Vplyv teploty. Tepelný efekt Účinok znižuje tepelný efekt


Povaha a spôsob spracovania pri tepelnej expozícii sa môžu líšiť:

    povrchová tepelná úprava (oparenie, pálenie, praženie); zahrievanie, aby sa zabránilo mikrobiálnemu znehodnoteniu produktu; pasterizácia, sterilizácia, ohrev do celej hĺbky; blanšírovanie, varenie, pečenie, vyprážanie.

Tepelná expozícia zahŕňa denaturáciu (nevratné zmeny) molekuly proteínu. Dochádza ku koagulácii bielkovín - v bujóne sa objavujú vločky.

Znateľné denaturačné zmeny v proteíne nastávajú pri +45 °C a končia pri +70 °C.

hrebenatka . Teplota vody 62...64°C, čas 4-5 min, teplota na povrchu tela do konca obarenia by nemala presiahnuť 50...55°C a vtáky 45...50°C.

Opalka. Teplota 1000… 1100°С, čas 15-20 sekúnd.

Praženie. Teplota 70…80°С, čas 50-60 min. Teplota vo vnútri produktu je 50…55°C.

Pečenie. Tepelná úprava mäsových výrobkov suchým horúcim vzduchom pri teplote >100°C buď v kontakte s vykurovacím médiom alebo vo formách. Zahriatie na teplotu v produkte 71 °C.

Praženie. Tepelné spracovanie mäsových výrobkov v prítomnosti dostatočne veľkého množstva tuku (5-10% hmotnosti výrobku). Proces rozkladu s tvorbou látok vyvolávajúcich pocit smaženej arómy začína pri teplote 105°C a končí pri 135°C, po ktorom sa už objavuje spálený zápach. Teplota tuku by preto nemala byť vyššia ako 180 °C a na povrchu výrobku 135 °C. Trvanie ohrevu nie je dlhšie ako 20-30 minút.

Pasterizácia. Zahrievanie na teplotu 55 ... 75 ° C. To nezabije tepelne odolné spóry.

Tyndalizácia - opakovaná pasterizácia. Režim: zahrievanie pri teplote 100 ° C po dobu 15 minút, zníženie teploty na 80 ° C - 15 minút. skutočná pasterizácia pri 80°С - 100 min., chladenie na 20°С-65-8 5 minút.

Sterilizácia - ide o zahriatie produktu izolovaného od vonkajšieho prostredia jeho zabalením do zapečatenej plechovej alebo sklenenej nádoby na teplotu a na dobu dostatočnú na zabránenie vzniku mikroflóry pri dlhodobom skladovaní produktu. Všetky spory umierajú. Zahriatie na teplotu 112-120°C. Najprv zahriatie na 125-130°C, potom zníženie na 112-120°C. Čas 40-60 minút.

Sterilizácia prúdmi vysokej frekvencie (TVCh) a supervysokej frekvencie (SHF). Pri teplote 145 °C je možné sterilizáciu dosiahnuť do 3 minút. Sterilizácia v tlakových autoklávoch urýchľuje proces ničenia mikroflóry.

Varenie. Dva typy: blanšírovanie (krátkodobé varenie) a skutočné varenie.

Tento spôsob tepelného spracovania mäsových výrobkov sa používa ako medziproces technologického spracovania alebo ako konečná fáza výroby, pri ktorej sa výrobky dostávajú do plnej kulinárskej pripravenosti.

Varenie sa vykonáva horúcou vodou, zmesou pary a vzduchu alebo vlhkým vzduchom.

Pri zahriatí na 60°C. denaturuje viac ako 90 % mäsových bielkovín. Pri 60...70°C sa ničia pigmenty, ktoré dávajú mäsu farbu.

Pri teplote 58-65°C dochádza k prechodu kolagénu na rozpustné hrádze, ktoré sú človekom absorbované. Varenie je dokončené, keď teplota v hrúbke produktu dosiahne 70 ... 72 ° C.

Počas varenia väčšina mikroorganizmov zomrie. Enzýmy sú inaktivované a preto mäsové výrobky vydržia dlhšie.

Pri varení vo vode niektoré zložky prechádzajú do vody a keďže varenie trvá niekoľko hodín, strata zložiek produktu je pomerne významná a dosahuje 40 %.

Ak nájdete chybu, zvýraznite časť textu a kliknite Ctrl+Enter.

Aklimatizácia na vysoké teploty, napríklad v trópoch, môže trvať dva týždne až mesiace. Zároveň sa zvyšuje potenie, no z tela odchádza málo soli. Červené (tropické) miliaria (klimatické hyperhidróza) sú výsledkom zápalu potných žliaz pod vplyvom vysokých teplôt.


Klimatická hyperhidróza sa prejavuje vo forme svrbivých, červených alebo ružových vyrážok, postihujúcich najmä hlavu, krk, ramená a miesta zvýšeného potenia – podpazušie a slabiny, ktoré sa pri kontakte s odevom a teplom ešte viac zapália. Plienková vyrážka je bežnejšia u dojčiat. Predchádzať podráždeniu pokožky môžete častými studenými sprchami, používaním mastenca na udržanie suchej a chladnej pokožky a výberom voľného oblečenia vyrobeného z ľahkých materiálov. Ak je potrebná liečba, použite zmäkčujúce krémy alebo krém s nízkou koncentráciou hydrokortizónu.

