При замыкании источника тока проводником, сопротивление которого 8Ом, в цепи возникает сила тока 1,7А. Если источник тока замкнуть на сопротивление 4,3Ом, то сила тока станет равной 0,5А. Определить силу тока при коротком замыкании.
Самым элементарным экономить свет является замена обычных ламп накаливания на энергосберегающие. В последнее время, помимо более распространенных люминесцентных с пониженным содержанием ртути, на рынке появляются новые светодиодные. Они обладают некоторыми преимуществами - выше механическая прочность из-за отсутствия хрупкой стеклянной колбы и вольфрамовых нитей, долговечность и независимость от частых переключений. Единственный недостаток светодиодных ламп – это высокая цена, однако со временем они существенно дешевеют.
2. Выходя из комнаты, гасите свет
Также один из самых простых методов для экономии электроэнергию, которым мы почему-то пренебрегаем. Если у вас не очень хорошая память, то напишите записку с напоминанием и закрепите ее на видном месте у выхода. Со временем это выработает у вас устойчивую привычку.
3. Следуйте инструкции, прилагаемой к бытовой технике и следите за ее состоянием
Например, периодически очищайте электрический чайник от накипи: твердые слои солей на внутренних стенках устройства создают большое термическое сопротивление, которое в разы снижает эффективность работы нагревательного элемента и соответственно увеличивает его энергопотребление.
Также, если поставить холодильник рядом с источником тепла, расход электроэнергии может вырасти в несколько раз, поскольку устройству придется работать в форсированном режиме для поддержания заданной температуры. Морозильник на застекленном балконе принесет больше пользы, чем на теплой кухне, где достаточно одного холодильника, который, в свою очередь, нужно своевременно размораживать и вытирать пыль с теплообменника на задней стенке.
4. Сделайте в доме косметический ремонт
«Простенький» косметический ремонт так же по экономии электроэнергии. Несложные манипуляции, такие как поклейка светлых обоев и покраска потолков в светлые тона позволят вашему помещению отражать до восьмидесяти процентов солнечных лучей. Чем темнее материал, тем меньше он отражает свет, а значит для освещения комнат с темным интерьером потребуется больше электричества. Кроме того, максимально используйте естественное освещение.
5. Протирайте лампочки от пыли
Один из действенных вариантов, как экономить электричество в квартире, включает в себя несложную процедуру очистки лампочек. Мало кто всерьез воспринимает эту рекомендацию, поскольку гораздо проще поменять потускневшую источник света на более мощной. И напрасно – так как нужно иметь в виду, что пыль может «поглощать» до 20% света от лампы. Кроме того, не стоит забывать и о чистке плафонов люстр и светильников.
Учёные до сих пор бьются над поиском самых эффективных способов по выработке тока — прогресс устремился от гальванических элементов к первым динамо-машинам, паровым, атомным, а теперь солнечным, ветряным и водородным электростанциям. в наше время самым массовым и удобным способом получения электричества остаётся генератор, приводимый в действие паровой турбиной.
паровые турбины были изобретены задолго до того, как человек понял природу электричества. в этом посте мы расскажем об устройстве и работе паровой турбины, а заодно вспомним, как древнегреческий учёный опередил своё время на пятнадцать веков, как произошёл переворот в деле турбиностроения и почему toshiba считает, что тридцатиметровую турбину надо изготавливать с точностью до 0,005 мм.
как устроена паровая турбина
принцип работы паровой турбины относительно прост, а её внутреннее устройство принципиально не менялось уже больше века. чтобы понять принцип работы турбины, рассмотрим, как работает теплоэлектростанция — место, где ископаемое топливо (газ, уголь, мазут) превращается в электричество.
сама по себе паровая турбина не работает, для функционирования ей нужен пар. поэтому электростанция начинается с котла, в котором горит топливо, отдавая жар трубам с дистиллированной водой, пронизывающим котел. в этих тонких трубах вода превращается в пар.
понятная схема работы тэц, вырабатывающей и электричество, и тепло для отопления домов. источник: мосэнерго
турбина представляет собой вал (ротор) с радиально расположенными лопатками, словно у большого вентилятора. за каждым таким диском установлен статор — похожий диск с лопатками другой формы, который закреплён не на валу, а на корпусе самой турбины и потому остающийся неподвижным (отсюда и название — статор).
пару из одного вращающегося диска с лопатками и статора называют ступенью. в одной паровой турбине десятки ступеней — пропустив пар всего через одну ступень тяжёлый вал турбины с массой от 3 до 150 тонн не раскрутить, поэтому ступени последовательно группируются, чтобы извлечь максимум потенциальной энергии пара.
на вход в турбину подаётся пар с высокой температурой и под большим давлением. по давлению пара различают турбины низкого (до 1,2 мпа), среднего (до 5 мпа), высокого (до 15 мпа), сверхвысокого (15—22,5 мпа) и сверхкритического (свыше 22,5 мпа) давления. для сравнения, давление внутри бутылки шампанского составляет порядка 0,63 мпа, в автомобильной шине легковушки — 0,2 мпа.
