Теплоенергетика, теплотехніка, Блог інженера теплоенергетика
Вітаю! У природі існують різні види енергії – теплова, механічна, електрична, світлова, хімічна та інші. Відповідно до закону збереження та перетворення енергії ці види енергії можуть лише переходити один в інший за збереження загальної кількості енергії незмінним.
Галузь промисловості, зайнята перетворенням енергії з видів, у яких вона широко зустрічається в природі, у види, в яких вона найбільше потрібна для різних цілей, називається енергетикою.
Оскільки споживання великих кількостей енергії є необхідною умовою безперервного зростання і вдосконалення виробництва з урахуванням високотехнологічної техніки, то енергетика поруч із металургією, паливної промисловістю і машинобудуванням є найважливішу галузь промисловості.
Природні, тобто природні джерела, з яких енергія черпається для приготування її в потрібних видах для тієї чи іншої галузі промисловості, того чи іншого технологічного процесу, називаються енергетичними ресурсами.
Розрізняють такі види основних енергетичних ресурсів:
а) водна енергія (інакше гідроенергія, гідравлічна енергія);
б) хімічна енергія палив;
в) енергія випромінювання сонця;
Водна енергія використовується з давніх-давен для обертання водяних коліс у водяних двигунах (підйом води на висоту, обертання водяних млинів). У сучасній техніці водна енергія використовується для отримання електричної енергії на гідравлічних електричних станціях (ГЕС), і галузь техніки, яка займається використанням водної енергії для отримання електричної енергії, називається гідроенергетикою.
Розвиток використання водних ресурсів пояснюється порядособливостей цього виду ресурсів і тим, що водна енергія безупинно відновлюється самої природою; отримання електричної енергії з допомогою водної енергії пов'язані з витратою палива; експлуатація ГЕС не потребує великої кількості робочого персоналу; машини та апарати цих станцій легко піддаються автоматизації.
Все це так, проте все ж таки більша частина електричної енергії виробляється за рахунок використання паливних ресурсів, тобто виходить за рахунок спалювання палив, що видобуваються з надр землі. При такому спалюванні хімічна енергія палив перетворюється на теплову.
Електричні станції, що перетворюють теплову енергію, що виходить при спалюванні палива, в механічну, а механічну — в електричну, називаються тепловими електричними станціями (ТЕС).
Паливо, що видобувається з надр землі, витрачається не тільки для отримання електричної енергії. Великі кількості палива використовуються для вироблення механічної енергії на транспорті (автомобіль, літак, тощо). Великі кількості палива витрачаються на теплові потреби промисловості (харчові підприємства, текстильні, металургійні тощо), сільського господарства, для опалення та вентиляції житлових та громадських будівель, на комунальні потреби (лазні, пральні), для приготування їжі.
Особлива галузь енергетики, яка займається використанням палив для отримання теплової енергії при їх спалюванні та перетворенням її в механічну як для прямого використання, так і для подальшого перетворення в електричну, називається теплотехнікою або теплоенергетикою.
Значно менше використовуються решта двох видів згаданих вище енергетичних ресурсів, хоча обидва вони, як і гідроресурси, постійно відновлюються самою природою і з цієї точки зору.зору представляють безперечний інтерес для промисловості.
Область техніки, зайнята безпосереднім використанням сонячної енергії з технічних цілей, називається геліотехнікою (від грецького слова геліос — сонце). Останнім часом ведеться велика науково-дослідна та практична робота у цій галузі. Отримано позитивні результати у практичному використанні низки конструкцій сонячних підігрівачів. Особливо ефективне застосування геліотехнічних установок у південних районах країни.
У районах зі спекотним кліматом можна застосувати геліоустановки кондиціювання повітря (приготування повітря з постійними температурою та вологістю) та особливо для сільського господарства (парники, тваринництво, сушіння фруктів). Розвиток геліотехніки відкриває значні перспективи економії палива.
Область техніки, що використовує енергію вітру, називається вітроенергетикою. Запаси енергії вітру просто великі, проте використання їх наштовхується на значні труднощі, особливо через мінливість сили вітру та його спрямування. Найбільше використання вітродвигуни отримали сільському господарстві, де можна застосувати під час спільної роботи з гідростанціями.
У великому промисловому виробництві електричної енергії, або як кажуть, у великій енергетиці, ні сонячна енергія, ні енергія вітру поки не знайшли собі широкого, всеосяжного практичного застосування, хоча робота в цьому напрямі, особливо з використанням енергії вітру, постійно ведеться.
Чільне значення у великопромисловому виробництві електричної енергії мають гідроресурси та паливні ресурси країни; техніка їх використання та спорудження гідравлічних та теплових електричних станцій досягла в нашій країні високого технічногорівня.