Vyčerpanie z tepla, mierna forma úpalu, vzniká vtedy, keď sa telo úplne neaklimatizovalo a prehrialo, najmä ak to bolo sprevádzané veľkou fyzickou námahou. Charakteristické príznaky: závraty, bolesti hlavy, nevoľnosť, slabosť, únava a mdloby. Telesná teplota môže stúpnuť na 40 °C, čo vedie k dehydratácii a delíriu. Okrem toho pokračuje hojné potenie. V tomto stave nemôžete byť na slnku. Je potrebné utrieť studenou vodou, napustiť chladný kúpeľ a vytvoriť prúd studeného vzduchu (napríklad ventilátorom). Postihnutý by mal piť veľa tekutín a užívať paracetamol proti bolestiam hlavy.

Úpal predstavuje vážnu hrozbu pre život. Podobný problém sa často vyskytuje v horúcom a vlhkom podnebí a postihuje ľudí, ktorých telo sa neprispôsobilo poveternostným podmienkam. V prvom rade sú ohrození ľudia vo veku, diabetici, milovníci alkoholických nápojov. Telesná teplota môže stúpnuť až na 41 °C a obeť pociťuje bolesť hlavy, slabosť, nevoľnosť a bolestivo reaguje na svetlo. Úpal sa vyznačuje zrýchleným dýchaním a zrýchleným pulzom, červenou pokožkou a pocitom, že horíte (ale nie sa potíte). Úpal vedie k stavu delíria a potom nastáva kóma. Keďže takýto stav môže viesť k smrti, je naliehavé vyhľadať lekársku pomoc.

Belladonna 30C (3 dávky s odstupom 1 hodiny, potom nie viac ako 3 dávky po zvyšok dňa) je užitočný homeopatický liek na úpal, ak máte horúčku, tmavo červenú tvár, často s leskom, zakalené oči a rozšírené zreničky. Náprava pomáha dobre pri vysokej horúčke, stave delíria a dokonca aj pri halucináciách. Ak máte silné bolesti hlavy, potom je lepšie zaujať polohu v sede, pretože ležanie sa môže ešte zhoršiť. Nemalo by byť žiadne svetlo a hluk, dlhé vlasy by mali byť rozpustené. Ak ležíte, položte si pod hlavu vankúš.

Dilema Disneylandu (životný príbeh)

Ako dospelé deti sme s manželom Barrym (obaja okolo 70. rokov) plánovali výlet na Floridu na pár týždňov, čo samozrejme znamenalo ísť do Disneylandu.

Polovica mája je najlepší čas, keď počasie ešte nie je príliš horúce - aspoň sme si to mysleli. Náš hotel v Orlande sa nachádzal v tesnej blízkosti atrakcií, odtiaľ jazdili pravidelné autobusy do Disneylandu a na iné zaujímavé miesta.

Vyzbrojení klobúkmi so širokým okrajom, slnečnými okuliarmi, pleťovým mliekom a zásobou balenej vody sme prvé dva dni strávili skúmaním okolia, kým sme sa vydali do vytúženého Kráľovstva čarov. Nasledujúce ráno som sa cítil trochu nesvoj, ale nesťažoval som sa a nastúpili sme späť na autobus do Disneylandu. Cestou som si zdriemol, cítil som sa čoraz divnejšie. Bolo to ťažké opísať: akoby som tu bol a nie tu. Závraty a rozmazané videnie neumožňovali jasné pochopenie toho, čo sa deje. Po príchode sme museli urgentne hľadať lavičku (a v tomto momente som už nebol schopný chodiť bez pomoci) a hoci som sa stále nemohol na nič konkrétne sťažovať, bolo jasné, že potrebujem lekársku pomoc. Išli sme na ambulanciu a odtiaľ ma okamžite previezli do nemocnice. Moje nohy boli pokryté jasnou červenou vyrážkou a lekár trval na úplnom vyšetrení. Ako sa to mohlo stať napriek všetkým opatreniam?!

Ukazuje sa, že slnečné lúče odrážajúce sa od zeme a dopadajúce na vaše nohy nie sú o nič menej nebezpečné ako tie, ktoré dopadajú priamo z oblohy – najmä pre starších ľudí! Nasadili mi hydrokortizónovú masť na zmiernenie podráždenia a sanitkou som bol prevezený do Orlanda, kde som musel stráviť celý deň v zatienenej miestnosti a neustále prehĺtať studenú vodu. Napriek mojej mrzutosti zo strateného času som musel vyhovieť a poučiť sa. Už som neriskoval prechádzky po slnku v krátkych šortkách, čo nám umožnilo stráviť nezabudnuteľné dni na Floride.

V priestoroch technického komplexu, keď sa v nich nachádza kozmická loď a nosná raketa, je teplota vzduchu od 8 do 25 °C a relatívna vlhkosť od 30 do 85 % pri 25 °C.

Počas prepravy kozmickej lode s nosnou raketou z technického do odpaľovacieho komplexu je možné udržiavať teplotu prostredia pod predným krytom v rozmedzí od 5 do 35°C pomocou špeciálnych prostriedkov (vykurovacia jednotka umiestnená na mobilnom železničné nástupište a tepelný kryt).

Keď je nosná raketa na odpaľovacej jednotke, tepelný režim prostredia pod kapotážou zabezpečuje v rozsahu od 5 do 35 °C chladiaca a vykurovacia jednotka umiestnená na údržbovej jednotke a tepelný kryt.

Chladiaca a vykurovacia jednotka je spojená s kapotážou flexibilnými vzduchovými kanálmi, ktoré zabezpečujú cirkuláciu vzduchu v uzavretom okruhu (obr. 10.1).

Chladiaca a vykurovacia jednotka zabezpečuje prívod vzduchu na vstupe do podtlakového priestoru s teplotou:

· pri ochladení 3 – 5 °С;

· pri zahrievaní 40 - 50 °C.

Množstvo privádzaného vzduchu 6000 - 9000 m 3 / h.

Teplota vzduchu na vstupe a výstupe kapotáže hlavy je riadená pomocou chladiacej a vykurovacej jednotky s presnosťou 4°C.

Termostatovanie sa zastaví 90 minút pred štartom nosnej rakety.

Teplota prostredia podtokového priestoru priamo v momente štartu nosnej rakety závisí od poveternostných podmienok v oblasti nosnej rakety (teplota a rýchlosť vetra, výskyt zrážok atď.)

Obr. 10.1. Obvod termostatu pre podobjektový priestor

Tepelný účinok na kozmickú loď počas letu na aktívnu časť trajektórie je spôsobený rôznymi príčinami.

Pred zhodením krytu hlavy sa kozmická loď zahrieva pôsobením tepelného toku z vnútorného povrchu krytu. Je to dôsledok zahrievania plášťa kapotáže, najmä v dôsledku trenia o vzduch, pri prechode hustých vrstiev atmosféry vysokou rýchlosťou.

Teplotné pole škrupiny kapotáže hlavy je výrazne nerovnomerné. Jeho kužeľová časť je najviac vyhrievaná. Valcová časť kapotáže sa vďaka vysokej tepelnej vodivosti materiálov pohonnej jednotky a samotného plášťa zahrieva pomerne rovnomerne. Preto na posúdenie stupňa tepelného vplyvu na kozmickú loď zo strany valcovej časti kapotáže možno použiť priemernú hodnotu tepelného toku.



Množstvo tepelného toku z kapotáže závisí od faktora emisivity (e) vnútorného povrchu a mení sa s časom letu, pričom maximálnu hodnotu dosahuje približne 130 sekúnd. Vypúšťanie kapotáže hlavy sa zvyčajne vykonáva vo výške asi 75 kilometrov s rýchlosťou hlavy rádovo 14 kg/m 2 . V tomto prípade maximálny tepelný tok kapotáže (vyrobenej s koeficientom e £ 0,1) nepresahuje 250 W/m 2 .

Po zhodení krytu hlavy sa kozmická loď zahrieva pôsobením celkového tepelného toku v dôsledku kolízie s molekulami vzduchu a atómami a rekombináciou atómov kyslíka. Tento tepelný efekt možno odhadnúť podľa hodnoty hustoty tepelného toku na povrchu kozmickej lode, kolmo na vektor rýchlosti.

Tepelný účinok na kozmickú loď po zhodení prednej kapotáže závisí od tvaru a veľkosti kozmickej lode, ako aj od typu štartu kozmickej lode (pridruženého alebo cieľového). kozmická loď je nakoniec špecifikovaná individuálne pre každú kozmickú loď, berúc do úvahy jej konštrukčné vlastnosti a programové vylúčenie.

Tepelný tok k bočným povrchom kozmickej lode zvyčajne nepresahuje 100 W/m 2 .

So zvýšením teploty okolia, priamym pôsobením tepelného žiarenia, zvýšením tvorby tepla organizmu (svalovej práce) sa udržiavanie teplotnej homeostázy uskutočňuje najmä reguláciou prenosu tepla. Reakcia organizmu na pôsobenie vysokých teplôt sa prejavuje predovšetkým rozšírením povrchových krvných ciev, zvýšením teploty kože, zvýšeným potením, výskytom tepelnej dýchavičnosti, zmenami správania a držania tela, ktoré prispievajú k intenzívnemu prenosu tepla, napr. je tiež mierne zníženie úrovne metabolizmu.

Zvýšenie teploty prostredia je vnímané tepelnými receptormi, impulz z nich vstupuje do centier hypotalamu. V reakcii na to dochádza k reflexnej expanzii kožných ciev (v dôsledku zníženia sympatického vazokonstrikčného tonusu), v dôsledku čoho sa dramaticky zvýši prietok krvi kožou a koža sčervenie, zvýši sa jej teplota a prebytočné teplo sa odvedie z povrchu tela. na vyžarovanie tepla, vedenie tepla a konvekciu. Krv sa vracia do vnútra tela cez žily tesne pod povrchom kože, pričom obchádza protiprúdový výmenník tepla, čím sa znižuje množstvo tepla, ktoré dostáva z arteriálnej krvi. Blízkosť týchto žíl k povrchu kože zvyšuje ochladzovanie žilovej krvi vracajúcej sa do vnútra tela. U človeka maximálna expanzia kožných ciev zo stavu maximálneho stiahnutia znižuje celkovú hodnotu tepelnej izolácie kože v priemere 6-krát. Nie všetky oblasti povrchu kože sa rovnako podieľajú na prenose tepla. Mimoriadne dôležité sú ruky, z ktorých sa dá odobrať až 60 % produkcie tepla bazálneho metabolizmu, hoci ich plocha je len asi 6 % z celkového povrchu tela.

Ak sa hladina telesnej teploty aj napriek rozširovaniu povrchových ciev naďalej zvyšuje, prichádza na rad ďalšia reakcia fyzickej termoregulácie – dochádza k prudkému zvýšeniu potenia. Proces presakovania vody cez epitel a jej následné vyparovanie sa nazýva nepostrehnuteľné potenie. Vďaka tomuto procesu sa absorbuje približne 20 % produkcie tepla hlavnej výmeny. Nepozorovateľné potenie nie je regulované a málo závisí od okolitej teploty. Preto, keď hrozí prehriatie, sympatický nervový systém stimuluje potné žľazy. Vzrušujú sa eferentné neuróny centra prenosu tepla, ktoré aktivujú sympatické neuróny a postgangliové vlákna, ktoré idú do potných žliaz a sú cholinergné, acetylcholín zvyšuje aktivitu potných žliaz vďaka interakcii s ich M-cholinergnými receptormi. V podmienkach veľmi vysokých teplôt sa uvoľňovanie tepla odparovaním potu stáva jediným spôsobom, ako udržať tepelnú rovnováhu. V teplom vzduchu nasýtenom vodnou parou sa zhoršuje odparovanie tekutiny z povrchu pokožky, sťažuje sa prenos tepla, môže byť narušená teplotná homeostáza.

Prispôsobenie sa dlhodobým teplotným zmenám

Aklimatizačné procesy sú založené na určitých zmenách v orgánoch a funkčných systémoch, ktoré sa vyvíjajú len pod vplyvom dlhotrvajúcich (niekoľko týždňov, mesiacov) teplotných vplyvov. Tepelná adaptácia je rozhodujúca pre život v trópoch alebo púšťach. Jeho hlavnou charakteristikou je výrazné zvýšenie intenzity potenia (asi trojnásobne), krátkodobo môže potenie dosiahnuť 4 litre za 1 hodinu. Pri adaptácii sa obsah elektrolytov v pote výrazne znižuje, čím sa znižuje riziko ich nadmernej straty. Schopnosť pociťovať smäd pri danej úrovni straty vody potením sa zvyšuje, čo je nevyhnutné na udržanie vodnej rovnováhy. U osôb dlhodobo žijúcich v horúcom podnebí v porovnaní s neprispôsobenými jedincami začína reakcia potenia a vazodilatácie kože pri teplote približne o 0,5 °C nižšej.

V podmienkach dlhodobého vystavenia chladu sa u ľudí vyvinie množstvo adaptačných reakcií. Ich forma závisí od povahy vplyvov. Môže nastať tolerantná adaptácia, pri ktorej sa prah pre rozvoj triašky a zintenzívnenie metabolických procesov posúva smerom k nižším teplotám. Napríklad austrálski domorodci môžu stráviť celú noc takmer nahí pri teplotách blízkych nule bez toho, aby sa u nich objavila triaška. Ak je vystavenie chladu dlhšie alebo je okolitá teplota pod nulou, táto forma prispôsobenia sa stáva nevhodnou. Eskimáci a ďalší obyvatelia Severu vyvinuli iný mechanizmus (metabolická adaptácia): ich bazálny metabolizmus sa zvýšil o 25–50 %. Pre väčšinu ľudí však nie je charakteristické ani tak fyziologické, ako skôr prispôsobenie správania sa chladu; používanie teplého oblečenia a vykurovaných bytov.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Úvod

Záver

Úvod

Relevantnosť. Potreba štúdia ekonomických a technických ukazovateľov hlavných výrobcov elektriny v regióne je vzhľadom na vážne zhoršenie situácie v energetike jedným z najdôležitejších environmentálnych problémov súčasnosti.

Tepelné elektrárne vyrábajú elektrickú a tepelnú energiu pre potreby národného hospodárstva krajiny a verejných služieb. Podľa zdroja energie sa rozlišujú tepelné elektrárne (TPP), vodné elektrárne (HPP), jadrové elektrárne (JE) atď. . Štátne okresné elektrárne (GRES) obsluhujúce veľké priemyselné a obytné oblasti spravidla zahŕňajú kondenzačné elektrárne, ktoré využívajú fosílne palivá a nevyrábajú spolu s elektrickou energiou tepelnú energiu. CHPP tiež fungujú na fosílne palivá, ale na rozdiel od CPP spolu s elektrickou energiou vyrábajú horúcu vodu a paru pre potreby vykurovania.

Jednou z hlavných charakteristík elektrární je inštalovaný výkon, ktorý sa rovná súčtu menovitých výkonov elektrických generátorov a vykurovacích zariadení. Menovitý výkon je najvyšší výkon, pri ktorom môže zariadenie pracovať po dlhú dobu v súlade so špecifikáciami.

Energetické zariadenia sú súčasťou komplexného viaczložkového palivového a energetického systému pozostávajúceho z podnikov výroby palív, priemyslu spracovania palív, vozidiel na dopravu paliva z miesta výroby k spotrebiteľom, podnikov na spracovanie paliva do užívateľsky príjemnej formy a systémov. na distribúciu energie medzi spotrebiteľmi. Rozvoj palivovej a energetickej sústavy má rozhodujúci vplyv na úroveň zásobovania energiou vo všetkých odvetviach priemyslu a poľnohospodárstva a na rast produktivity práce.

Charakteristickým znakom energetických zariadení z hľadiska ich interakcie s prostredím, najmä s atmosférou a hydrosférou, je prítomnosť tepelných emisií. K uvoľňovaniu tepla dochádza vo všetkých štádiách premeny chemickej energie organického paliva na výrobu elektriny, ako aj pri priamom využití tepelnej energie.

Účelom tejto práce je zvážiť tepelný vplyv energetických zariadení na životné prostredie.

1. Uvoľňovanie tepla z energetických zariadení do životného prostredia

Tepelné znečistenie je druh fyzického (zvyčajne antropogénneho) znečistenia životného prostredia, charakterizovaného zvýšením teploty nad prirodzenú úroveň. Hlavnými zdrojmi tepelného znečistenia sú emisie ohriatych výfukových plynov a vzduchu do atmosféry a vypúšťanie ohriatych odpadových vôd do vodných útvarov.

Energetické zariadenia sú prevádzkované pri zvýšených teplotách. Intenzívny tepelný vplyv môže viesť k rozvoju rôznych degradačných procesov v materiáloch, z ktorých je konštrukcia vyrobená a v dôsledku toho k ich tepelnému poškodeniu. O vplyve teplotného faktora rozhoduje nielen hodnota prevádzkovej teploty, ale aj charakter a dynamika tepelného účinku. Dynamické tepelné zaťaženie môže byť spôsobené periodickým charakterom technologického procesu, zmenami prevádzkových parametrov pri uvádzaní do prevádzky a opravárenskými prácami, ako aj nerovnomerným rozložením teplôt na povrchu konštrukcie. Pri spaľovaní akéhokoľvek organického paliva vzniká oxid uhličitý – CO2, ktorý je konečným produktom spaľovacej reakcie. Hoci oxid uhličitý nie je toxický v bežnom zmysle slova, jeho masívne vypúšťanie do atmosféry (len za deň prevádzky v nominálnom režime 2400 MW uhoľnej tepelnej elektrárne vypustí asi 22 tisíc ton CO2 do atmosféra) vedie k zmene jeho zloženia. V tomto prípade klesá množstvo kyslíka a menia sa podmienky tepelnej bilancie Zeme v dôsledku zmeny spektrálnych charakteristík prenosu tepla sálaním v povrchovej vrstve. To prispieva k skleníkovému efektu.

Okrem toho je spaľovanie exotermický proces, pri ktorom sa súvisiaca chemická energia premieňa na teplo. Energia založená na tomto procese teda nevyhnutne vedie k „tepelnému“ znečisteniu atmosféry, čím sa mení aj tepelná bilancia planéty.

Nebezpečné je aj takzvané tepelné znečistenie vodných plôch, ktoré spôsobuje rôzne poruchy ich stavu. Tepelné elektrárne vyrábajú energiu pomocou turbín poháňaných zohriatou parou a odpadová para je chladená vodou. Preto z elektrární do nádrží nepretržite tečie prúd vody s teplotou o 8-120C vyššou ako je teplota vody v nádrži. Veľké tepelné elektrárne vypúšťajú až 90 m3/s ohriatej vody. Podľa prepočtov nemeckých a švajčiarskych vedcov sú možnosti mnohých veľkých riek v Európe na vykurovanie odpadovým teplom z elektrární už vyčerpané. Ohrev vody v žiadnom mieste rieky by nemal prekročiť o viac ako 30C maximálnu teplotu riečnej vody, ktorá je predpokladaná na 280C. Z týchto podmienok je kapacita elektrární vybudovaných na veľkých riekach obmedzená na 35 000 MW. Množstvo tepla odvedeného chladiacou vodou jednotlivých elektrární možno posúdiť z inštalovaných výkonov. Priemerná spotreba chladiacej vody a množstvo odvedeného tepla na 1000 MW výkonu je 30 m3/s a 4500 GJ/h pre JE a 50 m3/s a 7300 GJ/h pre JE so stredotlakovými turbínami nasýtenej pary. .

V posledných rokoch sa používa vzduchom chladený systém vodnej pary. V tomto prípade nedochádza k stratám vody a je to najekologickejšie. Takýto systém však nefunguje pri vysokých priemerných teplotách okolia. Okrem toho sa výrazne zvyšujú náklady na elektrickú energiu. Systém zásobovania vodou s priamym prietokom využívajúci riečnu vodu už nedokáže zabezpečiť množstvo chladiacej vody potrebné pre JE a JE. Pri priamoprúdovom zásobovaní vodou navyše hrozí nebezpečenstvo nepriaznivých tepelných účinkov „tepelné znečistenie“ a narušenie ekologickej rovnováhy prírodných nádrží. Aby sa tomu zabránilo vo väčšine priemyselných krajín, prijímajú sa opatrenia na používanie uzavretých chladiacich systémov. Pri priamom prívode vody sa chladiace veže čiastočne využívajú na chladenie cirkulujúcej vody v horúcom počasí.

2. Moderné predstavy o tepelných režimoch zložiek životného prostredia

V posledných rokoch stále viac ľudí hovorí a píše o klíme. V dôsledku vysokej hustoty obyvateľstva, ktorá sa vyvinula v niektorých regiónoch Zeme, a najmä v dôsledku úzkeho ekonomického prepojenia medzi regiónmi a krajinami, sa prejavili nezvyčajné poveternostné javy, ktoré však neprekračujú bežný rozsah výkyvov počasia. aké citlivé je ľudstvo na akékoľvek odchýlky.tepelné režimy od priemerných hodnôt.

Klimatické trendy pozorované v prvej polovici 20. storočia nabrali nový smer, najmä v oblastiach Atlantiku hraničiacich s Arktídou. Tu množstvo ľadu začalo pribúdať. V posledných rokoch boli pozorované aj katastrofálne suchá.

Nie je jasné, do akej miery tieto javy súvisia. V každom prípade hovoria o tom, ako veľmi sa môžu počas mesiacov, rokov a desaťročí zmeniť teplotné režimy, počasie a klíma. V porovnaní s predchádzajúcimi storočiami sa zraniteľnosť ľudstva voči takýmto výkyvom zvýšila, pretože zdroje potravín a vody sú obmedzené a svetová populácia rastie, rozvíja sa aj industrializácia a energetika.

Zmenou vlastností zemského povrchu a zloženia atmosféry, uvoľňovaním tepla do atmosféry a hydrosféry v dôsledku rastu priemyslu a hospodárskej činnosti človek stále viac ovplyvňuje tepelný režim prostredia, čo následne prispieva k zmena podnebia.

Ľudské zásahy do prírodných procesov dosiahli taký rozsah, že výsledok ľudskej činnosti je mimoriadne nebezpečný nielen pre tie oblasti, kde sa vykonáva, ale aj pre klímu Zeme.

Priemyselné podniky, ktoré vypúšťajú tepelný odpad do ovzdušia alebo vodných útvarov, vypúšťajú do ovzdušia kvapalné, plynné alebo tuhé (prachové) znečistenie, môžu zmeniť miestnu klímu. Ak bude znečistenie ovzdušia naďalej rásť, začne to ovplyvňovať aj globálnu klímu.

Pozemná, vodná a vzdušná doprava, ktorá vypúšťa výfukové plyny, prach a tepelné odpady, môže tiež ovplyvniť miestnu klímu. Klímu ovplyvňuje aj neustály vývoj, ktorý oslabuje alebo zastavuje cirkuláciu vzduchu, a odtok lokálnych akumulácií studeného vzduchu. Znečistenie mora, napríklad ropou, ovplyvňuje klímu rozsiahlych oblastí.Opatrenia prijaté človekom na zmenu vzhľadu zemského povrchu v závislosti od ich rozsahu a od klimatickej zóny, v ktorej sa vykonávajú, nielen vedú k lokálnym či regionálnym zmenám, ale ovplyvňujú aj tepelné režimy celých kontinentov. Medzi takéto zmeny patria napríklad zmeny poveternostných podmienok, využívanie pôdy, ničenie alebo naopak vysádzanie lesov, polievanie či odvodňovanie, orba panenských pozemkov, vytváranie nových nádrží – všetko, čo mení tepelnú bilanciu, vodné hospodárstvo a rozvod vetra na rozsiahlych územiach. .

Intenzívna zmena teplotného režimu prostredia viedla k vyčerpaniu ich flóry a fauny, citeľnému zníženiu počtu mnohých populácií. Život zvierat úzko súvisí s klimatickými podmienkami v ich prostredí, preto zmena teplotného režimu nevyhnutne vedie k zmene flóry a fauny.

Zvlášť silne pôsobí na živočíchy zmena tepelného režimu v dôsledku ľudskej činnosti, ktorá spôsobuje zvýšenie počtu niektorých, zníženie iných a vymieranie iných. Zmeny klimatických podmienok sa vzťahujú na nepriame typy vplyvov - zmeny životných podmienok. Možno teda konštatovať, že tepelné znečistenie prostredia môže v priebehu času viesť k nezvratným následkom z hľadiska teplotných zmien a zloženia flóry a fauny.

3. Rozloženie tepelných emisií v životnom prostredí

V dôsledku veľkého množstva spálených fosílnych palív sa do ovzdušia každoročne vypúšťa obrovské množstvo oxidu uhličitého. Ak by tam všetko zostalo, tak by sa jeho počet dosť rýchlo zvýšil. Existuje však názor, že v skutočnosti sa oxid uhličitý rozpúšťa vo vode oceánov a tak sa odstraňuje z atmosféry. Oceán obsahuje obrovské množstvo tohto plynu, ale 90 percent z neho je v hlbokých vrstvách, ktoré prakticky neinteragujú s atmosférou, a iba 10 percent vo vrstvách blízko povrchu sa aktívne podieľa na výmene plynov. Intenzita tejto výmeny, ktorá v konečnom dôsledku určuje obsah oxidu uhličitého v atmosfére, dnes nie je úplne pochopená, čo neumožňuje robiť spoľahlivé predpovede. Pokiaľ ide o prípustný nárast plynu v atmosfére, vedci dnes tiež nemajú jednotný názor. V každom prípade treba brať do úvahy aj faktory ovplyvňujúce klímu v opačnom smere. Ako napríklad rastúca prašnosť atmosféry, ktorá akurát znižuje teplotu Zeme.

Okrem tepelných a plynových emisií do zemskej atmosféry majú energetické podniky väčší tepelný vplyv na vodné zdroje.

Špeciálnu skupinu vôd využívaných tepelnými elektrárňami tvoria chladiace vody odoberané z nádrží na chladenie povrchových výmenníkov tepla - kondenzátorov parných turbín, vodných, olejových, plynových a vzduchových chladičov. Tieto vody prinášajú do zásobníka veľké množstvo tepla. Turbínové kondenzátory odoberajú približne dve tretiny celkového tepla generovaného spaľovaním paliva, čo ďaleko prevyšuje súčet tepla odvádzaného z iných chladených výmenníkov tepla. Preto je „tepelné znečistenie“ vodných plôch odpadovými vodami z tepelných elektrární a jadrových elektrární zvyčajne spojené s ochladzovaním kondenzátorov. Horúca voda sa chladí v chladiacich vežiach. Potom sa ohriata voda vracia späť do vodného prostredia. V dôsledku vypúšťania ohriatych vôd do vodných útvarov dochádza k nepriaznivým procesom vedúcim k eutrofizácii nádrže, zníženiu koncentrácie rozpusteného kyslíka, prudkému rozvoju rias a zníženiu druhovej diverzity vodnej fauny. Ako príklad takéhoto vplyvu TPP na vodné prostredie možno uviesť: Prípustné limity na ohrev vody v prírodných nádržiach podľa regulačných dokumentov sú: o 30 C v lete a o 50 C v zime.

Treba tiež povedať, že tepelné znečistenie vedie aj k zmene mikroklímy. Voda vyparujúca sa z chladiacich veží teda prudko zvyšuje vlhkosť okolitého vzduchu, čo následne vedie k tvorbe hmly, oblačnosti atď.

Hlavní odberatelia technickej vody spotrebujú asi 75 % z celkovej spotreby vody. Títo spotrebitelia vody sú zároveň hlavnými zdrojmi znečistenia nečistotami. Pri umývaní vykurovacích plôch kotlových jednotiek sériových blokov tepelných elektrární s výkonom 300 MW vzniká až 1000 m3 zriedených roztokov kyseliny chlorovodíkovej, hydroxidu sodného, ​​amoniaku, amónnych solí, železa a iných látok.

V posledných rokoch nové technológie používané pri zásobovaní cirkulačnou vodou umožnili 40-násobne znížiť potrebu čerstvej vody v stanici. Čo následne vedie k zníženiu vypúšťania priemyselnej vody do vodných útvarov. Zároveň však existujú určité nevýhody: v dôsledku odparovania vody dodávanej na make-up sa zvyšuje obsah soli. Z dôvodu prevencie korózie, tvorby vodného kameňa a biologickej ochrany sa do týchto vôd vnášajú látky, ktoré nie sú prirodzenému pôvodu. V procese vypúšťania vody a atmosférických emisií sa soli dostávajú do atmosféry a povrchových vôd. Soli sa dostávajú do atmosféry ako súčasť hydroaerosólov strhávajúcich kvapôčky, čím vytvárajú špecifický typ znečistenia. zvlhčovanie okolitého územia a konštrukcií, spôsobovanie námrazy komunikácií, korózia kovových konštrukcií, tvorba vodivých vlhkých prachových filmov na prvkoch vonkajších rozvádzačov. V dôsledku strhávania kvapiek sa navyše zvyšuje dopĺňanie obehovej vody, čo so sebou prináša zvýšenie nákladov pre vlastnú potrebu závodu.

Forma znečistenia životného prostredia spojená so zmenou jeho teploty, ku ktorej dochádza v dôsledku priemyselných emisií ohriateho vzduchu, výfukových plynov a vody, priťahuje v poslednom čase čoraz väčšiu pozornosť environmentalistov. Známy je vznik takzvaného „ostrova“ tepla vznikajúceho nad veľkými priemyselnými oblasťami. Vo veľkých mestách je priemerná ročná teplota o 1-2 0C vyššia ako v okolí. Pri vzniku tepelného ostrova zohrávajú úlohu nielen antropogénne emisie tepla, ale aj zmena dlhovlnnej zložky radiačnej bilancie atmosféry. Vo všeobecnosti na týchto územiach narastá nestacionárnosť atmosférických procesov. V prípade nadmerného rozvoja tohto javu je možný výrazný vplyv na globálnu klímu.

Zmena tepelného režimu vodných útvarov pri vypúšťaní teplých priemyselných odpadových vôd môže ovplyvniť život vodných organizmov (živých tvorov žijúcich vo vode). Sú prípady, keď uvoľnenie teplých vôd vytvorilo pre ryby tepelnú bariéru na ceste do neresísk.

Záver

Negatívny vplyv tepelného vplyvu energetických podnikov na životné prostredie sa teda prejavuje predovšetkým v hydrosfére – pri vypúšťaní odpadových vôd a v atmosfére – prostredníctvom emisií oxidu uhličitého, ktorý prispieva k skleníkovému efektu. Litosféra zároveň nestojí bokom - soli a kovy obsiahnuté v odpadovej vode vstupujú do pôdy, rozpúšťajú sa v nej, čo spôsobuje zmenu jej chemického zloženia. Okrem toho tepelný vplyv na životné prostredie vedie k zmene teplotného režimu v oblasti energetických podnikov, čo môže v zime viesť k zaľadneniu ciest a pôdy.

