מקורות לחום בפוטנציאל נמוך. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מקורות לחום בפוטנציאל נמוך. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים

משאבי אנרגיה משניים (SER) הם פסולת חום מייצור טכנולוגי של מפעלים תעשייתיים, מתקנים עירוניים, ביתיים, מגורים ואחרים. ניתן לשייך מים גיאותרמיים זורמים עצמיים לקטגוריה של WER; מעיינות מינרליים חמים, שחמימותם אינה משמשת בבלנאולוגיה; גז מתלקח במהלך הפקת נפט; מיוצר שמן חם וכו'.

נושאי חיסכון בדלק באמצעות שימוש ב-VER בשנים האחרונות הפכו לבעיה דחופה, והם משימה לאומית. צרכנים תעשייתיים משתמשים כיום ביותר מ-60% מכלל הדלק המיוצר וכ-70% מכלל החשמל המופק. יעילות השימוש באנרגיה בתהליכים טכנולוגיים עדיין נמוכה ומסתכמת ב-35-40% בלבד. בתקופה שעד 1991 השתפר המצב עם ניצול VER בתעשייה, אולם החיסכון בפועל בדלק שהושג עקב החום של VER ביחס לאפשרי הוא 30-32%, כולל בתחום זיקוק הנפט והפטרוכימיה. תעשייה - 40%, במטלורגיית ברזל - 40%, בכימיקלים - 25%.

אחת הדרכים היעילות לניצול החום של ה-VER הייתה ייצור קור עבור ארגונים שהתהליכים הטכנולוגיים שלהם דרשו אותו בטמפרטורות קירור שונות. יצוין כי רוב המפעלים של התעשייה הכימית, הפטרוכימית ואחרות הינן תעשיות עתירות קור ובמקביל מתאפיינים בנוכחות של כמות די גדולה של SER לא בשימוש בצורת קיטור, מים חמים, התלקחות. פריקות, גזים חמים וכו'.

אך כאשר מחליטים על שימוש רציונלי ויעיל ב-VER, אין לשכוח שיחד עם קבלת קור, ניתן לבצע גם תהליכי טרנספורמציה של חום מרמת טמפרטורה נמוכה לגבוהה יותר ולהיפך.

מקור ציבורי לחום בעל פוטנציאל נמוך הוא אוויר אטמוספרי, שנמצא בשימוש נרחב עבור התקנות משאבות חום קטנות - HPI (דירה, בית). עם זאת, טמפרטורות אוויר נמוכות, קיבולת החום הנמוכה ומקדם העברת החום שלו אינם מאפשרים השגת מדדי יעילות אנרגטית מקובלים עבור מתקנים גדולים, בפרט תחנות HP, אשר למאיידיהם יש צורך לספק זרימות חום גדולות.

מאגרים גדולים שאינם מקפיאים הם בעלי ערך כמקורות חום עבור HPP. אלה כוללים, למשל, את הים השחור, הים הכספי בחלקים האמצעיים והדרומיים, אגם איסיק-קול. בחוף הים השחור של הקווקז ובחצי האי קרים, HPPs פועלים על מי ים, שהטמפרטורה שלהם בחורף באזורים אלה אינה יורדת מתחת ל-8 מעלות צלזיוס. יעיל במיוחד הוא השימוש לאורך כל השנה בחום של מי הים (עם טמפרטורה של 20-25 מעלות צלזיוס בקיץ) לאספקת מים חמים HPI, המהווה עומס משמעותי בערים ובאתרי נופש בדרום. בתקופות המעבר והחורף של השנה ניתן להשתמש ב-HPI במים קרים ממאגרים, באוויר חיצוני עם טמפרטורה מעל 0°C וכן בסלעים (אדמה).

מקור החום בעל הפוטנציאל הנמוך יכול להיות מים גיאותרמיים בעלי מינרליות נמוכה, אנרגיה סולארית הנאגרת בעזרת מתקנים סולאריים וצוברי חום.

עם זאת, מקורות החום העיקריים עבור HPI גדולים צריכים להיחשב כמקורות מלאכותיים - פסולת חום. הצמיחה המהירה של צריכת האנרגיה גוררת הן דלדול משאבי הטבע והן זיהום תרמי של הביוספרה. לדוגמה, תחנות כוח תרמיות, לרבות תחנות כוח גרעיניות, פולטות 50-55% מאנרגיית הדלק עם מי קירור. לעיתים הגורם המכריע בבחירת אתר להקמת תחנת כוח תרמית (NPP) הוא הימצאות מאגרים טבעיים שיכולים לספוג חום פסולת ללא נזק רב. מפעלים תעשייתיים צורכים כמויות אדירות של מים לקירור מכונות ונוזלי עבודה בתהליכים טכנולוגיים שונים. נפח המים הממוחזר והשימוש החוזר בתעשייה בשנת 1966 בארצנו עמד על קמ"ק לשנה ובשנת 3 עמד על 1980 קמ"ק לשנה, או 132% מהמים בשימוש התעשייה כולה. ל"נהרות תרמיים" אלו טמפרטורת כל השנה של 3-61 מעלות צלזיוס, מה שלמעשה אינו מאפשר שימוש ישיר בחום, והם מקוררים במגדלי קירור או במקררי אידוי אחרים, ומעניקים חלק מהמים לאטמוספירה יחד עם חוֹם.

בהחלפת מגדלי קירור במאיידי HPI, מידת קירור המים (הפרש הטמפרטורות) תוך שמירה על קצב זרימתם צריכה להישאר בממוצע כ-10 מעלות צלזיוס.

ניתן להעריך את ריכוז זרמי החום במערכות אספקת מים במחזור באמצעות הדוגמה של אחד ממפעלי הרכב הגדולים ביותר. הנפח הכולל של מים ממוחזרים הוא כ-75 אלף מ"ק לשעה, המאורגנים בגושי מים של (3-10) אלף מ"ק לשעה. מים מסופקים לקירור בטמפרטורה של 12-3 מעלות צלזיוס בכל ימות השנה ומקוררים עד 30-40 מעלות צלזיוס. באופן כללי, המפעל משחרר 15 MW של חום לאטמוספירה.

בתי זיקוק לנפט ומפעלים כימיים הם גם מקורות רבי עוצמה למשאבי אנרגיה משניים (SER). לפי סוג, VERs מחולקים לשלוש קבוצות עיקריות:

גזי פליטה חמים (דלק) של תנורים; פסולת שאינה מתאימה לעיבוד טכנולוגי נוסף;
WER תרמי - חום פיזי של גזי פסולת של יחידות טכנולוגיות; חום פיזי של המוצר העיקרי, תוצר הלוואי, מוצרי הביניים והפסולת של הייצור העיקרי; חום של מים חמים וקיטור המשמשים בתחנות כוח טכנולוגיות;
לחץ יתר VER, האנרגיה הפוטנציאלית של גזים ונוזלים, אותה יש להפחית לפני השלב הבא של השימוש בנוזלים (גזים) או שחרורם לאטמוספירה.

ניתן להשתמש במקורות חום VER בממירי חום אמוניה (ATCs) ובמתקני משאבות חום. במתקני משאבות חום ניתן להשתמש בחום בטמפרטורה נמוכה (20-60 מעלות צלזיוס), עבור AHT - פוטנציאל נמוך ובינוני ברמה של 80-160 מעלות צלזיוס, וכן חום בעל פוטנציאל גבוה (160-400). מעלות צלזיוס). משימה דחופה במיוחד היא ניצול החום הכלול במי התהליך.

אם נניח באופן גס שבהיקף הכולל (בארץ) של אספקת המים במחזור, רק 75% מהמים נתונים לקירור, כלומר. כ-120 קמ"ק בשנה (לפי רמה של 3), והפרש הטמפרטורות הוא 1985 מעלות צלזיוס, אז הפריקה מאורגנת של חום בדרגה נמוכה על ידי התעשייה היא יותר מ-10 מיליארד ג'יגה-בייט בשנה. מים שנצרכו פעם על ידי מפעלי תעשייה (כ-5% מהנפח הכולל) מתועלים בסופו של דבר לתוך מאגרים טבעיים.

עם דרישות מודרניות להגנת הסביבה, שפכים תעשייתיים וביתיים כאחד, לפני הזרימה לגופי מים, חייבים לעבור מערכת טיפול מורכבת במפעלי טיהור מים או בתחנות אוורור (בערים גדולות). במוסקבה, למשל, מספר תחנות אוורור פולטות יותר מ-5 מיליון מ"ק ליום לנהר מוסקבה. מים מטוהרים בטמפרטורה של 3-16 מעלות; יחד עם המים, נכנס גם שטף חום של 22-3 מיליון קילוואט. תחנות אוורור פועלות בסנט פטרבורג, סמארה וערים נוספות. מיליוני מטרים מעוקבים של מים מוזרמים לנהרות, מפרצים, מאגרים, יחד עם חום שניתן להשתמש בו ב-HPP ולהמיר חום בדרגה נמוכה לחום בטמפרטורה גבוהה יותר, שיכול לספק חלק מסוים מהצרכים ולהפחית את הדלק. צְרִיכָה.

ראה מאמרים אחרים סעיף מקורות אנרגיה חלופיים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

סוכריות המשחזרות את אמייל השן 17.08.2023

חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון הציגו כלי מהפכני חדש - ממתקים שיכולים לא רק לשמור, אלא גם לשחזר את אמייל השן. פריצת דרך זו במדעי השיניים נוסתה בחולדות וכן עקרו שיניים מבני אדם וחזירים.

ממתקים בטעם מנטה קיבלו את תכונתם הייחודית הודות לפפטיד מיוחד מהונדס גנטית המופק מהחלבון אמולוגנין. לאמלוגנין תפקיד חשוב ביצירת אמייל השן וכתר השן.

הפפטיד, שהוא חלק מהממתקים, מקיים אינטראקציה עם הדנטין - שכבת השן שנמצאת מתחת לאמייל. פעולה זו תורמת להיווצרות שכבת אמייל חדשה שיכולה לשחזר את מבנה השן.

חוקרים צופים כי אכילת ממתק אחד בלבד ביום תספיק כדי לשמור על חוזק אמייל השן, ובאמצעות שתי סוכריות, אפילו אמייל פגום יתוקן. שיטה זו יכולה להיות צעד חשוב לקראת בריאות שיניים טובה יותר ולמנוע בעיות שיניים רבות בעתיד.

עוד חדשות מעניינות:

▪ זיכרון על DNA מלאכותי

▪ העיניים שולטות ברגשות

▪ מצלמה שיכולה לספור פוטונים

▪ כסף עם שבב

▪ אנדרואיד לרכבי מרצדס בנץ

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אתרים של ציוד רדיו חובבני. בחירת מאמרים

▪ מאמר השם שלהם הוא לגיון. ביטוי פופולרי

▪ מאמר איך מצאת את האיתור בעטלפים? תשובה מפורטת

▪ מאמר הערכה היגיינית של תנאי העבודה ואופי העבודה

▪ כתבה טווח אנטנה 2 מטר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר ספק כוח עם שינוי קוטביות חלק, +12/-12 וולט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר