Нашли неточность, аошибку в тексте?

Выделите текст и нажмите
Ctrl + Enter и напишите вашу версию текста.
Спасибо.

Мы бесплатно разместим статьи, тексты, книги, публикации на Эко портале обращайтесь portaleco.ru@gmail.com

 Плоские коллекторы, тепловой насос, биомасса.
(0 голоса, среднее 0 из 5)
Статьи - Основы экологии

Плоские коллекторы, тепловой насос, биомасса.

При оценке потребления первичной энергии в ФРГ 4150 ТВт  ч/год предполагалось, что в 2000 г. регенеративные виды энергии могут максимально составить только 8—9% этой цифры. Считалось, что из полезной солнечной энергии 9% будут преобразованы в тепловую энергию непосредственно (плоские коллекторы для получения горячей воды и отопления), 24% — косвенно, через гидроэнергетику (гидротурбинные ГЭС и ГЭС с плотинами), из энергии ветра и 60% — при использовании низкотемпературного потенциала окружающей среды Солнечные теплоэлектростанции рентабельны только при высокой плотности и длительности излучения, напр. в субтропиках. Солнечные батареи генерируют электроэнергию локально (опытная установка в Пелворме), но из-за высоких инвестиционных затрат не играют большой роли. Главным при использовании солнечной энергии в умеренных широтах должно стать получение низкотемпературного тепла с помощью солнечных коллекторов, тепловых насосов и реакторов биогаза.

Плоские коллекторы, тепловой насос, биомасса.

Плоские коллекторы, тепловой насос, биомасса

Плоские коллекторы (тепловые низкотемпературные) используют прямое и диффузное излучение, т. е. работоспособны и в пасмурную погоду.

Они могут нагреть воду до 40—60 "С и обеспечить 50—70% бытовых потребностей в горячей воде. Несмотря на дороговизну из-за высоких затрат при изготовлении и установке, их уже используют для отопления плавательных бассейнов.

В плоских коллекторах используется высокая абсорбирующая способность черных тел, поглощающих тепловую часть спектра. Коллектор представляет собой пластину, напр. медную, с зачерненной абсорбционной по верхйостью, охлаждаемую проточной водой (. А), При работе пластина нагревается до 60 °С и должна бьпъ теплоизолирована со стороны падения света прозрачным материалом, чтобы макс, снизить потери теплопроводностью, конвекцией и излучением. Хорошо себя зарекомендовали фольги с избирательной светопроницаемостью.

Поскольку КПД зависит от температурного перепада между атмосферным воздухом и абсорбером и интенсивности излучения, при активном отапливании зимой, указанная величина наиболее низкая . Тепловые насосы преобразуют в более высокотемпературное тепло, накопленное воздухом, водоемами и почвой, включая тепло- потери двигателей и тепловых установок. Из-за низкого температурного уровня эти виды теплоты практически не используются. Имеющуюся температуру используют для того, чтобы испарить хладагент с еще более низкой температурой кипения в известном компрессионном цикле (испаритель). Затем пар сжимается компрессором, нагреваясь при этом. В теплообменнике тепловая энергия передается воде с одновременным охлаждением и сжижением хладагента (конденсатор). Дроссельный клапан уменьшает давление хладагента и расширяется до исходного значения.

Регенеративные виды энергии.

 Моновалентные тепловые насосы приводятся в действие двигателем внутреннего сгорания или дизелем и могут обеспечить теплом крупные строительные комплексы. Бивалентные тепловые насосы представляют собой комбинацию одного теплового насоса, чаще всего с электроприводом, и традиционного отопительного котла, что позволяет избежать дефицита тепла в наиболее холодные дни.

Биоэнергия

Решительный прорыв в использовании регенеративных видов энергии мог бы удасть- ся с помощью биомассы. Растения посредством фотосинтеза накапливают солнечную энергию в хим. связях биомассы. Аналогично ископаемым видам топлива из них можно сначала извлечь тепловую, а затем и электр. энергию.

Теплотворная способность биомасс невелика:

  1. древесина — 18,
  2. бытовой мусор — 8 МДж/кг (каменный уголь — 35, метан — 50,1 МДж/кг).

Биомассу можно использовать для полезного преобразования энергии посредством ее сжигания, пиролиза и спиртового или метанового брожения (. Е). Сжигание биомассы можно проводить в установках для сжигания ископаемых топлив. В процессе пиролиза при отсутствии воздуха биомасса разлагается. Низкотемпературный пиролиз происходит при 400—500 "С, высокотемпературный — 700—900 " Образуются горючие смеси (НСН,, СО, сажа).

Пиролиз привлекателен с экол. точки зрения, поскольку при его проведении не синтезируются вызывающие рак углеводороды.

Алког ольное брожение инициируется глюкозой, которую техн. путем тоже производят из биомассы. Микроорганизмы, преимущественно дрожжи, перерабатывают глюкозу с высоким энергет. КПДдо этанола, который, напр. в Бразилии, подмешивается к бензину. Производство биогаза (метановое брожение) осуществляется без доступа воздуха, напр. в реакторах биогаза водоочистных установок .

Ацидогенные бактерии (напр. Propioni- bakterium) разлагают полимерные жиры, протеины и углеводы сначала до молочной и пропионовой кислот, а ацетогенные бактерии — далее до уксусной к-ты:

Iienaiea: C:\WINDOWS\TEMP\FineReader10\media\image163.jpeg

Метановые бактерии используют углекислоту и разлагают уксусную к-ту (ацетат):

Iienaiea: C:\WINDOWS\TEMP\FineReader10\media\image164.jpeg

Метан (СН() и биогаз с остатками водорода можно получить в малых установках и использовать в больших техн. масштабах (. X Е).


Добавить статью в закладки

 
Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Полное или частичное копирование материалов сайта разрешается только при указании активной ссылки на экологический портал!
Материалы размещены и подготовлены для образовательных и некоммерческих целей.
ООО "Новая Экология" © 2010 - 2017