Осадчий Г. Б., инженер
Известно, что первоисточником гидроэнергии является солнечная энергия. Вода океанов и морей, испаряясь под действием солнечного излучения, конденсируется в высоких слоях атмосферы в виде капелек, собирающихся в облака. Вода облаков выпадает в виде дождя и снега. Круговорот воды в природе происходит под влиянием солнечной энергии, таким образом, кинетическая энергия движущейся в реках воды есть, образно говоря, освобожденная энергия Солнца.
Гидроэлектростанции (ГЭС) могут быть сооружены там, где имеются гидроресурсы и условия для строительства, что часто не совпадает с расположением потребителей электроэнергии. При сооружении гидроэлектростанции обычно предполагается решение комплекса задач, а именно: выработки электроэнергии, улучшение условий судоходства и орошения. При наличии водохранилищ ГЭС может быть целесообразно использована для работы в пиковой части суточного графика объединенной энергосистемы с частыми пусками и остановками агрегатов. Это позволяет агрегатам части атомных и тепловых станций работать в наиболее экономичном и безопасном режиме, резко снижая при этом удельный расход топлива на производство 1 кВт∙ч электроэнергии в энергосистеме.
Однако, при относительной экологической чистоте ГЭС огромные водохранилища представляют большую потенциальную угрозу.
По статистическим данным в большинстве случаев аварии плотин отмечаются в период их строительства или в начальные период эксплуатации - в течение 5 – 7 лет после наполнения водохранилища. За это полностью проявляются дефекты производства работ, устанавливается фильтрационный режим, и определяются деформации сооружения. Затем наступает длительный период - около 40 – 50 лет, когда состояние сооружения стабилизируется и аварии маловероятны. После этого опасность аварий вновь увеличивается в результате развития анизотропии свойств, старения материалов и пр. Сейчас в России средний износ гидротехнических сооружений, определяемый по сроку службы, на самых крупных российских ГЭС мощностью более 2000 МВт составляет 38 %, а по ГЭС мощностью от 300 до 2600 МВт - 45 %.
В зонах риска каждого крупного водохранилища (емкостью более 10 млн м 3) расположено более 300 населенных пунктов с населением до 1 млн человек, а также многочисленные объекты экономики
Несмотря на относительную дешевизну энергии, получаемой за счет гидроресурсов, доля их в энергетическом балансе постепенно уменьшается. Это связано как с исчерпанием наиболее дешевых ресурсов, так и с большой территориальной емкостью равнинных водохранилищ. Считается, что в перспективе мировое производство энергии ГЭС не будет превышать 5 %.
Весной через створы существующих ГЭС проходит в среднем 60 % годового стока воды . При этом от 10 до 25 % годового стока воды гидроэлектростанции сбрасывается вхолостую из-за отсутствия регулирующей емкости водохранилища. Это, в первую очередь касается низконапорных плотин и турбин на реках Среднерусской равнины, в результате чего в течение года и, особенно во время весенних паводков заливаются слишком большие площади полезных земель.
Под стать размерам водохранилищ и площади сбора воды для них. Реки питаются водой с огромных площадей (таблица 1).
Таблица 1 – Данные о речном стоке отдельных стран мира
Как видно из таблицы 1 удельная водность питающих реки водой бассейнов поразительно низкая, в то время как современная «ветровая ферма» в европейских климатических условиях может обеспечить генерацию 12 – 16 МВт электроэнергии с 1 км 2 занимаемой площади.
В то же время при относительно низкой удельной водности малые поверхностные водотоки горных районов несут в себе много холода , который можно использовать в паросиловых (термодинамических) циклах для расширения интервала температур теплосилового цикла малых энергоустановок, за счет снижения температуры нижней части цикла.
Как известно, чем южнее расположена та или иная территория, тем летом там жарче и труднее найти в достаточных объемах холода (холодной воды) для эффективной работы теплосилового цикла гелиоводотема, гелиоэлектростанции или гелиохолодильника. Исключения, как правило, составляют горные и предгорные области, где малые водотоки (ручьи, ручейки и родники), не представляющие никакого интереса для гидроэнергетики, протекая, уносят безвозвратно огромное объемы холода на равнинные территории.
Этот холод малых водотоков можно использовать, совместно с энергией солнечных соляных прудом, вместо холода котлованов со льдом , которые актуальны для равнинных территорий .
Для создания гелиоэнергетики, способной конкурировать с традиционной также как и для геотермальной энергетики подходит идея нового, «холодного», направления в развитии теплоэнергетики.
«Холодное» направление непосредственно связанно с привлечением научного задела и опыта, накопленного как в энергетике, так и в холодильных производствах, в том числе автором данной статьи .
Представлено это направление д.т.н. Бродянским В.М. в следующем виде: «До последнего времени основным препятствием в сближении низкотемпературной техники и теплоэнергетики было традиционное применение воды в качестве единственно возможного и незаменимого рабочего тела на крупных электростанциях всех типов , как КЭС, так и ТЭЦ. Достоинство воды в отношении как термодинамическом, так и технико-экономическом хорошо известны.
Увеличение термического КПД паросилового цикла (преобразователя) может быть достигнуто, как известно из термодинамики, при прочих равных условиях только двумя путями. Первый их них - это повышение температурного уровня подводимого тепла, как в самом паровом цикле, так и посредством подключения «надстроек»: от МГД (магнитодинамических генераторов) до газовых турбин. Газотурбинный вариант оказался практически наиболее приемлемым и позволил поднять термический КПД электростанций примерно до 60 %.
Однако дальше «двигаться вверх» становится все труднее и дороже, тем более что незыблемым законом термодинамики каждый градус повышения температуры дает все меньший дополнительный энергетический эффект. В этой ситуации, естественно, представляется целесообразным идти по второму пути повышения КПД - расширить теплосиловой цикл «вниз». Здесь по тем же законам термодинамики «каждый градус все дороже», но термический КПД цикла растет при прочих равных условиях в результате его расширения «вниз» гораздо быстрее, чем при движении «вверх» (таблица 2).
Для нашей страны (и ряда других стран северного полушария), где температура окружающей среды в большинстве районов значительную часть года держится намного ниже 0 ⁰С, такое расширение границ цикла диктуется природными условиями. По климатическим условиям близким к России: Исландия, Северный , Канада и северная часть (Аляска).
Таблица 2 – Работа теплосилового (прямого) цикла Карно, Дж, при различных температурах источника (Т г) и приемника (Т о.с.) тепла
|
Т о.с.. , ⁰К |
|||||||
Из таблицы 2 следует, что во всех случаях - при высоких температурах подвода тепла Т г (1000 – 1500 ⁰К) и относительно низких (800 – 600 ⁰К) - отводимая работа при понижении Т о.с. существенно возрастает. Важ
но, что наибольший рост наблюдается в циклах с более низким уровнем Т г. Так, для цикла с Т г = 1500 ⁰К увеличение отводимой работы при Т о.с. = 240 ⁰К по сравнению с Т о.с. = 300 ⁰К составляет примерно 5 %, а при Т о.с. = 250 ⁰К около 4 %; в цикле с Т г = 1000 ⁰К увеличение работы при том же изменении Т о.с. существенно больше: примерно 8 и 7 % соответственно
Самое значительное увеличение термического КПД (около 16 %) соответствует относительно невысокой температуре Т г, равной 600 ⁰К. Этот факт заставляет задуматься над некоторыми практическими возможностями реализации таких циклов в теплоэнергетике.
На рисунке 1 приведены схемы возможных вариантов использования низких температур окружающей среды и температурные интервалы соответствующих циклов.
а – варианты теплосилового цикла; б – верхний и нижний рабочие интервалы температур
Рисунок 1 – Схема вариантов использования низких температур окружающей среды Т о.с. в теплосиловом цикле.
Всякое расширение интервала температур теплосилового цикла, теоретически ведущее при прочих равных условиях к повышению его термического КПД, связано, как известно, с необходимостью увеличения отношений давлений испарения и конденсации.
Возможности уникального в этом отношении вещества - воды - в современной теплоэнергетике, практически исчерпаны.
Поэтому на верхнем, «горячем», участке цикла часть перепада температур используется уже вне парового цикла, например, в газовой турбине. У современных атомных и геотермальных электростанций (по самой их природе) верхняя температура рабочих циклов ограничена, поэтому никаких других реальных возможностей существенного расширения температурного интервала работы пароводяных циклов у этих электростанций в обозримой перспективе нет.
Что касается нижней части цикла, необходимость в высоком вакууме исключает использование воды как рабочего тела при температурах даже приближающихся к нулю, не говоря о более низких. Поэтому современная «большая» теплоэнергетика вынуждена пока работать в условиях, диктуемых свойствами воды. Между тем «расширение» интервала температур работы тепловых электростанций остается в числе актуальных проблем повышения эффективности теплоэнергетики. И здесь есть только один путь - «вниз». Его предопределяют не только законы термодинамики, но и климатические условия, как в России, так и некоторых других стран.
Попытки использовать в теплоэнергетике другие рабочие тела, например, некоторые из применяемых в холодильной технике, рассматривались до последнего времени большинством специалистов-энергетиков как экзотика, хотя изредка и обсуждались в литературе.
Однако тематика обсуждения не выходила за рамки классических температур теплосилового цикла, без какого либо учета возможности и целесообразности переноса его нижней границы в область, близкую к нулю и, тем более - в область отрицательных температур. Для «водяной» теплоэнергетики это невозможно. Кроме того, возникают , пугающие кажущейся сложностью, главная из которых состоит (кроме выбора рабочего тела) в непостоянстве (включая сезонность) температуры окружающей среды - воздуха.
Очевидный и основной положительный фактор, определяющий целесообразность создания низкотемпературных паросиловых установок (преобразователей) - отсутствие в системе вакуума: во всех точках системы, в том числе в конденсаторе, поддерживается даже при самом «холодном» режиме давление, превышающее атмосферное. Это позволит существенно уменьшить объемы и массу оборудования низкотемпературной части установки.
Низкотемпературная теплоэнергетика должна занять законное место в системе энергоснабжения нашей страны, и упускать связанные с ней возможности не следует» .
«Холодное» направление развития теплоэнергетики особенно актуально для индивидуальных малых гелиоустановок на базе солнечного соляного пруда , поскольку температурный уровень подводимого тепла к преобразователю энергии не превышает 100 ⁰С.
Для выявления преимуществ охлаждения радиатора преобразователя холодной водой, определим по циклу Ренкина с рабочим телом - бутадиен-1,3 (дивинил) (С 4 Н 6) (температура кипения минус 4,47 ⁰С при давлении 760 мм рт. ст.) по данным , КПД преобразователя при охлаждении его радиатора:
а) проточной (перекачиваемой) водой для интервала температур 80 – 30 ⁰С: при i’ 1 = 570,32 кДж/кг – энтальпия жидкого дивинила при 30 ⁰С; i» 1 = 950,22 кДж/кг, i» 2 =1007,1 кДж/кг – энтальпия пара дивинила соответственно при 30 и 80 ⁰С.
η в = (i» 2 — i» 1)/(i» 2 — i’ 1) = 13,0 %;
(с фреоном ФС318 (температура кипения + 6 ⁰С при давлении 760 мм рт. ст.) КПД, рассчитанный по этой же формуле, будет 23,1 %)
б) льдом для интервала температур 80 – 10 ⁰С: при i’ 1 = 524,90 кДж/кг – энтальпия жидкого дивинила при 10 ⁰С; i» 1 = 926,10 кДж/кг, i» 2 =1007,1 кДж/кг – энтальпия пара дивинила соответственно при 10 и 80 ⁰С.
η л = (i» 2 — i» 1)/(i» 2 — i’ 1) = 16,8 %.
(с фреоном С318 КПД, рассчитанный по этой же формуле, будет 28,4 %)
Следовательно, КПД преобразователя за счет охлаждения его радиатора льдом повышается для дивинила в η л /η в = 1,29 раза, а для фреона ФС318 в 1,23 раза
В статье приводятся данные предварительных расчетов энергии, вырабатываемой водометом (преобразователем энергии) за счет охлаждения его радиатора льдом/талой водой, и сравнение с энергией потока воды приводящего в действие гидротурбину.
А в статье приведена схема использования холода малых водотоков для солнечной энергоустановки (гелиоэлектростанции).
Приведенное понижение нижней границы термодинамического цикла рационально и практикуется для нормальной работы последней ступени цилиндра низкого давления турбины современной тепловой электростанции, установленному заводом-изготовителем (как правило 0,12 кгс/см 2 , что соответствует температуре насыщенного водяного пара 49,1 ⁰С)
В завершении, в качестве иллюстрации эффективности нетрадиционных подходов в различных областях энергосбережения приведем следующий пример.
С низкими температурами связан также необычный проект «Ночной » (Night Wind).
Он разрабатывается группой исследовательских организаций и университетов из Нидерландов, Дании, Испании и Болгарии. Проект призывает к созданию европейской системы хранения энергии, получаемой от ветроэлектрических установок (), в огромных складах-холодильниках.
Непостоянство ветровой энергии, вкупе с тем простым фактом, что ночью электропотребление заметно падает, а днем растет, подтолкнули европейских ученых к неожиданной идее: в качестве колоссальных аккумуляторов энергии, способных накапливать «электричество» от и в целом стабилизировать расход энергии в , могут выступить гигантские склады-холодильники, расположенные по всему Старому свету.
Идея довольно проста и, главное, никаких особых изменений в существующих системах не требует. Просто ночью, когда потребление электричества падает, а ВЭУ продолжают работать, как обычно (не останавливать же лопасти), их мощность должна направляться на то, чтобы понизить на один градус температуру в этих холодильниках. Всего на один градус против обычной нормы.
Таким образом, энергия запасается в виде холода тысяч и тысяч тонн разнообразных продуктов, спокойно лежащих где-нибудь в Дании, Голландии или Франции. Днем же, когда потребление электричества растет, все эти гигантские холодильники можно выключить, позволив температуре постепенно подняться на один градус, т. е. вернуться к практикуемой технологической норме.
Если это будет применено во всех крупных холодильных складах Европы, то, по расчетам авторов проекта, это эквивалентно появлению в общей энергосети аккумулятора емкостью в 50 млн кВт∙ч!
К неоспоримым плюсам этого проекта относится также то, что при работе ночью холодильных машин у них выше , т. к. охлаждающий конденсаторы воздух летней ночью имеет более низкую температуру, чем днем на 10 – 15 ⁰С .
Таким образом, даже такие «бросовые» с традиционной точки зрения энергетические ресурсы, так малые водотоки (речушки и ручейки) горных местностей могут стать хорошим подспорьем в повышении энергетической эффективности гелиоустановок и систем с термодинамическими циклами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Шелестов С.И. КРИТЕРИИ БЕЗОПАСНОСТИ гидротехнических сооружений // Академия Энергетики. 2010. № 4. С. 4 – 8.
2 Осадчий Г.Б. Солнечная энергия, её производные и технологии их использования (Введение в энергетику ). Омск: ИПК Макшеевой Е.А., 2010. 572 с.
3 Осадчий Г.Б. Гелиоводомёт с солнечным соляным прудом // Промышленная энергетика. 1996. № 9. С.46-48.
4 Осадчий Г.Б. Солнечная энергоустановка для горной местности // Промышленная энергетика. 1998. № 1.
5 Бродянский В.М. Повышение эффективности атомных и геотермальных электростанций посредством использования низких температур окружающей среды// Теплоэнергетика.– 2006.– № 3.– С. 36 – 41.
Ракова Виктория
Вода – это самое уникальное и загадочное природное образование. Это единственный природный минерал, который находится в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном, кроме этого она является лучшим энергоинформационным носителем.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Энергия воды – энергия человека Работу выполнила: Ракова Виктория ученица 3 ж класса Руководитель: Мухина Светлана Александровна
Цель работы: изучить влияние воды на жизнь человека Задачи: изучить свойства воды, её роль в жизни человека; провести эксперимент; сделать выводы Объект исследования: вода Гипотеза: способна ли вода зарядить положительной энергией человека Методы исследования: сбор информацию о воде; систематизирование полученных теоретических и практических знаний; проведение эксперимента
ВОДА способствует регулированию температуры тела смазывает суставы выводит шлаки из организма преобразовывает пищу в энергию помогает усваивать питательные вещества
Соблюдение питьевого режима 40% дневной нормы воды человек получает с пищей 60% - в виде напитков в овощах и фруктах – 90% в кашах 80% воды в мясе – примерно 65% в хлебе – почти 50%
Фантастические свойства воды 1. Горячая вода замерзает быстрее холодной 2. Охлаждение и «мгновенное» замерзание 3. «Стеклянная» вода 4. Есть ли у воды память?
Простые способы очистки воды Слив застоявшейся воды Отстаивание воды Кипячение
Талая вода Оживлённая вода Бытовые фильтры
Эксперимент
Предварительный просмотр:
Энергия воды – энергия человека
Введение
Вода – это самое уникальное и загадочное природное образование. Это единственный природный минерал, который находится в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном, кроме этого она является лучшим энергоинформационным носителем.
Вода – источник здоровья человека. В жизни человека вода является не заменимым природным богатством, гораздо больше, чем нефть, газ, уголь, железо.
Все живые организмы более чем на половину состоят из воды, например, рыбы и животные – на 75%, медузы – на 99%, яблоки – на 85%, огурцы – на 95%, а вот организм пожилого человека на 50% состоит из воды, а организм новорожденного – на 86%.
В организме человека вода выполняет множество функций: помогает усваивать питательные вещества, преобразовывает пищу в энергию, способствует регулированию температуры тела, смазывает суставы, выводит шлаки из организма. Употребление воды можно сравнить с влажной уборкой организма, очищением его от токсинов и шлаков. В течение суток человек теряет до двух литров воды, а это значит, что ему нужно выпить столько же.
По результатам научных экспериментов было установлено:
Человек испытывает жажду, после того как его организм потерял около 1 литра воды;
При потере 6-8% влаги от своего веса, человек находится в полуобморочном состоянии;
Потеря 10% влаги появляются галлюцинации и начинаются необратимые процессы в организме;
При потере 12% восстановление не возможно без медицинского вмешательства;
При потере 20% наступает смерть.
Без пищи человек может обходиться 50 дней, а без воды смерть может наступить через 5 дней.
Для того чтобы организм и его органы были здоровыми необходимо употреблять как можно больше чистой некипяченой воды. К сожалению, современный человек об этом знает совсем мало и пребывает в уверенности, что любая потребляемая жидкость может заменить воду. Последним писком моды стало употребление газированных напитков. Большинство людей уверены, что они могут заменить простую воду. Люди очень заботятся о типе потребляемых ими продуктов, о содержании витаминов и минералов, о калорийной ценности продуктов, но редко считают воду своеобразным помощником для крепкого здоровья. Зная, что тело человека на 70% состоит из воды, а мозг – на 90%, любой догадается, что в поддержании здоровья и хорошего самочувствия вода играет жизненно важную роль.
Соблюдение питьевого режима
Очень важно соблюдать правильный питьевой режим, в среднем в день необходимо выпивать примерно два – три литра воды, а в жаркую погоду и при физических нагрузках количество употребляемой воды должно быть больше.
Около 40% дневной нормы воды человек получает с пищей, а остальные 60% необходимо употреблять в виде напитков. Имеются научные подтверждения того, что даже «сухая пища» на 50% состоит из воды: в овощах и фруктах – 90%, в кашах 80% воды, в мясе – примерно 65%, в хлебе – почти 50%.
Примерно 3% воды образует сам организм за счет биохимических процессов. Вода принимает активное участие в обмене веществ, тем самым снижая количество жировых отложений и способствует снижению веса. Эту особенность нужно учитывать тем людям, которые хотят похудеть. Когда организм получает необходимое ему количество воды, человек становится более выносливым и энергичным.
В тех случаях, когда организм испытывает обезвоживание, появляются такие симптомы как усталость, снижается концентрация внимания, повышается давление, появляются головные боли, боль в спине и суставах.
Чтобы не допустить обезвоживания необходимо употреблять чистую воду, не годится газированная вода, а также чай, кофе и другие искусственные напитки. Многие из этих напитков содержат такие обезвоживающие вещества как кофеин.
С большим вниманием к соблюдению питьевого режима следует относиться людям, страдающим сахарным диабетом. При обезвоживании поджелудочная железа начинает производить не инсулин, а бикарбонат, чтобы защитить кишечник от воздействия кислоты. Недостаток воды организм компенсирует за счет своих запасов. Не достаток воды приводит к развитию таких заболеваний как ожирение, астма, гипертония и т.д.
Все это указывает на то, что для нормальной жизнедеятельности человека и всех его органов необходимо соблюдать питьевой режим и при этом употреблять чистую и не кипяченую воду.
Качество воды
Вода в ее естественном состоянии – это сложный раствор огромного количества веществ, как полезных, так и вредных. К сожалению, на Земле лишь 3% всех запасов воды пригодны для питья. Из этого количества доступен только 1%, а остальные находятся в форме льдов.
Большая часть питьевой воды в городах подается либо из резервуара, который пополняется из рек, либо из озер, выступающих в роли сборников дождевой воды. Вода обрабатывается хлором, который убивает микроорганизмы, вызывающие многие болезни. Это обработанная хлором вода и подается в наши краны. Наиболее доступная нам сегодня водопроводная вода мало похожа на живительную влагу.
В питьевой воде обычно присутствуют следующие химические вещества: кадмий, ртуть, селен, свинец, хлороформ, бензол и много других веществ.
Фантастические свойства воды
Вода – самая загадочная жидкость на Земле, и чем больше и глубже ученые изучают ее, тем больше секретов они раскрывают.
О почти фантастических, чудесных свойствах этого природного элемента говорят, действительно, много. Есть мнение, что вода, полностью очищенная, способна влиять на наше настроение или мировосприятие. Чистая вода – это нечто, еще ничем не заполненное. Недаром она прозрачна и не имеет запаха. Заполнить ее может сам человек своими обидами, радостью и другими эмоциональными состояниями. Она же отдает человеку то, чем он ее заполнил.
Так поговаривают в народе. Но то, что это не просто вещество, которому можно дать определение с помощью одной только химической формулы, а живой организм, способный вступать во взаимоотношения с человеком, имеет доказательства. Есть, например, случаи, когда человек излечивался от тяжелых болезней, не принимая никаких лекарств, но потребляя одну лишь чистую воду. Во многих уголках нашей земли есть источники, родники, кристально чистые и вкусные, к которым люди съезжаются буквально со всего мира. Такие источники есть повсюду в нашей стране. Чудесная вода этих источников целебна. А если вода может влиять на организм человека, его нервную систему, вступает с ним во взаимоотношения, то значит это живой организм, способный чувствовать, как бы невероятно это не звучало. Не зря народы древности сравнивали воду с живым существом, наделяли ее чуть ли не человеческим разумом.
Несмотря на простую химическую формулу, чистая вода - вещество с очень необычными свойствами. Она таит в себе множество загадок, которые порой не под силу разгадать даже ученым.
1.Горячая вода замерзает быстрее холодной
Горячая вода замерзнет быстрее холодной, хотя по логике вещей, первой должна была превратиться в лед холодная вода: ведь горячей воде надо сначала остыть до температуры холодной, а потом уже превращаться в лед, в то время как холодной воде остывать не надо. Почему же так происходит?
В 1963 году танзанский студент, по имени Эрасто Б. Мпемба (Erasto B. Mpemba), замораживая приготовленную смесь для мороженого, заметил, что горячая смесь застывает в морозильной камере быстрее, чем холодная.
Когда юноша поделился своим открытием с учителем физики, тот лишь посмеялся над ним.
К счастью, ученик оказался настойчивым и убедил учителя провести эксперимент, который и подтвердил его открытие: в определенных условиях горячая вода действительно замерзает быстрее холодной.
Теперь этот феномен горячей воды, замерзающей быстрее холодной, носит название «эффект Мпемба».
Правда, задолго до него это уникальное свойство воды было отмечено Аристотелем, Фрэнсисом Бэконом и Рене Декартом.
Ученые так до конца и не понимают природу этого явления, объясняя его либо разницей в переохлаждении, испарении, образовании льда, конвекции, либо воздействием разжиженных газов на горячую и холодную воду.
2. Сверхохлаждение и «мгновенное» замерзание
Все знают, что вода всегда превращается в лед при охлаждении до 0 °C … за исключением некоторых случаев!
Таким случаем, например, является сверхохлаждение, которое представляет собой свойство очень чистой воды оставаться жидкой, даже будучи охлажденной до температуры ниже точки замерзания.
Это явление становится возможным благодаря тому, что окружающая среда не содержит центров или ядер кристаллизации, которые могли бы спровоцировать образование кристаллов льда. И поэтому вода остается в жидкой форме, даже будучи охлажденной до температуры ниже нуля градусов по Цельсию.
Процесс кристаллизации может быть спровоцирован, например, пузырьками газа, примесями (загрязнениями), неровной поверхностью емкости. Без них вода будет оставаться в жидком состоянии. Когда процесс кристаллизации запускается, можно наблюдать, как сверхохлажденная вода моментально превращается в лед.
Заметьте, что «сверхнагретая» вода также остается жидкой, даже будучи нагретой до температуры выше точки закипания.
3. «Стеклянная» вода
Не задумываясь, назовите, сколько различных состояний есть у воды?
Если вы ответили три: твердое, жидкое, газообразное, то вы ошиблись. Ученые выделяют как минимум 5 различных состояний воды в жидком виде и 14 состояний в замерзшем виде.
Помните разговор про сверхохлажденную воду? Так вот, что бы вы ни делали, при температуре -38 °C даже самая чистая сверхохлажденная вода внезапно превратится в лед.
Что же произойдет при дальнейшем понижении температуры?
При -120 °C с водой начинает происходить что-то странное: она становится сверхвязкой или тягучей, как патока, а при температуре ниже -135 °C она превращается в «стеклянную» или «стекловидную» воду – твердое вещество, в котором отсутствует кристаллическая структура.
4. Есть ли у воды память?
Альтернативная официальной медицине гомеопатия утверждает, что разбавленный раствор лекарственного препарата может оказывать лечебный эффект на организм, даже если коэффициент разбавления настолько велик, что в растворе уже не осталось ничего, кроме молекул воды.
Сторонники гомеопатии объясняют этот парадокс концепцией под названием «память воды», согласно которой вода на молекулярном уровне обладает «памятью» о веществе, некогда в ней растворенном и сохраняет свойства раствора первоначальной концентрации после того, как в нём не остается ни одной молекулы ингредиента.
Если в воде были растворены опасные химикаты, а затем они были полностью удалены, то эта вода все еще может оказать негативное влияние на организм, словно в ней все еще присутствуют химикаты. Хотя вода и кажется чистой, она все равно негативно сказывается на здоровье человека.
Способность переносить информацию – очень важное качество воды, о котором мы должны помнить при повседневном использовании воды.
Чистая вода также обладает множеством других необычных свойств.
Как узнать живую воду
1. Самая характерная черта живой воды – это гармоничная дуговая пленка на капле воды.
2. Наоборот происходит с мертвой водой: ее мембрана деформирована, ее очертания сильно повреждены.
3. Когда капля живой воды высыхает, можно увидеть четкую сетчатую структуру.
4. Если же вода мертвая, то вы не получите никакой информации, а на месте высыхания увидите только пятна грязи.
Простые способы очистки воды
Существуют несколько простых способов повышения качества воды. Эти способы таковы: слив застоявшейся воды, ее отстаивание и кипячение.
Слив застоявшейся воды
Воду для питья лучше набирать впрок в количестве 5-10 л вечером, в период максимального водозабора, когда вода не застаивается в трубах.
Отстаивание воды
Воде, набранной вечером, нужно дать отстояться за ночь – лучше всего в закрытой стеклянной, керамической или эмалированной емкости, но не алюминиевой или стальной кастрюле. Затем можно провести такую операцию: гибкую трубку осторожно (чтобы не взболтнуть жидкость) вводят в сосуд с водой – так, чтобы ее конец располагался у самого дна. Засасывают первую порцию воды. После чего она начинает литься из трубки в раковину и сливают примерно треть отстоявшейся воды. Обратите внимание, что сливается нижняя часть, в которую за время отстаивания опустились примеси тяжелых металлов.
Полностью вы их таким образом не удалите, но уменьшите.
Кипячение
Воду прокипятите в эмалированном чайнике или кастрюле. Кипячение убивает микроорганизмы. Однако надо помнить, что некоторые микробы и вирусы выживают в кипящей воде минуты и даже часы, а если емкость закрыта крышкой, то хлор не испаряется. Поэтому кипятите воду в сосуде без крышки и не менее 5-7 минут. Обработанную воду нужно закрыть крышкой, чтобы не проникали бактерии из воздуха, остудить, разлить в банки, плотно закрыв крышкой. Хранить воду лучше в холодильнике.
Талая вода
В народе талая вода всегда считалась хорошим средством для повышения физической активности организма, особенно после длительной зимней «спячки». Она правильно проходит по организму и участвует во всех процессах организма, поддерживая здоровье человека.
Вот один из методов приготовления талой, точнее замороженной воды в домашних условиях:
Налейте в банку, не доходя до верха, холодную воду из-под крана. Накройте крышкой и поставьте в морозильную камеру холодильника. Отметьте время замерзания примерно половины банки. Выньте из банки лед, а то, что осталось, без сожаления вылейте (именно эта вода содержит все соли, присутствовавшие в обычной воде). Используйте полученную воду для приготовления чая, кофе и для других блюд.
Оживленная вода
Если вы возьмете воду из горного источника и воду из-под крана, то явных различий не заметите. Вода выглядит одинаково. Но если рассмотрите капли через микроскоп, то заметите, что капля горной воды значительно отличается по форме и структуре. Сразу видны различия между живой и мертвой водой.
Оживленная вода – это вода с измененной структурой. При оживлении вода возвращает себе форму, в которой она зародилась на земле.
Для трансформации мертвой воды необходимо выполнить два действия:
1. Создать в воде водоворот, чтобы она изменила структуру.
2. Намагнитить воду, чтобы повысить ее энергетический уровень.
Здоровая вода заряжена энергией. При употреблении такой воды из организма будут удаляться все яды и продукты распада, а витамины, минералы и питательные вещества будут поглощаться эффективно.
Все наверняка видели в реках водовороты, которые считаются опасными для пловцов. Рядом с такими местами наблюдается бурная растительность. Это приводит к выводу, что растения на берегу рек поглощают энергию. Река восполняет запасы энергии за счет водоворотов.
Создавая водоворот, мы возвращаем воде жизненную энергию, жизненную силу. Заряжать энергией можно только предварительно профильтрованную воду.
Если поместить полученную воду в магнитное поле, то она намагнитится и приобретет еще больше желательных свойств. Чтобы обеспечить хорошие результаты, бутылку необходимо держать 15-20 минут. После того как вы выпьете необходимо количество воды, поставьте бутылку обратно на диск.
Бытовые фильтры
Пользоваться ли бытовыми фильтрами? Безусловно! Но нужно пользоваться такими фильтрами, которые вам не навредят, которые изготовлены солидными фирмами. Необходимо собирать информацию о фильтрах и стараться разобраться в них столь же тщательно, как, например, в лекарствах. Кроме того, не надо вырабатывать картриджи до полного ресурса. Нужно выяснить, от каких вредных примесей следует очищать воду в месте вашего проживания.
Огромное количество бытовых фильтров сейчас имеется в продаже, но не все они соответствуют хорошему качеству.
Значение воды
Заключение
Вода помогает организму поглощать и усваивать питательные вещества в потоке крови и внутренних органов, ускоряет вывод ядов и продуктов распада из организма.
Потребление достаточного количества воды сокращает риск развития некоторых видов рака: толстой кишки, груди, мочевого пузыря и почек. Если пить воду до еды, это способствует снижению веса и помогает его контролировать, так как вода помогает пищеварению и снижает аппетит.
Вода улучшает работу мозга. Обезвоживание даже на 2% может привести к серьезной потере памяти.
Понимая, сколько пользы можно получить от воды, но боясь загрязняющих веществ, встает вопрос, где найти «совершенную воду»? Одни врачи рекомендуют пить дистиллированную воду, другие, воду из природных источников или специальную воду в бутылках. Однако у всех этих типов воды есть свои недостатки и ни один из них не является оптимальным вариантом.
Гидроэнергия -- это энергия, сосредоточенная в потоках водных масс в русловых водотоках и приливных движениях. Чаще всего используется энергия падающей воды. Для повышения разности уровней воды, особенно в нижних течениях рек, сооружаются плотины. Первый широко используемый для технологических целей вид энергии. До середины XIX века для этого применялись водяные колёса, преобразующие энергию движущейся воды в механическую энергию вращающегося вала. Позднее появились более быстроходные и эффективные гидротурбины. До конца XIX века энергия вращающегося вала использовалась непосредственно, например для размола зерна на водяных мельницах или для приведения в действие кузнечных мехов и молота. Сейчас практически вся механическая энергия, создаваемая гидротурбинами, преобразуется в электроэнергию.
Преобразование потенциальной энергии воды, накопленной в водоемах в механическую энергию вращения с целью приведения в действие мельниц и других механизмов применяется со времен Римской империи. Преобразование гидроэнергии в электрическую энергию стало возможным в конце XIX в. благодаря открытиям физики и техническому прогрессу. Крупные гидроэлектростанции начали появляться на рубеже XIX и XX вв.
Гидроэнергетические ресурсы на Земле оцениваются величиной в 32900 ТВтч в год, из них около 25% по техническим и экономическим условиям оказываются пригодными для использования. В таблице 1 содержатся данные о гидроэнергоресурсах в различных странах.
Гидроэнергетический потенциал рек бывшего СССР велик - 4000 ТВтч (450 млн. кВт среднегодовой мощности), или 12% от потенциала рек земного шара.
гидроэнергетика авария физический
Таблица 1
Физические принципы процесса преобразования энергии падающей воды в электроэнергию довольно просты, однако техническое их воплощение достаточно трудоемко. Вода под напором, создаваемым плотиной, направляется в водовод, который заканчивается турбиной. Турбина вращает вал, к которому присоединен ротор генератора. Выработка электроэнергии зависит от потенциальной энергии воды, запасенной в водоеме, и КПД ее преобразования в электроэнергию. Мощность ГЭС зависит как от количества воды, так и от перепада между водной поверхностью водохранилища и уровнем установки гидроагрегатов; этот перепад называется напором. Вода поступающая на турбину под высоким напором, имеет большую потенциальную энергию, чем при малом напоре, поэтому на высоконапорной ГЭС требуется меньший расход воды для получения одинаковой мощности. Чем выше напор, тем меньше необходимые габариты турбины, что удешевляет стоимость всего сооружения. В СНГ насчитывается около 775 тыс. рек общей протяженностью более 5 млн. километров. Общий объем среднемноголетнего речного стока составляет 4720 км3. К числу крупнейших рек относят Енисей - среднемноголетний сток 623 км3, Лена - 508; Обь - 397, Амур -373, Волга - 251, Печора - 131, Нева - 78, Амударья - 72, Днепр -52, Сырдарья - 36 км3. Распределение гидроэнергетических ресурсов по территории страны и данные об их использовании по состоянию, на конец 1980 г. приводятся в таблице 2.
Таблица 2
Другой путь использования водной энергии - приливные гидроэлектростанции (ПЭС). В некоторых районах мирового океана наблюдаётся очень большая амплитуда приливной волны и разность между верхней и нижней отметками прилива достигает 10 м. Если открыть шлюз в дамбе в то время, когда приливная волна набирает высоту, дать возможность заполниться водохранилищу и затем в высшей точке прилива шлюз закрыть, то накопленную воду можно во время отлива пропустить через турбины и таким образом выработать электроэнергию. Более эффективно, если турбины сделать реверсивными, в этом случае они будут работать как при заполнении водохранилища, так и при его опорожнении. Однако выработка электроэнергии на ПЭС возможна лишь в определенные промежутки времени суток, что затрудняет, использование приливной энергии в крупных энергосистемах. Значение суммарного энергетического потенциала, по оценкам специалистов, составляет 13000 МВт. Во Франции построены две ПЭС: одна мощностью 9 МВт, другая мощностью 240 МВт. В РФ эксплуатируется опытная ПЭС; на Кольском полуострове мощностью 7 МВт.
Для многих из нас слово «аура» прочно вошло в повседневную жизнь и уже не является как раньше чем-то непонятным и по сути даже сверхъестественным. Чаще всего слово «аура» означает невидимую энергоинформационную оболочку, которая окружает человеческое тело.
Однако мало кому известно, что аура может быть не только «спутником» человека, но являться неотъемлемой составляющей любого живого существа и даже неживых предметов. К примеру, энергетикой обладают амулеты, натуральные природные камни и т.д. А есть ли аура у обычной воды? Дело в том, что вода точно также как и человек обладает положительной и даже отрицательной энергетикой. И при этом ее аура отличается по строению. Благодаря специальным методам фотографирования учеными были получены уникальные снимки ауры воды, которая находилась в пробирке. Что такое вода? Это основной источник жизни на планете. Вода - это самое уникальное и удивительное явление, которое обладает множеством неподвластных описанию и изучению свойств, которые могут быть выгодны и полезны для человечества.
Вода обладает потрясающей энергией. Энергия воды иногда сопоставима с энергией солнца и воздуха. Это возобновляемый источник энергии, что особенно следует учитывать в сложившейся ситуации на планете. Большинство из нас прекрасно понимает, что земные ресурсы ограниченны и в какой-то момент могут закончиться. Сегодня поиск альтернативных источников энергии - важная задача для любого государства и народа. А если учесть, что энергия воды является одной из первых энергий, которая стала использоваться людьми для своих целей, то и действовать необходимо именно из этого принципа. Даже если вспомнить работу обычных речных мельниц. Их работа проста, но в тоже время гениальна. Водный поток заставляет двигаться колесо, тем самым преобразует кинетическую энергию воды в механическую энергию колеса. Кстати, современные электростанции работают исключительно по этому же принципу. Только в случае с электростанцией получаемая энергия не механическая, а электрическая.
Аура воды и ее энергия подразделяется на три типа в зависимости от ее вида, в котором она преобразована. Это:
- энергия приливов и отливов. Само по себе природа отлива (прилива) очень интересна, долгое время это явление никак не могли объяснить. Оказалось, что такие космические объекты, как Солнце и Луна, посредством действия своей гравитации приводили к неравномерному распределению воды во всем океане, тем самым создавая перепады воды. вращение земли становилось причиной движения этих неровностей и перемещение к берегам. В периоды приливов заполняются специальные резервуары, установленные по береговой линии. Эти резервуары образовывались благодаря дамбам. Отлив же предполагает обратное движение воды, которое и использовалось для вращения турбин, а, следовательно, и преобразования энергии. Очень важно в данной ситуации, чтобы была большая разница высот во время приливов и отливов. Именно по этой причине приливные электростанции создавались и создаются в настоящее время в достаточно узких местах, с высотой приливов хотя бы в 10 метров. У таких станций имеются и «минусы», самым существенным из которых является то, что большая амплитуда дамбы приводит к увеличению потока морской воды в сторону суши, а в результате затопление поверхности морской водой, которая отличается повышенным содержанием соли. А это ведет к изменению флоры и фауны всей биологической системы не в самую лучшую сторону;
- энергия морских волн. Даже несмотря на то, что природа этого вида энергии схожа с энергией приливов и отливов, ее все равно выделяют в отдельную группу. Энергия морских волн обладает высочайшей удельной мощностью. Коэффициент преобразования энергии воды в электроэнергию при использования морских волн достаточно высок - около 85%. Но даже, несмотря на это сегодня данный тип энергии мало используется в связи с рядом сложностей, которые возникают при сооружении установок;
- гидроэлектростанции. Здесь энергия воды взаимодействует с энергией воздуха и солнца. Светило испаряет с поверхности водоемов воду, образуются облака, а ветер перемещает их к самым высоким областям, где они превращаются в конденсат и выпадают в форме осадков. Именно осадки стекают к своим первоисточникам, на пути которых и устанавливаются гидроэлектростанции, перехватывающие энергию падающей воды и тем самым преобразующие ее в электрическую. Чем выше высота падения воды, тем выше будет мощность энергии, вырабатываемой станцией. Поэтому на ГЭС устанавливаются дамбы с целью регулирования величины потока. Несмотря на то, что строительство ГЭС дорогостоящее, объекты возведены во многих странах мира, так как это неисчерпаемый источник энергии. У ГЭС есть и плюсы, и минусы. Создание гидроэлектростанции приводит к существенному затоплению очень больших площадей, что наносит непоправимый ущерб местной фауне. Однако, даже учитывая эти обстоятельства, следует помнить о высокой экологичности подобных сооружений, так как они наносят исключительно локальный ущерб и не загрязняют атмосферу Земли. Сегодня идет непрекращающаяся разработка новых методов работы гидроэлектростанций, совершенствуется конструкция турбин. Гидроэнергетика весьма развита и составляет около 25% от всего мирового производства электроэнергии. А если при этом учесть темпы ее развития, то можно смело говорить, что эта отрасль является очень перспективным направлением.
Если количество воды в нашем организме сократится хотя бы на 2%, то вы сразу почувствуете себя ослабевшим, появится несвязность кратковременной памяти, будет плохая концентрация внимания и плохое усвоение любой информации. Ученые уже доказали что если ежедневно выпивать пять стаканов чистой воды значительно снизит риск онкологических заболеваний у человека. Вся жизнь нашей планеты базируется на воде.
Десять причин, которые покажут вам всю важность воды
О том насколько вода полезна, уже очень много сказано. Каждый человек должен осознавать, что вода необходима не только для утоления жажды, но и для того, чтобы весь наш организм мог правильно функционировать. Так зачем же нам пить воду и какое влияние она оказывает на нас?
1. Вода – это эликсир молодости и красоты
Женщины всего мира мечтают всегда оставаться молодыми и красивыми. Они тратят безумные деньги чтобы хоть на чуть чуть продлить этот период. А ведь это чудодейственное средство всегда рядом. Если ежедневно пить чистую воду, то она будет благоприятно влиять на жизнедеятельность всех клеток нашего организма. Кожа как бы изнутри будет получать нужное ей увлажнение, и за счет этого будет сохранять свою эластичность.
2. Вода сможет очистить наш организм от шлаков, токсинов, выведет продукты отравления и прочие вредные вещества
Вода улучшает работу нашего пищеварительного тракта и благодаря этому из организма выходят вредные вещества. Вспомните, что советуют нам доктора при отравлении. Да, они рекомендуют пить как можно больше воды. Вода улучшает работу почек, которые являются фильтром для всего организма.
3. Вам будут нестрашны сердечные приступы
Ученые проводили множество исследований и выявили, что чем больше человек употребляет воды, тем меньше у него риск возникновения сердечных приступов. Чтобы ваше сердце всегда работало хорошо, надо стараться выпить пять стаканов чистой воды в сутки.
4. Только благодаря воде в нашем организме работают суставы и все мышцы
Практически все жидкости содержат молекулы воды, к таким относится и специальная суставная жидкость, которая является своеобразной смазкой для суставов и мышц и благодаря которой они исправно работают. Все кто занимается спортом, особенно силовыми его видами, хорошо знают, что недостаток воды в организме может привести к мышечным спазмам. Но не только спортсмены должны знать о такой важной роли воды. Каждый из нас должен пить воду до и после физических занятий, а так же в идеале во время их.
5. Энергию дает нам вода
Каждый день мы производим физиологические процессы, такие как потоотделение, дыхание, мочеиспускание, а также дефекации. В результате всего этого наш организм в сутки теряет около 10 стаканов жидкости. Если в организме не пополнять запасы воды, то в нем начнется процесс обезвоживания, из-за чего у человека начинаются головные боли, усталость и раздражительность. Поэтому очень важно чтобы в организме всегда было достаточно воды.
Даже количество кислорода в крови зависит от уровня воды в организме. Жидкость помогает лучшему прохождению метаболизму, благодаря чему быстрее сжигаются жиры в организме и они не оседают на стенках сосудов. Все это наполняет наше тело энергией.
Ученые выявили очень интересный факт, без воды не может нормально функционировать даже мозг.
6. Правильное пищеварение и вода – это одно целое
Если в организме будет вдоволь воды, это поможет предотвратить запоры, так как пища быстро расщепляется и в организм быстрее попадают все полезные вещества. Углеводы и белки благодаря воде переносятся в кровеносную систему.
7. Вода способствует нашему иммунитету
Как не удивительно, но именно вода помогает избежать всевозможных инфекционных заболеваний. Если в организме будет постоянно не хватать воды – это приведет к хроническому обезвоживанию, что очень плохо для нашего организма. На клеточном уровне мы нуждаемся в воде. Клеточная активность снижается, если воды в организме мало, а это в свою очередь пагубно влияет на наш иммунитет.
8. За регулирование температурного режима тоже отвечает вода
Благодаря воде происходит охлаждение нашего организма, она действует как хладагент в холодильниках или кондиционерах. Все что нам надо – это чистая вода в достаточном количестве каждый день. Вода составляет примерно 55 – 75% всего веса среднестатистического человека и именно она регулирует температуру всего тела.
9. Вода так же принимает участие в обменных процессах всех белков, углеводов и жиров, ну и конечно за свои мышцы мы тоже должны поблагодарить воду
Мы помним, что недостаточное количество воды приведет к обезвоживанию всего организма. Все это так же влияет на замедление синтеза протеинов (простых белков), а именно они отвечают за формирование мышц. Процесс образования мышц является очень энергозатратным. Так же от синтеза белков зависит то, сколько жира организм отложит про запас и чем меньше калорий организм сжигает, тем меньше энергии поступает.
10. Наше общее состояние здоровья полностью зависит от воды
С самого детства врачи советовали нам при простудах или ОРЗ пить как можно больше воды. И поверьте это не просто пустые слова терапевта. Вода нормализует температуру, способствует разжижению сухого кашля, выводит мокроту и выводит слизь. Восполнение организма жидкостью очень важно.
Вода очень важна для всего живого, начиная с самой маленькой клеточки. И надо не забывать пить как можно больше воды. Надеюсь, все смогут понять, что вода – это настоящий источник жизни, энергии, здоровья и молодости. Она помогает переносить в кровь все самые полезные вещества.
Все очень просто! Научитесь слушать свой организм, и вы услышите его первые сигналы, которые вызовут у вас чувство жажды.
Наука совершила огромный скачок вперед именно тогда, когда ученые смогли доказать, что вода имеет свою собственную память. Сейчас структуру воды используют практически везде: в медицине, биологии, химии, физике и даже в астрономии. И все знают, что это далеко не конечная точка. Изучая особенности обычной воды, перед человечеством открываются многие возможности.
