Šiluminis poveikis žmonėms ir statybinėms konstrukcijoms. Šiluminis poveikis erdvėlaiviui eksploatacijos ant žemės ir skrydžio metu Poveikis šiluminis poveikis sumažėja

Praeidamas per bet kurį laidininką, jis perduoda jam tam tikrą energijos kiekį. Dėl to laidininkas įkaista. Energijos perdavimas vyksta molekuliniame lygmenyje, t.y. elektronai sąveikauja su laidininko atomais arba jonais ir atiduoda dalį savo energijos.

Dėl to laidininko jonai ir atomai pradeda judėti greičiau, atitinkamai galima sakyti, kad vidinė energija didėja ir virsta šilumine energija.

Šį reiškinį patvirtina įvairūs eksperimentai, kurie rodo, kad visas srovės atliktas darbas pereina į vidinę laidininko energiją, kuri savo ruožtu didėja. Po to laidininkas pradeda jį atiduoti aplinkiniams kūnams šilumos pavidalu. Čia įsijungia šilumos perdavimo procesas, tačiau pats laidininkas įkaista.

Šis procesas apskaičiuojamas pagal formulę: А=U·I·t

A yra darbas, kurį atlieka srovė tekant laidininku. Taip pat galite apskaičiuoti šiuo atveju išsiskiriančios šilumos kiekį, nes ši vertė yra lygi srovės darbui. Tiesa, tai taikoma tik stacionariems metaliniams laidininkams, tačiau tokie laidininkai yra dažniausiai. Taigi šilumos kiekis taip pat bus apskaičiuojamas ta pačia forma: Q=U·I·t.

Reiškinio atradimo istorija

Vienu metu daugelis mokslininkų tyrinėjo laidininko, kuriuo teka elektros srovė, savybes. Tarp jų ypač pasižymėjo anglas Jamesas Joule'as ir rusų mokslininkas Emilijus Christianovičius Lencas. Kiekvienas iš jų atliko savo eksperimentus ir galėjo padaryti išvadas nepriklausomai vienas nuo kito.

Remdamiesi savo tyrimais, jie sugebėjo išvesti dėsnį, leidžiantį kiekybiškai įvertinti šilumą, susidariusią dėl elektros srovės veikimo laidininkui. Šis įstatymas vadinamas „Joule-Lenz įstatymu“. Jamesas Joule'as jį įsteigė 1842 m., o maždaug po metų Emilis Lenzas padarė tokią pačią išvadą, o jų tyrimai ir eksperimentai niekaip nebuvo susiję vienas su kitu.

Srovės šiluminio poveikio savybių taikymas

Srovės šiluminio poveikio tyrimai ir Džaulio-Lenco dėsnio atradimas leido padaryti išvadą, kuri pastūmėjo elektros inžinerijos raidą ir išplėtė elektros panaudojimo galimybes. Paprasčiausias šių savybių naudojimo pavyzdys yra paprasta kaitrinė lemputė.

Jo konstrukcija tokia, kad jame naudojamas įprastas siūlas, pagamintas iš volframo vielos. Šis metalas pasirinktas neatsitiktinai: jis yra ugniai atsparus ir turi gana didelę varžą. Per šį laidą praeina elektros srovė ir ją šildo, t.y. perduoda jai savo energiją.

Laidininko energija pradeda virsti šilumine energija, o spiralė įkaista iki tokios temperatūros, kad pradeda švytėti. Pagrindinis šios konstrukcijos trūkumas, žinoma, yra tai, kad atsiranda dideli energijos nuostoliai, nes tik maža dalis energijos paverčiama šviesa, o likusi dalis patenka į šilumą.

Šiuo tikslu į technologiją įvedama tokia sąvoka kaip efektyvumas, kuri parodo elektros energijos veikimo ir konversijos efektyvumą. Tokios sąvokos kaip efektyvumas ir srovės šiluminis efektas naudojamos visur, nes yra daugybė įrenginių, pagrįstų panašiu principu. Tai visų pirma taikoma šildymo prietaisams: katilams, šildytuvams, elektrinėms viryklėms ir kt.

Paprastai išvardytų prietaisų konstrukcijose yra tam tikra metalinė spiralė, kuri gamina šildymą. Vandens šildymo įrenginiuose jis yra izoliuotas, jie sukuria pusiausvyrą tarp iš tinklo suvartojamos energijos (elektros srovės pavidalu) ir šilumos mainų su aplinka.

Šiuo atžvilgiu mokslininkai susiduria su sudėtinga užduotimi sumažinti energijos nuostolius, pagrindinis tikslas yra rasti optimaliausią ir efektyviausią schemą. Šiuo atveju šiluminis srovės poveikis yra net nepageidautinas, nes būtent dėl ​​to prarandama energija. Paprasčiausias variantas yra padidinti įtampą perduodant energiją. Dėl to sumažėja srovės srautas, tačiau dėl to sumažėja elektros linijų saugumas.

Kita tyrimų sritis – laidų pasirinkimas, nes nuo laidininko savybių priklauso šilumos nuostoliai ir kiti rodikliai. Kita vertus, įvairūs šildymo prietaisai reikalauja didelio energijos išleidimo tam tikroje srityje. Šiems tikslams spiralės gaminamos iš specialių lydinių.

Siekiant padidinti elektros grandinių apsaugą ir saugumą, naudojami specialūs saugikliai. Pernelyg padidėjus srovei, saugiklyje esantis laidininko skerspjūvis neatlaiko, o jis išsilydo, atidarydamas grandinę, taip apsaugodamas nuo srovės perkrovų.

Šiluminis poveikis žmogui susijęs su perkaitimu ir vėlesniais biocheminiais pokyčiais viršutiniuose odos sluoksniuose. Stiprų (vos pakeliamą) skausmą žmogus jaučia, kai viršutinio odos sluoksnio temperatūra (-0,1 mm) pakyla iki 45 °C. Laikas pasiekti „skausmo slenkstį“ t, s yra susijęs su šilumos srauto tankiu q, kW/m2, santykis

t = (35/q) 1, 33.

Kai šilumos srauto tankis mažesnis nei 1,7 kW/m2, skausmas nejaučiamas net ir ilgai veikiant šiluma. Šiluminio poveikio laipsnis priklauso nuo šilumos srauto dydžio ir šiluminės spinduliuotės trukmės. Esant santykinai silpnam šiluminiam efektui, apie 1 mm gyliu bus pažeistas tik viršutinis odos sluoksnis (epidermis) (1 laipsnio nudegimas – odos paraudimas). Padidėjęs šilumos srauto tankis arba spinduliuotės trukmė daro poveikį apatiniam odos sluoksniui – dermai (II laipsnio nudegimas – pūslių atsiradimas) ir poodiniam sluoksniui (III laipsnio nudegimas).

Sveiki suaugusieji ir paaugliai išgyvena, jei antrojo ir trečiojo laipsnio nudegimai apima mažiau nei 20% kūno paviršiaus. Aukų išgyvenamumas, net ir intensyviai prižiūrint medicininę priežiūrą, smarkiai sumažėja, jei antrojo ir trečiojo laipsnio nudegimai sudaro 50% ar daugiau kūno paviršiaus.

Vienokio ar kitokio laipsnio pažeidimo dėl terminio poveikio tikimybė nustatoma (2.2) formule, naudojant probit funkcijas, kurių atitinkamos formulės pateiktos lentelėje. 2.1.

Šiluminis poveikis degioms medžiagoms(pavyzdžiui, dėl gaisro, branduolinio sprogimo ir pan.) gali sukelti tolesnį avarijos išplitimą ir jos perėjimą į kaskadinio vystymosi stadiją. Remiantis turima statistika, plitimas Ir gaisrų plitimą gamybinėse patalpose daugiausia lemia medžiagų, žaliavų ir technologinės įrangos (42 proc.), taip pat Autorius degiosios statybinės konstrukcijos (36 proc.). Tarp pastarųjų labiausiai paplitusios medienos ir plastiko medžiagos.

Kiekvienai medžiagai yra nustatyta kritinė šilumos srauto tankio vertė d cr, kurioje net ir ilgai veikiant šiluma neužsidega. Didėjant šilumos srauto tankiui, laikas, iki kurio medžiaga pradeda užsidegti, mažėja (žr. II priedą). Apskritai, priklausomai

2.1 lentelė Probit funkcijų Pr formulės priklausomai nuo šiluminės žalos laipsnio

Pastaba. q , W/m2; τ, p.

Uždegimo laiko priklausomybė nuo šilumos srauto tankio turi formą

T - A/(q - q kr)n , (2.6)

Kur A ir p- konkrečios medžiagos (pavyzdžiui, medienos) konstantos A = 4360, n = 1,61).

Esant 30 s šiluminio poveikio trukmei ir 12 kW/m2 šilumos srauto tankiui, medinės konstrukcijos užsidega; esant 10,5 kW/m 2 - dažai dega ant dažytų metalinių konstrukcijų, medinės konstrukcijos apanglėja; esant 8,4 kW/m 2 - dažai ant metalinių konstrukcijų išsipučia, medinės konstrukcijos suyra. 4,0 kW/m2 šilumos srauto tankis yra saugus objektams.

Cisternų (konteinerių) kaitinimas naftos produktais yra ypač pavojingas, dėl to gali sprogti indas. Priklausomai nuo švitinimo trukmės, kritinis šilumos srauto tankis talpyklose su naftos produktais yra užsidegimo temperatūra< 235 °С значительно меняется:

Trukmė

ekspozicija, min.............5 10 15 20 29 > 30

Kritinė vertė

šiluminis tankis

srautas qKp, kW/m 2 .........34,9 27,6 24,8 21,4 19,9 19,5

Šiluminio poveikio pastato konstrukcijoms pavojus yra susijęs su reikšmingu jų konstrukcijos stiprumo sumažėjimu, kai viršijama tam tikra temperatūra.

Statinio atsparumo šiluminiam poveikiui laipsnis priklauso nuo konstrukcijos atsparumo ugniai ribos, apibūdinamos laiku, po kurio prarandama laikomoji galia. Medžiagų stiprumą galima apibūdinti vadinamąja kritine kaitinimo temperatūra, kuri plieninėms sijoms, santvaroms ir tarpatramiams yra 470...500°C, metalinėms suvirintoms ir standžiai prispaustoms konstrukcijoms - 300...350°C.

Projektuojant pastatus ir statinius, naudojamos gelžbetoninės konstrukcijos, kurių atsparumo ugniai riba yra žymiai didesnė nei metalinių. Taigi gelžbetoninių kolonų, kurių pjūvis 20x20 cm, atsparumo ugniai riba atitinka 2 valandas, o 30x50 cm - 3,5 valandos.

Lenkimo, laisvai remiamų plokščių elementų, sijų ir kt. laikomosios galios praradimas. atsiranda dėl ištemptos armatūros įkaitimo iki kritinės 470... 500 °C temperatūros. Iš anksto įtempto gelžbetonio atsparumo ugniai riba yra tokia pati kaip ir konstrukcijų su neįtempta armatūra. Įtemptų konstrukcijų ypatybė – jas kaitinant iki 250 °C susidaro negrįžtamos deformacijos, po kurių jų normalus veikimas yra neįmanomas.

Žemiau pateikiamos kai kurių statybinių medžiagų kritinės šildymo temperatūros reikšmės, °C:

Polimerinės medžiagos..................................150

Stiklas..............................,................................ ..............200

Aliuminis.................................................. .......250

Plienas.................................................. ................500

Barinis poveikis žmonėms, pastatams ir konstrukcijoms

Sprogstant atominei bombai, technologiniam įrenginiui, bakui, garų-dujų-oro debesiui ar sprogmeniui, susidaro smūginė banga, kuriai būdingas perteklinis slėgis LR f, kPa ir suspaudimo fazės impulsas / +, kPa s. , kuris neigiamai veikia žmones, pastatus, statinius ir kt.

Pateiksime bendrą aprašymą sprogimo slėgio poveikis žmogui, kPa:

Saugus žmonėms................................................ ......................<10

Nedideli pažeidimai (mėlynės, išnirimai, laikini

klausos praradimas, bendras sumušimas)................................................ ....... 20 ...40

Vidutinis pažeidimas (smegenų sumušimas, klausos pažeidimas, būgnelio plyšimas)

membranos, kraujavimas iš nosies ir ausų).................40...60

Sunkus pažeidimas (sunkus viso kūno sumušimas, sąmonės netekimas, lūžiai

galūnės, vidaus organų pažeidimai)............60... 100

Mirtinas slenkstis 100

Mirtina baigtis 50% atvejų................................250... 300

Besąlyginis mirtinas pralaimėjimas.................................> 300

Vieno ar kitokio laipsnio sužalojimo tikimybę, kai žmogus patiria spaudimą, galima nustatyti pagal (2.2) formulę, naudojant atitinkamas toliau pateiktas formules:

Pažeidimo laipsnis Probit funkcija

Ausies būgnelių plyšimas......Pr = -7,6 + 1,524ln ∆Р f

Sumušimas........................................р g = -5 .74ln(4.2 /(1 +∆Р f /Р 0) + 1,3/},

Kur T- kūno svoris, kg

Mirtina baigtis........................Pr = -2,44ln

Pastaba. ∆Р f, Pa; I + , Pa s.

Vertinant barinis poveikis pastatams ir konstrukcijoms priimti keturis sunaikinimo laipsnius:

silpnas pažeidimas – stogų, langų ir durų angų pažeidimas ar sunaikinimas. Žala - 10... 15% pastato kainos;

vidutinis destrukcija - stogų, langų, pertvarų, palėpės aukštų, viršutinių aukštų naikinimas. Žala - 30...40%;

stiprus sunaikinimas – laikančiųjų konstrukcijų ir perdangų sunaikinimas. Žala – 50 proc. Remontas nėra praktiškas;

visiškas sunaikinimas – pastatų ir konstrukcijų griūtis.

Destrukcijos laipsnio priklausomybė nuo perteklinio slėgio dydžio smūginės bangos fronte pateikta lentelėje. 2.2.

2.2 lentelė

Perteklinis slėgis (∆Р f, kPa), atitinkantis sunaikinimo laipsnį

Įvairaus laipsnio pastatų ir konstrukcijų sunaikinimo tikimybę galima nustatyti pagal (2.2) formulę, naudojant toliau pateiktas probitų funkcijų formules:

Probit funkcijos sunaikinimas

Silpna................................................Pr = -0,26ln[(4, 6 /∆Р f) 3 "9 + (0,11/G) 5,0 ]

Vidutinis........................Pr = -0,26ln

Stiprus..................Pr = -0,22ln[(40/P f) 7 - 4 + (0,46/ I +) 11.3 ]

Pastaba. DR F, kPa; / + , kPa-s.

Srovės šiluminio efekto šaltiniai gali būti aukšto dažnio srovės, metaliniai objektai ir rezistoriai, šildomi srove, elektros lanku, atviros įtampančios dalys.

Cheminis veiksmas.

Žmogaus kūnas susideda iš nepolinių ir polinių molekulių, katijonų ir anijonų. Visos šios elementarios dalelės yra nuolatiniame chaotiškame terminiame judėjime, užtikrindamos gyvybines organizmo funkcijas. Susilietus su gyvomis žmogaus kūno dalimis, vietoj chaotiško susidaro kryptingas, griežtai orientuotas jonų ir molekulių judėjimas, sutrikdantis normalią organizmo veiklą.

Antriniai sužalojimai.

Žmogaus reakcija į srovės veikimą dažniausiai pasireiškia staigiu nevalingu judesiu, pavyzdžiui, rankos atitraukimu nuo sąlyčio su karštu objektu taško. Tokiu judesiu galimi mechaniniai organų pažeidimai dėl kritimo, smūgio į šalia esančius daiktus ir pan.

Pažvelkime į įvairius elektros pažeidimų tipus. Elektros smūgiai skirstomi į dvi grupes: elektros šoką ir elektros sužalojimus. Elektros smūgis siejamas su vidaus organų pažeidimais, o elektros traumos – su išorinių organų pažeidimais. Daugeliu atvejų elektros sužalojimai gali būti išgydyti, tačiau kartais sunkiais nudegimais sužalojimai gali baigtis mirtimi.

Skiriamos šios elektros traumų rūšys: elektriniai nudegimai, elektros žymės, odos metalizacija, elektrooftalmija ir mechaniniai sužalojimai.

Elektros šokas- tai žmogaus vidaus organų pažeidimas: gyvų kūno audinių sužadinimas juo tekančia elektros srove, lydimas nevalingų traukulių raumenų susitraukimų. Šių reiškinių neigiamo poveikio organizmui laipsnis gali skirtis. Blogiausiu atveju nuo elektros šoko sutrinka ir net visiškai nutrūksta gyvybiškai svarbių organų – plaučių ir širdies, t.y. iki organizmo mirties. Tokiu atveju žmogus gali neturėti išorinių vietinių sužalojimų.

Mirties dėl elektros šoko priežastys gali būti širdies sustojimas, kvėpavimo sustojimas ir elektros šokas.

