A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Tepelná elektrárna je výrobna elektrické energie. Jedná se o technologický celek, který vyrábí elektrickou energii přeměnou z chemické energie vázané v palivu (či jiného vhodného zdroje energie) prostřednictvím tepelné energie.
Obvykle je termínem „tepelná elektrárna“ označována spalovací elektrárna spalující běžné fosilní palivo (zpravidla uhelná elektrárna, případně plynová elektrárna nebo ropná elektrárna). Na principu tepelné elektrárny pracují i další typy elektráren, které využívají principu změny tepelné energie na elektrickou (kupř. jaderné elektrárny, geotermální elektrárny, tepelné sluneční elektrárny aj.).
Schematické znázornění toků energie
Řetězec proměny energie lze schematicky popsat :
- chemická (popř. jaderná, geotermální či solární resp. světelná)
- → tepelná spalin a páry
- → tlaková energie páry
- → kinetická páry a hřídele
- → elektrická alternátoru a spotřebiče
- → kinetická, světelná a tepelná energie spotřeby (užití)
- → tepelná energie prostředí
- → kinetická, světelná a tepelná energie spotřeby (užití)
- → elektrická alternátoru a spotřebiče
- → tepelná spalin a páry
Materiálový řetězec zprostředkovatelů přenosu energie pak tvoří :
- doprava paliva (či jiný vhodný zdroj) do kotle jako generátoru páry,
- → přívod vodní páry do turbíny
- → společný hřídel turbosoustrojí resp. turbogenerátoru do elektrického generátoru (alternátoru)
- → elektrická napájecí soustava do elektrického spotřebiče
- → chlazení spotřebiče do prostředí
- → elektrická napájecí soustava do elektrického spotřebiče
- → společný hřídel turbosoustrojí resp. turbogenerátoru do elektrického generátoru (alternátoru)
- → přívod vodní páry do turbíny
Technologický řetězec strojních zařízení pro přeměnu energie pak tvoří :
- kotel (či atomový reaktor)
- → parogenerátor
- → parní turbína
- → alternátor
- → spotřebič
- → prostředí
- → spotřebič
- → alternátor
- → parní turbína
- → parogenerátor
Zdroje tepelné energie
Tepelná energie může být získávána z různých zdrojů. Například spalováním vhodného paliva (tj. oxidací), jaderným štěpením nebo fúzí, využitím tepla z nitra Země nebo slunečního záření:
- uhlí – uhelná elektrárna
- štěpná jaderná reakce (uran, plutonium) – jaderná elektrárna
- termojaderná fúze – fúzní reaktor
- geotermální energie – geotermální elektrárna
- slunečního záření – solárně-termální elektrárna
- topný plyn (např. svítiplyn, zemní plyn, kychtový plyn, generátorový plyn, kalový plyn)
- ropa nebo její deriváty
- biomasa (např. dřevo, sláma, rašelina, bioplyn)
Účinnost
Účinnost přeměny tepelné energie na elektrickou energii je nízká, protože je dána účinností Carnotova cyklu:
- ,
kde T1 je termodynamická teplota ohřívače a T2 chladiče. Nejnižší teplota páry je 100 °C (za běžného atmosférického tlaku) a nejvyšší teplota je kolem 400 °C (vyšší teplota je možná, ale limitem je pevnost a teplotní odolnost použitých materiálů), přičemž ze vzorečku vyplývá maximálně teoreticky dosažitelná účinnost. Reálná účinnost je mírně nad 30 % (nevyužívá se ani skupenské kondenzační teplo páry). Znamená to, že dvě třetiny vytvořeného energie se ztrácí v kondenzačních věžích (ohříváme atmosférický vzduch). V nejmodernějších elektrárnách je vysoká teplota spalin přeměněna na elektrickou energii pomocí magnetohydrodynamického generátoru[1] a teprve pak jejich nižší teplotou ohřívána pára, což dovoluje zvýšit účinnost až na 50 %.[2]
Další možností zvýšení účinnosti tepelných elektráren je kogenerace, kde je využíváno zbytkové teplo pro dálkové vytápění a ohřev vody.
Princip funkce
Chemická energie vázaná v palivu, je běžným procesem spalování přeměňována nejprve na energii tepelnou. Ta se poté dále převádí nejprve na mechanickou energii resp. kinetickou energii, teplonosným médiem zde bývá nejčastěji běžná vodní pára vyráběná v parogenerátoru. Pára je přiváděna do turbíny, což je zařízení mechanicky spojené s elektrickým generátorem respektive s alternátorem. Kinetická energie je z parní turbíny vyváděna do alternátoru společným hřídelem, mechanická kinetická energie z hřídele stroje se tak dále převádí pomocí alternátoru na elektrickou energii, která je ze stroje vyváděna do elektrorozvodné sítě.
Odkazy
Reference
- ↑ Magnetohydrodynamický generátor. www.cez.cz . Simopt . Dostupné online.
- ↑ ANDĚL, Vladimír. Topíme tepelným čerpadlem. VA elektronik . . Dostupné online.
Související články
Externí odkazy
- Obrázky, zvuky či videa k tématu tepelná elektrárna na Wikimedia Commons
- vodni-tepelne-elektrarny.cz
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antény
Chemické zdroje elektriny
Chladenie v elektrotechnike
Elektrická sústava automobilu
Elektrická trakcia
Elektrické prístroje
Elektrické súčiastky
Elektrické spotrebiče
Elektrické stroje
Čítanie (elektrotechnika)
Činný výkon
Štatistická dynamika
Živý vodič
Admitancia
Antiparalelné zapojenie
Asynchrónny motor
Blúdivý prúd
Bočník (elektrotechnika)
Diak (polovodičový prvok)
Displej s kvapalnými kryštálmi
Elektrická inštalácia
Elektrická rezonancia
Elektrická sila
Elektrická vodivosť
Elektrické zariadenie
Elektrický obvod
Elektrický zvonec
Elektroenergetika
Elektromer
Elektrometer
Elektromobil
Elektromotor
Elektromotorické napätie
Elektrotechnický náučný slovník
Elektrotechnika
Elektrotechnológia
Fázor
Faradayova klietka
Frekvencia (fyzika)
Graetzov mostík
Impedancia
Indukčnosť
Induktancia
Istič
Izolácia (elektrotechnika)
Izolant
Jadro vodiča
Jednobran
Jednosmerný prúd
Joulovo teplo
Katóda
Koaxiálny kábel
Kompenzácia účinníka
Konduktometria
Konektor (elektrotechnika)
Korónový výboj
Lanko (elektrotechnika)
Leptanie
Logické hradlo
Magnetická susceptibilita
Magnetizácia (veličina)
Merný elektrický odpor
Mobilné zariadenie
Napájací zdroj
Napäťový chránič
Napäťový násobič
Nortonova veta
Odpínač
Odpojovač
OLED
Olovený akumulátor
Paralelné zapojenie
Peltierov článok
Plošná hustota elektrického prúdu
Poistka (elektrotechnika)
Posuvný prúd
Prúdový chránič
Prenosové médium
Prieletový klystrón
Primárny elektrochemický článok
Reaktancia
Rekuperácia (dopravný prostriedok)
Relé
Reproduktorová výhybka
Rezistancia
Rozhranie (interface)
Sériové zapojenie
Seebeckov jav
Sekundárny elektrochemický článok
Settopbox
Skrat
Sonar
Spínač
Spínaný zdroj
Straty v mikropásikových vedeniach
Striedavý prúd
Stupeň ochrany krytom
Svetelná výbojka
Symetrizačný člen
Technická normalizácia
Tepelné relé
Tepelne vodivostný detektor
Termočlánok
Théveninova veta
Transformátor
Transformátor s fázovou reguláciou
Trojfázová sústava
Tuhá fáza (elektronika)
Tyratrón
Usmerňovač (elektrotechnika)
Uzemnenie
Uzol (vodiče)
Vírivý prúd
Výbojka
Varistor
Ventilátor
Vodič (elektrotechnika)
Voltov stĺp
Vstavaný systém
Zásuvka (elektrotechnika)
Zdroj (elektrotechnika)
Zisk antény
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk