Енергетски концепт на станица 1 - PDF бесплатно преземање
Задача: Станица 1 Концепт на енергија Материјал: Секвенци на учење, брошура 1 Книга за физика, ножици и лепило Работни листови: 1.1 Извори на енергија 1.2 Видови на енергија 1.3 Енергетски форми 1.4 Осиромашување на енергијата 1.5 Енергично куче 1.6 Нашите најважни примарни енергии 1.7 Основни носители на енергија Работни задачи: 1. Прочитајте ги страниците од 5 до 7 во брошурата 1 од редоследот на учење 2 Повторете ги и забележете ги поимите работа и енергија, како и основните искази на 1-ви и 2-ри закон за термодинамика 3. Изработете ги и одговорете ги следните точки со употреба на работните листови: Кои видови на енергија постојат? Кои видови енергија ги разликувате? Кои носители на примарна енергија се користат за производство на енергија? Дополнителна задача: Прочитајте и работете на страниците 8 до 11 од брошурата 1. од редоследот на учење Разјаснете ги четирите различни аспекти на концептот на енергија. 13-ти
Историјат на работниот лист за употреба на енергија 1.1 Енергетски извори Станица 1 Енергетски концепт Извори на енергија Време Време на исконска возраст години Човечки мускулни сили Антички пред оган/дрво Ветер Сонце strengthивотински мускулни сили Години Хидроенергија Модерно време од јаглен, масло, природен гас, ураниум, електрична енергија од сите примарни енергии Години 14
Работен лист 1.2 Видови на енергетска станица 1 Енергетски поим 1. Подредете ги следниве термини според видовите на енергија Тврд јаглен Механичка работа Геотермална енергија Бензин природен гас Биомаса Греење на пареа Нуклеарно гориво Дизел гориво Светлина Електрична енергија Брикети Топлинска кока Комбинирана топлина Хидроенергија Греење на топлина Лигнит нафта Ветер Соларна енергија Масло за греење Примарна енергија Секундарна енергија Корисна енергија Фарм брикети на јаглен 2. За да го направите ова, внесете ги изразите примарна енергија, секундарна енергија, корисна енергија и конвертор во шемата. 3. Пронајдете примери од горната табела. Следниве можни конвертори се: електрична централа, сијалица, сите апарати за домаќинство, турбини итн. 4. Кои ланци за конверзија се точни? а Кокс-јаглен б. Нафтена електрична енергија в. Електрична пареа нафта г. Електрична енергија на пареа од јаглен 15
Работен лист 1.3 Форми на енергетска станица 1 Енергетски концепт Енергијата може да се препознае само според нејзините ефекти. Примери за такви ефекти се на пр. Б. движење, светлина и топлина. Врз основа на ефектите што може да се забележат, се прави разлика помеѓу следниве форми на енергија: 1 2 3 4 кинетичка енергија (на пр. Возење автомобил), енергија на затегнување (на пр. Затегната пролет), топлина (на пр. Загреана пареа), хемиска енергија (на пр. Горива, батерија на автомобил), електрична енергија (на пр. Молња), зрачна енергија (на пр. УВ зрачење, радио бранови) нуклеарна енергија (на пр. Енергија на фисија). 1. Назначете ги формите на енергија на фигурите и внесете ги во табелата. Слика 1 Форма на енергија 5 6 2 3 4 5 6 7 8 7 8 9 10 9 10 2. Пополнете ги празните полиња со други примери кои ја откриваат формата на енергија и внесете ги во табелата. 16
Работен лист 1.4 Девалвација на енергијата, Станица 1: Енергетски концепт, девалвација на енергијата и насока на процесите 17
