Энергетика. Математика, физика,сопромат, графика. Задачи курсовых, контрольных

Энергетика
Программа развития АЭС до 2050 г
Развитие ядерной индустрии
http://mashdet.ru/
Ядерная энергетика
Перспективы развития атомной энергетики
Физические основы ядерной индустрии
Радиация проникающая
Энергосберегающие технологии
Системы теплоснабжения
Развитие нетрадиционной энергетики
Использование солнечной энергии
Солнечная энергетика в России
Расчет и подбор отопительных приборов
http://xcolor74.ru/
Расчет ветродвигательных установок
Строительная механика
Курс лекций по строительной механике
Кинетическая энергия системы
Задачи по строительной механике
История искусства
Культура ранних цивилизаций
Математика
Справочный материал к выполнению
контрольной работы
Теория функций комплексной переменной
Интегральная теорема Коши
Ряды Тейлора и Лорана
Неопределённый интеграл
Несобственные интегралы
Вычисление определенного интеграла
Двойной интеграл
http://teldig.ru/
Курс лекций
Предел функции в точке
Дифференциал функции
Свойства степенных рядов.
Вычислить двойной интеграл
Найти объем тела
Операции над матрицами
Типовой расчет
Сопромат
Лекции по сопромату
Моменты инерции сечения
Деформации и перемещения
при кручении валов
Общие понятия о деформации изгиба
Расчет статически неопределимых балок
Потенциальная энергия деформации
Понятие об устойчивости
Изгиб с кручением
Инженерная графика
Выполнение расчетно-графической работы
Разрезы на сборочных чертежах
Выполнение эскизов деталей
Последовательность создания
сборочного чертежа
Начертательная геометрия
Лекции по черчению
Порядок выполнения основной надписи
Построение касательных к двум окружностям
Вычерчивание контуров деталей
Лекальные кривые
Предмет и метод начертательной геометрии
Аксонометрическая проекция
Комплексный чертеж точки
Условие видимости на чертеже
Построение теней
Методы преобразования комплексного
черчежа
Поверхности винтовые
Конические сечения
Способ секущих плоскостей
Разверка поверхностей
Электротехника, физика
Решение задач по физике
Курс лекций по физике
Курсовая по электротехнике
Лабораторные работы по электронике
Лекции по электротехнике
Линейные цепи постоянного тока
Источник ЭДС и источник тока
Неразветвленная цепь
синусоидального тока
Электрические цепи
с взаимной индуктивностью
Цепи синусоидального тока
Магнитное поле и магнитные цепи
Электрические машины переменного тока
Однофазный асинхронный двигатель
Лекции по электронике
Полупроводниковые диоды
Электронно-оптические приборы
Электронные усилители и генераторы
Коммутационные схемы
Источники питания электронных устройств
Трехфазные выпрямители
Стабилизаторы
Гальванические преобразователи
Измерение тока и напряжения

Энергосберегающие технологии

  • Энергосбережение В России под термином «энергосбережение» понимается комплекс мероприятий, направленных как на ограничение или предотвращение потерь энергии, так и на обеспечение её рационального использования. Мировым энергетическим советом под понятием «энергосбережение» рекомендуется понимать меры или результаты мер, предпринятых поставщиками и потребителями топлива и энергии для ограничения или предотвращения потерь, а под понятием «рациональное использование энергии» – наиболее эффективное применение энергии для реализации поставленных целей с учётом социальных, политических, финансовых, природоохранных и других ограничений.
  • Системы жизнеобеспечения предприятий, рассчитанные на номинальный режим эксплуатации в условиях полной загрузки производства, оказались не адаптированы к колебаниям и спаду производственной нагрузки, что характерно в настоящий период для многих предприятий.
  • Энергосберегающие технологии и оборудование в теплоэнергетике Сегодняшнее положение дел в России в области водоподготовки и очистки стоков можно смело охарактеризовать как первый этап революции. Революции в отношении к применяемым технологиям. Новая технология – мембранная ультрафильтрация, которая позволила миру отказаться от проверенных веками способов очистки воды.
  • Магнитная обработка воды Назначение изделия. Устройство магнитной обработки воды МПВ MWS предназначено для магнитной обработки воды в потоке с постоянным магнитным полем для предотвращения образования и ликвидации уже отложившейся накипи на стенах трубопроводов и теплообменных элементов.
  • Температура нагреваемой воды регулируется задвижкой, установленной на паровой магистрали.
  • Типы магистральных пароводяных элеваторов «Экопар»
  • При работе водонагревательных систем, включающих теплообменники, водогрейные или паровые котлы, как правило, производится их подпитка добавочной водой. Для предотвращения появления накипи необходимо осуществлять водоподготовку с целью уменьшения содержания шлама и солей в котловой воде. Водоподготовка может быть осуществлена, например, за счет использования умягчающих фильтров, применения обессоливания, обратного осмоса и др. Даже после такой обработки остаются проблемы, связанные с возможным протеканием коррозии. При добавке в воду каустической соды, тринатрийфосфата и т.п., также остается проблема коррозии, а для паровых котлов и загрязнение пара.
  • Щелевые деаэраторы  «КВАРК» модификаций ДЩА, ДЩВ, ДЩП предназначены для удаления растворенных коррозионно-активных газов в системах химводоподготовки для питания паровых и  водогрейных котлов, подпитки теплосети, а также в других технологических схемах, требующих деаэрации жидкости.
  • Блок ПГ-ГЦН предназначен для установки парогенератора, циркуляционного насоса, фильтров, массобменников, каналов нормального и аварийного расхолаживания, организации тракта циркуляции теплоносителя в реакторе.