Dôsledky negatívneho vplyvu emisií z energetických zariadení na životné prostredie už dnes pociťujú mnohé regióny planéty vrátane Kazachstanu a v budúcnosti hrozia globálnou ekologickou katastrofou. V tomto ohľade je veľmi dôležitý vývoj opatrení na zníženie emisií znečisťujúcich teplo a ich praktická implementácia, hoci si často vyžadujú značné kapitálové investície. Ten je hlavnou brzdou širokého zavedenia do praxe. Aj keď sa v zásade mnohé problémy vyriešili, nevylučuje to možnosť ich ďalšieho zlepšovania. Zároveň je potrebné vziať do úvahy, že zníženie tepelných emisií spravidla znamená zvýšenie účinnosti elektrárne.

Tepelné znečistenie môže viesť k smutným následkom. Podľa N.M. Svatkov, zmena charakteristík prostredia (zvýšenie teploty vzduchu a zmena hladiny svetového oceánu) v najbližších 100-200 rokoch môže spôsobiť kvalitatívnu reštrukturalizáciu prostredia (topenie ľadovcov, vzostup hladina svetového oceánu o 65 metrov a zaplavenie rozsiahlych oblastí pevniny).

Zoznam použitých zdrojov

1. Skalkin F.V. a iná energia a životné prostredie. - L .: Energoizdat, 1981

2. Novikov Yu.V. Ochrana životného prostredia. - M.: Vyššie. škola, 1987

3. Stadnitsky G.V. Ekológia: učebnica pre vysoké školy. - Petrohrad: Himizdat, 2001

4. S.I. Rozanov. Všeobecná ekológia. Petrohrad: Vydavateľstvo Lan, 2003

5. Alisov N.V., Khorev B.S. Ekonomická a sociálna geografia sveta. M.:

6. Gardariki, 2001

7. Chernova N.M., Bylova A.M., Ekológia. Učebnica pre pedagogické ústavy, M., Školstvo, 1988

8. Kriksunov E.A., Pasechnik V.V., Sidorin A.P., Ekológia, M., Vydavateľstvo Drofa, 1995

9. Všeobecná biológia. Referenčné materiály, Zostavil V. V. Zakharov, M., Vydavateľstvo Drofa, 1995

Podobné dokumenty

    Látky znečisťujúce atmosféru, ich zloženie. Platby za znečisťovanie životného prostredia. Metódy výpočtu emisií znečisťujúcich látok do ovzdušia. Charakteristika podniku ako zdroja znečisťovania ovzdušia, výpočet emisií na príklade LOK "Dúha".

    ročníková práca, pridaná 19.10.2009

    Všeobecná charakteristika tepelnej energetiky a jej emisie. Vplyv podnikov na ovzdušie pri používaní tuhých, kvapalných palív. Ekologické technológie spaľovania paliva. Vplyv používania zemného plynu na atmosféru. Ochrana životného prostredia.

    kontrolné práce, doplnené 11.06.2008

    Charakteristika environmentálnej situácie vznikajúcej v dôsledku hospodárskej činnosti v meste Abakan. Hodnotenie miery znečistenia životného prostredia v dôsledku emisií toxických produktov spaľovania, Výpočet environmentálnych a ekonomických škôd pri požiaroch.

    test, pridané 25.06.2011

    Faktory ovplyvňujúce znečisťovanie životného prostredia motorovými vozidlami. Vplyv jazdných režimov na emisie vozidiel. Vplyv klimatických podmienok na emisie. Vzorec zmeny koncentrácie olova počas roka.

    kontrolné práce, doplnené 08.05.2013

    Charakteristika priemyselných odvetví vo Volgograde a ich príspevok k zhoršovaniu životného prostredia. Povaha škodlivých účinkov emisií na človeka. Karcinogénne riziko pre verejné zdravie z emisií do atmosféry JSC "Volgogradský hliník".

    ročníková práca, pridaná 27.08.2009

    Hodnotenie vplyvu priemyselných zariadení na environmentálne podmienky Kazachstanu. Špecifiká znečistenia vyplývajúceho z prevádzky tepelných elektrární. Analýza zmien geoekologických podmienok prostredia pod vplyvom tepelnej elektrárne.

    práca, pridané 7.7.2015

    Význam čistenia emisií z tepelných elektrární do atmosféry. Toxické látky v palive a spalinách. Premena škodlivých emisií z tepelných elektrární do atmosférického vzduchu. Typy a vlastnosti zberačov popola. Spracovanie sírnych palív pred spaľovaním.

    semestrálna práca, pridaná 01.05.2014

    Porušovanie prírodného prostredia v dôsledku ľudskej činnosti. Klimatické zmeny, znečistenie atmosféry a hydrosféry, degradácia pôdnych zdrojov, skleníkový efekt. Spôsoby, ako zabrániť globálnej klimatickej a environmentálnej katastrofe.

    abstrakt, pridaný 12.08.2009

    Faktory ovplyvňujúce efektívnosť fungovania a rozvoja železničnej dopravy. Vplyv železničných dopravných zariadení na životné prostredie, integrálna charakteristika pre hodnotenie jeho úrovne a stanovenie environmentálnej bezpečnosti.

    prezentácia, pridané 15.01.2012

    Sociálno-politické a ekologicko-ekonomické aspekty problému ochrany životného prostredia. Globálne problémy životného prostredia, známky rastúcej krízy. Znečistenie pôdy a pôdy v dôsledku antropogénneho vplyvu. Narušovanie pôdy a rekultivácia.