Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Воздействие тепловых двигателей на окружающую среду

Воздействие тепловых двигателей на окружающую среду

Преобразование энергии топлива в механическую. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Применение тепловых двигателей и паровых турбин. Загрязнение окружающей среды. Воздействие на атмосферу. Выброс химических соединений. Методы уменьшения вреда.

РубрикаЭкология и охрана природы
Видреферат
Языкрусский
Дата добавления25.11.2014
Размер файла13,0 K
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат по физике:

«ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ»

Содержание

1. Тепловой двигатель

2. Двигатель внутреннего сгорания

3. Паровая турбина

4. Вредное влияние на окружающую среду, оказываемое тепловыми двигателями

Список используемой литературы и материалов

1. Тепловой двигатель

Ещё в давние времена люди старались использовать энергию топлива для превращения её в механическую. В 17 в. был изобретён тепловой двигатель, который в последующие годы был усовершенствован, но идея осталась той же. Во всех двигателях энергия топлива переходит сначала в энергию газа или пара, а газ (пар) расширяясь, совершает работу и охлаждается, а часть его внутренней энергии при этом превращается в механическую энергию. К сожалению, коэффициент полезного действия не высок.

К тепловым двигателям относятся: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, паровая и газовая турбины, реактивный двигатель. Их топливом является твёрдое и жидкое топливо, солнечная и атомная энергии.

2. Двигатель внутреннего сгорания

В наше время чаще встречается автомобильный транспорт, который работает на тепловом двигателе внутреннего сгорания, работающем на жидком топливе. Рабочий цикл в двигателе происходит за четыре хода поршня, за четыре такта. Поэтому такой двигатель и называется четырёхтактным. Цикл двигателя состоит из следующих четырёх тактов: 1.впуск, 2.сжатие, 3.рабочий ход, 4.выпуск.

Для усиления мощности и лучшей системы обеспеченности равномерности вращения вала, используют 4,8 и более цилиндровых двигателей. Особенно мощные двигатели на теплоходах, тепловозах и др.

3. Паровая турбина

В современной технике так же широко применяют и другой тип теплового двигателя. В нём пар или нагретый до высокой температуры газ вращает вал двигателя без помощи поршня, шатуна и коленчатого вала. Такие двигатели называют турбин а ми.

Наибольшее значение имеет использование тепловых двигателей на тепловых электростанциях, где они приводят в движение роторы генераторов электрического тока. тепловой двигатель окружающий среда

Тепловые двигатели — паровые турбины — устанавливают также на всех АЭС для получения пара высокой температуры. На всех основных видах современного транспорта преимущественно используются тепловые двигатели: на автомобильном — поршневые двигатели внутреннего сгорания; на водном — ДВС и паровые турбины; на ж/д — тепловозы с дизельными установками; в авиации- поршневые, турбореактивные и реактивные двигатели.

4. Вредное влияние на окружающую среду, оказываемое тепловыми двигателями

Без тепловых двигателей современная цивилизация немыслима. Мы не имели бы в изобилии дешевую электроэнергию и были бы лишены всех двигателей скоростного транспорта. Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием различных факторов.

Во-первых, при сжигании топлива используется кислород из атмосферы, вследствие чего содержание кислорода в воздухе постепенно уменьшается.

Во-вторых, сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа.

В третьих, при сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется азотными и серными соединениями, вредными для здоровья человека. А автомобильные двигатели ежегодно выбрасывают в атмосферу два-три тонн свинца.

Один из путей уменьшения путей загрязнения окружающей среды — использованием в автомобилях вместо карбюраторных бензиновых двигателей дизелей, в топливо которых не добавляют соединения свинца. Перспективными являются разработки автомобилей, в которых вместо бензиновых двигателей применяются электродвигатели или двигатели, использующие в качестве топлива водород.

Выбросы вредных веществ в атмосферу — не единственная сторона воздействия энергетики на природу. Согласно законам термодинамики производство электрической и механической энергии в принципе не может быть осуществлено без отвода в окружающую среду значительных количеств теплоты. Это не может не приводить к постепенному повышению средней температуры на земле. Одно из направлений, связанное с охраной окружающей среды, это увеличение эффективности использования энергии, борьба за её экономию.

Список используемой литературы и материалов

Воздействие тепловых двигателей на окружающую среду

Воздействие тепловых двигателей на окружающую среду

Просмотр содержимого документа
«Воздействие тепловых двигателей на окружающую среду»

Воздействие тепловых двигателей на окружающую среду

Используемые человеком машины, теплодвигатели, производство автомобилей, применение газотурбинных двигательных установок, авиация и ракетоносители, загрязнение водной среды судами – все это катастрофически разрушающе действует на окружающую среду

Во-первых, при сжигании угля и нефти в атмосферу выделяются азотные и серные соединения, губительные для человека.

Во-вторых, в процессах используется атмосферный кислород, содержание которого в воздухе из-за этого падает.

Выбросы вредных веществ в атмосферу – не единственный фактор влияния тепловых двигателей на природу. Производство механической и электрической энергии не может осуществляться без отвода в окружающую среду значительных количеств теплоты, что не может не приводить к увеличению средней температуры на планете.

Ещё тепловые двигатели истощают природные ресурсы

Ежегодно легковой автомобиль поглощает 5 тонн кислорода, выбрасывая при этом более 1 тонны вредных газов.

Конечно тепловые двигатели оказывают негативное влияние на здоровье человека непосредственно.

К сожалению, человечество не в силах отказаться от использования тепловых двигателей. Где же выход? Чтобы расходовать на порядок меньше топлива, то есть снизить энергопотребление, следует повысить КПД двигателя для проведения одной и той же работы. Борьба с негативными последствиями использования тепловых машин заключается только в том, чтобы увеличить эффективность применения энергии и переходить на энергосберегающие технологии.

В общем, будет неправильным утверждать, что мировая экологическая проблема использования тепловых машин не решается. Все большее количество электровозов вытесняют обычные поезда; становятся популярными автомобили на аккумуляторных батареях; в промышленность внедряются энергосберегающие технологии. Есть надежда, что появятся экологически чистые авиа- и ракетные двигатели. Правительствами многих стран реализуются международные программы по защите окружающей среды, направленные против загрязнения Земли.

Влияние работы теплового двигателя на окружающую среду

Цель работы: узнать о видах, устройствах и принципах действия тепловых двигателей и о них воздействии на окружающую среду.

Задачи: проследить исторический опыт человечества по использованию и применению ДВС; провести исследование, подтверждающее влияние транспорта на окружающую среду; оценить пути решения экологических проблем.

Актуальность проблемы: актуальность данной темы обусловлена возрастающим количеством автомобильного транспорта и решением проблемы его воздействия на качество городской среды и здоровье населения.

Любая тепловая машина должна иметь нагреватель, рабочее тело и охладитель.

Карбюратор– устройство, в котором смешиваются бензин и воздух, образуя горючую смесь.

Малая масса, компактность, сравнительно высокий КПД (25-30%) обусловили широкое применение карбюраторных двигателей. Они приводят в движение автомобили, мотоциклы, моторные лодки, применяются в бензопилах.

Но у этих двигателей есть и недостатки: они работают на дорогом высококачественном топливе, довольно сложны по конструкции, имеют большую скорость вращения вала двигателя, их выхлопные газы загрязняют атмосферу и наносят вред окружающей среде.

Главными причинами загрязнения воздушного пространства являются различные турбогенераторы, двигатели внутреннего сгорания автомобилей, которых в мире более 500 млн. Бензин, как и твердое топливо, никогда не сгорает полностью. Сажа, пепел и другие твердые вещества, а также несгоревшие углеводороды, окись углерода, двуокись серы, озон и свинец выбрасываются в воздух и под действие солнечного света подвергаются различными химическими реакциями.

Кроме того, огромное содержание в воздухе углекислого газа нарушило баланс двуокиси углерода в природе. Это создает реальную угрозу парникового эффекта – потепление климата, повышению уровня Мирового океана. Вред от загрязнения воздуха громадный. Загрязняющие вещества вызывают заболевания.

1.Загрязнение воздуха выхлопными газами автотранспорта.

Цель: определить количество выхлопных газов, поступающих в атмосферу от автомашин.
Ход исследования.

  1. Выбрали участок автодороги, расположенный вблизи колледжа.
  2. Подсчитали, сколько проехало по автодороге за 1 ч легковых, грузовых машин, автобусов.
    • Легковых машин- 610
    • Грузовых машин- 52
    • Автобусов- 15
  3. Используя данные таблицы 1, определили, какое количество выхлопных газов в среднем поступает в атмосферу за 1 ч (за сутки) на этом участке дороги.

Таблица 1. Количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу одним автомобилем в течение суток (г .)

За один час на участке дороги, расположенной около колледжа, по улице Мира, выбрасывается в атмосферу 8255,476 г. вредных веществ. Расчеты проводились по данным, полученным в разное время дня. Эксперимент проводился трижды.

За один час на участке дороги, расположенной около Каскеленского Гуманитарно-Технического колледжа, по улице Мира, выбрасывается в атмосферу 6922,5 г. вредных веществ.
Примечание:за 1 сутки машины, работающие на дизельном топливе, потребляют за 1 ч работы столько кислорода, сколько 1000 человек.

Вывод: по улице Мира происходит увеличение загрязнение окружающей среды выхлопными газами автомобильного транспорта.

2.У светофора.

Цель работы: оценка и вычисление токсичных продуктов от работы транспорта, характер их действия на живые организмы и окружающую среду.
Место проведения: автотрасса, перекресток-светофор.

Приборы: часы с секундной стрелкой.
Подготовка к работе: в справочной литературе нашли статистические данные о составе выхлопных газов бензиновых и тепловых двигателей.

Компоненты выхлопных газов

Оксид углерода СО(II)

Оксид углерода СО 2(IY)

Оксиды азота (NО, NО2)

Состав выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей (г.)

  1. Засекли время t-10 мин.
  2. Определили число машин, останавливающихся у светофора, -n=115
    • легковых машин- n= 106
    • грузовых машин- n= 4
    • автобусов- n=5
  3. Определили число переключений:

Торможение
Набор скорости k=174
Холостой ход
Без остановки y светофора проехало 95 машин.
легковых- 89
грузовых- 2
автобусов-4
Число переключений светофора для легковых машин- k= 195
Число переключений светофора для грузовых машин- k= 6
Число переключений светофора для автобусов- k= 9

  1. Вычислили выброс токсичных продуктов от работы транспорта.

Расчеты выполнили по формуле:
M= t. n. k. (m СО +m СО 2+ m NО2+ m САЖИ)
M=10 *106*195*(0,035+ 0,217+0,002+ 0,04 ) = 60769,8 г.
М=10 *4*6*(0,017+0,2+0,001+1,1) =316,32г.
М=10 *5*9*(0,017+0,2+0,001+1,1) = 593,1г.
Всего за 10 минут получаем 61679,2 г.
Всего за 1 час: 61679,2 г. * 6 = 370075,2 г.

  1. Сравнили выброс токсичных продуктов бензиновых и дизельных двигателей.

М бензиновых двигателей > М дизельных двигателей.

Меры по снижению вредных выбросов от автотранспорта:

·Соблюдение скоростного режима

·Вынос за городскую черту грузовых транспортных потоков

·Создание сети диагностических станций

·Использование нейтрализаторов для автомобильных двигателей

·Экологическое просвещение населения

Пути решения экологических проблем:

  • уменьшить потребление ископаемого топлива.
  • Резко сократить использование угля и нефти, которые выделяют на 60 % больше диоксида углерода на единицу производимой энергии, чем любое другое ископаемое топливо в целом;
  • использовать вещества (фильтры, катализаторы) для удаления диоксида углерода из выброса дымовых труб углесжигающих электростанций и заводских топок, а также автомобильных выхлопов;
  • повысить энергетический коэффициент полезного действия;
  • требовать чтобы в новых домах использовались более эффективные системы отопления и охлаждения;
  • увеличить использование солнечной, ветровой и геотермальной энергии;
  • существенно замедлить вырубку и деградацию лесных массивов;
  • удалить с прибрежных территорий резервуары для хранения опасных веществ;
  • расширить площади существующих заповедников и парков.

Список литературы

  1. Физика и экология. [Текст, методические разработки практической работы]; материалы для проведения учебной и внеурочной работы по экологическому воспитанию, составители: Г.А. Фадеева, В.А. Попова;/ «Учитель»; г. Волгоград. 2003г. [31-33, 35-37, 64-71].
  2. Б.Ф. Билимович. Тепловые явления в технике, М.: «Просвещение», 1981г.[402-407, 578-580, 582-583].

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Тепло наших идей

Рубрика: Экология

Дата публикации: 06.04.2017 2017-04-06

Статья просмотрена: 135 раз

Библиографическое описание:

Матвиевский, В. И. Тепло наших идей / В. И. Матвиевский, Н. М. Семененко. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2017. — № 2 (11). — С. 192-195. — URL: https://moluch.ru/young/archive/11/861/ (дата обращения: 30.08.2021).

В данной статье рассмотрена проблема негативного влияния тепловых двигателей на окружающую среду. Задача статьи — показать, что за нерациональным использованием высокотехнологичных оборудований, в тех или иных целях, следуют разрушающие нашу экологию последствия.

Ключевые слова: тепловой двигатель, экология, автомобиль, влияние, окружающая среда

Раньше природа устрашала человека, а сейчас человек устрашает природу.

Непрерывное развитие энергетики, автомобильного и других видов транспорта, возрастания потребления угля, нефти и газа в промышленности и на бытовые нужды увеличило возможности удовлетворения жизненных потребностей человека, явилось прогрессом в развитии цивилизации. Однако в настоящее время количество ежегодно сжигаемого в различных тепловых машинах химического топлива настолько велико, что все более сложной проблемой становится охрана окружающей среды от вредного влияния продуктов сгорания.

Что такое тепловой двигатель (тепловая машина)? — тепловой двигатель — это устройство, совершающее работу за счет использования внутренней энергии, тепловая машина, частично превращающая внутреннюю энергию в механическую энергию, использует зависимость теплового расширения вещества от температуры. Действие теплового двигателя подчиняется законам термодинамики. Для работы необходимо создать разность давления по обе стороны поршня двигателя или лопастей турбины. Для работы двигателя обязательно нужно наличие топлива. Это возможно при нагревании рабочего тела (газа), которое совершает работу за счёт изменения своей внутренней энергии. Повышение и понижение температуры осуществляется, соответственно, нагревателем и охладителем.

Самое распространенное использование тепловых двигателей встречается в устройстве автомобиля.

На сегодняшний день автомобили в России — одна из главных причин загрязнения воздуха в городах. Сейчас в мире их насчитывается более полумиллиарда. В России автомобиль имеет каждый десятый житель, а в больших городах — каждый пятый. Выбросы от автомобилей в городах особенно опасны тем, что загрязняют воздух в основном на уровне 60–90 см. от поверхности земли и, особенно на участках автотрасс, где стоят светофоры. Автомобили выбрасывают в атмосферу диоксид и оксид углерода, оксиды азота, формальдегид, бензол, сажу (всего около 300 различных токсичных веществ). При истирании автомобильных шин об асфальт атмосфера загрязняется резиновой пылью, вредной для здоровья человека. Автомобиль расходует огромное количество кислорода. За неделю в среднем легковой автомобиль выжигает столько кислорода, сколько его четыре пассажира расходуют на дыхание в течение года. С ростом числа автомобилей уменьшается площадь, занятая растительностью, которая дает кислород и очищает атмосферу от пыли и газа, все больше места занимают площадки для парковок, гаражи и автомобильные дороги. На свалках скапливаются изношенные шины, ржавые корпуса. Старые кузова автомобилей можно увидеть и во дворах, и на пустырях.

Немаловажным аспектом является региональное загрязнение атмосферы в том районе страны, где была написана эта статья — городе Томске.

Экология города оставляет желать лучшего, о чем я писал в своей предыдущей статье — «Дыхание Планеты» (см. «Юный Ученый» 6 (09) / 2016), так как воздух загрязнен практически на всей территории города. Особенно от загрязнения атмосферного воздуха страдают основные кварталы городской застройки, места постоянных пробок.

Нельзя забывать о том, что рядом с Томском находится город Северск, на территории которого функционирует «Сибирский Химический Комбинат», а это тоже негативно сказывается на атмосфере Томска. Этот город-сосед значительно повлиял и на экологическое состояние реки Томи, так как на протяжении многих лет и до сих пор Северск выбрасывает отходы в реку.

(А также количество автомобильного транспорта, по данным Томского областного Госкомстата, по сравнению с 2002 г., увеличилось на 1900 ед. Объем выбросов от автотранспорта (без учета транзитного) составляет 563,05 тыс. тонн в год)

Несмотря на практичную и востребованную, в плане технологического прогресса, сторону использования тепловых двигателей их отрицательное влияние на окружающую среду связано с действием различных факторов.

Во-первых, при сжигании топлива используется кислород из атмосферы, вследствие чего содержание кислорода в воздухе постепенно уменьшается.

Во-вторых, сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа.

В-третьих, при сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется азотными и серными соединениями, вредными для здоровья человека. А автомобильные двигатели ежегодно выбрасывают в атмосферу две-три тонны свинца.

Выбросы вредных веществ в атмосферу — не единственная сторона воздействия энергетики на природу. Согласно законам термодинамики производство электрической и механической энергии в принципе не может быть осуществлено без отвода в окружающую среду значительных количеств теплоты. Это не может не приводить к постепенному повышению средней температуры на земле, называемое «тепловым загрязнением». Этот эффект усиливается тем, что при сгорании огромного количества топлива повышается концентрация углекислого газа в земной атмосфере. А при большой концентрации углекислого газа атмосфера плохо пропускает тепловое излучение нагретой Солнцем поверхности Земли, что приводит к «парниковому эффекту». В результате описанных процессов средняя температура на Земле в течение последних десятилетий неуклонно повышается. Это грозит глобальным потеплением с нежелательными последствиями, к числу которых относятся таяние ледников и подъем уровня мирового океана.

Кроме того, при сжигании топлива в тепловых двигателях расходуется атмосферный кислород (в наиболее развитых странах тепловые двигатели уже сегодня потребляют больше кислорода, чем вырабатывается всеми растениями, растущими в этих странах) и образуется много вредных веществ, загрязняющих атмосферу.

Токсичными выбросами двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются отработавшие и картерные газы, пары топлива из карбюратора и топливного бака. Основная доля токсичных примесей поступает в атмосферу с отработавшими газами ДВС. С картерными газами и парами топлива в атмосферу поступает приблизительно 45 % углеводородов от их общего выброса.

Не стоит забывать, что выбросы тепловых двигателей оказывают негативное влияние не только на окружающую среду, но и на здоровье человека.

В качестве субъективного заключения, я хочу отметить, и признать очевидность того, что человек не откажется от использования тепловых машин в своей производственной деятельности и повседневной жизни. Но надо постараться минимизировать их отрицательное влияние на природу.

Влияние тепловых двигателей на окружающую среду

Влияние тепловых двигателей на окружающую среду. При сгорании топлива в тепловых двигателях в атмосферу ежегодно поступают : сернистые соединения ( 200 млн.тонн ); оксид углерода ( 400 млн. тонн ); хлор, фтор; пыль, сажа; ( 250 млн. тонн ) аэрозоли. Выбросы содержат такие металлы, как свинец, ртуть, ванадий, никель, а также радиоактивные элементы.

Слайд 23 из презентации «Тепловые двигатели: «за» и «против»»

Размеры: 720 х 540 пикселей, формат: .jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как. ». Скачать всю презентацию «Тепловые двигатели: «за» и «против».ppt» можно в zip-архиве размером 11138 КБ.

Тепловой двигатель

«Виды тепловых двигателей» — Кто и когда изобрёл? На современном транспорте используются все виды тепловых двигателей. Пар, расширяясь, с силой и грохотом выбрасывал ядро. Вода мгновенно испарялась и превращалась в пар. Рабочим веществом может быть водяной пар или газ. Три основные части теплового двигателя. Тепловой двигатель – устройство, преобразующее внутреннюю энергию топлива в механическую энергию.

«Тепловой двигатель» — Современные тепловые двигатели. Решение проблем экологии. Дени Папен. Вредит ли тепловой двигатель нашему здоровью? Ядерный двигатель. Тепловые двигатели. Внутреннего сгорания Ракетные Газотурбинные Ядерный. Используемая литература. Иван Иванович Ползунов. Городской автотранспорт может быть заменен на электромобили.

«Тепловые двигатели КПД тепловых двигателей» — Тема урока: Сообщает энергию рабочему телу. Потери при выхлопе. Заселите остров: «Термодинамика» формулами. ЭОЛИПИЛ – первая паровая машина I – II вв. н.э. Листок самоконтроля. Потери с охлаждающей водой. Паровые турбины. Потери на трение. Водный. Краткость — сестра таланта. При адиабатном процессе газом была совершена работа 150 Дж.

«История развития тепловых двигателей» — Принцип работы тепловых двигателей. Можно ли огнестрельное оружие отнести к ТД? Паровые машины. Двигатели внешнего сгорания 1.Паровая машина 2.Паровая и газовая турбина. Экологические проблемы. Современные турбины. Допустимые нормы концентрации вредных веществ в воздухе. Проверь диаграмму. Какие устройства называют ТД ?

«Тепловые двигатели, виды тепловых двигателей» — Поршневые ДВС. Роторно-поршневой двигатель Ванкеля. Современные тепловые двигатели. Газотурбинные двигатели полного необъёмного расширения. Достижение максимального КПД. Диаграмма теплового баланса современных ДВС. Современные двигатели неполного объёмного расширения. Что возможно и невозможно в тепловых двигателях.

«Современные тепловые двигатели» — Газовая турбина. Специальное дизельное топливо. Английский изобретатель. Двигатель, сжигающий в качестве топлива углеводороды. Смесь топлива с воздухом. Виды тепловых двигателей. Паровая машина. Устройство. Двигатель внутреннего сгорания. Двигатель. Поршневые двигатели. Современные тепловые двигатели.

Всего в теме «Тепловой двигатель» 31 презентация

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Bmw 116i f20 сколько масла в двигателе
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector