Avtoargon.ru

АвтоАргон
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тепловые двигатели

Тепловые двигатели. Охрана окружающей среды

Тепловые двигатели. Охрана окружающей среды — раздел Физика, Тепловой Двигатель. Ещ В Давниевремена Люди Старались Использовать Энер Гию .

Тепловой двигатель. Ещ в давниевремена люди старались использовать энер гию топлива для превращения е вмеханическую. В 17в. был изобрет н тепловой двигатель, который в последующиегоды был усовершенствован, но идея осталась той же. Во всех двига телях энергиятоплива переходит сначала в энергию газа или пара, а газ пар расширяясь,совершает работу и охлаждается,а часть его внутренней энергии при этом превращается вмеханическую энергию.К сожалению, коэффициент полезного действия не высок. К тепловымдвигателям относятся паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, паровая игазовая турбины, реактивный двигатель.

Их топливом является тв рдое и жидкоетопливо, солнечная и атомная энергии. Двигательвнутреннего сгорания. В наше время чащевстречается автомобильный транспорт, который работает на тепловом двигателевнутреннего сгорания, работающем на жидком топливе.Рабочий цикл в двигателепроисходит за четыре хода поршня, за четыре такта. Поэтому такой двигатель иназывается четыр хтактным.

Цикл двигателя состоит из следующих четыр х тактов 1.впуск, 2.сжатие, 3.рабочий ход, 4.выпуск. схема 1 Для усилениямощности и лучшей системы обеспеченности равномерности вращения вала,используют 4,8 и более цилиндровых двигателей. Особенно мощные двигатели натеплоходах, тепловозах и др. Паровая турбина.В современной технике так же широко применяют и другой типтеплового двигателя.В н м пар или нагретый до высокой температуры газ вращаетвал двигателя без помощи поршня, шатуна и коленчатого вала. Такие двигателиназывают турбинами.В современных турбинах, для увеличения мощности применяютне один, а несколько дисков, насажанных на общий вал. Турбины применяют натепловых электростанциях и на кораблях. Наибольшее значение имеет использованиетепловых двигателей на тепловых электростанциях, где они приводят в движениероторы генераторов электрического тока. Тепловые двигатели- паровые турбины-устанавливают также на всех АЭС для получения пара высокой температуры.

На всехосновных видах современного транспорта преимущественно используются тепловые двигатели на автомобильном- поршневые двигатели внутреннего сгорания на водном- ДВС ипаровые турбины на ж д- тепловозы с дизельными установками в авиации-поршневые, турбореактивные и реактивные двигатели.

Без тепловых двигателейсовременная цивилизация немыслима. Мы неимели бы в изобилии дешевую электроэнергию и были бы лишены всех двигателейскоростного транспорта.Отрицательное влияние тепловых машин на окружающуюсреду связано с действием различных факторов.

Во-первых, при сжигании топлива используетсякислород из атмосферы, вследствие чего содержание кислорода в воздухепостепенно уменьшается. Во-вторых, сжигание топливасопровождается выделением в атмосферу углекислого газа. В третьих, при сжигании угля и нефтиатмосфера загрязняется азотными и серными соединениями, вредными для здоровьячеловека. А автомобильные двигатели ежегодно выбрасывают в атмосферу два-тритонн свинца.Один из путей уменьшения путейзагрязнения окружающей среды- использованием в автомобилях вместо карбюраторныхбензиновых двигателей дизелей, в топливо которых не добавляют соединениясвинца. Перспективными являются разработки автомобилей, в которых вместобензиновых двигателей применяются электродвигатели или двигатели, использующиев качестве топлива водород.

Выбросы вредных веществ в атмосферу- неединственная сторона воздействия энергетики на природу.Согласно законамтермодинамики производство электрической и механической энергии в принципе неможет быть осуществлено без отвода в окружающую среду значительных количествтеплоты. Это не может не приводить к постепенному повышению средней температурына земле.

Одно из направлений, связанное с охраной окружающей среды, этоувеличение эффективности использования энергии, борьба за е экономию.

Тепловые двигатели и охрана окружающей среды

Тепловые двигатели и охрана окружающей среды. Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием различных факторов. при сжигании топлива используется кислород из атмосферы, вследствие чего содержание кислорода в воздухе постепенно уменьшается. сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа. при сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется азотными и серными соединениями, вредными для здоровья человека. Автомобильные двигатели ежегодно выбрасывают в атмосферу два-три тонн свинца.

Слайд 21 из презентации «Термодинамика»

Размеры: 720 х 540 пикселей, формат: .jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как. ». Скачать всю презентацию «Термодинамика.ppt» можно в zip-архиве размером 1337 КБ.

Похожие презентации

«Охрана и защита окружающей среды» — 3)Свободу от боли, травм или болезни — путем предоставления превентивных мер или ранней диагностики и лечения. Ограничение лова рыбы, охоты с целью сохранения определённых видов. Несмотря на защиту животных в мире очень много выброшенных на улицу жывотных. Пять свобод включают: Методы охраны окружающей среды :

Читать еще:  Японский дизельный двигатель на газель своими руками

«Тема Окружающая среда» — Неживое. Растения. Урок по окружающему миру Тема: «Мир глазами эколога». Экологические связи. Растения выделяют кислород, которым дышит животное. Многие животные питаются растениями. Природа. Животные. Человек. ТЕМА: «Мир глазами эколога». Работаем, отдыхаем. Живое.

«Окружающая среда биология» — Приспособительные реакции на действие экологических факторов — АДАПТАЦИЯ. Закон минимума. Абиотические факторы (неживой природы). Экологические факторы. Аэробионты. Много Мало Высокие Высокая Низкая. Морфологические Поведенческие (этологические). Количество О2 Количество Н2О Колебания t Освещенность Плотность.

«Тепловые двигатели физика» — ПРИ РАБОТЕ ТЕПЛОВЫХ МАШИН: внутренняя энергия топлива преобразуется в механическую. Экологический газоэлектровоз уже проходит осенью 2007 г испытания в Самаре. Продукты сгорания топлива существенно загрязняют окружающую среду. Кто создал тепловые двигатели. КПД теплового двигателя. Цикл карно. Чем ещё дышат в «пробках» Челябинска.

«Окружающая среда загрязнения» — Из мелких источников, загрязнённая вода попадает в крупные водоёмы. Заводы и фабрики выбрасывают в атмосферу и воду много химически-опасных отходов. Существуют организаций по восстановлению экологии Земли. Загрязнение окружающей среды. Презентация по биологии на тему «Загрязнения окружающей среды» ученика 8 «В» класса Вдовенко Виталия.

«Влияние человека на окружающую среду» — Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах. Загрязнение заводами. В последние годы на первое место по загрязнению выдвинулось сельское хозяйство. загрязнение Красного моря. 9.Пути проникновения радиации в организм человека.

Реферат: Тепловые двигатели и охрана окружающей среды. Урок-пресс-конференция

Тепловые двигатели и охрана окружающей среды.

Или люди сделают так, чтобы в воздухе стало меньше дыма,

или дым сделает так, что на Земле станет меньше людей.

Задачи урока: повторение и систематизация знаний о принципах действия двигателей внутреннего сгорания (ДВС, карбюраторных и дизельных), о видах топлива и физико-химических процессах в природе, развитие способности учащихся анализировать ситуации, связанные с охраной атмосферы, формирование умения работать с дополнительной литературой, таблицами и диаграммами, развитие навыков сравнения и сопоставления изучаемых процессов; воспитание бережного и разумного отношения к окружающей среде, развитие любознательности, умения работать коллективно.

Оборудование: модель ДВС, грамзапись песни «Автомобили»; рисунки и таблицы, выполненные учащимися, модели молекул веществ; коллекции «Виды топлива», «Нефть»; стенд «Все мы, ныне живущие, в ответе за природу перед потомками»; фильмы и видеофрагменты; «Принцип действия двигателя внутреннего сгорания (на водороде)».

Звучит музыкальный фрагмент песни «Автомобили». Ребята рассаживаются по местам. Магнитофонная запись: «В эфире – радио России! Немного статистики: Иркутск сегодня входит в сотню самых неблагополучных городов России по загрязнению воздуха. Больше всего вреда причиняют транспортные средства: в Иркутской области их более 1млн. на 2,8млн жителей. Доля автотранспорта во вредных выбросах в атмосферу доходит до 80%. Ежегодно с отработанными газами в окружающую среду попадает 800тыс. т. Токсичных веществ. Всего же по России на долю автомобильного парка приходится свыше 20 млн. т. Выбросов в год. Выхлопные газы ДВС вызывают 70% детских болезней. Считают, что болезни человечества на 68% вызваны вдыханием отравленного воздуха. Так вероятность заболевания раком на 57-80% зависит от состояния окружающей среды».

Учитель. Здравствуйте, уважаемые гости, представители прессы и специалисты! Сегодня мы собрались на пресс-конференцию «Тепловые двигатели и охрана окружающей среды». Давайте обсудим эту проблему. Успешно работать нам поможет план, который лежит перед каждым.

Двигатели внутреннего сгорания – карбюраторный, дизельный; их устройство и принцип работы.

Топливо, его виды.

Загрязнение атмосферного воздуха выхлопными газами автотранспорта и их влияние на здоровье человека.

Средства борьбы с подобным загрязнением: а) нейтрализаторы; б) газодизельные двигатели; в) альтернативные виды топлива; г) управление городским транспортом.

Инженер-конструктор. Первый ДВС изобрёл в 1878г. немецкий механик-самоучка Николай Отто. Этот двигатель работал на газе. Позже, в 1885 году, его коллега инженер Даймлер построил карбюраторный двигатель, работавший на бензине. Его «сердцем» является карбюратор – устройство, в котором смешиваются бензин и воздух, образуя горючую смесь. Малая масса, компактность, сравнительно высокий КПД (25-30%) обусловили широкое применение карбюраторных двигателей. Они приводят в движение автомобили, мотоциклы, моторные лодки, бензопилы.

Читать еще:  Газ 31105 регулятора холостого хода двигатель крайслер

Но у этих двигателей есть и недостатки: дорогое высококачественное топливо, довольно сложная конструкция, большая скорость вращения вала двигателя, выхлопные газы, загрязняющие атмосферу. Более экономичен четырёхтактный дизельный ДВС. В 1992г. немецкий инженер Рудольф Дизель получил патент на двигатель, в цилиндре которого сжимался воздух, а не горючая смесь. Дизельный двигатель работает без карбюратора и свечи, на дешёвых сортах топлива, причем расходует его меньше. КПД (35-40%). Дизельные двигатели устанавливают на тракторах и автомобилях, на речных и морских теплоходах, на дизель-электроходах, тепловозах, электростанциях небольшой мощности.

Химик-технолог. Топливо для ДВС получают из нефти. Карбюраторные двигатели работают на её легкой фракции – бензине, смеси углеродов состава С5-С12. Смесь некоторых углеродов бензина с воздухом воспламеняется от сотрясения, так что удар взрывной волны о поршень происходит преждевременно. Такое явление называется детонацией, оно приводит к перегреву и преждевременному износу двигателя. Детонационную стойкость бензина определяют октановым числом: чем оно больше, тем выше стойкость к детонации. Это число и определяет разные марки бензина – А-72, А-76, А-96, АИ-93 и т.д. Октановое число, равное 96, означает, что допускается такое сжатие паров бензина в цилиндре без детонации, как и при использовании смеси из 96% изооктана СН3-СН(СН3)-СН2-С(СН3)2-СН3 и 4% гептана Н3С-(СН2)5-СН3.

Дизельное топливо – более тяжёлая, чем бензин, фракция нефти (газойль), называемая в технике соляровым маслом, в быту – соляркой. Важнейшим его показателем является цетановое число. Оно характеризует такое же воспламенение как и при использовании смеси н-цетана (С16Р34 и а-метилнафталина С11Н10). Воспламенение первого принято за 100, второго за 0. Для равномерного сгорания топлива, высокой эффективности рабочего цикла, малого расхода горючего, лёгкого запуска двигателя необходимо, чтобы цетановое число было равно 40-55.

Журналисты. «Автомобиль – не роскошь, а средство передвижения» — это известно всем. Но то, что машина из блага цивилизации может превратиться в её бич, мы, к сожалению, стали понимать совсем недавно. Чем больше машин выходит на улицы, тем труднее горожанам мириться с их гудящим и чадящим потоком. Хотелось бы услышать, насколько вредны выбросы автотранспорта. Спасибо.

Эколог. Да, вещества, содержащиеся в выхлопных газах (СО, СО2, СхНу, SO2, NOx и др.) наносят большой вред окружающей среде. Считается, что один автомобиль выделяет 1000-1200 вредных компонентов, многие из которых очень токсичны.

Состав отработанных газов карбюраторных ДВС.

Что такое тепловые двигатели и охрана окружающей среды

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

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

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

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

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

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

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

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

Читать еще:  Эл схема для управления оборотами эл двигателя

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

1.Загрязнение воздуха выхлопными газами автотранспорта.

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

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

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

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

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

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

2.У светофора.

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

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

Компоненты выхлопных газов

Оксид углерода СО(II)

Оксид углерода СО 2(IY)

Оксиды азота (NО, NО2)

Состав выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей (г.)

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

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

  1. Вычислили выброс токсичных продуктов от работы транспорта.

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

  1. Сравнили выброс токсичных продуктов бензиновых и дизельных двигателей.

М бензиновых двигателей > М дизельных двигателей.

Меры по снижению вредных выбросов от автотранспорта:

·Соблюдение скоростного режима

·Вынос за городскую черту грузовых транспортных потоков

·Создание сети диагностических станций

·Использование нейтрализаторов для автомобильных двигателей

·Экологическое просвещение населения

Пути решения экологических проблем:

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

Список литературы

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

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector