Slovníček energetických pojmov




Technická splavovacia voda

 

Voda s malými nárokmi na čistotu, používaná na dopravu materiálov v elektrárni (napr. popolčeka na skládku). Spotreba vody na prevádzku elektrárne je vážnym problémom. Dá sa významne znížiť recirkuláciou použitej vody s jej priebežným čistením.

 

 

Technológia čistého uhlia

 

Technológie čistého uhlia (Clean Coal Technology) sú nové technológie spaľovania uhlia, ktoré spájajú efektívnu kontrolu emisií škodlivín so zvýšenou účinnosťou využitia paliva. Cieľom technológií čistého uhlia je splnenie tých najprísnejších emisných limitov a štandardov. Pri ich úspešnej aplikácii by mohlo v budúcnosti uhlie hrať dominantnú úlohu v zaisťovaní energetických potrieb. Medzi tieto technológie patrí spaľovanie práškového uhlia, využitie Kalinovho cyklu, obehy s palivovými článkami a podobne.

 

 

Tepelná elektráreň

 

Pod pojmom tepelná elektráreň sa často nesprávne rozumie iba klasická elektráreň pracujúca v parnom cykle, využívajúca fosílne palivo. Správne tepelná elektráreň je každý súbor zariadení, v ktorom sa vyrába elektrická energia premenou z tepelnej energie. Medzi tepelné patria teda elektrárne využívajúce tepelnú energiou z primárnych zdrojov (geotermálna energia) alebo premenenou z energie chemickej a jadrovej. Medzi tepelné elektrárne teda nepatria vodné elektrárne, veterné elektrárne a podobne. Pozri emisie škodlivín.

 

 

Tepelná energetika

 

Časť energetiky využívajúca na výrobu elektrickej energie a tepla tepelnú energiu. Pod pojmom tepelná energetika sa často rozumie iba výroba elektrickej energie a tepla v klasických elektrárňach.

 

 

Tepelná energia

 

Tepelná energia je spojená s pohybom (vibráciou a rotáciou) molekúl. Pohyb je však chaotický a premeniť tento druh energie na iný je ťažšie než napríklad pri mechanickej energii.

 

 

Tepelná izolácia

 

Tepelná izolácia je zariadenie a opatrenie na zmenšenie nežiaduceho úniku tepla alebo chladu. Tým sa zmenšujú straty tepelnej energie v zariadení na výrobu, rozvod a využívanie tepla. Tepelnú izoláciu tvoria látky s malým súčiniteľom tepelnej vodivosti (veľký tepelný odpor). 

 

 

Tepelná turbína

 

V tepelnej turbíne sa uskutočňuje premena tepelnej (vnútornej) a kinetickej energie pary alebo plynu na energiu mechanickú (rotácia hriadeľa). Turbína je roztáčaná parou alebo plynom prúdiacim cez lopatky turbíny.

 

Vodné alebo veterné turbíny teda nepatria medzi tepelné.

 

 

Tepelná účinnosť

 

Tepelná účinnosť vyjadruje pomer vyprodukovanej elektrickej energie z dodanej tepelnej energie (tepelná účinnosť = elektrický výkon / tepelný výkon).

 

 

Tepelné diagramy

 

Diagramy znázorňujúce termodynamické procesy prebiehajúce v pracovnej látke. Najvyužívanejšie sú diagramy znázorňujúce tepelné obehy pracovnej látky v diagrame, teplota – entropia (T-s) alebo, tlak – merný objem (p-v).

 

 

Tepelné čerpadlo

 

Tepelné čerpadlo je zariadenie, ktoré umožňuje odnímať nízkopotenciálne teplo okolitému prostrediu a odovzdávať ho cielene na potreby vykurovania alebo na ohrev teplej úžitkovej vody.

 

 

Tepelné straty

 

Tepelné straty sú úniky tepla z určitého zariadenia do okolia bez jeho využitia na účel, ktorému dané zariadenie slúži. Tepelné straty možno znížiť tepelnou izoláciou a presnejšie zistiť napríklad termovíziou.

 

 

Tepelné znečistenie

 

Tepelné znečistenie predstavuje odpadové teplo, ktoré je ľudskou činnosťou uvoľňované do atmosféry, alebo do vodných tokov. Môže ovplyvňovať klimatické podmienky vo veľkých mestských a priemyselných aglomeráciách a meniť životné prostredie vo vodných tokoch.

