Proračun gubitaka u okolišu. Generalizacija podataka o toplinskim gubicima iz toplovodnih kotlova u okoliš

NA. ALI. Vinogradov- Saltykov, Nacionalna sveučilište hrana tehnologije (G. Kijevu), NA. G. Fedorov, Otvorena međunarodni sveučilište razvoj ljudski "Ukrajina" (G. Kijevu), NA. P. Martsenko, Podružnica Kyivenergo Zhilteploenergo (G. Kijevu)

U njemu je prikazano da su stvarni gubici topline s vanjskih površina toplovodnih kotlova q 5 znatno manji od standardnih gubitaka, koji su utvrđeni iz grafikona ili tablica sastavljenih za parne kotlove velikog kapaciteta ekstrapolacijom na područje niskog toplinskog učinka. kotlova. Takvo smanjenje q 5 objašnjava se nižim temperaturama vanjskih površina obloge. Dakle, kada se parni kotao DKVr prebaci na način grijanja vode, mijenjaju se temperaturni režimi svih elemenata kotla, što dovodi do smanjenja gubitka topline u okoliš.

Za određivanje q5, izravna su mjerenja gustoće toplinskog toka q s vanjskih površina kotla pomoću malih mjerača topline s brzim odzivom. Raspodjela toplinskih gubitaka po pojedinim površinama parnih i toplovodnih kotlova pokazala se neravnomjernom, stoga su za izračunavanje q 5 mjerene lokalne vrijednosti q unutar svake površine, kombinirajući metodu gradijenta traženja maksimalnog gubitka topline i metodom skeniranja, kao i korištenjem statističkih metoda prosječenja eksperimentalnih podataka po površini i tijekom vremena.

Tako je prosječna vrijednost q (W / m 2) za svaki element F (m 2) vanjske površine kotla korištena za izračunavanje q 5:

gdje je QhR - neto ogrjevna vrijednost plina po radnoj masi, J/m 3 ; B - potrošnja plina, m 3 / s.

Pokusi su se u pravilu provodili u uvjetima industrijskog rada kotlova, t.j. njihova se izvedba razlikovala od nominalne. Stoga je provjerena inverzna ovisnost toplinskih gubitaka o stvarnom toplinskom učinku kotla, prihvaćena za parne kotlove:

gdje je D i q 5 - stvarni učinak kotla i gubitak topline s vanjskih površina, D H i q 5 H - isti za nazivne uvjete.

Za provjeru (2) provedeni su pokusi na kotlu KVG-6.5, čiji su prednji i bočni zidovi, nakon demontaže obloge od opeke, zamijenjeni pločama od šamotnih vlakana ShPGT-450. Kako bismo promijenili toplinski učinak kotla, promijenili smo brzinu protoka plina i, sukladno tome, povećanje temperature vode u kotlu, održavajući konstantan protok vode. U području varijacije D, maksimalno mogućeg za radne uvjete kotla, formula (2) se pokazala valjanom: preračunavanje prema njoj za sve stvarne D dalo je gotovo istu vrijednost q 5 H = 0,185%. Za kotao KVG-6,5 s tradicionalnom opekom, ispitivanja su pokazala gubitak topline q 5 H = 0,252%. Uz potpunu zamjenu obloge pločama ShPGT-450 i pažljivo brtvljenje spojeva između njih, može se računati na smanjenje q 5 i potrošnje plina za 0,10-0,15%. Uz masovnu zamjenu obloge tijekom popravaka, to može značajno doprinijeti uštedi energije i resursa, budući da smanjenje potrošnje plina od 0,1% u sustavu podružnice Kievenergo Zhilteploenergo dovodi do uštede plina od 1300 m3/dan. .

Potvrđeni su zaključci iz činjenice da su stvarni gubici topline s vanjskih površina toplovodnih kotlova nekoliko puta manji od normativnih. Dakle, programeri kompaktnih kotlova TVG, zaposlenici Instituta za plin Nacionalne akademije znanosti Ukrajine, tijekom prihvatnih testova mjerenih površinskim termometrima prosječna temperatura vanjskih površina stijenki kotlova i prema poznatim formulama izračunata q 5 . Za kotlove TVG-4 i TVG-8 standardni gubici su 2%, a izračunati se povećavaju sa smanjenjem opterećenja s nominalnog na minimalno korisno za TVG-4 sa 0,54 na 1%, za TVG-8 sa 0,33 na 0,94 %. Stoga je Institut 2000. godine preporučio organizacijama koje upravljaju kotlovima ovog tipa da uzmu prosječnu vrijednost q 5 = 0,75%.

Do sličnih zaključaka došlo se u studiji KVG kotlova razvijenih u Institutu za plin Nacionalne akademije znanosti Ukrajine. Za određivanje q 5 ovdje je također korištena formula (1), ali je umjesto 2(cjF) zamijenjen qF K, gdje je F K ukupna vanjska površina toplinske izolacije kotla. Prosječna vrijednost q izračunata je po formuli:

Ovdje se gustoća toplinskog toka s vanjske površine izolacije prema zraku q o i s unutarnje površine prema zraku q T određuje iz formula:

gdje je a ukupni koeficijent prijenosa topline u okolinu; t 0 , t T , t B - temperature vanjske, unutarnje površine i zraka; R je ukupni toplinski otpor slojeva obloge; R 0 \u003d 1 / a 0.

Vrijednosti t T i t 0 preporuča se odrediti izravnim mjerenjima ili proračunom, R - izračunato ovisno o debljini i toplinskoj vodljivosti izolacijskih slojeva, a 0 - prema poznatim Kammererovim formulama za ravne i cilindrične površine.

Prilikom izračunavanja q 0 i q T njihove su se vrijednosti značajno razlikovale, iako su gotovo iste tijekom stacionarnog rada kotla. Razlog zbog kojeg je dobiven q T > q 0 može se objasniti činjenicom da su zbog neizbježne prisilne cirkulacije zraka u kotlovnici stvarne vrijednosti ​​0 12-15% veće od izračunatih, tj. je prikazan direktnim mjerenjima q 0 i (t 0 - t B na parnom kotlu TGMP-314A... Zbog ove razlike u q 0 i q T, u (3) uvodi se K K - faktor korekcije za mjerenje i računske pogreške q 0 i q T, koje se preporuča uzeti unutar 0,3-0 7. Očigledno, s istim povjerenjem u obje veličine, treba uzeti njihov polovični zbroj.

Kako bi se u obzir uzeli dodatni toplinski gubici kroz toplinske mostove, uvodi se koeficijent K M = 0,2-0,4.

Uz uvođenje K K i K M, predlaže se povećanje q 5 za 10-20% kako bi se uzeli u obzir gubici topline kroz donju (donju) teško dostupnu površinu kotla, te također uzeti u obzir udio gubitaka s vanjskih površina koji se vraća u peć i dimne kanale kotla zajedno sa zrakom iz kotlovnice.

Unatoč značajnim razlikama u metodologiji za određivanje q 5 in i , rezultati su se pokazali sličnima, što daje razlog za generalizaciju ovih rezultata i korištenje u pripremi regulatornih dokumenata. Na slici je prikazana ovisnost q 5 o nazivnoj toplinskoj snazi ​​toplovodnih kotlova NIISTU-5, NIISTU-5x2, TVG-4, TVG-8, KVG-4, KVG-6,5, kao i KVG-4, KVG- 6.5, KVGM -10 i KVGM-50. Podaci iz i leže nešto niži od odgovarajućih podataka iz , međutim, takva razlika u potpunosti je opravdana različitim metodama istraživanja.

Književnost

1. Fedorov NA. G., Vinogradov- Saltykov NA. ALI., Martsenko NA. P. Mjerenje gubici toplina iz vanjski površine Vruća voda kotlovi // Ekotehnologije i ušteda resursa. 1997. № 3. IZ. 66-68.

2. Martsenko NA. P., Fedorov NA. G. Učinkovitost izolacijski ograde Vruća voda kotlovi // Maturalna večer. toplinska tehnika. 2000. T. 22, № 2. IZ. 78-80.

3. Fedoriu NA. G., Vinogradov- Saltikov NA. ALI., Martsenko NA. P. ružičnjakil potrošnja topline na ograđene površine vodeni toranjinjihov tapar kotaoiu / UDUHT. Do., 1998. 16 S. Dep. u DNTB UK- raini23.03.98, № 142.

4. Fedorov NA. G., prskajući nos ALI. Do. Planiranje i provedba eksperimente u hrana industrija. M.: hrana. maturalna večer- sv, 1980. 240 S.

5. Marchaki. I., GolyshevL. NA., MysakI. IZ. Metodologija definicije gubici toplina pare kotao u okoliš// Termoenergetika. 2001. № 10. IZ. 67-70.

6. Zalkind E. M. materijala zidanje od cigle i izračun ograde pare kotlovi. M.: Energija, 1972. 184 S.

7. Snimatelj J.S. Erleuchtungen zu den VDI - Rechtlinien fuerWaerme - und Kalteschutz - Brennstoff - Waerme - Kraft.1958. bd.10, № 3. S.119-121.

8. Fedorov NA. G., Vinogradov- Saltykov NA. ALI., Novik M. I. termometrija vanjski površine kotao TGMP-314 ALI // Ekotehnologije i ušteda resursa. 1999. № 4. IZ. 77-79.

Toplinsko onečišćenje odnosi se na pojave u kojima se toplina oslobađa u vodena tijela ili u atmosferski zrak. Istodobno, temperatura raste mnogo više od prosječne norme. Toplinsko onečišćenje prirode povezano je s ljudskim aktivnostima i emisijom stakleničkih plinova, koji su glavni uzrok globalnog zatopljenja.

Izvori toplinskog onečišćenja atmosfere

Postoje dvije grupe izvora:

• prirodni - to su šumski požari, vulkani, suhi vjetrovi, procesi razgradnje živih i biljnih organizama;
• antropogene su prerada nafte i plina, industrijska djelatnost, termoenergetika, nuklearna energetika, promet.

Svake godine oko 25 milijardi tona ugljičnog monoksida, 190 milijuna tona sumpornog oksida, 60 milijuna tona dušikovog oksida uđe u Zemljinu atmosferu kao rezultat ljudske aktivnosti. Polovica tog otpada nastaje kao rezultat djelatnosti energetike, industrije i metalurgije.

Posljednjih godina povećana je količina ispušnih plinova iz automobila.

Učinci

U metropolitanskim gradovima s velikim industrijskim poduzećima atmosferski zrak doživljava najjače toplinsko onečišćenje. Prima tvari koje imaju višu temperaturu od zračnog sloja okolne površine. Temperatura industrijskih emisija uvijek je viša od prosječnog površinskog sloja zraka. Na primjer, tijekom šumskih požara, iz ispušnih cijevi automobila, iz cijevi industrijskih poduzeća, prilikom grijanja kuća, ispuštaju se tokovi toplog zraka s raznim nečistoćama. Temperatura takvog toka je približno 50-60 ºS. Ovaj sloj podiže prosječnu godišnju temperaturu u gradu za šest do sedam stupnjeva. U gradovima i iznad njih nastaju "otoci topline", što dovodi do povećanja naoblake, uz povećanje količine oborina i povećanje vlažnosti zraka. Kada se produkti izgaranja dodaju vlažnom zraku, nastaje vlažni smog (poput Londonskog smoga). Ekolozi kažu da je u posljednjih 20 godina prosječna temperatura troposfere porasla za 0,7ºC.

Izvori termičkog onečišćenja tla

Izvori termičkog onečišćenja tla u velikim gradovima i industrijskim centrima su:

• plinske cijevi metalurških poduzeća, temperatura doseže 140-150ºS;
• grijanje, temperatura oko 60-160ºS;
• komunikacijske utičnice, temperatura 40-50ºC.

Posljedice toplinskog utjecaja na pokrov tla

Plinske cijevi, grijanje i komunikacijski izlazi povećavaju temperaturu tla za nekoliko stupnjeva, što negativno utječe na tlo. Zimi to dovodi do topljenja snijega i, kao rezultat, smrzavanja površinskih slojeva tla, a ljeti se događa suprotan proces, gornji sloj tla se zagrijava i suši. usko povezana s vegetacijom i živim mikroorganizmima koji žive u njoj. Promjena njegovog sastava negativno utječe na njihov život.

Izvori toplinskog onečišćenja hidroloških objekata

Toplinsko onečišćenje akumulacija i obalnih morskih područja nastaje kao posljedica ispuštanja otpadnih voda u rezervoare od strane nuklearnih i termoelektrana i industrijskih poduzeća.

Posljedice ispuštanja otpadnih voda

Ispuštanje kanalizacije dovodi do povećanja temperature vode u rezervoarima za 6-7 ºS, a površina takvih toplih mjesta može doseći i do 30-40 km2.

Topli slojevi vode stvaraju svojevrsni film na površini vodene mase, koji onemogućuje prirodnu izmjenu vode i ne miješa se s donjim slojevima), smanjuje se količina kisika, a potreba organizama za njim povećava, dok vrsta povećava se broj algi.

Najveći stupanj onečišćenja termalne vode provode elektrane. Voda se koristi za hlađenje turbina NEK i plinskog kondenzata u TE. Voda koju koriste elektrane zagrijava se za oko 7-8 ºS, nakon čega se ispušta u obližnja vodena tijela.

Povećanje temperature vode u akumulacijama negativno utječe na žive organizme. Za svaku od njih postoji temperaturni optimum na kojem se stanovništvo osjeća odlično. U prirodnom okruženju, uz polagano povećanje ili smanjenje temperature, živi se organizmi postupno prilagođavaju promjenama, ali ako temperatura naglo poraste (na primjer, s velikom količinom otpadnih voda iz industrijskih poduzeća), tada organizmi nemaju vremena aklimatizirati. Dobivaju toplinski šok, zbog čega mogu umrijeti. To je jedna od najnegativnijih posljedica toplinskog onečišćenja za vodeni svijet.

Ali mogu postojati i druge, štetnije posljedice. Na primjer, učinak onečišćenja termalne vode na metabolizam. S povećanjem temperature u organizmima, brzina metabolizma se povećava, a potreba za kisikom se povećava. Ali kako temperatura vode raste, sadržaj kisika u njoj se smanjuje. Njegov nedostatak dovodi do smrti mnogih vrsta vodenih živih organizama. Gotovo 100% uništenje ribe i beskralježnjaka uzrokuje porast temperature vode za nekoliko stupnjeva ljeti. Promjenom temperaturnog režima mijenja se i ponašanje riba, narušava se prirodna migracija i dolazi do nepravovremenog mrijesta.

Dakle, povećanje temperature vode može promijeniti strukturu vrsta vodnih tijela. Mnoge vrste riba ili napuste ova područja ili uginu. Alge karakteristične za ova mjesta zamjenjuju se vrstama koje vole toplinu.

Ako zajedno s toplom vodom, organske i mineralne tvari (kućanska kanalizacija, mineralna gnojiva isprana s polja) uđu u rezervoare, alge se brzo razmnožavaju, počinju stvarati gustu masu, prekrivajući se. Kao rezultat toga dolazi do njihove smrti i propadanja, što dovodi do kuge svih živih organizama rezervoara.

Opasno je toplinsko onečišćenje akumulacija koje generiraju energiju uz pomoć turbina, ispušni plinovi se moraju s vremena na vrijeme hladiti. Potrošena voda se ispušta u rezervoare. Na velikim količinama doseže 90 m 3. To znači da kontinuirani topli tok ulazi u rezervoar.

Šteta od onečišćenja vodenih ekosustava

Sve posljedice toplinskog onečišćenja vodnih tijela uzrokuju katastrofalnu štetu živim organizmima i mijenjaju stanište same osobe. Štete od onečišćenja:

• estetski (poremećen je izgled krajolika);
• ekonomski (likvidacija posljedica onečišćenja, nestanak mnogih vrsta riba);
• ekološki (uništavaju se vrste vodene vegetacije i živi organizmi).

Količina tople vode koju ispuštaju elektrane stalno raste, stoga će se i temperatura vodenih tijela povećati. U mnogim će rijekama, prema ekolozima, porasti za 3-4 °C. Ovaj proces je već u tijeku. Na primjer, u nekim rijekama u Americi pregrijavanje vode iznosi oko 10-15 ° C, u Engleskoj - 7-10 ° C, u Francuskoj - 5 ° C.

Toplinsko onečišćenje okoliša

Toplinsko onečišćenje (toplinsko fizičko onečišćenje) je oblik koji nastaje povećanjem temperature okoline. Njegovi uzroci su industrijske i vojne emisije zagrijanog zraka, veliki požari.

Toplinsko onečišćenje okoliša povezano je s radom poduzeća kemijske, celulozne i papirne, metalurške, drvoprerađivačke industrije, termoelektrana i nuklearnih elektrana, kojima su potrebne velike količine vode za hlađenje opreme.

Promet je snažan zagađivač okoliša. Oko 80% svih godišnjih emisija dolazi od automobila. Mnoge štetne tvari raspršene su na značajnim udaljenostima od izvora onečišćenja.

Pri sagorijevanju plina u termoelektranama, osim kemijskog utjecaja na atmosferu, dolazi i do toplinskog onečišćenja. Osim toga, otprilike u radijusu od 4 km od baklje mnoge biljke su u depresivnom stanju, a u radijusu od 100 metara vegetacijski pokrivač umire.

Svake godine u Rusiji nastane oko 80 milijuna tona raznog industrijskog i kućnog otpada koji je izvor onečišćenja pokrova tla, vegetacije, podzemnih i površinskih voda te atmosferskog zraka. Osim toga, izvor su zračenja i toplinskog onečišćenja prirodnih objekata.

Kopnene vode onečišćene su raznim kemijskim otpadom koji tamo dospijeva kada se mineralna gnojiva i pesticidi ispiru s tla, kanalizacijom i industrijskim otpadnim vodama. U akumulacijama dolazi do toplinskog i bakterijskog onečišćenja, mnoge vrste biljaka i životinja umiru.

Svako ispuštanje topline u prirodni okoliš dovodi do promjene temperature njegovih komponenti, a posebno su pogođeni niži slojevi atmosfere, tla i objekti hidrosfere.

Prema ekolozima, toplinske emisije u okoliš još ne mogu utjecati na ravnotežu planeta, ali imaju značajan utjecaj na određeno područje. Primjerice, temperatura zraka u velikim gradovima obično je nešto viša nego izvan grada, toplinski režim rijeka ili jezera se mijenja kada se u njih ispuštaju otpadne vode iz termoelektrana. Vrsni sastav stanovnika ovih prostora se mijenja. Svaka vrsta ima svoj temperaturni raspon u kojem se vrsta može prilagoditi. Na primjer, pastrve mogu preživjeti u toploj vodi, ali se ne mogu razmnožavati.

Dakle, toplinska pražnjenja utječu i na biosferu, iako to nije na planetarnim razmjerima, ali je i za čovjeka uočljivo.

Temperaturno onečišćenje pokrova tla prepuna je činjenicom da postoji bliska interakcija sa životinjama, vegetacijom i mikrobnim organizmima. S povećanjem temperature tla, vegetacijski pokrov mijenja se u vrste koje vole toplinu, mnogi mikroorganizmi umiru, nesposobni se prilagoditi novim uvjetima.

Toplinsko onečišćenje podzemnih voda nastaje zbog prodiranja otjecanja u vodonosnike. To negativno utječe na kvalitetu vode, njezin kemijski sastav i toplinski režim.

Toplinsko onečišćenje okoliša pogoršava uvjete života i ljudske djelatnosti. U gradovima, na povišenim temperaturama u kombinaciji s visokom vlagom, ljudi imaju česte glavobolje, opću slabost i skokove krvnog tlaka. Visoka vlažnost dovodi do korozije metala, oštećenja kanalizacije, toplinskih cijevi, plinovoda i tako dalje.

Posljedice onečišćenja okoliša

Moguće je navesti sve posljedice toplinskog onečišćenja okoliša i istaknuti glavne probleme koje je potrebno riješiti:

1. U velikim gradovima nastaju otoci topline.

2. Nastaje smog, povećava se vlažnost zraka i stvara trajna naoblaka u megagradima.

3. Problemi nastaju u rijekama, jezerima i obalnim područjima mora i oceana. Zbog porasta temperature narušava se ekološka ravnoteža, mnoge vrste riba i vodenih biljaka umiru.

4. Promijeniti kemijska i fizikalna svojstva vode. Postaje neupotrebljiv čak i nakon čišćenja.

5. Živi organizmi vodnih tijela umiru ili su u depresivnom stanju.

6. Povećanje temperature podzemne vode.

7. Narušava se struktura tla i njegov sastav, potiskuju se ili uništavaju vegetacija i mikroorganizmi koji u njemu žive.

Toplinsko onečišćenje. Prevencija i mjere za sprječavanje

Glavna mjera za sprječavanje toplinskog onečišćenja okoliša je postupno napuštanje korištenja goriva, potpuni prijelaz na alternativne obnovljive izvore energije: solarnu, vjetar i hidroenergiju.

Za zaštitu vodnih površina od toplinskog onečišćenja u sustavu hlađenja turbine potrebno je izgraditi rezervoare - hladnjake iz kojih se voda nakon hlađenja može ponovno koristiti u sustavu hlađenja.

Posljednjih desetljeća inženjeri pokušavaju eliminirati parnu turbinu u termoelektranama, koristeći magnetohidrodinamičku metodu pretvaranja toplinske energije u električnu. Time se značajno smanjuje toplinsko onečišćenje okolnog područja i vodnih tijela.

Biolozi nastoje identificirati granice stabilnosti biosfere kao cjeline i pojedinih vrsta živih organizama, kao i granice ravnoteže bioloških sustava.

Ekolozi pak proučavaju stupanj utjecaja ljudske gospodarske aktivnosti na prirodne procese u okolišu i traže načine za sprječavanje negativnih utjecaja.

Zaštita okoliša od toplinskog onečišćenja

Uobičajeno je toplinsko onečišćenje dijeliti na planetarno i lokalno. Na planetarnoj razini zagađenje nije jako veliko i iznosi samo 0,018% sunčevog zračenja koje ulazi u planet, odnosno unutar jednog postotka. No, toplinsko onečišćenje ima snažan utjecaj na prirodu na lokalnoj razini. Kako bi se regulirao ovaj utjecaj u većini industrijaliziranih zemalja uvedene su granice (ograničenja) toplinskog onečišćenja.

U pravilu se postavlja granica za režim akumulacija, budući da su mora, jezera i rijeke u velikoj mjeri pate od toplinskog onečišćenja i primaju njegov glavni dio.

U europskim zemljama, vodena tijela ne bi se trebala zagrijati za više od 3 ° C od njihove prirodne temperature.

U Sjedinjenim Državama, u rijekama, zagrijavanje vode ne smije biti bjelje od 3 ° C, u jezerima - 1,6 ° C, u vodama mora i oceana - 0,8 ° C.

U Rusiji temperatura vode u akumulacijama ne bi trebala porasti za više od 3 °C u odnosu na prosječnu temperaturu najtoplijeg mjeseca. U akumulacijama u kojima obitavaju losos i druge hladnoljubive vrste riba temperatura se ne može povećati za više od 5 °C, ljeti najviše 20 °C, a zimi 5 °C.

Razmjer toplinskog onečišćenja u blizini velikih industrijskih centara prilično je značajan. Tako se, primjerice, iz industrijskog središta s 2 milijuna stanovnika, iz nuklearne elektrane i rafinerije nafte, toplinsko onečišćenje širi 120 km dalje i 1 km u visinu.

Ekolozi predlažu korištenje toplinskog otpada za potrebe kućanstva, na primjer:

• za navodnjavanje poljoprivrednog zemljišta;
• u industriji staklenika;
• održavati sjeverne vode u stanju bez leda;
• za destilaciju teških proizvoda naftne industrije i loživog ulja;
• za uzgoj vrsta riba koje vole toplinu;
• za izgradnju umjetnih ribnjaka, grijanih zimi, za divlje vodene ptice.

Na planetarnoj razini, toplinsko onečišćenje prirodnog okoliša neizravno utječe na globalno zagrijavanje klime. Emisije iz industrijskih poduzeća ne utječu izravno na porast temperature, ali dovode do njezina povećanja kao posljedica efekta staklenika.

Kako bi riješilo probleme okoliša i spriječilo ih u budućnosti, čovječanstvo mora riješiti niz globalnih problema i usmjeriti sve napore na smanjenje onečišćenja zraka, toplinskog onečišćenja planeta.

Sadržaj predmeta "Regulacija metabolizma i energije. Racionalna prehrana. Osnovni metabolizam. Tjelesna temperatura i njezina regulacija.":
1. Energetski troškovi tijela u uvjetima tjelesne aktivnosti. Koeficijent tjelesne aktivnosti. Povećanje rada.
2. Regulacija metabolizma i energije. Centar za regulaciju metabolizma. Modulatori.
3. Koncentracija glukoze u krvi. Shema regulacije koncentracije glukoze. Hipoglikemija. Hipoglikemijska koma. Glad.
4. Prehrana. Norma prehrane. Omjer proteina, masti i ugljikohidrata. energetska vrijednost. Sadržaj kalorija.
5. Prehrana trudnica i dojilja. Obrok hrane za bebe. Raspodjela dnevnog obroka. Prehrambena vlakna.
6. Racionalna prehrana kao čimbenik očuvanja i jačanja zdravlja. Zdrav stil života. Način prehrane.
7. Tjelesna temperatura i njezina regulacija. Homeotermni. Poikilotermni. Izoterma. Heterotermni organizmi.
8. Normalna tjelesna temperatura. homeotermna jezgra. Poikilotermna ljuska. ugodna temperatura. Temperatura ljudskog tijela.
9. Proizvodnja topline. primarna toplina. endogena termoregulacija. sekundarna toplina. kontraktilna termogeneza. termogeneza bez drhtanja.

Postoje sljedeći načini prijenosa topline tijelom na okoliš: radijacija, provođenje topline, konvekcija i isparavanje.

Radijacija- ovo je metoda prijenosa topline u okoliš površinom ljudskog tijela u obliku elektromagnetskih valova infracrvenog raspona (a \u003d 5-20 mikrona). Količina topline koju tijelo raspršuje u okoliš zračenjem proporcionalna je površini zračenja i razlici između prosječnih temperatura kože i okoliša. Površina zračenja je ukupna površina onih dijelova tijela koji su u kontaktu sa zrakom. Pri temperaturi okoline od 20 °C i relativnoj vlažnosti zraka od 40-60%, tijelo odrasle osobe zračenjem raspršuje oko 40-50% sve topline koja se odaje. Prijenos topline zračenjem raste s padom temperature okoline, a opada s njezinim porastom. U uvjetima stalne temperature okoline, zračenje s površine tijela raste s porastom temperature kože, a smanjuje se s njezinim smanjenjem. Ako se izjednače prosječne temperature površine kože i okoline (temperaturna razlika postaje jednaka nuli), prijenos topline zračenjem postaje nemoguć. Moguće je smanjiti prijenos topline tijela zračenjem smanjenjem površine zračenja („preklapanje tijela u loptu“). Ako temperatura okoline prelazi prosječnu temperaturu kože, ljudsko tijelo se, apsorbirajući infracrvene zrake koje emitiraju okolni predmeti, zagrijava.

Riža. 13.4. Vrste prijenosa topline. Načini prijenosa topline tijela u vanjski okoliš uvjetno se mogu podijeliti na "mokri" prijenos topline povezan s isparavanjem znoja i vlage s kože i sluznice i "suhi" prijenos topline, koji nije povezan s tekućinom. gubitak.

Provodljivost topline- način prijenosa topline koji se odvija tijekom kontakta, kontakta ljudskog tijela s drugim fizičkim tijelima. Količina topline koju tijelo odaje u okolinu na ovaj način proporcionalna je razlici u prosječnim temperaturama dodirnih tijela, površini dodirnih površina, vremenu toplinskog kontakta i toplinskoj vodljivosti dodirnih tijela. tijelo. Suhi zrak, masno tkivo karakterizira niska toplinska vodljivost i toplinski su izolatori. Korištenje odjeće izrađene od tkanina koje sadrže veliki broj malih, nepokretnih "mjehurića" zraka između vlakana (na primjer, vunene tkanine) omogućuje ljudskom tijelu da smanji rasipanje topline vođenjem. Vlažan zrak zasićen vodenom parom, voda karakterizira visoka toplinska vodljivost. Stoga je boravak osobe u okruženju s visokom vlagom pri niskoj temperaturi popraćen povećanjem gubitka tjelesne topline. Mokra odjeća također gubi svoja izolacijska svojstva.

Konvekcija- način prijenosa topline tijela, koji se provodi prijenosom topline pokretnim česticama zraka (vode). Za rasipanje topline konvekcijom potrebno je strujanje zraka oko površine tijela s temperaturom nižom od temperature kože. Pritom se sloj zraka u dodiru s kožom zagrijava, smanjuje njezinu gustoću, diže se i zamjenjuje ga sve hladnijim i gušćim zrakom. U uvjetima kada je temperatura zraka 20°C i relativna vlažnost zraka 40-60%, tijelo odrasle osobe odvodi oko 25-30% topline u okolinu provođenjem topline i konvekcijom (osnovna konvekcija). S povećanjem brzine kretanja zračnih tokova (vjetar, ventilacija), intenzitet prijenosa topline (prisilna konvekcija) također se značajno povećava.

Oslobađanje topline iz tijela kroz provođenje topline, konvekcija i izlu cheniya, pozvani zajedno "suho" odvođenje topline, postaje neučinkovit kada se izjednače prosječne temperature površine tijela i okoline.

Prijenos topline isparavanjem- to je način odvođenja topline od strane tijela u okoliš zbog njegovih troškova za isparavanje znoja ili vlage s površine kože i vlage sa sluznice dišnog trakta ("mokri" prijenos topline). Kod ljudi znoj neprestano luče žlijezde znojnice kože („osjetljivi“, ili žljezdani, gubitak vode), sluznice dišnog trakta su vlažne („neosjetljivi“ gubitak vode) (slika 13.4). Istodobno, "osjetljivi" gubitak vode od strane tijela ima značajniji učinak na ukupnu količinu topline koju daje isparavanje od "neosjetljivog".

Pri temperaturi okoline od oko 20 °C, isparavanje vlage iznosi oko 36 g / h. Budući da se na isparavanje 1 g vode u čovjeku potroši 0,58 kcal toplinske energije, lako je izračunati da je isparavanjem , tijelo odrasle osobe u tim uvjetima odaje u okolinu oko 20% ukupne raspršene topline Povećanje vanjske temperature, fizički rad, duži boravak u toplinski izolacijskoj odjeći povećavaju znojenje i ono se može povećati do 500-2000 g / h. Ako vanjska temperatura prelazi prosječnu temperaturu kože, tada tijelo ne može odavati toplinu vanjskoj okolini zračenjem, konvekcijom i provođenjem topline. Tijelo u tim uvjetima počinje apsorbirati toplinu izvana, a jedini način da rasipanje topline je za povećanje isparavanja vlage s površine tijela. Takvo isparavanje je moguće sve dok je vlažnost okolnog zraka manja od 100%.visoka vlažnost i niska brzina zraka, kada Znoj, koji nema vremena da se ispari, spoji i odlije s površine tijela, prijenos topline isparavanjem postaje manje učinkovit.

Okoliš oko nas - zrak, voda, zemlja sadrži ogromnu količinu topline. Toplinska energija povezana je s kaotičnim gibanjem molekula medija i jednaka je nuli samo pri nultoj apsolutnoj temperaturi (T = 0 K). Pri uobičajenim temperaturama T ~ 300 K, jednak je W = mCT, gdje je m masa medija, C njegova specifična toplina. S obzirom na ogromnu masu, ova energija je dovoljna da zadovolji sve potrebe čovječanstva. To je ono što pokušavaju koristiti u uređajima zvanim perpetual motori druge vrste.

Perpetualni motori druge vrste ne krše zakon održanja energije (prvi zakon termodinamike), budući da ga ne uzimaju iz ničega, već iz okoline. Oni proturječe još jednom osnovnom zakonu prirode - drugom zakonu termodinamike, prema kojem se rad u toplinskom stroju može dobiti samo ako postoji temperaturna razlika. Prisutnost energije je nužan, ali ne i dovoljan uvjet za njezinu praktičnu upotrebu. Na primjer, ako postoji alpsko jezero ispunjeno vodom, ali ne postoji mogućnost odvodnje u rezervoar s nižim nivoom, onda ovdje ne možete graditi hidroelektranu, jer je nemoguće dobiti tok vode koji se rotira turbine. Ako postoji vodič s pozitivnim električnim potencijalom, tada je za dobivanje struje koja pali žarulju potreban drugi vodič s nižim ili negativnim potencijalom. Slično, u toplini: da bi toplinski stroj radio od energije okoline, potrebno je “odvoditi” njegovu toplinsku energiju, za što je potreban objekt s nižom temperaturom, nazvan hladnjak.

Prema termodinamici, maksimalna učinkovitost toplinskog motora može se postići u Carnotovom ciklusu, gdje je

Učinkovitost = (Tn - Tx) / Tn. (jedan)

Ovdje su Tn i Tx temperature grijača i hladnjaka. Iz (1) proizlazi da je učinkovitost uvijek manja od jedinice. U ravnotežnim uvjetima, kada nema temperaturne razlike u okolini, t.j. Tn = Tx, učinkovitost = 0. Dakle, niti jedan toplinski stroj ne može raditi u uvjetima toplinske ravnoteže, unatoč prisutnosti dovoljne količine topline koja se raspršuje okolo. Turbine elektrana, parni strojevi, motori s unutarnjim izgaranjem i drugi pogonski izvori toplinske energije proizvode rad zagrijavanjem plina na visoke temperature Tn i ispuštanjem u okoliš s nižom temperaturom Tx, ali za grijanje smo prisiljeni sagorijevati gorivo. Izumitelji trajnih motora nastoje dobiti ekološki prihvatljivu, besplatnu i neograničenu energiju bez sagorijevanja goriva, s istim Tn i Tx. Na što računaju?

Mnogi su uvjereni da je drugi zakon pogrešan. Predsjednik Ruskog fizičkog društva V.G. Rodionov je svoj članak nazvao "Kolaps drugog zakona termodinamike", a E.G. Oparin svoju knjigu - “Fizički temelji energije bez goriva. Ograničenje drugog zakona termodinamike”. Većina njih pokušava koncentrirati raspršenu unutarnju toplinsku energiju okoliša na jednom mjestu, zaobilazeći drugi princip. Istodobno citiraju F. Engelsa, koji je, kritizirajući zaključke iz drugog zakona o neizbježnosti toplinske smrti svemira, tvrdio: aktivno funkcionirati” (Dialectics of Nature, 1975., str. 22).

Budući da trajni motori druge vrste ne proturječe dijalektici i klasicima marksizma, 10. lipnja 1954., po nalogu Prezidija Akademije znanosti SSSR-a, počeli su se službeno baviti njima. Posao je povjeren da vodi P.K. Oshchepkov.

Pavel Kondratievich Oshchepkov (1908. - 1992.) 1930-ih se bavio radio detekcijom zrakoplova, u kojem je maršal M.N. Tuhačevskog. Međutim, metoda detekcije odabrana "na temelju kreativne primjene marksističke dijalektičke metode" (, str. 88) slabljenjem signala tijekom leta zrakoplova između radio odašiljača i prijemnika (kao što je to jednom učinio A.S. Popov) ne razlikuju se na bolje od nove impulsne radarske metode. Aktivnosti inženjera Oščepkova i maršala Tuhačevskog naštetile su obrambenoj sposobnosti naše zemlje. Stoga je 1937. Oshchepkov osuđen na 10 godina za uništavanje, a njegov šef na smrtnu kaznu. U zatvorskoj ćeliji, sanjajući o toplini, Oščepkov je, prema njegovim riječima, otkrio zakon koncentracije energije, prema kojem "koncentracija i dekoncentracija energije u prirodi moraju postojati u dijalektičkom jedinstvu".

Nakon puštanja na slobodu, Oščepkov je bio favoriziran od strane vodstva Hruščova, postao je doktor tehničkih znanosti, profesor, zaslužni djelatnik znanosti i tehnologije RSFSR-a, direktor Instituta za introskopiju Akademije znanosti, ali je nastavio da se bavi uništavanjem. . Smatrajući riječi F. Engelsa naputkom za djelovanje, 1967. u svom je institutu stvorio odjel za trajne motore druge vrste i Javni institut za energetsku inverziju (ENIN), u koji je uključio tisuće znanstvenika i inženjera. iz različitih gradova. Oshchepkov je postavio konkretan zadatak: „Pronaći takve procese koji bi omogućili izravnu i neposrednu pretvorbu toplinske energije okolnog prostora u električnu energiju... Otkrivanje načina umjetne koncentracije, koncentracije raspršene energije kako bi se dobila nova energija. aktivni oblici...". Kolega Oshchepkov M.P. Krivykh je ovaj zadatak formulirao u stihovima:

Ovdje je potreban vrlo hrabar način,
Dakle, ta ravnotežna toplina
Opušteno i vješto
Koncentracija je tekla.

Naravno, koncentraciju energije institut nije postigao (a nije ni mogao). Za rad Oščepkova, sankcioniran od strane Akademije znanosti i sramoteći sovjetsku znanost, vodeći akademici prisiljeni su se pravdati svjetskoj znanstvenoj zajednici u novinama Pravda (21. i 22. studenog 1959., 22. lipnja 1987.). Možda jedini vječni motor koji radi bio je aparat, koji je senzacionalnim novinarima demonstrirao sam Oščepkov. Evo kako ga opisuje dopisnik lista Moskovsky Komsomolets S. Kašnjikov. “Na stolu je mala instalacija: tanka žica, jedva vidljiva oku, spojena je na jednom kraju na električni mjerni uređaj, a na drugom kraju na ništa. Nema izvora struje ... A uređaj pokazuje: struja teče! Energija se uzima izravno iz zraka. Toplina okoline pretvara se u energiju kretanja elektrona, i to bez pada temperature.” Zapravo, ožičenje je služilo kao antena koja je primala signale od radijskih postaja, televizijskih centara, industrijske buke i mrežnih smetnji. Malo je vjerojatno da profesor to nije znao, ali uspio je prevariti novinara koji je bio nepismen u fizici.

O omraženom faktoru učinkovitosti, Oshchepkov piše: "Vrijednost ovog koeficijenta u načelu ne može biti niža od 100% - to bi značilo nestanak energije koja se dovodi u uređaj" (, str. 264). Zapravo, uz koristan rad, dio potrošene energije uvijek se beskorisno troši.

Entuzijasti nastavljaju raditi na stvaranju vječnih motora druge vrste u 21. stoljeću. Čak su otvorili i vlastitu akademiju znanosti, nazvanu Međunarodna akademija energetskih inverzija. PC. Oshchepkova. Redoviti član ove akademije E.G. Oparin piše da “Svijet uopće nije uređen onako kako ga vidimo kroz prizmu dogmi termodinamike, koje je P.K. Oshchepkov je ispravno postavio problem koncentracije energije okoliša. Rješenje ovog problema nije zabranjeno po prirodi i otvorit će kvalitativno novu eru energije bez goriva." I teoretičar vječnih motora druge vrste, kandidat tehničkih znanosti N.E. Zaev smatra: „Obilnost energije... možda ne dolazi od obilja vatre, ali s druge strane... Koncentratori energije okoliša (EC, cassors) na različitim principima - to je osnova energije obilja .” Godine 1991. izjavio je da će se "učinkoviti rezultati istraživanja (kasori) dati za 3 do 5 godina." Od tada je prošlo više od 20 godina, ali iz nekog razloga nije bilo stvarno operativnih uređaja, i ne.

Priroda se ne može prevariti. Drugi zakon termodinamike osigurava njegovu stabilnost. Energija se samo raspršuje. Da je moguća spontana koncentracija kozmičke, vakuumske, zračne ili neke druge energije, onda bi neočekivano nastali tu i tamo energetski ugrušci davno spalili cijeli život, uključujući i nas.
Međutim, izumitelji rade. I kako kažu, ono što tražite, uvijek ćete naći. NE. Zaev je stvorio trajne motore druge vrste na feroelektricima i feritima i, prema njemu, glumio i patentirao ih. Povećanje izlazne snage u odnosu na ulaz dostiglo ga je i do 10 puta. Rusko fizičko društvo svrstava Zaevove "kasore" u tehničke projekte "od prioritetnog nacionalnog ekonomskog značaja u području energetike", a njihov autor postao je laureat nagrade ovog društva. Ipak, uspio je postići najavljeni rezultat nepismenim mjerenjem izlazne snage nesinusoidne struje.

Traže se ciklus rada toplinskog stroja najboljeg Carnotovog ciklusa, u kojem učinkovitost ne bi bila niža, prema formuli (1), već veća od jedinice. To je učinio kandidat fizikalnih i matematičkih znanosti iz Moskovskog centra Državne meteorološke službe B.V. Karasev. Učinkovitost ciklusa njegova toplinskog motora trebala bi biti 3 ili čak više, osiguravajući rad bez goriva najjednostavnijeg uređaja koji sadrži cilindar 1 napunjen običnim zrakom 3 i samohodni klip 2 u njemu (slika 1). Podrazumijeva se da postoje i koljenasti mehanizam, radilica i zamašnjak. Pozitivan rezultat izračuna postignut je zbog činjenice da je autor napravio elementarnu pogrešku pri izračunavanju učinkovitosti, koja je ovdje zapravo uvijek manja od jedan.

Riža. 1. Motor Karasev

Ispada da je moguće ne izmišljati nove cikluse, nego se ograničiti na stari Carnotov ciklus i na temelju njega stvoriti vječni motor. Da biste to učinili, dovoljno je u formuli (1) zamijeniti učinkovitost ne apsolutnu temperaturu u Kelvinu, već temperaturu koja se koristi u svakodnevnom životu u stupnjevima Celzija, kao što je to učinio izumitelj iz Omska V. Fedorov. Na primjer, uzimajući Tn = 20 °C, i Tx = -180 °C, dobio je učinkovitost = 10, t.j. 1000%. Dizajn motora sličan je prethodnom (slika 1), a kao radna tekućina koristi se isti zrak. Sada, kako napominje autor, možemo zaobići "naftnu mafiju svih planeta" i spasiti civilizaciju od ekološke katastrofe. Međutim, ako su temperature grijača i hladnjaka, kao što bi trebalo biti, izražene u Kelvinima u formuli (1): Tn = 293 K, Tx = 93 K, tada će učinkovitost ciklusa biti 68%. Posljedično, nećemo dobiti nikakvu energiju, a da bismo pomaknuli klip prisiljeni smo raditi ili sagorijevati isto ulje.

Poznati "pobijač" fizike, kandidat fizike i matematike, izvanredni profesor SFU S.A. Gerasimov u svojim člancima tvrdi da je drugi zakon termodinamike "obilježen hirovitim karakterom". “Gotovo svatko od nas kod kuće ima i hladnjak i grijalicu, ali nitko od nas nije primijetio da su se počeli micati tijekom rada. Suprotno tome, odsutnost hladnjaka ili grijača uopće ne znači izostanak kretanja. Na temelju toga predlaže gravilet u obliku lima, čija je jedna strana glatka, a druga hrapava (sl. 2). Ovaj čarobni tepih ne podiže motor koji gori gorivo, već udari molekula zraka čija se sila na gruboj strani navodno razlikuje 10 posto ili više od sile kojom atmosfera pritišće glatku površinu.

Riža. 2. Tepih Gerasimov

Kao rezultat toga, prema Gerasimovljevim izračunima, jedan četvorni metar "tepiha" može podići 10 tona tereta. Iako autor nije izradio model gravitacijskog zrakoplova, on ipak tvrdi da će se “što god je moguće očitovati ne samo na papiru, već iu obliku odgovarajućeg tehničkog uređaja”. Nažalost, docent je zaboravio (ili nije znao) školski kolegij fizike prema kojem je tlak zraka s obje strane lista isti.

Znanstvenici Instituta za opću fiziku Ruske akademije znanosti S.I. također se ne mire s drugim zakonom. Yakovlenko, S.A. Mayorov i A.N. Tkačev. Njihov kompjuterski eksperiment pokazao je da se termički izolirana Coulomb plazma zagrijava sama bez ikakvih vanjskih utjecaja. Iz nekog razloga nisu napravili "vječni" grijač na ovom principu, iako su mogli postati poznati i zaraditi novac.
Drugi zakon kaže da je nemoguće koncentrirati toplinsku energiju, t.j. kaotično mehaničko gibanje čestica medija i dobivanje rada zbog toga. Je li moguće koristiti energiju elektromagnetskog zračenja koje nastaje u mediju kada se njegove molekule međusobno sudaraju? Ovo toplinsko elektromagnetno zračenje zauzima širok frekvencijski raspon i leži u infracrvenom području spektra na sobnoj temperaturi, pomičući se u vidljivo područje pri temperaturama okoline iznad 500 - 1000 °C. Elektromagnetno zračenje može se koncentrirati pomoću leća, zrcala, difrakcijskih rešetki od odgovarajući raspon valnih duljina.

Inženjer E. Shu iz grada Noginska u "Tehnologiji za mlade" br. 2/2003 predložio je korištenje spinnera poput onog koji je koristio P.N. Lebedev za mjerenje tlaka svjetlosti. Jedna strana oštrica je zrcalna, a druga je zacrnjena. Prema autoru, spiner se mora rotirati, budući da je pritisak elektromagnetskog zračenja na strani zrcala, od koje se reflektiraju fotoni, dvostruko veći nego na crnoj strani s koje se apsorbiraju. Neoperabilnost uređaja je očita, budući da pocrnjela strana lopatica sama emitira fotone i njihovim povratkom uravnotežuje pritisak.

Za razvoj uma radoznalog čitatelja, sam sam predložio trojstvo vječnih motora koji "koncentriraju" elektromagnetsko zračenje okoline. Jedan od njih prikazan je na sl. 3.

Riža. 3.

U toplinski izoliranoj prostoriji 1 nalazi se turbina 2 s lopaticama ogledala 3. Na jednoj strani turbine je postavljen koncentrator elektromagnetskog zračenja - konkavno ogledalo 4, a na drugoj neka je zid 5 prostorije. , obojen u crno. Na strani oštrice 3, okrenute prema zidu 5, zračenje stijenke pada, a na suprotnoj strani - zračenje koncentrirano ogledalom 4. Budući da je pritisak elektromagnetskih valova izravno proporcionalan gustoći energije (ili broj upadnih fotona), tada ćemo, za razliku od Shu uređaja, pritisak na različitim stranama lopatica imati različit. Dakle, ako se promjer zrcala uzme jednak 1 m, a lopatice - 1 cm, tada će gustoća zračenja i, prema tome, pritisak sa strane zrcala biti 10.000 puta veći nego sa stražnje strane, gdje pada nekoncentrirani tok. Kao rezultat toga, pojavljuje se diferencijalna sila, a turbina bi se trebala početi okretati. Kako bi se pojačao učinak, slični se koncentratori mogu usmjeriti na druge oštrice. Naravno, rezultirajuća sila je vrlo mala, ali P.N. Lebedev spinner se vrtio! I što je najvažnije, sama činjenica dobivanja posla bez grijača i hladnjaka, zbog unutarnje energije okoliša!

Druga verzija takvog motora sadrži pocrnjeli parni kotao 1, na koji se lećama 2 fokusira toplinsko elektromagnetsko zračenje zidova toplinski izolirane prostorije 3 (okolina) (sl. 4).

Riža. četiri.

Kotao 1 je spojen cijevima na parni stroj 4, čiji je hladnjak okoliš. Budući da je gustoća fokusiranog toka toplinskog elektromagnetskog zračenja okoline, koja pada na stijenke kotla, tisućama puta veća od one nefokusiranog, temperatura kotla će početi rasti i postati viša od temperature okoliša i zidova prostorije To. Termodinamička ravnoteža doći će na temperaturi T, kada snaga zračenja stijenki kotla postane jednaka upadnoj snazi. U ravnoteži, kotao ne troši energiju okoliša. A sada punimo kotao tekućinom koja ključa na temperaturi Tk, koja leži negdje na sredini između To i T. Tekućina će početi ključati, a njezina para će pokretati stroj 4. Kipuća tekućina će održavati temperaturu kotla na razini Tk, manjoj od ravnotežne T. Stoga se termodinamička ravnoteža neće postići, a energija zračenja koja upada na kotao uvijek će biti veća od energije koju on emitira. Ovako provedena kontinuirana opskrba energijom iz okoline u kotao osigurat će vječni rad parnog stroja bez ikakve potrošnje goriva.
Nije li bolje koncentrirano elektromagnetsko zračenje medija izravno pretvoriti u električnu struju, na primjer, pomoću fotonaponskih ćelija (slika 5)? Ovdje infracrveno zračenje medija 3 (na primjer, zidovi prostorije) fokusirano ogledalom 4 pada na fotoćeliju 1, gdje se pretvara u električnu struju koja ide na opterećenje 2.

Riža. 5

Fotodetektori hvataju čak i pozadinsko (“relikt”) zračenje Svemira, iako je njegova razina puno niža od naše i odgovara zračenju crnog tijela s temperaturom od samo 2,7 K. Stoga je moguće da će potonja opcija raditi čak i u svemiru.
Ako su se nekome svidjele ove moje "lude" ideje i on gradi prvi na svijetu radni model takvog perpetual motora, onda ovo, prema V.K. Oshchepkov, "u smislu praktičnih posljedica... može se usporediti samo s otkrićem primitivnog čovjeka načina umjetnog stvaranja vatre." Na moju veliku žalost, moji trajni motori su također neoperativni, za što nije potrebno provoditi eksperimente radi provjere. Činjenica je da je elektromagnetsko zračenje okoline izotropno - pada sa svih strana istim intenzitetom, pa ga je nemoguće fokusirati lećom, ogledalom ili drugim uređajem.

Dakle, svi pokušaji da nas usrećite besplatnom energijom iz ravnotežnog okruženja su beskorisni i ostat će san izumitelja koji uzalud troše svoje radno vrijeme. Za dobivanje rada ili električne energije iz topline potrebna je temperaturna razlika koja se postiže zagrijavanjem ili se nalazi u prirodi, na primjer, u geotermalnim izvorima.

KNJIŽEVNOST

1. V.G. Rodionov. Kolaps drugog zakona termodinamike. ZhRFM, 1996, br. 1 - 12, str. 5 - 16 (prikaz, stručni).
2. Npr. Oparin. Fizički temelji energije bez goriva. Ograničenje drugog zakona termodinamike. M., Uredništvo URSS, 2004
3. P.K. Oshchepkov. Život i san. M., moskovski radnik, 1977., 1984
4. S. Kašnjikov. Obični vječni motor. Moskva Komsomolec, 5.09.1980
5. N.E. Zaev. Bliski raspon energije. ZHRFM, 1991, br. 1, str. 12 - 21 (prikaz, stručni).
6. N.E. Zaev. Uvjet za generiranje energije nelinearnim dielektricima i feritima. ZHRFM, 1991, br. 1, str. 49 - 52; Novi aspekti fizike. M., Javna korist, 1996., str. 73 - 77; Ruska misao, 1992, broj 2, str. 7 - 28 (prikaz, stručni).
7. Prijave za izume br. 3601725, 3601726
8. ZHRFM, 1997., br. 1 – 12, str. 97-98 (prikaz, stručni).
9. V. Petrov. Perpetualni motori XXI stoljeća. Eter kao izvor energije. Inženjer, 2010, broj 8, str. 24 - 25 (prikaz, stručni).
10. B.V. Karasev. Metode izvlačenja rada iz okoline s konstantnom temperaturom (druga poruka). U sub. “K.E. Tsiolkovsky: znanstveno istraživanje. naslijeđe." Kaluga, 2008., str. 264 - 265 (prikaz, stručni).
11. V. Petrov. Perpetualni motori XXI stoljeća. Zrak i pijesak kao gorivo. Inženjer, 2010, broj 5, str. 22 - 23 (prikaz, stručni).
12. V. Fedorov. Vodeni motori. Inženjer, 2003, broj 7, str. 12 - 14 (prikaz, stručni).
13. V. Petrov. U vezi sa člankom V. Fedorova "Vodeni motori". Inženjer, 2003, br. 12, str. 5
14. S. Gerasimov. Levitacija: mit, stvarnost ili paradoks? Inženjer, 2009., br. 12, str. 6 - 9 (prikaz, stručni).
15. S. Gerasimov. Difuzno raspršenje, sila dizanja i drugi zakon termodinamike. Inženjer, 2010, broj 10, str. 2-5
16. S.A. Gerasimov. O levitaciji i screeningu u plinskoj dinamici. Pitanja primijenjene fizike, 2005, br.12
17. S.A. Gerasimov. Difuzno raspršenje i plinodinamička levitacija. Moderne znanstveno-intenzivne tehnologije, 2010, br
18. O. Lebedev. Može li se prekršiti drugi zakon termodinamike? Izumitelj i inovator, 1995., br. 1, str. osamnaest
19. V. Petrov. O crnom tijelu i zrcalu. Tehnika - mladi, 2004., br. 2, str. petnaest
20. V. Petrov. Korištenje topline okoline. Inženjer, 2011, broj 4, str. 24 - 26 (prikaz, stručni).

Toplinski tok Q p kroz površinu S st zidova sušilice izračunava se prema jednadžbi prijenosa topline:

Q p \u003d k * Δt cf * S st,

Koeficijent prolaza topline k izračunava se pomoću formule za višeslojni zid:

gdje su δ i λ debljina i toplinska vodljivost različitih slojeva obloge i toplinske izolacije.

Pronađite vrijednost kriterija Re:

Re \u003d v * l / υ \u003d 2,5 m / s * 1,65 m / 29 * 10 -6 m 2 / s \u003d 142241

Nu=0,66*Re 0,5*Pr 0,33=0,66*142241 0,5*1,17 0,33=262,2.

Koeficijent prijenosa topline α sa sredstva za sušenje na unutarnju površinu zidova:

α 1 = Nu * λ / l = 262,2 * 3,53 * 10 -2 W / (m * K) / 1,65 m \u003d 5,61 W / m 2 * K.

Ukupni koeficijent prijenosa topline konvekcije i zračenja s vanjskog zida na okolni zrak:

α 2 \u003d 9,74 + 0,07 * (t st -t c),

gdje je t cf temperatura vanjskog zida, t st \u003d 40 0 ​​S,

t in - temperatura okoline, t u \u003d 20 0 S,

α 2 = 9,74 + 0,07 * (40 0 C-20 0 C) \u003d 11,14 W / m 2 * K.

Prema temperaturi plinova biramo debljinu obloge (tab. 3.1)

obloge -

šamot - 125 mm

čelik - 20 mm

šamot - 1,05 W / m * K

čelik - 46,5 W/m*K

Pronalaženje koeficijenta prijenosa topline:

Određujemo površinu zida S st:

S st \u003d π * d * l \u003d 3,14 * 1,6 m * 8 m \u003d 40,2 m 2,

Q p = 2,581 W / (m 2 * K) * 89 0 C * 40,2 m 2 \u003d 9234 W.

Specifični gubitak topline u okoliš određuje se formulom:

gdje je W masa vlage uklonjene iz osušenog materijala u 1 s.

q p = 9234 W / 0,061 kg / s \u003d 151377,05 W * s / kg.

2.3. Proračun grijača za sušenje na zraku

Ukupna količina topline Q 0 izračunava se po formuli:

Q 0 \u003d L * (I 1 -I 0)

Q 0 \u003d 2,46 kg / s * (159 kJ / kg + 3,35 kJ / kg) \u003d 399,381 kW

Prosječnu temperaturnu razliku izračunavamo pomoću formule logaritamske jednadžbe:

gdje je Δt m \u003d t 1 -t 2n

Δt b \u003d t 1 -t 2k

t 1 - temperatura grijaće pare (jednaka temperaturi zasićenja pare pri zadanom tlaku).

Pri tlaku od 5,5 atm. t 1 \u003d 154,6 0 S (st 550)

t 2n, t 2k - temperatura zraka na ulazu i izlazu kalorimetra, t 2k \u003d 150 0 S; t 2n \u003d -7,7 0 C.

Δt b = 154,6 0 C + 7,7 0 C = 162,3 0 C,

Δt m = 154,6 0 S-150 0 S = 4,6 0 S,

Površina prijenosa topline S t kalorimetra određena je jednadžbom prijenosa topline:

S t \u003d Q 0 / do Δt usp.,

gdje je k koeficijent prolaza topline, koji se koristi za rebraste grijače ovisno o brzini zračne mase ρ*v. Neka je ρ * v \u003d 3 kg / m 2 * s; zatim k \u003d 30 W / m 2 * k.

Nalazimo traženi broj n k. dijelova grijača:

n k. \u003d S t / S s,

gdje je S c površina za izmjenu topline presjeka.

Uzmimo rebrasti grijač:

Budući da je stvarni broj odjeljaka odabran s marginom od 15-20%, tada je n k. = 6,23 + 6,23 * 0,15 = 7,2≈8 odjeljaka.

Masovna brzina zraka u grijaču izračunava se:

gdje je L brzina protoka apsolutno suhog zraka,