Vplyv teploty. Prispôsobenie tepelnej expozície dlhodobým zmenám teploty
Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár
Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.
Úvod
Záver
Úvod
Relevantnosť. Potreba štúdia ekonomických a technických ukazovateľov hlavných výrobcov elektriny v regióne je vzhľadom na vážne zhoršenie situácie v energetike jedným z najdôležitejších environmentálnych problémov súčasnosti.
Tepelné elektrárne vyrábajú elektrickú a tepelnú energiu pre potreby národného hospodárstva krajiny a verejných služieb. V závislosti od zdroja energie existujú tepelné elektrárne (TEP), vodné elektrárne (VE), jadrové elektrárne (JE) atď. TPP zahŕňajú kondenzačné elektrárne (KVET) a elektrárne na kombinovanú výrobu tepla a elektriny (KVET). Štátne okresné elektrárne (SDPP) obsluhujúce veľké priemyselné a obytné oblasti spravidla zahŕňajú kondenzačné elektrárne, ktoré využívajú fosílne palivá a nevyrábajú tepelnú energiu spolu s elektrickou energiou. Kogeneračné jednotky tiež fungujú na fosílne palivá, ale na rozdiel od CPP spolu s elektrickou energiou vyrábajú horúcu vodu a paru pre potreby diaľkového vykurovania.
Jednou z hlavných charakteristík elektrární je inštalovaný výkon, ktorý sa rovná súčtu menovitých výkonov elektrických generátorov a vykurovacích zariadení. Menovitý výkon je najvyšší výkon, pri ktorom môže zariadenie pracovať dlhodobo v súlade s technickými podmienkami.
Energetické zariadenia sú súčasťou komplexného viaczložkového palivového a energetického systému, ktorý tvoria podniky priemyslu výroby palív a rafinácie palív, vozidlá na dopravu paliva z miesta výroby k spotrebiteľom, podniky na spracovanie paliva do formy vhodnej na použitie, a systémy distribúcie energie medzi spotrebiteľmi. Rozvoj palivovej a energetickej sústavy má rozhodujúci vplyv na úroveň dostupnosti energie vo všetkých odvetviach priemyslu a poľnohospodárstva a na rast produktivity práce.
Charakteristickým znakom energetických zariadení z hľadiska ich interakcie s prostredím, najmä s atmosférou a hydrosférou, je prítomnosť tepelných emisií. Teplo sa uvoľňuje vo všetkých štádiách premeny chemickej energie organického paliva na výrobu elektriny, ako aj pri priamom využití tepelnej energie.
Účelom tejto práce je zvážiť tepelný vplyv energetických zariadení na životné prostredie.
1. Uvoľňovanie tepla energetickými zariadeniami do životného prostredia
Tepelné znečistenie je druh fyzického (zvyčajne antropogénneho) znečistenia životného prostredia charakterizovaného zvýšením teploty nad prirodzenú úroveň. Hlavnými zdrojmi tepelného znečistenia sú emisie ohriatych výfukových plynov a vzduchu do atmosféry a vypúšťanie ohriatych odpadových vôd do nádrží.
Energetické zariadenia pracujú pri zvýšených teplotách. Intenzívna tepelná expozícia môže viesť k rozvoju rôznych degradačných procesov v materiáloch, z ktorých je konštrukcia vyrobená, a v dôsledku toho k ich tepelnému poškodeniu. O vplyve teplotného faktora rozhoduje nielen prevádzková teplota, ale aj charakter a dynamika tepelného účinku. Dynamické tepelné zaťaženie môže byť spôsobené periodickým charakterom technologického procesu, zmenami prevádzkových parametrov pri uvádzaní do prevádzky a opravárenskými prácami, ako aj nerovnomerným rozložením teplôt po povrchu konštrukcie. Pri spaľovaní akéhokoľvek organického paliva vzniká oxid uhličitý – CO2, ktorý je konečným produktom spaľovacej reakcie. Hoci oxid uhličitý nie je toxický v bežnom zmysle slova, jeho masívne vypúšťanie do atmosféry (len za jeden deň prevádzky v nominálnom režime vypustí tepelná elektráreň na uhlie s výkonom 2 400 MW asi 22 tis. CO2 do atmosféry) vedie k zmene jeho zloženia. Zároveň sa znižuje množstvo kyslíka a menia sa podmienky tepelnej bilancie Zeme v dôsledku zmien spektrálnych charakteristík prenosu tepla sálaním v povrchovej vrstve. To prispieva k skleníkovému efektu.
Okrem toho je spaľovanie exotermický proces, pri ktorom sa viazaná chemická energia premieňa na tepelnú energiu. Energia založená na tomto procese teda nevyhnutne vedie k „tepelnému“ znečisteniu atmosféry a tiež k zmene tepelnej rovnováhy planéty.
Nebezpečné je aj takzvané tepelné znečistenie vodných plôch, ktoré spôsobuje rôzne poruchy ich stavu. Tepelné elektrárne vyrábajú energiu pomocou turbín poháňaných zohriatou parou a odpadová para je chladená vodou. Preto z elektrární nepretržite prúdi do nádrží prúd vody s teplotou o 8-120C vyššou ako je teplota vody v nádrži. Veľké tepelné elektrárne vypúšťajú až 90 m3/s ohriatej vody. Podľa prepočtov nemeckých a švajčiarskych vedcov je kapacita mnohých veľkých riek v Európe na ohrev odpadového tepla z elektrární už vyčerpaná. Ohrev vody kdekoľvek v rieke by nemal presiahnuť o viac ako 30C maximálnu teplotu riečnej vody, ktorá je predpokladaná na 280C. Na základe týchto podmienok je kapacita elektrární vybudovaných na veľkých riekach obmedzená na 35 000 MW. Množstvo tepla odvedeného s chladiacou vodou jednotlivých elektrární možno posúdiť podľa inštalovaných energetických kapacít. Priemerný prietok chladiacej vody a množstvo odvedeného tepla na 1000 MW výkonu je 30 m3/sa 4500 GJ/h pre tepelné elektrárne a 50 m3/s a 7300 GJ/h pre jadrové elektrárne s stredotlakové turbíny na nasýtenú paru.
V posledných rokoch sa začal používať systém vzduchového chladenia vodnej pary. V tomto prípade nedochádza k strate vody a je to najekologickejšie. Takýto systém však nefunguje pri vysokých priemerných teplotách okolia. Okrem toho sa výrazne zvyšujú náklady na elektrickú energiu. Systém priameho zásobovania vodou využívajúci riečnu vodu už nedokáže zabezpečiť množstvo chladiacej vody potrebné pre tepelné elektrárne a jadrové elektrárne. Priamoprietočné zásobovanie vodou navyše vytvára nebezpečenstvo nepriaznivých tepelných vplyvov (tepelné znečistenie) a narušenie ekologickej rovnováhy prírodných nádrží. Aby sa tomu zabránilo, väčšina priemyselných krajín prijala opatrenia na používanie uzavretých chladiacich systémov. Pri priamom prívode vody sa chladiace veže využívajú čiastočne na chladenie cirkulujúcej vody v horúcom počasí.
2. Moderné predstavy o tepelných režimoch zložiek životného prostredia
V posledných rokoch stále viac ľudí hovorí a píše o klimatických zmenách. V dôsledku vysokej hustoty osídlenia, ktorá sa v niektorých oblastiach Zeme vyvinula, a najmä v dôsledku úzkych ekonomických vzťahov medzi oblasťami a krajinami, sa prejavili nezvyčajné poveternostné javy, ktoré však neprekračujú bežný rozsah výkyvov počasia. ako je ľudstvo citlivé na prípadné odchýlky od priemerných hodnôt.
Klimatické trendy pozorované v prvej polovici 20. storočia nabrali nový smer, najmä v atlantických oblastiach hraničiacich s Arktídou. Tu začalo pribúdať množstvo ľadu. V posledných rokoch boli pozorované aj katastrofálne suchá.
Nie je jasné, do akej miery tieto javy navzájom súvisia. Ak vôbec niečo, hovoria nám, ako veľmi sa môžu teplotné vzorce, počasie a klíma zmeniť v priebehu mesiacov, rokov a desaťročí. V porovnaní s predchádzajúcimi storočiami sa zraniteľnosť ľudstva voči takýmto výkyvom zvýšila, pretože zdroje potravín a vody sú obmedzené a svetová populácia rastie, ako aj industrializácia a energetický rozvoj.
Zmenou vlastností zemského povrchu a zloženia atmosféry, uvoľňovaním tepla do atmosféry a hydrosféry v dôsledku rastu priemyslu a hospodárskej činnosti ľudia čoraz viac ovplyvňujú tepelný režim prostredia, čo zase prispieva na zmenu klímy.
Ľudské zásahy do prírodných procesov dosiahli taký rozsah, že výsledok ľudskej činnosti sa ukazuje ako mimoriadne nebezpečný nielen pre oblasti, kde sa vykonáva, ale aj pre klímu Zeme.
Priemyselné podniky, ktoré vypúšťajú tepelný odpad do ovzdušia alebo vodných útvarov, pričom do ovzdušia vypúšťajú kvapalné, plynné alebo tuhé (prachové) znečistenie, môžu zmeniť miestnu klímu. Ak sa bude znečistenie ovzdušia naďalej zvyšovať, začne to ovplyvňovať globálnu klímu.
Pozemná, vodná a vzdušná doprava, ktorá vypúšťa výfukové plyny, prach a tepelný odpad, môže tiež ovplyvniť miestnu klímu. Klímu ovplyvňujú aj súvislé budovy, ktoré oslabujú alebo zastavujú cirkuláciu vzduchu a odtok lokálnych akumulácií studeného vzduchu. Znečistenie mora, napríklad ropou, ovplyvňuje klímu rozsiahlych oblastí Opatrenia prijaté ľuďmi na zmenu vzhľadu zemského povrchu v závislosti od ich rozsahu a klimatickej zóny, v ktorej sa vykonávajú, nevedú len k miestnym. či regionálne zmeny, ale ovplyvňujú aj tepelné režimy celých kontinentov. Medzi takéto zmeny patria napríklad zmeny poveternostných podmienok, využívanie pôdy, ničenie alebo naopak vysádzanie lesov, polievanie či odvodňovanie, orba panenských pozemkov, vytváranie nových nádrží – všetko, čo mení tepelnú bilanciu, hospodárenie s vodou a napr. rozloženie vetra na rozsiahlych územiach.
Intenzívne zmeny teplotného režimu prostredia viedli k ochudobneniu ich flóry a fauny a citeľnému zníženiu početnosti mnohých populácií. Život zvierat je úzko spojený s klimatickými podmienkami v ich prostredí, preto zmeny teplotných podmienok nevyhnutne vedú k zmenám vo flóre a faune.
Obzvlášť silný vplyv na živočíchy majú zmeny tepelného režimu v dôsledku ľudskej činnosti, ktoré spôsobujú zvýšenie počtu niektorých, zníženie iných a vyhynutie iných. Zmeny klimatických podmienok sa vzťahujú na nepriame typy vplyvu - zmeny životných podmienok. Možno teda konštatovať, že tepelné znečistenie prostredia v priebehu času môže viesť k nezvratným následkom v otázkach teplotných zmien a zloženia flóry a fauny.
3. Rozloženie tepelných emisií v životnom prostredí
V dôsledku veľkého množstva spálených fosílnych palív sa do atmosféry každoročne uvoľňuje obrovské množstvo oxidu uhličitého. Ak by tam všetko zostalo, jeho počet by sa dosť rýchlo zvýšil. Existuje však názor, že v skutočnosti sa oxid uhličitý rozpúšťa vo vode Svetového oceánu a tým sa odstraňuje z atmosféry. Oceán obsahuje obrovské množstvo tohto plynu, ale 90 percent z toho je v hlbokých vrstvách, ktoré prakticky neinteragujú s atmosférou, a iba 10 percent vo vrstvách blízko povrchu sa aktívne podieľa na výmene plynov. Intenzita tejto výmeny, ktorá v konečnom dôsledku určuje obsah oxidu uhličitého v atmosfére, dnes nie je úplne pochopená, čo neumožňuje robiť spoľahlivé predpovede. Vedci dnes tiež nemajú konsenzus, pokiaľ ide o prípustný nárast plynu v atmosfére. V každom prípade treba brať do úvahy aj faktory ovplyvňujúce klímu v opačnom smere. Ako napríklad rastúca prašnosť atmosféry, ktorá vlastne znižuje teplotu Zeme.
Okrem tepelných a plynových emisií do zemskej atmosféry majú energetické podniky väčší tepelný vplyv na vodné zdroje.
Špeciálnu skupinu vôd využívaných tepelnými elektrárňami tvoria chladiace vody odoberané z nádrží na chladenie povrchových výmenníkov tepla – kondenzátorov parných turbín, chladičov vody, oleja, plynu a vzduchu. Tieto vody vnášajú do zásobníka veľké množstvo tepla. Turbínové kondenzátory odoberajú približne dve tretiny celkového tepla vytvoreného spaľovaním paliva, čo ďaleko prevyšuje množstvo tepla odvádzaného z iných chladených výmenníkov tepla. Preto je „tepelné znečistenie“ vodných plôch odpadovými vodami z tepelných elektrární a jadrových elektrární zvyčajne spojené s chladením kondenzátorov. Horúca voda sa chladí v chladiacich vežiach. Ohriata voda sa následne vracia do vodného prostredia. V dôsledku vypúšťania ohriatej vody do vodných útvarov dochádza k nepriaznivým procesom vedúcim k eutrofizácii nádrže, zníženiu koncentrácie rozpusteného kyslíka, prudkému rozvoju rias a zníženiu druhovej diverzity vodnej fauny. Ako príklad takéhoto vplyvu tepelných elektrární na vodné prostredie možno uviesť: Limity na ohrev vody v prírodných nádržiach povolené regulačnými dokumentmi sú: 30 C v lete a 50 C v zime.
Treba tiež povedať, že tepelné znečistenie vedie aj k zmenám mikroklímy. Voda vyparujúca sa z chladiacich veží teda prudko zvyšuje vlhkosť okolitého vzduchu, čo následne vedie k tvorbe hmly, oblačnosti atď.
Hlavní spotrebitelia technologickej vody spotrebujú asi 75 % z celkovej spotreby vody. Práve títo spotrebitelia vody sú zároveň hlavnými zdrojmi znečistenia nečistotami. Pri umývaní vykurovacích plôch kotlových jednotiek sériových blokov tepelných elektrární s výkonom 300 MW vzniká až 1000 m3 zriedených roztokov kyseliny chlorovodíkovej, hydroxidu sodného, amoniaku, amónnych solí, železa a iných látok.
