Загрязнение окружающей среды тепловыми двигателями

В статье мы постараемся ответить на все вопросы по теме: "Загрязнение окружающей среды тепловыми двигателями". Предлагаем ознакомиться и информацией от авторитетных тематических источников. Если же возникли вопросы - задавайте их дежурному специалисту.

Содержание

Тепловые двигатели и их влияние на экологию

Экологических проблем с использованием тепловых двигателей практически нет, если он стоит и молчит, то кому он вредит? Разве что мешает. Проблемы, и не только у экологии, начинаются тогда, когда этот двигатель заводят и начинают использовать.

История создания и принцип действия

Человек сказал: «движение – это жизнь» и стал искать способы передвижения для себя и необходимых ему предметов. В этом поиске он прошел от использования явлений природы и живых существ до создания искусственного движителя.

Первые примитивные аппараты появились в Риме во II веке. Более мощный толчок в развитии они получили с изобретением пороха. Ракеты и ружья, где они применялись, можно отнести к тепловым машинам, но не к двигателям. Хотя пулю и заряд они перемещали, куда было нужно.

Двигатели различают по виду используемого топлива и по месту, где оно отдает свою энергию. Топливо бывает твердым и жидким. По месту – внешнего и внутреннего сгорания.

Понятие теплового двигателя и его основные виды: газовая турбина, реактивный двигатель, паровая турбина и др. Заболевания, вызванные загрязнением окружающей среды. Виды загрязнений атмосферы от тепловых двигателей: химическое, радиоактивное и др.

Нажав на кнопку «Скачать архив», вы скачаете нужный вам файл совершенно бесплатно.
Перед скачиванием данного файла вспомните о тех хороших рефератах, контрольных, курсовых, дипломных работах, статьях и других документах, которые лежат невостребованными в вашем компьютере. Это ваш труд, он должен участвовать в развитии общества и приносить пользу людям. Найдите эти работы и отправьте в базу знаний.
Мы и все студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будем вам очень благодарны.

Чтобы скачать архив с документом, в поле, расположенное ниже, впишите пятизначное число и нажмите кнопку «Скачать архив»

Рубрика Экология и охрана природы
Вид презентация
Язык русский
Дата добавления 15.02.2016
Размер файла 5,8 M

Подобные документы

Влияние транспорта на окружающую среду. Устройство поршневых двигателей внутреннего сгорания, принцип их работы. Причины загрязнения воздуха отработавшими газами автомобилей. Альтернативные виды топлива. Защита окружающей среды, меры предосторожности.

реферат [27,1 K], добавлен 11.12.2012

Основные виды загрязнений биосферы. Антропогенное загрязнение атмосферы, литосферы и почвы. Результат загрязнения гидросферы. Влияние атмосферных загрязнений на организм человека. Меры предотвращения антропогенных воздействий на окружающую среду.

презентация [142,8 K], добавлен 08.12.2014

Загрязнения окружающей среды. Загрязнение атмосферы, почвы, воды. Масштабы воздействия природных загрязнений на окружающую природную среду. Просветительская природоохранная работа среди граждан. Экологически чистые производства.

реферат [35,0 K], добавлен 06.10.2006

Химическое воздействие автотранспорта на окружающую среду, загрязнение атмосферы, гидросферы, литосферы. Физическое и механическое воздействие автотранспорта на окружающую среду, методы их предотвращения. Причины отставания России в сфере экологии.

реферат [32,9 K], добавлен 10.09.2013

Естественное и антропогенное загрязнение окружающей среды. Характеристика болезней, вызываемых загрязнением окружающей среды. «Минамата» — заболевание человека и животных, вызываемое соединениями ртути. Болезнь «Итай-итай», «Юшо» и «Черные малютки».

презентация [317,7 K], добавлен 11.05.2015

Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и здоровье населения. Особенности производства металлургической, химической и нефтехимической промышленности Российской Федерации как самых загрязняющих почву, водоемы и воздушный бассейн отраслей.

реферат [18,2 K], добавлен 18.07.2011

Отрицательное влияние тепловых двигателей, выбросы вредных веществ в атмосферу, производство автомобилей. Авиация и ракетоносители, применение газотурбинных двигательных установок. Загрязнение окружающей среды судами. Способы очистки газовых выбросов.

реферат [16,9 K], добавлен 30.11.2010

Возникновение, источники и характеристика физических загрязнений. Виды физических загрязнений и действие каждого из этих подвидов на окружающую среду и здоровье человека. Последствия регулярной работы с компьютером без применения защитных средств.

реферат [30,5 K], добавлен 30.01.2011

Характеристика и особенности загрязнений окружающей среды, почвы, атмосферы связанных со строительством и эксплуатацией факельного хозяйства. Негативное влияние выбросов факельных установок на растительность. Утилизация нефтяных попутных газов.

курсовая работа [54,5 K], добавлен 18.04.2011

Влияние загрязнения окружающей природной среды на здоровье населения, экологические аспекты теплоэнергетики, загрязнители атмосферы. Природно-климатическая характеристика района исследования. Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды.

аттестационная работа [86,2 K], добавлен 24.12.2009

Экологическая проблема использования тепловых машин. Где используют тепловые машины

На сегодняшний день каждый житель нашей планеты должен задуматься о ее будущем, ведь технологии не стоят на месте. С каждым годом экология становится все хуже и хуже. Конечно, ученые разрабатывают новые виды автомобилей, не наносящих столь опасного вреда планете, но процесс такого развития происходит не так быстро, как того хотелось бы. Именно поэтому мы должны задуматься об экологических проблемах использования тепловых машин. В данной статье об этом и поговорим.

Выводы

Ни для кого не секрет, что на сегодняшний день экологическое состояние нашей планеты плачевное. Но неправильно будет и говорить, что технологии стоят на месте. Нет, этого утверждать нельзя. С каждым годом все больше внимания уделяется решению проблемы загрязнения окружающей среды. Обратите внимание на то, что все большее количество поездов заменяют обычные электровозы. Также большую популярность набирают электроавтомобили. В современную промышленность внедряется все большее количество современных технологий. Существует огромная вероятность, что уже очень скоро мир увидит экологические безопасные ракетные и авиадвигатели. Правительство многих стран занимается вопросами очищения и озеленения планеты.

Читайте так же:  Ст 158 коап рф мелкое хулиганство

Хочется сказать о том, что каждый житель нашей планеты отвечает за ее состояние. Конечно, может лично вы и не внедряете новые технологии, и может у вас недостаточно средств для приобретения автомобиля с экологическим двигателем. Но ведь никто не отменял велосипед. Такой транспорт не только с легкостью домчит вас до пункта назначения, но также и положительно повлияет на состояние вашего здоровья. Задумайтесь, возможно, у вас есть возможность добраться до работы на велосипеде, вместо того, чтобы выезжать из гаража на автомобиле.

Также вы можете посадить дерево или кустарник, и уже эта планета станет немного лучше. Не забывайте о том, что вы точно так же, как и все другие жители нашей планеты, отвечаете за ее сохранность.

Воздействие тепловых двигателей на окружающую среду

Максимальный КПД тепловой машины

Рассматривая процесс работы тепловых двигателей, стоит обратить внимание на такое понятие, как коэффициент полезного действия. При построении рабочего кругового процесса, очень важно определить, какой из обратимых процессов будет самым экономичным. В физике такое явление рассматривается под названием «цикл Карно». Чтобы найти работу данного цикла, нужно найти сумму всех работ, которые совершает машина, при проведении всех процессов, входящих в строение цикла.

Коэффициент полезного действия зависит от температур охлаждения и нагревания, и в то же время не зависит от природы происхождения рабочего тела. КПД будет всегда меньше единицы, и если есть необходимость его повысить, то нужно уменьшить температуру охлаждения, и в то же время увеличить температуру нагревания.

Как происходит загрязнение

Не стоит забывать, что загрязнение воздуха и водных ресурсов происходит за счет того, что во время работы тепловой двигатель сжигает нефть и уголь, и выделяет в окружающее пространство серные и азотные соединения. Все это опасно не только для здоровья человека, но также и способствует вымиранию флоры и фауны всей планеты.

В процессе переработки топлива в атмосферу не только выделяется огромное количество плохих веществ, но также происходит и процесс сжигания кислорода. Идеальная тепловая машина расходует минимальное количество электрической и механической энергии. Однако такой расход будет существовать в любом случае. А это говорит о том, что происходит постоянный процесс отдачи в атмосферу теплоты. Такой процесс приводит к тому, что средние температурные показатели на планете ежегодно увеличиваются. Тепловое загрязнение воздуха опасно также тем, что во время сгорания топливных материалов концентрация углекислого газа в атмосфере значительно повышается, а это станет причиной возникновения на планете «парникового эффекта». По словам ученых, средние температурные показатели на планете с каждым годом увеличиваются, а это несет в себе реальную угрозу тотальной смены климатических условий.

Сфера применения

Тепловые машины и их применение, экологические проблемы – это информация, с которой должен ознакомиться каждый житель нашей планеты. Тепловой двигатель – это очень важный механизм, способный преобразовывать внутреннюю энергию топлива в механическую. К тепловым машинам можно отнести такие агрегаты, как двигатель внутреннего сгорания, паровые машины, реактивные двигатели, а также газовые турбины. В качестве топлива такие агрегаты могут использовать атомную и солнечную энергии, а также жидкое и твердое топливо.

На сегодняшний день тепловые двигатели устанавливают на атомных и тепловых электростанциях, а также на всех видах транспорта. На самом деле, тяжело представить современную жизнь без деятельности тепловых машин. Современная цивилизация просто не смогла бы существовать без достаточного количества дешевой электроэнергии, а также без всех видов скоростного транспорта. Однако в это же время люди должны задумываться и о возможности сохранить экологию нашей планеты.

Тепловые машины и экология

Непрерывное развитие энергетики, автомобильного и других видов транспорта, возрастание потребления угля, нефти и газа в промышленности и на бытовые нужды увеличивают возможности удовлетворения жизненных потребностей человека. Однако в настоящее время количество ежегодно сжигаемого в различных тепловых машинах топлива настолько велико, что запасы ископаемого топлива на нашей планете стремительно оскудевают и всё более сложной проблемой становится охрана природы от вредного влияния продуктов сгорания.

ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ СО СЖИГАНИЕМ ТОПЛИВА

Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием различных факторов.

При сжигании топлива в реакции участвует кислород из атмосферы, вследствие чего его содержание в воздухе постепенно уменьшается.

При горении газа, угля или нефти в воздух выбрасываются миллионы тонн газообразных веществ, таких, как углекислый газ, метан, оксиды серы и азота и многие другие. Кроме этого, в воздух попадают зола, пыль и копоть.

В атмосфере Земли в настоящее время содержится около 190 • 10 12 т углекислого газа (около 0,038 %). До периода бурного развития энергетики и транспорта количество углекислого газа, поглощаемого из атмосферы при фотосинтезе растениями и растворяемого в Мировом океане, было равно количеству газа, выделяемого при дыхании и гниении. В последние десятилетия этот баланс стал нарушаться. В настоящее время за счёт сжигания угля, нефти и газа в атмосферу Земли ежегодно поступает дополнительно около 20 млрд т углекислого газа.

Загрязнение воздуха азотными и серными соединениями очень вредно для здоровья человека, отрицательно влияет на животный и растительный мир Земли. Особенно существенно это загрязнение в крупных городах и промышленных центрах.

Более половины всех загрязнений атмосферы создаёт транспорт. Кроме оксида углерода и соединений азота, автомобильные двигатели ежегодно выбрасывают в атмосферу 2—3 млн т свинца.

Так как автомобильные двигатели играют решающую роль в загрязнении атмосферы в городах, проблема их усовершенствования представляет одну из наиболее актуальных научно-технических задач.

Перспективными являются разработки и испытания автомобилей, в которых вместо бензиновых двигателей применяются электродвигатели, питающиеся от аккумуляторов, или двигатели, использующие в качестве топлива водород.

Попадающие в атмосферу продукты сгорания создают дополнительные кислоты. В результате повышается кислотность водяных паров и на землю проливаются кислотные дожди, наносящие урон растениям и животным.

ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ГЛОБАЛЬНЫМ ПОТЕПЛЕНИЕМ

Многие современные учёные утверждают, что в течение последнего столетия температура атмосферы нашей планеты увеличилась на один градус выше среднего показателя. Изменение климата на Земле происходит в результате как естественных внутренних процессов, так и деятельности человека.

Читайте так же:  Административное наказание не может иметь своей целью

На первый взгляд производство на планете 3 • 10 17 кДж энергии в год, отнесённое к площади освоенной человеком суши (8,5 млрд га), даёт ничтожное увеличение по сравнению с поступлением лучистой энергии Солнца на земную поверхность (приблизительно 1 кДж на 1 м 2 поверхности ежесекундно).

Трудно с уверенностью сказать, происходит глобальное потепление или нет, так как наблюдаемый рост температуры всё ещё находится в пределах естественных температурных колебаний.

Однако если ежегодное использование первичных энергоресурсов возрастёт в 100 раз, то средняя температура на Земле повысится примерно на 1 °С. Дальнейшее повышение температуры может привести к интенсивному таянию ледников и катастрофическому повышению уровня Мирового океана, к изменению природных комплексов, что существенно изменит условия жизни человека на планете. Сегодняшние темпы роста энергопотребления таковы, что прогнозы на будущее выглядят очень тревожно.

Применение паровых турбин на электростанциях требует много воды и больших площадей, занимаемых под пруды для охлаждения отработанного пара.

Если отработанную горячую воду мощной теплоэлектростанции сливать в проточную воду, то её температура повысится. Такого воздействия на гидросферу допускать нельзя, оно приведёт к изменению теплового режима в реках, видового состава флоры и фауны. Поэтому рядом с теплоэлектростанциями создаются пруды-охладители площадью 10—20 км 2 , изолированные от рек и озёр.

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Человечество осознало, что нерациональное использование результатов технического прогресса может нанести огромный вред хрупкому равновесию в мировой экосистеме. Поэтому широкое распространение получили поиски альтернативных источников энергии, таких, как солнечные батареи, ветровые и геотермальные электростанции, переработка бытовых отходов и отходов производства.

Экономя электроэнергию, воду и тепло в нашем доме, мы уменьшаем количество вредных выбросов в атмосферу. Каждый может внести свой вклад в сохранение нашей планеты.

В 70-е гг. XX в. учёные заговорили об истончении озонового слоя над Южным полюсом. Этот слой чрезвычайно важен для поддержания жизни на нашей планете, поскольку защищает биосферу от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Предполагается, что появление озоновых дыр связано с поступлением в атмосферу фреонов — газообразных веществ, широко использующихся в холодильниках, а также в различных аэрозольных упаковках.

Вы смотрели Конспект по физике для 8 класса «Тепловые машины и экология».

Загрязнение окружающей среды тепловыми двигателями

Эксплуатация объектов энергетики оказывает физическое (шум, вибрация, электромагнитное и тепловое излучение) и химическое загрязнение окружающей природной среды [2-4, 7]. Тепловое загрязнение характеризуется увеличением температуры выше естественного уровня.

Согласно Российскому статистическому ежегоднику в 2011 г. в России добыча составила: уголь 335 млн. т, нефти 512 млн. т,природного и попутного газа 671 млрд. м3. Крупнейшим потребителем органического топлива являются тепловые электрические станции. В России в 2011 г. было произведено электроэнергии1054,8 млрд. кВт·ч. С учетом того, что современные теплоэнергетические станции имеют КПД не выше 40 %, то неизбежные потери тепла при выработке электроэнергии составят до 60 %. Этим теплом «обогревается» атмосфера и гидросфера. Кроме того, следует учесть, что значительная часть выработанной электроэнергии, в конечном счете, вновь преобразуется в тепло в электронагревательных и технологических установках, осветительных приборах и также рассеивается в окружающую среду.

Сброс тепла в окружающую среду приводит к техногенному изменению температурного режима компонентов геосфер: атмосферы, гидросферы и верхних слоев литосферы.

По оценкам ученых, тепло антропогенного происхождения в настоящее время еще неизмеримо мало по сравнению с теплом, поступающим от Солнца и из земных недр, и составляет примерно 0,005 % этого количества, и таким образом не может существенно сказаться на тепловом балансе Земли.

Однако мощные источники антропогенных выбросов тепла при условии их высокой концентрации на небольших территориях могут оказывать заметное влияние на тепловой режим этих территорий, пространств, акваторий. Температура воздуха зимой в крупных городах обычно на несколько градусов выше, чем поблизости расположенных небольших населенных пунктах. Также заметно изменяется тепловой режим рек и озер при сбросе в них сточных нагретых вод тепловых электростанций. Это существенно влияет на условия обитания водных организмов и на структуру экологических систем таких водоемов. Таким образом, влияние мощных антропогенных источников тепла на биосферу вполне ощутимо, хотя и имеет локальный характер.

Наиболее опасно теплового загрязнения водоемов, т.к. водные обитателинеспособны регулировать температуру тела. Возможна тепловая гибель рыб, т.к. для каждого вида существует свой интервал температур, наиболее благоприятный для его выживания. При увеличении температуры воды происходит понижение концентрации кислорода. Возможно снижение репродуктивной функции организмов, например,форель способна выживать в теплой воде, но не способна размножаться. Происходит повышение чувствительности к болезням и снижается устойчивость экосистемы.

Прогретый грунт взаимодействует с растениями, животными и микробными сообществами, меняя параметры среды обитания.

Техногенные изменения температурного режима могут ухудшать условия жизни и работы людей. Возможнотакже усиление коррозии материалов и повреждение тепло- и газопроводов, канализации и т.п.

Материалы и методы исследования

Тепловыми источниками воздействия на окружающую среду в данной работе рассматриваются мини-ТЭЦ. При анализе источников воздействия учитывали их пространственное наземное положение[5].

По виду воздействия их можно классифицировать как, привносимые в окружающую среду. Тепловое излучение, которое через воду и атмосферный воздух воздействует на живые организмы, и зависит от месторасположения источника (низина, склон, берег водоема) и климатических факторов территории (давление, влажность, осадки, направление ветра).

Распределение тепла, выделившегося при сжигании топлива, на полезное тепло и на потери тепла, сопровождающие работу котла, называется тепловым балансом котельного агрегата.

Уравнение теплового баланса котельного агрегата включает в себя [6]:

1 – тепло, полезно использованное в котле на получение пара или горячей воды;

2 – потери тепла с дымовыми газами в окружающую среду. Эти потери определяются как разность энтальпий продуктов сгорания, уходящих из котельного агрегата, и холодного воздуха, поступающего в агрегат;

3 – потери тепла от химической неполноты сгорания топлива. При сжигании твердых топлив показателем химической неполноты горения является присутствие в уходящих дымовых газах окиси углерода, а при сжигании газообразного топлива – окиси углерода и метана;

4 – потери тепла от механической неполноты сгорания топлива. Потери тепла от механической неполноты горения состоят из потерь от провала несгоревших частиц топлива через колосники в зольник и уноса мелких частиц топлива в газоходы котла. Эти потери зависят от конструкции колосниковой решетки, силы тяги, размеров кусков топлива и их спекаемости;

Читайте так же:  Обзор судебной практики по административным делам

5 – потери тепла в окружающую среду. Потери тепла нагретыми внешними поверхностями в окружающую среду зависят от типа и паропроизводительности котла, его конструкция, качества обмуровки и нагрузки котлоагрегата;

6 – потери с физическим теплом шлаков, удаляемых из топки. Эти потери учитывают только при сжигании твердых топлив, как в кусковом, так и в пылевидном состоянии. Они зависят от зольности топлива и системы шлакозолоудаления.

Исследования теплового загрязнения окружающей среды проводили для мини-ТЭЦ с газопоршневыми, работающими на природном газе и биотопливе, газотурбинными, работающими на природном газе, и дизельными двигателями. Диапазон мощностей двигателей от 10 до 1000 кВт.

Для оценки воздействия были определены количественные показатели теплового воздействия:

• интенсивность воздействия (удельное тепловое загрязнение, ГДж/кВт*год);

• периодичность воздействия во времени (непрерывное);

• продолжительность воздействия (год);

• пространственные границы воздействия (глубина, размеры и форма зоны воздействия).

Результаты исследования
и их обсуждение

В расчетах использовались технические характеристики газопоршневых установок Caterpillar, работающих на природном газе и биотопливе. Технические характеристики газопоршневых установок Caterpillarи,расчетное тепловое загрязнение приведены в табл. 1 – для биогаза, табл. 2 – для природного газа.

Видео (кликните для воспроизведения).

Технические характеристики и тепловое загрязнение газопоршневых установок Caterpillarна биогазе

Загрязнение окружающей среды тепловыми двигателями

Тепловым двигателем называется устройство, способное превращать полученное количество теплоты в механическую работу. Механическая работа в тепловых двигателях производится в процессе расширения некоторого вещества, которое называется рабочим телом. В качестве рабочего тела обычно используются газообразные вещества (пары бензина, воздух, водяной пар). Рабочее тело получает (или отдает) тепловую энергию в процессе теплообмена с телами, имеющими большой запас внутренней энергии.

ЭКОЛОГЧЕСКИЙ КРИЗИС, нарушение взаимосвязей внутри экосистемы или необратимые явления в биосфере, вызванные антропогенной деятельностью и угрожающие существованию человека как вида. По степени угрозы естественной жизни человека и развитию общества выделяются неблагоприятная экологическая ситуация, экологическое бедствие и экологическая катастрофа

ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВЫХ МАШИН НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

студент, отделения педагогических специальностей

Южно-Сахалинского педагогического колледжа СахГУ, г. Южно-Сахалинск

преподаватель первой квалификационной категории, ПЦК естественно-научных дисциплин,

Южно-Сахалинского педагогического колледжа СахГУ, г. Южно-Сахалинск

Тепловые машины освободили человека от тяжелого физического труда, они выполняют работу в сотни и тысячи раз больше той, которую мог бы выполнить без машин человек. Большая часть двигателей на Земле — это тепловые двигатели.

Тепловой двигатель- двигатель, в котором тепловая энергия преобразуется в механическую работу [2, с. 477]. Затем механическую энергию можно преобразовать в другие виды энергий- тепловую, электрическую, излучения. Работа теплового двигателя подчиняется законам термодинамики.

Можно представить следующую классификацию видов тепловых двигателей: тепловые двигатели подразделяются на двигатели внутреннего сгорания (ДВС), которые в свою очередь делятся на дизельные (горючая смесь образуется внутри цилиндров двигателя) и карбюраторные (горючая смесь образуется в карбюраторе, где смешивается бензин с воздухом, а затем эта смесь подается в цилиндр двигателя); тактовые двигатели (паровые двигатели); турбины, делящиеся на газовые и паровые [1, с. 120].

Тепловые двигатели устанавливаются на тепловых электростанциях, где они приводят в движение роторы генераторов электрического тока, а также на всех атомных электростанциях для получения пара высокой температуры. На всех основных видах современного транспорта преимущественно используются тепловые двигатели: на автомобильном-поршневые двигатели внутреннего сгорания, на водном- двигатели внутреннего сгорания и паровые турбины, на железнодорожном- тепловозы с дизельными установками, в авиации – поршневые, турбореактивные и реактивные двигатели.

Следует отметить, что разнообразие тепловых двигателей указывает на различие в конструкции и принципах преобразования энергии; но общим для всех тепловых машин является то, что они увеличивают свою внутреннюю энергию за счёт сгорания топлива, с последующим преобразованием внутренней энергии в механическую.

Любой газ, который расширяется, совершает положительную работу:

A’-работа газа

DU-уменьшение внутренней энергии газа в результате его расширения

Так как процессы в природе необратимы (об этом говорит IIзакон ТД), то никогда не может произойти эквивалентного преобразования внутренней энергии топлива в работу: часть внутренней энергии уходит на нагревание деталей машин, на преодоление трения в узлах, на рассеивание в окружающую среду. В связи с этим можно представить общий принцип работы всех тепловых двигателей: топливо сгорает в нагревателе и передаёт количество теплаQ1 рабочему телу. Газ нагревается, расширяется и совершает полезную работу А’=Q1Q2.

Рабочее тело не может отдать всю свою внутреннюю энергию на совершение работы, так как часть этой энергии Q2 неизбежно передаётся холодильнику вместе с отработанным паром или выхлопными газами. Рабочее тело (газ) охлаждается и сжимается. Рабочий цикл двигателя повторяется: рабочее тело получает при сгорании топлива количество теплоты Q1, совершает работу А’ и передаёт холодильнику количество теплоты Q2 Конференция завершена

презентация Тепловые двигатели и их влияние на окружающую среду

Методы решения проблемы

Какой бы не была проблема, при желании всегда можно найти методы ее решения. Выброс загрязняющих веществ является глобальной проблемой, однако если приложить усилия, с ней можно справиться. Конечно, на сегодняшний день человечество не сможет полностью отказаться от использования тепловых двигателей, ведь это сравнительно дешевый и доступный метод получения энергии. Однако важным шагом в решении такой проблемы является подход в повышении коэффициента полезного действия.

Ведь есть возможность использовать гораздо меньше топлива, но при этом получать большее количество энергии. Выполняя менее энергозатратно определенный вид работы, можно сэкономить не только природные ресурсы, но и оказать меньший вред нашей планете.

На сегодняшний день единственным эффективным методом борьбы с загрязнением окружающей среды является возможность увеличить эффективность применения энергии, а также переход на инновационные энергосберегающие методики.

В чем экологическая проблема использования тепловых машин

Самой первой и глобальной проблемой является то, что тепловые механизмы с помощью своих выбросов способны нагревать окружающие предметы и атмосферу в целом. А это становится причиной глобального потепления и резкого таяния ледников. По словам специалистов, именно рука человека привела к тому, что уровень Мирового океана начал значительно повышаться.

Каждый из нас должен быть готовым к тому, что изменение условий окружающей среды повлияет и на образ жизнедеятельности человека. Несмотря на столь серьезную угрозу, человечество мало задумывается о том, какой будет жизнь на планете Земля через пару десятков лет.

Читайте так же:  Административные регламенты министерства иностранных дел

Преобразование энергии топлива в механическую. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Применение тепловых двигателей и паровых турбин. Загрязнение окружающей среды. Воздействие на атмосферу. Выброс химических соединений. Методы уменьшения вреда.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 25.11.2014
Размер файла 13,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

«ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ»

1. Тепловой двигатель

2. Двигатель внутреннего сгорания

3. Паровая турбина

4. Вредное влияние на окружающую среду, оказываемое тепловыми двигателями

Список используемой литературы и материалов

1. Тепловой двигатель

Ещё в давние времена люди старались использовать энергию топлива для превращения её в механическую. В 17 в. был изобретён тепловой двигатель, который в последующие годы был усовершенствован, но идея осталась той же. Во всех двигателях энергия топлива переходит сначала в энергию газа или пара, а газ (пар) расширяясь, совершает работу и охлаждается, а часть его внутренней энергии при этом превращается в механическую энергию. К сожалению, коэффициент полезного действия не высок.

К тепловым двигателям относятся: паровая машина, двигатель вну

треннего сгорания, паровая и газовая турбины, реактивный двигатель. Их топливом является твёрдое и жидкое топливо, солнечная и атомная энергии.

2. Двигатель внутреннего сгорания

В наше время чаще встречается автомобильный транспорт, который работает на тепловом двигателе внутреннего сгорания, работающем на жи

дком топливе. Рабочий цикл в двигателе происходит за четыре хода поршня, за четыре такта. Поэтому такой двигатель и называется четырёхтактным. Цикл двигателя состоит из следующих четырёх тактов: 1.впуск, 2.сжатие, 3.рабочий ход, 4.выпуск.

Для усиления мощности и лучшей системы обеспеченности равноме

рности вращения вала, используют 4,8 и более цилиндровых двигателей. Особенно мощные двигатели на теплоходах, тепловозах и др.

3. Паровая турбина

В современной технике так же широко применяют и другой тип теплового дв

игателя. В нём пар или нагретый до высокой температуры газ вращает вал двигателя без помощи поршня, шатуна и коленчатого вала. Такие двигатели называют турбин а ми.

Наибольшее значение имеет использование тепловых двигателей на тепловых электростанциях, где они приводят в движение роторы генераторов электрического тока. тепловой двигатель окружающий среда

Тепловые двигатели — паровые турбины — устанавливают также на всех АЭС для получения пара высокой температуры. На всех основных видах современного транспорта преимущественно используются тепловые двигатели: на автомобильном — поршневые двигатели внутреннего сгорания; на водном — ДВС и паровые турбины; на ж/д — тепловозы с дизельными установками; в авиации- поршневые, турбореактивные и реактивные двигатели.

4. Вредное влияние на окружающую среду, оказываемое тепловыми двигателями

Без тепловых двигателей современная цивилизация немыслима. Мы не имели бы в изобилии дешевую электроэнергию и были бы лишены всех двигателей скоростного транспорта. Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием различных факторов.

Во-первых, при сжигании топлива используется кислород из атмосферы, вследствие чего содержание кислорода в воздухе постепенно уменьшается.

Во-вторых, сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа.

В третьих, при сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется азотными и серными соединениями, вредными для здоровья человека. А автомобильные двигатели ежегодно выбрасывают в атмосферу два-три тонн свинца.

Один из путей уменьшения путей загрязнения окружающей среды — использованием в автомобилях вместо карбюраторных бензиновых двигателей дизелей, в топливо которых не добавляют соединения свинца. Перспективными являются разработки автомобилей, в которых вместо бензиновых двигателей применяются электродвигатели или двигатели, использующие в качестве топлива водород.

Выбросы вредных веществ в атмосферу — не единственная сторона воздействия энергетики на природу. Согласно законам термодинамики производство электрической и механической энергии в принципе не может быть осуществлено без отвода в окружающую среду значительных количеств теплоты. Это не может не приводить к постепенному повышению средней температуры на земле. Одно из направлений, связанное с охраной окружающей среды, это увеличение эффективности использования энергии, борьба за её экономию.

Список используемой литературы и материалов

Физическое загрязнение

Основная причина физического загрязнения заключается в воздействии на биосферу излучений. Оно влияет на естественное состояния окружающей среды, в результате чего происходит серьезное отклонения естественных веществ от нормы. К физическому загрязнению относятся такие виды излучения, как:

Как правило, все вышеперечисленные виды загрязнения напрямую связаны с деятельностью человека. Например, работа линий электропередач способна излучать такие виды, как электромагнитное, радиоволновое, микроволновое, световое и инфракрасное излучение. Однако отметим, что основное излучения приходится от солнечного света, а также природной материи и различных явлений природы.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Влияние на природу и виды

Собственно это и предопределяет те негативные последствия, которые оказывает применение тепловых двигателей в деятельности человека, а также экологические проблемы в связи с этим возникающие.

Основные две. Во-первых, это источник энергии, то есть топливо, на котором они функционируют. Во-вторых, вещества и газы, выделяемые в результате их работы.

Источников энергии два вида: возобновляемые или неистощимые и не возобновляемые, невосполнимые или истощимые.Первые из них: солнце, ветер и вода.

Другие – это в первую очередь нефть, газ и уголь. Отдельно стоит выделить леса, точнее получаемую из них древесину. Но в настоящее время древесина, как топливо для двигателей, уже мало применяется.

Для их работы в основном используют ресурсы второго вида. Это влечет за собой истощение полезных ископаемых, которые уже не будут восстановлены. А также загрязнение воздуха отработанными газами, неочищенными и отравляющими веществами.

Это сжигание кислорода при их работе. В результате чего атмосфера Земли перенасыщается углекислым газом. Только лес его поглощает и при этом вырабатывает столь необходимый для жизни кислород, без которого защитный слой атмосферы Земли уменьшится, а влияние губительных солнечных излучений усилится.

Более активное солнечное влияние приведет к изменению климата. Потепление вызовет более интенсивное таяние льдов и повышение уровня Мирового океана, затопление участков земной поверхности и подъем грунтовых вод. А, значит, уменьшатся территорий благоприятных для жизни человека.

Читайте так же:  Проверить административный штраф по уин

Вот и, получается: завел двигатель в машине, чтобы поехать в лес или к реке, а в результате изменил атмосферу и климат на Земле.

Чем являются теплодвигатели

Вы можете об этом даже не догадываться, но с теплодвигателями встречается ежедневно каждый из нас, поэтому экологическая проблема использования тепловых машин должна быть выдвинута на первый план. К теплодвигателям можно отнести механизмы, которые отвечают за движение кораблей, самолетов, автомобилей, и другую автотранспортную технику. Столь широкое применение двигателей такого типа и стало причиной того, что тепловая промышленность стала столь востребованной.

Варианты уменьшения негативного влияния на экологию

Человек не откажется от использования тепловых машин в своей производственной деятельности и повседневной жизни. Но надо постараться минимизировать их отрицательное влияние на природу.

Основные ее направления – это модернизация, уменьшение выбросов отработанных газов и отравляющих веществ и разработка и внедрение альтернативных видов. Модернизация в первую очередь должна касаться повышения эффективности или коэффициента полезного действия. То есть более полное использование энергии топлива.

Посмотрите видео: Тепловые машины. Настоящее и будущее.

Тепловые машины и экология

Конспект по физике для 8 класса «Тепловые машины и экология». ВЫ УЗНАЕТЕ: Каковы экологические проблемы использования тепловых машин. Каковы возможные пути решения этих экологических проблем.

Неполное сгорание топлива

Трудно представить себе отрасль человеческой деятельности, в которой не будут задействованы тепловые двигатели. Поэтому несложно разобраться, где используют тепловые машины.

Еще одной экологической проблемой данного вида двигателя является то, что используемое топливо сгорать полностью не может. А это приводит к тому, что воздух заполняется большим количеством выбросов, которые мы постоянно вдыхаем вместе с кислородом. Согласно статистическим данным, тепловые установки выбрасывают в атмосферу ежегодно около двухсот миллионов тонн сажи и золы, около семидесяти тонн оксида серы. К сожалению, эти цифры ежегодно растут. Хотя все цивилизованные страны мира пытаются решить эту проблему, и перейти на более безопасные типы двигателей.

Где можно встретить тепловые двигатели

На сегодняшний день экологическая проблема использования тепловых машин очень актуальна, ведь использование теплодвигетелей ведется в глобальном масштабе. Оглянитесь вокруг, по всему миру миллионы автомобилей перевозят пассажиров, а также различные грузы. Также не стоит забывать и про авиа- и ракетостроение, а также про загрязнение водных ресурсов судами. Все эти средства оказывают крайне отрицательное влияние на экологию. Под угрозой находится не только атмосфера, но литосфера и гидросфера.

Характеристика видов физического загрязнения и их воздействие

Каждый тип физического загрязнения имеет свои характерные черты. Большое влияние оказывает тепловое и радиоактивное загрязнение.

p, blockquote 3,0,1,0,0 —>

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

Тепловое загрязнение

Характеризуется воздействием тепла на воздух и воду. Оно может быть отрицательным, когда повышается тепловые градиенты температур. Такие колебания влекут энергетические изменения процессов в атмосфере и гидросфере. Оно может воздействовать на земную кору и в целом негативно влиять на жизнь людей. Основными источниками этого загрязнения являются газопроводы, которые идут от промышленных комплексов, а также теплотрассы и различные сборные коллекторы.

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

На гидросферу тепловое загрязнение влияет путем повышения температуры воды, в результате чего уменьшается растворимость кислорода и снижается активность биоценоза системы вод. К тому же многие живые организмы весьма чувствительны к различным изменениям температурного фона вода.

p, blockquote 6,0,0,0,0 —>

Радиоактивное загрязнение

Активное воздействие радиации сказывается в течение всего периода формирования жизни на территории Земли. Научно доказано, что радиоактивность воздействует на наследственность всех живых организмов. Причем воздействие может быть даже от радиации низкой интенсивности. Радиоактивное излучение попадает в организм сквозь живые ткани, словно маленькие пули. Оно способно разрушать клетки любых организмов. При большой интенсивности радиоактивного излучения, клетки могут вовсе перестать делиться. По этой причине её активно использует в онкологии для борьбы с клетками раковыми опухолями.

p, blockquote 7,1,0,0,0 —>

Activists from Greenpeace Africa simulate nuclear pollution on the beach in Sea Point, Cape Town. The simulated nuclear pollution disaster seeks to increase public awareness of nuclear risks. The activists are taking part in a global day of action. Activists in 19 countries protest against nuclear power in advance of the March 11 memorial for the Fukushima Daiichi disaster.

Радиационное загрязнение

Сама радиация крайне опасна для любых организмов Земли. Даже низкие дозировки радиации разрушают молекулы ДНК. Эти поврежденные клетки способны мутировать и вызывать раковые опухоли. Совсем небольшое радиационное загрязнение может сразу не провялятся на людях, однако способствуют развитию онкологии и влияет на рождение потомства.

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

Физическое загрязнение промышленных производств. Вся промышленность по степени воздействия на здоровье человека и состояние природной среды делится на три вида. Первый вид не имеет кардинально вредного влияние на человека. Второй вид косвенно влияет на состояние людей и природы. Третья группа оказывает серьезное вредное воздействие на окружающую среду и человека. Долгое время строительство близ городов больших промышленных комплексов было запрещено, однако, в связи с застройкой, это правило начали игнорировать во многих странах.

p, blockquote 10,0,0,1,0 —>

Загрязнение от высоковольтных электропередач и различных радио и телепередач приводят к электромагнитному излучению, также использование микроволновок, телефонов и компьютеров.

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

Шумовое загрязнение

Шум, уровень которого выходит за рамки природного фона, оказывает отрицательное воздействие на все живые организмы. Он может быть как производственный, так и бытовой.

p, blockquote 12,0,0,0,0 —>

Видео (кликните для воспроизведения).

p, blockquote 13,0,0,0,0 —> p, blockquote 14,0,0,0,1 —>

Все виды физического загрязнения оказывают негативное воздействие на состояние окружающей среды и здоровье человека. В частности, от сильной радиации погибло масса людей, а небольшое её количество привело к развитию онкологии и мутаций.

Источники

Загрязнение окружающей среды тепловыми двигателями
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here