 

 

Tepelný motor

 

Stroj, v ktorom dochádza k premene tepelnej energie pracovnej látky na mechanickú prácu. Príkladom tepelného motora je spaľovací motor, v ktorom sa periodicky premieňa teplo získavané spaľovaním benzínu alebo motorovej nafty na pohybovú energiu vozidla. Iným príkladom môže byť tepelná turbína.

 

 

Tepelný napájač

 

Potrubný systém privádzajúci horúcu vodu alebo paru z energetickej centrály na miesto potreby. Racionálne využitie fosílnych palív znamená súčasnú výrobu elektrickej energie, horúcej úžitkovej vody a tepla na vykurovanie. Sieť tepelných napájačov teda postupne porastie. 

 

 

Tepelný neutrón

 

Spomalený neutrón s malou kinetickou energiou. Spomaľovanie neutrónu z rýchleho na tepelný prebieha nárazmi neutrónu do jadier atómov okolitej hmoty. Pri týchto zrážkach neutrón stráca časť svojej energie, a tak sa spomaľuje. Najväčšie množstvo energie odovzdá neutrón jadru s porovnateľnou hmotnosťou. Preto veľmi účinne spomaľuje neutróny voda (vodík). Materiál, ktorý účinne spomaľuje neutróny, nazývame moderátor.

 

 

Tepelný reaktor

 

Typ reaktora, v ktorom štiepenie jadier paliva vyvolávajú predovšetkým pomalé neutróny. K tomuto typu reaktorov patria aj reaktory typu VVER. 

 

 

Teplárenstvo

 

Teplárenstvo je odvetvie tepelnej techniky zaoberajúce sa výrobou a rozvodom tepla.

 

 

Tepláreň

 

Energetické zariadenie určené na súčasnú dodávku tepla a elektrickej energie, vyznačujúce sa vysokým stupňom využitia paliva. V súčasnosti sa presadzuje pojem „kogeneračná výroba elektriny a užitočného tepla”.

 

 

Teplo

 

 

Teplo (presnejšie vnútorná energia látky) je forma energie daná neusporiadaným pohybom atómov a molekúl. Jednotkou tepla je jeden joule [J].

 

 

Teplofikačná sústava

 

Teplofikačná sústava je časť energetickej sústavy a zahŕňa všetky zariadenia slúžiace na získanie tepla a na jeho rozvod až po jednotlivé spotrebiče.

 

 

Teplovýmenná plocha

 

Časť povrchu tepelného výmenníka, v ktorej sa sprostredkúva prestup alebo výmena tepla medzi pracovnou látkou (voda, para, spaliny) a stenou výmenníka. Teplovýmennou plochou pôvodného parného valcového kotla bol povrch spodnej časti kotla, ohrievaný plameňmi a horúcimi spalinami. V moderných kotloch tvoria teplovýmennú plochu vonkajšie povrchy rúr, ktorými prúdi ohrievaná látka.

 

 

Terčové jadro

 

Terčovým nazývame jadro, na ktoré pri štúdiu jadrových reakcií dopadá priamy zväzok primárnych častíc a vyvoláva v ňom študovaný proces.

 

 

Termická účinnosť cyklu

 

Účinnosť premeny tepelnej energie pracovnej látky na mechanickú prácu. K tejto premene dochádza periodickou prácou tepelného motora na základe termodynamického cyklu (tepelného obehu). Najvyššiu termickú účinnosť pri daných parametroch má vždy Carnotov cyklus. Tento cyklus však prakticky nemožno realizovať a slúži nám na porovnanie termickej účinnosti rôznych obehov. 

 

 

Termodynamické cykly

 

Alebo tepelné obehy – súslednosť zmien stavu pracovnej látky, ktorá sa začína a končí vždy vo východiskovom bode. Najznámejšie tepelné obehy sú Carnotov cyklus s najvyššou termickou účinnosťou (má skôr teoretický význam pre hodnotenie reálnych tepelných obehov), Clausiov-Rankinov parný cyklus používaný vo veľkej väčšine elektrární na fosílne palivá, Braytonov cyklus s plynovou turbínou a v poslednom čase paroplynové cykly (kombinácia plynového a parného cyklu).

