Sự trao đổi nhiệt của cơ thể người với môi trường.

Từ việc phân tích biểu thức (1), ta thấy rằng trong quá trình phân hủy các hydrocacbon phức tạp (thực phẩm), một lượng năng lượng sinh học nhất định được hình thành. Một phần của năng lượng này, là kết quả của sự bất thuận nghịch của các quá trình xảy ra trong cơ thể con người, được chuyển hóa thành nhiệt và phải được loại bỏ ra ngoài môi trường.

Việc loại bỏ nhiệt khỏi cơ thể con người trong trường hợp chung xảy ra do đối lưu, bức xạ nhiệt (bức xạ) và bay hơi.

Đối lưu - (từ chuyển ngữ trong tiếng Latinh, chuyển giao) - xảy ra do sự chuyển động của các hạt cực nhỏ của môi trường (khí, chất lỏng) và kèm theo sự truyền nhiệt từ vật được đốt nóng hơn sang vật ít bị đốt nóng hơn. Có sự đối lưu tự nhiên (tự do) gây ra bởi sự không đồng nhất của môi trường (ví dụ, sự thay đổi nhiệt độ trong mật độ khí) và cưỡng bức. Là kết quả của quá trình truyền nhiệt đối lưu, nhiệt được truyền từ các bề mặt thoáng của cơ thể con người sang không khí xung quanh. Sự truyền nhiệt bằng đối lưu cho cơ thể con người thường nhỏ và chiếm xấp xỉ 15% tổng lượng nhiệt tỏa ra. Với sự giảm nhiệt độ không khí xung quanh và tăng tốc độ của nó, quá trình này diễn ra mạnh mẽ hơn rất nhiều và có thể đạt tới 30%.

Bức xạ nhiệt (bức xạ) - đây là sự tỏa nhiệt ra môi trường từ bề mặt bị đốt nóng của cơ thể người, nó có bản chất điện từ. Tỷ lệ bức xạ này, theo quy luật, không vượt quá 10%.

Bay hơi - đây là cách chính để loại bỏ nhiệt ra khỏi cơ thể con người ở nhiệt độ môi trường cao. Điều này là do trong quá trình làm nóng cơ thể con người, các mạch máu ngoại vi giãn nở, do đó làm tăng tốc độ lưu thông máu trong cơ thể và do đó, làm tăng lượng nhiệt truyền lên bề mặt của nó. Đồng thời, các tuyến mồ hôi của da mở ra (diện tích da của một người, tùy thuộc vào kích thước nhân chủng học, có thể thay đổi từ 1,5 đến 2,5 m 2), dẫn đến sự bay hơi nhiều độ ẩm (đổ mồ hôi) . Sự kết hợp của các yếu tố này góp phần tạo nên hiệu quả giải nhiệt cho cơ thể con người.

Với sự giảm nhiệt độ không khí trên bề mặt cơ thể con người, da dày lên (nổi da gà) và thu hẹp các mạch máu ngoại vi và tuyến mồ hôi xảy ra. Kết quả là, độ dẫn nhiệt của da giảm, tốc độ lưu thông máu ở các vùng ngoại vi giảm đáng kể. Kết quả là lượng nhiệt thoát ra khỏi cơ thể con người do bay hơi giảm đi đáng kể.

Người ta đã xác định rằng một người chỉ có thể làm việc năng suất cao và cảm thấy thoải mái khi có sự kết hợp nhất định giữa nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc không khí.

Nhà khoa học người Nga I. Flavitsky vào năm 1844 đã chỉ ra rằng hạnh phúc của một người phụ thuộc vào sự thay đổi của nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc không khí. Ông phát hiện ra rằng đối với sự kết hợp nhất định của các thông số vi khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm tương đối và vận tốc không khí), người ta có thể tìm thấy một giá trị như vậy cho nhiệt độ của không khí tĩnh và hoàn toàn bão hòa tạo ra cảm giác nhiệt tương tự. Trong thực tế, để tìm kiếm tỷ lệ này, cái gọi là phương pháp nhiệt độ hiệu dụng (ET) và nhiệt độ tương đương hiệu dụng (EET) được sử dụng rộng rãi. Việc đánh giá mức độ ảnh hưởng của các sự kết hợp khác nhau giữa nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc không khí lên cơ thể người được thực hiện theo biểu đồ trên Hình 3.

Trên trục bên trái của các đơn vị, các giá trị nhiệt độ được vẽ theo nhiệt kế khô và ở bên phải - theo nhiệt kế ướt. Họ các đường cong cắt nhau tại một điểm tương ứng với các đường có vận tốc không đổi. Các đường nghiêng xác định các giá trị của nhiệt độ hiệu dụng tương đương. Ở vận tốc không khí, giá trị của nhiệt độ hiệu dụng tương đương trùng với giá trị của nhiệt độ hiệu dụng.

Vì giảm tiêu thụ nhiệt nghiêm khắc tính toán tổn thất nhiệt trong thiết bị quá trình và mạng nhiệt. Tổn thất nhiệt phụ thuộc vào loại thiết bị và đường ống, hoạt động thích hợp của chúng và loại vật liệu cách nhiệt.

Tổn thất nhiệt (W) được tính theo công thức

Tùy thuộc vào loại thiết bị và đường ống, tổng trở nhiệt là:

đối với đường ống cách nhiệt với một lớp cách nhiệt:

đối với đường ống cách nhiệt với hai lớp cách nhiệt:

đối với thiết bị công nghệ có thành phẳng hoặc hình trụ nhiều lớp có đường kính lớn hơn 2 m:

đối với thiết bị công nghệ có thành phẳng hoặc hình trụ nhiều lớp có đường kính nhỏ hơn 2 m:

chất mang từ thành trong của đường ống hoặc thiết bị và từ bề mặt ngoài của thành vào môi trường, W / (m 2 - K); X tr,?. st, Xj - độ dẫn nhiệt tương ứng của vật liệu làm đường ống dẫn, vật liệu cách nhiệt, thành của thiết bị, /-lớp thứ của tường, W / (m. K); 5 ST. - độ dày thành thiết bị, m.

Hệ số truyền nhiệt được xác định theo công thức

hoặc theo phương trình thực nghiệm

Sự truyền nhiệt từ thành ống hoặc thiết bị ra môi trường được đặc trưng bởi hệ số a n [W / (m 2 K)], được xác định theo tiêu chí hoặc phương trình thực nghiệm:

theo phương trình tiêu chí:

Hệ số truyền nhiệt a b và a n được tính theo tiêu chí hoặc phương trình thực nghiệm. Nếu chất làm mát nóng là nước nóng hoặc hơi nước ngưng tụ thì a in> a n, tức là R B< R H , и величиной R B можно пренебречь. Если горячим теплоносителем является воздух или перегретый пар, то а в [Вт/(м 2 - К)] рассчитывают по критериальным уравнениям:

bằng các phương trình thực nghiệm:

Lớp cách nhiệt của các thiết bị và đường ống được làm bằng vật liệu có độ dẫn nhiệt thấp. Vật liệu cách nhiệt được lựa chọn tốt có thể giảm thất thoát nhiệt ra không gian xung quanh từ 70% trở lên. Ngoài ra, nó làm tăng năng suất của các lắp đặt nhiệt, cải thiện điều kiện làm việc.

Lớp cách nhiệt của đường ống chủ yếu bao gồm một lớp duy nhất, phủ trên cùng để tăng cường độ bền bằng một lớp kim loại tấm (thép lợp, nhôm, v.v.), thạch cao khô từ vữa xi măng, v.v. Nếu sử dụng lớp che bằng kim loại , khả năng chịu nhiệt của nó có thể bị bỏ qua. Nếu lớp bao che là thạch cao, thì khả năng dẫn nhiệt của nó hơi khác với tính dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt. Trong trường hợp này, chiều dày của lớp phủ là, mm: đối với ống có đường kính nhỏ hơn 100 mm - 10; đối với ống có đường kính 100-1000 mm - 15; đối với ống có đường kính lớn - 20.

Chiều dày của lớp cách nhiệt và lớp phủ không được vượt quá chiều dày giới hạn, tùy thuộc vào khối lượng tải trên đường ống và kích thước tổng thể của nó. Trong bảng. 23 cho thấy các giá trị về độ dày lớn nhất của lớp cách nhiệt của đường ống dẫn hơi nước, được khuyến nghị bởi các tiêu chuẩn về thiết kế cách nhiệt.

Cách nhiệt các thiết bị công nghệ có thể là một lớp hoặc nhiều lớp. Mất nhiệt do nhiệt

cách nhiệt phụ thuộc vào loại vật liệu. Tổn thất nhiệt trong đường ống được tính cho 1 và 100 m chiều dài đường ống, trong thiết bị xử lý - cho 1 m 2 bề mặt thiết bị.

Một lớp chất gây ô nhiễm trên các bức tường bên trong của đường ống tạo ra sức cản nhiệt bổ sung để truyền nhiệt ra không gian xung quanh. Điện trở nhiệt R (m. K / W) trong quá trình chuyển động của một số chất làm mát có giá trị sau:

Các đường ống cung cấp giải pháp công nghệ cho thiết bị và chất mang nhiệt nóng đến bộ trao đổi nhiệt có các phụ kiện trong đó một phần nhiệt dòng bị mất đi. Tổn thất nhiệt cục bộ (W / m) được xác định theo công thức

Hệ số trở lực cục bộ của phụ tùng đường ống có các giá trị sau:

Khi biên dịch bảng. 24 tính toán tổn thất nhiệt riêng được thực hiện cho các đường ống liền mạch bằng thép (áp suất< 3,93 МПа). При расчете тепловых потерь исходили из следующих данных: тем-

nhiệt độ không khí trong phòng được lấy bằng 20 ° C; tốc độ của nó trong quá trình đối lưu tự do là 0,2 m / s; áp suất hơi - 1x10 5 Pa; nhiệt độ nước - 50 và 70 ° C; vật liệu cách nhiệt được làm bằng một lớp dây amiăng, = 0,15 W / (m. K); hệ số truyền nhiệt а „\ u003d 15 W / (m 2 - K).

Ví dụ 1. Tính tổn thất nhiệt riêng trong đường ống dẫn hơi.

Ví dụ 2. Tính toán tổn thất nhiệt riêng trong đường ống không cách nhiệt.

Điều kiện đưa ra

Đường ống dẫn bằng thép có đường kính 108 mm. Đường kính danh nghĩa d y = 100 mm. Nhiệt độ hơi nước 110 ° C, nhiệt độ môi trường xung quanh 18 ° C. Hệ số dẫn nhiệt của thép X = 45 W / (m. K).

Dữ liệu thu được chỉ ra rằng việc sử dụng vật liệu cách nhiệt làm giảm tổn thất nhiệt trên 1 m chiều dài đường ống xuống 2,2 lần.

Tổn thất nhiệt riêng, W / m 2, trong các thiết bị công nghệ sản xuất da và nỉ là:

Ví dụ 3. Tính toán tổn thất nhiệt riêng trong các thiết bị công nghệ.

1. Trống khổng lồ được làm bằng cây thông.

2. Hãng máy sấy "Hirako Kinzoku".

3. Thuyền dài để nhuộm mũ nồi. Làm bằng thép không gỉ [k = 17,5 W / (m-K)]; không có cách nhiệt. Kích thước tổng thể của xuồng là 1,5 x 1,4 x 1,4 m, dày thành 8 ST = 4 mm. Nhiệt độ quá trình t = = 90 ° C; không khí trong xưởng / av = 20 ° С. Vận tốc truyền khí trong xưởng v = 0,2 m / s.

Hệ số truyền nhiệt a có thể được tính như sau: a = 9,74 + 0,07 At. Tại / cp \ u003d 20 ° C, a là 10-17 W / (m 2 K).

Nếu bề mặt của chất làm mát của thiết bị để hở, tổn thất nhiệt riêng từ bề mặt này (W / m 2) được tính theo công thức

Dịch vụ công nghiệp "Capricorn" (Anh) đề xuất sử dụng hệ thống "Alplas" để giảm thất thoát nhiệt từ bề mặt mở của chất làm mát. Hệ thống dựa trên việc sử dụng các quả bóng nổi bằng polypropylene rỗng gần như hoàn toàn bao phủ bề mặt chất lỏng. Thực nghiệm cho thấy ở nhiệt độ nước trong bể hở là 90 ° C, tổn thất nhiệt khi sử dụng một lớp bóng giảm 69,5%, hai lớp - 75,5%.

Ví dụ 4. Tính toán tổn thất nhiệt riêng qua vách ngăn của xưởng sấy.

Các bức tường của máy sấy có thể được làm từ các vật liệu khác nhau. Hãy xem xét các cấu trúc tường sau:

1. Hai lớp thép dày 5 ST = 3 mm có lớp cách nhiệt nằm giữa chúng dưới dạng tấm amiăng dày 5 And = 3 cm và hệ số dẫn nhiệt X và = 0,08 W / (m. K) .

Ô nhiễm nhiệt là hiện tượng nhiệt được tỏa vào các khối nước hoặc vào không khí. Đồng thời, nhiệt độ tăng cao hơn nhiều so với định mức trung bình. Ô nhiễm nhiệt của thiên nhiên gắn liền với các hoạt động của con người và phát thải khí nhà kính, là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu.

Các nguồn ô nhiễm nhiệt của khí quyển

Có hai nhóm nguồn:

• tự nhiên - đó là cháy rừng, núi lửa, gió khô, các quá trình phân hủy các sinh vật sống và thực vật;
• con người là chế biến dầu khí, hoạt động công nghiệp, kỹ thuật nhiệt điện, kỹ thuật điện hạt nhân, giao thông vận tải.

Hàng năm, khoảng 25 tỷ tấn cacbon monoxit, 190 triệu tấn oxit lưu huỳnh, 60 triệu tấn nitơ oxit đi vào bầu khí quyển của Trái đất do kết quả hoạt động của con người. Một nửa số chất thải này được thêm vào do các hoạt động của ngành năng lượng, công nghiệp và luyện kim.

Trong những năm gần đây, lượng khí thải từ ô tô ngày càng nhiều.

Các hiệu ứng

Ở các thành phố đô thị với các xí nghiệp công nghiệp lớn, không khí trong khí quyển bị ô nhiễm nhiệt mạnh nhất. Nó nhận các chất có nhiệt độ cao hơn lớp không khí của bề mặt xung quanh. Nhiệt độ của khí thải công nghiệp luôn cao hơn nhiệt độ trung bình của lớp bề mặt không khí. Ví dụ, trong các vụ cháy rừng, từ ống xả của ô tô, từ đường ống của các xí nghiệp công nghiệp, khi sưởi ấm nhà ở, các luồng không khí ấm với các tạp chất khác nhau được thải ra. Nhiệt độ của một dòng như vậy là khoảng 50-60 ºС. Lớp này làm tăng nhiệt độ trung bình hàng năm trong thành phố từ sáu đến bảy độ. "Quần đảo nhiệt" được hình thành trong và trên các thành phố, dẫn đến lượng mây tăng lên, đồng thời làm tăng lượng mưa và tăng độ ẩm không khí. Khi các sản phẩm của quá trình đốt cháy được thêm vào không khí ẩm, sương mù ẩm (như sương mù London) được hình thành. Các nhà sinh thái học cho biết trong vòng 20 năm qua, nhiệt độ trung bình của tầng đối lưu đã tăng 0,7º C.

Các nguồn ô nhiễm đất nhiệt

Các nguồn gây ô nhiễm đất nhiệt ở các thành phố lớn và các trung tâm công nghiệp là:

• ống dẫn khí của xí nghiệp luyện kim, nhiệt độ đạt 140-150ºС;
• nguồn điện sưởi ấm, nhiệt độ khoảng 60-160ºС;
• các ổ cắm thông tin liên lạc, nhiệt độ 40-50º C.

Hậu quả của ảnh hưởng nhiệt lên lớp phủ đất

Các đường ống dẫn khí đốt, đường dây điện sưởi ấm và các ổ cắm thông tin liên lạc làm tăng nhiệt độ của đất lên vài độ, điều này ảnh hưởng tiêu cực đến đất. Vào mùa đông, điều này dẫn đến tuyết tan chảy và kết quả là đóng băng các lớp bề mặt của đất, và vào mùa hè, quá trình ngược lại xảy ra, lớp trên cùng của đất bị nung nóng và khô. liên kết chặt chẽ với thảm thực vật và các vi sinh vật sống trong đó. Một sự thay đổi trong thành phần của nó ảnh hưởng tiêu cực đến cuộc sống của họ.

Nguồn gây ô nhiễm nhiệt của các đối tượng thủy văn

Ô nhiễm nhiệt của các hồ chứa và các vùng biển ven biển xảy ra do việc xả nước thải vào các hồ chứa của các nhà máy nhiệt điện và hạt nhân và các xí nghiệp công nghiệp.

Hậu quả của việc xả nước thải

Việc xả nước thải dẫn đến nhiệt độ nước trong các hồ chứa tăng lên 6-7 ºС, diện tích các điểm ấm như vậy có thể lên tới 30 - 40 km2.

Các lớp nước ấm tạo thành một loại màng trên bề mặt của khối nước, ngăn cản sự trao đổi nước tự nhiên và không trộn lẫn với các lớp dưới cùng), lượng ôxy giảm và nhu cầu của sinh vật đối với nó tăng lên, trong khi các loài số lượng tảo tăng lên.

Mức độ ô nhiễm nhiệt nước lớn nhất được thực hiện bởi các nhà máy điện. Nước được sử dụng để làm mát các tua-bin của NPP và ngưng tụ khí trong các TPP. Nước được sử dụng bởi các nhà máy điện được làm nóng khoảng 7-8 ºС, sau đó nó được xả vào các vùng nước gần đó.

Sự gia tăng nhiệt độ nước trong các hồ chứa ảnh hưởng xấu đến các sinh vật sống. Đối với mỗi người trong số họ có một nhiệt độ tối ưu mà tại đó quần thể cảm thấy tuyệt vời. Trong môi trường tự nhiên, với sự tăng giảm nhiệt độ chậm, các sinh vật sống dần dần thích nghi với những thay đổi, nhưng nếu nhiệt độ tăng mạnh (ví dụ, với một lượng lớn nước thải xả ra từ các xí nghiệp công nghiệp) thì sinh vật không có thời gian. để di thực. Họ bị sốc nhiệt, hậu quả là họ có thể chết. Đây là một trong những hậu quả tiêu cực nhất của ô nhiễm nhiệt đối với đời sống thủy sinh.

Nhưng có thể có những hậu quả khác, bất lợi hơn. Ví dụ, ảnh hưởng của ô nhiễm nhiệt nước đối với quá trình trao đổi chất. Với sự gia tăng nhiệt độ ở các sinh vật, tốc độ trao đổi chất tăng lên, và nhu cầu về oxy tăng lên. Nhưng khi nhiệt độ nước tăng lên, hàm lượng oxy trong nước giảm. Sự thiếu hụt của nó dẫn đến cái chết của nhiều loài sinh vật sống dưới nước. Việc cá và động vật không xương sống bị tiêu diệt gần như 100% khiến nhiệt độ nước tăng vài độ vào mùa hè. Khi chế độ nhiệt độ thay đổi, tập tính của cá cũng thay đổi, quá trình di cư tự nhiên bị xáo trộn, sinh sản không kịp thời.

Do đó, nhiệt độ nước tăng lên có thể làm thay đổi cấu trúc loài của các thủy vực. Nhiều loài cá rời khỏi những khu vực này hoặc chết. Đặc tính tảo của những nơi này được thay thế bằng các loài ưa nhiệt.

Nếu cùng với nước ấm, các chất hữu cơ và khoáng chất (nước thải sinh hoạt, phân khoáng rửa trôi từ đồng ruộng) đi vào các bể chứa, tảo sinh sôi nhanh chóng, chúng bắt đầu tạo thành một khối dày đặc, bao phủ lẫn nhau. Kết quả là chúng chết và thối rữa, dẫn đến dịch hại cho tất cả các sinh vật sống trong hồ chứa.

Ô nhiễm nhiệt của các hồ chứa rất nguy hiểm, chúng tạo ra năng lượng với sự hỗ trợ của tuabin, khí thải phải được làm mát theo thời gian. Nước đã qua sử dụng được xả vào các hồ chứa. Trên những chiếc lớn, số lượng lên tới 90 m 3. Điều này có nghĩa là một dòng chảy ấm liên tục đi vào bể chứa.

Thiệt hại do ô nhiễm hệ sinh thái thủy sinh

Tất cả những hậu quả do ô nhiễm nhiệt của các vùng nước gây ra tác hại thảm khốc đối với các sinh vật sống và thay đổi môi trường sống của chính con người. Thiệt hại do ô nhiễm:

• thẩm mỹ (sự xuất hiện của cảnh quan bị xáo trộn);
• kinh tế (giải quyết hậu quả của ô nhiễm, sự biến mất của nhiều loài cá);
• sinh thái (các loài thực vật dưới nước và các sinh vật sống bị tiêu diệt).

Khối lượng nước ấm do các nhà máy điện thải ra không ngừng tăng lên, do đó, nhiệt độ của các vùng nước cũng sẽ tăng lên. Ở nhiều con sông, theo các nhà bảo vệ môi trường, nó sẽ tăng thêm 3-4 ° C. Quá trình này đã được tiến hành. Ví dụ, ở một số sông ở Mỹ, nước quá nóng khoảng 10-15 ° C, ở Anh - 7-10 ° C, ở Pháp - 5 ° C.

Ô nhiễm nhiệt môi trường

Ô nhiễm nhiệt (ô nhiễm nhiệt vật lý) là một dạng do sự gia tăng nhiệt độ môi trường xung quanh. Nguyên nhân của nó là do công nghiệp và quân sự thải ra không khí nóng, các đám cháy lớn.

Ô nhiễm nhiệt môi trường gắn liền với công việc của các doanh nghiệp công nghiệp hóa chất, bột giấy và giấy, luyện kim, chế biến gỗ, nhà máy nhiệt điện và nhà máy điện hạt nhân đòi hỏi lượng nước lớn để làm mát thiết bị.

Giao thông vận tải là một chất gây ô nhiễm môi trường mạnh mẽ. Khoảng 80% lượng khí thải hàng năm đến từ ô tô. Nhiều chất độc hại được phân tán trên một khoảng cách đáng kể so với nguồn ô nhiễm.

Khi đốt khí tại các nhà máy nhiệt điện, ngoài tác động hóa học lên khí quyển, ô nhiễm nhiệt còn xảy ra. Ngoài ra, trong bán kính 4 km tính từ ngọn đuốc, nhiều loài thực vật ở trạng thái suy kiệt, và trong bán kính 100 mét, lớp phủ thực vật đang chết dần.

Hàng năm, khoảng 80 triệu tấn chất thải công nghiệp và sinh hoạt khác nhau được tạo ra ở Nga, là nguồn gây ô nhiễm lớp phủ đất, thảm thực vật, mặt đất và nước mặt, và không khí trong khí quyển. Ngoài ra, chúng còn là nguồn bức xạ và ô nhiễm nhiệt của các vật thể tự nhiên.

Nước đất bị ô nhiễm với nhiều loại chất thải hóa học khi phân khoáng và thuốc trừ sâu bị rửa trôi khỏi đất, cùng với nước thải và nước thải công nghiệp. Ô nhiễm nhiệt và vi khuẩn xảy ra trong các hồ chứa, nhiều loài động thực vật chết.

Bất kỳ sự giải phóng nhiệt nào vào môi trường tự nhiên đều dẫn đến sự thay đổi nhiệt độ của các thành phần của nó, các lớp thấp hơn của khí quyển, đất và các đối tượng thủy quyển bị ảnh hưởng đặc biệt.

Theo các nhà sinh thái học, khí thải nhiệt ra môi trường chưa thể ảnh hưởng đến sự cân bằng của hành tinh, nhưng chúng có tác động đáng kể đến một khu vực cụ thể. Ví dụ, nhiệt độ không khí ở các thành phố lớn thường cao hơn một chút so với bên ngoài thành phố; chế độ nhiệt của sông hoặc hồ thay đổi khi nước thải từ các nhà máy nhiệt điện được xả vào chúng. Thành phần loài của cư dân trong những không gian này đang thay đổi. Mỗi loài có khoảng nhiệt độ riêng mà loài đó có thể thích nghi. Ví dụ, cá hồi có thể sống sót trong nước ấm nhưng không có khả năng sinh sản.

Như vậy, phóng điện nhiệt cũng ảnh hưởng đến sinh quyển, mặc dù điều này không ở quy mô hành tinh, nhưng nó cũng đáng chú ý đối với con người.

Ô nhiễm nhiệt độ của lớp phủ đất có nghĩa là có sự tương tác chặt chẽ với động vật, thảm thực vật và các sinh vật vi sinh vật. Khi nhiệt độ đất tăng lên, lớp phủ thực vật chuyển sang các loài ưa nhiệt hơn, nhiều vi sinh vật bị chết, không thể thích nghi với điều kiện mới.

Ô nhiễm nhiệt của nước ngầm xảy ra do sự xâm nhập của dòng chảy vào các tầng chứa nước. Điều này ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng nước, thành phần hóa học và chế độ nhiệt.

Ô nhiễm nhiệt của môi trường làm xấu đi các điều kiện sống và hoạt động của con người. Ở các thành phố, ở nhiệt độ cao kết hợp với độ ẩm cao, mọi người thường xuyên bị đau đầu, khó chịu và tăng huyết áp. Độ ẩm cao dẫn đến ăn mòn kim loại, làm hỏng hệ thống cống rãnh, đường ống dẫn nhiệt, đường ống dẫn gas,….

Hậu quả của ô nhiễm môi trường

Có thể chỉ rõ tất cả các hậu quả của ô nhiễm nhiệt đối với môi trường và nêu những vấn đề chính cần giải quyết:

1. Các đảo nhiệt được hình thành ở các thành phố lớn.

2. Khói được hình thành, độ ẩm không khí tăng và mây vĩnh viễn hình thành trong các siêu đô thị.

3. Các vấn đề nảy sinh ở sông, hồ và vùng ven biển và đại dương. Do nhiệt độ tăng, cân bằng sinh thái bị xáo trộn, nhiều loài cá và thực vật thủy sinh đang chết dần.

4. Thay đổi tính chất hóa học và vật lý của nước. Nó không thể sử dụng được ngay cả sau khi làm sạch.

5. Các sinh vật sống của các thủy vực đang chết hoặc ở trạng thái suy kiệt.

6. Tăng nhiệt độ nước ngầm.

7. Cấu trúc của đất và thành phần của nó bị xáo trộn, thảm thực vật và vi sinh vật sống trong đó bị kìm hãm hoặc tiêu diệt.

Ô nhiễm nhiệt. Phòng tránh và các biện pháp phòng tránh

Biện pháp chính để ngăn ngừa ô nhiễm nhiệt môi trường là từ bỏ dần việc sử dụng nhiên liệu, chuyển hoàn toàn sang năng lượng tái tạo thay thế: mặt trời, gió và thủy điện.

Để bảo vệ vùng nước khỏi ô nhiễm nhiệt trong hệ thống làm mát tuabin, cần phải xây dựng các bể chứa - bộ làm mát, từ đó nước sau khi làm mát có thể được sử dụng lại trong hệ thống làm mát.

Trong những thập kỷ gần đây, các kỹ sư đã cố gắng loại bỏ tuabin hơi nước trong các nhà máy nhiệt điện, sử dụng phương pháp từ động lực học chuyển đổi nhiệt năng thành điện năng. Điều này làm giảm đáng kể ô nhiễm nhiệt của khu vực xung quanh và các vùng nước.

Các nhà sinh vật học tìm cách xác định các giới hạn của sự ổn định của sinh quyển nói chung và các loài sinh vật sống riêng lẻ, cũng như các giới hạn của trạng thái cân bằng của các hệ thống sinh học.

Đến lượt mình, các nhà sinh thái học nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của hoạt động kinh tế của con người đến các quá trình tự nhiên trong môi trường và tìm cách ngăn chặn các tác động tiêu cực.

Bảo vệ môi trường khỏi ô nhiễm nhiệt

Thông thường người ta chia ô nhiễm nhiệt thành hành tinh và cục bộ. Ở quy mô hành tinh, ô nhiễm không lớn lắm và chỉ chiếm 0,018% bức xạ mặt trời đi vào hành tinh, tức là trong vòng một phần trăm. Nhưng, ô nhiễm nhiệt có tác động mạnh mẽ đến tự nhiên ở cấp độ địa phương. Để điều chỉnh ảnh hưởng này ở hầu hết các nước công nghiệp, các giới hạn (giới hạn) ô nhiễm nhiệt đã được đưa ra.

Theo quy luật, giới hạn được đặt ra cho chế độ của các vùng nước, vì biển, hồ và sông là nơi chịu ô nhiễm nhiệt ở mức độ lớn và nhận phần chính của nó.

Ở các nước Châu Âu, các vùng nước không được nóng lên quá 3 ° C so với nhiệt độ tự nhiên của chúng.

Tại Hoa Kỳ, trong các sông, nước nóng không được trắng hơn 3 ° C, trong hồ - 1,6 ° C, trong nước của biển và đại dương - 0,8 ° C.

Ở Nga, nhiệt độ nước trong các hồ chứa không được tăng quá 3 ° C so với nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất. Trong các hồ chứa nơi sinh sống của cá hồi và các loài cá ưa lạnh khác, nhiệt độ không được tăng quá 5 ° C, không quá 20 ° C vào mùa hè và 5 ° C vào mùa đông.

Quy mô ô nhiễm nhiệt gần các trung tâm công nghiệp lớn là khá đáng kể. Vì vậy, ví dụ, từ một trung tâm công nghiệp với dân số 2 triệu người, từ nhà máy điện hạt nhân và nhà máy lọc dầu, ô nhiễm nhiệt lan rộng 120 km và cao 1 km.

Các nhà sinh thái học đề xuất sử dụng chất thải nhiệt cho các nhu cầu của hộ gia đình, ví dụ:

• tưới cho đất nông nghiệp;
• trong ngành công nghiệp nhà kính;
• để duy trì vùng biển phía bắc ở trạng thái không có băng;
• để chưng cất các sản phẩm nặng của ngành công nghiệp dầu mỏ và dầu nhiên liệu;
• để nuôi các loài cá ưa nhiệt;
• để xây dựng các ao nhân tạo, sưởi ấm vào mùa đông, cho các loài chim nước hoang dã.

Ở quy mô hành tinh, ô nhiễm nhiệt của môi trường tự nhiên ảnh hưởng gián tiếp đến sự nóng lên của khí hậu toàn cầu. Khí thải từ các xí nghiệp công nghiệp không ảnh hưởng trực tiếp đến sự gia tăng nhiệt độ, nhưng dẫn đến sự gia tăng của nó do hiệu ứng nhà kính.

Để giải quyết các vấn đề môi trường và ngăn chặn chúng trong tương lai, nhân loại phải giải quyết một số vấn đề toàn cầu và hướng mọi nỗ lực giảm thiểu ô nhiễm không khí, ô nhiễm nhiệt của hành tinh.

Môi trường xung quanh chúng ta - không khí, nước, trái đất đều chứa một lượng nhiệt rất lớn. Nhiệt năng gắn liền với chuyển động hỗn loạn của các phân tử của môi trường và chỉ bằng không ở nhiệt độ tuyệt đối bằng không (T = 0 K). Ở nhiệt độ thường T ~ 300 K, giá trị bằng W = mCT, trong đó m là khối lượng của môi trường, C là nhiệt dung riêng. Theo quan điểm của khối lượng khổng lồ, năng lượng này đủ để đáp ứng mọi nhu cầu của nhân loại. Đây là những gì họ đang cố gắng sử dụng trong các thiết bị được gọi là máy chuyển động vĩnh viễn thuộc loại thứ hai.

Máy chuyển động vĩnh viễn thuộc loại thứ hai không vi phạm định luật bảo toàn năng lượng (định luật thứ nhất của nhiệt động lực học), vì chúng lấy năng lượng không phải từ hư không, mà là từ môi trường. Chúng mâu thuẫn với một định luật cơ bản khác của tự nhiên - định luật thứ hai của nhiệt động lực học, theo đó công việc trong động cơ nhiệt chỉ có thể đạt được nếu có sự chênh lệch nhiệt độ. Sự có mặt của năng lượng là điều kiện cần nhưng chưa đủ để sử dụng trong thực tế. Ví dụ, nếu có một hồ nước trên núi cao chứa đầy nước nhưng không có khả năng thoát nước vào hồ chứa có mực nước thấp hơn, thì bạn không thể xây dựng một nhà máy thủy điện ở đây, vì không thể lấy dòng nước làm luân chuyển. tuabin. Nếu có một dây dẫn có điện thế dương thì để có dòng điện làm sáng bóng đèn thì cần một dây dẫn thứ hai có điện thế âm hoặc thấp hơn. Tương tự, về nhiệt: để một động cơ nhiệt hoạt động nhờ năng lượng của môi trường, cần phải “tiêu hao” nhiệt năng của nó, đối với một vật có nhiệt độ thấp hơn, gọi là tủ lạnh, là cần thiết.

Theo nhiệt động lực học, hiệu suất tối đa của động cơ nhiệt có thể đạt được trong chu trình Carnot, ở đó

Hiệu quả = (Tn - Tx) / Tn. (một)

Ở đây Tn và Tx là nhiệt độ của lò sưởi và tủ lạnh. Từ (1) nó cho thấy rằng hiệu quả luôn luôn nhỏ hơn sự thống nhất. Ở điều kiện cân bằng, khi không có sự chênh lệch nhiệt độ của môi trường, tức là Tn = Tx, hiệu suất = 0. Do đó, không một động cơ nhiệt nào làm việc được trong điều kiện cân bằng nhiệt, mặc dù xung quanh có một lượng nhiệt vừa đủ tỏa ra. Tuabin của nhà máy điện, động cơ hơi nước, động cơ đốt trong và các nguồn nhiệt năng hiện có khác sinh ra công bằng cách đốt nóng khí đến nhiệt độ cao Tn và thải ra môi trường với nhiệt độ thấp hơn Tx, nhưng để đốt nóng chúng ta buộc phải đốt cháy nhiên liệu. Các nhà phát minh ra máy chuyển động vĩnh viễn cố gắng thu được năng lượng thân thiện với môi trường, miễn phí và không giới hạn mà không cần đốt nhiên liệu, với cùng Tn và Tx. Họ đang tin tưởng vào điều gì?

Nhiều người tin rằng luật thứ hai là sai. Chủ tịch Hội Vật lý Nga V.G. Rodionov gọi bài báo của mình là "Sự sụp đổ của định luật thứ hai của nhiệt động lực học", và E.G. Oparin cuốn sách của mình - “Cơ sở vật chất của năng lượng không có nhiên liệu. Giới hạn của định luật nhiệt động lực học thứ hai ”. Hầu hết chúng cố gắng tập trung năng lượng nhiệt bên trong phân tán của môi trường vào một nơi, bỏ qua nguyên lý thứ hai. Đồng thời, họ trích dẫn F. Engels, người, phê phán các kết luận từ định luật thứ hai về tính tất yếu của sự chết nhiệt của Vũ trụ, lập luận: hoạt động một cách tích cực ”(Biện chứng của Tự nhiên, 1975, trang 22).

Do máy móc chuyển động vĩnh viễn thuộc loại thứ hai không mâu thuẫn với phép biện chứng và kinh điển của chủ nghĩa Mác, nên ngày 10/6/1954, theo lệnh của Đoàn Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, chúng bắt đầu chính thức bị xử lý. Công việc được P.K tin tưởng giao phó. Oshchepkov.

Pavel Kondratievich Oshchepkov (1908 - 1992) trong những năm 1930 đã tham gia vào việc dò tìm máy bay bằng sóng vô tuyến, trong đó Nguyên soái M.N. Tukhachevsky. Tuy nhiên, phương pháp phát hiện được lựa chọn “trên cơ sở vận dụng sáng tạo phương pháp biện chứng mácxít” (trang 88) bằng tín hiệu mờ dần trong quá trình máy bay bay giữa máy phát vô tuyến và máy thu (như A.S. Popov đã từng làm). không khác biệt so với phương pháp radar xung lực mới nổi. Các hoạt động của kỹ sư Oshchepkov và Nguyên soái Tukhachevsky đã làm tổn hại đến khả năng phòng thủ của đất nước chúng ta. Vì vậy, vào năm 1937, Oshchepkov bị kết án 10 năm vì tội phá hoại, còn ông chủ của hắn thì bị kết án tử hình. Trong một buồng giam, mơ về sự ấm áp, Oshchepkov, theo cách nói của mình, đã phát hiện ra quy luật tập trung năng lượng, theo đó “sự tập trung và sự suy giảm năng lượng trong tự nhiên phải tồn tại trong một thể thống nhất biện chứng”.

Sau khi ra tù, Oshchepkov được ban lãnh đạo Khrushchev ưu ái, trở thành tiến sĩ khoa học kỹ thuật, giáo sư, công nhân khoa học và công nghệ danh dự của RSFSR, giám đốc Viện Nội soi của Viện Hàn lâm Khoa học, nhưng vẫn tiếp tục tham gia các hoạt động phá hoại . Coi những lời nói của F. Engels như một dấu hiệu cho hành động, vào năm 1967, tại viện của mình, ông đã thành lập một bộ phận máy chuyển động vĩnh cửu loại thứ hai và Viện Công nghệ Đảo ngược Năng lượng (ENIN), trong đó công việc của ông đã tham gia hàng nghìn các nhà khoa học và kỹ sư từ các thành phố khác nhau. Oshchepkov đặt ra một nhiệm vụ cụ thể: “Tìm ra các quá trình cho phép chuyển đổi trực tiếp và tức thì nhiệt năng của không gian xung quanh thành năng lượng điện ... ... ”. Đồng nghiệp của Oshchepkov M.P. Krivykh đã hình thành nhiệm vụ này trong câu:

Đây là một cách rất táo bạo là cần thiết,
Vì vậy, cân bằng nhiệt
Thoải mái và khéo léo
Nồng độ tuôn trào.

Tất nhiên, không có sự tập trung năng lượng nào đạt được bởi viện (và không thể có được). Đối với công trình nghiên cứu của Oshchepkov, bị Viện Hàn lâm Khoa học và nền khoa học Liên Xô chê bai, các viện sĩ hàng đầu buộc phải biện minh cho cộng đồng khoa học thế giới trên báo Pravda (ngày 21 và 22 tháng 11 năm 1959, ngày 22 tháng 6 năm 1987). Có lẽ cỗ máy chuyển động vĩnh viễn duy nhất hoạt động là bộ máy, được chính Oshchepkov chứng minh cho các nhà báo giật gân. Đây là cách phóng viên của tờ báo Moskovsky Komsomolets S. Kashnikov mô tả về anh ta. “Có một cài đặt nhỏ trên bàn: một sợi dây mỏng, hầu như không thể nhìn thấy bằng mắt, được kết nối ở một đầu với một thiết bị đo điện, và ở đầu kia thì không. Không có nguồn hiện tại ... Và thiết bị cho thấy: dòng điện đang chạy! Năng lượng được lấy trực tiếp từ không khí. Nhiệt của môi trường được chuyển đổi thành năng lượng của chuyển động của các electron và không có sự giảm nhiệt độ ”. Trên thực tế, hệ thống dây điện đóng vai trò như một ăng-ten nhận tín hiệu từ các đài phát thanh, trung tâm truyền hình, nhiễu công nghiệp và nhiễu mạng. Chắc giáo sư không biết chuyện này nhưng ông ta đã lừa được một nhà báo không biết chữ về vật lý.

Về yếu tố hiệu quả mà ông ghét, Oshchepkov viết: “Giá trị của hệ số này về nguyên tắc không thể thấp hơn 100% - điều này có nghĩa là năng lượng cung cấp cho thiết bị biến mất” (trang 264). Trên thực tế, cùng với công việc hữu ích, một phần năng lượng tiêu hao luôn bị lãng phí một cách vô ích.

Những người đam mê tiếp tục nghiên cứu việc tạo ra máy chuyển động vĩnh cửu thuộc loại thứ hai trong thế kỷ 21. Họ thậm chí còn mở một học viện khoa học của riêng mình, được gọi là Học viện Quốc tế về Sự đảo ngược Năng lượng. MÁY TÍNH. Oshchepkova. Một thành viên đầy đủ của học viện này E.G. Oparin viết rằng “Thế giới hoàn toàn không được sắp xếp theo cách chúng ta nhìn nó qua lăng kính của các tín điều nhiệt động lực học, mà P.K. Oshchepkov đã đặt ra một cách chính xác vấn đề tập trung năng lượng môi trường. Giải pháp cho vấn đề này không bị cấm bởi tự nhiên và sẽ mở ra một kỷ nguyên mới về chất lượng của năng lượng không sử dụng nhiên liệu. " Và nhà lý thuyết về máy chuyển động vĩnh cửu thuộc loại thứ hai, ứng cử viên của khoa học kỹ thuật N.E. Zaev tin rằng: “Sự phong phú về năng lượng ... có thể hoàn toàn không đến từ sự phong phú của lửa, nhưng mặt khác ... Các bộ tập trung năng lượng môi trường (ECs, cassors) theo nhiều nguyên tắc khác nhau - đây là cơ sở của năng lượng của sự phong phú. ” Năm 1991, ông tuyên bố rằng "đầu ra hiệu quả của nghiên cứu (áo cà sa) sẽ được đưa ra trong 3 đến 5 năm." Kể từ đó, đã hơn 20 năm trôi qua, nhưng không hiểu vì lý do gì mà không có thiết bị nào thực sự hoạt động, và không.

Thiên nhiên không thể bị lừa. Định luật thứ hai của nhiệt động lực học đảm bảo tính ổn định của nó. Năng lượng chỉ tự tiêu tan. Nếu có thể có sự tập trung tự phát của năng lượng vũ trụ, chân không, không khí hoặc một số năng lượng khác, thì những cục năng lượng bất ngờ phát sinh ở đây và ở đó sẽ thiêu rụi tất cả sự sống, bao gồm cả chúng ta từ lâu.
Tuy nhiên, các nhà phát minh đang làm việc. Và như họ nói, những gì bạn tìm kiếm, bạn sẽ luôn tìm thấy. KHÔNG PHẢI. Zaev đã tạo ra những cỗ máy chuyển động vĩnh viễn thuộc loại thứ hai trên chất sắt và sắt, và theo ông, nó đã hoạt động và được cấp bằng sáng chế cho chúng. Việc tăng công suất đầu ra so với đầu vào đã đạt đến anh ta tới 10 lần. Hiệp hội Vật lý Nga phân loại "áo tù" của Zaev là các dự án kỹ thuật "có tầm quan trọng kinh tế quốc gia ưu tiên trong lĩnh vực năng lượng", và tác giả của chúng đã trở thành người đoạt giải của hội này. Tuy nhiên, ông đã cố gắng đạt được kết quả đã công bố bằng cách đo công suất đầu ra của dòng điện không hình sin một cách mù chữ.

Các tìm kiếm đang được thực hiện cho chu trình hoạt động của động cơ nhiệt thuộc chu trình Carnot tốt nhất, trong đó hiệu suất sẽ không thấp hơn, theo công thức (1), nhưng cao hơn so với thống nhất. Điều này đã được thực hiện bởi ứng viên khoa học vật lý và toán học từ Trung tâm Moscow của Cơ quan Khí tượng Nhà nước B.V. Karasev. Hiệu suất của chu trình động cơ nhiệt phải là 3 hoặc thậm chí cao hơn, đảm bảo hoạt động mà không cần nhiên liệu của thiết bị đơn giản nhất có chứa xi lanh 1 chứa đầy không khí thông thường 3 và piston tự hành 2 trong đó (Hình 1). Không cần phải nói rằng cũng có một cơ cấu tay quay, một trục khuỷu và một bánh đà. Kết quả tích cực của phép tính đạt được là do tác giả đã mắc một sai lầm sơ đẳng khi tính toán hiệu suất, mà ở đây trên thực tế luôn nhỏ hơn một.

Cơm. 1. Động cơ Karasev

Hóa ra là không thể phát minh ra các chu trình mới, mà là tự giới hạn mình trong chu trình Carnot cũ và tạo ra một cỗ máy chuyển động vĩnh viễn dựa trên nó. Để làm được điều này, chỉ cần thay thế trong công thức (1) cho hiệu suất không phải là nhiệt độ tuyệt đối tính bằng Kelvin, mà là nhiệt độ được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày tính bằng độ C, như nhà phát minh từ Omsk V. Fedorov. Ví dụ, lấy Tn = 20 ° C và Tx = -180 ° C, anh ta nhận được hiệu suất = 10, tức là 1000%. Thiết kế động cơ tương tự như động cơ trước (Hình 1), và không khí giống nhau được sử dụng làm chất lỏng làm việc. Giờ đây, như tác giả lưu ý, chúng ta có thể qua mặt "mafia dầu mỏ khắp hành tinh" và cứu nền văn minh khỏi thảm họa sinh thái. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ của lò sưởi và tủ lạnh được biểu thị bằng Kelvin trong công thức (1): Tn = 293 K, Tx = 93 K, thì hiệu suất chu trình sẽ là 68%. Do đó, chúng ta sẽ không nhận được bất kỳ năng lượng nào, và để chuyển động piston, chúng ta buộc phải làm việc hoặc đốt cháy cùng một loại dầu.

Nhà "cải tiến" vật lý nổi tiếng, Ứng viên Vật lý và Toán học, Phó Giáo sư của SFU S.A. Gerasimov trong các bài báo của mình lập luận rằng định luật thứ hai của nhiệt động lực học "được đặc trưng bởi một đặc tính thất thường." “Hầu như ai trong chúng tôi cũng có cả tủ lạnh và lò sưởi ở nhà, nhưng không ai trong chúng tôi nhận thấy rằng chúng bắt đầu di chuyển trong quá trình làm việc. Ngược lại, không có tủ lạnh hoặc lò sưởi không có nghĩa là không có chuyển động. Dựa trên điều này, ông đề xuất một gravillette dưới dạng một tờ giấy, một mặt nhẵn và mặt kia nhám (Hình 2). Tấm thảm ma thuật này được nâng lên không phải bằng động cơ đốt nhiên liệu, mà là do tác động của các phân tử không khí, lực tác động lên bề mặt gồ ghề được cho là khác lực tác động của khí quyển lên bề mặt nhẵn từ 10% trở lên.

Cơm. 2. Thảm Gerasimov

Kết quả là theo tính toán của Gerasimov, một mét vuông "thảm" có thể nâng được 10 tấn hàng hóa. Mặc dù tác giả không làm mô hình máy bay hấp dẫn, nhưng ông vẫn khẳng định rằng “bất cứ điều gì có thể xảy ra chắc chắn sẽ thể hiện không chỉ trên giấy mà còn dưới dạng một thiết bị kỹ thuật thích hợp”. Thật không may, phó giáo sư đã quên (hoặc không biết) môn vật lý của trường, theo đó áp suất không khí ở hai mặt của tờ giấy là như nhau.

Các nhà khoa học từ Viện Vật lý đại cương thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga S.I. cũng không đưa ra định luật thứ hai. Yakovlenko, S.A. Mayorov và A.N. Tkachev. Thí nghiệm trên máy tính của họ cho thấy một plasma Coulomb cách nhiệt sẽ tự nóng lên mà không có bất kỳ tác động bên ngoài nào. Vì lý do nào đó, họ không tạo ra một chiếc lò sưởi "vĩnh cửu" theo nguyên tắc này, mặc dù họ có thể trở nên nổi tiếng và kiếm được tiền.
Định luật thứ hai tuyên bố rằng không thể tập trung năng lượng nhiệt, tức là chuyển động cơ học hỗn loạn của các hạt của môi trường, và có được công do điều này. Có thể sử dụng năng lượng của bức xạ điện từ phát sinh trong môi trường khi các phân tử của nó va chạm với nhau không? Bức xạ nhiệt điện từ này chiếm một dải tần rộng và nằm trong vùng hồng ngoại của quang phổ ở nhiệt độ phòng, dịch chuyển sang vùng nhìn thấy ở nhiệt độ môi trường trên 500 - 1000 ° C. Bức xạ điện từ có thể được tập trung bằng cách sử dụng thấu kính, gương, cách tử nhiễu xạ của dải bước sóng tương ứng.

Kỹ sư E. Shu đến từ thành phố Noginsk trong cuốn "Công nghệ dành cho tuổi trẻ" số 2/2003 đã đề xuất sử dụng một con quay giống như cái mà P.N. Lebedev để đo áp suất của ánh sáng. Một mặt của các lưỡi kiếm được làm bằng gương, và mặt kia được làm đen. Theo tác giả, con quay phải quay, vì áp suất của bức xạ điện từ trên mặt gương, từ đó các photon bị phản xạ, gấp đôi ở mặt đen, từ đó chúng bị hấp thụ. Khả năng không hoạt động của thiết bị là hiển nhiên, vì bản thân mặt bị bôi đen của các cánh quạt sẽ phát ra các photon và bằng cách quay trở lại của chúng, cân bằng áp suất.

Để phát triển trí óc của một độc giả ham học hỏi, bản thân tôi đã đề xuất một bộ ba máy chuyển động vĩnh viễn “tập trung” bức xạ điện từ của môi trường. Một trong số chúng được hiển thị trong hình. 3.

Cơm. 3.

Trong phòng cách nhiệt 1 có một tuabin 2 với các cánh gương 3. Ở một bên của tuabin, một bộ tập trung bức xạ điện từ - một gương lõm 4, và mặt khác, để có một bức tường 5 của phòng. , sơn màu đen. Ở mặt của phiến 3, đối diện với bức tường 5, bức xạ của bức tường rơi xuống, và ở phía đối diện - bức xạ tập trung bởi gương 4. Vì áp suất của sóng điện từ tỷ lệ thuận với mật độ năng lượng (hoặc số photon tới), thì ngược lại với thiết bị Shu, áp lực lên các mặt khác nhau của bả vai chúng ta sẽ có khác nhau. Vì vậy, nếu đường kính của gương được lấy bằng 1 m và các cánh - 1 cm, thì mật độ bức xạ, và theo đó, áp suất từ ​​mặt bên của gương sẽ lớn hơn 10.000 lần so với mặt sau, nơi dòng chảy không tập trung rơi xuống. Kết quả là, một lực chênh lệch xuất hiện và tuabin sẽ bắt đầu quay. Để nâng cao hiệu quả, các bộ tập trung tương tự có thể được hướng đến các lưỡi dao khác. Tất nhiên, lực kết quả là rất nhỏ, nhưng P.N. Con quay của Lebedev đang quay! Và quan trọng nhất, thực tế là làm việc mà không có lò sưởi và tủ lạnh, do năng lượng bên trong của môi trường!

Phiên bản thứ hai của động cơ như vậy có chứa một nồi hơi hơi đen 1, trên đó bức xạ nhiệt điện từ của các bức tường của phòng cách nhiệt 3 (môi trường) được hội tụ bởi thấu kính 2 (Hình 4)

Cơm. bốn.

Lò hơi 1 được nối bằng đường ống với động cơ hơi nước 4, tủ lạnh là môi trường. Vì mật độ dòng bức xạ nhiệt điện từ tập trung của môi trường sự cố trên thành của lò hơi lớn hơn hàng nghìn lần so với thông lượng không tập trung, nhiệt độ của lò hơi sẽ bắt đầu tăng và trở nên cao hơn nhiệt độ của môi trường và các bức tường của căn phòng Để. Cân bằng nhiệt động học sẽ đến ở nhiệt độ T, khi công suất bức xạ của thành lò hơi bằng công suất tới. Ở trạng thái cân bằng, lò hơi không tiêu tốn năng lượng môi trường. Và bây giờ chúng ta đổ chất lỏng sôi ở nhiệt độ Tk vào lò hơi, nằm ở đâu đó giữa To và T. Chất lỏng sẽ bắt đầu sôi và hơi của nó sẽ dẫn động máy 4. Chất lỏng sôi sẽ duy trì nhiệt độ của lò hơi ở mức Tk, nhỏ hơn mức cân bằng T. Do đó, cân bằng nhiệt động sẽ không đạt được và năng lượng của bức xạ tới lò hơi sẽ luôn lớn hơn năng lượng do nó tỏa ra. Được thực hiện theo cách này, việc cung cấp năng lượng liên tục từ môi trường vào lò hơi sẽ đảm bảo động cơ hơi nước hoạt động vĩnh viễn mà không tiêu tốn nhiên liệu.
Chẳng hạn chuyển đổi trực tiếp bức xạ điện từ tập trung của môi trường thành dòng điện, chẳng hạn, sử dụng tế bào quang điện (Hình 5) thì có tốt hơn không? Ở đây, bức xạ hồng ngoại của môi trường 3 (ví dụ, các bức tường của căn phòng) được gương 4 hội tụ rơi vào tế bào quang điện 1, nơi nó được biến đổi thành dòng điện đi đến tải trọng 2.

Cơm. 5

Bộ tách sóng quang thậm chí còn chụp được bức xạ nền ("di tích") của Vũ trụ, mặc dù mức độ của nó thấp hơn nhiều so với bức xạ của chúng ta và tương ứng với bức xạ của vật đen có nhiệt độ chỉ 2,7 K. Do đó, có thể lựa chọn sau sẽ hoạt động ngay cả trong không gian.
Nếu ai đó thích những ý tưởng "điên rồ" này của tôi và anh ấy xây dựng mô hình hoạt động đầu tiên trên thế giới của một cỗ máy chuyển động vĩnh cửu như vậy, thì điều này, theo V.K. Oshchepkov, "về mặt hậu quả thực tế ... chỉ có thể được so sánh với việc con người nguyên thủy khám phá ra những cách tạo ra lửa một cách nhân tạo." Tôi rất tiếc, những cỗ máy chuyển động vĩnh viễn của tôi cũng không thể hoạt động được, điều đó không cần thiết phải tiến hành các thí nghiệm để xác minh. Thực tế là bức xạ điện từ của môi trường là đẳng hướng - nó rơi từ mọi phía với cùng cường độ, và do đó không thể lấy nét bằng thấu kính, gương hoặc thiết bị khác.

Vì vậy, tất cả những nỗ lực để làm cho chúng ta hạnh phúc với năng lượng miễn phí lấy từ một môi trường cân bằng là vô ích và sẽ vẫn là giấc mơ của các nhà phát minh, lãng phí thời gian làm việc của họ một cách vô ích. Để có được công hoặc điện từ nhiệt, cần có sự chênh lệch nhiệt độ, có thể đạt được bằng cách đốt nóng hoặc được tìm thấy trong tự nhiên, ví dụ, trong các nguồn địa nhiệt.

VĂN CHƯƠNG

1. V.G. Rodionov. Sự sụp đổ của định luật thứ hai của nhiệt động lực học. ZhRFM, 1996, số 1 - 12, tr. 5 - 16
2. E.G. Oparin. Cơ sở vật lý của năng lượng không nhiên liệu. Giới hạn của định luật thứ hai của nhiệt động lực học. M., URSS biên tập, 2004
3. P.K. Oshchepkov. Cuộc sống và ước mơ. M., công nhân Moscow, 1977, 1984
4. S. Kashnikov. Máy chuyển động vĩnh viễn thông thường. Matxcova Komsomolets, 5.09.1980
5. N.E. Zaev. Khoảng năng lượng gần. ZHRFM, 1991, số 1, tr. 12 - 21
6. N.E. Zaev. Điều kiện để tạo ra năng lượng bằng chất điện môi phi tuyến và chất sắt. ZHRFM, 1991, số 1, tr. 49 - 52; Các khía cạnh mới của vật lý. M., Lợi ích công cộng, 1996, tr. 73 - 77; Tư tưởng Nga, 1992, số 2, tr. 7 - 28
7. Đơn đăng ký phát minh Số 3601725, 3601726
8. ZHRFM, 1997, số 1 - 12, tr. 97-98
9. V. Petrov. Máy chuyển động vĩnh cửu của thế kỷ XXI. Ether như một nguồn năng lượng. KS, 2010, Số 8, tr. 24 - 25
10. B.V. Karasev. Phương pháp trích xuất công việc từ môi trường có nhiệt độ không đổi (thông báo thứ hai). Vào thứ Bảy. “K.E. Tsiolkovsky: nghiên cứu khoa học. gia tài." Kaluga, 2008, tr. 264 - 265
11. V. Petrov. Máy chuyển động vĩnh cửu của thế kỷ XXI. Không khí và cát làm nhiên liệu. KS, 2010, Số 5, tr. 22 - 23
12. V. Fedorov. Động cơ nước. Kỹ sư, 2003, Số 7, tr. 12 - 14
13. V. Petrov. Về bài báo của V. Fedorov "Động cơ nước". Kỹ sư, 2003, Số 12, tr. 5
14. S. Gerasimov. Levitation: huyền thoại, thực tế hay nghịch lý? KS, 2009, Số 12, tr. 6 - 9
15. S. Gerasimov. Sự tán xạ khuếch tán, lực nâng và định luật thứ hai của nhiệt động lực học. KS, 2010, Số 10, tr. 2-5
16. S.A. Gerasimov. Về bay và sàng lọc trong động lực khí. Câu hỏi Vật lý ứng dụng, 2005, số 12
17. S.A. Gerasimov. Sự tán xạ khuếch tán và bay động khí. Khoa học công nghệ hiện đại chuyên sâu, 2010, số 1
18. O. Lebedev. Có thể vi phạm định luật thứ hai của nhiệt động lực học không? Nhà phát minh và sáng tạo, 1995, số 1, tr. mười tám
19. V. Petrov. Về một cơ thể màu đen và một chiếc gương. Kỹ thuật - tuổi trẻ, 2004, số 2, tr. mười lăm
20. V. Petrov. Sử dụng nhiệt của môi trường. KS, 2011, Số 4, tr. 24 - 26