На рис. 4.3.1 показаны четыре наиболее распространенные способа производства электроэнергии, представляющие по существу преобразование одной формы энергии в другую, в процессе которого могут иметь место существенные энергетические потери. Масштаб этих потерь наглядно иллюстрируется с помощью графика, представленного на рис. 4.3.2; показано изменение эффективности (к. п. д.) тепловых электростанций за последнее столетие.[ ...]
Как видно из рисунка, средняя эффективность тепловых электростанций в настоящий момент лишь ненамного превышает 30%. Это означает, что только 30% тепла, выделяемого в котлах, превращается в электричество, остальное количество энергии теряется в виде отбросного тепла.[ ...]
Это означает, что две трети химической энергии, запасенной в угле, бесполезно испускается в окружающую среду в виде тепла.[ ...]
Используя данные, приведенные в табл. 4.3.1, определим показатели эквивалентных преобразований энергии для некоторых конкретных случаев.[ ...]
На рис. 4.3.4 показаны некоторые варианты энергоснабжения жилого дома. Электроснабжение является весьма эффективным методом подачи энергии, если используется именно электрическая энергия. Когда целевой формой энергии является тепло, электроснабжение представляется уже малоэффективным. В этих случаях более оправданным вариантом бытового энергоснабжения для обогрева жилища оказывается местная автономная система получения электроэнергии с помощью топливных элементов и утилизацией отходящего тепла. Такая система энергоснабжения жилого дома (энергетические нужды которого составляют 10 кВт тепловой энергии и 1 кВт электрической), использующая только природный газ, оказывается в 3 раза эффективнее, чем система, использующая для удовлетворения всех энергетических нужд только электроэнергию.[ ...]
В г. Лудингтоне, шт. Мичиган, сооружается гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) мощностью 1872 тыс. кВт, которая будет использовать энергию воды, перекачиваемой из о. Мичиган в искусственно созданный бассейн, расположенный на 100 м выше уровня зеркала воды в озере. В процессе перекачки из озера в бассейн воде сообщается потенциальная энергия, которая частично преобразуется в электроэнергию, когда вода поступает в турбину. Для заполнения верхнего бассейна используется дешевая электроэнергия в период минимальной нагрузки энергосистемы. Аккумулированная в перекачанной воде энергия в соответствующий момент может быть преобразована в электроэнергию для покрытия пиковой нагрузки. На рис. 4.3.5 приведен типичный график нагрузки энергосистемы, который объясняет и подтверждает целесообразность такого преобразования энергии.[ ...]
Поднимая воду на 100 м, мь сообщаем ей потенциальную энергию. Каждый кубометр воды, масса которого составляет 1000 кг, аккумулирует потенциальную энергию в количестве 1000 кг-9,8 м/с2 -100 м = 980 000 кгм2/с2 = 980 000 Дж.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Упрощенные схемы наиболее распространенных способов преобразования энергии в электрическую форму. |
Два варианта нагрева воды. |
Три варианта обеспечения потребностей в электроэнергии жилого |
Типичное распределение нагрузки энергетической системы в течение недели. |