 

 

Termodynamické vety

 

Všeobecná termodynamika vychádza z troch hlavných termodynamických viet (princípov).

 

Prvá veta je zovšeobecnením zákona zachovania mechanickej energie a hovorí, že práca a teplo dodané systému zvonku sú rovné prírastku jeho vnútornej energie. Preto nie je možné skonštruovať stroj, ktorý dodáva viac energie ako spotrebuje (perpetum mobile 1. druhu).

 

Druhá veta termodynamiky hovorí, že nemôžu samovoľne prebiehať fyzikálne procesy, pri ktorých klesá entropia (nie je možné, aby sa teplo šírilo z chladnejšieho miesta na teplejšie).

 

Podľa tretej - Nernstovej vety je nedosiahnuteľná teplota absolútnej nuly.

 

Z týchto viet sa definujú mnohé fyzikálno-chemické zákonitosti a možné priebehy nevratných procesov.

 

 

Termoelektrický článok

 

Pri spojení dvoch elektrických vodičov z rôznych materiálov do uzavretého obvodu a udržiavaní jedného spoja na vyššej teplote prechádza obvodom elektrický prúd. Na princípe tohto tzv. termoelektrického javu, ktorý závisí od druhu materiálov vodičov a od rozdielu teplôt spojov, pracujú termoelektrické články, ktoré sa tiež nazývajú termočlánky. Využívajú sa najmä na meranie teplôt.

 

Pri spojení kovových vodičov a rozdiele teplôt asi 100 °C vznikajú iba veľmi malé termoelektrické napätia (milivolty). Rozvojom polovodičovej techniky sa dosahujú stokrát vyššie termoelektrické napätia než s kovovými vodičmi. 

 

 

Termojadrová elektráreň

 

Najväčším úsilím súčasného výskumu v oblasti jadrovej energie je v konečnej fáze skonštruovať a postaviť funkčnú termojadrovú elektráreň. Prvým predpokladom je dosiahnuť taký stav syntézy atómových jadier, aby množstvo energie dodávanej do procesu bolo menšie ako množstvo energie z procesu odoberanej. Energetický zisk je plne závislý od výšky teploty dosiahnutej v „spaľovacom priestore” zariadenia. 

 

Napriek všetkým doterajším úspechom, keď sa krôčik za krôčikom stupeň dosiahnutej teploty postupne zvyšuje, je cesta k priemyselnému využívaniu termonukleárnej energie veľmi vzdialená.

 

Dnes možno len ťažko predpovedať, ako bude zariadenie i celá elektráreň vyzerať a aký typ reaktora sa použije. Voľba bude záležať od mnohých, dosiaľ ešte ani nie dobre známych okolností.

 

Ak uvažovaná účinnosť bude 40 %, potom na elektrický výkon 1 000 MW bude nutné dosiahnuť výkon reaktora 2 500 MW.

 

V prípade využitia laserových reaktorov nie je vylúčené, že sa použije hviezdicovité usporiadanie laserových systémov. 

 

V USA pracuje experimentálne zariadenie HELIOS. Je vybavené ôsmimi laserovými lúčmi a uprostred je valcová nádoba s terčíkom stlačeného paliva. HELIOS môže vyvinúť energiu 10 kJ. Od roku 1984 je v prevádzke experimentálne zariadenie ANTARES. Je desaťnásobne výkonnejšie než HELIOS. K zariadeniu je pripojených 6 laserových zdrojov. 

 

Výroba palivových terčíkov je veľmi zložitá a nákladná. Náplň D-T (deuterium-trícium) je uzavretá pod vysokým tlakom pri nízkych teplotách do kapslí a je pokrytá kovovými, plastovými alebo kombinovanými škrupinami. Výhľad na spustenie prvej funkčnej termonukleárnej elektrárne s parogenerátorovým medzistupňom sa odhaduje na prvú polovicu 21. storočia.

 

 

Termojadrová energia

 

Termojadrová energia sa uvoľňuje pri termojadrovej reakcii.