Работен лист 1.5 Енергично куче Станица 1 Енергетски концепт Задоволен, тој сега се прикрадува по скалите наспроти и каква радост гледа привлечниот базен. Пред да знае тоа, тој се лизга и паѓа внатре Енергија на движење 6 од енергија на движење 1 од енергија на движење 2 Енергија на движење 5 исклучена од енергија на движење 4 Енергија на движење 3 исклучена Кучето работи на горното слетување и малку го исполнува стомакот. Потоа тој скока по скалите и ја јаде својата храна. Конверзиите на енергија се одвиваат во сите процеси; првенствено се појавува кинетичка енергија, но таа има различно потекло. Внесете форма на енергија од која кинетичката енергија произлегува под стрелките. 18-ти
Работен лист 1.6 Нашите најважни носители на примарна енергија Станица 1 Енергетски концепт Ковчегот за ризница ви кажува кои носители на примарна енергија во моментов се користат за снабдување со енергија. Кои примарни извори на енергија се наоѓаат во градите? Внесете ги нивните имиња. 6% 14% 22% 12% 22% 24% Сега ги знаете примарните енергии и ако ја означите оваа бројка, ќе дознаете во колкава мера тие придонесуваат за нашето снабдување со енергија. Шестиот сегмент со 6% е масло за греење, складирање на пумпа и друго. 19-ти
Работен лист 1.7 Снабдување со примарна енергија Станица 1 Концепт на енергија Примарно снабдување со енергија 1. Исечете ги прикажаните симболи и залепете преглед на примарните извори на енергија од нив. 2. Кој клучен извор на енергија недостасува? Носете го и залепете го исто така. обновливи извори на енергија фосилни горива нуклеарно гориво 3. Назначете ги поимите фосилни или обновливи и исцрпни или неисцрпни за енергетските носители. 20-ти
Решенија Станица 1 Енергетски концепт за работен лист 1.2 Енергија видови Светлост 4. лист за работа 1.3 и форми на енергија Слика 1: Хемиска енергија Слика 2: Електрична зрачење Слика 3: Напонска енергија Слика 4: Топлина Слика 5: Кинетичка енергија Слика 6: Електрична енергија 21
Облици на енергија Форма на енергија Физичка форма Потенцијална енергија Висина енергија Енергија на притисок Енергија на затегнување Обезмастена вода Компресиран гас Спирална пружина Кинетичка енергија Движење на автомобилот Движечка топка Вртежна топка Енергија на движење Замаец Топлина Хемиски врзана енергија Нуклеарна енергија Електрично поле на енергија Магнетно поле енергија Електромагнетна зрачење енергија Загреана пареа Горива, автомобилска батерија Ураниумски кондензатор, електрична енергија на калем Енергично куче Следните енергетски реализации се одвиваат: Стрелка 1: од хемиска енергија Стрелка 2: од хемиска енергија Стрелка 3: од позициона енергија Стрелка 4: од хемиска енергија Стрелка 5: од хемиска енергија Стрелка 6: од позициона енергија Објаснување а) Кучето има складирано хемиска енергија, која тој ја претвора во кинетичка енергија преку мускулната моќ при движење. б) На слетувањето на горниот лев скал има хемиска енергија и енергетска енергија. Кога кучето сега трча по скалите, тој претвора дел од својата хемиски врзана енергија во кинетичка енергија (+ топлина) за да се справи со патеката (хоризонтална рамнина); да се надмине (вертикалната) висина на падот во исто време дел од потенцијалната енергија во кинетичката енергија. 22-ри
в) Со јадење ја заменува хемиската енергија што штотуку се потроши. г) Ако повторно трча по скалите, потребна му е хемиска енергија и за патот и за да ја надмине разликата во висината. д) Ако се лизне на десниот пиедестал и падне во базен, кинетичката енергија произлегува исклучиво од локалната енергија за работниот лист 1.6. Нашите најважни примарни извори на енергија: обновливи енергии, природен гас, сурова нафта, јаглен, нуклеарна енергија 2007 придонесоа за домашно снабдување со примарна енергија: 22% нуклеарна енергија, 24 % Лигнит, 22% тврд јаглен, 12% природен гас, 14% обновливи извори на енергија, 6% масло за греење, складирано пумпа и други за лист за работа 1.7 Основно снабдување со енергија Преглед на примарното снабдување со енергија Неисцрпни енергии Обновливи енергии Обновливи енергии Фосилни горива Исцрпливи енергии Нуклеарни горива Соларна енергија Енергија на ветер Хидроенергетска биомаса Енергија на енергија Енергија јаглен Енергија на енергија Јаглен Ураниум ториум 2. Сончевото зрачење како важен носител на енергија недостасува. 23
Задача за станица 1 Количини на енергија Материјал: Секвенци на учење, брошура 1 Енергија, низи за учење, брошура 2 Термоелектрани Работен лист Работни задачи: Прочитајте ја единицата за мерење на енергија на страница 11 од редоследот на учење за брошура 1, Енергија. Погледнете ја и табелата со резиме на страница 32. Направете јасна табела на работниот лист 2.1 Спроведете ја следната вежба користејќи ја другата табела за конверзија (работен лист 2.2): 1 кило-џул (kj) одговара на илјада џули 10 3 000 1 мега-џул (MJ) одговара на еден милион Ouул 10 6 1.000.000 1 Giga-Joule (GJ) одговара на една милијарда џули Прочитајте во брошурата 2 од редоследот на учење за термоелектрани, страници 21 и 22 Ефикасноста. Решете ја соодветната задача на работниот лист 2.3. На страница 12 од брошурата 1 Енергија за секвенците на учење, погледнете ја илустрацијата за енергетскиот биланс на земјата. Сонцето постојано грее на земјата со моќност од 180 милијарди мегавати. Колку проценти се ослободува назад во вселената? Пресметајте ја ефикасноста на земјата. Соберете ги вредностите на потрошувачката на енергија и енергија на типичните апарати за домаќинство во табела. Дополнителна задача: Прочитајте го текстот за имењакот на енергетската единица (работен лист 2.4). 24
Работен лист 2.1 Единици за мерење на енергетската станица 2 Енергетски количини Физичка количина Единици Конверзија помеѓу единиците 25
Работен лист 2.2 Единици за мерење на енергетската станица 2 Количини на енергија Што енергија може да стори и што е енергија во 1 џул (1 J), потребна е пчела за да лета 120 m електрична енергија, бара џебен калкулатор при изведување на 50 множења 1 килоџул (10 3 J) треба електрично да избричите половина од лицето што го потрошивте кога пливате 1 м, пешачите 5 м, циклус 12 м или искачувате 8 чекори 1 мегаџул (10 6 Ј) е доволно за приближно 2 меѓународни фудбалски натпревари во боја (ТВ ) трошите ако не правите ништо 3,5 часа (основна метаболичка стапка) 1 гигаџул (10 9 J) е доволно во 4-лице домаќинство за миење и сушење 3 месеци, за осветлување 8 месеци 1 теражул (10 12 J) За 31 000 л бензин, што би било доволно за патување низ светот со автомобил 8, лошо изолирана куќа троши 1 петаџул (10 15 Ј) за 7 години, 1985 година 1 Exajoul д (10 18 Ј) земјата ја прима од сонцето за 6 секунди е моменталната светска потрошувачка на примарна енергија за 21 час 26
Работен лист 2.3 Ефикасноста на станицата 2 Количини на енергија Во еден летен ден, еден квадратен метар исполнува 0,6 kJ соларна енергија во секунда. Сончевото зрачење ги погодува соларните ќелии со ефикасност од 12% и вкупна површина од 9 m 2. За кое време може да се генерира електрична енергија од 1 kWh? 27
Решенија за станица 2 Количини на енергија за работен лист 2.2 Другата табела за конверзија 1 кило-џул (kJ) одговара на илјада џули 10 3 000 1 мега-џул (MJ) одговара на еден милион џули 10 6 000 000 1 гига-џул (GJ) одговара на една милијарда џули 10 9 000 000 000 000 1 тера џул (TJ) одговара на еден трилион џул 10 12 1 000 000 000 000 1 пета џул (PJ) одговара на еден квадрилион џул 10 15 1 000 000 000 000 000 1 ex joule (EJ) одговара на една Трилион џули 10 18 1.000.000.000.000.000.000 за работен лист 2.3 Ефикасност 0,6 kj 1 m 2 1 s = зрачена енергија 0,6 kj 9 m 2 = 5,4 kj = 5400 вати 1 m 2 1 ss 5400 W. 0,12 = 648 W t = 1 kwh = 1,54 h 648 W за работа со цел енергетскиот биланс на земјата 100% сончево зрачење; минус 31% рефлексија на атмосферата; минус 21,7% топлинско зрачење од воздушниот плик; 47,3% ја достигнуваат површината, т.е. Х. 47,3% од зрачената енергија се претвора во енергетскиот биланс на земјата во работен лист 2.4 ouул и неговиот истоимен Во 1978 година физичката единица ouул го замени својот официјален претходник, калориите, во пракса до денес со умерен успех. 29
Задача за станица 3 Термоцентрали Материјал: Секвенци на учење, брошура 2 Термоцентрали Работен лист 3.1 Функционалност на термоелектраните Работен лист 3.2 Термоелектрани како енергетски конвертори Работен лист 3.3 Функционалност на термоелектраните Текст лист Генерирање на електрична енергија во термоцентрали Дополнителни информации на: http://www.rag-deutsche-steinkohle.de .php работни задачи: Прочитајте во брошурата со низи за учење 2 термоцентрали, страници 8 и 9. Работете ги приложените работни листови и одговорете на прашањето: Во кој дел од системот се одвива претворањето во електрична енергија? Дополнителна задача: Прочитајте во брошурата со низи за учење 2 термоцентрали на страници од 10 до 15 за подетални информации. 30-ти
Работен лист термоцентрали како конвертори на енергија Станица 3 Термоелектрани Оџак Котел/генератор на пареа Чистење на димни гасови Циклус на вода-пареа Мелница за јаглен Продавница за јаглен Вентилатор за прашина за напојување Пумпа за вода за напојување Хемиски врзана енергија Електрична линија Генератор на турбина Кондензатор Коло за ладење Кула за ладење Во електраните електричната енергија се добива од други форми на енергија. Означете ги најважните делови во скицата. Завршете го синџирот на енергетска конверзија. 32
Начин на работа на работен лист, станица 3, термоелектрани Објаснете го основниот начин на работа на електраната на јаглен за производство на енергија. 33
Решенија за станица 3 Термоелектрани до работен лист Функционалност на термоцентралите Решенија за текстот во празно: 1 = хемиска енергија 2 = топлинска енергија 3 = пареа 4 = турбина 5 = генератор 6 = котел 7 = топлина 8 = вода 9 = генератор на пареа 10 = пареа 11 = турбина 12 = генератор 13 = кондензатор 14 = пумпа за напојување вода за работен лист термоелектрани како конвертор на енергија, погледнете ја секвенцата за учење брошура 2 термоцентрали страна 8 34
Задача за станица 4 Комбинирана топлина и моќност Материјал: Брошура со низи за учење 2 - Термоелектрани Работен лист 4.1 KWK Работен лист 4.2 - Пример за пресметка Работни задачи: Користете работен лист 4.1 KWK за да го разработите принципот на комбинирана топлина и моќност. Прочитајте го поглавјето 4.2 од редоследот на учење во брошурата 2 термоцентрали, страници од 24 до 26. Комбинирана топлина и моќност. Следете ја примерата пресметка на работниот лист 4.2. Дополнителна задача: Појаснете ги следниве прашања за време на екскурзија на електрана. Која е разликата помеѓу главниот кондензатор и кондензаторот за греење? Како може термоцентралата да се прилагоди на различните енергетски побарувања во лето и зима? За што може да се користи централното греење во лето? 35
Работен лист 4.1 ЦЕХ станица 4 Комбинирано производство на топлина и електрична енергија Во една конвенционална термоцентрала се создава само електрична енергија. Од друга страна, термоцентралата генерира електрична енергија и централно греење. Генератор на пареа Турбини Енергетска мрежа Генератор Пумпа за напојување вода за чистење на димни гасови Разменувач на топлина Кондензатор Индустрија за гориво Станбени згради Кула за ладење Извор: ASE/според RWE Energie AG Опишете го циклусот на вода во пареа кога термоцентралата произведува само електрична енергија. Што апсорбира таканаречената отпадна топлина во овој случај? ако термоцентралата произведува само централно греење. Што апсорбира таканаречената отпадна топлина во овој случај? 36
Која е најевтината опција во однос на употребата на примарна енергија (ЈП)? Варијанта 1 PE, електрична енергија 400,000 kwh/0,37 1,081,081 kwh PE, топлина 450,000 kwh/0,80 562,500 kwh Вкупно PE, електрична енергија + PE, топлина 1,643,581 kwh Варијанта 2 електрична енергија, CHP 200,000 kwh период на искористување, CHP 200,000 kwh/50 kw 4.000 h топлина, CHP 70 kwh 4.000 h 280,000 kwh PE, CHP 200,000 kwh/0,35 571,429 kwh електрична енергија, EVU 400,000 kwh 200,000 kwh PE, електрична енергија EVU 200,000 kwh/0,37 540,540 kwh топлински котел 450,000 kwh 280,000 kwh 170.000 kwh PE, топлина 170.000 kwh/0.80 212.500 kwh вкупно PE, CHP + PE, електрична енергија EVU + PE, топлина 1.324.469 kwh Варијантата 2 со CHP е најдобро решение во однос на примарната енергија за свежо цвеќе. Има предност од околу 20%. 38
Задача за компонентите на електраната 5 Материјал: Низи за учење, брошура 2 - Термички централи http://www.energiewelten.de/elexikon/lexikon/index3.htm Работен лист 5.1 Скица на принципот За дополнителни информации, видете на: html http://www.tilo-schuster.de/2004/homes04-46.htm Работни задачи: Следете прошетка низ најважните компоненти на термоцентралата преку Интернет во Лексиконот на енергетските светови. Користете ги следниве врски: Термичка централа Енергија на согорување Котел за производство на пареа Котел Бенсон Чистење на димни гасови Загадувач во димни гасови Пареа турбина Верзии Генератор Генератори на електрани Кондензатор Кула за ладење Природна нацрт-кула за ладење за ладење Прочитајте ги страниците 9 до 15, Поглавје 2.1.3 од редоследот на учење, број 2 Термички централи До 2.1.7 Пополнете ги препознаените компоненти на работниот лист 5.1 Скица на контури. 39
Работен лист 5.1 Шематски скица на компоненти на електраната 5 компоненти 1 3 6 8 9 10 7 11 15 2 14 4 5 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 40
Решение за станица 5 Компоненти на електраната за работен лист 5.1 Скица на принцип 1 - Котел/Комора за согорување 2 - Печка/Горилник 3 - Извлекување чад и издувен гас 4 - Пумпи за вода за напојување 5 - Вода за напојување 6 - Прегреан пареа 7 - Турбина со висок притисок 8 - Турбина со низок притисок 9 - Генератор 10 - Енергетска машина 11 - Кондензатор 12 - Пумпа за вода за ладење 13 - вода за ладење 14 - загревач 15 - линија за напојување мрежа 41
Распоред Истражувањата во електраната се популарни и, се разбира, треба непречено да се вклопат во текот на лекцијата. Затоа, контактирајте ја компанијата за снабдување со енергија чија централа сакате да ја посетите навремено за да закажете состанок. 44