Книга 3. Розвиток теплоенергетики та гідроенергетики
Вступ
П’ята книга, що завершує науково-пізнавальне видання «Енергетика: історія, сучасність і майбутнє», присвячена відновлювальній нетрадиційній енергетиці, впливу енергетики на навколишнє середовище, енергозбереженню, тенденціям розвитку світової енергетики.
У даному виданні показана ретроспектива розвитку енергетики, яка починається з першої книги «Від вогню та води до електрики», де дається уявлення про еволюцію Землі, історію використання людиною вогню, освоєння енергії річок, вітру з найдавніших часів до епохи електрики, початку використання сонячної енергії, відкриття та використання основних видів викопних енергетичних ресурсів (вугілля, нафти, газу, урану).
У другій книзі «Пізнання та досвід – шлях до сучасної енергетики» наведена історія розвитку вчення про теплоту й використання теплової енергії, досліджень та відкриттів основних законів електрики, створення перших теплоелектростанцій й систем передачі електроенергії, досліджень та використання атомної енергії, створення перших атомних електростанцій.
У третій книзі «Розвиток теплоенергетики і гідроенергетики» даються історія, сучасний стан і перспективи розвитку теплової енергетики, основи теорії теплових електростанцій, їх основні типи, а також типи котлів, парових і газових турбін теплових електростанцій, систем теплопостачання, описуються нові технології, що підвищують ефективність й екологічну безпеку теплоенергетики, розглядаються питання комплексного використання гідроресурсів, принципіальні схеми, параметри, режими роботи ГЕС й ГАЕС, їх типи та умови експлуатації, основне технологічне обладнання.
У четвертій книзі «Розвиток атомної енергетики та об’єднаних енергосистем» наводяться відомості про історію, сучасний стан та перспективи розвитку атомної енергетики й об’єднаних енергосистем, основи теорії атомних електростанцій, їх основні типи, а також типи ядерних реакторів, ядерних енергетичних установок, паливні цикли атомних електростанцій, перспективні технології, що забезпечують підвищення ефективності й безпеки атомної енергетики, розглядаються особливості розвитку й функціонування об’єднаних енергосистем, їх злиття із утворенням великих транснаціональних енергооб’єднань, завдяки чому підвищується надійність та ефективність енергопостачання.
Сучасна енергетика, яка є найважливішим фактором розвитку суспільства, одночасно виступає одним із основних забруднювачів навколишнього середовища. Це в першу чергу теплова енергетика, що справляє глобальний негативний вплив на екологію, на зміну клімату. Швидке зростання потреби в електричній енергії й кризовий стан навколишнього середовища обумовлюють необхідність широкого використання відновлювальних традиційних (гідроенергетика) й нетрадиційних джерел енергії (ВДЕ). Стан та перспективи розвитку нетрадиційних ВДЕ розглядаються в даній книзі.
У ХХІ столітті різко зросте використання відновлювальних нетрадиційних джерел енергії: вітру, Сонця, теплоти Землі, річок, морів, океанів, біомаси. Так, в країнах ЄС до 2020 року планують збільшити до 20% споживання енергії за рахунок нетрадиційних джерел. Вдосконалюються технології виробництва електроенергії та обладнання, зростає потужність і ефективність таких електростанцій.
Розглянуто особливості впливу на навколишнє середовище теплоенергетики, атомної і гідроенергетики, нетрадиційної енергетики, основні напрями мінімізації їх негативного впливу на природу й підвищення екологічної безпеки.
Даються світовий досвід і основні принципи енергозбереження, яке стало одним із найбільш ефективних напрямів підвищення енергоефективності, екологічної безпеки та забезпечення стійкого розвитку світової енергетики.
Розглянуто питання енергетичної безпеки, правові та економічні аспекти функціонування енергетики.
Забезпечення надійного енергопостачання є одним з основних стратегічних пріоритетів в ХХІ столітті, найважливішою умовою нормального функціонування всіх сфер економіки країн світу. Висвітлено основні тенденції розвитку світової енергетики. У першій половині ХХІ століття в умовах значного росту світового споживання енергії (за прогнозами у порівнянні з 2000 р. енергоспоживання зросте до 2030 р. у 2 рази, до 2050 р. – в 4 рази), не дивлячись на залучення в енергобаланс нових джерел енергії, викопні енергетичні ресурси залишаться основою світової енергетики, при цьому зросте значення атомної енергетики, а також відновлювальної енергетики.
Майбутнє людства залежить від того, як воно зможе забезпечити себе енергією, перебороти екологічну кризу і зберегти навколишнє середовище придатним для життя наступних поколінь.
- Вступ
- ЧАСТИНА 1. Теплоенергетика
- Розділ 1. Основні поняття у теплоенергетиці
- Розділ 2. Парові та водогрійні котли
- 2.1. Загальні відомості, класифікація парових та водогрійних котлів
- 2.2. Органічне паливо та типи топкових пристроїв для його спалювання
- 2.3. Парові котли малої та середньої продуктивності
- 2.4. Парові енергетичні котли
- 2.5. Парові котли енергоблоків ТЕС
- 2.6. Котли-утилізатори й енерготехнологічні котли
- 2.7. Створення та удосконалення водогрійних котлів
- 2.8. Водогрійні котли малої потужності
- 2.9. Водогрійні котли для комунальної енергетики
- 2.10. Водогрійні котли для централізованого теплопостачання
- 2.11. Електрокотли
- 2.12. Сучасний стан та напрямки розвитку котлобудування
- 2.13. Стан котельного господарства в Україні та напрямки його модернізації
- Розділ 3. Парові та газові турбіни
- 3.1. Еволюція парових турбін та їх основні типи
- 3.2. Основні елементи сучасних парових турбін
- 3.3. Основи експлуатації парових турбін
- 3.4. Стан паротурбінного обладнання в Україні
- 3.5. Шляхи удосконалення конструкцій парових турбін у світі
- 3.6. Історія розвитку енергетичного газотурбобудування
- 3.7. Основні елементи енергетичних газотурбінних установок та їх призначення
- 3.8. Створення та розвиток парогазових й газопарових установок, їх класифікація
- 3.9. Сучасний стан стаціонарного енергетичного газотурбобудування та шляхи його розвитку
- Розділ 4. Теплові електростанції
- Розділ 5. Централізоване теплопостачання великих міст
- Розділ 6. Перспективи розвитку теплової енергетики
- ЧАСТИНА 2. Гідроенергетика
- Розділ 1. Спорудження перших гідроелектростанцій. Етапи розвитку гідроенергетики
- Розділ 2. Гідроенергетичні ресурси, їх використання. Принципові схеми, параметри, режими роботи ГЕС і ГАЕС
- 2.1. Енергія й потужність водотоків
- 2.2. Гідроенергетичні ресурси та їх використання
- 2.3. Регулювання річкового стоку
- 2.4. Принципові схеми використання гідравлічної енергії на ГЕС
- 2.5. Основні енергетичні параметри ГЕС
- 2.6. Принципові схеми роботи ГАЕС
- 2.7. Основні енергетичні параметри ГАЕС
- 2.8. Режим роботи ГЕС та ГАЕС в об’єднаних енергосистемах
- 2.9. Комплексне використання та охорона водних ресурсів
- Розділ 3. Каскади ГЕС. Територіально-виробничі комплекси та енергокомплекси
- Розділ 4. Основні типи, умови експлуатації, режими роботи ГЕС і ГАЕС
- Розділ 5. Технологічне устаткування ГЕС і ГАЕС
- Розділ 6. Перспективи розвитку гідроенергетики
- Післямова
- Перелік скорочень
- Список використаної літератури
- Відомості про авторів