V posledných rokoch nové technológie používané pri recyklácii vody umožnili znížiť spotrebu čerstvej vody v stanici 40-krát. Čo následne vedie k zníženiu vypúšťania technickej vody do vodných plôch. Existujú však aj určité nevýhody: v dôsledku odparovania vody privádzanej do make-upu sa zvyšuje obsah soli. Z dôvodov prevencie korózie, tvorby vodného kameňa a biologickej ochrany sa do týchto vôd vnášajú látky, ktoré nie sú prirodzené. Počas vypúšťania vody a atmosférických emisií sa soli dostávajú do atmosféry a povrchových vôd. Soli sa dostávajú do atmosféry ako súčasť hydroaerosólov strhávajúcich kvapôčky, čím vytvárajú špecifický typ znečistenia. zvlhčovanie okolitého územia a konštrukcií, spôsobujúce námrazu ciest, koróziu kovových konštrukcií a vytváranie vodivých vlhkých prachových vrstiev na prvkoch vonkajších rozvádzačov. Okrem toho sa v dôsledku odkvapkávania zvyšuje dopĺňanie obehovej vody, čo so sebou prináša zvýšenie nákladov pre vlastnú potrebu stanice.
Forma znečistenia životného prostredia spojená so zmenami jeho teploty, ktorá je výsledkom priemyselných emisií ohriateho vzduchu, odpadových plynov a vody, priťahuje v poslednom čase čoraz väčšiu pozornosť environmentalistov. Vytváranie takzvaného „ostrova“ tepla, ku ktorému dochádza nad veľkými priemyselnými oblasťami, je dobre známe. Vo veľkých mestách je priemerná ročná teplota o 1-2 0C vyššia ako v okolí. Pri vzniku tepelného ostrova zohrávajú úlohu nielen antropogénne emisie tepla, ale aj zmeny dlhovlnnej zložky radiačnej bilancie atmosféry. Vo všeobecnosti sa nad týmito územiami zvyšuje nestacionárny charakter atmosférických procesov. Ak sa tento jav nadmerne rozvinie, môže mať významný vplyv na globálnu klímu.
Zmeny v tepelnom režime vodných útvarov v dôsledku vypúšťania teplých priemyselných odpadových vôd môžu ovplyvniť život vodných organizmov (živých tvorov žijúcich vo vode). Sú známe prípady, keď vypúšťanie teplých vôd vytvorilo pre ryby tepelnú bariéru na ceste do neresísk.
Záver
Negatívny vplyv tepelného vplyvu energetických podnikov na životné prostredie sa teda prejavuje predovšetkým v hydrosfére - pri vypúšťaní odpadových vôd a v atmosfére - prostredníctvom emisií oxidu uhličitého, ktorý prispieva k skleníkovému efektu. Zároveň nie je vynechaná ani litosféra - soli a kovy obsiahnuté v odpadovej vode sa dostávajú do pôdy, rozpúšťajú sa v nej, čo spôsobuje zmenu jej chemického zloženia. Okrem toho tepelný vplyv na životné prostredie vedie k zmenám teplotného režimu v oblasti energetických podnikov, čo môže v zime viesť k námraze na cestách a pôde.
Dôsledky negatívneho vplyvu emisií z energetických zariadení na životné prostredie už dnes pociťujú mnohé regióny planéty vrátane Kazachstanu a v budúcnosti im hrozí globálna ekologická katastrofa. V tomto ohľade je vývoj opatrení na zníženie emisií tepelných znečisťujúcich látok a ich praktická implementácia veľmi relevantná, hoci si často vyžadujú značné kapitálové investície. Ten je hlavnou prekážkou rozšírenej implementácie v praxi. Aj keď sa mnohé problémy zásadne vyriešili, nevylučuje to možnosť ďalšieho zlepšenia. Malo by sa vziať do úvahy, že zníženie tepelných emisií spravidla znamená zvýšenie účinnosti elektrárne.
Tepelné znečistenie môže mať katastrofálne následky. Podľa prognóz N.M. Svatkov, zmeny environmentálnych charakteristík (zvýšenie teploty vzduchu a zmeny hladiny svetových oceánov) v najbližších 100-200 rokoch môžu spôsobiť kvalitatívnu reštrukturalizáciu životného prostredia (topenie ľadovcov, zvýšenie hladiny svetových oceánov o r. 65 metrov a zaplavenie rozsiahlych oblastí pôdy).
Zoznam použitých zdrojov
1. Skalkin F.V. energie a životného prostredia. - L.: Energoizdat, 1981
2. Novikov Yu.V. Ochrana životného prostredia. - M.: Vyššie. škola, 1987
3. Stadnitsky G.V. Ekológia: učebnica pre vysoké školy. - Petrohrad: Khimizdat, 2001
4. S.I.Rozanov. Všeobecná ekológia. Petrohrad: Vydavateľstvo Lan, 2003
5. Alisov N.V., Khorev B.S. Ekonomická a sociálna geografia sveta. M.:
6. Gardariki, 2001
7. Chernova N.M., Bylova A.M., Ekológia. Učebnica pre pedagogické ústavy, M., Školstvo, 1988
8. Kriksunov E.A., Pasechnik V.V., Sidorin A.P., Ekológia, M., Vydavateľstvo dropa, 1995
9. Všeobecná biológia. Referenčné materiály, Zostavil V. V. Zakharov, M., Pustard Publishing House, 1995
Podobné dokumenty
Látky, ktoré znečisťujú atmosféru, ich zloženie. Platby za znečisťovanie životného prostredia. Metódy výpočtu emisií znečisťujúcich látok do ovzdušia. Charakteristika podniku ako zdroja znečisťovania ovzdušia, výpočet emisií na príklade zdravotného a wellness zariadenia Raduga.
kurzová práca, pridané 19.10.2009
Všeobecná charakteristika tepelnej energetiky a jej emisie. Vplyv podnikov na ovzdušie pri používaní tuhých a kvapalných palív. Ekologické technológie spaľovania paliva. Vplyv využívania zemného plynu na atmosféru. Ochrana životného prostredia.
test, pridané 11.6.2008
Charakteristika environmentálnej situácie vyplývajúcej z ekonomických aktivít v meste Abakan. Hodnotenie miery znečistenia životného prostredia v dôsledku emisií toxických produktov spaľovania, Výpočet environmentálnych a ekonomických škôd pri požiaroch.
test, pridané 25.06.2011
Faktory ovplyvňujúce znečisťovanie životného prostredia motorovými vozidlami. Vplyv jazdných režimov na emisie vozidla. Vplyv klimatických podmienok na emisie. Vzorec zmien koncentrácie olova počas roka.
test, pridané 08.05.2013
Charakteristika volgogradských odvetví a ich príspevok k zhoršovaniu životného prostredia. Povaha škodlivých účinkov emisií na človeka. Karcinogénne riziko pre verejné zdravie z emisií do atmosféry JSC Volgograd Aluminium.
kurzová práca, pridané 27.08.2009
Hodnotenie vplyvu priemyselných zariadení na environmentálne podmienky Kazachstanu. Špecifiká znečistenia vyplývajúceho z prevádzky tepelných elektrární. Analýza zmien geoekologických podmienok prostredia pod vplyvom tepelnej elektrárne.
práca, pridané 7.7.2015
Význam čistenia emisií z tepelných elektrární do atmosféry. Toxické látky v palive a spalinách. Premena škodlivých emisií z tepelných elektrární do atmosférického vzduchu. Typy a vlastnosti zberačov popola. Spracovanie sírnych palív pred spaľovaním.
kurzová práca, pridané 01.05.2014
Narušenie prírodného prostredia v dôsledku ľudskej činnosti. Klimatické zmeny, znečistenie atmosféry a hydrosféry, degradácia pôdy, skleníkový efekt. Spôsoby, ako zabrániť globálnej klimatickej a environmentálnej katastrofe.
abstrakt, pridaný 12.08.2009
Faktory ovplyvňujúce efektívnosť fungovania a rozvoja železničnej dopravy. Vplyv železničných dopravných zariadení na životné prostredie, integrálna charakteristika pre hodnotenie jeho úrovne a stanovenie environmentálnej bezpečnosti.
prezentácia, pridané 15.01.2012
Sociálno-politické a ekologicko-ekonomické aspekty problému ochrany životného prostredia. Globálne problémy životného prostredia, známky rastúcej krízy. Znečistenie pôdy a pôdy v dôsledku antropogénneho vplyvu. Narušovanie pôdy a rekultivácia.
Zdroje. Moderná priemyselná výroba je spojená s intenzifikáciou technologických procesov a zavádzaním vysoko tepelných agregátov. Zvýšenie jednotkovej kapacity a rozšírenie výroby vedú k výraznému zvýšeniu tvorby prebytočného tepla v teplárňach.
Vo výrobných podmienkach je servisný personál, ktorý sa nachádza v blízkosti roztaveného alebo zohriateho kovu, plameňov, horúcich povrchov atď., vystavený tepelnému žiareniu z týchto zdrojov. Zdrojom infračerveného žiarenia sú najmä ohrievané telesá (do 500 o C). So zvyšujúcou sa teplotou sa v spektre žiarenia objavujú viditeľné lúče. Infračervené žiarenie (IR žiarenie) je časť elektromagnetického spektra s vlnovou dĺžkou λ = 0,78 – 1000 μm, ktorej energia pri pohltení látkou vyvoláva tepelný efekt.
Účinok na ľudí. Vplyvom vysokých teplôt a tepelného žiarenia pracovníkov dochádza k prudkému narušeniu tepelnej rovnováhy v organizme, dochádza k biochemickým zmenám, objavujú sa poruchy kardiovaskulárneho a nervového systému, zvyšuje sa potenie, dochádza k strate solí potrebných pre organizmus. a dochádza k poruchám zraku.
Všetky tieto zmeny sa môžu prejaviť vo forme chorôb:
- kŕčové ochorenie, spôsobená porušením rovnováhy voda-soľ, je charakterizovaná výskytom ostrých kŕčov, najmä v končatinách;
- prehrievanie(tepelná hypertermia) nastáva, keď sa v tele hromadí prebytočné teplo; hlavným príznakom je prudké zvýšenie telesnej teploty;
- úpal sa vyskytuje v obzvlášť nepriaznivých podmienkach:
vykonávanie ťažkej fyzickej práce pri vysokých teplotách vzduchu v kombinácii s vysokou vlhkosťou. Úpal sa vyskytuje v dôsledku prenikania krátkovlnného infračerveného žiarenia (do 1,5 mikrónu) cez pokožku hlavy do mäkkého tkaniva mozgu;
- katarakta(kryštálový zákal) je očné ochorenie z povolania, ktoré sa vyskytuje pri dlhšom vystavení infračerveným lúčom s λ = 0,78-1,8 mikrónu. K akútnym poruchám zraku patria aj popáleniny, konjunktivitída, zakalenie a poleptanie rohovky a poleptanie tkanív prednej komory oka.
Okrem toho IR žiarenie ovplyvňuje metabolické procesy v myokarde, vodno-elektrolytovú rovnováhu v organizme, stav horných dýchacích ciest (vývoj chronickej laryngoritídy, sinusitídy) a nemožno vylúčiť ani mutagénny účinok tepelného žiarenia.
Prúdenie tepelnej energie okrem priameho vplyvu na pracovníkov ohrieva podlahu, steny, stropy, zariadenia, v dôsledku čoho sa zvyšuje teplota vzduchu vo vnútri miestnosti, čím sa zhoršujú aj pracovné podmienky.
Štandardizácia tepelného žiarenia a spôsoby ochrany pred ním
Štandardizácia parametrov mikroklímy vzduchu v pracovnej oblasti priemyselných priestorov národných ekonomických podnikov sa vykonáva v súlade s GOST SSBT 12.1.005-88.
Aby sa predišlo nepriaznivým vplyvom mikroklímy, mali by sa používať ochranné opatrenia (napríklad lokálne klimatizačné systémy; sprchovanie vzduchom; kompenzácia nepriaznivých účinkov jedného parametra mikroklímy zmenou iného; ochranný odev a iné osobné ochranné prostriedky v súlade s s GOST SSBT 12.4.045-87 regulácia pracovného času: prestávky v práci, skrátenie pracovného času, predĺženie dovolenky, zníženie pracovných skúseností atď.;
Jedným z účinných kolektívnych prostriedkov ochrany pracovníkov pred tepelným žiarením je vytvorenie určitého tepelného odporu pozdĺž cesty tepelného toku v podobe clon rôznych prevedení – priehľadných, priesvitných a nepriehľadných. Podľa princípu fungovania sú obrazovky rozdelené na teplo pohlcujúce, odvádzajúce teplo a odrážajúce teplo.
Clony pohlcujúce teplo– výrobky s vysokým tepelným odporom, ako sú žiaruvzdorné tehly.
Tepelné štíty– zvárané alebo liate stĺpy, v ktorých vo väčšine prípadov cirkuluje voda. Takéto sitá poskytujú teplotu na vonkajšom povrchu 30 - 35o C. Efektívnejšie je použiť teploodvodné sitá s odparovacím chladením, ktoré niekoľkonásobne znižujú spotrebu vody.
Medzi clony odrážajúce teplo patria clony vyrobené z materiálov, ktoré dobre odrážajú tepelné žiarenie. Ide o hliníkový plech, pocínovaný plech, leštený titán atď. Takéto obrazovky odrážajú až 95 % dlhovlnného žiarenia. Nepretržité zvlhčovanie tohto typu obrazovky vodou umožňuje takmer úplne blokovať žiarenie.
Ak je potrebné zabezpečiť možnosť sledovania priebehu technologického procesu za prítomnosti tepelného žiarenia, potom sa v tomto prípade hojne využívajú reťazové závesy, čo sú zostavy kovových reťazí zavesených pred zdrojom žiarenia (účinnosť až 60-70%), a priehľadné vodné clony vo forme súvislého tenkého vodného filmu. Vrstva vody s hrúbkou 1 mm úplne absorbuje časť spektra s λ = 3 μm a vrstva vody s hrúbkou 10 mm - s vlnovou dĺžkou λ = 1,5 mm.
Úspora energie v kotolniach. Základné opatrenia na úsporu energie pre priemyselné kotolne s cieľom znížiť tepelné straty spalín. Výhody prestavby parných kotlov na teplovodný režim. Stanovenie CPL parných a teplovodných kotlov.
Medzi faktory, ktoré zvyšujú spotrebu paliva v kotolniach patria: fyzické a morálne opotrebovanie kotolní; absencia alebo slabý výkon automatizačného systému; nedokonalosť zariadení plynových horákov; predčasné nastavenie tepelného režimu kotla; tvorba usadenín na vykurovacích plochách; slabá tepelná izolácia; suboptimálny tepelný dizajn; nedostatok ohrievačov ekonomizérov; netesnosti plynových potrubí.
V závislosti od typu kotolne je spotreba ekvivalentného paliva na 1 Gcal dodanej tepelnej energie 0,159-0,180 tce, čo zodpovedá účinnosti kotla (brutto) 80-87%. Pri prevádzke kotolní stredného a nízkeho výkonu na plyn sa účinnosť (brutto) môže zvýšiť na 85-92%.
Nominálna účinnosť (brutto) teplovodných kotolní s kapacitou menšou ako 10 Gcal/h, používaných aj v komunálnom sektore tepelnej energetiky, pri prevádzke na plyn je 89,8-94,0%, pri prevádzke na vykurovací olej - 86,7-91 , 1 %.
Hlavné smery úspory energie v kotloch sú zrejmé pri zvažovaní ich tepelnej bilancie.
Analýza tepelných bilancií existujúcich parných a teplovodných kotlov ukazuje, že najväčšie tepelné straty (10-25%) vznikajú pri spalinách:
Zníženie strát zo spalín je uľahčené:
· udržiavanie optimálneho koeficientu prebytočného vzduchu v ohnisku kotla pri (obr. 6.10) a zníženie nasávania vzduchu pozdĺž jeho dráhy.
· udržiavanie čistoty vonkajších a vnútorných vykurovacích plôch, čo umožňuje zvýšiť súčiniteľ prestupu tepla zo spalín do vody; zväčšenie plôch vyhrievacích plôch chvosta; udržiavanie menovitého tlaku v bubne parného kotla, zabezpečenie vypočítaného stupňa ochladzovania plynov vo výhrevných plochách chvosta;
· udržiavanie projektovej teploty napájacej vody, ktorá určuje teplotu spalín vychádzajúcich z ekonomizéra;
· prestavba kotlov z tuhého alebo kvapalného paliva na zemný plyn a pod.
Je zrejmé, že zmena teploty spalín o 20 °C za uvažovaných podmienok vedie k zmene účinnosti kotla o 1 % (obr. 6.11).
Charakteristiky hĺbkového využitia tepla zo spalín (s kondenzáciou vodnej pary v nich obsiahnutej) sú popísané nižšie (viď kapitola 8. Nižšie sú uvedené aj niektoré energeticky úsporné opatrenia, ktoré vedú k zníženiu nákladov na energiu v zdrojoch tepla). spojené so zmenami okruhu a prevádzkovými režimami.
V mnohých prípadoch je vhodné previesť parné kotly do teplovodného režimu, čím je možné výrazne zvýšiť skutočnú účinnosť parných kotlov typu DKVr, DE a pod.
Prevádzka parných kotlov pri nízkych (asi 0,1-0,3 MPa) tlakoch negatívne ovplyvňuje stabilitu cirkulácie v dôsledku zníženia teploty nasýtenia a zvýšenia podielu tvorby pary v sitových rúrkach, pozoruje sa intenzívna tvorba vodného kameňa; zvyšuje sa pravdepodobnosť vyhorenia potrubia. Okrem toho, ak je v inštalácii kotla použitý liatinový ekonomizér vody, potom keď kotol pracuje pri tlaku 0,1 - 0,3 MPa kvôli nízkej teplote nasýtenia, musí byť vypnutý, pretože môže dôjsť k neprijateľnej tvorbe pary. v ňom. Tieto a ďalšie vlastnosti vedú k tomu, že účinnosť týchto parných kotlov nepresahuje 82% a v niektorých prípadoch, keď sú potrubia silne znečistené, účinnosť kotla klesá na 70-75%.
Parné generátory prešli do režimu horúcej vody Kotly v prevádzke nie sú horšie ako špecializované teplovodné kotly a v mnohých ukazovateľoch a schopnostiach ich prevyšujú, napríklad vo vzťahu k:
· dostupnosť pre vnútornú kontrolu, kontrolu, opravu, zber kalu a čistenie vďaka prítomnosti bubnov;
· možnosť flexibilnejšej regulácie vykurovacieho výkonu v prijateľných medziach (kvalitatívne z hľadiska teploty vody v sieti a kvantitatívne z hľadiska jej prietoku);
· zvýšenie účinnosti pri prepnutí do režimu teplej vody o 1,5 -12,0 %.
Prepnutie do režimu teplej vody vyžaduje zmeny v konštrukcii kotla.
Prestavba kotlov z tuhého alebo kvapalného paliva na zemný plyn vedie k zníženiu prebytočného vzduchu v ohnisku a zníženiu vonkajšej kontaminácie teplovýmenných plôch. Znižujú sa náklady na energiu na prípravu paliva. Pri premene kotlov na vykurovací olej na plyn nie je potrebné vynakladať teplo na jeho rozprašovanie pomocou parných trysiek. Pri výmene tuhého paliva za plyn je možné vyhnúť sa stratám v dôsledku mechanického podhorenia a tepla trosky.
Toto opatrenie sa uplatňuje, ak je to možné na základe ekonomických a environmentálnych ukazovateľov.
Prispieva k úspore energie počas prevádzky racionálne rozloženie záťaže medzi niekoľko súčasne pracujúcich kotlov.
Inštalácia kotla zvyčajne zahŕňa niekoľko kotlov, ktoré sa môžu líšiť svojimi vlastnosťami, životnosťou a fyzickým stavom.
Pri poklese zaťaženia pod nominálnu hodnotu sa teplota spalín znižuje, čím sa znižujú tepelné straty zo spalín. Pri nízkych zaťaženiach klesajú prietoky plynu a vzduchu, zhoršuje sa ich miešanie a môže dochádzať k stratám pri chemickom nedokonalom spaľovaní. Absolútne tepelné straty obložením ostávajú prakticky nezmenené, ale relatívne straty (na jednotku spotreby paliva) prirodzene narastajú. To vedie k tomu, že existujú režimy, ktoré zodpovedajú maximálnej hodnote účinnosti.
Keďže závislosti účinnosti kotla a ekvivalentnej spotreby paliva od produktivity sú individuálne pre rôzne typy, konštrukcie kotlov a ich životnosť, racionálne rozloženie záťaže medzi dva alebo viac kotlov môže ovplyvniť celkovú spotrebu energie kotolne.
Pre teplovodnú kotolňu sa ako záťaž berie hodinový vykurovací výkon Q a pre parnú kotolňu sa berie hodinová produkcia pary D.
Stresujúci vplyv. Dostatok termálnych procedúr, najmä kúpeľov, pôsobí na ľudský organizmus stresujúco. Ak to budete používať rozumne, môžete aktivovať svoju obranyschopnosť a posilniť svoje telo. Mierny kúpeľ teda rozochvieva, obnovuje a tonizuje ľudské telo. Preto odchádzate z kúpeľov vo výbornej nálade. Takéto fyziologické rozhýbanie potrebujú najmä starší ľudia. To výrazne zaktivizuje ich organizmus, udrží si elán a silu až do vysokého veku.
Na koži. Vystavenie teplu (ako aj chladu) na koži znamená:
a) účinky na najväčší orgán ľudského tela. Koža tvorí asi 1,5 mg tkaniva, 20 % z celkovej hmotnosti človeka;
b) vplyv na prirodzenú obranyschopnosť. Naša pokožka je „prednou líniou obrany“ ľudského tela. Prichádza do priameho kontaktu s okolím. Chráni naše cievy, nervy, žľazy, vnútorné orgány pred chladom a prehriatím, pred poškodením a mikróbmi. Koža obsahuje látku lyzozým, ktorá je škodlivá pre mnohé baktérie;
c) účinky na dýchaciu a vodu vylučovaciu funkciu kože. Pokožka dýcha, čiže pomáha pľúcam. Cez ňu sa uvoľňuje voda, čo uľahčuje prácu obličiek. S jeho pomocou sa oslobodíme od toxínov;
d) účinky na mazové žľazy. Mazové žľazy majú vývod v podobe pórov, premasťujúcich našu pokožku tenkou vrstvou špeciálnej emulzie, ktorá zmäkčuje, chráni ju pred vysušením, dodáva pružnosť, pevnosť a lesk. Ak mazové žľazy fungujú zle, potom trpí pokožka a spolu s ňou trpí aj telo;
d) ochrana pred infekciami. V boji proti infekcii je ľudské telo schopné produkovať protilátky – protijed, ktorý baktérie nielen zabíja, ale aj dezinfikuje jedy, ktoré vylučujú. Táto ochrana naďalej funguje, aj keď sa zotavíte. Tak vzniká imunita voči chorobe – imunita, na ktorej tvorbe sa, ako ukázali nedávne výskumy, najaktívnejšie podieľa koža. Ale pokožka to dokáže len vtedy, keď je čistá a zdravá. Čistá a zdravá pokožka pôsobí proti neustálej agresii mikróbov. Infekcia cez kožu je možná len vtedy, keď je kontaminovaná. Výskum vedcov ukázal, že mikroorganizmy na čistej pokožke rýchlo odumierajú;
f) tvorba nečistôt na koži. Dánski mikrobiológovia nedávno objavili v prachu roztoče s priemerom iba 30 mikrónov, ktoré sa živia odumretými čiastočkami ľudskej kože a spôsobujú istú formu astmy. Zmiešaním s potom, s neustále vylučovaným kožným mazom a šupinami odumretej rohovej vrstvy tvoria tieto prachové častice to, čo nazývame špina. Špinavá pokožka stráca elasticitu a stáva sa bezbrannou. Zápal a hnisanie sú najčastejšie spôsobené stafylokokmi;
g) príčiny kožných ochorení. Mnohé kožné ochorenia sú spôsobené uvoľňovaním toxického obsahu tela zvnútra von. Telo tak bojuje proti toxickým látkam v ňom nahromadeným, ak to vylučovacie orgány nezvládnu. Preto, aby teplo z kúpeľa nepôsobilo na pokožku ako „vysávač“, cez ktorý sa odstraňuje toxický obsah tela, vykonajte predbežnú očistu všetkých najdôležitejších systémov tela - čriev, pečeň, tekuté médiá;
h) čistenie. Silné, príjemné teplo (kúpele), ako žiadny iný hygienický prípravok, otvára a dôkladne čistí všetky póry tela a odstraňuje nečistoty. Jemne odstraňuje staré, odumreté bunky z vrchnej vrstvy pokožky. Je užitočné vedieť, že v priemere za jeden deň odumrie a obnoví sa dvadsiata kožných buniek človeka. Vlhké teplo kúpeľa takto napomáha samoobnoveniu pokožky;
i) baktericídny účinok tepla. Teplo sauny a parného kúpeľa je baktericídne. V tomto teple umierajú aj mikróby na ľudskom tele;
j) kozmetický efekt. Horúce a mokré procedúry zvyšujú prietok krvi a trénujú cievy susediace s pokožkou. Pokožka tak nielenže vyzerá atraktívnejšie, ale zlepšuje sa aj jej fyziologické vlastnosti. Nebojí sa teplotných zmien. Okrem toho sa zvyšuje jej hmatová schopnosť.
Nasýtenie tela vlhkosťou a teplom. Jednou z čŕt fenoménu života je neustály boj tela o udržanie optimálneho množstva vlhkosti a tepla. Posúďte sami: trojdňové ľudské embryo pozostáva z 97 % vody, dospelého človeka – takmer dve tretiny jeho hmotnosti, a starého človeka – ešte menej. Za normálnych podmienok dospelý človek vydýchne asi 25,5 g vody za 1 hodinu (to je asi 600 g za deň). V priebehu rokov každý človek stráca vodu a teplo a s nimi odchádza aj vitalita. Procedúra mokrého kúpeľa umožňuje ľudskému telu doplniť oboje. V dôsledku toho sa obnovujú životne dôležité prejavy v ľudskom tele. To je užitočné najmä pre starších a starých ľudí.
Vplyv na krvný obeh vo všeobecnosti. Ako už bolo uvedené, teplo výrazne stimuluje obehové procesy v tele. Hlavnou cirkulujúcou tekutinou v tele je krv. Aktivuje sa preto činnosť srdca, krv rýchlo cirkuluje po celom tele a zavlažuje všetky orgány a systémy bez výnimky. Preto jednoduché otepľovanie pomáha zbaviť sa stagnácie krvi jednoducho a efektívne. Zdravie a odolnosť tela voči vonkajším a vnútorným nepriaznivým faktorom do značnej miery závisia od výmeny krvi. A s vekom má krvný obeh tendenciu klesať. Po vyšetrení krvného obehu u 500 ľudí sa teda zistilo, že v priemere u 18-ročných prejde 25 cm3 krvi cez 1,5 cm3 svalov. Do 25. roku života sa množstvo krvi cirkulujúcej vo svaloch zníži takmer o polovicu. Prívod krvi do svalov je znížený najmä u tých, ktorí vedú sedavý životný štýl. Cenné je najmä to, že v dôsledku zahrievania organizmu sa dostáva do pohybu rezervná krv, ktorej má človek 1 liter (z 5-6 litrov). Rezervná krv, bohatá na cenné živiny, výborne vyživuje bunky tela. Keď sa telo začne zahrievať, krvný tlak mierne stúpa. A potom – vďaka rozširovaniu ciev – klesá.
Vplyv tepla na kapilárnu cirkuláciu. Ak vezmeme do úvahy obehový systém, potom kapiláry obsahujú 80% všetkej cirkulujúcej krvi v tele. Celková dĺžka kapilár je asi 100 tisíc kilometrov. Kapilárny systém predstavuje akúsi cievnu kostru, ktorá zavlažuje každú bunku nášho tela. V každom zle fungujúcom orgáne sa spravidla nachádza kŕč kapilár, ich rozšírenie alebo kontrakcia. Akýkoľvek patogénny proces je predovšetkým porušením kapilárneho obehu. Teplo kúpeľa zvyšuje obehové procesy v tele, uvoľňuje kŕče v tkanivách a orgánoch, čím pomáha obnoviť normálny krvný obeh, a tým obnovuje fungovanie orgánu alebo tkaniva.
Vplyv tepla na krvný obraz. Akademik I.R. Tarkhanov dokázal, že po procedúre kúpeľa sa zvyšuje počet červených krviniek a hemoglobínu. Nedávny výskum tento objav potvrdil. Pod vplyvom kúpeľnej procedúry sa zvyšuje aj počet leukocytov – bielych krviniek zapojených do imunitnej obrany organizmu.
Účinok horúčky na srdce. Pod vplyvom tepla procedúry kúpeľa sa aktivuje práca srdcového svalu. Sila jeho kontrakcií sa zvyšuje. Pravidelný parný kúpeľ vedie k tréningovému efektu na srdcový sval. Toto bolo potvrdené experimentálne. Skupine mužov vo veku 30-40 rokov ponúkli test na zistenie práce srdcového svalu – čo najrýchlejšie vyliezť na 12. poschodie bez výťahu. Zaznamenal sa čas strávený týmto výstupom, srdcová frekvencia a dýchanie, ako aj doba zotavenia týchto ukazovateľov. Potom boli všetci účastníci experimentu rozdelení do dvoch skupín. Jedna skupina začala behať dvakrát týždenne, druhá navštevovala kúpeľný dom rovnaký počet krát týždenne, kde boli použité kontrastné efekty: štyri až päť návštev parnej miestnosti na 5-7 minút, po ktorých nasledovalo oblievanie sa chladom (12-15 ° C) zalievajte 20-40 s a 1-2 minúty zohriate (35-37 °C). Medzi každým vstupom do parnej miestnosti odpočívajte 5-7 minút. O tri mesiace neskôr sa kontrolný test zopakoval (výstup na 12. poschodie bez výťahu). Tí, ktorí behali, a tí, ktorí si dali parný kúpeľ, vykazovali približne rovnaké pozitívne zmeny. Všetci účastníci experimentu výrazne skrátili čas stúpania nahor a zároveň zástupcovia oboch skupín vykazovali priaznivejšiu reakciu kardiovaskulárneho a dýchacieho systému. Čo je však veľmi dôležité, čas na obnovenie funkcií sa výrazne skrátil, najmä pre tých, ktorí navštívili kúpeľný dom.
Vplyv tepla na metabolizmus. Obtiažnosť prenosu tepla telom spôsobuje obehovú činnosť. Zvýšený krvný obeh zase vedie k zvýšeniu telesnej teploty. Zvýšenie teploty ovplyvňuje zvýšenie aktivity redoxných enzýmov v bunkách. V dôsledku toho sa v tele aktivujú oxidačné procesy. Rýchly krvný obeh, uvoľnenie rezervných množstiev a zvýšenie hemoglobínu v ňom umožňujú dodávať do buniek viac kyslíka. To následne stimuluje oxidačné procesy látok. Kúpeľová procedúra tak zvyšuje metabolizmus asi o jednu tretinu. Živiny sa lepšie vstrebávajú, toxíny sa okysličujú a odstraňujú z tela. Činnosť enzýmov a zvýšený metabolizmus vedú k tomu, že človek má zdravú chuť do jedla. To vám umožní normalizovať mnohé odchýlky v trávení a zvýšiť vstrebávanie živín.
Vplyv tepla na funkciu dýchania. Sauna dokonale stimuluje dýchanie. Horúci, zvlhčený vzduch pôsobí na hrtan a sliznicu nosa. Keďže zvýšený metabolizmus počas horúčky vyžaduje kyslík, dýchanie sa stáva rýchlejšie a hlbšie, čo zase zlepšuje výmenu vzduchu v pľúcnych alveolách. Vetranie pľúc sa v porovnaní s ukazovateľmi pred kúpeľom zvyšuje o viac ako dva a pol krát. Po horúčave kúpeľa sa vám lepšie dýcha, pretože sa prečistia póry pokožky, z krvi sa odstráni toxický obsah a zlepší sa krvný obeh. Po procedúre kúpeľa sa spotreba kyslíka zvyšuje v priemere o jednu tretinu.
Vplyv tepla na endokrinné žľazy. Zlepšenie zásobovania krvou, metabolizmus a dýchanie, odstraňovanie toxínov v dôsledku procedúry kúpeľa stimuluje endokrinné žľazy, v dôsledku čoho je činnosť orgánov a systémov tela lepšie regulovaná a koordinovaná.
Zlepšenie duševného stavu človeka. Keď ľudské telo zlepšuje svoje fungovanie v dôsledku pôsobenia tepla opísaného vyššie, človek sa cíti pohodlne. To vedie k tomu, že človeka teraz nič nedráždi a psychicky odpočíva. Teplo kúpeľa navyše zmierňuje únavu, ktorá sa ku koncu týždňa postupne hromadí. Kyselina mliečna sa zo svalov odvádza potením, čo zhoršuje pocit únavy. Teplo kúpeľa, prehrievajúce pokožku, svaly, rôzne tkanivá a orgány, spôsobuje príjemnú relaxáciu. Relax a zahriatie sú hlavné veci potrebné pre priaznivú obnovu vitality. To všetko vytvára inšpiratívnu, optimistickú náladu. Keď je telo uvoľnené a nedochádza k stuhnutiu, dochádza k zdravému a pokojnému spánku.
Parná miestnosť a zvýšená zraková ostrosť. Teplo je jednou z funkcií životného princípu „Žlč“, ktorý okrem trávenia riadi aj funkciu zraku. Preto nie je prekvapujúce, že v dôsledku používania parnej miestnosti sa zraková funkcia človeka zlepšuje. Vedci vo svojich štúdiách kúpeľovej procedúry len potvrdili tento postoj ajurvédy.
Horúčka a infekcie. Prah citlivosti na teplotu mnohých patogénnych mikróbov je pod teplotným prahom, ktorý môžu bunky ľudského tela tolerovať. Preto sa zvyšovanie teploty (sauna, parná miestnosť) široko používa na liečbu množstva infekčných ochorení.
Na základe materiálov z knihy G.P. Malakhova "Základy zdravia"
Aklimatizácia na vysoké teploty, aké sa vyskytujú v trópoch, môže trvať dva týždne až mesiace. Zároveň sa zvyšuje potenie, no z tela odchádza málo soli. Miliaria rubra (klimatické hyperhidróza) je výsledkom zápalu potných žliaz pod vplyvom vysokých teplôt.
Klimatické hyperhidróza sa prejavuje vo forme svrbivých, červených alebo ružových vyrážok, postihujúcich najmä hlavu, krk, ramená a miesta zvýšeného potenia – podpazušie a oblasti slabín, ktoré sa pri kontakte s odevom a v horúčave ešte viac zapália. Plienková vyrážka sa vyskytuje častejšie u dojčiat. Podráždeniu pokožky môžete zabrániť častými studenými sprchami, používaním mastenca na udržanie pokožky v suchu a chlade a nosením voľného ľahkého oblečenia. Ak je liečba nevyhnutná, použite zmäkčujúce krémy alebo hydrokortizónový krém s nízkou koncentráciou.
Vyčerpanie z tepla, mierna forma úpalu, vzniká vtedy, keď organizmus nie je úplne aklimatizovaný a prehrieva sa, najmä ak je sprevádzaná veľkou fyzickou aktivitou. Charakteristické príznaky: závrat, bolesť hlavy, nevoľnosť, slabosť, únava a točenie hlavy. Telesná teplota môže stúpnuť až na 40°C, čo vedie k dehydratácii a delíriu. Okrem toho pokračuje hojné potenie. V tomto stave nemôžete byť na slnku. Je potrebné potrieť studenou vodou, napustiť chladný kúpeľ a vytvoriť prúd studeného vzduchu (napríklad pomocou ventilátora). Postihnutý by mal piť veľa tekutín a užívať paracetamol proti bolestiam hlavy.
Úpal predstavuje vážne ohrozenie života. Tento problém sa často vyskytuje v horúcom a vlhkom podnebí a postihuje ľudí, ktorých telo sa neprispôsobilo poveternostným podmienkam. Po prvé, medzi ohrozených ľudí patria starší ľudia, ľudia s cukrovkou a pijani alkoholu. Telesná teplota môže stúpnuť na 41 °C a obeť pociťuje bolesť hlavy, slabosť, nevoľnosť a bolestivo reaguje na svetlo. Úpal sa vyznačuje zrýchleným dýchaním a zrýchleným pulzom, červenou pokožkou a pocitom, že vás páli (ale nie sa potíte). Úpal vedie k stavu delíria a potom nastáva kóma. Keďže tento stav môže viesť k smrti, je potrebné urýchlene vyhľadať lekársku pomoc.
Belladonna 30C (3 dávky v intervale 1 hodiny, potom nie viac ako 3 dávky počas zvyšku dňa) je užitočný homeopatický liek na liečbu úpalu, ak máte horúčku, tmavočervenú pleť, často lesklú, zakalené oči a rozšírené žiakov. Náprava pomáha dobre pri vysokej horúčke, delíriu a dokonca aj pri halucináciách. Ak máte silné bolesti hlavy, je lepšie zaujať polohu v sede, pretože poležiačky to môžu ešte zhoršiť. Nemalo by tam byť žiadne svetlo ani hluk, dlhé vlasy by mali byť rozpustené. Ak ležíte, položte si pod hlavu vankúš.
Dilema Disneylandu (Príbeh zo skutočného života)
Ako dospelé deti sme s manželom Barrym (obaja nedávno po sedemdesiatke) plánovali na pár týždňov výlet na Floridu, ktorý samozrejme zahŕňal aj návštevu Disneylandu.
Polovica mája je najlepší čas, keď počasie nie je príliš horúce - aspoň sme si to mysleli. Náš hotel v Orlande sa nachádzal veľmi blízko atrakcií a jazdili odtiaľto pravidelné autobusy do Disneylandu a na iné zaujímavé miesta.
Vyzbrojení klobúkmi so širokým okrajom, slnečnými okuliarmi, pleťovými vodami a zásobou balenej vody sme prvé dva dni strávili skúmaním okolia, kým sme sa vydali do vytúženého Kráľovstva čarov. Nasledujúce ráno som sa cítil trochu grogy, ale nesťažoval som sa a vrátili sme sa na autobus do Disneylandu. Cestou som si zdriemol a cítil som sa čoraz divnejšie. Bolo to ťažké opísať: ako keby som bol tu a nie tu. Závraty a rozmazané videnie znemožňovali jasne pochopiť, čo sa deje. Po príchode sme museli rýchlo nájsť lavičku (v tom čase som už nebol schopný chodiť bez pomoci) a hoci som si stále nemal na čo konkrétne sťažovať, bolo jasné, že potrebujem lekársku pomoc. Išli sme na pohotovosť a odtiaľ ma hneď previezli do nemocnice. Moje nohy boli pokryté jasnou červenou vyrážkou a lekár trval na tom, že urobím úplné vyšetrenie. Ako sa to mohlo stať napriek všetkým opatreniam?!
Ukazuje sa, že slnečné lúče odrážajúce sa od pôdy a dopadajúce na vaše nohy nie sú o nič menej nebezpečné ako tie, ktoré padajú priamo z oblohy – najmä pre starších ľudí! Na zmiernenie podráždenia som dostal hydrokortizónovú masť a sanitkou som sa odviezol do Orlanda, kde som musel stráviť celý deň v tmavej miestnosti a neustále prehĺtať studenú vodu. Napriek mojej frustrácii zo strateného času som musel poslúchnuť a poslúchnuť poučenie. Už som neriskoval prechádzky po slnku v krátkych šortkách, čo nám umožnilo stráviť nezabudnuteľné dni na Floride.
Prechádzajúc akýmkoľvek vodičom mu dodáva určité množstvo energie. V dôsledku toho sa vodič zahrieva. K prenosu energie dochádza na molekulárnej úrovni, t.j. elektróny interagujú s atómami alebo iónmi vodiča a odovzdávajú časť svojej energie.
V dôsledku toho sa ióny a atómy vodiča začnú pohybovať rýchlejšie, preto môžeme povedať, že vnútorná energia sa zvyšuje a mení sa na tepelnú energiu.
Tento jav potvrdzujú rôzne experimenty, ktoré naznačujú, že všetka práca vykonaná prúdom ide do vnútornej energie vodiča, ktorá sa naopak zvyšuje. Potom ho vodič začne odovzdávať okolitým telesám vo forme tepla. Tu vstupuje do hry proces prenosu tepla, ale samotný vodič sa zahrieva.
Tento proces sa vypočíta podľa vzorca: A=U·I·t
A je práca vykonaná prúdom, ktorý preteká vodičom. V tomto prípade môžete vypočítať aj množstvo uvoľneného tepla, pretože táto hodnota sa rovná práci prúdu. Je pravda, že to platí iba pre stacionárne kovové vodiče, avšak takéto vodiče sú najbežnejšie. Množstvo tepla sa teda vypočíta v rovnakej forme: Q=U I t.
História objavenia fenoménu
Svojho času mnohí vedci skúmali vlastnosti vodiča, ktorým preteká elektrický prúd. Medzi nimi boli obzvlášť pozoruhodní Angličania James Joule a ruský vedec Emilius Christianovich Lenz. Každý z nich vykonal svoje vlastné experimenty a nezávisle od seba dokázali vyvodiť záver.
Na základe svojho výskumu dokázali odvodiť zákon, ktorý im umožňuje kvantifikovať teplo vznikajúce v dôsledku pôsobenia elektrického prúdu na vodič. Tento zákon sa nazýva „zákon Joule-Lenz“. James Joule ju založil v roku 1842 a približne o rok neskôr prišiel k rovnakému záveru Emil Lenz, pričom ich výskumy a experimenty spolu nijako nesúviseli.
Aplikácia vlastností tepelného účinku prúdu
Štúdie tepelných účinkov prúdu a objav Joule-Lenzovho zákona umožnili vyvodiť záver, ktorý posunul rozvoj elektrotechniky a rozšíril možnosti využitia elektriny. Najjednoduchším príkladom využitia týchto vlastností je jednoduchá žiarovka.
Jeho dizajn spočíva v tom, že používa bežné vlákno vyrobené z volfrámového drôtu. Tento kov nebol vybraný náhodou: je žiaruvzdorný a má pomerne vysoký odpor. Elektrický prúd prechádza týmto drôtom a ohrieva ho, t.j. odovzdáva mu svoju energiu.
Energia vodiča sa začne premieňať na tepelnú energiu a špirála sa zohreje na takú teplotu, že začne žiariť. Hlavnou nevýhodou tohto dizajnu je samozrejme to, že dochádza k veľkým stratám energie, pretože len malá časť energie sa premení na svetlo a zvyšok ide na teplo.
Na tento účel sa do technológie zavádza taký pojem ako účinnosť, ktorý ukazuje účinnosť prevádzky a premeny elektrickej energie. Pojmy ako účinnosť a tepelný účinok prúdu sa používajú všade, pretože existuje veľké množstvo zariadení založených na podobnom princípe. To platí predovšetkým pre vykurovacie zariadenia: kotly, ohrievače, elektrické sporáky atď.
V konštrukciách uvedených zariadení je spravidla určitá kovová špirála, ktorá vytvára vykurovanie. V zariadeniach na ohrev vody je izolovaná; vytvárajú rovnováhu medzi energiou spotrebovanou zo siete (vo forme elektrického prúdu) a výmenou tepla s okolím.
V tomto ohľade vedci čelia ťažkej úlohe zníženia energetických strát, hlavným cieľom je nájsť najoptimálnejšiu a najúčinnejšiu schému. V tomto prípade je tepelný účinok prúdu dokonca nežiaduci, pretože práve to vedie k stratám energie. Najjednoduchšou možnosťou je zvýšenie napätia pri prenose energie. To má za následok znížený tok prúdu, ale znižuje to bezpečnosť elektrického vedenia.
Ďalšou oblasťou výskumu je výber drôtov, pretože tepelné straty a ďalšie ukazovatele závisia od vlastností vodiča. Na druhej strane rôzne vykurovacie zariadenia vyžadujú veľké uvoľnenie energie v určitej oblasti. Na tieto účely sa špirály vyrábajú zo špeciálnych zliatin.
Na zvýšenie ochrany a bezpečnosti elektrických obvodov sa používajú špeciálne poistky. V prípade nadmerného zvýšenia prúdu to prierez vodiča v poistke nevydrží a roztaví sa, čím sa obvod otvorí, čím ho ochráni pred prúdovým preťažením.
