Efekt temperaturowy. Efekt termiczny Efekt ma efekt termiczny zmniejsza się


Charakter i sposób przetwarzania w warunkach ekspozycji termicznej mogą być różne:

    powierzchniowa obróbka cieplna (parzenie, opalanie, prażenie); ogrzewanie, aby zapobiec mikrobiologicznemu psuciu się produktu; pasteryzacja, sterylizacja, podgrzewanie do pełnej głębokości; blanszowanie, gotowanie, pieczenie, smażenie.

Ekspozycja termiczna wiąże się z denaturacją (nieodwracalnymi zmianami) cząsteczki białka. Następuje koagulacja białka - w bulionie pojawiają się płatki.

Zauważalne zmiany denaturacyjne w białku zachodzą w temperaturze +45°C i kończą się w temperaturze +70°C.

przegrzebek . Temperatura wody 62...64°C, czas 4-5 min, temperatura powierzchni ciała pod koniec oparzenia nie powinna przekraczać 50...55°C, a ptaków 45...50°C.

Opałka. Temperatura 1000… 1100°С, czas 15-20 sek.

Prażenie. Temperatura 70…80°С, czas 50-60 min. Temperatura wewnątrz produktu wynosi 50…55°С.

Pieczenie. Obróbka cieplna produktów mięsnych suchym gorącym powietrzem o temperaturze >100°C w kontakcie z czynnikiem grzewczym lub w formach. Podgrzanie produktu do temperatury 71 °C.

Prażenie. Obróbka cieplna produktów mięsnych w obecności wystarczająco dużej ilości tłuszczu (5-10% masy produktu). Proces rozkładu z powstawaniem substancji powodujących odczucie zapachu smażenia rozpoczyna się w temperaturze 105°C, a kończy w temperaturze 135°C, po czym pojawia się już zapach spalenizny. Dlatego temperatura tłuszczu nie powinna być wyższa niż 180°C, a na powierzchni produktu 135°C. Czas ogrzewania nie przekracza 20-30 minut.

Pasteryzacja. Ogrzewanie do temperatury 55 ... 75 ° C. To nie zabija odpornych na ciepło zarodników.

Tyndalizacja - wielokrotna pasteryzacja. Tryb: rozgrzewanie w temperaturze 100°C przez 15 minut, obniżenie temperatury do 80°C – 15 minut. rzeczywista pasteryzacja w 80°С - 100 min., chłodzenie do 20°С-65-8 5 minut.

Sterylizacja - jest to podgrzewanie produktu odizolowanego od środowiska zewnętrznego poprzez zapakowanie go w szczelnie zamkniętym blaszanym lub szklanym pojemniku do temperatury i przez czas wystarczający do zapobieżenia rozwojowi mikroflory podczas długotrwałego przechowywania produktu. Wszystkie spory umierają. Podgrzewanie do temperatury 112-120°C. Najpierw podgrzanie do 125-130°C, następnie obniżenie do 112-120°C. Czas 40-60 minut.

Sterylizacja prądami o wysokiej częstotliwości (TVCh) i bardzo wysokiej częstotliwości (SHF). W temperaturze 145"C sterylizację można uzyskać w ciągu 3 minut. Sterylizacja w autoklawach ciśnieniowych przyspiesza proces niszczenia mikroflory.

Gotowanie. Dwa rodzaje: blanszowanie (krótkotrwałe gotowanie) i właściwe gotowanie.

Ta metoda obróbki cieplnej wyrobów mięsnych stosowana jest jako pośredni proces obróbki technologicznej lub jako końcowy etap produkcji, na którym produkty osiągają pełną gotowość kulinarną.

Gotowanie odbywa się za pomocą gorącej wody, mieszanki parowo-powietrznej lub wilgotnego powietrza.

Po podgrzaniu do 60°C. denaturują ponad 90% białek mięsnych. W temperaturze 60...70°C pigmenty, które nadają mięsu kolor, ulegają zniszczeniu.

W temperaturze 58-65°C następuje przemiana kolagenu w rozpuszczalne zapory, które są wchłaniane przez człowieka. Gotowanie jest zakończone, gdy temperatura w grubości produktu osiągnie 70 ... 72 ° C.

Podczas gotowania większość mikroorganizmów ginie. Enzymy są inaktywowane, dzięki czemu produkty mięsne są trwalsze.

Podczas gotowania w wodzie niektóre składniki przenikają do wody, a ponieważ gotowanie trwa kilka godzin, ubytek składników produktu jest dość znaczny i wynosi 40%.

Jeśli znajdziesz błąd, zaznacz fragment tekstu i kliknij Ctrl+Enter.

Aklimatyzacja do wysokich temperatur, takich jak w tropikach, może trwać od dwóch tygodni do miesięcy. Jednocześnie zwiększa się pocenie, ale niewiele soli opuszcza organizm. Prosówka czerwona (tropikalna) (nadmierna potliwość klimatyczna) jest wynikiem zapalenia gruczołów potowych pod wpływem wysokich temperatur.


Klimatyczna nadmierna potliwość objawia się swędzącą, czerwoną lub różową wysypką, dotykającą głównie głowy, szyi, ramion oraz miejsc wzmożonej potliwości – pach i pachwin, które stają się jeszcze bardziej zaognione od kontaktu z ubraniem i ciepłem. Wysypka pieluszkowa występuje częściej u niemowląt. Możesz zapobiegać podrażnieniom skóry, biorąc częste chłodne prysznice, używając talku, aby skóra była sucha i chłodna, oraz wybierając luźną odzież wykonaną z lekkich materiałów. Jeśli konieczne jest leczenie, użyj kremów zmiękczających lub kremu z hydrokortyzonem o niskim stężeniu.

Wyczerpanie cieplnełagodna postać udaru cieplnego występuje, gdy organizm nie do końca się zaaklimatyzował i przegrzał, zwłaszcza jeśli towarzyszył mu ciężki wysiłek fizyczny. Charakterystyczne objawy: zawroty głowy, ból głowy, nudności, osłabienie, zmęczenie i omdlenia. Temperatura ciała może wzrosnąć do 40°C, co prowadzi do odwodnienia i delirium. Ponadto utrzymuje się obfite pocenie. W tym stanie nie możesz przebywać na słońcu. Konieczne jest przetarcie zimną wodą, wzięcie chłodnej kąpieli i wytworzenie chłodnego strumienia powietrza (na przykład za pomocą wentylatora). Ofiara powinna pić dużo płynów i przyjmować paracetamol na bóle głowy.

Porażenie słoneczne stanowi poważne zagrożenie życia. Podobny problem często występuje w gorącym, wilgotnym klimacie i dotyka ludzi, których organizmy nie przystosowały się do warunków atmosferycznych. Zagrożone są przede wszystkim osoby w podeszłym wieku, diabetycy, miłośnicy napojów alkoholowych. Temperatura ciała może wzrosnąć do 41°C, a ofiara odczuwa ból głowy, osłabienie, mdłości i boleśnie reaguje na światło. Udar słoneczny charakteryzuje się szybkim oddechem i szybkim tętnem, zaczerwienioną skórą i uczuciem, że się palisz (ale nie pocisz się). Udar słoneczny prowadzi do stanu delirium, po którym następuje śpiączka. Ponieważ taki stan może prowadzić do śmierci, pilnie należy zwrócić się o pomoc lekarską.

Belladonna 30C (3 dawki w odstępie 1 godziny, potem nie więcej niż 3 dawki przez resztę dnia) jest użytecznym lekiem homeopatycznym na udar słoneczny, jeśli masz gorączkę, ciemnoczerwoną twarz, często z połyskiem, mętne oczy i rozszerzone źrenice. Lekarstwo dobrze pomaga przy wysokiej gorączce, stanie delirium, a nawet halucynacjach. Jeśli masz silne bóle głowy, lepiej zająć pozycję siedzącą, ponieważ leżenie może stać się jeszcze gorsze. Nie powinno być światła i hałasu, długie włosy powinny być rozpuszczone. Jeśli leżysz, podłóż pod głowę poduszkę.

Dylemat Disneylandu (historia życia)

Jako dorosłe dzieci, mój mąż Barry i ja (obaj pod koniec lat 70.) planowaliśmy kilkutygodniową wycieczkę na Florydę, co oczywiście oznaczało wyjazd do Disneylandu.

Połowa maja to najlepszy czas, kiedy pogoda nie jest jeszcze zbyt upalna – przynajmniej tak nam się wydawało. Nasz hotel w Orlando położony był bardzo blisko atrakcji, stąd regularnie kursowały autobusy do Disneylandu i innych ciekawych miejsc.

Uzbrojeni w kapelusze z szerokim rondem, okulary przeciwsłoneczne, balsam i zapas butelkowanej wody, spędziliśmy pierwsze dwa dni na zwiedzaniu okolicy, zanim udaliśmy się do upragnionego Magicznego Królestwa. Następnego ranka czułem się trochę nieswojo, ale nie narzekałem i wróciliśmy autobusem do Disneylandu. Po drodze zasnąłem, czując się coraz bardziej dziwnie. Trudno było to opisać: jakbym był tu, a nie tutaj. Zawroty głowy i niewyraźne widzenie nie pozwalały na jasne zrozumienie tego, co się dzieje. Po przyjeździe musieliśmy pilnie szukać ławki (w tym momencie nie byłem już w stanie chodzić bez pomocy) i chociaż nadal nie mogłem narzekać na nic konkretnego, było jasne, że potrzebuję pomocy medycznej. Pojechaliśmy na pogotowie ratunkowe, a stamtąd od razu przewieziono mnie do szpitala. Moje nogi były pokryte jaskrawoczerwoną wysypką, a lekarz nalegał na pełne badanie. Jak to się mogło stać pomimo wszystkich środków ostrożności?!

Okazuje się, że promienie słoneczne odbijające się od ziemi i padające na stopy są nie mniej niebezpieczne niż te, które padają prosto z nieba – szczególnie dla osób starszych! Dostałam maść z hydrokortyzonem dla złagodzenia podrażnień i karetką zabrano mnie do Orlando, gdzie musiałam spędzić cały dzień w zacienionym pokoju, ciągle połykając zimną wodę. Pomimo mojej irytacji straconym czasem, musiałem się podporządkować i wyciągnąć wnioski z lekcji. Nie ryzykowałem już chodzenia w słońcu w krótkich spodenkach, co pozwoliło nam spędzić niezapomniane dni na Florydzie.

Na terenie kompleksu technicznego, w którym znajduje się statek kosmiczny i rakieta nośna, temperatura powietrza wynosi od 8 do 25°C, a wilgotność względna od 30 do 85% przy 25°C.

Podczas transportu statku kosmicznego z rakietą nośną z kompleksu technicznego do kompleksu startowego temperatura otoczenia pod przednią owiewką może być utrzymywana w zakresie od 5 do 35°C za pomocą specjalnych środków (zespół grzewczy umieszczony na ruchomej platformie kolejowej i osłona termiczna).

Gdy rakieta nośna znajduje się na wyrzutni, reżim termiczny otoczenia pod owiewką zapewnia w zakresie od 5 do 35°C agregat chłodniczy i grzewczy umieszczony na jednostce konserwacyjnej oraz osłona termiczna.

Agregat chłodniczy i grzewczy połączony jest z owiewką elastycznymi przewodami powietrznymi, które zapewniają cyrkulację powietrza w obiegu zamkniętym (rys. 10.1).

Agregat chłodniczy i grzewczy zapewnia na wlocie do przestrzeni dopływowej powietrze o temperaturze:

· przy schładzaniu 3 – 5 °С;

· przy ogrzewaniu 40 - 50 °C.

Ilość dostarczanego powietrza 6000 - 9000 m 3 /h.

Temperatura powietrza na wlocie i wylocie owiewki głowicy kontrolowana jest za pomocą agregatu chłodniczo-grzewczego z dokładnością do 4°C.

Termostatowanie zatrzymuje się 90 minut przed startem rakiety nośnej.

Temperatura otoczenia przestrzeni podpodłogowej bezpośrednio w momencie startu rakiety nośnej zależy od warunków atmosferycznych panujących w rejonie wyrzutni (temperatura i prędkość wiatru, obecność opadów itp.)

Figa. 10.1. Obwód termostatu dla przestrzeni podobiektowej

Wpływ termiczny na statek kosmiczny w locie na aktywnej części trajektorii wynika z różnych przyczyn.

Przed opuszczeniem owiewki głowicy statek kosmiczny jest podgrzewany pod wpływem strumienia ciepła z wewnętrznej powierzchni owiewki. Jest to konsekwencją nagrzewania się owiewki, głównie na skutek tarcia o powietrze, podczas przechodzenia gęstych warstw atmosfery z dużą prędkością.

Pole temperatury panewki owiewki głowicy jest znacznie nierównomierne. Jego stożkowa część jest najbardziej nagrzana. Cylindryczna część owiewki dzięki wysokiej przewodności cieplnej materiałów zespołu napędowego oraz samej skorupy nagrzewa się w miarę równomiernie. Dlatego do oceny stopnia oddziaływania termicznego na statek kosmiczny od strony cylindrycznej części owiewki można posłużyć się średnią wartością strumienia ciepła.



Wielkość strumienia ciepła z owiewki zależy od współczynnika emisyjności (e) powierzchni wewnętrznej i zmienia się wraz z czasem lotu, osiągając maksymalną wartość po około 130 sekundach. Zrzut owiewki głowicy odbywa się zwykle na wysokości około 75 kilometrów z prędkością głowicy rzędu 14 kg/m 2 . W tym przypadku maksymalny strumień ciepła dla owiewki (wykonanej ze współczynnikiem e £ 0,1) nie przekracza 250 W/m 2 .

Po upuszczeniu owiewki głowicy statek kosmiczny jest ogrzewany pod działaniem całkowitego strumienia ciepła w wyniku zderzenia z cząsteczkami i atomami powietrza oraz rekombinacji atomów tlenu. Ten efekt termiczny można oszacować na podstawie wartości gęstości strumienia ciepła na powierzchni statku kosmicznego, prostopadle do wektora prędkości.

Wpływ termiczny na statek kosmiczny po zwolnieniu owiewki dziobowej zależy od kształtu i wymiarów statku kosmicznego, a także od rodzaju startu statku kosmicznego (przelot lub cel).W związku z tym wielkość efektu cieplnego na statku kosmicznym jest ostatecznie określana indywidualnie dla każdego statku kosmicznego, biorąc pod uwagę jego cechy konstrukcyjne i program startu.

Strumień ciepła do powierzchni bocznych statku kosmicznego zwykle nie przekracza 100 W/m 2 .

Przy wzroście temperatury otoczenia, bezpośrednim działaniu promieniowania cieplnego, wzroście produkcji ciepła przez organizm (praca mięśni), utrzymanie homeostazy temperaturowej odbywa się głównie dzięki regulacji wymiany ciepła. Reakcja organizmu na działanie wysokich temperatur wyraża się przede wszystkim rozszerzeniem powierzchownych naczyń krwionośnych, wzrostem temperatury skóry, wzmożoną potliwością, występowaniem duszności cieplnej, zmianami zachowania i postawy sprzyjającymi intensywnemu przenoszeniu ciepła, dochodzi również do nieznacznego obniżenia poziomu metabolizmu.

Wzrost temperatury otoczenia jest odczuwany przez receptory termiczne, impuls z nich trafia do ośrodków podwzgórza. W odpowiedzi następuje odruchowe rozszerzenie naczyń skórnych (na skutek zmniejszenia napięcia układu współczulnego zwężającego naczynia krwionośne), w wyniku czego dramatycznie wzrasta ukrwienie skóry i skóra staje się czerwona, jej temperatura wzrasta, a nadmiar ciepła jest odprowadzany z powierzchni ciała w wyniku promieniowania cieplnego, przewodzenia ciepła i konwekcji. Krew wraca do wnętrza ciała żyłami tuż pod powierzchnią skóry, omijając przeciwprądowy wymiennik ciepła, zmniejszając w ten sposób ilość ciepła odbieranego z krwi tętniczej. Bliskość tych żył do powierzchni skóry zwiększa chłodzenie krwi żylnej powracającej do wnętrza ciała. U ludzi maksymalne rozszerzenie naczyń skórnych ze stanu maksymalnego zwężenia zmniejsza łączną wartość izolacyjności termicznej skóry średnio 6-krotnie. Nie wszystkie obszary powierzchni skóry są w równym stopniu zaangażowane w wymianę ciepła. Szczególne znaczenie mają dłonie, z których można usunąć do 60% podstawowej produkcji ciepła metabolicznego, chociaż ich powierzchnia stanowi zaledwie około 6% całkowitej powierzchni ciała.

Jeśli poziom temperatury ciała, pomimo rozszerzania się naczyń powierzchownych, nadal wzrasta, w grę wchodzi kolejna reakcja termoregulacji fizycznej - następuje gwałtowny wzrost pocenia się. Proces przesiąkania wody przez nabłonek i późniejsze jej odparowanie nazywamy potliwością niezauważalną. Dzięki temu procesowi pochłaniane jest około 20% ciepła wytwarzanego na wymienniku głównym. Niewyczuwalne pocenie się nie jest regulowane iw niewielkim stopniu zależy od temperatury otoczenia. Dlatego, gdy istnieje zagrożenie przegrzania, współczulny układ nerwowy pobudza gruczoły potowe. Neurony odprowadzające ośrodka wymiany ciepła są pobudzone, co aktywuje neurony współczulne i włókna pozazwojowe, które trafiają do gruczołów potowych i są cholinergiczne, acetylocholina zwiększa aktywność gruczołów potowych w wyniku interakcji z ich receptorami M-cholinergicznymi. W warunkach bardzo wysokich temperatur wydzielanie ciepła poprzez odparowanie potu staje się jedynym sposobem na utrzymanie bilansu cieplnego. W ciepłym powietrzu nasyconym parą wodną pogarsza się parowanie cieczy z powierzchni skóry, utrudniony jest transfer ciepła, a homeostaza temperatury może zostać zaburzona.

Adaptacja do długotrwałych zmian temperatury

Procesy aklimatyzacyjne polegają na pewnych zmianach w narządach i układach funkcjonalnych, które rozwijają się dopiero pod wpływem długotrwałych (kilka tygodni, miesięcy) oddziaływań temperaturowych. Adaptacja termiczna ma kluczowe znaczenie dla życia w tropikach lub na pustyniach. Jego główną cechą charakterystyczną jest znaczny wzrost intensywności pocenia się (około trzykrotnie), w krótkich okresach czasu pocenie się może osiągnąć 4 litry na 1 godzinę. Podczas adaptacji zawartość elektrolitów w pocie ulega znacznemu obniżeniu, co zmniejsza ryzyko ich nadmiernej utraty. Zwiększa się zdolność odczuwania pragnienia przy danym poziomie utraty wody przez pot, co jest niezbędne do utrzymania bilansu wodnego. U osób długo przebywających w gorącym klimacie, w porównaniu z osobami nieprzystosowanymi, reakcja pocenia się i rozszerzania naczyń krwionośnych skóry rozpoczyna się w temperaturze o około 0,5°C niższej.

W warunkach długotrwałego narażenia na zimno u ludzi rozwija się szereg reakcji adaptacyjnych. Ich forma zależy od charakteru oddziaływań. Może wystąpić adaptacja tolerancyjna, w której próg rozwoju dreszczy i nasilenia procesów metabolicznych przesuwa się w kierunku niższych temperatur. Na przykład australijscy Aborygeni mogą spędzić całą noc prawie nago w temperaturach bliskich zeru bez dreszczy. Jeśli ekspozycja na zimno jest dłuższa lub temperatura otoczenia jest poniżej zera, ta forma adaptacji staje się nieprzydatna. Eskimosi i inni mieszkańcy Północy rozwinęli inny mechanizm (adaptację metaboliczną): ich podstawowa przemiana materii wzrosła o 25–50%. Jednak dla większości ludzi charakterystyczna jest nie tyle fizjologiczna, co behawioralna adaptacja do zimna; używanie ciepłej odzieży i ogrzewanych mieszkań.

Wyślij swoją dobrą pracę w bazie wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy korzystają z bazy wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Wam bardzo wdzięczni.

Wstęp

Wniosek

Wstęp

Znaczenie. W związku z poważnym pogorszeniem sytuacji w energetyce, jednym z najważniejszych problemów środowiskowych jest współcześnie konieczność badania wskaźników ekonomicznych i technicznych głównych producentów energii elektrycznej w regionie.

Elektrociepłownie wytwarzają energię elektryczną i cieplną na potrzeby gospodarki narodowej kraju oraz użyteczności publicznej. W zależności od źródła energii wyróżnia się elektrownie cieplne (TPP), elektrownie wodne (HPP), elektrownie jądrowe (EJ) itp. Do TPP zalicza się elektrownie kondensacyjne (CPP) oraz elektrociepłownie (CHP). Państwowe elektrownie okręgowe (GRES) obsługujące duże obszary przemysłowe i mieszkalne to z reguły elektrownie kondensacyjne, które wykorzystują paliwa kopalne i nie wytwarzają energii cieplnej wraz z energią elektryczną. Elektrociepłownie również działają na paliwach kopalnych, ale w przeciwieństwie do ŚOR, oprócz energii elektrycznej wytwarzają gorącą wodę i parę na potrzeby ogrzewania.

Jedną z głównych cech elektrowni jest moc zainstalowana, która jest równa sumie mocy nominalnych generatorów elektrycznych i urządzeń grzewczych. Moc znamionowa to najwyższa moc, przy której sprzęt może pracować przez długi czas zgodnie ze specyfikacją.

Obiekty energetyczne są częścią złożonego wielokomponentowego systemu paliwowo-energetycznego, na który składają się przedsiębiorstwa produkcji paliw, przemysłu przetwórstwa paliw, pojazdy do dostarczania paliwa z miejsca wytworzenia do konsumentów, przedsiębiorstwa przetwarzania paliwa do postaci przyjaznej dla użytkownika oraz systemy dystrybucji energii pomiędzy odbiorcami. Rozwój systemu paliwowo-energetycznego ma decydujący wpływ na poziom zaopatrzenia w energię we wszystkich gałęziach przemysłu i rolnictwa oraz wzrost wydajności pracy.

Cechą obiektów energetycznych, z punktu widzenia ich interakcji z otoczeniem, w szczególności z atmosferą i hydrosferą, jest występowanie emisji termicznych. Wydzielanie ciepła zachodzi na wszystkich etapach konwersji energii chemicznej paliwa organicznego na energię elektryczną, jak również przy bezpośrednim wykorzystaniu energii cieplnej.

Celem niniejszej pracy jest rozważenie wpływu termicznego obiektów energetycznych na środowisko.

1. Uwalnianie ciepła z obiektów energetycznych do środowiska

Zanieczyszczenia termiczne to rodzaj fizycznego (zwykle antropogenicznego) zanieczyszczenia środowiska, charakteryzującego się wzrostem temperatury powyżej poziomu naturalnego. Głównymi źródłami zanieczyszczeń termicznych są emisje podgrzanych spalin i powietrza do atmosfery oraz wprowadzanie podgrzanych ścieków do zbiorników wodnych.

Urządzenia energetyczne pracują w podwyższonych temperaturach. Intensywne oddziaływanie termiczne może prowadzić do rozwoju różnorodnych procesów degradacyjnych w materiałach, z których wykonana jest konstrukcja, a w efekcie do ich termicznego uszkodzenia. O wpływie czynnika temperaturowego decyduje nie tylko wartość temperatury pracy, ale także charakter i dynamika efektu termicznego. Dynamiczne obciążenia termiczne mogą być spowodowane okresowością procesu technologicznego, zmianami parametrów eksploatacyjnych podczas prac rozruchowych i remontowych, a także nierównomiernym rozkładem temperatur na powierzchni konstrukcji. Podczas spalania dowolnego paliwa organicznego powstaje dwutlenek węgla - CO2, który jest końcowym produktem reakcji spalania. Chociaż dwutlenek węgla nie jest toksyczny w zwykłym tego słowa znaczeniu, jego masowe uwolnienie do atmosfery (jedynie w ciągu doby pracy w trybie nominalnym elektrowni węglowej o mocy 2400 MW emituje do atmosfery około 22 tys. ton CO2) prowadzi do zmiany jego składu. W tym przypadku zmniejsza się ilość tlenu i zmieniają się warunki bilansu cieplnego Ziemi na skutek zmiany charakterystyki widmowej radiacyjnej wymiany ciepła w warstwie powierzchniowej. Przyczynia się to do efektu cieplarnianego.

Ponadto spalanie jest procesem egzotermicznym, w którym związana z nim energia chemiczna jest przekształcana w ciepło. Tym samym energia oparta na tym procesie nieuchronnie prowadzi do „termicznego” zanieczyszczenia atmosfery, zmieniając także bilans cieplny planety.

Niebezpieczne jest również tzw. zanieczyszczenie termiczne zbiorników wodnych, które powoduje różnego rodzaju zaburzenia ich stanu. Elektrownie cieplne wytwarzają energię za pomocą turbin napędzanych ogrzaną parą, a para wylotowa jest chłodzona wodą. Dlatego z elektrowni do zbiorników przepływa nieprzerwanie strumień wody o temperaturze o 8-120C wyższej od temperatury wody w zbiorniku. Duże elektrociepłownie odprowadzają do 90 m3/s podgrzanej wody. Według wyliczeń niemieckich i szwajcarskich naukowców wyczerpały się już możliwości ogrzewania wielu dużych rzek w Europie ciepłem odpadowym z elektrowni. Podgrzanie wody w dowolnym miejscu rzeki nie powinno przekraczać o więcej niż 30C maksymalnej temperatury wody w rzece, którą przyjmuje się jako 280C. Z tych warunków moc elektrowni budowanych na dużych rzekach jest ograniczona do 35 000 MW. Ilość ciepła odprowadzanego wraz z wodą chłodzącą poszczególnych elektrowni można ocenić na podstawie zainstalowanych mocy. Średnie zużycie wody chłodzącej i ilość odbieranego ciepła na 1000 MW mocy wynoszą odpowiednio 30 m3/s i 4500 GJ/h dla TPP oraz 50 m3/s i 7300 GJ/h dla elektrowni z turbinami na parę nasyconą średniociśnieniową.

W ostatnich latach zastosowano system pary wodnej chłodzony powietrzem. W tym przypadku nie ma strat wody i jest to najbardziej przyjazne dla środowiska. Jednak taki system nie działa przy wysokich średnich temperaturach otoczenia. Ponadto koszt energii elektrycznej znacznie wzrasta. System zaopatrzenia w wodę z przepływem bezpośrednim wykorzystujący wodę rzeczną nie jest już w stanie zapewnić ilości wody chłodzącej wymaganej dla TPP i EJ. Ponadto przy dostawach bezpośrednich istnieje niebezpieczeństwo wystąpienia niekorzystnych skutków termicznych „zanieczyszczenia termicznego” oraz zakłócenia równowagi ekologicznej zbiorników naturalnych. Aby temu zapobiec, w większości krajów uprzemysłowionych podejmuje się środki mające na celu stosowanie zamkniętych systemów chłodzenia. W przypadku bezpośredniego zasilania w wodę wieże chłodnicze są częściowo wykorzystywane do chłodzenia wody obiegowej podczas upałów.

2. Współczesne koncepcje reżimów termicznych elementów środowiska

W ostatnich latach coraz więcej osób mówi i pisze o klimacie. Ze względu na dużą gęstość zaludnienia, która rozwinęła się w niektórych regionach Ziemi, a zwłaszcza bliskie związki gospodarcze między regionami i krajami, niezwykłe zjawiska pogodowe, które jednak nie wykraczają poza normalny zakres wahań pogody, pokazały, jak wrażliwa jest ludzkość na wszelkie odchylenia reżimów termicznych od średnich wartości.

Trendy klimatyczne obserwowane w pierwszej połowie XX wieku przybrały nowy kierunek, zwłaszcza na obszarach atlantyckich graniczących z Arktyką. Tutaj ilość lodu zaczęła rosnąć. W ostatnich latach obserwowano również katastrofalne susze.

Nie jest jasne, w jakim stopniu te zjawiska są ze sobą powiązane. W każdym razie mówią o tym, jak bardzo reżimy temperaturowe, pogoda i klimat mogą się zmienić na przestrzeni miesięcy, lat i dziesięcioleci. W porównaniu z poprzednimi stuleciami wzrosła podatność ludzkości na takie wahania, ponieważ zasoby żywności i wody są ograniczone, a światowa populacja rośnie, rozwija się także uprzemysłowienie i energetyka.

Zmieniając właściwości powierzchni ziemi i skład atmosfery, uwalniając ciepło do atmosfery i hydrosfery w wyniku rozwoju przemysłu i działalności gospodarczej, człowiek w coraz większym stopniu wpływa na reżim termiczny środowiska, co z kolei przyczynia się do zmian klimatu.

Ingerencja człowieka w procesy naturalne osiągnęła taką skalę, że skutek działalności człowieka jest niezwykle niebezpieczny nie tylko dla terenów, na których jest prowadzona, ale także dla klimatu Ziemi.

Przedsiębiorstwa przemysłowe, które odprowadzają odpady cieplne do powietrza lub wód, emitują do atmosfery zanieczyszczenia płynne, gazowe lub stałe (pyłowe), mogą zmienić lokalny klimat. Jeśli zanieczyszczenie powietrza będzie nadal rosło, zacznie to również wpływać na globalny klimat.

Transport lądowy, wodny i powietrzny, emitujący spaliny, pyły i odpady cieplne, również może wpływać na lokalny klimat. Na klimat wpływa również ciągły rozwój, który osłabia lub zatrzymuje cyrkulację powietrza oraz odpływ lokalnych spiętrzeń zimnego powietrza. Zanieczyszczenia mórz, np. ropą, wpływają na klimat rozległych obszarów.Podejmowane przez człowieka działania mające na celu zmianę wyglądu powierzchni ziemi, w zależności od ich skali i strefy klimatycznej, w której są prowadzone, prowadzą nie tylko do zmian lokalnych czy regionalnych, ale także wpływają na reżimy termiczne całych kontynentów. Takimi zmianami są np. zmiany warunków pogodowych, użytkowania gruntów, niszczenie lub odwrotnie sadzenie lasów, podlewanie lub melioracje, oranie dziewiczych terenów, tworzenie nowych zbiorników wodnych – wszystko to, co zmienia bilans cieplny, gospodarkę wodną i rozkład wiatru na rozległych obszarach.

Intensywna zmiana reżimu temperaturowego środowiska doprowadziła do zubożenia ich flory i fauny, zauważalnego zmniejszenia liczebności wielu populacji. Życie zwierząt jest ściśle związane z warunkami klimatycznymi w ich siedlisku, dlatego zmiana reżimu temperaturowego nieuchronnie prowadzi do zmian we florze i faunie.

Zmiana reżimu termicznego w wyniku działalności człowieka szczególnie silnie oddziałuje na zwierzęta, powodując wzrost liczebności jednych, zmniejszanie się innych, a innych wymieranie. Zmiany warunków klimatycznych odnoszą się do oddziaływań pośrednich – zmian warunków życia. Tym samym można zauważyć, że zanieczyszczenie termiczne środowiska w czasie może prowadzić do nieodwracalnych skutków w zakresie zmian temperatury oraz składu flory i fauny.

3. Rozkład emisji cieplnej w środowisku

Ze względu na dużą ilość spalanych paliw kopalnych co roku do atmosfery emitowana jest ogromna ilość dwutlenku węgla. Gdyby wszystko tam pozostało, to jego liczba wzrosłaby dość szybko. Istnieje jednak opinia, że ​​w rzeczywistości dwutlenek węgla rozpuszcza się w wodach oceanów, a tym samym jest usuwany z atmosfery. Ocean zawiera ogromne ilości tego gazu, ale 90 proc. znajduje się w głębokich warstwach, które praktycznie nie oddziałują z atmosferą, a tylko 10 proc. w warstwach blisko powierzchni aktywnie uczestniczy w wymianie gazowej. Intensywność tej wymiany, która ostatecznie decyduje o zawartości dwutlenku węgla w atmosferze, nie jest dziś do końca poznana, co nie pozwala na wiarygodną prognozę. Jeśli chodzi o dopuszczalny wzrost stężenia gazu w atmosferze, dzisiejsi naukowcy również nie mają jednomyślnej opinii. W każdym razie należy również wziąć pod uwagę czynniki wpływające na klimat w przeciwnym kierunku. Jak na przykład rosnące zapylenie atmosfery, które właśnie obniża temperaturę Ziemi.

Poza emisjami termicznymi i gazowymi do atmosfery ziemskiej przedsiębiorstwa energetyczne mają większy wpływ termiczny na zasoby wodne.

Szczególną grupę wód wykorzystywanych przez elektrociepłownie stanowią wody chłodzące pobierane ze zbiorników do chłodzenia powierzchniowych wymienników ciepła – skraplaczy turbin parowych, chłodnic wodnych, olejowych, gazowych i powietrznych. Wody te wnoszą do zbiornika duże ilości ciepła. Skraplacze turbinowe usuwają około dwóch trzecich całkowitego ciepła wytwarzanego podczas spalania paliwa, znacznie przekraczając sumę ciepła usuwanego z innych chłodzonych wymienników ciepła. Dlatego „zanieczyszczenie termiczne” zbiorników wodnych ściekami z elektrowni cieplnych i elektrowni jądrowych jest zwykle związane z chłodzeniem skraplaczy. Gorąca woda jest schładzana w wieżach chłodniczych. Następnie podgrzana woda wraca do środowiska wodnego. W wyniku zrzutu podgrzanych wód do zbiorników zachodzą niekorzystne procesy prowadzące do eutrofizacji zbiornika, spadku stężenia rozpuszczonego tlenu, szybkiego rozwoju glonów oraz zmniejszenia różnorodności gatunkowej fauny wodnej. Jako przykład takiego oddziaływania TPP na środowisko wodne można przytoczyć: Dopuszczalne limity podgrzewania wody w zbiornikach naturalnych zgodnie z dokumentami regulacyjnymi wynoszą: o 30 C latem i o 50 C zimą.

Należy również powiedzieć, że zanieczyszczenia termiczne prowadzą również do zmiany mikroklimatu. W ten sposób woda parująca z wież chłodniczych gwałtownie zwiększa wilgotność otaczającego powietrza, co z kolei prowadzi do powstawania mgieł, chmur itp.

Główni odbiorcy wody technicznej zużywają około 75% całkowitego zużycia wody. Jednocześnie ci konsumenci wody są głównymi źródłami zanieczyszczeń. Podczas mycia powierzchni grzewczych bloków kotłowych bloków szeregowych elektrowni cieplnych o mocy 300 MW powstaje do 1000 m3 rozcieńczonych roztworów kwasu solnego, sody kaustycznej, amoniaku, soli amonowych, żelaza i innych substancji.

W ostatnich latach nowe technologie stosowane w zaopatrzeniu w wodę obiegową pozwoliły 40-krotnie zmniejszyć zapotrzebowanie stacji na świeżą wodę. Co z kolei prowadzi do ograniczenia zrzutów wód przemysłowych do zbiorników wodnych. Ale jednocześnie są też pewne wady: w wyniku odparowania wody dostarczanej do makijażu zwiększa się w nich zawartość soli. W celu zapobiegania korozji, tworzeniu się kamienia i ochrony biologicznej do wód tych wprowadzane są substancje nie występujące naturalnie w przyrodzie. W procesie odprowadzania wód i emisji do atmosfery sole przedostają się do atmosfery i wód powierzchniowych. Sole dostają się do atmosfery w ramach unoszących się kropelek hydroaerozoli, tworząc specyficzny rodzaj zanieczyszczeń. zawilgocenie otaczającego terenu i budowli, powodujące oblodzenie dróg, korozję konstrukcji metalowych, powstawanie przewodzących zawilgoconych warstw pyłu na elementach rozdzielnic napowietrznych. Dodatkowo w wyniku porywania kropel zwiększa się uzupełnianie wody obiegowej, co pociąga za sobą wzrost kosztów na potrzeby własne zakładu.

Forma zanieczyszczenia środowiska związana ze zmianą jego temperatury, która występuje w wyniku przemysłowych emisji ogrzanego powietrza, spalin i wody, w ostatnim czasie przyciąga coraz większą uwagę ekologów. Powszechnie znane jest powstawanie tak zwanej „wyspy” ciepła powstającej nad dużymi obszarami przemysłowymi. W dużych miastach średnia roczna temperatura jest o 1-2 0C wyższa niż w okolicach. W powstawaniu wyspy ciepła rolę odgrywają nie tylko antropogeniczne emisje ciepła, ale także zmiana składowej długofalowej bilansu promieniowania atmosferycznego. Ogólnie rzecz biorąc, na tych obszarach wzrasta niestacjonarność procesów atmosferycznych. W przypadku nadmiernego rozwoju tego zjawiska możliwy jest znaczący wpływ na globalny klimat.

Zmiana reżimu termicznego zbiorników wodnych podczas odprowadzania ciepłych ścieków przemysłowych może wpływać na życie organizmów wodnych (żyjących stworzeń żyjących w wodzie). Zdarzają się przypadki, gdy uwolnienie ciepłych wód stworzyło barierę termiczną dla ryb w drodze na tarliska.

Wniosek

Tym samym negatywny wpływ oddziaływania cieplnego przedsiębiorstw energetycznych na środowisko wyraża się przede wszystkim w hydrosferze – podczas odprowadzania ścieków oraz w atmosferze – poprzez emisję dwutlenku węgla, który przyczynia się do powstawania efektu cieplarnianego. Jednocześnie litosfera nie stoi z boku - sole i metale zawarte w ściekach dostają się do gleby, rozpuszczają się w niej, co powoduje zmianę jej składu chemicznego. Ponadto oddziaływanie termiczne na środowisko prowadzi do zmiany reżimu temperaturowego na terenie przedsiębiorstw energetycznych, co z kolei może prowadzić do zlodowacenia dróg i gleb w okresie zimowym.

Konsekwencje negatywnego wpływu emisji z obiektów energetycznych na środowisko są już dziś odczuwalne w wielu regionach planety, w tym w Kazachstanie, aw przyszłości grożą globalną katastrofą ekologiczną. W tym zakresie opracowanie środków ograniczających emisje zanieczyszczeń termicznych i ich praktyczna realizacja są bardzo istotne, choć często wymagają znacznych inwestycji kapitałowych. To ostatnie jest głównym hamulcem szerokiego wprowadzenia do praktyki. Chociaż w zasadzie wiele kwestii zostało rozwiązanych, nie wyklucza to możliwości ich dalszej poprawy. Jednocześnie należy mieć na uwadze, że redukcja emisji cieplnej z reguły pociąga za sobą wzrost sprawności elektrowni.

Zanieczyszczenie termiczne może prowadzić do smutnych konsekwencji. według N.M. Swatkowa zmiana charakterystyki środowiska (wzrost temperatury powietrza i zmiana poziomu oceanu światowego) w ciągu najbliższych 100-200 lat może spowodować jakościową restrukturyzację środowiska (topienie lodowców, podniesienie poziomu oceanu światowego o 65 metrów i zalanie rozległych obszarów lądowych).

Lista wykorzystanych źródeł

1. Skalkin F.V. i inne Energia i środowisko. - L.: Energoizdat, 1981

2. Nowikow Yu.V. Ochrona środowiska. - M.: Wyżej. szkoła, 1987r

3. Stadnitsky G.V. Ekologia: podręcznik dla szkół wyższych. - Petersburg: Himizdat, 2001

4. SI Rozanow. Ekologia ogólna. Petersburg: Wydawnictwo Lan, 2003

5. Alisov N.V., Khorev B.S. Ekonomiczna i społeczna geografia świata. M.:

6. Gardariki, 2001

7. Chernova N.M., Bylova A.M., Ekologia. Podręcznik dla instytutów pedagogicznych, M., Edukacja, 1988

8. Kriksunov E.A., Pasechnik V.V., Sidorin AP, Ekologia, M., Wydawnictwo Drofa, 1995

9. Biologia ogólna. Materiały referencyjne, oprac. V.V. Zacharow, M., Wydawnictwo Drofa, 1995

Podobne dokumenty

    Substancje zanieczyszczające atmosferę, ich skład. Płatności za zanieczyszczenie środowiska. Metody obliczania emisji zanieczyszczeń do atmosfery. Charakterystyka przedsiębiorstwa jako źródła zanieczyszczeń powietrza, obliczenie emisji na przykładzie LOK „Tęcza”.

    praca semestralna, dodano 19.10.2009

    Ogólna charakterystyka energetyki cieplnej i jej emisji. Wpływ przedsiębiorstw na atmosferę przy stosowaniu paliw stałych, płynnych. Ekologiczne technologie spalania paliw. Wpływ na atmosferę użytkowania gazu ziemnego. Ochrona środowiska.

    praca kontrolna, dodano 11.06.2008

    Charakterystyka sytuacji środowiskowej powstającej w wyniku działalności gospodarczej miasta Abakan. Ocena stopnia zanieczyszczenia środowiska w wyniku emisji toksycznych produktów spalania, Obliczanie szkód środowiskowych i ekonomicznych w wyniku pożarów.

    test, dodano 25.06.2011

    Czynniki wpływające na zanieczyszczenie środowiska przez pojazdy mechaniczne. Wpływ trybów jazdy na emisje pojazdów. Wpływ warunków klimatycznych na emisje. Schemat zmian stężenia ołowiu w ciągu roku.

    praca kontrolna, dodano 08.05.2013

    Charakterystyka przemysłów Wołgogradu i ich wkład w degradację środowiska. Charakter szkodliwego wpływu emisji na ludzi. Zagrożenie rakotwórcze dla zdrowia publicznego w wyniku emisji do atmosfery JSC „Volgograd aluminium”.

    praca semestralna, dodano 27.08.2009

    Ocena wpływu obiektów przemysłowych na warunki środowiskowe Kazachstanu. Specyfika zanieczyszczeń wynikających z eksploatacji elektrociepłowni. Analiza zmian geoekologicznych warunków środowiskowych pod wpływem elektrowni cieplnej.

    praca dyplomowa, dodano 07.07.2015

    Znaczenie oczyszczania emisji z elektrowni cieplnych do atmosfery. Substancje toksyczne w paliwach i spalinach. Konwersja szkodliwych emisji z elektrowni cieplnych do powietrza atmosferycznego. Rodzaje i charakterystyka kolektorów popiołu. Przetwarzanie paliw siarkowych przed spaleniem.

    praca semestralna, dodano 01.05.2014

    Naruszenie środowiska naturalnego w wyniku działalności człowieka. Zmiany klimatu, zanieczyszczenie atmosfery i hydrosfery, degradacja zasobów ziemi, efekt cieplarniany. Sposoby zapobiegania globalnej katastrofie klimatycznej i ekologicznej.

    streszczenie, dodano 12.08.2009

    Czynniki wpływające na efektywność funkcjonowania i rozwój transportu kolejowego. Oddziaływanie urządzeń transportu kolejowego na środowisko, integralne charakterystyki oceny jego poziomu i określania bezpieczeństwa środowiskowego.

    prezentacja, dodano 15.01.2012

    Społeczno-polityczne i ekologiczno-ekonomiczne aspekty problematyki ochrony środowiska. Globalne problemy środowiskowe, oznaki narastającego kryzysu. Zanieczyszczenie gruntów i gleb w wyniku antropogenicznego oddziaływania. Naruszenie i rekultywacja gruntów.