чем выше давление, тем выше температура кипения воды, а значит, температура пара. на вход турбины подается пар, перегретый до 550-560 °c! зачем так много? по мере прохождения сквозь турбину пар расширяется, чтобы сохранять скорость потока, и теряет температуру, поэтому нужно иметь запас. почему бы не перегреть пар выше? до недавних пор это считалось чрезвычайно сложным и бессмысленным —нагрузка на турбину и котел становилась критической.
паровые турбины для электростанций традиционно имеют несколько цилиндров с лопатками, в которые подается пар высокого, среднего и низкого давления. сперва пар проходит через цилиндр высокого давления, раскручивает турбину, а заодно меняет свои параметры на выходе (снижается давление и температура), после чего уходит в цилиндр среднего давления, а оттуда — низкого. дело в том, что ступени для пара с разными параметрами имеют разные размеры и форму лопаток, чтобы эффективней извлекать энергию пара.
но есть проблема — при падении температуры до точки насыщения пар начинает насыщаться, а это уменьшает кпд турбины. для предотвращения этого на электростанциях после цилиндра высокого и перед попаданием в цилиндр низкого давления пар вновь подогревают в котле. этот процесс называется промежуточным перегревом (промперегрев).
цилиндров среднего и низкого давления в одной турбине может быть несколько. пар на них может подаваться как с края цилиндра, проходя все лопатки последовательно, так и по центру, расходясь к краям, что выравнивает нагрузку на вал.
вращающийся вал турбины соединён с электрогенератором. чтобы электричество в сети имело необходимую частоту, валы генератора и турбины должны вращаться со строго определённой скоростью — в россии ток в сети имеет частоту 50 гц, а турбины работают на 1500 или 3000 об/мин.
говоря, чем выше потребление электроэнергии, производимой электростанцией, тем сильнее генератор сопротивляется вращению, поэтому на турбину приходится подавать бо́льший поток пара. регуляторы частоты вращения турбин мгновенно реагируют на изменения нагрузки и потоком пара, чтобы турбина сохраняла постоянные обороты. если в сети произойдет падение нагрузки, а регулятор не уменьшит объём подаваемого пара, турбина стремительно нарастит обороты и разрушится — в случае такой аварии лопатки легко пробивают корпус турбины, крышу тэс и разлетаются на расстояние в несколько километров.
1. Используйте энергосберегающие осветительные приборы
Самым элементарным экономить свет является замена обычных ламп накаливания на энергосберегающие. В последнее время, помимо более распространенных люминесцентных с пониженным содержанием ртути, на рынке появляются новые светодиодные. Они обладают некоторыми преимуществами - выше механическая прочность из-за отсутствия хрупкой стеклянной колбы и вольфрамовых нитей, долговечность и независимость от частых переключений. Единственный недостаток светодиодных ламп – это высокая цена, однако со временем они существенно дешевеют.
2. Выходя из комнаты, гасите свет
Также один из самых простых методов для экономии электроэнергию, которым мы почему-то пренебрегаем. Если у вас не очень хорошая память, то напишите записку с напоминанием и закрепите ее на видном месте у выхода. Со временем это выработает у вас устойчивую привычку.
3. Следуйте инструкции, прилагаемой к бытовой технике и следите за ее состоянием
Например, периодически очищайте электрический чайник от накипи: твердые слои солей на внутренних стенках устройства создают большое термическое сопротивление, которое в разы снижает эффективность работы нагревательного элемента и соответственно увеличивает его энергопотребление.
Также, если поставить холодильник рядом с источником тепла, расход электроэнергии может вырасти в несколько раз, поскольку устройству придется работать в форсированном режиме для поддержания заданной температуры. Морозильник на застекленном балконе принесет больше пользы, чем на теплой кухне, где достаточно одного холодильника, который, в свою очередь, нужно своевременно размораживать и вытирать пыль с теплообменника на задней стенке.
4. Сделайте в доме косметический ремонт
«Простенький» косметический ремонт так же по экономии электроэнергии. Несложные манипуляции, такие как поклейка светлых обоев и покраска потолков в светлые тона позволят вашему помещению отражать до восьмидесяти процентов солнечных лучей. Чем темнее материал, тем меньше он отражает свет, а значит для освещения комнат с темным интерьером потребуется больше электричества. Кроме того, максимально используйте естественное освещение.
5. Протирайте лампочки от пыли
Один из действенных вариантов, как экономить электричество в квартире, включает в себя несложную процедуру очистки лампочек. Мало кто всерьез воспринимает эту рекомендацию, поскольку гораздо проще поменять потускневшую источник света на более мощной. И напрасно – так как нужно иметь в виду, что пыль может «поглощать» до 20% света от лампы. Кроме того, не стоит забывать и о чистке плафонов люстр и светильников.