 

 

Termojadrová reakcia

 

Termojadrová reakcia je syntéza (zlučovanie) ľahkých jadier atómu do jadra ťažšieho, pri ktorom sa uvoľňuje veľké množstvo energie. Na vznik termojadrovej reakcie je potrebná vysoká energia, aby sa prekonala elektrostatická odpudivosť jadier.

 

 

Termojadrová reťazová reakcia

 

Termojadrová reťazová reakcia je sled termojadrových reakcií, v ktorom sú produkty jednej reakcie (častice, jadrá, energia) zdrojom reakcie nasledujúcej. Časť energie, ktorá nie je potrebná na udržanie reakcie sa môže energeticky využiť. Na udržanie termojadrovej reťazovej reakcie musí mať látka (plazma) určitú minimálnu teplotu a hodnotu súčinu r. t, kde r je hustota vysokoteplotnej plazmy a t je doba jej existencie. Tento súčin sa nazýva Lawsonovo kritérium. Termojadrová reťazová reakcia je zdrojom energie Slnka aj vodíkových bômb. Napriek intenzívnemu výskumu sa zatiaľ nepodarilo ju priemyselne využiť.

 

 

Termojadrový reaktor

 

Termojadrový reaktor je termojadrové zariadenie, ktoré bude využívať riadenú termojadrovú reakciu (fúziu – zlučovanie jadier atómov) za predpokladu praktického využitia získanej energie. Toto zariadenie je ešte stále len v štádiu výskumu a vývoja . Ak sa podarí doviesť ho až k úspešnému priemyselnému využitiu, bude tým na dlhý čas vyriešená energetická otázka ľudstva. Pri konštrukcii termojadrového reaktora je nutné vyriešiť dlhodobú stabilitu plazmy, premenu získanej kinetickej energie produktov reakcie na využiteľnú elektrickú energiu a vyvinúť materiály schopné odolať kombinovanému pôsobeniu teploty, tlaku a neutrónového žiarenia.

 

 

Tesla Nikola

 

10. 7. 1856 – 7. 1. 1943

 

Po štúdiách a pôsobení v rôznych častiach Európy sa presťahoval do USA, kde začal pracovať v Edisonových laboratóriách. Po čase sa s Edisonom rozišiel a založil vlastnú, veľmi úspešnú Teslovu elektrickú spoločnosť. Tesla študoval vlastnosti dvojfázových a viacfázových prúdov, skonštruoval a dal si patentovať množstvo elektrických strojov a prístrojov. V roku 1887 prihlásil na patentovanie rozvod striedavého elektrického prúdu a rôzne typy elektrických motorov a generátorov na striedavý prúd, v roku 1891 vynašiel transformátor bez železného jadra.

 

 

Textilné filtre

 

Filtre použité v odlučovači popolčeka na separáciu zvyšných tuhých častíc. Ide o priemyselné textilné filtre pracujúce na rovnakom princípe ako filter bežného vysávača. Rozmery sú, pochopiteľne, väčšie. Použitá hustota tkaniny závisí od požiadavky na veľkosť zachytávaných častíc. V jednom odlučovači sa používa paralelne usporiadaných až niekoľko desiatok filtrov. Oklepávacie zariadenie umožňuje očistenie filtrov a hromadenie zachytených častíc vo výsypke. 

 

 

Thomson Joseph John

 

1856 – 1940

 

V roku 1897 objavil elektrón. Vysvetlil vlastnosti iontov, získal prvé údaje svedčiace o existencii izotopov. Nobelovu cenu za výskumy vedenia elektriny v plynoch získal v roku 1906.

 

 

Tienenie

 

Tienením v jadrovej energetike rozumieme zoslabenie toku rádioaktívnych častíc (žiarenia) na hodnotu stanovenú hygienickými predpismi pomocou vhodných prekážok (olovom, betónom a pod.).

 

 

Tlak

 

 

Tlak je sila pôsobiaca kolmo na jednotku plochy. Z druhej strany plochy je kompenzovaná rovnako veľkou, opačne orientovanou silou. Jednotkou tlaku je pascal [Pa].

 

 

Tlakovodný reaktor

 

Typ jadrového reaktora, v ktorom sa ako chladivo používa obyčajná voda pod tlakom. K tomuto typu reaktorov patria aj reaktory typu VVER. V reaktore typu VVER 440 je chladivo pod tlakom cca 12,3 MPa. Voda slúži súčasne ako moderátor.

 

 

Tlakový fluidný kotol

 

Fluidný kotol pracujúci pri vysokom tlaku. Využitie energie obsiahnutej v stlačených spalinách vyžaduje zaradenie plynovej turbíny. Vyčistené spaliny sa privádzajú do plynovej turbíny, kde expandujú. Turbína je na spoločnom hriadeli s kompresorom, ktorý dopravuje stlačený vzduch do fluidného kotla.

 

 

Tlakovzdušná akumulačná elektráreň

 

Je variantom elektrárne s plynovými turbínami, ktoré môžu prebytočný nočný elektrický výkon akumulovať do stlačeného vzduchu vháňaného pod vysokým tlakom do utesnených podzemných jaskýň alebo vydolovaných priestorov. Stlačený vzduch odoberaný z podzemného zásobníka potom počas niekoľkých hodín môže nahradiť činnosť kompresora, nevyhnutnú na prevádzku plynovej turbíny.

 

Tlakovzdušná akumulačná elektráreň bola prvýkrát uvedená do prevádzky roku 1974 v nemeckom Huntorfu. Jej plynová turbína v trojhodinovej špičke dodáva do siete výkon 290 MW. Tlak vzduchu skladovaného v dvoch soľných jaskyniach s odoberacím priestorom 150 000 m3 sa pohybuje od 5 do 7,5 MPa.   

 

 

Tokamak

 

Tokamak je výskumné zariadenie na udržanie hmoty v stave plazmy za účelom využitia termojadrovej reakcie (fúzie) na výrobu energie. Zápalná teplota zmesi deutéria a trícia je cca 100 miliónov °C, nad ktorou sa termojadrová reakcia sama udržiava bez prísunu vonkajšej energie. Takúto vysokú teplotu nevydrží žiadna hmotná stena, preto sa v tokamaku využívajú uzavreté konfigurácie magnetických polí. Častice plazmy sa pohybujú okolo siločiar magnetického poľa, teda v smere poľa sa pohybujú voľne, naprieč poľom nie. Tokamak pracuje v pulznom režime a plazma sa v ňom udržiava dvoma superponovanými magnetickými poliami: toroidálnym poľom vytvoreným vonkajšími magnetickými cievkami a poľom prúdu pretekajúceho plazmou. Tokamaky dnes predstavujú najlepšie preskúmané fúzne zariadenia. Pritom až do roku 1970 sa s tokamakmi experimentovalo len v Sovietskom zväze, zatiaľ čo v západných krajinách sa experimenty realizovali na stelarátoroch. V súčasnosti je najväčším a celosvetovo najvýznamnejším fúznym zariadením je európske tokamakové výskumné zariadenie Joint European Torus (JET) vo Veľkej Británii. Náročnosť výskumu viedla k medzinárodnej deľbe práce. V poslednom desaťročí sa na medzinárodnú špičku dostali výskumné zariadenia TFTR v Princetone a DIII-D v San Diegu a experimenty na nich uskutočňované. Japonsko prispelo najmä veľkoexperimentom JT-60. Francúzsky tokamak Tore Supra pracuje so supravodivými magnetickými cievkami a osovo symetrický divertorový experiment Asdex Upgrade v Max-Planck-Institut für Plasmaphysik sa okrem iného venuje vývoju divertora. Formou medzinárodnej spolupráce sa spracúva návrh prvého termojadrového experimentálneho reaktora Iter, ktorý by mal ako prvý produkovať plazmu, ktorá by po zapálení mala dlhší čas samostatne horieť.

 

Ak bude prevádzka experimentálneho termojadrového reaktora úspešná, bude možné projektovať fúzne elektrárne, ktoré majú predpoklad vyriešiť energetické a čiastočne tiež ekologické problémy ľudstva na dlhú dobu, lebo by mali prakticky neobmedzené zásoby paliva (izotopy vodíka deutérium a trícium), neprodukovali by takmer žiadne odpady a žiadne exhalácie, aktivita konštrukčných materiálov reaktora by bola veľmi nízka a krátkodobá. 

 

 

Tórium

 

Tórium (podľa mýtického boha Thora) je prvok nerozpustný v zriedených kyselinách a roztokoch hydroxidov. Je dobre rozpustný v kyseline chlorovodíkovej a lúčavke kráľovskej. Z tória možno pripraviť štiepny izotop U 233, ktorý sa v prírode nevyskytuje.

 

 

Transformátor

 

Slúži na premenu elektrickej energie jedného napätia na elektrickú energiu iného napätia (vyššieho alebo nižšieho) pri rovnakom kmitočte.    

 

 

Transformovňa

 

Transformovňa patrí medzi elektrické stanice. Je určená na zmenu elektrického napätia s rovnakým kmitočtom a na jeho rozvádzanie alebo na galvanické oddelenie jednej časti siete od druhej.

 

 

Transmutácia

 

Transmutácia je umelá premena dlhodobých rádionuklidov na krátkodobé. Pôsobením neutrónov z urýchľovača častíc sa vysokoaktívne prvky s dlhým polčasom rozpadu môžu premieňať na krátkodobé alebo dokonca na nerádioaktívne. Týmto spôsobom by sa teda mohol zneškodňovať vysokoaktívny odpad, vrátane vyhoreného jadrového paliva. Metóda bola vyvinutá vo výskumných laboratóriách Los Alamos v USA a dnes je najčastejšie označovaná skratkou ADTT (Accelerator Driven Transmutation Technology - urýchľovačom riadená transmutačná technológia). Treba však poznamenať, že tento spôsob je zatiaľ v počiatočnom štádiu praktického využitia a budúcnosť ukáže, či nájde široké uplatnenie.

 

 

Transport rádioaktívnych odpadov

 

Ročne sa na celom svete prepravuje približne 10 miliónov zásielok s rádioaktívnym obsahom, z toho asi milión tvorí doprava cez hranice štátov. Napriek tomu tento počet predstavuje iba stotinu z celkového množstva transportov nebezpečných materiálov vo svete. Transport, nielen rádioaktívnych odpadov, ale aj ostatných rádioaktívnych materiálov, sa riadi prísnymi národnými a medzinárodnými predpismi, ktoré zaručujú jeho vysokú bezpečnosť, ochranu obyvateľstva a životného prostredia. Tieto predpisy vychádzajú najmä z odporúčaní MAAE. Rádioaktívne odpady sú pri transportoch zafixované a uložené vo vhodných kontajneroch tak, aby aj pri hypotetickej havárii nepredstavovali nebezpečenstvo.

 

 

Transuránové prvky

 

Transuránové prvky majú vyšší počet protónov ako urán. Veľkosť jadier atómu spôsobuje ich nestabilitu a preto jadrá transuránov sú rádioaktívne.

 

 

Tranzitný plynovod a ropovod

 

Tranzitnými nazývame plynovody a ropovody, ktorými prúdi príslušné médium a ktoré na ceste do svojho cieľa prechádzajú cez určité štáty. Tak napríklad najdlhší ruský a tiež európsky tranzitný plynovod privádza plyn do strednej a západnej Európy okrem iných štátov aj cez SR, ktorú tým strategicky zvýznamňuje. 

 

 

Trícium

 

Trícium je izotop vodíka. V reaktore vzniká pri štiepnych reakciách v jadrovom palive a pri neutrónových reakciách s rôznymi izotopmi obsiahnutými v chladive. Väčšina trícia sa premieňa na tzv. tríciovú vodu a stáva sa súčasťou normálneho kolobehu vody. Trícium vzniká tiež v prírode pôsobením kozmického žiarenia. 

 

 

Trojfázový indukčný motor

 

Trojfázový indukčný motor je univerzálny elektrický motor na striedavý elektrický prúd, ktorého rýchlosť otáčania závisí od zaťaženia, ale od synchrónnej rýchlosti sa líši najviac o niekoľko percent (sklz). Konštrukcia stroja má dva základné varianty s kotvou nakrátko a s kotvou krúžkovou. Motory majú široké použitie a vyrábajú sa s výkonom od desiatok W až po niekoľko MW.

 

 

Troska

 

Troska vzniká v parnom kotle s výtavným ohniskom tavením popola alebo popolčeka. Vypúšťa sa do granulačnej nádrže, kde sa prudko ochladzuje a granuluje. Zgranulovaná a rozdrvená troska sa pneumaticky alebo hydraulicky dopravuje na skládku.

 

 

Turbína

 

V turbíne sa uskutočňuje premena tepelnej (vnútornej) a/alebo kinetickej energie pracovnej látky (pary, plynu, vzduchu, vody) na energiu mechanickú (rotácia hriadeľa). Turbína je roztáčaná pracovnou látkou prúdiacou cez lopatky turbíny. Mechanická energia sa môže využívať priamo na pohon iného stroja. Ak má turbína slúžiť na výrobu elektrickej energie, potom je na spoločnom hriadeli s elektrickým generátorom – dohromady tvoria tzv. turbogenerátor.

 

 

Turbínová prevádzka

 

Turbínovou prevádzkou nazývame činnosť turbínového agregátu, pri ktorom je tento poháňaný pracovnou látkou (voda, para, plyn) a vykonáva mechanickú prácu. Niektoré turbínové agregáty (napríklad v prečerpávacích vodných elektrárňach) môžu byť konštruované tak, aby mohli pracovať v turbínovej i čerpadlovej prevádzke.

 

 

Turboalternátor

 

Turboalternátor pracuje v tepelnej elektrárni alebo jadrovej elektrárni a poháňa ho parná alebo plynová turbína. Je to alternátor – elektrický stroj, ktorý mení energiu mechanickú na energiu elektrickú využitím točivého magnetického poľa. 

 

Alternátor je zdrojom striedavého elektrického prúdu a napätia, ktoré má vyrábať s frekvenciou 50 Hz. Má vodorovný hriadeľ a ide o rýchlobežné stroje s otáčkami 3 000 ot./min.

 

 

Turbodúchadlo

 

Turbodúchadlo je kompresor s pomerom celkového výstupného tlaku ku vstupnému 1,1 až 4. Pre menšie pomery tlakov bývajú turbodúchadlá jednostupňové, pre väčšie niekoľkostupňové.

 

 

Turbogenerátor

 

Turbogenerátor je elektrický stroj, ktorý je poháňaný turbínou a mení energiu mechanickú na energiu elektrickú využitím točivého magnetického poľa. Turboalternátor je zdrojom striedavého elektrického prúdu a napätia. Turbodynamo je zdrojom jednosmerného elektrického prúdu a napätia. Tubodynamo sa uplatnilo najmä v počiatkoch využívania elektrickej energie a dnes sa už prakticky nevyužíva. Napríklad v londýnskej elektrárni uvedenej do prevádzky roku 1882 dodávalo Edisonovo dynamo poháňané parným strojom jednosmerné napätie 110 V a poskytovalo dostatočný výkon pre tisíc Edisonových žiaroviek.

 

 

Turbokompresor

 

Turbokompresor je rotačný lopatkový stroj na stláčanie vzdušnín, s pomerom celkového výstupného tlaku k vstupnému väčším než 4. Energia sa privádza do vzdušniny pri prietoku mechanicky poháňaným obežným kolesom turbíny.

 

 

Turbomotor

 

Turbomotor je rýchlobežný dvojpólový synchrónny motor na pohon kompresorov a odstredivých čerpadiel s podobnou konštrukciou ako turboalternátor.

 

 

Turbosústroj

 

Turbosústroj predstavuje turbínu (vodná, parná, spaľovacia alebo plynová) spojenú s elektrickým generátorom, prípadne s iným pracovným strojom.

 

 

Ťažba ropy

 

Ropné ložiská sa otvárajú a ťažia hlbinnými vrtmi, z ktorých ropa buď sama vyviera, niekedy dokonca tryská do mnohometrovej výšky, alebo sa čerpá. V prípade samovoľného výtoku sa pochopiteľne z ústia vrtu musí odoberať a bezpečne odvádzať. Pri čerpaní väčšinou možno využívať tlak plynov, zhromaždených vo vrchnej časti ložiska, pod nepriepustnou vrstvou hornín.   

 

Vrty hĺbené na ťažbu ropy prechádzajú najrôznejšími horninami s rôznou tvrdosťou a súdržnosťou. Aby sa ich steny nezavaľovali a vrt tak nebol porušený, zabezpečujú sa steny vrtu oceľovými rúrami – pažnicami. Pažnice sa do vrtu spúšťajú už v priebehu vŕtania, vrtné náradie nimi prechádza. Po dokončení vrtu sa na ich najvrchnejšiu časť pripája odberné zariadenie.

