Sibprompost.ru

Стройка и ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Где используется тепловое действие электрического тока примеры

Где используется тепловое действие электрического тока примеры

В электрической цепи, подключённой к источнику, возникают электрические силы, действующие на носители зарядов и приводящие их в движение. Пусть под действием электрической силы `F` частица, несущая заряд `q`, переместилась вдоль проводника из точки `1` в точку `2`, а сила `F` совершила над заряженной частицей работу `A_(12)`. Отношение работы `A_(12)` электрической силы над зарядом `q` при перемещении его из точки `1` в точку `2` к самому заряду $$ q$$ называют электрическим напряжением между точками `1` и `2`:

Единицей измерения напряжения в СИ является вольт (В).

За один вольт принимается напряжение на концах проводника, при котором работа сил электрического поля по перемещению через этот проводник заряда в один кулон равна одному джоулю.

Эта единица названа в честь итальянского физика А. Вольта, который в 1800 г. изобрёл электрическую батарею и впервые получил с её помощью постоянный ток, устойчиво поддерживавшийся в электрической цепи. Это открытие ознаменовало начало новой эпохи, полностью преобразившей нашу цивилизацию: современная жизнь немыслима без использования электрического тока.

В соотношении (3) индексы `1` и `2` можно опустить, если помнить, что `1` – это точка «старта», `2` – точка «финиша».

Зная напряжение `U` на концах проводника и силу тока `I`, текущего в проводнике в течение времени `t` постоянного тока, вычислим заряд `q=I*t`, который протечёт за указанное время по проводнику. Тогда за это время силы электрического поля в проводнике совершат работу

Это позволяет судить о скорости совершения работы электрическими силами, т. е. о мощности, развиваемой силами электрического поля. Из (4) следует, что в проводнике, напряжение на концах которого равно `U`, а сила тока `I`, силы электрического поля в единицу времени совершают работу

Напомним, что единицей измерения мощности в СИ служит ватт (Вт).

Очень часто работу и мощность электрических сил называют соответственно работой и мощностью электрического тока, тем самым подчёркивают, что это работа по поддержанию электрического тока в цепи.

По проводнику в течение `T=1` мин течёт постоянный ток силой `I=0,2` А. Напряжение на проводнике `U=1,5` В. Какую работу `A` совершают электрические силы в проводнике за указанное время? Найдите мощность `P` электрического тока в проводнике.

За время `T` через проводник пройдёт заряд `Q=I*T`. Работа сил электрического поля над этим зарядом в соответствии с (4) равна

Для ответа на второй вопрос задачи воспользуемся соотношением (5):

Заметим, что в повседневной жизни, рассчитываясь «за электричество», мы оплачиваем расход электроэнергии – работу электрических сил, а не мощность. И здесь принято работу электрических сил выражать во внесистемных единицах – киловатт-часах:

Работа электрического тока может идти на изменение механической и внутренней энергий проводника. Например, в результате протекания электрического тока через электродвигатель его ротор (подвижная часть, способная вращаться, в отличие от статора) раскручивается. При этом большая часть работы электрических сил идёт на увеличение механической энергии ротора, а также других тел, с которыми ротор связан теми или иными механизмами. Другая часть работы электрического тока (в современных электродвигателях один – два процента) идёт на изменение внутренней энергии обмоток двигателя, что приводит к их нагреванию (обмотка электродвигателя представляет собой катушку, изготовленную обычно из меди, с большим числом витков).

Обсудим тепловое действие электрического тока более подробно. Из опыта известно, что электрический ток нагревает проводник. Объясняется это явление тем, что свободные электроны в металлах, перемещаясь под действием сил электрического поля, взаимодействуют с ионами вещества и передают им свою энергию. В результате увеличивается энергия колебаний ионов в проводнике, его температура растёт, при этом говорят, что в проводнике за некоторое время `t` выделяется количество теплоты `Q_(«тепл»)`. Если проводник с током неподвижен и величина тока постоянна, то работа электрических сил идёт на изменение внутренней энергии проводника. По закону сохранения энергии это количество равно работе сил электрического поля (4) в проводнике за то же самое время, т. е.

Отсюда мощность `P` тепловыделения, т. е. количество теплоты, выделяющейся в единицу времени на участке цепи, где напряжение равно `U`, а сила тока равна `I` составляет

По спирали электроплитки, подключённой к источнику с напряжением `U=120` В, протекает постоянный ток силой `I=5` А в течение `T=1` ч. Какое количество теплоты `Q_(«тепл»)` отдаёт при этом плитка в окружающую среду?

В окружающую среду будет передано то количество теплоты, которое выделится в спирали нагревательного элемента плитки за указанное время. По формуле (6) находим:

`Q_(«тепл») =I*T*U=5*3600*120=2,16*10^6` Дж.

Электродвигатель, включённый в электрическую сеть с напряжением `U=24` В, за время `T=1` ч работы совершил механическую работу `A=1680` кДж. Сила тока в обмотке `I=20` А. Найдите мощность `P` электрического тока и коэффициент полезного действия `eta` двигателя. Какое количество теплоты `Q_(«тепл»)` выделится в обмотке?

Мощность электрического тока найдём по формуле (5):

По определению коэффициент полезного действия (КПД) `eta` двигателя равен отношению полезной механической работы `A` к работе электрических сил `A_(«эл»)`, умноженному на `100%`. С учётом выражения (4) для работы электрических сил находим КПД электродвигателя:

Количество `Q_(«тепл»)` теплоты, выделившейся в обмотке, найдём по закону сохранения энергии `A_(«эл»)=A+Q_(«тепл»)`. Отсюда `Q_(«тепл»)=A_(«эл»)-A=UIT-A=24*20*3600-1680*10^3=48*10^3` Дж.

Где используется тепловое действие электрического тока примеры

1-й семестр

2. Электрический ток

Урок 2/8

Тема. Действия электрического тока

Цель урока: ознакомить учащихся с действиями электрического тока.

Тип урока: урок изучения нового материала.

1. Имеющийся заряженный электроскоп и металлический стержень. Что нужно сделать, чтобы по стержню поток ток?

2. Капли дождя в процессе падения на землю электризуются. Можно ли говорить о наличии электрического тока между облаком и землей в данном случае?

3. Что такое электрический ток? Условия существования электрического тока

1. Нагрева провода электрическим током.

2. Выделение меди из раствора медного купороса.

3. Действие катушки с током на магнитную стрелку

Изучение нового материала

1. Тепловое действие тока.

2. Химическое действие тока.

3. Магнитное действие тока.

4. Наблюдаем физиологическую (биологическую) действие электрического тока на организм

Закрепление изученного материала

Решение качественных задач

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

1. Тепловое действие тока

Действиями электрического тока называют те явления, которые наблюдаются при наличии электрического тока в цепи. За этими действиями судят о электрический ток в коле, потому что нельзя непосредственно наблюдать за движением заряженных частиц в проводнике.

С некоторыми действиями электрического тока учащиеся знакомы из повседневной жизни. Поэтому прежде всего нужно выяснить, что им известно, а потом уже обратиться к опытам.

Тепловое действие тока можно наблюдать, например, присоединив к полюсам источника тока нікеліновий или нихромовая проволока.

Читайте так же:
Тепло выделяемое переменным током

О тепловое действие тока учеником известно из повседневной жизни: так работают электрический паяльник, электроплитка, утюг, лампа накаливания и много других предметов.

2. Химическое действие тока

Химическое действие тока можно наблюдать при пропускании электрического тока через раствор медного купороса CuSO 4 . Ученикам может быть объяснено, что при взаимодействии вещества с растворителем молекулы вещества распадаются на положительные и отрицательные ионы. Эти ионы в электрическом поле будут двигаться направленно. Положительные ионы движутся к отрицательно заряженному электроду (катоду), а отрицательные ионы — к положительно заряженному электроду (аноду). Водород и металлы всегда выделяются на катоде.

Можно сделать вывод:

Ø Электрический ток в электролите — это направленное движение ионов в электрическом поле.

Химическое действие электрического тока используют в промышленности (добыча алюминия, меди и других металлов, никелирование, хромирование и др.).

Чтобы продемонстрировать ученикам химическое действие тока, в сосуд с раствором медного купороса опускаем два угольных электрода и пропускаем через раствор электрический ток. Через некоторое время на одном из электродов обнаруживаем тонкий слой чистой меди.

3. Магнитное действие тока

Магнитное действие тока можно показать с помощью катушки с железным сердечником. Когда круг замкнутый, к сердечники притягиваются небольшие железные предметы: гвозди, железные опилки и т.д. Поскольку в международной системе единиц (СИ) единица силы тока ампер вводят за взаимодействием проводников с током, целесообразно показать взаимодействие двух параллельно расположенных проводников с током.

4. Наблюдаем физиологическое действие электрического тока на организм

Если человек неізольована от земли, то, прикоснувшись к проводнику, находящемуся под напряжением, она включает в себя в электрическую цепь. В этом случае через тело человека проходит электрический ток.

Действие электрического тока на живую ткань имеет разносторонний характер. Проходя через организм человека, ток оказывает термическое, электролитическую, механическую, биологическую и световое воздействие.

Во время термического воздействия происходит перегрев и функциональное расстройство органов на пути прохождения тока.

Электролитическая действие тока выражается в электролизе жидкости в тканях организма, в том числе крови, и нарушении ее физико-химического состава.

Механическое действие приводит к разрыву тканей, расслоению, ударному действию испарения жидкости из тканей организма. Механическое действие связано с сильным сокращением мышц вплоть до их разрыва.

Биологическое действие тока выражается в раздражении и перевозбуждении нервной системы.

Световая действие приводит к поражению глаз.

Характер и глубина воздействия электрического тока на организм человека зависит от силы и рода тока, времени его действия, пути прохождения через тело человека, физического и психологического состояния.

Электрический ток, действуя на организм человека, может привести к различным поражениям: электрическому удару, ожогу, металлизации кожи, электрическому знаку, механическому повреждению, електрофтальмії.

Электрический удар ведет к возбуждению живых тканей.

Электрический ожог различных степеней — следствие коротких замыканий — при соприкосновении человека (непосредственно или через электрическую дугу) с токоведущими частями электрических приборов.

Электрический знак (оценка тока) — специфические поражения, обусловленные механическим, химическим или их совместным воздействием тока. Пораженный участок кожи практически безболезненна, вокруг знака отсутствуют воспалительные процессы. Со временем он твердеет, и поверхностные ткани отмирают. Електрознаки обычно быстро излечиваются.

Металлизация кожи — так называемое пропитывание кожи мельчайшими парообразными или расплавленными частицами металла под влиянием механического или химического воздействия тока. Пораженный участок кожи приобретает твердой поверхности и своеобразного окраса. В большинстве случаев металлизация излечивается, не оставляя на коже следов.

Електрофтальмія — поражение глаз ультрафиолетовыми лучами, источником которых является вольтовая дуга. В результате електрофтальмії через несколько часов наступает воспалительный процесс, который проходит, если принять необходимых средств лечения.

Вопрос к учащимся в ходе изложения нового материала

· Как узнать, проходит ли ток по проводнику?

· Где используют тепловое и химическое действия тока?

· Приведите примеры механического действия тока?

· Где используют магнитное действие тока?

· Приведите примеры, подтверждающие влияние электрического тока на организм человека.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

1. Качественные вопросы

1) В каких устройствах используется тепловое действие тока?

2) В каких устройствах используется магнитное действие тока?

3) Какие действия тока можно наблюдать, пропуская ток через морскую воду?

4) Как вы считаете, будет двигаться стрелка компаса во время удара молнии?

5) Почему вспышка молнии сопровождается громом?

Указание. Воздух в канале молнии нагревается и вследствие этого резко расширяется.

Что мы узнали на уроке

· Действиями электрического тока называют те явления, которые наблюдаются при наличии электрического тока в цепи.

· Электрический ток в электролите — это направленное движение ионов в электрическом поле.

· Действие электрического тока на живую ткань имеет разносторонний характер. Проходя через организм человека, ток оказывает термическое, электролитическую, механическую, биологическую и световое воздействие.

Как воздействует электрический ток на организм человека

30 октября 2019

Время на чтение:

Электрический ток имеет исключительно разрушительное воздействие на системы организма человека. Существует масса нюансов, которые связаны с работой, воздействием на человека и безопасностью работника. Если случилась неприятность, связанная с электричеством, нужно готовиться к сложным последствиям, которые могут проявиться через несколько лет после происшествия.

Какие причины влияют на последствия после удара током

Есть несколько маршрутов движения тока по телу. В зависимости от этой схемы и определяется электрокардиограмма, которая определяет печать коронарной недостаточности, а морфологические исследования показывают наличие признака инфаркта миокарда.

Воздействие тока

Обратите внимание! Такие данные подтверждены многочисленными клиническими наблюдениями и анализами.

Человек, который перенес электротравму, даже при условии нормального самочувствия, не может быть оставлен без медицинского наблюдения. Пострадавший должен быть госпитализирован на 3-е суток под категорией «потенциально тяжелобольной».

Нарушение работы систем организма

Даже после давнего случая были случаи, когда у пострадавшего начинал развиваться диабет, заболевание щитовидки и половой системы. Также могут возникнуть болезни-аллергии, стойкие негативные изменения в работе сердечно-сосудистой системы и вегетативно-эндокринные расстройства.

В истории зафиксированы случаи запоздалых осложнений. В основном это были проблемы с психикой (шизофрения, психоневрозы). На протяжении нескольких лет (месяцев) после случая у некоторых людей развивались катаракты. У потерпевших, которые побывали в электрической цепи, часто возникают неожиданные кровотечения еще в момент лечения.

У людей, работа которых сопряжена с электрическим током, наблюдается развитие таких хронических заболеваний:

  • Сверх ранний артериосклероз.
  • Эндартериит.
  • Расстройства вегетативной системы.

Удар током

Последствия старых электротравм в большем количестве случаев проявляются через много лет с момента происшествия. Получается, что действие электротока не бесследно. Это зачастую ведет к понижению трудоспособности, угнетению функций организма, приобретению хронических заболеваний. Такая сущность воздействия электрического тока на организм человека имеет статистические показания. В первый месяц у 30 % пострадавших уже происходит проявление результатов, у 15 % это происходит через полгода.

Биологическое и механическое воздействия

Степень поражения может быть разной и накладывает свой отпечаток на живые ткани. Ток может оставлять термический, электролитический, механический и биологический «отпечаток». Обычно выделяют именно последние 2-е категории.

Читайте так же:
Количество теплоты источника тока формула

Механическое, или как его еще называют динамическое, влияние электротока определяется расслоением и разрывом разных тканей. Этому подвержена в основном мышечная и легочная ткань, стенки сосудов кровеносной системы. Это случается под действием электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара от перегретой тканевой жидкости и крови.

Механическое проявление удара током

Биологическое воздействие электрического тока на организм человека можно понять по активизации живых тканей, смене их функциональности. Дополнительно происходит нарушение внутренних биоэлектрических процессов, которые до этого момента протекали в нормальном режиме. Эта работа напрямую действует на жизнеспособные функции. Биологическое воздействие тока в этой интерпретации считается весьма опасным типом.

Дополнительная информация! Определение типа воздействия может помочь в процессе лечения.

Термическое — выдает себя ожогами на определенных участках тела. Происходит нагрев кровеносных сосудов до очень высоких температур, нервных окончаний, сердца, мозга и остальных органов. Такой перегрев вызывает в тканях серьезные расстройства их функций. Происходит разложение органической жидкости, а именно лимфы, крови, клеточной жидкости.

Термическое поражение

Это сопровождается значительными нарушениями в жидкостях организма, его физических свойств. Многие изменения приходятся на химический состав.

Виды действия

Тело — это замечательный проводник для тока. При этом разные ткани тела оказывают неодинаковое сопротивление. На этот показатель влияют многие факторы: возраст человека, влажность и жирность кожи, рост, вес, пол. Дополнительными, а именно переменными фактора, является окружающая среда, настроение, количество воды в организме, состояние иммунной системы.

Сила тока является значимым фактором. Действие тока на организм человека определяется спектром силы тока:

  • от 0,5 до 1,5 мА;
  • 15 мА;
  • более 25 мА.

Влияние силы тока на степень поражения организма

В каждом из случаев проявляются свои последствия.

Электротоком силой от 0,5 до 1,5 мА

Человек точно будет ощущать воздействие проходящего тока, если его сила составляет 0,6-1,5 мА. Этот показатель определяется пороговым ощутимым типом. Он не представляет значимой опасности. Человек без помощи посторонних может прервать контакт с источником электротока.

Незначительные показатели

Это незначительное действие электрического тока, которое проявляется легким покалыванием или пощипыванием.

Силой в 15 мА

При силе тока 10-15 мА человек уже не в состоянии оторвать руку от электропроводов, разорвать цепь. Такой ток условно называют «неотпускающим». Эта величина провоцирует сокращение мышц кисти руки и предплечья. Болезненные ощущения значительные. В результате, пострадавший не может отбросить провод. От продолжительности такого действия могут произойти изменения в организме.

Силой выше 25 мА

Сила тока в 50 мА провоцирует поражение органов дыхания и системы кровообращения. При 100 мА наступает фибрилляция сердца — орган останавливает свою работу, кровообращение прекращается.

Электрический ток

Электролитическое действие тока на организм человека выражается в форме резкой остановки сердца, паралича дыхания.

Какие бывают электротравмы

Условно можно поделить на 2-е категории — местные и общие. Местные — это явное выраженное местное нарушение целостности мягких тканей, костных тканей. Это происходит в результате действия электричества или электрической дуги. Такие травмы излечиваются, и работоспособность пострадавшего восстанавливается полностью или частично. Смерть — редкий случай.

Характерные местные типы повреждений, которые возникают по причине неосторожного обращения:

  • электроожоги (несколько степеней);
  • электрические знаки;
  • металлизация кожи;
  • механические повреждения (несколько видов);
  • электроофтальмия;
  • смешанный вариант.

Электроожог — самая распространенная электротравма, которую условно можно разделить на 2-а вида: токовый и дуговой. Характеризуются несколькими степенями:

Примеры электроожогов

  • 1 степень — покраснение кожи.
  • 2 степень — образование пузырей.
  • 3 степень — омертвление всей толщи кожи.
  • 4 степень — обугливание тканей.

Электрический знак — выглядит, как пятно серого или бледно-желтого цвета. Пораженный участок кожи становится грубым — омертвление участка.

Механическое повреждение появляется в результате непроизвольных судорог или падения. Может проявляться в виде разорванных сухожилий, кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани.

Электроофтальмия — воспаление наружных оболочек глаз, возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей. Выявляется через 3–9 часов после облучения.

Электроудар — перевозбуждение тканевого покрова тела, органов из-за протекания заряженных частиц. Выглядит, как непроизвольное судорожное сокращение мышц тела.

Электрошок — опасная реакция, которая возникает рефлекторно, на чрезмерное раздражение электротоком. В большинстве вся нагрузка приходится на нервную систему. Дополнительно вызывает проблемы с кровообращением, дыханием, обменом веществ. Состояние может удерживаться от 10 минут до 24 часов. Значительно сказывается на психическом здоровье.

Пример электротравмы

Разнообразие электротравм настолько велико, а их классификация такая сложная, что не каждый специалист может сразу их определить.

Как оказать первую медицинскую помощь

Электролитическое действие тока может проявляться в каком угодно виде, но оказывать первую медицинскую помощь в таких случаях должен уметь каждый. Помощь может спасти жизнь человека.

Алгоритм предварительных действий:

  1. Сделать звонок в скорую помощь.
  2. При возможности, обесточить электроустановку — нужно максимально быстро остановить действие электротока на человека.
  3. Установка может обесточиться методом обрезания кабеля.
  4. Оттянуть потерпевшего подальше от того места, где все еще работает электроустановка.
  5. Под упавшего в обязательном порядке рекомендуется уложить сухую доску или фанерную основу (нужно учитывать внешние условия).
  6. Проверить присутствует ли пульс. Замеры произвести на запястье и шее.
  7. Посмотреть на состояние зрачков: слишком большие зрачки точно укажут на ухудшение кровоснабжения мозга.

Меры предосторожности

Как же помочь человеку так, чтобы спасти жизнь и не усугубить ситуацию:

  1. Обеспечить покой. Желательно выбрать удобное для человека положение тела. При этом стоит учитывать особенность расположения травм.
  2. Нужно в обязательном порядке проверить проходимость дыхательных путей. Во рту может скопиться слизь или кровь. Нужно убрать инородную жидкость.
  3. Нужно с постоянной периодичностью контролировать дыхательную функцию и пульс. При необходимости (нет признаков жизнедеятельности, остановилось дыхание) нужно делать искусственное дыхание и непрямой массаж сердца.
  4. При наличии механических повреждений тела и его покровов требуется остановить кровь, наложить повязку или шину.

Оказание первой помощи

Продолжать воздействовать до того момента, пока не приедет скорая помощь.

Меры безопасности

Чтобы не пострадать от электрического тока, нужно придерживаться мер безопасности. Достаточно учитывать самые простые правила эксплуатации электрических приборов на бытовом уровне. Не стоит испытывать судьбу и применять средства индивидуальной защиты при работе с электрическими проводами — резиновые перчатки, изолирующий коврик под ноги. Но лучше всего прекратить подачу электротока, выключив источник.

Средства защиты

Электроток — это не только помощник, но и постоянная угроза для существования. Жертвой «друга человечества» может стать каждый. Важно придерживаться правил использования этого ресурса, так как действие электротока на организм весьма негативное и часто приводит к летальному исходу. Важно знать возможные проявления и влияния на тело и его системы при разных условиях.

Читайте так же:
Тепловизор для нагрева провода

Что означает для России европейский налог на углеродный след

В Москве проходит Российская энергетическая неделя. Во время работы форума DW решила выяснить, почему бизнесмены из РФ сомневаются в искренности ЕС, защищающего климат, и чем хотят ему ответить.

С 13 по 15 октября в Москве проходит Российская энергетическая неделя. Чиновники и бизнесмены из Евросоюза обсуждают с российскими коллегами проблемы изменения климата, использования энергии солнца и ветра, а также будущее традиционной энергетики. Представители крупного бизнеса из РФ опасаются, что ЕС, прикрываясь борьбой с глобальным потеплением, хочет лишить их конкурентного преимущества — низких цен на топливо.

Вместе с тем сама Россия все же движется в сторону экологизации ее экономики. Но предпринимаемых действий недостаточно, считают экологи. Почему российский бизнес вынуждают платить в бюджет Евросоюза налог на углеродный след, и можно ли этого избежать — у DW.

Бизнесмены из РФ испугались. и выдохнули с облегчением

Европейский «зеленый курс» — одна из главных тем Российской энергетической недели, которая проходит в Москве на площадке Манежа. Как известно, этот курс предполагает достижение углеродной нейтральности к 2050 году и введение трансграничного углеродного регулирования (ТУР). Это значит, что Евросоюз собирается взимать пошлины на импортируемые товары, производство которых сопровождалось эмиссией углекислого газа. Посол Евросоюза в России Маркус Эдерер (Markus Ederer) напомнил в своем выступлении, что в тестовом режиме ТУР заработает с 2023 года, но деньги — точнее, так называемые «зеленые сертификаты» — с экспортеров начнут требовать только с 2026 года.

Крупные промышленники из России признались, что планы ЕС сначала их напугали. Идея ввести ТУР, озвученная Еврокомиссией, полтора года назад «вызвала большое напряжение в российском бизнесе», рассказал в ходе дискуссии замгендиректора международной химической компании «Еврохим» Сергей Твердохлеб. По его словам, именно эта инициатива стала отправной точкой для создания в Российском союзе промышленников и предпринимателей (РСПП) комитета по климатической политике.

14 июля в РСПП выдохнули с облегчением, рассказал Твердохлеб. В этот день Еврокомиссия опубликовала проект документа о введении ТУР. «Оказалось, что, по сути, регулирование охватит две с половиной отрасли в России: металлургию, химию и одну-единственную компанию в электроэнергетике — «Интер РАО», — объяснил причину своей радости замгендиректора «Еврохима». Кроме того, он позитивно оценил то, что чиновники в Брюсселе будут учитывать индивидуальную углеродоемкость продуктов, которые поставляются в Европу.

По подсчетам РСПП, совокупный годовой платеж компаний в бюджет ЕС до конца десятилетия в рамках механизма ТУР составит от 1 до 2 млрд евро в год. «Что небольшая сумма, — прокомментировал Твердохлеб. — И это платеж не наш, а европейских потребителей».

Подозрения в переделе Евросоюзом рынка путем «зеленого курса»

Дело в том, что если Россия введет на своей территории собственную систему тарификации выбросов углекислого газа в ближайшие два-три года, то ей вообще не придется платить пошлины в бюджет Евросоюза. В правительстве РФ понимают, что в отсутствие такой системы «у еврорегуляторов создается основание оценивать углеродоемкость российской продукции по верхней планке», заявил глава Российского энергетического агентства Алексей Кулапин. По его словам, правительство приняло нормативные акты, которые «формируют каркас» такой системы.

Глава Еврокомисии фон дер Ляйен объявляет о климатических целях ЕС, 14 июля 2021 года

В то же время российские бизнесмены и политики прямо высказывают свои сомнения в искренности намерений Евросоюза. «Наверное, ключевой момент, который волнует компании — в какой степени этот механизм (ТУР. — Ред.) направлен на борьбу с изменением климата и снижение углеродоемкости, а в какой степени — на передел денег», — поделился своим беспокойством Твердохлеб. И добавил, что не понимает, почему Евросоюз не хочет учитывать особенности национального регулирования, если Брюссель действительно заботит только изменение климата.

«Единственная цель трансграничного углеродного регулирования — избежать утечки углекислого газа, — ответил Твердохлебу посол Евросоюза в России Маркус Эдерер. — Мы не хотим, чтобы европейские компании перетекали в юрисдикции, где соответствующие законодательные нормы по регулированию углеродного следа менее жесткие». ЕС, заверил Эдерер, при этом не создает конкурентных преимуществ для своих компаний — европейские предприятия тоже будут вынуждены покупать «зеленые сертификаты» для углеродоемкой продукции.

Экологи просят российский бизнес изменить подход

Действия Евросоюза по борьбе с изменением климата уже начали позитивно сказываться на поведении российских компаний, констатируют эксперты. «Зеленый курс» ЕС — это движение в правильном направлении, которое оказывает реальное влияние на экологизацию многих наших отраслей промышленности, — считает Алексей Книжников из Всемирного фонда дикой природы (WWF Россия). — Мы видим, что нефтегазовые, да и другие российские компании все активнее движутся к «зеленому курсу».

При этом в WWF указывают, что компании из России склонны подменять реальные действия по достижению углеродной нейтральности менее эффективной деятельностью — лесоклиматическими проектами. В их числе — сохранение и воспроизводство лесов и лесоразведение. «Лесоклиматические проекты не могут быть заменой реальным решительным действиям по сокращению выбросов парниковых газов, — предупреждает Книжников. — Они должны рассматриваться только после того, как компании примут все меры по сокращению выбросов для обеспечения климатической нейтральности».

А пока что Россия только увеличивает объем сжигания попутного нефтяного газа. По словам Книжникова, который сослался на данные Всемирного банка, в 2020 года рост в данном случае составил 8%. «25 миллиардов кубов попутного нефтяного газа мы сжигаем, — возмущается эколог. — Это немыслимо с точки зрения климатической повестки дня. И это — лишь один из примеров».

Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

Закрытие угольных электростанций

Правительство ФРГ решило к 2038 году прекратить использование в электроэнергетике угля — самого вредного для климата ископаемого энергоносителя. Уже в 2022 году общая мощность угольных электростанций сократится на четверть. Ускоренными темпами будут закрывать те, что работают на импортном каменном угле. За свертывание добычи бурого угля ряд регионов Германии получит многомиллиардные компенсации.

Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

Развитие возобновляемой энергетики

К 2030 году 65% потребляемой в Германии электроэнергии должны производиться из возобновляемый источников (ВИЭ), прежде всего — с помощью ветра и солнца. На момент принятия программы в сентябре 2019 года этот показатель составлял около 43%. Среди мер стимулирования развития ВИЭ — повышение материальной заинтересованности местных органов власти в установке на своей территории ветрогенераторов.

Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

Введение сертификатов на выбросы CO2

Тот, кто выбрасывает в атмосферу значительные объемы парниковых газов, должен за это платить. Таков смысл системы CO2-сертификатов, введенной в Европейском Союзе еще в 2005 году для промышленных предприятий. В Германии с 2021 года приобретать подобные сертификаты обязаны будут также компании, продающие потребителям различные виды топлива. В результате оно должно подорожать.

Читайте так же:
Сечение провода для подключения теплого пола электрического

Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

Повышение цен на топливо

Цена CO2-сертификатов, согласно правительственной программе, будет в 2021-25 годах планомерно расти. Это должно привести к постепенному удорожанию, в частности, бензина и дизельного топлива на заправочных станциях. Цель правительственной программы — подтолкнуть автомобилистов к более экономному расходованию нефтепродуктов и, в конечном счете, к переходу на экологичные виды транспорта.

Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

Стимулирование электромобильности

Правительство ФРГ расширило и продлило до 2025 года программу стимулирования покупки полностью электрических автомобилей и заряжаемых от розетки плагин-гибридов. Так, скидка на электромобили по цене до 40 тысяч евро увеличена с 4 до 6 тысяч евро, для более дорогих моделей она составляет 5 тысяч евро. Одновременно решено в 2020-21 годах установить 50 тысяч новых общедоступных станций зарядки.

Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

Увеличение налога на авиабилеты

Выбросы от работы авиадвигателей весьма способствуют парниковому эффекту, поэтому правительство ФРГ стремится сократить число авиаперелетов, особенно внутри Германии и Европы. Один из пунктов программы защиты климата — повышение с 1 апреля 2020 года налога на авиабилеты. В частности, на 5,65 евро до 13,03 евро при вылете из аэропортов на территории Германии по внутриевропейским маршрутам.

Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

Налоговые льготы железной дороге

Чем больше пассажиров предпочтут автомобилям, междугородним автобусам и самолетам электропоезда, тем лучше для климата, считает правительство ФРГ. Один из пунктов его программы — снижение НДС на железнодорожные билеты с 19% до льготных 7% с 1 января 2020 года и, в результате, их удешевление в поездах дальнего следования на 10%. Недополученные налоги казне компенсирует сбор с авиапассажиров.

Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

Запрет дизельного отопления домов

Значительные выбросы CO2 возникают при обогреве зданий. Во многих немецких домах, прежде всего — индивидуальных, все еще действуют отопительные системы на мазуте или солярке, зачастую очень старые и малоэффективные. Государство готово взять на себя 40% расходов на их замену современными экологичными технологиями. А с 2026 года установка дизельных котлов будет вообще запрещена.

Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

Поддержка энергосберегающего жилья

Чем больше в здании применяется энергосберегающих технологий, тем меньше энергии требуется для его отопления. Поэтому с 2020 года правительство Германии в рамках программы защиты климата будет предоставлять налоговые льготы всем домовладельцам за установку в окнах энергосберегающих стеклопакетов и за теплоизоляцию стен и крыши.

Использование теплового действия электрического тока в устройстве теплиц и инкубаторов

Использование теплового действия электрического тока в устройстве теплиц и инкубаторов.

2. Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля-Ленца.

3. Использование теплового действия электрического тока в устройстве теплиц.

4. Использование теплового действия электрического тока в устройстве инкубаторов.

Современный мир уже немыслимо представить без электричества. Электрический ток используется человеком повсеместно. Бытовые электроприборы прочно заняли свое место в жилище человека, в промышленности, на транспорте и различных учреждениях тоже нельзя обойтись без использования электричества.

Однако сельские жители, особенно пожилого возраста по-прежнему продолжают относиться осторожно к использованию электрического тока.

Цель доклада: Показать, как можно использовать электрический ток для нужд сельского хозяйства.

Подобрать литературу по теме доклада

Анализ и обобщение источников литературы

Выступление с докладом перед аудиторией.

Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля-Ленца.

При прохождении электрического тока по проводнику в результате столкновений свободных электронов с его атомами и ионами проводник нагревается.
Количество тепла, выделяемого в проводнике при прохождении электрического тока, определяется законом Джоуля — Ленца. Его формулируют следующим образом. Количество выделенного тепла Q равно произведению квадрата силы тока I2, сопротивления проводника R и времени t прохождения тока через проводник:

Количество тепла, выделяющегося в проводе, пропорционально объему провода и приращению температуры, а скорость отдачи тепла в окружающее пространство пропорциональна разности температур провода и окружающей среды.

В первое время после включения цепи разность температур провода и окружающей среды мала. Только небольшая часть тепла, выделяемого током, рассеивается в окружающую среду, а большая часть тепла остается в проводе и идет на его нагревание. Этим объясняется быстрый рост температуры провода в начальной стадии нагрева.

По мере увеличения температуры провода растет разность температур провода и окружающей среды, увеличивается количество тепла, отдаваемое проводом. В связи с этим рост температуры провода все более замедляется. Наконец, при некоторой температуре устанавливается тепловое равновесие: за одинаковое время количество теплоты выделяющегося в проводе становится равным количеству теплоты выделяющемуся во внешнюю среду.

При дальнейшем прохождении неизменяющегося тока температура провода не изменяется и называется установившейся температурой.

Превращение электрической энергии в тепловую нашло широкое применение в технике и быту. Оно происходит, например, в различных производственных и бытовых электронагревательных приборах (электрических печах, электроплитах, электрических паяльниках и пр.), в электрических лампах накаливания, аппаратах для электрической сварки и пр.

Рассмотрим способы применения теплового действия электрического тока в устройстве теплиц и инкубаторов.

Использование теплового действия электрического тока в устройстве теплиц.

Теплица — тип садового парника, отличающийся размерами.

Представляет собой защитное сооружение. Применяется для выращивания ранней рассады (капусты, томатов, огурцов, цветов сеянцев, укоренения черенков или доращивания горшечных растений), для последующего высаживания в открытый грунт. В отличие от парника, теплица из-за своих размеров, позволяет организовать весь цикл выращивания той или иной культуры в закрытом грунте.

Размеры теплиц варьируются от 2 м до 6 м в длину и от 2 м до 3 м в ширину. Оптимальными размерами теплицы рекомендуются 2,5 х 2 м. Если в теплице планируют устроить полки вдоль обеих сторон, выбирают размер 3 х 2,5 м.

В зависимости от вида овощей оптимальная температура в теплице должна составлять днем 16-25°С, а ночью на 4-8°С меньше, чем днем. Высокая температура по ночам и в пасмурные дни провоцирует слишком быстрый рост зеленой массы растения, что приводит к снижению урожайности и качества плодов.

Недорогим и эффективным способом обогрева теплиц и парников следует считать электрический.

Наиболее простыми в использовании являются переносные тепловентиляторы (обогреватели). Некоторые типы электрических нагревателей для теплиц могут работать в режиме циркуляции: нагнетать воздух, не грея его. Эта функция полезна для улучшения микроклимата теплицы в жаркую погоду. Тепловентиляторы рекомендуется устанавливать под стеллажами с высаженными растениями.

Вторым из существующих способов обогрева теплиц, — кабельный обогрев грунта теплиц. Для обогрева грунта теплиц используется кабель с изоляцией из полипропилена, бронёй в виде оплётки из стальных оцинкованных проволок и оболочкой из изолирующего материала, диаметр наружный 6 мм, радиус изгиба 35 мм.

Читайте так же:
Польза теплового действия электрического тока

Для обеспечения оптимальной температуры почвы требуется мощность 75-100 Вт/м2. Мощность нагревательного кабеля или ленты не должна превышать 20 Вт/м. Для регулирования температуры нужно использовать терморегуляторы, так как оптимальная температура почвы для растений меняется от 15 до 250С, а для торфяных горшочков и грядок с рассадой — 300С.

Третьим способом обогрева с помощью теплового действия электрического тока можно считать применение в теплицах инфракрасных потолочных обогревателей. Небольшого размера, они не занимают полезную площадь (стены, пол теплицы), потому что крепятся на потолке. Применение инфракрасных обогревателей позволяет создавать в теплице разные температурные зоны. Это удобно, в том случае, если в теплице находятся растения привыкшие к разным температурным условиям (растения из разных климатических поясов).При помощи особого принципа обогрева, потолочные ИК обогреватели прогревают сначала землю (почву), а уже потом окружающий воздух. По сути, такой принцип обогрева является подобием естественного процесса «обогрева» нашей планеты солнцем. Инфракрасные обогреватели излучают инфракрасное тепло, прогревающее поверхность грунта, а уже после прогрева грунта тепло передается окружающему воздуху. Если ты скачал этот доклад и даже его не прочитал, то получишь два. С помощью термостата инфракрасный обогреватель отключается, когда воздух нагревается в теплице до заданной температуры. Таким образом, поддерживается постоянная температура. Помимо этого, происходит дополнительная экономия энергии.

Для теплиц подойдет и водяное отопление, работающее от электричества. Водяное отопление, пожалуй, наиболее выгодно для обогрева теплиц. В бойлере нагревается вода, а затем циркуляционным насосом перекачивается в пластиковые трубы. Трубы водяного отопления можно проложить между растениями или вдоль внешних стенок теплицы.

Использование теплового действия электрического тока в устройстве инкубаторов.

Инкуба́тор (от латинского incubo, — высиживаю птенцов) — аппарат для искусственного вывода молодняка сельскохозяйственной птицы из яиц.

Простейшие инкубаторы обычно представляют собой специальные помещения, утеплённые бочки, печи и др. — ещё с древних времён были распространены в южных странах. Более 3000 лет назад в Египте уже строили инкубаторы для цыплят. Чтобы обогреть инкубатор, сжигали солому и, не имея измерительных приборов, поддерживали нужный режим на глаз. Инкубаторы использовавшиеся в СССР в 1970-е годы были «кабинетные» и «шкафные», последние были более известны. Эти инкубаторы — сложные устройства, где поддержание необходимой температуры и влажности воздуха, воздухообмен и поворачивание яиц, то есть весь процесс инкубации, происходит автоматически. Обогрев в каждом шкафу осуществляется четырьмя электронагревателями по 0,5 кВт каждый, включенными попарно в две ступени мощности. Управление включением и выключением нагревателей производят реле температуры мембранного типа, действующие независимо на каждую пару нагревателей. Реле замыкают свои контакты, когда температура в шкафу становится ниже соответственно 37,7 и 37,4 °С. При этом срабатывают промежуточные реле, включая одну, а затем и другую ступени нагрева. Отключаются нагреватели в обратном порядке. Включение всех четырех нагревателей обычно становится необходимым лишь при форсировании разогрева, например после закладки яиц. Чтобы поддерживать необходимую температуру, в обычных условиях достаточно двух нагревателей.

Для предохранения шкафа от перегрева установлено третье температурное реле, которое настраивается на температуру 37,9 °С. Если температура в шкафу превышает это значение, регулятор температуры размыкает цепь питания реле, которое одним контактом отключает цепи питания реле, а другим — включает питание соленоида охлаждения. Соленоид открывает заслонки вентиляционных окон, и свежий воздух засасывается вентилятором в шкаф.

С помощью вентиляторов поддерживается надлежащий температурный режим, выравнивается температура по всему объему шкафа, подается свежий воздух к лоткам с яйцами. Вентилятор работает непрерывно, если дверь шкафа закрыта. При открывании двери блокировочный выключатель размыкает свои контакты, обесточивая промежуточное реле, которое своими контактами отключает электродвигатель вентилятора. Этим предотвращается возможность переохлаждения яиц наружным воздухом.

Управление системой увлажнения осуществляется реле увлажнения, представляющим собой упруго натянутую вискозную ленту, которая имеет свойство заметно изменять свои размеры в зависимости от влажности воздуха. С понижением влажности лента укорачивается и, нажимая через упор на микро-выключатель, подает питание в соленоид увлажнения, который открывает кран подачи воды внутрь шкафа. Вода поступает каплями в сеточный испаритель на валу вентилятора и разносится им по всему шкафу.

Для домашнего разведения птенцов можно сделать самодельный инкубатор, используя тепловое действие электрического тока. В этом случае электрическая схема инкубатора будет состоять из терморегулятора, электронного термометра, таймера поворотного механизма и блока питания. Блок управления находящийся вне инкубатора, соединяется с ним гибким кабелем. Внутри инкубатора находятся:

вентилятор для принудительного циркулирования нагретого воздуха,

двигатель поворотного механизма с редуктором для наклона лотков с яйцами,

датчики температуры терморегулятора и термометра.

Для нагревания воздуха в инкубаторе оптимально использовать два сопротивления мощностью 25 Вт, для перемешивания воздуха нужно использовать вентилятор. Для наблюдения за процессом выведения цыплят устанавливается лампа подсветки мощностью 10. 20 Вт.

Правильное расположение нагревательных элементов в инкубаторе крайне важно для увеличения процента вывода цыплят. В разных конструкциях инкубаторов нагреватели располагают над лотками, под лотками или сбоку по периметру инкубатора. Однако наиболее равномерное распределение температуры по площади лотка получается при подогреве сверху. В этом случае максимальна и теплоотдача, поскольку теплый воздух не успевает перемешаться с поступающим через вентиляционные отверстия холодным воздухом. Расстояние от нагревательных элементов до яиц зависит от типа нагревателей. Если в качестве нагревателей использовать электрические лампы накаливания, которые являются точечным источником тепла, минимальное расстояние от ламп до лотка должно быть не менее 25 см. Если же нагревателем является спираль из нихромовой проволоки, залитая гипсом, то такой нагреватель можно расположить на расстоянии 10 см от лотка.

Для инкубатора на 50 яиц суммарная мощность нагревателя должна составлять 80 Ватт. При этом лампочки накаливания желательно выбирать наименьшей мощности, тогда инкубатор будет обогреваться более равномерно. Например, для инкубатора на 50 яиц предпочтительнее использовать 3 лампочки по 25 Вт, чем две — по 40 Вт. Для повышения надежности ламп их можно соединить последовательно. Тогда напряжение на каждой из ламп будет в 2 раза ниже сетевого, соответственно, и мощность ламп окажется в два раза ниже их паспортной мощности. Поэтому при параллельно — последовательном соединении количество ламп удваивается.

Электрические лампы накаливания являются хорошим нагревательным элементом для домашнего инкубатора, поскольку не только позволяют точно поддерживать температуру, но и являются электробезопасными обогревателями.

Электрический ток, проходя по проводам, совершает различные действия. Наиболее используемым действием электрического тока является тепловое.

Тепловое действие широко используется человеком, в том числе его можно использовать для нужд сельского хозяйства при выращивании растений, овощей и для промышленного и домашнего разведения птенцов в инкубаторах

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector