Пән: Қазақ тілі
Бөлім атауы: Қоршаған орта және энергия ресурстары
Сабақтың тақырыбы: Электр энергиясын үнемдеудің қарапайым жолдары.
Осы сабақ арқылы жүзеге асатын оқу мақсаттары:
8.3.1.1 тақырып бойынша материал жинақтап, тезистік жоспар құру
Сабақтың мақсаттары: Мәліметтерді жинақтай отырып, тақырып бойынша сызба-кестелер жасау.
Тезистік жоспар құру.....

Энергия – не только одно из чаще всего обсуждаемых сегодня понятий; помимо своего основного физического (а в более широком смысле – естественнонаучного) содержания, оно имеет многочисленные экономические, технические, политические и иные аспекты.
Человечеству нужна энергия, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем запасы тради¬ционных природных топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны. Конечны также и запасы ядерного топлива - урана и тория, из которого можно получать в реакторах-размножителях плутоний. Практически неисчерпаемы запасы термоядерного топли¬ва – водорода, однако управляемые термоядерные реак¬ции пока не освоены и неизвестно, когда они будут использова¬ны для промышленного получения энергии в чистом виде, т.е. без участия в этом процессе реакторов деления. Остаются два пути: строгая экономия при расходовании энергоресурсов и использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии.
Цель работы – прежде всего, ознакомиться с современным положением дел в этой необычайно широкой проблематике, анализ новых путей получения практически полезных форм энергии.
К новым формам первичной энергии, рассмотренным в нашей дипломной работе в пер¬вую очередь относятся: солнечная и геотермальная энергия, приливная, атомная, энергия ветра и энергия волн. В отличие от ископаемых топлив эти формы энергии не ограниче¬ны геологически накопленными запасами (если атом¬ную энергию рассматривать вместе с термоядерной). Это означает, что их использование и потребление не ведет к неизбежному исчерпанию запасов......

В дуговых электропечах преобразование электрической энергии в тепло происходит в основном в электрическом разряде, протекающем в газовой или паровой среде. В таком разряде можно сосредоточить в сравнительно небольших объёмах большие мощности и получить очень высокие температуры. При этом в камере печи возникают резкие температурные перепады, и поэтому в ней невозможно получить равномерное распределение температур. По этой же причине здесь трудно обеспечить точное регулирование температуры нагрева и, следовательно, проводить термическую обработку. Для плавки металлов дуговая печь удобна, т.к. высокая концентрация энергии позволяет быстро проводить расплавление. Дуговые устройства удобны так же для проведения высокотемпературных химических реакций в жидкой или газовой фазе и подогрева газа. Во всех этих случаях неравномерность нагрева не играет роли, т.к. благодаря теплопроводности и конвекции в жидкой ванне или газовом потоке температура быстро выравнивается.
В данном дипломном проекте я рассчитываю дуговую сталеплавильную печь ёмкостью 25 тонн (ДСП - 25). Печь такого типа относят по классификации к дуговым печам прямого действия. В таких печах дуга горит между электродами и расплавленным металлом, непосредственно нагревая металл. Очаг высокой температуры (дуга) находится около поверхности металла. Благодаря экранирующему действию электродов свод печи частично защищен от непосредственного излучения дуг, поэтому здесь допустимы очень большие объёмные мощности, и можно проводить высокотемпературные процессы. Электроды в таких печах подвешены вертикально и работают в основном на растяжение, и лишь при наклоне печи – на изгиб. Поэтому здесь можно применять сравнительно длинные графитированные электроды большого сечения, допускающие значительные рабочие токи. Дуговые печи могут быть весьма мощными и производительными, и работать на трёхфазном токе. Это крупные мощные трёхфазные печи, предназначенные для плавления металлов с высокой температурой испарения, в основном – сталеплавильные печи. Благодаря технологическим преимуществам в печах этого типа выплавляются в виде слитков, почти все высоколегированные стали и многие конструкционные стали. Кроме того, в них выполняют значительную часть стального фасонного литья. В нашем случае печь выплавляет электротехническую сталь.
1 Технологический процесс
Дуговые печи могут иметь основную или кислую футеровку.
Электротехническая сталь обычно выплавляется в ДСП с основной футеровкой. Повышенная стоимость, которой в электропечах компенсируется улучшением качества получаемого металла и уменьшением угара ценных легирующих.
Выплавка стали, включает в себя следующие операции: расплавление металла, удаление содержащихся в нем вредных примесей и газов (обезуглероживание и дефосфарация), раскисление металла и обессеривание, введение в него нужных легирующих и слив в разливочную машину или ковш.....

Митохондрияның құрылысы. Митохондрияның (грекше: mitos-жіп) және chondrion — дән, түйіршік) жасушадағы саны бірден 100 мыңға дейін ауытқып отырады. Митохондрияның пішіндері, негізінен, таяқша және дән тәрізді болып келеді.
Олар кейбір жасушаларда пішінін өзгертіп, үнемі қозғалып жүреді. Орташа ұзындығы —10 мкм, ал диаметрі — 0,2—1,0 мкм. Жасушаның белсенділігіне байланысты митохондрияның саны өзгеріп отырады.
Митохондрия: 1) жарғақшамен қапталған түпнегізден, 2) жарғақша аралық кеңістіктен (ішкі жарғақшасы қыртысты болып келеді) және 3) сыртқы жарғақшадан тұрады 20. Түпнегізде сақина тәрізді митохондрияның ДНҚ-сы мен РНҚ-лар және рибосома болады. Онда кальций және магний тұздары да кездеседі. Сол сияқты түпнегізде митохондрия жарғақшасының ішкі қабатын құрайтын ақуыздың синтезі және май қышқылы тотығып, синтезделеді. Ішкі жарғақша негізінен 70% ақуыздан, 10% фосфолипидтен және т. б. тұрады. Сонымен қатар ішкі жарғақша белсенді тасымалдау жүйесін қамтамасыз ететін і\ импелер мен тарамдардан тұрады.
Сыртқы жарғақша жұмсақ, қалыңдығы 6—7 нм, оның құрамында 15% ақуыз, ал 85% фосфолипидтер болады.
Митохондрияның қызметтері. Митохондрияда, негізінен, энергия қоры АТФ түзіледі. Жануарлар жасушалары митохондриядан энергияның 95%-ін, өсімдіктер мен саңырауқұлақтар одан азырақ бөлігін алады. Энергия қорының алғашқы пішіні — ішкі жарғақшада пайда болатын электрохимиялық потенциал түріндс сақталып, оның негізгі бөлігі АТФ синтезіне жұмсалады, қалғандары кальций, калий, магний иондары, т. б. жарғақша арқылы белсенді тасымалдауға және жасушаны жылытуға жұмсалады.
АТФ-барлық тірі ағзалардың митохондрияларында синтезделетін, тіршілік үшін маңызы бар энергия көзі. Сондықтан митохондрияны жасушаның «күш беретін станциясы» деп атайды. Митохондриядағы энергия көзі — пирожүзім қышқылының гликолизді кезіндегі тотығуынан басталып, СС2 және Н2О пайда болуымен аяқталатын биологиялық (ұлпалық немесе жасушалық дем алу) тотығу әрекеті.....

Термодинамикалық тепе-тең күйде тұрған донорлық жартылай өткізгішті қарастырамыз. Жылулық генерациялану нәтижесінде донорлық қоспаның электрондары өткізгіштік зонаға өтеді. Жеткілікті жоғарғы температурада валенттік зонадағы электрондардың өткізгіштік зонаға өтуі басым болады. 1-суретте стрелкалармен жылулық қозудағы электрондардың ауысулары көрсетілген. Жылулық генерация нәтижесінде пайда болған және кристалл торларының термодинамикалық тепе-теңдіктегі еркін эарядтарды тасмалдаушыларын тепе-теңдік күйдегі зарядтарды тасмалдаушылар деп атайды.
1-суретте өткізгіштік зона мен валенттік зонадағы күйлердің кванттық тығыздығы f0(E), Ферми-Дирак таралу функциясы және сәйкес зоналардың шеттеріне жақын күйлерге ие болатын (штрихталған аудандар) тепе-тең күйдегі n0 электрондар мен p0 кемтіктердің концентрациялары бейнеленген. Еркін зарядты тасмалдаушылардың генерациясы мен қатар рекомбинация процессі жүреді, электрондар валенттік зонадағы еркін күйлерді иеленеді, осының нәтижесінде еркін электрон мен еркін кемтік жоғалады.....

Электр заряды бір нүктеден екінші нүктеге орын ауыстырып қана қоймай, бір түзудің бойымен шапшаң тербеліс жасайды. Заряд серіппеге ілулі жүк сияқты қозғалып, үлкен жиілікпен тербеледі. Сонда зарядтың тура жанындағы электр өрісі болса, енді зарядтан үлкен ара қашықтықта, айнымалы электр өрісін т. с. с. туғызатын болады.
Тербелуші заряд тудыратын электромагниттік өрістің пайда болуының күрделі процессін біз егжей-тегжейлі қарастырмаймыз. Тек соңғы нәтижені ғана келтіреміз.
Заряд қоршаған кеңістікте, бір-біріне перпендикаляр болып, периодпен өзгеретін электр және магнит өрісінің жүйесі пайда болады да, барған сайын үлкен аймақтарды қамтып жайылады.
Кеңістіктің әр нүктесінде электр және магнит өрістері уақыт бойынша периодты өзгереді. Неғұрлым нүкте зарядтан алысырақ тұрса, өрістердің тербелістері оған соғұрлым кішірек жетеді. Олай болса, зарядтан әр түрлі қашықтықтағы тербелістер әр түрлі фазамен жасалады.
Электромагниттік толқындар бар, екендігінің ақиқаттығына Максвелл аса қатты сенген еді. Бірақ олардың эксперемент жүзінде байқалғанын ол көре алмай кетті. Ол қайтыс болған соң 10 жыл өткенде ғана электромагниттік толқындарды Герц эксперемент жүзінде шығарып алды.
Электромагниттік толқындар айнымалы электр өрісінің айнымалы магнит өрісін тудыруының арқасында пайда болды. Осы айнымалы магнит өрісі өз кезегінде айнымалы электр өрісін тудырады.

Толқындық процестер табиғатта өте кең таралған. Толғындық қозғалысты тудыратын физикалық себептер түрліше болады. Бірақ тербелістер тәрізді толқындардың барлық түрі де сандық мәністе бірдей не бірдей дерлік заңдармен сипатталады. Егер түрліше толқындық құбылыстарды бір-бірімен салыстырып отырса, онда түсінуге қиын деген мәселелердің өзі айқындала түседі.
Толқын дегеніміз не? Толқын деп уақыт бойынша кеністікте таралатын тербелістерді айтады.
Ауада, қаттыденелерде және ұйық ішінде механикалық толқындар серпінділік күштері арқасында пайда болады. Осы күштер дененің жеке бөліктерінің арасын байланыстырып тұрады. ...

Электрмен үздіксіз қамтамасыздандыру жүйесі (ЭҮҚЖ) – А тобының электр қабылдағыштарын электрмен қамтамасыздандырудың ең сенімді, әрі ең сапалы түрі. Бұл А тобында, дегенмен, қосымша қоректендіруді қажетсінетін қабылдағыштар да бар. Бұларға, мәселен, файл- серверлер, көптеген байланыс және телекоммуникация құралдары және қорғаныс жүйелері жатады. Бұл жүйелер аз және орташа қуатты локальды үздіксіз қоректендіру көздер (ҮҚК), аккумуляторлы қоректену блоктар, буферлі аккумуляторлы батареялар арқылы электрмен үздіксіз қамтамасыздандырылады. Қазіргі кезде екі жағынан қоректендіретін
Қондырғылар жасалынып көрілуде. Олардың құрылысы әртүрлі қоректендіру көздеріне қосылған екі қоректену блоктарынан тұрады. Электрмен қамтамасыздандыру жүйесіне қатысты мұндай қосымша қоректендіру технологиялыққа жатады және ЭҮҚЖ-ның принципиалды сұлбасына әсер етпейді.
ЭҮҚЖ- негізгі көздерден электрмен қамтамасыздандырылмаған жағдайда қабылдағыштырды автономды түрде электрмен қамтамасыздандыруға арналған электр қондырғысы. ЭҮҚЖ-ның автономды жұмыс уақыты инфокоммуникациондық жүйе жұмысының аяқталуы есебінен алынады. Ол кезде ақпарат шығынсыз болады, әрі қондырғының істен шығу қаупі төмен болады. Автономды жұмыстың минималды уақыты қашан да қосымша электрмен қамтамасыздандыру көздерін іске қосуға жеткілікті болады, мәселен ДГУ.
ЭҮҚЖ- ның негізін құрайтын үздіксіз қорек көздері төменде қарастырылған. ҮҚК түрлі схемотехникалық база, қуат, конструкцияға ие бола тұрып, қосымша қоректендірудің функционалдық мүмкіндіктерін бойына жинаған. ҮҚК типтерінің бір тобы қалыпты режимде электр қабылдағыштың кірісін КЭ-мен қамтамасыз ете алады. Сыртқы электрмен қамтамасыздандыру жүйесінің қалыпты режимдегі жұмысында ҮҚК-нің қайта жауап беру реакциясын тудырытын электроэнергия сапасының көрсеткіштері ауытқуы мүмкін. Бұған автономды режимнің батареяға ауысуы да жатады. Негізінен бұл кернеу ауытқуы U болып келеді. ҮҚК кірісіндегі кернеудің ауытқу мәні стандартқа сай жіберілетін U өзгерісі кезінде автономды режимге өтіп кетуін тудырмауы қажет. Тәжірибелер көрсеткендей, % диапазонында жатқан кіріс кернеуінің мәні (“кіріс қақпа”) автономды режимге кірмей-ақ жұмыс істеу шарттарын қанағаттандырады. Қалған жағынан ҰҚК электр энергия сапасы көрсеткіштерінің ауытқуына айтарлықтай төзімді. ....

Дәрістің мазмұны – адамның тоққа түсіп қалу факторлары және тоқтың адамға әсері, электр қондырғыларының классификациясы келтірілген.
Дәрістің мақсаты – тоққа түсіп қалудың қауіпті факторларын оқып үйрену, электр қауіпсіздігінің техникалық және ұйымдастыру шараларымен және де электр қауіпсіздігі дәрежелері бойынша жұмыс шарттарымен танысу.

1. Адам организміне электр тоғының әсер етуі.

Электр қауіпсіздігі – ол, электромагниттік өрістің, статикалық электрленудің, электрлік доға мен электр тоғының зиянды және қауіпті әсерінен адамдарды қорғауды қамтамасыз ететін ұйымдастырылған және техникалық жұмыстар мен шаралардың жүйесі.
Егер адаманың екі нүктесі арасында потенциалдар айырмасы болса, онда адам денесі арқылы электр тоғы жүреді. Адам бір уақытта жанасқан екі нүктелік тоқ тізбегі арасындағы кернеу – жанасу кернеуі деп аталады.
Дене арқылы жүретін электр тоқ адамға жылулық, биалогиялық және электролиттік әсер етеді.
Тоқтың жылулық әсері электр энергиясының жылуға айналуында сезіледі және ол терінің, тканның және қан тамырларының қызуын тудырады.
Тоқтың биологиялық әсері тоқтың бұлшық еттер арқылы жүруінде оның қысқаруын тудырады.
Тоқтың электролиттік әсері қан құрамының өзгеруіне алып келеді.....

Қалдықтарды қосымша шикізат ретінде тиімді пайдалану көптеген прблемалардың шешу жолдарын ашуға мүмкіндік туғызады. Қалдықтардың қайтадан қолдану қоршаған ортаны қорғаумен, бастапқы материалдарды, электрэнергияны үнемдеумен, еңбек ресурстарын босатумен байланысты көптеген мэселелерді шешуге жол ашты.
Кейде ойланбастан көптеген заттектер мен материалдар қалдықтарға жатқызыла береді, шын мэнінде оларды эр түрлі қажеттілікке немесе басқа өндірістерге пшкізат ретінде қолдануға болады. Кезінде Д.И. Менделеев «Химияда қалдықтар болмайды, тек қана қолданылмаған шикізат болады» деп айтқан сонымен қатар ол озат техналогияның басты мақсаты пайдасыздан пайдалы өнім алуға бағытталған болу қажет деп те ескерткен. Сондықтан ішінара немесе толығымен қайта өндеу арқылы қажетке жаратылатын өндіріс пен тұтыну қалдықтарын екінші реттік материалдық ресурстар ретінде қарауға болады.
Біздің халық шаруашылығымыздан жыл сайын шығатын қалықтардың көлемі 1 мллиард тоннадай. Статистикалық мэліметтерге сүйенсек біздің елде жиналған қатты өндіріс қалдықтарының көлемі 20 млрд. т шамасында. Оның ішінде 5,2 млрд. т тусті металлургия өндірістің меншігіне жатады (4 млрд т - тау-кен өндірісінікі, 1,1 млрд т байыту фабрикаларныкі жэне 105 млн> т металлургиялық өңдеу процестерінен шыққан қалдықтар). Сонымен қатар эр түрлі қоймалар мен кен байыту фабрикаларының тұндырғыштарында көп мөлшерде сұық қалдықтар жинақталған. Қалдықтардың 70 - 75 %-і тау-кен өндірістерінен, 20 %-і байыту жэне қалғандары металлургия кәсіпорындарынан пайда болады.
Өнеркәсіп қалдықтарының көбісінің құндылығы едэуір. Оны оларды дұрыс пайдаланғанда білуге болады. Өндіріс қалдықтарын пайдаға асыру мэселесі шешілетін болса, ауыл шаруашылығында пайдалануға жататын біраз жерлерді босатуға мүмкіншілік туады ....

Егер жер бетіндегі барлық құрлықтың тек оннан бір бөлігін ғана алып, оған күннен түсетін-жылу энергиясын тек 10% пайдалы әсер коэффицентпен, яғни оның оннан бір бөлігін ғана пайдаланса, онда 4,18 • 1021 Дж энергия алынған болар еді. Ол қазіргі уақытта жер шарында пайдаланып отырған барлық энергиядан 100 еседей көп.
Осыған байланысты күн энергиясын пайдалану мәселелерімен шұғылданатын ғылымның жаңа саласы — гелиоэнергетика (күн энергетикасы) пайда болды. Күннің жылу энергиясын адам игілігіне жарату бүгінгі күннің кезек күттірмес маңызды мәселелерінің бірі болып отыр. Күн аса таза-әрі тегін энергия көзі болып табылады.
Күнді энергия көзі ретінде пайдалануды адамзат ежелден армандап келеді. Әйгілі грек ғалымы Архимед екінші Пуничек соғысында Сиракузах қаласында үлкен айнаның көмегімен Рим кемелерін жандырып жіберген деген аңыз бар. Ал Циолковскийдің өзі ғарыш сапарында жермен байланыс жасау үшін айнаны пайдалануды ұсынған. 1923 жылы Москвада өткен алғашқы ауыл шаруашылық көрмесінде Циолковскийдің жобасы негізінде жасалған күн қозғалтқышы көрсетілді. Мұндай мысалдарды тарихтан көптеп келтіруге болады.
Дегенмен қол жеткен жетістіктер мен табыстарға қарамастан, күн энергиясын күнделікті тіршілікке, тұрмысқа тікелей пайдалану мәселесі әлі де тиянақты шешімін тапқан жоқ. Оның көптеген объективті және субъективті себептері бар. Мәселен, күн сәулесі жер бетіне шашыраңқы түрде түседі. Әрбір шаршы метр жер бетінен тек жүз елу вольт шамасында энергия жинауға болады.
Қазір күн энергиясын пайдаланудың негізгі 4 бағыты белгіленіп отыр. Олар — жылу-техникалык, фото-электрлік, биологиялық және химиялық бағыттар. ....