 

VŔTANIE

 

Najjednoduchší a tiež často používaný spôsob sa nazýva nárazové vŕtanie. Vrtným náradím je v tomto prípade dláto upevnené na vrtnom sútyčí, ktoré tvoria oceľové rúry spájané závitmi. Pri otáčavom (rotačnom) vŕtaní sa namiesto dláta používajú tzv. vrtné korunky, väčšinou osadzované priemyselnými diamantmi, aby mali čo najväčšiu tvrdosť. Vrtný stroj otáča sútyčím s korunkou a tá horninu na dne vrtu obrusuje a drví.

 

ŤAŽBA Z MORSKÉHO DNA

 

Mnohé pobrežné štáty využívajú na ťažbu ropy ložiská nachádzajúce sa v tzv. šelfe, t. j. v pribrežnej časti morského dna, zvažujúcej sa zvoľna od čiary pobrežia.   

 

Len v Severnom mori, blízko Veľkej Británie či Nórska, sa už dnes ťaží na 50 ložiskách, ktorých zásoby sa odhadujú najmenej na 2 miliardy ton ropy a 1 500 miliárd kubických metrov zemného plynu. Ropa i plyn sa tu ťažia (z hĺbok až 180 metrov) z vrtných plošín umiestnených v mori.

 

 

Ťažba uhlia

 

Uhlie sa nachádza vo vrstvách s hrúbkou od milimetrov až po desiatky metrov. Uhoľné vrstvy sa všeobecne nazývajú sloje a môžu sa dobývať rôznymi spôsobmi. Rozlišuje sa ťažba uhlia v povrchových a hlbinných doloch. 

 

 

Ťažba zemného plynu

 

Zemný plyn sa ťaží podobne ako ropa. Zemný plyn sa na popredné miesto vo svetovej energetickej bilancii dostal až v druhej polovici minulého storočia. V súčasnosti stúpa ťažba zemného plynu každoročne až o 8 %. 

 

Číňania vraj poznali a využívali zemný plyn už v 10. storočí pred n. l. Z ložísk ho rozvádzali bambusovými trubicami až do domácností. Pri kultových obradoch starých Parsov sa používal zemný plyn ako palivo na posvätný očisťujúci oheň. Okolo roku 405 to zaznamenal Ktesias, grécky lekár na dvore perzského kráľa.

 

V Spojených štátoch amerických navŕtal roku 1884 George Westinghouse zemný plyn 500 m hlbokým vrtom. Začal tak obdobie využívania tohto plynu na ohrievanie a svietenie. V Európe sa začal plyn z ropných polí rozsiahlejšie využívať až v 30. rokoch 20. storočia. Napríklad na vyhrievanie martinských pecí v poľskej Stalowej Woli. V Rumunsku začali ukladať potrubie z oblasti ropných ložísk okolo Ploešti do Bukurešti po trase dlhej asi 60 km dokonca už v roku 1934. 

 

CESTY PLYNU

 

Najväčším producentom zemného plynu sa v 80. rokoch stali sibírske oblasti vtedajšieho Sovietskeho zväzu – zo 630 miliárd kubických metrov plynu ročne pochádzali dve tretiny zo Sibíri. Na spojenie našich plynovodov so sovietskymi sa v roku 1967 začal stavať plynovod Orenburg. Stal sa základnou časťou „plynovej“ magistrály vedúcej od sibírskych ložísk do západnej Európy. Dokáže dopraviť 15,5 miliardy kubických metrov ročne, z toho bolo 2,8 miliardy kubických metrov určených pre bývalé Česko-Slovensko. To sa stalo významnou križovatkou medzinárodných plynovodov s dĺžkou sústavy viac než 4 000 km a prepravnou kapacitou okolo 60 miliárd kubických metrov ročne.

 

 

Ťažká voda

 

Má výborné moderačné vlastnosti a len veľmi slabo pohlcuje neutróny. Ťažká voda a grafit sú jedinými moderátormi, ktoré umožňujú za určitých podmienok použiť ako jadrové palivo prírodnú zmes izotopov uránu.