей, которые занимаются обслуживанием контейнера» отмечает Юрий Кудряшов.

Тарифы на электроэнергию для юридических лиц в 2020 году.

Майнеры могут купить ASIC-устройства у Vekus или передать компании свое оборудование. Vekus доставляет его на месторождение, устанавливает в контейнеры, а затем подключает к электросети и интернету.

В вычислительном контейнере могут работать ASIC-устройства или видеокарты суммарной мощностью 1 МВт. По подсчетам Vekus, один контейнер может вместить 350 устройств Antminer S19. В этом случае он будет потреблять 200–250 тысяч м&sup3 ПНГ в месяц. А полученные мощности могут принести майнерам до 8 BTC в месяц.

Электростанции на ПНГ мощностью до 1 МВт⋅ч хватит для:

  • работы 300 ASIC-майнеров Antminers S19 Pro и добычи 0,2 BTC в день;
  • одновременной зарядки 10 Tesla Model X;
  • питания двигателей двух головных вагонов метро «Яуза».
Читать еще:  Что такое эффективный крутящий момент двигателя

Как работает АЭС?

Как работает АЭС?

Атомная электростанция — комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений, предназначенный для производства электрической энергии. В качестве топлива станция использует уран-235. Наличие ядерного реактора отличает АЭС от других электростанций.

На АЭС происходит три взаимных преобразования форм энергии

переходит в тепловую

переходит в механическую

преобразуется в электрическую

1. Ядерная энергия переходит в тепловую

Основой станции является реактор — конструктивно выделенный объем, куда загружается ядерное топливо и где протекает управляемая цепная реакция. Уран-235 делится медленными (тепловыми) нейтронами. В результате выделяется огромное количество тепла.

2. Тепловая энергия переходит в механическую

Тепло отводится из активной зоны реактора теплоносителем — жидким или газообразным веществом, проходящим через ее объем. Эта тепловая энергия используется для получения водяного пара в парогенераторе.

3. Механическая энергия преобразуется в электрическую

Механическая энергия пара направляется к турбогенератору, где она превращается в электрическую и дальше по проводам поступает к потребителям.

Из чего состоит АЭС?

Атомная станция представляет собой комплекс зданий, в которых размещено технологическое оборудование. Основным является главный корпус, где находится реакторный зал. В нём размещается сам реактор, бассейн выдержки ядерного топлива, перегрузочная машина (для осуществления перегрузок топлива), за всем этим наблюдают операторы с блочного щита управления (БЩУ).

Основным элементом реактора является активная зона(1) . Она размещена в бетонной шахте. Обязательными компонентами любого реактора являются система управления и защиты, позволяющая осуществлять выбранный режим протекания управляемой цепной реакции деления, а также система аварийной защиты – для быстрого прекращения реакции при возникновении аварийной ситуации. Все это смонтировано в главном корпусе.

Есть также второе здание, где размещается турбинный зал(2) : парогенераторы, сама турбина. Далее по технологической цепочке следуют конденсаторы и высоковольтные линии электропередач, уходящие за пределы площадки станции.

На территории находятся корпус для перегрузки и хранения в специальных бассейнах отработавшего ядерного топлива. Кроме того, станции комплектуются элементами оборотной системы охлаждения – градирнями(3) (бетонная башня, сужающаяся кверху), прудом-охладителем (естественный водоем, либо искусственно созданный) и брызгальными бассейнами.

Какие бывают АЭС?

В зависимости от типа реактора на АЭС могут быть 1, 2 или 3 контура работы теплоносителя. В России наибольшее распространение получили двухконтурные АЭС с реакторами типа ВВЭР (водо-водяной энергетический реактор).

Читать еще:  421 двигатель большой расход газа

АЭС С 1-КОНТУРНЫМИ РЕАКТОРАМИ

АЭС С 1-КОНТУРНЫМИ РЕАКТОРАМИ

Одноконтурная схема применяется на атомных станциях с реакторами типа РБМК-1000. Реактор работает в блоке с двумя конденсационными турбинами и двумя генераторами. При этом кипящий реактор сам является парогенератором, что и обеспечивает возможность применения одноконтурной схемы. Одноконтурная схема относительно проста, но радиоактивность в этом случае распространяется на все элементы блока, что усложняет биологическую защиту.

В настоящее время в России действует 4 АЭС с одноконтурными реакторами

АЭС С 2-КОНТУРНЫМИ РЕАКТОРАМИ

АЭС С 2-КОНТУРНЫМИ РЕАКТОРАМИ

Двухконтурную схему применяют на атомных станциях с в водо-водяными реакторами типа ВВЭР. В активную зону реактора подается под давлением вода, которая нагревается. Энергия теплоносителя используется в парогенераторе для образования насыщенного пара. Второй контур нерадиоактивен. Блок состоит из одной конденсационной турбины мощностью 1000 МВт или двух турбин мощностью по 500 МВт с соответствующими генераторами.

В настоящее время в России действует 6 АЭС с двухконтурными реакторами

АЭС С 3-КОНТУРНЫМИ РЕАКТОРАМИ

АЭС С 3-КОНТУРНЫМИ РЕАКТОРАМИ

Трехконтурную схему применяют на АЭС с реакторами на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем типа БН. Чтобы исключить контакт радиоактивного натрия с водой, сооружают второй контур с нерадиоактивным натрием. Таким образом схема получается трехконтурной.

В настоящее время в России действует 1 АЭС с трехконтурным реактором

В настоящее время в России действует 4 АЭС с одноконтурными реакторами

В настоящее время в России действует 6 АЭС с двухконтурными реакторами

В настоящее время в России действует 1 АЭС с трехконтурными реакторами

АЭС как мощный базовый источник энергии

Интенсивное развитие ядерной энергетики можно считать одним из средств борьбы с глобальным потеплением. К примеру, по подсчетам экспертов, атомные станции в Европе ежегодно позволяют избежать эмиссии около 700 миллионов тонн СО2. Действующие АЭС России ежегодно предотвращают выброс в атмосферу около 210 млн тонн углекислого газа. Таким образом, ядерная энергетика, являясь мощным базовым источником электрогенерации, вносит свой вклад в декарбонизацию.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector