- •Введение
- •I. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
- •1.1 Цель преподавания дисциплины
- •1.2. Задачи изучения дисциплины
- •1.3. Связь дисциплины с другими учебными дисциплинами
- •II. Темы лекций и их Содержание
- •Тема 1. Взаимоотношение человека и природы на современном этапе.
- •Тема 2. Теоретические основы экологии
- •Тема 3. Основные компоненты биосферы
- •Тема 4. Глобальные экологические проблемы
- •Тема 5. Организация экологического контроля в Республике Беларусь.
- •Тема 6. Экологические проблемы Беларуси.
- •Тема 7. Роль энергетики в развитии человеческого общества.
- •Тема 8. Традиционные способы получения энергии
- •Тема 9. Нетрадиционные способы получения энергии.
- •Тема 10 Основные направления энергосбережения в промышленности, строительстве, апк и в быту.
- •Краткий конспект лекций по разделу «Основы экологии»
- •Тема 1. Взаимоотношение человека и природы на современном этапе.
- •1.1. Введение
- •1.2. Экологические проблемы современности.
- •1.3. Основные принципы природопользования и охраны природы.
- •1.4 Правовое регулирование природопользования и природоохранной деятельности в Беларуси
- •Тема 2. Теоретические основы экологии.
- •2.1.Экологические факторы среды
- •2.2. Учение в.И.Вернадского о биосфере и ноосфере.
- •2.3.Ноосфера - единство биосферы и человека.
- •2.4. Основные законы и принципы экологии (по б.Коммонеру и н.Ф. Реймерсу).
- •2.5. Сущность нового биосферного мировоззрения.
- •Тема 3. Основные компоненты биосферы
- •3.1 Атмосфера-состав, строение, свойства, атмосферы.
- •3.1.1. Загрязнение воздушного бассейна, качество воздушной среды,
- •3.1.2 Основные направления охраны атмосферного воздуха
- •3.1.3. Методы защиты атмосферы от загрязнений
- •3.2. Гидросфера - значение водных ресурсов, их классификаця.
- •3.2.1. Источники загрязнения водных ресурсов
- •3.2.2. Проблемы обеспечения населения питьевой водой.
- •3.3. Земля как средство производства и пространственный базис развития общества
- •3.3.1.Плодородие земли.
- •3.3.2. Экологическое значение лесных и других биологических ресурсов.
- •3.3.3. Растительность Беларуси.
- •3.3.4. Особенности лесопользования и лесовоспроизводства.
- •3.3.5. Охрана и защита лесов.
- •3.3.6. Недра - средства производства и пространственный базис развития общества.
- •3.3.7. Основные направления рационального использования и охраны недр
- •Тема 4. Глобальные экологические проблемы
- •4.1. Температурный режим земли и проблемы его сохранения
- •4.1.1. Антропогенные факторы влияния на тепловой режим Земли.
- •4.1.2. Сохранение теплового баланса Земли – насущная задача человечества.
- •4.2 Рост численности народонаселения. Демографические закономерности в изменении численности населения.
- •4.3 Загрязнение биосферы.
- •Тема 5. Организация экологического контроля в Республике Беларусь.
- •5.1. Виды экологического контроля в Республике Беларусь
- •5.2. Сущность и виды мониторинга окружающей среды.
- •5.3. Экологическая экспертиза
- •5.4. Экологический аудит
- •Тема 6. Экологические проблемы Беларуси.
- •Введение
- •6.1. Загрязнение территории республики радионуклидами
- •6.2. Загрязнение атмосферного воздуха
- •6.3. Загрязнение вод
- •6.4. Деградация и загрязнение почв
- •6.5. Заповедное дело, особо охраняемые природные территории
- •6.6. Международное сотрудничество в природоохранной деятельности.
- •6.7. Принципы устойчивого развития.
- •Краткий конспект лекций по разделу «Основы энергосбережения»
- •Тема 7 Роль энергетики в развитии человеческого общества
- •7.1 Предмет, основные понятия и определения
- •7.2. Роль энергетики в развитии общества и эффективность использования и потребления им энергии
- •7.3 Классификация энергетических ресурсов.
- •7.4 Основные источники энергии и топлива. Условное топливо
- •7.4.1 Виды топлив.
- •1. Твердое топливо.
- •7.4.2 Условное топливо
- •7.5 Топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь.
- •7.6 Энергетическая безопасность Республики Беларусь
- •7.7 Организация энергосбережения в рб.
- •Тема 8 Традиционные способы получения энергии
- •8.1 Понятие энергии и ее основные виды. Особенности использования электрической энергии.
- •8.2 Понятие электрических станций и их классификация.
- •8.3 Тепловые электростанции
- •8.4 Атомные электростанции
- •8.5 Гидравлические и гидроаккумулирующие электростанции
- •Тема 9 нетрадиционные способы получения и использования энергии.
- •9.1 Гелиоэнергетика
- •9.1.1 Прямое преобразование солнечной энергии в тепловую энергию.
- •9.1.2 Прямое преобразование солнечной энергии в электрическую.
- •9.1.3 Примеры использования солнечной энергии
- •9.2. Ветроэнергетика.
- •9.2.1 Принцип действия и классификация ветроэнергетических установок.
- •9.2.2 Опыт использования энергии ветра за рубежом и в рб.
- •9.4 Биоэнергетика
- •9.4.1. Термохимические процессы переработки биомассы.
- •9.4.2. Биохимические процессы переработки биомассы.
- •9.4.3. Агрохимические процессы.
- •9.4 Вторичных энергетические ресурсы
- •Тема 10 Основные направления энергосбережения в промышленности, строительстве, апк и быту.
- •10.1. Системы энергоснабжения предприятия.
- •10.2. Основные направления энергосбережения в промышленности.
- •10.3. Основные направления энергосбережения в строительстве.
- •10.4. Основные направления энергосбережения в апк.
- •10.5.Экономия электрической и тепловой энергии в быту.
- •10.5.1. Основные направления энергоснабжения в коммунально-бытовом хозяйстве.
- •10.5.2.. Направления экономии электрической энергии.
- •10.5.3. Основные направления экономии тепловой энергии.
- •10.5.4. Экономия тепловой энергии при выборе оптимальной конструкции застекления оконных проемов.
- •IV. Практические (семинарские) занятия
- •V. Управляемая самостоятельная работа студентов дневной формы обучения
- •5.1. Методические рекомендации по выполнению работ
- •5.2. Содержание управляемой самостоятельной работы по темам лекций
- •4.1.1 Управляемая самостоятельная работа по темам лекций
- •Тема 2. Теоретические основы экологии.
- •Тема 3 Характеристика основных компонент биосферы, их состояние и проблемы сохранения.
- •4.2.2 Управляемая самостоятельная работа по темам практических занятий.
- •Тема 5. Виды экологического контроля в Республике Беларусь
- •VI. Перечень вопросов для подготовки к сдаче зачета тестированием
- •Тема 1. Теоретические основы экологии
- •Тема2. Экологические факторы
- •Тема 4. Глобальные экологические проблемы
- •Тема 5. Виды экологического контроля в Республике Беларусь
- •Тема 6. Экологические проблемы Беларуси.
- •Тема 7. Роль энергетики в развитии человеческого общества.
- •Тема 8. Традиционные способы получения энергии
- •Тема 9 . Нетрадиционные способы получения и использования энергии.
- •Тема 10. Основные направления энергосбережения в промышленности, строительстве, апк и быту.
- •VII. Рекомендуемая литература Основная литература
- •Дополнительная литература
Тема 8 Традиционные способы получения энергии
Понятие энергии и ее основные виды. Особенности использования электрической энергии.
Понятие электрических станций и их классификация.
Тепловые электростанции.
Атомные электростанции.
Гидравлические и гидроаккумулирующие электростанции.
8.1 Понятие энергии и ее основные виды. Особенности использования электрической энергии.
Энергия (от греческого energeia – действие, деятельность) - общая мера (количественная оценка) различных форм движения материи, рассматриваемых в физике.
Согласно представлениям физической науки, энергия - это способность тела или объекта совершать работу. Для количественной характеристики качественно различных форм движения и соответствующих им взаимодействий введены различные виды энергии. Человек в своей повседневной жизни наиболее часто встречается со следующими видами энергии: механической, электрической, электромагнитной, тепловой, химической, ядерной и т.д.
Кинетическая энергия – мера механического движения, равная для твердого тела половине произведения массы тела на квадрат ее скорости. К ней относят механическую энергию движения частицы или тела, тепловую энергию, ядерную энергию и т.д.
Если энергия - результат изменения взаимного расположения частиц системы и их положения по отношению к другим телам, то она называется потенциальной. К ней относят энергию масс, притягивающихся по закону всемирного тяготения, химическую энергию, энергию положения однородных частиц, например, энергию упругого деформированного тела и т.п. [23].
Механическая энергия – энергия механического движения и взаимодействия тел или их частей. Механическая энергия системы тел равна сумме кинетической и потенциальной энергий этой системы. Она проявляется при взаимодействии, движении отдельных тел или частиц.
К ней относят энергию поступательного движения или вращения тела, энергию деформации при сгибании, растяжении, сжатии упругих тел (пружин). Эта энергия наиболее широко используется в различных машинах - транспортных и технологических [23].
Тепловая энергия - энергия хаотического поступательного и вращательного движения молекул вещества. Для твердого тела это энергия колебания атомов в молекулах, находящихся в узлах кристаллической решетки.
Тепловая энергия возникает только в результате превращения других видов энергии, например, при сжигании различных видов топлив их химическая энергия переходит в тепловую. Она применяется для отопления, проведения многочисленных технологических процессов (нагревания, плавления, сушки, выпаривания, перегонки и т.д.).
Электрическая энергия - энергия упорядоченно движущихся по замкнутой электрической цепи заряженных частиц или тел (электронов, ионов).
Электрическая энергия применяется для получения механической энергии, тепловой энергии или любой другой потребной энергии.
Химическая энергия - это энергия, "запасенная" в атомах веществ, которая высвобождается или поглощается при химических реакциях между веществами.
Химическая энергия либо выделяется в виде тепловой энергии при проведении экзотермических реакций (например, горении топлива), либо преобразуется в электрическую энергию в гальванических элементах и аккумуляторах [23].
Ядерная энергия – внутренняя энергия атомного ядра, связанная с движением и взаимодействием образующих ядро нуклонов. Она выделяется в результате цепной ядерной реакции деления тяжелых ядер (ядерная реакция) или при синтезе легких ядер (термоядерная реакция). В ядерной энергетике пока используется только первый способ, т.к. использование второго связано с нерешенной еще проблемой осуществления управляемой термоядерной реакции.
Гравитационная энергия - энергия взаимодействия (притяжения) между любыми двумя телами и определяемая их массами. Она особенно ощутима в космическом пространстве. В земных условиях, это, например, энергия, которую "запасает" тело, при его подъеме на определенную высоту над поверхностью Земли.
Единицей измерения энергии является 1 Дж (Джоуль). Иногда, по "старинке", для измерения количества теплоты используют устаревшую единицу - 1 кал (калория) = 4,18 Дж. Механическая энергии измеряется величиной 1 кгс∙м = 9,8 Дж, а электрическая энергия - 1 кВт∙ч =3,6 МДж.
Электрическая энергия является наиболее универсальным и распространенным из всех видов потребляемой в современном мире энергии. Она нашла широкое применение в быту и во всех отраслях народного хозяйства. Сравнивая производство электрической и тепловой энергии в мире, следует отметить, что количество производимой и потребляемой электроэнергии значительно больше тепловой. Электрическая энергия обладает такими уникальными свойствами, которые отсутствуют у других видов энергии (тепловой, механической и т. п.) и которые делают ее незаменимой в механизации и автоматизации производства, а также в повседневной жизни человека.
Отметим ряд факторов, обуславливающих широкое использование электрической энергии:
возможность производства электрической энергии в больших количествах на электростанциях любой мощности вблизи крупных месторождений первичных энергоресурсов;
возможность мгновенной передачи на большие расстояния электрической энергии с малыми потерями;
возможность достаточно легкого превращения электрической энергии в любых количествах в другие виды энергии (механическую, тепловую, световую и т.д.);
при потреблении электрической энергии ее можно бесконечно дробить на произвольные порции от мегаватт в металлургии до микроватт в элементах ЭВМ.
В процессе использования электрической энергии не происходит никаких вредных выбросов в окружающую среду