Зачем вода электростанциям

Мирный и плавучий: зачем Россия отправляет атомную станцию на Чукотку

Зачем вода электростанциям

Российская плавучая атомная электростанция скоро морем отправится на Чукотку. Что о ней пишут зарубежные СМИ, чем она так пугает «зеленых» и как всё это связано с северной гонкой вооружений, рассказывают «Известия».

В конце июня Ростехнадзор выдал лицензию на эксплуатацию ядерной установки плавучего энергетического блока «Академик Ломоносов». Это судно длиной 144,4 м, шириной 30 м, осадкой 6 м и водоизмещением 21,5 тыс.

т, на котором стоят два ядерных реактора. В конце августа оно отправится из Мурманска в чукотский порт Певек.

А в конце декабря начнет поставлять столько электричества, что всё население полуострова не сможет его потратить, даже если вообще перестанет выключать свет.

«Академик Ломоносов» — АЭС нового типа, основанная на платформе российских боевых атомоходов. Производство мирного атома не только даст жителям Крайнего Севера тепло, свет и чистую вода (АЭС — еще и завод по опреснению воды). Она обеспечит российское превосходство в районе арктического шельфа и Северного морского пути на много лет вперед.

Активисты из «Гринпис» уже назвали «Академика Ломоносова» бомбой замедленного действия и плавучим Чернобылем. Как пишет норвежское издание NRK, больше всего «зеленых» беспокоит, что произойдет со станцией при цунами.

Опасения их сложно назвать безосновательными после аварии на японской АЭС «Фукусима-1». В 2011 году после сильнейшего в истории страны землетрясения и последовавшего за ним цунами вышли из строя системы охлаждения станции.

Из-за этого на энергоблоках прогремели взрывы, а в Японии появилась своя зона отчуждения.

При проектировании «Академика Ломоносова» предусмотрели такую опасность, объяснил профессор Московского инженерно-физического института (МИФИ) Георгий Тихомиров. В случае цунами или землетрясения АЭС на судне поднимут над уровнем моря.

«АЭС будет поднята над уровнем моря при помощи прочных опор, на которых она установлена . Реакторные блоки компактные и автономные. Это не такие реакторы, как были установлены на Чернобыльской АЭС, разумеется.

Вариант развития событий по фукусимскому сценарию также исключен», — уверен Тихомиров.

Он добавил, что в Арктике в целом возникновение цунами и подземных толчков маловероятно. Хотя и там есть зоны с высокой сейсмической активностью. Поэтому вариант установки станции на вулканическом полуострове Камчатка в Тихом океане был исключен для спущенной на воду в 2010 году станции.

Еще одна претензия «зеленых» в том, что плавучая станция, на которой накапливается большое количество урана, может стать бомбой в руках террористов. Как пишет испанское издание EFE, это значит, что для охраны «Академика Ломоносова» потребуется целый военный флот. Профессор Тихомиров возможность захвата станции вообще исключает.

Георгий Тихомиров, профессор Московского инженерно-физического института:

До сих пор не было ни одной попытки захватить атомные станции. Кроме того, Чукотка в силу своей удаленности является вполне безопасным местом.

Ученый напомнил, что на всех современных АЭС введены чрезвычайные меры безопасности, в том числе для того, чтобы предотвратить доступ к радиоактивному топливу.

Свет, тепло, вода

Напротив, по мнению главы Дирекции по сооружению и эксплуатации плавучих атомных теплоэлектростанций «Росэнергоатома» Виталия Трутнева, ввод в эксплуатацию плавучей АЭС улучшит экологическую обстановку на Крайнем Севере.

«В России и во всем мире впервые появляется возможность транспортировать источник безопасной экологической энергии, — сказал Трутнев британской The Times.

— Это особенно актуально у нас в районе Крайнего Севера, где нет возможности подвести традиционные источники топлива и не загрязнять уникальную экологическую среду».

Кроме получения электроэнергии, «Академик Ломоносов» станет мощным поставщиком тепла и может использоваться как завод по опреснению воды. В перспективе плавучий энергоблок с двумя реакторами КЛТ-40 сможет выдавать до 70 МВт электричества. Это позволит полностью отключить наземные Билибинскую АЭС (36 МВт) и Чаунскую ТЭЦ (30 МВт) на Чукотке.

Атомный лизинг

Мощностей «Академика Ломоносова» хватило бы на снабжение города с населением 200 тыс. человек. В Певеке, где планируется пришвартовать станцию, живет 5 тыс. человек. На всем Чукотском полуострове — около 50 тыс.

Поэтому совершенно очевидно, что плавучая АЭС — инфраструктура не только для местных жителей, но и для Северного морского пути.

Отступающие льды освободили акваторию этого торгового маршрута, сделав его коммерчески привлекательным: он значительно короче и рентабельнее других маршрутов между Азией и Европой.

При этом, как писало французское издание Le Huffington Post, электричеством, которое будет вырабатывать «Академик Ломоносов», могли бы пользоваться не только Россия, но и другие арктические государства: Канада, Дания, США и Норвегия. Теоретически атомная электростанция может сдаваться в лизинг, считают французские журналисты. Для этого есть юридические препоны, например, соглашение о нераспространении ядерных технологий, однако их можно обойти.

Кроме того, мощности плавучей АЭС будут использоваться для разработки шельфа Северного Ледовитого океана, писало американское издание The Christian Science Monitor. Там были найдены перспективные залежи полезных ископаемых, в том числе нефти и газа.

Станция может снабжать энергией буровые установки, которые становятся более рентабельными из-за таяния льдов. Пока же бурение и добыча нефти и газа в Арктике крайне затратны. Свободно перемещающийся мощный источник энергии мог бы удешевить и упростить этот процесс.

О том, что мощности плавучей АЭС будут питать разработку нефти, говорил и профессор Тихомиров из МИФИ: «Если на арктическом шельфе будет найдена нефть, наиболее логичным будет установить там плавучую АЭС».

Руководство «Росатома» неоднократно говорило, что подобные «Академику Ломоносову» АЭС могут продаваться другим странам. Среди заинтересованных покупателей назывались Финляндия и Бангладеш.

Стоимость «Академика Ломоносова», по данным шведского Ny Teknik, составляет порядка $331 млн. Но новые плавучие АЭС обойдутся дешевле и будут мощнее. Вместо КЛТ-40 мощностью по 35 МВт, которые используются на борту атомных ледоколов, на проектах второго поколения будут стоять уже реакторы РИТМ-200М мощностью в 50 МВт каждый.

Но до выдвижения реального коммерческого предложения зарубежным партнерам пока далеко. «Изначально мы планировали построить семь таких плавучих атомных электростанций.

Но сейчас сосредоточились на «Академике Ломоносове», чтобы набраться опыта», — сказал недавно руководитель дирекции по сооружению и эксплуатации «Академика Ломоносова» Дмитрий Алексеенко.

Так что в ближайшие годы Россия останется абсолютным лидером по выработке энергии в районе арктического шельфа и Северного морского пути. И единственным владельцем плавучей АЭС. Аналогичный проект под названием Surgis, запущенный США в 1968 году в Панамском канале, был выведен из эксплуатации меньше чем через 10 лет из-за слишком высоких затрат на содержание.

Зачем вода электростанциям

Зачем вода электростанциям

Чудесная штука этот ядерный реактор. Ни дыма, ни гари, ни эшелонов с углем, ни цистерн с мазутом. Но жару реактор дает будь здоров. Чтобы понять, откуда этот жар берется, совершим маленькую экскурсию в атомную физику.

Все многообразие мира состоит из небольшого количества первоэлементов. Древние думали, что их немного – огонь, вода, земля, воздух.

Ученые последующих веков поправили мудрецов прошлого: первоэлементов действительно не так уж много, но все же гораздо больше, чем пальцев на одной руке.

Что такое первоэлементы?

Первоэлементов (или просто элементов) на свете всего чуть больше сотни. Каждый такой элемент представлен типом атома – микроскопической, невидимой глазу частички материи. Атом тоже не очень прост. Он состоит из элементарных частиц. Ядро атома «слеплено» из протонов и нейтронов. Вокруг ядра по орбитам (или орбиталям) несутся электроны.

Тип атома, его принадлежность к тому или иному элементу определяется количеством электронов и протонов. Вот, например, атомы, в которых ядра состоят из одного протона, а по орбите бегает один электрон, образуют элемент водород. Водород – газ. Два атома водорода и один атом другого газа – кислорода – составляют молекулу воды. Иначе говоря, вода состоит из атомов двух разных элементов.

Атом алюминия выглядит посложнее. Ядро в нем состоит из 14 нейтронов и 13 протонов, ну и электронов тоже 13. Если кусок алюминия положить в какой-нибудь контейнер, а потом открыть этот контейнер через несколько миллионов лет, что окажется внутри? Алюминий. Его атомы, как и прежде, будут насчитывать по 14 нейтронов, 13 протонов и 13 электронов.

Алюминий, как говорят ученые, это стабильный элемент. Но не всем элементам «нравится» такая стабильная жизнь. Атомы некоторых из них (например, металла урана) с течением времени в некотором смысле «тают», теряя протоны и нейтроны. Эти элементарные частицы, разлетаясь в стороны, создают явление, называемое радиацией, которая, как вы наверное слышали, очень опасна для человека.

Сам же «облегченный» атом становится атомом другого элемента. Уран, например, в конечном итоге превращается в свинец.

Ядерный бильярд

С нестабильными, или радиоактивными, элементами порой происходят и другие интересные вещи. Вот атом разновидности урана – уран-235 – может не просто излучать радиацию, но даже самопроизвольно делиться. Его ядро вдруг распадается, образуя два более легких ядра. При этом выделяется большое количество энергии. Большое по сравнению с крошкой-атомом, конечно.

А что если как-нибудь заставить сразу много ядер урана-235 разделиться и выделить энергию? Тогда энергии будет о-го-го сколько! Можно ли так сделать? Можно! Если ядро урана-235 обстрелять одним-единственным нейтроном, то это ядро распадется (получатся ядра элементов барий и криптон). Кроме этих двух ядер, из бывшего атома урана вылетит несколько нейтронов.

Вы только что прочитали, что происходит во время атомного взрыва. Именно из урана-235 была сделана бомба, разрушившая Хиросиму 6 августа 1945 года.

Управление цепной реакцией деления атомных ядер

Ядерный взрыв – есть не что иное, как неуправляемая цепная реакция деления атомных ядер. Для разрушения городов и убийства сотен тысяч людей такая технология вполне подходит. Но вот для использования атома в мирных целях пришлось придумать, как цепной реакцией управлять.

Что для этого нужно сделать? Во-первых, требуется немного замедлять скорость нейтронов, крушащих ядра атомов, как бильярдные шары сложенную на столе пирамиду. Во-вторых, нужно иметь возможность выводить «с поля боя» часть беснующихся нейтронов.

Этим задачам и служит конструкция ядерного реактора.

Ядерное топливо, куда входит уран-235, спрессовывается в специальные гранулы, по форме напоминающие большие таблетки.

Эти таблетки столбиком помещаются внутрь стержней, в оболочке которых используются материалы, слабо поглощающие нейтроны (алюминий и цирконий). Стержни эти еще называют ТВЭЛами – тепловыделяющими элементами.

ТВЭЛы собирают в кассеты, или топливные сборки. Топливную сборку опускают в активную зону реактора. Тут-то все и начинается.

Атомный кипятильник

Есть такой простейший бытовой прибор – электрокипятильник. Состоит из вилки, провода и спирали нагревателя. Опускаем спираль в воду, втыкаем вилку в розетку – и несколько минут спустя вода закипела. Пока вокруг кипятильника есть вода – с ним ничего не произойдет.

Вода разогревается до температуры кипения и не дает металлу, подогреваемому электричеством, достичь более высокой температуры. Она не даст спирали перегреться, отбирая у кипятильника часть тепла, то есть охлаждая его. Но как только кипящая вода испарится, прибор уже не сможет охлаждаться.

Он перегорит и перестанет работать, а то и взорвется (известны такие случаи).

Топливная сборка, опускаемая в реактор, в чем-то подобна кипятильнику, которому нельзя дать перегреться. Дело в том, что ядерное топливо в реакторе находится в так называемом сверхкритическом состоянии. Это значит, что цепная реакция уже идет, и если ее не замедлять, то ТВЭЛы расплавятся, а реактор взорвется подобно бомбе.

Как и в случае с кипятильником, саморазогревающиеся урановые стержни опущены в воду. Вода нагревается и охлаждает ТВЭЛы, а также заодно замедляет бег нейтронов. Но, конечно, одной воды для замедления реакции недостаточно.

В управлении делением ядер участвуют так называемые контрольные стержни, которые сделаны из материала, поглощающего нейтроны. Когда ТВЭЛы сильно разогреваются, оператор атомного реактора опускает вниз контрольные стержни, которые встают между ТВЭЛами и вбирают в себя избыточные нейтроны.

Надо «поддать жару» – контрольные стержни снова поднимают. Если же контрольные стержни опустить на всю длину топливных стержней, цепная реакция прекратится. Или, как говорят, реактор будет заглушен.

Вода греет воду

Ну теперь, кажется все понятно. Ядерный кипятильник разогревает воду, вода превращается в пар, пар крутит турбину… Нет! Такая конструкция была бы слишком опасной. Нейтроны и гамма-излучение, разлетающиеся в стороны во время деления ядер, представляют собой смертельную угрозу для человека. Поэтому надо сделать всё, чтобы продукты ядерного распада не вышли за пределы реактора.

Иначе беда! Именно поэтому реактор оборудован отражателем нейтронов, помещен в прочный металлический корпус и со всех сторон укрыт толстенным панцирем из бетона. Именно поэтому радиоактивную воду, которую нагревают ТВЭЛы, нельзя подпускать к турбине, иначе избежать утечки радиации будет очень трудно. На самом деле нагретая в реакторе вода нагревает… другую воду.

Рядом с реактором находится заполненный водой котел. Через этот котел проходит труба, а в трубу поступает разогретая до 300 градусов Цельсия вода из реактора. Радиоактивная вода нагревает трубу, а труба нагревает уже самую обычную воду в котле. И уже эта вода превращается в пар, вращает турбину, а затем поступает в систему охлаждения и вновь становится водой.

Пар, вьющийся над огромной охлаждающей башней (градирней), без которой не обходится ни одна атомная электростанция, – это обычный пар. Радиации в нем нет, так как радиоактивная вода в эту систему не попадает. Остается последний вопрос. Вроде бы каждый знает, что вода, нагретая до 100 градусов, испаряется. Почему же вода из реактора имеет температуру 300 градусов? Все очень просто.

Эта вода находится под большим давлением. Там просто нет места для образования пара (то есть превращения воды в газ).

ЧАЭС

Чем опасны атомные электростанции?

Атомные электростанции не чадят, не выбрасывают в атмосферу углекислый газ, не потребляют вагонами ценные и невозобновимые полезные ископаемые, которым можно найти лучшее применение. Так почему же не отказаться от электростанций, работающих на угле или мазуте, и не заменить их атомными? Дело в том, что «мирный атом» не такой уж мирный.

Польза воды для организма человека

Зачем вода электростанциям

Безусловно, вода – самый важный и нужный питательный элемент для человеческого организма. Это вторая после кислорода составляющая, необходимая для выживания всего живого. Именно поэтому, мы вам расскажем в этой статье всю пользу воды для человека, ее роль в похудении и суточную потребность.

Человеческий организм на 2/3 состоит из этого вещества, поэтому чрезвычайно важно употреблять, по возможности, максимальное количество воды, которое бы обеспечивала его нормальное функционирование.

Еще с древних времен люди ценили воду, за ее полезные, уникальные, лечебные способности, применяя бани, обтирания, минеральные ванны, поклонялись ей, придавая ей особый таинственный, магический смысл. Кроме того, человек без H2O, при обычной температуре (16-23 градуса) не сможет прожить и 10 дней, поэтому давайте разбираться во всех ее целебных свойствах на организм.

Роль воды в организме человека

Регулярное употребление жидкости благотворно влияет на общее состояние здоровья и имеет очень важную роль для нормального функционирования всех систем организма:

  • улучшается пищеварение, усваивание пищи
  • регулируется температура тела и кровообращение
  • нормализуется поступление питательных веществ и кислорода в клетки
  • выводятся токсины

К тому же H2O улучшает подвижность суставов и помогает защитить ткани и органы в организме.

Достаточное потребление жидкости, поддерживает обмен веществ на высоком уровне, помогая избавиться человеку от лишнего веса. Вода позволяет перерабатывать отложенные жиры и поддерживает тонус мышц. Что также не менее важно, обильное питьё помогает предотвратить обезвоживание, влекущее за собой негативные последствия.

Как влияет вода на человеческий организм

Какие полезные функции в организме выполняет вода

Полноценное снабжение организма водой позволяет поддерживать уровень жидкости в нем на постоянном уровне, обеспечивая тем самым его нормальное и эффективное функционирование.

Ниже обозначим самые полезные функции воды, которые помогают поддерживать здоровое состояние организма.

Нормализует пищеварительный процесс

Употребление воды играет важную функцию при переваривании твёрдой пищи.

Пищеварительная система зависит от достаточного количества жидкости, необходимой для переработки пищи. Кислоты и ферменты в желудке требуют баланса воды для превращения поступающей еды в однородную жидкость.

В таком виде она поступает в кишечник и проходит следующую стадию пищеварительного процесса.

Выделение желудочного сока зависит от достаточного количества жидкости в организме, которая облегчает переваривание пищи.

Недостаток жидкости может привести к таким частым симптомам, как изжога и запоры. Питьё предотвращает появление этих признаков и нормализует пищеварительный процесс.

Нормализация пищеварения и вода

Улучшает кровообращение

Обильное питьё позволяет поддерживать нормальное количество жидкости и способствует хорошему кровообращению. К тому же, вода позволяет переносить различные питательные вещества и кислород в клетки и выводить токсины.

Многие ферментативные и химические реакции также проходят с участием воды. Через лимфатическую систему и поток крови она способствует движению многих элементов – питательных веществ, гормонов, кислорода и антител.

Белки и ферменты функционируют более эффективно в менее вязких жидкостях, поэтому сбалансированное употребление H2O крайне важно. Это позволяет регулировать все функции организма, способствует нормальной циркуляции крови и усваиванию различных элементов.

Более того, она влияет на процесс терморегуляции и позволяет удерживать тепло. Для нормальной жизнедеятельности все системы должны правильно функционировать.

Роль воды в кровообращении

Защищает суставы и органы от разрушения

Употребление воды улучшает подвижность суставов и обеспечивает защиту других органов и тканей. Между суставами расположена хрящевая ткань. Она играет роль подушки между костями, обеспечивая нормальное движение.

Обезвоживание негативным образом сказывается на суставах. В связи с этим может появиться артрит. Поэтому для защиты суставов нужно пить достаточное количество воды.

Дневная норма поможет обеспечить нормальное функционирование желудочно-кишечного тракта, а также других тканей и органов.

Это также позволяет оградить спинной мозг от различных повреждений.

Защита органов и суставов от разрушения

Способствует похудению

Употребление воды помогает сжигать жиры, эти процессы происходят в печени. При недостаточном количестве H2O, печени приходится брать на себя функцию почек. Но в этот момент печень не способна перерабатывать жиры. Поэтому, чем больше воды употребляется, тем больше жиров способен переработать организм.

Влияние воды на похудение

Предохраняет от обезвоживания

Обильное питьё позволяет поддерживать нормальное количество жидкости в организме. Обезвоживание приводит к разрушительному эффекту. В таком состоянии организму приходится работать с двойным усилием, чтобы распределить имеющееся количество воды. Поскольку нет резервных систем, организм вынужден функционировать лишь на основе имеющихся запасов.

Недостаток жидкости в организме (обезвоживание) может вызвать следующие побочные эффекты:

  • боли в суставах
  • проблемы с желудком, язву
  • боли в спине
  • головокружение
  • ощущение дезориентации и спутанность сознания

Предохранение от обезвоживания в тренажерном зале

При недостаточном употреблении воды, организм начинает расходовать её. Если не поддерживать постоянный водный баланс, многие физиологические функции оказываются под угрозой.

Обезвоживание не всегда легко распознать и большую часть времени оно может не проявляться. Многие люди вспоминают об этом лишь в состоянии жажды. Однако это не точный показатель потребности в воде.

Очень важно пить больше, чем требуется для утоления жажды.

Сколько нужно человеку пить воды в день?

Норма для среднестатистического человека составляет, 2-3 литра в день, если учитывать, что на 15 кг массы тела должно приходиться 0.5 л.

Поэтому, чем больше человек весит, тем ему больше надо пить H2O, для нормальной работы всех систем организма. Например, человек, вес которого составляет 75 кг должен выпивать минимум 2.

5 л, а человек массой 90 кг уже не меньше 3 л.

По правилам, чем больше вес, тем больше жидкости нужно употреблять. К тому же, это чрезвычайно важно, если вы занимаетесь физическими упражнениями.

Во время нагрузки потоотделение выводит в два раза больше воды.

Именно поэтому многие бодибилдеры, легкоатлеты, боксеры и другие спортсмены при высоких энергозатратах нуждаться в повышенных ежедневных нормах воды.

Вода и организм человека

Таким образом, норма потребления воды человека, будет зависеть от:

  1. Веса тела (все просто, чем больше вес человека, тем больше надо воды пить)
  2. Затрат энергии (активное население планеты, которое регулярно занимается спортивными, физическими нагрузками, а также рабочий класс населения, выполняющий тяжелую работу в суровых, жарких условиях, нуждается в гораздо большем потреблении воды)
  3. Климатических условий (в странах с жарким климатом, а также в условиях повышенных температур на улице, человек через пот, теряет значительное количество жидкости, чтобы избежать нарушения в работе организма, необходимо увеличить суточную норму воды)
  4. Состояния организма (когда человек болен, ему зачастую рекомендуют врачи пить больше жидкости, для того, чтобы вода выводила как можно больше токсинов, продуктов обмена веществ естественным путем и через пот из организма)

Важно научиться прислушиваться к своему организму, он сам вам подскажет, сколько и в каком количестве нужно употреблять жидкость. Обычно организм нуждается в воде даже тогда, когда нет жажды.

Предпочтение отдавайте чистой, минеральной воде, которая обогащена всеми необходимыми микроэлементами (солями Na, K, Mg, Ca, Zn, Fe и другими).

Процесс кипячения сырой воды, выпаривает все полезные вещества, электролиты, которые так необходимы нашему организму, поэтому, несмотря на то, что в суточную норму (2-3 литра) для человека входят все потребляемы им в течение дня жидкости (в основном супы, напитки, чай) не отказывайтесь от потребления чистой воды.

Что касается температуры H2O, предпочтение лучше отдавать тёплой, так как она усваивается намного лучше, чем холодная. Ещё один способ определения нормы потребляемой воды – проверить цвет мочи. Чем светлее оттенок, тем лучше.

Питье воды является ключевым моментом здорового образа жизни. Иначе организм начнёт разрушаться. Она нужна для различных функций организма, поэтому отслеживать норму – чрезвычайно важно.

Обильное питьё на регулярной основе поможет улучшить здоровье и позволит вам чувствовать себя гораздо лучше.

Суточная норма потребления жидкости

Как вода влияет на похудение?

Вода играет важную роль при похудении, сбрасывании лишнего веса. Она не содержит калорий, жиров, холестерина и соли. К тому же является веществом, подавляющим аппетит. Чем больше вы пьёте, тем меньше вам хочется есть. Это ещё одна причина, по которой употребление воды помогает желающим сбросить лишние килограммы.

Хорошо известен тот факт, что увеличение количества употребляемой жидкости помогает переработать жировые отложения. Для этого почки должны получать достаточное количество воды. Иначе данная функция будет возложена на другой орган – печень.

Если же печень работает сама по себе, она разрушает жиры и распределяет их в качестве энергии в различные части тела.

Если же в почки не поступает достаточное количество жидкости, то их функцию начинает выполнять печень, и в конце концов она перестает перерабатывать жиры в организме.

Поэтому, при перегрузке печени, очень быстро появляются жировые отложения. Употребление H2O позволит печени продолжить процесс метаболизма жиров.

Увеличение нормы выпиваемой воды также влияет и на другие системы организма. Обычно, если вы пьёте больше жидкости, функция эндокринных желез улучшается.

Как только появляются признаки улучшения, повышенное количество жиров начинает использоваться в качестве энергии.

Следовательно, чем больше воды вы пьёте, тем больше жиров преобразуется в «топливо».

Питьё также снижает скапливание жидкости и способствует тому, что в организме начинает откладываться меньше жира.

Обычно, при недостаточном употреблении воды, организм старается накопить столько подкожного жира, сколько возможно.

Однако, если употреблять норму воды, то это проблема сама собой отпадает, и организм не будет стремиться откладывать жировые отложения.

Как влияет вода на похудение человека?

Подытожив всё вышесказанное, можно сказать, что употребление воды играет ключевую роль при похудении и нормальном функционировании организма.

Чем больше жидкости человек выпивает, тем потенциально он сможет больше сбросить лишних кг.

К тому же, вода помогает снижать аппетит, за счет чувства наполненности в животе, поэтому рекомендуется за 15 минут до приема пищи, выпивать стакан воды.

Употребление достаточного количества жидкости полезно не только для тех, кто стремится снизить вес, но и для тех людей, которые заботятся о своем здоровье, так как недостаток в воде приводит к нарушению всех биохимических, обменных процессов в организме.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Принцип работы ТЭЦ, устройство ТЭС

Зачем вода электростанциям

Принцип работы теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) основан на уникальном свойстве водяного пара – быть теплоносителем. В разогретом состоянии, находясь под давлением, он превращается в мощный источник энергии, приводящий в движение турбины теплоэлектростанций (ТЭС) — наследие такой уже далекой эпохи пара.

Первая тепловая электростанция была построена в Нью-Йорке на Перл-Стрит (Манхэттен) в 1882 году. Родиной первой российской тепловой станции, спустя год, стал Санкт-Петербург. Как это ни странно, но даже в наш век высоких технологий ТЭС так и не нашлось полноценной замены: их доля в мировой энергетике составляет более 60 %.

И этому есть простое объяснение, в котором заключены достоинства и недостатки тепловой энергетики. Ее «кровь» — органическое топливо – уголь, мазут, горючие сланцы, торф и природный газ по-прежнему относительно доступны, а их запасы достаточно велики.

Большим минусом является то, что продукты сжигания топлива причиняют серьезный вред окружающей среде. Да и природная кладовая однажды окончательно истощится, и тысячи ТЭС превратятся в ржавеющие «памятники» нашей цивилизации.

Принцип работы

Для начала стоит определиться с терминами «ТЭЦ» и «ТЭС». Говоря понятным языком – они родные сестры. «Чистая» теплоэлектростанция – ТЭС рассчитана исключительно на производство электроэнергии. Ее другое название «конденсационная электростанция» – КЭС.

Теплоэлектроцентраль – ТЭЦ — разновидность ТЭС. Она, помимо генерации электроэнергии, осуществляет подачу горячей воды в центральную систему отопления и для бытовых нужд.

Схема работы ТЭЦ достаточно проста. В топку одновременно поступают топливо и разогретый воздух — окислитель. Наиболее распространенное топливо на российских ТЭЦ – измельченный уголь.

Тепло от сгорания угольной пыли превращает воду, поступающую в котел в пар, который затем под давлением подается на паровую турбину.

Мощный поток пара заставляет ее вращаться, приводя в движение ротор генератора, который преобразует механическую энергию в электрическую.

Далее пар, уже значительно утративший свои первоначальные показатели – температуру и давление – попадает в конденсатор, где после холодного «водяного душа» он опять становится водой.

Затем конденсатный насос перекачивает ее в регенеративные нагреватели и далее — в деаэратор. Там вода освобождается от газов – кислорода и СО2, которые могут вызвать коррозию.

После этого вода вновь подогревается от пара и подается обратно в котел.

Теплоснабжение

Вторая, не менее важная функция ТЭЦ – обеспечение горячей водой (паром), предназначенной для систем центрального отопления близлежащих населенных пунктов и бытового использования.

В специальных подогревателях холодная вода нагревается до 70 градусов летом и 120 градусов зимой, после чего сетевыми насосами подается в общую камеру смешивания и далее по системе тепломагистралей поступает к потребителям.

Запасы воды на ТЭЦ постоянно пополняются.

Как работают ТЭС на газе

По сравнению с угольными ТЭЦ, ТЭС, где установлены газотурбинные установки, намного более компактны и экологичны. Достаточно сказать, что такой станции не нужен паровой котел.

Газотурбинная установка – это по сути тот же турбореактивный авиадвигатель, где, в отличие от него, реактивная струя не выбрасывается в атмосферу, а вращает ротор генератора.

При этом выбросы продуктов сгорания минимальны.

Новые технологии сжигания угля

КПД современных ТЭЦ ограничен 34 %. Абсолютное большинство тепловых электростанций до сих пор работают на угле, что объясняется весьма просто — запасы угля на Земле по-прежнему громадны, поэтому доля ТЭС в общем объеме выработанной электроэнергии составляет около 25 %.

Процесс сжигания угля многие десятилетия остается практически неизменным. Однако и сюда пришли новые технологии.

Чистое сжигание угля (Clean Coal)

Особенность данного метода состоит в том, что вместо воздуха в качестве окислителя при сжигании угольной пыли используется выделенный из воздуха чистый кислород.

В результате, из дымовых газов удаляется вредная примесь – NОx. Остальные вредные примеси отфильтровываются в процессе нескольких ступеней очистки.

Оставшийся на выходе СО2 закачивается в емкости под большим давлением и подлежит захоронению на глубине до 1 км.

Метод «oxyfuel capture»

Здесь также при сжигании угля в качестве окислителя используется чистый кислород. Только в отличие от предыдущего метода в момент сгорания образуется пар, приводящий турбину во вращение. Затем из дымовых газов удаляются зола и оксиды серы, производится охлаждение и конденсация. Оставшийся углекислый газ под давлением 70 атмосфер переводится в жидкое состояние и помещается под землю.

Метод «pre-combustion»

Уголь сжигается в «обычном» режиме – в котле в смеси с воздухом. После этого удаляется зола и SO2 – оксид серы. Далее происходит удаление СО2 с помощью специального жидкого абсорбента, после чего он утилизируется путем захоронения.

Пятерка самых мощных теплоэлектростанций мира

Первенство принадлежит китайской ТЭС Tuoketuo мощностью 6600 МВт (5 эн/бл. х 1200 МВт), занимающей площадь 2,5 кв. км. За ней следует ее «соотечественница» — Тайчжунская ТЭС мощностью 5824 МВт.

Тройку лидеров замыкает крупнейшая в России Сургутская ГРЭС-2 – 5597,1 МВт.

На четвертом месте польская Белхатувская ТЭС – 5354 МВт, и пятая – Futtsu CCGT Power Plant (Япония) – газовая ТЭС мощностью 5040 МВт.

Сургутская ГРЭС-2

ГЭС: принцип работы, схема, оборудование, мощность

Зачем вода электростанциям

Практически каждый представляет себе предназначение гидроэлектростанций, однако лишь немногие достоверно понимают принцип работы ГЭС. Основная загадка для людей – каким образом вся эта огромная плотина без какого-либо топлива генерирует электрическую энергию. Об этом и поговорим.

Что такое ГЭС?

Гидроэлектростанция – это сложный комплекс, состоящий из разных сооружений и специального оборудования. Возводятся гидроэлектростанции на реках, где есть постоянный приток воды для наполнения плотины и водохранилища.

Подобные сооружения (плотины), создаваемые при постройке гидроэлектростанции, необходимы для концентрации постоянного потока воды, который при помощи специального оборудования для ГЭС преобразовывается в электрическую энергию.

Отметим, что важную роль в плане эффективности работы ГЭС играет выбор места для строительства. Необходимо наличие двух условий: гарантированная неиссякаемая обеспеченность водой и высокий угол уклона реки.

Принцип работы ГЭС

Работа гидроэлектростанции достаточно проста. Возведенные гидротехнические сооружения обеспечивают стабильный напор воды, который поступает на лопасти турбины. Напор приводит турбину в движение, в результате чего она вращает генераторы. Последние и вырабатывают электроэнергию, которую затем по линиям высоковольтных передач доставляют потребителю.

Основная сложность подобного сооружения – обеспечение постоянного напора воды, что достигается путем возведения плотины. Благодаря ей большой объем воды концентрируется в одном месте. В некоторых случаях используют естественный ток воды, а иногда плотину и деривацию (естественное течение) применяют совместно.

В самом здании находится оборудование для ГЭС, основная задача которого заключается в преобразование механической энергии движения воды в электрическую. Эта задача возложена на генератор. Также используется и дополнительное оборудование для контроля работы станции, распределяющие устройства и трансформаторные станции.

Ниже на картинке показана принципиальная схема ГЭС.

Как видите, поток воды вращает турбину генератора, тот вырабатывает энергию, подает ее на трансформатор для преобразования, после чего она транспортируется по ЛЭП к поставщику.

Мощности

Есть разные гидроэлектростанции, которые можно поделить по вырабатываемой мощности:

  1. Очень мощные – с выработкой более 25 МВт.
  2. Средние – с выработкой до 25 МВт.
  3. Малые – с выработкой до 5 МВт.

Мощность ГЭС зависит от в первую очередь от потока воды и КПД самого генератора, который на ней применяется. Но даже самая эффективная установка не сможет производить большие объемы электроэнергии при слабом напоре воды.

Также стоит учитывать, что мощность гидроэлектростанции не является постоянной. В силу естественных природных причин уровень воды в дамбе может увеличиваться или уменьшаться.

Все это оказывает влияние на объемы производимой электроэнергии.

Роль плотины

Самый сложный, большой и вообще основной элемент любой ГЭС – плотина. Невозможно понять, что такое ГЭС, не разобравшись в сути работы плотины. Они представляют собой огромные перемычки, которые удерживают водный поток.

В зависимости от конструкции они могут отличаться: есть гравитационные, арочные и другие сооружения, но их цель всегда одна – удержание большого объема воды.

Именно благодаря плотине удается концентрировать стабильный и мощный поток воды, направляя его на лопасти турбины, которая вращает генератор. Он, в свою очередь, и производит электрическую энергию.

Технологии

Как мы уже знаем, принцип работы ГЭС основан на использовании механический энергии падающей воды, которая в дальнейшем с помощью турбины и генератора преобразуется в электрическую. Сами турбины могут быть установлены либо в дамбе, либо возле нее. В некоторых случаях применяют трубопровод, через который вода, находящаяся ниже уровня дамбы, проходит под высоким давлением.

Индикаторов мощности любой ГЭС несколько: расход воды и гидростатический напор. Последний показатель определяется разницей высот между начальной и конечной точкой свободного падения воды. При создании проекта станции на одном из этих показателей основывают всю конструкцию.

Известные сегодня технологии производства электричества позволяют получать высокий КПД при преобразовании механической энергии в электрическую. Иногда он в несколько раз превышает аналогичные показатели тепловых электростанций. Столь высокая эффективность достигается за счет применяемого на гидроэлектростанции оборудования. Оно надежное и относительно простое в использовании.

К тому же за счет отсутствия топлива и выделения большого количества тепловой энергии срок службы подобного оборудования достаточно большой. Поломки здесь случаются крайне редко. Считается, что минимальный срок службы генераторных установок и вообще сооружений – около 50 лет.

Хотя на самом деле даже сегодня вполне успешно функционируют гидроэлектростанции, которые были построены в тридцатых годах прошлого века.

Гидроэлектростанции России

На сегодняшний день на территории России действует около 100 гидроэлектростанций. Конечно, их мощность разная, и большая часть – это станции с установленной мощностью до 10 МВт. Есть также такие станции, как Пироговская или Акуловская, которые были введены в эксплуатацию еще в 1937 году, а их мощность составляет всего 0.28 МВт.

Самыми крупными являются Саяно-Шушенская и Красноярская ГЭС с мощностью 6400 и 6000 МВт соответственно. За ними следуют станции:

  1. Братская (4500 МВт).
  2. Усть-Илимская ГЭС (3840).
  3. Бочуганская (2997 МВт).
  4. Волжская (2660 МВт).
  5. Жигулевская (2450 МВт).

Несмотря на огромное количество подобных станций, они вырабатывают всего 47700 МВт, что равно 20% от суммарного объема всей производимой энергии в России.

В заключение

Теперь вы понимаете принцип работы ГЭС, преобразовывающих механическую энергию потока воды в электрическую. Несмотря на достаточно простую идею получения энергии, комплекс оборудования и новые технологии делают подобные сооружения сложными. Впрочем, по сравнению с атомными электростанциями они действительно являются примитивными.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.