Энергетическое обеспечение производства
Методическое пособие - Физика
Другие методички по предмету Физика
орых редких газов позволяет значительно (до 30%) увеличивать световую отдачу ламп накаливания, что имеет большое значение, так как на нужды освещения расходуется до 20% всей вырабатываемой электрической энергии.
Газы применяются также для интенсификации некоторых биохимических процессов. Углекислый газ и чистые продукты горения бессернистого топлива могут быть использованы в качестве углекислого удобрения. Повышенное содержание углекислого газа (до 0.3%) в атмосфере теплиц и оранжерей способствует лучшему развитию растений и созреванию урожая. В качестве теплоносителей широко распространены следующие газы: продукты горения (дымовые газы), воздух и реже газообразные продукты экзотермических процессов (окисления аммиака, получения серного ангидрида и др.). Дымовые газы как теплоноситель используют: для непосредственного обогрева изделий или материалов в печах и сушилках; для получения и подогрева промежуточных теплоносителей (водяного пара, горячей воды, воздуха и др.) иногда дымовые газы служат для транспортировки угольной пыли и ее подсушки во взвешенном состоянии. В этих случаях дымовые газы являются не только теплоносителем, но и физической средой для переноса твердых тел, находящихся в пылевидном состоянии.
В качестве рабочих веществ для совершения механической работы газы используют в газовых турбинах, в реактивных двигателях, а также в двигателях внутреннего сгорания.
4. Вода в народном хозяйстве
.1 Основные источники и характеристики воды
Из всех природных ресурсов наибольшее значение в жизни и деятельности человека, несомненно, имеет вода. Облик Земли, возникновение и развитие жизни тесно связаны с водой и ее свойствами. Она является основной частью животного и растительного мира. В тканях человека содержится 65-70% воды, в рыбе -75%, в медузе - 96%, в помидорах -90%, в картофеле -76%.
Площадь поверхности земного шара, покрытого водой, примерно в 10 раз превышает площадь суши. Распределение воды характеризуется следующими данными: мировой океан -96,37%, ледники и полярные льды -1,74%, подземные воды - 1,71%, озера, реки и болота -0,29%, водяные пары в атмосфере - 0,01%.. Для промышленных и бытовых нужд применяется только пресная вода, составляющая около 3,5% всех запасов воды или 48млн км3 . Запасы пресных поверхностных вод стран СНГ равны примерно 40,4 тыс. км 3 . Распределены они следующим образом (тыс. км.3) : озера -26, в том числе Байкал -23; ледники - 11,4; болота - 3,4.
В настоящее время в связи со значительным развитием промышленности непрерывно уменьшаются запасы чистой воды и возрастают объемы бытовых и промышленных сточных вод. Некоторое дополнение к существующим запасам можно получить за счет опреснения морской воды. Однако это не может обеспечить все потребности без привлечения обычных источников пресной воды.
Природная вода может использоваться как источник промышленного сырья. В морской воде содержатся почти все химические элементы. Если учесть, что общая масса воды на Земле составляет 1.4*10 18 т., то содержание различных веществ в воде выражается внушительными цифрами. Например, в воде содержится 2,8 млрд. т. урана. Если извлечь из воды только 0,01 % содержащегося в ней урана, то его хватит для обеспечения энергией всего человечества в течении 100 лет.
Все воды содержат большое количество растворимых и нерастворимых примесей. К растворимым относятся соли (карбонаты кальция, магния, натрия, калия, а также сульфаты, хлориды); газы (О2,СО2, H2S, оксиды азоты и серы). Нерастворимые примеси представлены механическими взвесями песка, глины и т.п.
В воде, употребляемой в технике и в быту, предъявляются определенные требования в отношении состава и свойств. Качество воды определяется с физическими и химическими характеристиками, такими, как жесткость, общее солесодержание, прозрачность, окисляемость и др. Для оценки пригодности воды для питьевых нужд большое значение имеет токсичность примесей, содержание в ней микробов, запах, цвет и вкус. Для промышленных вод важными показателями являются жесткость, содержание солей и растворенных газов, механических примесей и т.п.
Допустимое содержание примесей в воде регламентируется соответствующими ГОСТами. Степень вредности определяется их химическим составом и состоянием (дисперсностью). Грубодисперсные взвеси засоряют трубопроводы и аппараты, вызывают образование пробок, снижение производительности аппаратуры и могут даже стать причиной аварии. Примеси в виде коллоидных частиц вызывают вспенивание воды и выбросы в котлах и аппаратах.
4.2 Классификация вод
Природные воды принято делить на три вида сильно различающихся по наличию примесей.
Атмосферная вода - вода дождевых и снеговых осадков - характеризуется сравнительно небольшим содержанием примесей, главным образом растворенных газов: кислорода, диоксида углеводорода, сероводорода, оксидов азота, кислородных соединений серы, органических веществ, которые загрязняют атмосферу в промышленных районах. Атмосферная вода почти не содержит растворенные соли, в частности соли кальция и магния.
Поверхностные воды - речные, озерные, морские - содержат, кроме примесей, имеющихся в атмосферной воде, разнообразные вещества. Почти всегда в ней примесей регламентируется соответствующим ГОСТом.
Для питьевой воды главными критериями являются: токсичность примесей, количество находящихся в ней микробов, запах, цвет, вкус.
Промышленная вода не должна содержать примесей больше допустимой нормы, которая у