  • Струйные редукционно-охладительные установки РОУС предназначены для снижения давления и температуры острого пара до рабочих параметров, необходимых потребителю.
  • Традиционная технология подготовки подпиточной воды химическим способом (по схеме двухступенчатого натрий-катионирования) предусматривает дополнительные потери до 7-9 % исходной воды на регенерацию и отмывку фильтров. Термический способ приготовления добавочной воды для подпитки котлов позволяет полностью исключить потери воды на регенерации и отмывки фильтров ХВО и сократить в 2-4 раза продувку котлов. В качестве источника восполнения потерь пара и конденсата предлагается использовать деаэрационно-дистилляционный теплообменный аппарат (ДДТА), лишенный вышеперечисленных недостатков.
  • Преимущества пластинчатых теплообменников Описание конструкции пластинчатого теплообменника
  • Конструкционные преимущества пластинчатых теплообменников Компактность По сравнению с кожухотрубными пластинчатые теплообменники, за счет возможности достижения высоких коэффициентов теплопередачи и, соответственно, возможности передачи тепла на меньших поверхностях нагрева, значительно более компактны. Габариты эквивалентных по мощности пластинчатого и кожухотрубного теплообменников могут отличаться в 2-5 раз.
  • Перспективы применения тепловых насосов В системах теплоснабжения многих стран широкое распространение получили парокомпрессионные тепловые насосы (ТН) мощностью до 0,5 МВт с поршневыми компрессорами. Производятся также винтовые ТН установленной тепловой мощностью до 9 МВт и турбокомпрессорные – выше 9 МВт. В настоящее время в мире в системах теплоснабжения эксплуатируется более 18 млн крупных ТН. В наибольших масштабах они применяются в Швеции, где общая установленная тепловая мощность ТН превысила 1200 МВт, а самый крупный из них имеет мощность 320 МВт.
  • Перспективы  применения ТН в российских системах теплоснабжения определяются
  • Результаты сопоставительного расчета удельных показателей тепловой эффективности МТЭЦ
  • Региональный опыт энергосбережения. Опыт ввода в эксплуатацию ТЭЦ малой мощности на предприятии ОАО «Техуглерод» Энергосберегающие технологии являются главным направлением научно-технического прогресса на современном этапе развития экономики. Одним из принципиальных направлений энергосбережения является реконструкция паровых котельных в ТЭЦ малой мощности, которая основана на использовании перепада между давлением генерируемого пара и необходимым давлением пара для потребителей.
  • Экономические факторы и условия эксплуатации газотурбинных электростанций
  • Мировой опыт свидетельствует, что в этом случае удельная стоимость надстройки ГТУ существующих ТЭС составит ориентировочно 400-600 долл./кВт. Наши первые надстройки ГТУ отопительных котельных в городе Ишимбай и районном центре Мечетлинского района обошлись нам менее чем в 400 долл./кВт. Это говорит о том, что последующие установки после начала их серийного производства и превращения этих проектов в типовые должны стать еще дешевле.
  • Еще один важный положительный фактор внедрения малых электростанций заключается в образовании коллектива единомышленников, включающего в себя проектировщиков и строителей, монтажников и эксплуатационников, электриков и специалистов по автоматике, поверивших в свои силы и способных построить практически любую электростанцию на пустом месте. Многочисленные имеющиеся и наметившиеся стройплощадки позволяют не только поддерживать хорошую профессиональную форму, но и с каждым новым объектом все больше оттачивать мастерство и повышать квалификацию кадров.
  • Описание и технико-экономические характеристики ГТЭС-12 МВт в ЗАО «ПОЛИСТИРОЛ» После принятия решения о строительстве ГТУ-ТЭЦ руководство и специалисты предприятия в вопросе выбора производителя энергоустановок отдали предпочтение ЗАО «Рыбинские моторы».
  • Технические данные турбогенератора ТК-6-2РУЗ
  • Основные замечания, не предусмотренные при оценке применения газотурбинных установок в энергетике Газовые турбины – это установки с относительно небольшим ресурсом, для поддержания которого необходимо предусматривать плату за ресурс
  • Перспективные предложения по вариантам применения ГТУ в Омской области
  • Повышение энергоэффективности теплосетей Около 80 % всех теплотрасс в России выполнено канальным способом с применением мягких отечественных материалов – прошивных матов из стекловаты или шлаковаты с гидроизоляцией (бризолом, изолом, полимерными лентами). Помимо того что перечисленные материалы в основном обладают недостаточными теплоизолирующими свойствами, они имеют весьма высокое влагопоглощение, что значительно уменьшает срок службы самой изоляции и увеличивает скорость коррозии металла труб.
  • Нетрадиционные возобновляемые источники энергии Краткий обзор нетрадиционной энергетики Состояние альтернативных преобразователей энергии в мире
  • Состояние и перспективы использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии в электроэнергетике России Основатель современной отечественной электроэнергетики Глеб Максимилианович Кржижановский уделял внимание самым различным ее аспектам. Одним из первых в стране он оценил значение и перспективы использования возобновляемых источников энергии для производства электроэнергии и тепла.
  • Основные направления развития малой гидроэнергетики на ближайшие годы следующие: строительство малых ГЭС при сооружаемых комплексных гидроузлах; модернизация и восстановление ранее существовавших МГЭС; сооружение МГЭС на существующих водохранилищах и малых реках, на имеющихся перепадах на каналах и трубопроводах подвода и отвода воды на объектах различного хозяйственного назначения.
  • Энергия ветра Человек использует энергию ветра с незапамятных времен. Но его парусники, тысячелетиями бороздившие просторы океанов, и ветряные мельницы использовали лишь ничтожную долю из тех 2,7 трлн кВт энергии, которыми обладают ветры, дующие на Земле. Полагают, что технически возможно освоение 40 млрд кВт, но даже это более чем в 10 раз превышает гидроэнергетический потенциал планеты.
  • Удивительно разнообразны конструкции современных ветроустановок. Питер Макгрэв из Англии разработал проект ветроэнергетической установки мощностью 3 тыс. кВт с двумя лопастями, укрепленными на горизонтальной оси. Известная авистроительная фирма «Макдоннел – Дуглас» спроектировала установку такого же типа, но с тремя лопастями. А западногерманская фирма «Мессершмит – Бельков – Блом» разработала конструкцию ветроколеса с одной лопастью длинной 74 м, установленной на башне высотой 120 м. Мощность этого гиганта должна составить 5 тыс. кВт. Встречаются и конструкции, где ветер должен вращать устройство, напоминающее огромное велосипедное колесо, на котором вместо спиц укреплены лопасти.
  • Ветроустановки классифицируются по следующим признакам: положению ветроколеса относительно направления ветра; геометрии ветроколеса; по мощности ветроустановки.
  • Одна из первых ветроэнергетических установок в стране находится на выезде из Минска в могилевском направлении. Она была разработана минской фирмой «Аэролла». Другая ветроустановка, разработанная НПГП «Ветромаш», работает в Заславле, который практически является плацдармом для отработки новых решений по энергосбережению в Беларуси. В поселке Занарочь подготовлена площадка для установки ветростанции. В качестве положительного примера в области энергосбережения на недавно проходившей итоговой  коллегии Минжилкоммунхоза было названо сооружение ветровой установки в Городке. Здесь такая система вырабатывает энергию на случай аварийного выхода из строя обычных систем энергообеспечения.
  • Ветроэнергетика в России В России существуют значительные нереализованные возможности в области ветроэнергетики. Фундаментальные исследования аэродинамики ветряка, осуществленные в ЦАГИ, заложили основу современных ветротурбин с высоким коэффициентом использования энергии ветра
  • ВЭС с точки зрения экологии Совершенно ясно, что к работающему ветряку близко подходить не желательно и притом с любой стороны, т. к. при изменениях направления ветра направление оси ротора тоже изменяется. Для размещения сотен, тысяч и тем более миллионов ветряков потребовались бы обширные площади в сотни тысяч гектаров. Ветроагрегаты близко друг к другу ставить нельзя, т. к. они могут создавать взаимные помехи в работе, «отнимая ветер» один у другого. Минимальное расстояние между ветряками должно быть не менее их утроенной высоты. Какую же площадь придется отвести для ВЭС мощностью 4 млн кВт!
  • Глобальные ветры К глобальным ветрам относятся пассаты и западный ветер. Пассаты образуются в результате нагрева экваториальной части земли. Нагретый воздух поднимается вверх, увлекая за собой воздушные массы с севера и юга. Вращение земли отклоняет потоки воздуха. В результате устанавливаются дующие круглый год с постоянной силой северо-восточный пассат в северном полушарии и юго-восточный – в южном. Пассаты дуют в приэкваториальной области, заключенной между 25 и 30° северной и южной широтами соответственно. В северном полушарии пассаты охватывают
  • Типы ветродвигателей Большинство типов ветродвигателей известны так давно, что история умалчивает имена их изобретателей.
  • Устройство ветроэлектрической установки Основные компоненты установок обоих типов: ветроколесо (ротор), преобразующее энергию набегающего ветрового потока в механическую энергию вращения оси турбины. Диаметр ветроколеса колеблется от нескольких метров до нескольких десятков метров. Обычно для соединенных с сетью ВЭУ частота вращения ветроколеса постоянна. Для автономных систем с выпрямителем и инвертором – обычно переменная small weddings in dubai
  • Солнечная энергия Всего за три дня Солнце посылает на Землю столько энергии, сколько её содержится во всех разведанных запасах ископаемого топлива, а за 1 с -170 млрд Дж. Большую часть этой энергии рассеивает или поглощает атмосфера, особенно облака, и только треть её достигает земной поверхности. Вся энергия, испускаемая Солнцем, больше той её части, которую получает Земля, в 5 млрд раз. Но даже такая «ничтожная» величина в 1 600 раз больше энергии, которую дают все остальные источники, вместе взятые. Солнечная энергия, падающая на поверхность одного озера, эквивалентна мощности крупной электростанции.
  • Гелиоэнергетика. «Собрать», сконцентрировать солнечную систему может каждый. В ясный солнечный день линза соберет лучи солнца в яркое пятнышко. Температура там такая, что лучи прожигают бумагу. Концентрацией солнечной радиации, преобразованием ее в другие виды энергии, удобные для практического применения, занимается гелиоэнергетика. От Солнца на Землю идет тепловой поток, энергия которого измеряется астрономической цифрой.
  • Концентраторы солнечного света. С детства многие помнят, что с помощью собирательной линзы от солнечного света можно зажечь бумагу. В промышленных установках линзы не используются: они тяжелы, дороги и трудны в изготовлении.
  • Самый важный компонент системы – теплоноситель. Различают коллекторы с естественной и принудительной (с помощью насосов) его циркуляцией. Широкое применение находят солнечные установки не только с водой, но и с воздухом, а также с низкокипящими жидкостями типа аммония
  • К активным тепловым солнечным системам относятся плоские, а также параболические зеркальные концентраторы с одной и двумя степенями свободы и со специальными приводами, позволяющими системе «следить» за положением Солнца на небосводе
  • В башенных СЭС используется центральный приемник с полем гелиостатов, обеспечивающих степень концентрации в несколько тысяч. Система слежения за Солнцем довольно сложна, т. к. требуется вращение вокруг двух осей. Управление системой осуществляется с помощью ЭВМ. В качестве рабочего тела в тепловом двигателе обычно используется водяной пар с температурой до 550 °С, воздух и другие газы – до 1000 °С, низкокипящие органические жидкости (в том числе фреоны) – до 100 °С, жидкометаллические теплоносители – до 800 °С.
  • Солнечные коллекторы и аккумуляторы теплоты. Основным конструктивным элементом солнечной установки является коллектор, в котором происходит улавливание солнечной энергии, ее преобразование в теплоту и нагрев воды, воздуха или какого-либо другого теплоносителя. Различают два типа солнечных коллекторов – плоские и фокусирующие.
  • Мощным реактором взрывного типа является импульсный реактор ЯГУАР, который построен во ВНИИ технической физики в городе Снежинске (Челябинская обл.).
  • Гелиоустановки на широте 60°. Одним из лидеров практического использования энергии Солнца стала Швейцария. Здесь построено примерно 2 600 гелиоустановок на кремниевых фотопреобразователях мощностью от 1 до 1000 кВт и солнечных коллекторных устройств для получения тепловой энергии. Программа, получившая наименование «Солар-91» и осуществляемая под лозунгом «За энергонезависимую Швейцарию!», вносит заметный вклад в решение экологических проблем и энергетическую независимость страны, импортирующей сегодня более 70 процентов энергии.
  • Солнечные установки коммунально-бытового назначения Солнечные водонагревательные установки. Сейчас во всем мире в эксплуатации находится более 5 млн солнечных водонагревательных установок, используемых в индивидуальных жилых домах, централизованных системах горячего водоснабжения жилых и общественных зданий, включая гостиницы, больницы, спортивно-оздоровительные учреждения и т. п. Налажено промышленное производство солнечных водонагревателей в таких странах, как Япония, Израиль, Кипр, США, Австралия, Индия, Франция, ЮАР и др.
  • Активные гелиосистемы отопления зданий. В состав активной системы солнечного отопления входят коллектор солнечной энергии, аккумулятор теплоты, дополнительный (резервный) источник энергии, теплообменники для передачи теплоты из КСЭ в аккумулятор и из него к потребителям, насосы или вентиляторы, трубопроводы с арматурой и комплекс устройств для автоматического управления работой системы. Солнечный коллектор обычно устанавливается на крыше дома, остальное оборудование гелиосистемы отопления и горячего водоснабжения дома размещается в подвале.
  • Фотонный кнут Чтобы в полной мере использовать лучистую энергию Солнца, нужно превратить ее в какой-либо иной вид. Сохранить световой луч в «банке» еще никому не удавалось. Один из наиболее распространенных и перспективных способов преобразования света – фотоэлектрический: фотоны передают свою энергию электронам в полупроводниках. Возникает электрический ток.
  • Развитие солнечной энергии в России В России в настоящее время имеется восемь предприятий, имеющих технологии и производственные мощности для изготовления 2 МВт солнечных элементов и модулей в год.
  • Геотермальная энергия В Турции (г. Анталия) с 24 по 30 апреля 2005 г. с большим успехом прошел Всемирный геотермальный конгресс WOC-2005 под девизом «Геотермальная энергия: локальная, возобновляемая, экологически чистая». В этом форуме приняло участие более 1 400 специалистов из 81 страны шести континентов, было представлено более 700 научных докладов. Во время конгресса работала выставка последних достижений в области геотермии, где было представлено более 45 ведущих компаний мира.
  • Гидротермальные системы К категории гидротермальных конвективных систем относят подземные бассейны пара или горячей воды, которые выходят на поверхность земли, образуя гейзеры, сернистые грязевые озера и фумаролы. Образование таких систем связано с наличием источника теплоты горячей или расплавленной скальной породы, расположенной относительно близко к поверхности земли. Над этой зоной высокотемпературной скальной породы находится формация из проницаемой горной породы, содержащая воду, которая поднимается вверх в результате ее подстилающей горячей породы.
  • Геотермальная энергия – энергия будущего Пейзаж графства Корнуолл, расположенного на юго-западе Англии, известен не только своей первозданной, ничем не испорченной красотой. Здесь нетрудно разыскать специалистов по натуральным, экологически безопасным, но тем не менее высокоэффективным энергетическим системам, которые еще не получили широкого распространения. Но очень скоро применение этих систем станет таким же обычным делом, как сегодня использование бензина для приведения автомобилей в движение
  • Геотермальное теплоснабжение В последние годы в мире отмечается значительный рост мощностей геотермального теплоснабжения. Системы геотермального централизованного теплоснабжения в основном применяются в Европе (лидеры — Франция и Испания), а также в Китае, Японии и Турции. В США преобладают системы геотермального отопления отдельных домов.
  • Энергия биомассы Понятие «биомасса» относят к веществам растительного или животного происхождения, а также отходам, получаемым в результате их переработки. В энергетических целях энергию биомассы используют двояко: путем непосредственного сжигания или путем переработки в топливо (спирт или биогаз). Есть два основных направления получения топлива из биомассы: с помощью термохимических процессов или путем биотехнологической переработки. Опыт показывает, что наиболее перспективна биотехнологическая переработка органического вещества. В середине 80-х г. в разных странах действовали промышленные установки по производству топлива из биомассы. Наиболее широкое распространение получило производство спирта.
  • Практические советы Как уже отмечалось, решающую роль в развитии процесса ферментации играет температура: нагрев сырья с 15 °С до 20 °С может вдвое увеличить производство энергоносителя. Поэтому часть генераторов имеет специальную систему подогрева сырья, однако большинство установок не оборудовано ею, они используют лишь тепло, выделяемое в процессе самого разложения органических веществ. Одним из важнейших условий нормальной работы ферментатора является наличие надежной теплоизоляции. Кроме того, необходимо свести к минимуму потери тепла при очистке и наполнении бункера ферментатора.
  • Мини-теплоэлектростанция на отходах. Биогазовые технологии – радикальный способ обезвреживания и переработки разнообразных органических отходов растительного и животного происхождения, включая экскременты животных и человека, с одновременным получением высококалорийного газообразного топлива – биогаза и высокоэффективных экологически чистых органических удобрений. Биогазовые технологии – это решение проблем экологии, энергетики, агрохимии и капитала.
  • Биоэнергетическая технология. Биогазовые технологии – радикальный способ обезвреживания и переработки разнообразных органических отходов растительного и животного происхождения, включая экскременты животных и человека, с одновременным получением высококалорийного газообразного топлива – биогаза и высокоэффективных экологически чистых органических удобрений. Биогазовые технологии – это решение проблем экологии, энергетики, агрохимии и капитала.
  • Биоэнергетические установки, производимые в России, и их краткие технические характеристики Установка предназначена для переработки всех видов органических отходов крестьянского или фермерского хозяйства, имеющего на своем подворье до 5-6 голов крупного рогатого скота или 50-60 голов свиней, или 500-600 голов птицы, с получением газообразного топлива (биогаза) и экологически чистых органических удобрений.
  • Использование водной энергии земли Три четверти земной поверхности занято водой, лишь одна четверть сушей. Поэтому человека привлекала проблема полезного использования воды, в том числе и в энергетике. Время применения гидравлических двигателей насчитывает более 2000 лет. Сначала как источник механической энергии использовались отдельные водяные колеса, затем отдельные водяные турбины и, наконец, гидростанции. В России насчитывается 575 тыс. рек протяженностью более 4 млн км. По количеству и длине рек Россия занимает первое место в мире. Их энергия, технически пригодная к использованию, составляет около 4 000 млрд кВт∙ч. По запасам гидроэнергии Россия превосходит все страны. Например, следующие за Россией США и Бразилия имеют гидроэнергетические запасы, примерно в 1,6 раза меньшие.
  • Энергия Мирового океана Известно, что запасы энергии в Мировом океане колоссальны, ведь две трети земной поверхности (361 млн км2) занимают моря и океаны – акватория Тихого океана составляет 180 млн км2 Атлантического 93 млн км2, Индийского 75 млн км2. Так, тепловая (внутренняя) энергия, соответствующая перегреву поверхностных вод океана по сравнению с донными, скажем, на 20 °, имеет величину порядка 1026 Дж. Кинетическая энергия океанских течений оценивается величиной порядка 1018 Дж. Однако пока что люди умеют использовать лишь ничтожные доли этой энергии, да и то ценой больших и медленно окупающихся капиталовложений, так что такая энергетика до сих пор казалась малоперспективной.
  • Энергия морских течений. Неисчерпаемые запасы кинетической энергии морских течений, накопленные в океанах и морях, можно превращать в механическую и электрическую энергию с помощью турбин, погруженных в воду (подобно ветряным мельницам, «погруженным»  в атмосферу).
  • Биохимическая энергия В океане существует замечательная среда для поддержания жизни, в состав которой входят питательные вещества, соли и другие минералы. В этой среде растворенный в воде кислород питает всех морских животных от самых маленьких до самых больших, от амебы до акулы. Растворенный углекислый газ точно так же поддерживает жизнь всех морских растений от одноклеточных диатомовых водорослей до достигающих высоты 200-300 футов (60-90 м) бурых водорослей.
  • Выгоды использования энергии океана В океане, который составляет 71 % поверхности планеты, потенциально имеются различные виды энергии: энергия волн и приливов, энергия химических связей газов, питательных веществ, солей и других минералов, скрытая энергия водорода, находящегося в молекулах воды, энергия течений, спокойно и нескончаемо движущихся в различных частях океана; удивительная по запасам энергия, которую можно получать, используя разницу температур воды океана на поверхности и в глубине, и их можно преобразовать в стандартные виды топлива.
  • Низкопотенциальные источники тепла (НИТ) Насосы тепла Что такое тепловой насос? Сейчас для обогрева домов в сельской местности инженеры и ученые предлагают такие схемы. В землю закапывают трубы, и находящаяся в них жидкость, например вода или антифриз, получает ту же температуру, что и грунт. В земле на глубине метр-два всегда тепло, даже в сильные морозы там 6-8 °С тепла, а то и больше. От теплособирающих труб тепло передается фреону во втором контуре, и он испаряется. Установленный в доме компрессор сжимает газ, тот конденсируется в жидкость, а тепло конденсации служит для обогрева помещения. Потом эта жидкость испаряется за счет подземного тепла, и цикл повторяется.
  • Будущие источники энергии Энергия из космоса Получать и использовать «чистую» солнечную энергию на поверхности Земли мешает атмосфера. Само собой напрашивается решение: разместить солнечные энергостанции в космосе, на околоземной орбите. Там не будет атмосферных помех, невесомость позволит создавать многокилометровые конструкции, которые необходимы для «сбора» энергии солнца. У таких станций есть большое достоинство. Преобразование одного вида энергии в другой неизбежно сопровождается выделением тепла, и сброс его в космос позволит предотвратить опасное перегревание земной атмосферы.
  • Водородная экономика Один из самых необычных и, пожалуй, самых привлекательных сценариев энергетического будущего человечества открывает проект «Водородная экономика». Его суть заключается в замене ископаемого топлива водородом. Физический и химический смысл проекта ясен: основная энергия в нефти, газе, каменном угле и дереве запасена в виде углеводородов – соединений углерода с водородом. И не углерод, а именно водород дает при сжигании наибольшее количество тепловой энергии, превращаемой затем в механическую.
  • Методика расчетов для проектирования нвиэ Проектирование систем солнечной энергии Проектирование пассивных систем солнечного отопления зданий. Исходные данные и объем проектирования
  • Определение количества теплоты солнечной радиации, поглощаемой системой ПСО За элемент строения, который поглощает солнечную радиацию, принимают теплоприемник типа «стена Тромба».
  • Определение коэффициента эффективности передачи теплоты солнечной радиации
  • Определение коэффициента замещения теплоты, расходуемой на отопление помещений с системой пассивного солнечного обогрева (ПСО), теплотой солнечной радиации
  • Анализ технико-экономической эффективности системы ПСО
  • Проектирование активных систем солнечного горячего водоснабжения Общие сведения. Задание на проект содержит характеристику и количество коммунально-бытовых потребителей теплоты, тип промышленного комплекса, характеристику топлива. В задании на проект рекомендуется предусмотреть несколько разных потребителей теплоты.
  • Оборудование установок солнечного горячего водоснабжения
  • Схемы систем горячего водоснабжения Установка солнечного горячего водоснабжения сезонного действия без дублера с принудительной циркуляцией состоит из солнечных коллекторов, скоростных теплообменников, циркуляционных насосов теплоприемного контура, насосов контура горячего водоснабжения, расширительного бака, баков-аккумуляторах, регулирующей и водоразборной арматуры.
  • Заполнение теплоприемного контура производится из теплосети. Для детских дошкольных учреждений рекомендуется применять установку с двумя отборами проб воды разных температур (рис. 1.14): для кухни +50...+55 °С с дублированием нагрева в проточном электроводоподогревателе, для умывальников и душевых – +40 °С с возможностью автоматического переключения подачи воды из верхней или средней секции бака–аккумулятора и зависимости от их температуры.
  • Расчетные температуры в обратной магистрали теплосети составляют в зимний период 70, в летний -60 0С. Поэтому необходимо на выходе из поля солнечных модулей получить температуру теплоносителя до 80-85 0С. Обеспечить такие значения с помощью простых плоских солнечных коллекторов затруднительно даже с применением селективных покрытий теплоприемных панелей. В связи с этим принято решение использовать модули с параболоцилиндрическими концентраторами и вакуумированными трубчатыми приемниками солнечного излучения.
  • Проектирование систем геотермального теплоснабжения Теплота геотермальных вод может использоваться для отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, кондиционирования воздуха. При проектировании систем геотермального теплоснабжения необходимо определить расчётную потребность в теплоте, а также учесть запасы геотермальных вод и их протезируемые ресурсы для заданного района.
  • Закрытые системы геотермального теплоснабжения Закрытые геотермальные системы, обеспечивающие только горячее водоснабжение. В зависимости от расположения места сброса и источника питьевой воды могут быть использованы три вида схемного решения.
  • Закрытые геотермальные системы теплоснабжения, обеспечивающие только отопление. При непитьевом качестве геотермального теплоносителя и отсутствии воды питьевого качества возможно применение систем теплоснабжения, обеспечивающих только отопление зданий и сооружений. Схема двухтрубной системы с зависимым присоединением отопления (рис. 2.10) применима при отсутствии угрозы интенсивной коррозии и солеотложения. Система обеспечивает только отопление.
  • Комплексные геотермальные системы теплоснабжения Комплексные геотермальные системы теплоснабжения могут осуществлять отопление и горячее водоснабжение гражданских, промышленных зданий и обеспечение технологических нужд производств (автомойки, прачечные и пр.), а также отопление теплиц; они способны обеспечить существенное повышение технико-экономических показателей термоводозаборов с одновременным достижением дополнительного социального эффекта.
  • Проектирование ветроэнергетических установок Новое – это хорошо забытый...ветер. История использования человеком энергии ветра столь же продолжительна, как и история применения энергии воды. Издавна люди сооружали ветряные мельницы для размола зерна, подъема воды из глубоких колодцев. Более пяти тысяч лет тому назад подобные агрегаты строились в Древнем Египте. Конструкция ветряных мельниц без каких-то существенных изменений сохранялась сотни и тысячи лет. До сих пор в Англии действует ветряная мельница, построенная еще в 1665 г.
  • Уникальное изобретение в ветроэнергетике Еще в 1928 г. Владимир Иванович Вернадский написал, что человечество становится «геологической силой», т. е. его влияние на процессы, происходящие на планете, соизмеримы с природными катаклизмами. По расчетам демографов, к 17 июля 1999 г. население нашей планеты составило шесть млрд человек.
  • Исходные данные и объем проектирования
  • Проектирование аккумуляторов теплоты Аккумулятором теплоты называется устройство (или совокупность устройств), которые обеспечивают процессы накопления, сбережения и передачи тепловой энергии в соответствии с требованиями потребителя. Изменение энтальпии теплоаккумулирующего материала может происходить как с изменением его температуры, так и без него в процессе фазовых превращений.
  • Расчет основных показателей ТАМ Исходными данными расчета являются: массовый расход теплоносителя G, кг/с; промежуток времени протекания теплоносителя τ, с; масса Мm теплоаккумулирующего материала, кг; температура, теплоносителей tг вых на выходе из аккумулятора и горячего tх вх на входе в аккумулятор. Кроме того, должны были заданы тип ТАМ и вид теплоносителя.
  • Проектирование биогазовых установок Биомасса является сконцентрированной энергией солнца. Ее можно преобразовать в разнообразные виды топлива: жидкое, газообразное или же использовать непосредственно для получения теплоты. В состав биомассы входят сельскохозяйственные продукты, отходы сельскохозяйственных и промышленных предприятий, лесоматериалы, морские растения. Биомасса относится к местным источникам энергии.
  • Биоэнергетические установки (БЭУ) и биоэнергетические заводы (БЭЗ) предназначены для утилизации отходов сельскохозяйственных предприятий, пищевой промышленности и бытового сектора с производством горючего газа и органических высокоэффективных удобрений, образующихся в результате метанового сбраживания навоза животных, помета птиц и растительных остатков в анаэробных условиях.
  • Курс высшей математики Типовой расчет

  • Данное пособие является составной частью учебного комплекса по курсу высшей математики, которое может быть полезно для организации учебного процесса на факультете дистанционного обучения при самостоятельной подготовке студентов к экзаменам. Оно поможет без помощи преподавателя организовать планомерное изучение материала не только основных понятий и положений теории, но и основных приемов и методов решения задач.
  • Понятие множества является первоначальным понятием математики, точное определение ему не дается, но его можно пояснить, описать через другие понятия. Можно сказать, что множество – это совокупность, собрание каких-то объектов, предметов, при этом объект, входящий в это множество, называют его элементом.
  • Функции Пусть x, y – переменные величины. Если каждому значению переменных x из множества A соответствует по определенному закону единственное значение переменной y, то говорят, что y является функцией (однозначной) от x и пишут y = f(x) или y = y(x). При этом переменную x называют аргументом или независимой переменной, множество A – областью определения функции y = f(x). Обозначим множество всех значений функции, т.е. {f(x)|x A}, через B.
  • Пределы функции на бесконечности Рассмотрим одно из центральных понятий математического анализа – понятие предела функции. Ввиду сложности для понимания этого понятия сначала дадим его описательное определение, подкрепленное примерами, а затем строгое определение.
  • Бесконечно-малые функции и их свойства Функция a(х) называется бесконечно малой (сокращенно: б.м.) при х ® а (х   + ¥, х ®¥, x ® x0 – 0, х ® x0 + 0), если a(х) = 0.
  • Бесконечно большие функции, их свойства и связь с бесконечно малыми функциями
  • Основные теоремы о пределах
  • Задачи типового по математике Найти объем тела W, заданного ограничивающими его поверхностями:

  • Первый замечательный предел Рассмотрим функцию y = , аргумент x (как всегда в математическом анализе) выражается в радианах. При x = 0 функция  не определена.
  • Второй замечательный предел Ранее рассматривались понятия последовательности (как функции натурального аргумента), предела последовательности
  • Сравнение бесконечно малых функций. Эквивалентные бесконечно малые функции
  • Непрерывность функции в точке. Точки разрыва Пусть функция f(x) определена в точке x0 и некоторой ее окрестности. Если существует  и , то функция f(x) называется непрерывной в точке x0, а x0 называется точкой непрерывности функции f(x).
  • Рассмотрим операции над непрерывными функциями.
  • Свойства функций, непрерывных на отрезке Определение. Если функция f(x) определена на отрезке [a, b], непрерывна в каждой точке интервала (a, b), в точке a непрерывна справа, в точке b непрерывна слева, то говорят, что функция f(x) непрерывна на отрезке [a, b].
  • Дифференциальное исчесление функции одной переменной Понятие производной, ее геометрический и механический смысл Пусть функция y = f (x) определена в точке x0 и некоторой ее окрестности, x – точка из этой окрестности. Введем обозначения: разность x – x0 обозначим через x и назовем приращением аргумента, а разность f(x) – f(x0) обозначим через y и назовем приращением функции.
  • Производные некоторых элементарных функций Пусть функция y = f (x) определена на некотором промежутке X, x0X и f(x) дифференцируема в точке x0, т.е. производная  существует.
  • Основные правила дифференцирования Установим правила, по которым можно находить производные суммы, произведения, частного двух функций, производную сложной функции, зная производные этих функций, а также производную обратнгой функции.
  • Производные обратных тригонометрических и гиперболических функций
  • Дифференцирование функций, заданных неявно. Логарифмическое дифференцирование
  • Производные и дифференциалы высших порядков Пусть функция f(x) определена и дифференцируема на некотором промежутке X, тогда ее производная (x) также является функцией от x на этом промежутке. Если (x) имеет производную на промежутке X, то эта производная называется производной второго порядка функции y = f(x) и обозначается: y'' или (x).
  • Основные теоремы о дифференцируемых функциях Теорема Ферма. Пусть функция f(x) определена, непрерывна на интервале (a, b) и в некоторой точке x0 этого интервала принимает свое наибольшее или наименьшее значение. Если в точке x0 существует производная этой функции, то  = 0.
  • Правило Лопиталя В главе 1 мы познакомились с приемами нахождения пределов отношения двух бесконечно малых или бесконечно больших функций, т.е. раскрытия неопределенностей типа  и . В этом разделе мы рассмотрим новый способ вычисления таких пределов, так называемое правило Лопиталя.
  • Формула Тейлора является одной из важнейших формул математического анализа, она имеет очень большое число теоретических и практических применений.
  • Возрастание и убывание функций Теорема. (Достаточное условие возрастания функции)
  • Выпуклость, вогнутость графика функции, точки перегиба Пусть f(x) – функция, дифференцируемая на интервале (a, b). Рассмотрим кривую, являющуюся графиком функции y = f(x).
  • Асимптоты При исследовании функции часто приходится устанавливать вид ее графика (а, значит, и характер функции) при неограниченном удалении точки графика от начала координат (при стремлении переменной точки в бесконечность). При этом важным случаем является тот, когда график функции при удалении его переменной точки в бесконечность неограниченно приближается к некоторой прямой.
  • Решение типовых задач Предел функции При вычислении пределов следует помнить о типовых пределах, которые непосредственно можно получить из определений соответствующих функций.
  • Производная функции Основные правила нахождения производной
  • Дифференциал функции Пример. Найти .
  • Правило Лопиталя применяется для раскрытия неопределенностей типа  и .
  • Исследование функций и построение их графиков
  • Пример. Исследовать методами дифференциального исчисления функцию   и построить ее график.
  • Пример. Исследовать методами дифференциального исчисления функцию  и построить ее график.
  • Пределы числовых последовательностей и функций. Образец выполнения типового расчёта № 1. Задание. Найти пределы числовых последовательностей, или установить их расходимость
  • Типовой расчёт № 2 Дифференцирование функции одной переменной. Исследование функций с помощью производной
  • Образец выполнения типового расчёта № 3. Задание 1. Составить формулу общего члена числового ряда: .
  • Интегрирование. Образец решения типового расчёта № 4. Задание 1. Найти неопределённые интегралы: .
  • Производная и дифференциал функции двух переменных. Исследование функции двух переменных. Образец решения типового расчёта № 5. Задание 1. Найти и изобразить на плоскости область определения функции двух переменных: .
  • Задачи приводящие к понятию определенного интеграла. Понятие определенного интеграла, вычисление интеграла по определению. Необходимый признак интегрируемости
  • Свойства определенного интеграла. Теорема о среднем (без док.) Геометрический смысл. Среднее значение функции.
  • Теорема (Ньютона-Лейбница, формула) Если F(х)- есть какая-либо первообразная от непрерывной функции f(х), то справедлива формула: .
  • Приложения определенного интеграла: вычисление площади плоской фигуры (вывод формулы в полярной системе), длины дуги (вывод формулы в ДСК), объема тела вращения относительно Ox (вывод формулы)
  • Признаки сходимости. Первый признак сравнения(теорему доказать). Второй (предельный) признак сравнения(без док.)
  • Теорема об абсолютной сходимости несобственного интеграла (доказать) Теорема: Если несобственный интеграл абсолютно сходится, то он и сходится.
  • Понятие функции нескольких переменных. Область определения, область значений, график, линии (поверхности) уровня.
  • Непрерывность ФНП
  • Понятие частной производной ФНП. Геометрический и физический смысл. 
  • Свойства дифференцируемой ФНП в точке: теорема о непрерывности дифференцируемой функции и теорема о необходимом условии дифференцируемой функции (2 теоремы – доказать), теорема о достаточном условии дифференцируемости функции и следствие
  • Теорема о дифференцировании сложной функции
  • Понятие производной по направлению
  • Экстремум ФНП. Теорема о необходимом условии существования экстремума
  • Понятие дифференциального уравнения первого порядка, решение ДУ, интегральная кривая, частное решение, начальные условия, задача Коши. Определение: Дифференциальным уравнением называется уравнение в котором неизвестная функция входит под знак производной или дифференциала.
  • Основные виды ДУ: с разделяющимися переменными, однородные, линейные первого порядка, Бернулли, в полных дифференциалах.
  • Определение общего решения ДУ порядка выше первого, частное решение. Д.У. n-го порядка называется уравнение, которое содержит независимую переменную x, искомую функцию у, ее производную n-го порядка.
  • Определитель Вронского. Теорема о равенстве нулю вронскиана линейно-зависимых функций
  • Линейные однородные дифференциальные уравнения n-го порядка с постоянными коэффициентами. Вид частных решений, характеристическое уравнение
  • Линейные неоднородные дифференциальные уравнения n-го порядка с постоянными коэффициентами. Метод неопределенных коэффициентов для уравнений со специальной правой частью. Метод вариации произвольных постоянных (вывод рабочей формулы).
  • Основные понятия и определения: определение числового ряда, n-ой частичной суммы, сходящегося и расходящегося ряда.
  • Ряды с неотрицательными членами. Критерий сходимости рядов с неотрицательными членами
  • Признак Даламбера, радикальный и интегральный Коши
  • Знакопеременные ряды. Абсолютная и условная сходимость. Теорема об абсолютно сходящемся ряде(док). Знакопеременные ряды - это ряды, которые содержат бесконечно много положительных и бесконечно много отрицательных членов. На ряду со знакопеременным рядом рассматривается ряд из абсолютных значений членов знакопеременного ряда
  • Функциональные ряды. Основные понятия: область и точка сходимости, равномерная сходимость. Теорема Вейерштрасса (док.). Функциональным называется ряд, члены которого есть непрерывные функции от x u1(x)+u2(x)+u3(x)+…+un(x)+…=un (x). Совокупность значений аргумента, при которых функ-й ряд сходится, называется областью сходимости ряда.
  • Признак сходимости ряда Тейлора к порождающей его функции