Širdies veiklos nutraukimas dėl srovės poveikio širdies raumeniui yra pavojingiausias. Kvėpavimo sustojimą gali sukelti tiesioginis arba refleksinis srovės poveikis krūtinės raumenims, dalyvaujantiems kvėpavimo procese. Elektros šokas yra sunki neurorefleksinė organizmo reakcija į stiprų dirginimą elektros srove, lydima gilių kraujotakos, kvėpavimo, medžiagų apykaitos ir kt.

Mažos srovės sukelia tik diskomfortą. Esant didesnei nei 10 - 15 mA srovei, žmogus negali savarankiškai išsivaduoti iš įtampingųjų dalių ir srovės poveikis pailgėja (neatleidžianti srovė). Ilgai veikiant kelių dešimčių miliamperų sroves ir 15–20 sekundžių veikimo laiką, gali pasireikšti kvėpavimo paralyžius ir mirtis. 50 - 80 mA srovės sukelia širdies virpėjimą, kuris susideda iš atsitiktinio širdies raumenų skaidulų susitraukimo ir atsipalaidavimo, dėl kurio sustoja kraujotaka ir sustoja širdis.

Tiek sergant kvėpavimo paralyžiumi, tiek su širdies paralyžiumi organų funkcijos neatsistato savaime, tokiu atveju būtina pirmoji pagalba (dirbtinis kvėpavimas ir širdies masažas). Trumpalaikis didelių srovių poveikis nesukelia nei kvėpavimo paralyžiaus, nei širdies virpėjimo. Tuo pačiu metu širdies raumuo smarkiai susitraukia ir išlieka tokioje būsenoje, kol srovė išjungiama, o po to toliau dirba.

100 mA srovės veikimas 2–3 sekundes sukelia mirtį (mirtina srovė).

Nudegimai atsiranda dėl šiluminio srovės, einančios per žmogaus kūną, poveikio arba palietus labai karštas elektros įrangos dalis, taip pat dėl ​​elektros lanko veikimo. Sunkiausi nudegimai atsiranda veikiant elektros lankui 35–220 kV tinkluose ir 6–10 kV tinkluose, kurių tinklo talpa yra didelė. Šiuose tinkluose nudegimai yra pagrindinės ir sunkiausios žalos rūšys. Tinkluose, kurių įtampa iki 1000 V, taip pat galimi nudegimai nuo elektros lanko (kai grandinė atjungiama atvirais jungikliais, esant didelei indukcinei apkrovai).

Elektros ženklai- tai odos pažeidimai liečiamose su apvalios arba elipsės formos elektrodais, pilkos arba baltai geltonos spalvos su ryškiai apibrėžtais kraštais (D = 5–10 mm). Juos sukelia mechaninis ir cheminis srovės poveikis. Kartais jie neatsiranda iškart po elektros srovės pratekėjimo. Požymiai neskausmingi, aplink juos nėra uždegiminių procesų. Pažeidimo vietoje atsiranda patinimas. Mažos žymės gyja saugiai, tačiau esant didelėms, dažnai atsiranda kūno (dažniausiai rankų) nekrozė.

Odos elektrometalizavimas- tai odos impregnavimas mažomis metalo dalelėmis dėl jos purslų ir išgaravimo veikiant srovei, pavyzdžiui, degant lankui. Pažeistas odos plotas įgauna kietą, šiurkštų paviršių, o nukentėjusysis jaučia svetimkūnio buvimą pažeidimo vietoje.

Veiksniai, turintys įtakos elektros smūgio baigčiai

Srovės poveikis žmogaus organizmui, atsižvelgiant į žalos pobūdį ir pasekmes, priklauso nuo šių veiksnių:

· žmogaus kūno elektrinė varža;

· įtampos ir srovės reikšmės;

· esamos ekspozicijos trukmė;

srovės dažnis ir tipas;

· srovės praėjimo per žmogaus kūną keliai;

· žmogaus sveikatos būklė ir dėmesio veiksnys;

· aplinkos sąlygos.

Žmogaus kūnu tekančios srovės dydis priklauso nuo prisilietimo įtampos U pr ir žmogaus kūno varžos R h.

Žmogaus organizmo atsparumas. Skirtingų žmogaus kūno dalių elektrinė varža yra skirtinga: didžiausia varža yra sausa oda, jos viršutinis raginis sluoksnis, kuriame nėra kraujagyslių, taip pat kaulinis audinys; žymiai mažesnis vidinių audinių atsparumas; Mažiausią pasipriešinimą turi kraujas ir smegenų skystis. Žmogaus atsparumas priklauso nuo išorinių sąlygų: jis mažėja didėjant temperatūrai, drėgmei, užterštumui dujomis patalpoje. Atsparumas priklauso nuo odos būklės: esant pažeistai odai – įbrėžimams, įbrėžimams – mažėja organizmo atsparumas.

Taigi viršutinis raginis odos sluoksnis turi didžiausią atsparumą:

· pašalinus raginį sluoksnį;

· sausai, nepažeistai odai;

· su drėkinama oda.

Žmogaus kūno varža taip pat priklauso nuo srovės dydžio ir taikomos įtampos; apie srovės tekėjimo trukmę. kontakto tankis, kontakto su įtampais paviršiais plotas ir elektros srovės kelias

Traumos analizei imamas žmogaus odos atsparumas. Didėjant per žmogų einančiai srovei, jos pasipriešinimas mažėja, nes tuo pačiu didėja odos kaitinimas ir prakaitavimas. Dėl tos pačios priežasties R h mažėja didėjant srovės tekėjimo trukmei. Kuo didesnė įtampa, tuo didesnė žmogaus srovė Ih, tuo greičiau mažėja žmogaus odos pasipriešinimas.

Srovės dydis.

Priklausomai nuo jo stiprumo, per žmogų praeinanti elektros srovė (50 Hz dažniu) sukelia šiuos sužalojimus:

· esant 0,6 -1,5 mA - lengvas rankų drebėjimas;

· esant 5 -7 mA - mėšlungis rankose;

· esant 8 - 10 mA - mėšlungis ir stiprus pirštų ir rankų skausmas;

· esant 20 - 25 mA - rankų paralyžius, pasunkėjęs kvėpavimas;

· esant 50 - 80 mA - kvėpavimo paralyžius, ilgiau nei 3 s - širdies paralyžius;

· esant 3000 mA ir ilgiau nei 0,1 s - kvėpavimo ir širdies paralyžius, kūno audinių destrukcija.

Žmogaus kūnui taikoma įtampa taip pat turi įtakos sužalojimo baigčiai, tačiau tik tiek, kiek ji lemia per žmogų einančios srovės vertę.

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Įvadas

Išvada

Įvadas

Aktualumas. Dėl labai paaštrėjusios situacijos energetikos pramonėje poreikis tirti pagrindinių regiono elektros energijos gamintojų ekonominius ir techninius rodiklius yra viena iš svarbiausių šiandienos aplinkosaugos problemų.

Šiluminės elektrinės gamina elektros ir šilumos energiją šalies ūkio ir komunalinių paslaugų poreikiams. Priklausomai nuo energijos šaltinio, yra šiluminės elektrinės (TEE), hidroelektrinės (HE), atominės elektrinės (AE) ir kt. TPP apima kondensacines elektrines (CHP) ir kogeneracines šilumos ir elektros jėgaines (CHP). Valstybinės rajoninės elektrinės (SDPP), aptarnaujančios didelius pramoninius ir gyvenamuosius rajonus, paprastai apima kondensacines elektrines, kurios naudoja iškastinį kurą ir negeneruoja šilumos energijos kartu su elektros energija. Kogeneracinės elektrinės taip pat naudoja iškastinį kurą, tačiau, skirtingai nei CPP, kartu su elektra jos gamina karštą vandenį ir garą centralizuoto šildymo reikmėms.

Viena iš pagrindinių elektrinių charakteristikų yra instaliuota galia, lygi elektros generatorių ir šildymo įrenginių vardinių galių sumai. Nominali galia yra didžiausia galia, kuria įranga gali veikti ilgą laiką pagal technines sąlygas.

Energetikos objektai yra sudėtingos daugiakomponentės kuro ir energetikos sistemos dalis, kurią sudaro kuro gamybos ir kuro perdirbimo pramonės įmonės, transporto priemonės, skirtos kurui iš gamybos vietos tiekti vartotojams, kurą perdirbančios įmonės į patogią naudoti formą, ir energijos paskirstymo tarp vartotojų sistemas. Kuro ir energetikos sistemos plėtra turi lemiamos įtakos energijos prieinamumo lygiui visuose pramonės ir žemės ūkio sektoriuose bei darbo našumo augimui.

Energetikos objektų ypatybė, atsižvelgiant į jų sąveiką su aplinka, ypač su atmosfera ir hidrosfera, yra šiluminės emisijos. Šiluma išsiskiria visuose cheminės energijos konversijos iš organinio kuro į elektros energiją etapuose, taip pat tiesiogiai naudojant šiluminę energiją.

Šio darbo tikslas – įvertinti energetikos objektų šiluminį poveikį aplinkai.

1. Energetikos objektų šilumos išskyrimas į aplinką

Šiluminė tarša yra fizinės (dažniausiai antropogeninės) aplinkos taršos rūšis, kuriai būdingas temperatūros padidėjimas virš natūralaus lygio. Pagrindiniai šiluminės taršos šaltiniai yra šildomų išmetamųjų dujų ir oro išmetimas į atmosferą bei šildomų nuotekų išleidimas į rezervuarus.

Energetikos įrenginiai veikia aukštesnėje temperatūroje. Intensyvus terminis poveikis gali sukelti įvairių medžiagų, iš kurių pagaminta konstrukcija, irimo procesus ir dėl to jų terminius pažeidimus. Temperatūros faktoriaus įtaką lemia ne tik darbinė temperatūra, bet ir šiluminio efekto pobūdis bei dinamika. Dinaminės šiluminės apkrovos gali atsirasti dėl technologinio proceso periodiškumo, eksploatacinių parametrų pokyčių paleidimo ir remonto darbų metu, taip pat dėl ​​netolygaus temperatūros pasiskirstymo konstrukcijos paviršiuje. Deginant bet kokį organinį kurą, susidaro anglies dioksidas – CO2, kuris yra galutinis degimo reakcijos produktas. Nors anglies dioksidas nėra toksiškas įprastine to žodžio prasme, tačiau masinis jo išmetimas į atmosferą (vos per vieną darbo dieną vardiniu režimu 2400 MW galios anglimi kūrenama šiluminė elektrinė išmeta apie 22 tūkst. CO2 patenka į atmosferą) keičia jo sudėtį. Kartu mažėja deguonies kiekis ir keičiasi Žemės šilumos balanso sąlygos, pasikeitus spinduliuotės šilumos perdavimo paviršiniame sluoksnyje spektrinėms charakteristikoms. Tai prisideda prie šiltnamio efekto.

Be to, degimas yra egzoterminis procesas, kurio metu surišta cheminė energija paverčiama šilumine energija. Taigi šiuo procesu pagrįsta energija neišvengiamai sukelia „terminę“ atmosferos taršą, taip pat keičia planetos šiluminį balansą.

Pavojinga ir vadinamoji vandens telkinių šiluminė tarša, sukelianti įvairius jų būklės sutrikimus. Šiluminėse elektrinėse energiją gamina turbinos, varomos šildomu garu, o išmetamieji garai aušinami vandeniu. Todėl iš elektrinių į rezervuarus nuolat teka vandens srovė, kurios temperatūra 8-120C aukštesnė už vandens temperatūrą rezervuare. Didelės šiluminės elektrinės išleidžia iki 90 m3/s pašildyto vandens. Vokietijos ir Šveicarijos mokslininkų skaičiavimais, daugelio didelių Europos upių pajėgumai šildyti elektrinių atliekų šilumą jau išnaudoti. Vandens pašildymas bet kurioje upės vietoje neturi viršyti daugiau kaip 30C maksimalios upės vandens temperatūros, kuri laikoma 280C. Remiantis šiomis sąlygomis, ant didelių upių statomų elektrinių galia ribojama iki 35 000 MW. Su atskirų elektrinių aušinimo vandeniu pašalintas šilumos kiekis gali būti vertinamas pagal įrengtus energetinius pajėgumus. Vidutinis aušinimo vandens debitas ir pašalinamos šilumos kiekis 1000 MW galios yra atitinkamai 30 m3/s ir 4500 GJ/h šiluminėms elektrinėms, o 50 m3/s ir 7300 GJ/h atominėms elektrinėms su vidutinio slėgio sočiųjų garų turbinos.

Pastaraisiais metais pradėta naudoti vandens garų oro aušinimo sistema. Tokiu atveju vandens netenkama, o tai yra ekologiškiausia. Tačiau tokia sistema neveikia esant aukštai vidutinei aplinkos temperatūrai. Be to, žymiai išauga elektros kaina. Tiesioginio srauto vandens tiekimo sistema, naudojanti upių vandenį, nebegali užtikrinti tiek aušinimo vandens, kiek reikia šiluminėms elektrinėms ir atominėms elektrinėms. Be to, tiesioginis vandens tiekimas kelia neigiamo šiluminio poveikio (šilumos taršos) ir natūralių rezervuarų ekologinės pusiausvyros sutrikimo pavojų. Kad to išvengtų, dauguma pramoninių šalių ėmėsi priemonių naudoti uždaras aušinimo sistemas. Esant tiesioginiam vandens tiekimui, aušinimo bokštai iš dalies naudojami cirkuliuojančiam vandeniui vėsinti karštu oru.

2. Šiuolaikinės idėjos apie aplinkos komponentų šiluminius režimus

Pastaraisiais metais vis daugiau žmonių kalba ir rašo apie klimato kaitą. Dėl didelio gyventojų tankio, susiformavusio kai kuriose Žemės vietose, o ypač dėl glaudžių ekonominių ryšių tarp vietovių ir šalių, atsirado neįprasti oro reiškiniai, kurie vis dėlto neperžengia įprastų orų svyravimų ribų. kiek jautri žmonija yra bet kokiems nukrypimams.terminės sąlygos nuo vidutinių verčių.

Pirmoje XX amžiaus pusėje pastebėtos klimato tendencijos paėmė naują kryptį, ypač Atlanto vandenyno regionuose, besiribojančiuose su Arktimi. Ledo kiekis čia pradėjo didėti. Pastaraisiais metais stebimos ir katastrofiškos sausros.

Neaišku, kiek šie reiškiniai yra susiję vienas su kitu. Jei ką, jie mums nurodo, kiek temperatūros modeliai, orai ir klimatas gali pasikeisti per mėnesius, metus ir dešimtmečius. Palyginti su ankstesniais amžiais, žmonijos pažeidžiamumas tokiems svyravimams padidėjo, nes maisto ir vandens ištekliai yra riboti, o pasaulio gyventojų skaičius auga, taip pat industrializacija ir energetikos plėtra.

Keisdami žemės paviršiaus savybes ir atmosferos sudėtį, išskirdami šilumą į atmosferą ir hidrosferą dėl pramonės ir ūkinės veiklos augimo, žmonės vis labiau įtakoja aplinkos šiluminį režimą, o tai savo ruožtu prisideda. klimato kaitai.

Žmogaus įsikišimas į gamtos procesus pasiekė tokį mastą, kad žmogaus veiklos rezultatas pasirodo itin pavojingas ne tik vietovėms, kuriose ji vykdoma, bet ir Žemės klimatui.

Pramonės įmonės, išleidžiančios į orą ar vandens telkinius šilumines atliekas, išskiriančias į atmosferą skystą, dujinę ar kietąją (dulkių) taršą, gali keisti vietos klimatą. Jei oro tarša ir toliau didės, ji pradės daryti įtaką pasaulio klimatui.

Sausumos, vandens ir oro transportas, išskiriantis išmetamąsias dujas, dulkes ir šilumines atliekas, taip pat gali turėti įtakos vietos klimatui. Ištisiniai pastatai, kurie susilpnina arba sustabdo oro cirkuliaciją bei vietinių šalto oro sankaupų nutekėjimą, taip pat turi įtakos klimatui. Jūros tarša, pavyzdžiui, nafta, daro įtaką didžiulių teritorijų klimatui. Priemonės, kurių imasi žmonės, kad pakeistų žemės paviršiaus išvaizdą, priklausomai nuo jų masto ir klimato zonos, kurioje jos atliekamos, lemia ne tik vietines arba regioninius pokyčius, bet taip pat turi įtakos ir ištisų žemynų šiluminiams režimams. Tokie pokyčiai apima, pavyzdžiui, oro sąlygų pasikeitimą, žemės naudojimą, naikinimą arba, atvirkščiai, miškų sodinimą, laistymą ar sausinimą, neapdorotų žemių arimą, naujų rezervuarų sukūrimą – viską, kas keičia šilumos balansą, vandens tvarkymą ir vėjų pasiskirstymas dideliuose plotuose.

Intensyvūs aplinkos temperatūros režimo pokyčiai lėmė jų floros ir faunos nuskurdimą, pastebimai sumažėjo daugelio populiacijų skaičius. Gyvūnų gyvenimas yra glaudžiai susijęs su klimato sąlygomis jų buveinėje, todėl temperatūros sąlygų pokyčiai neišvengiamai lemia floros ir faunos pokyčius.

Žmogaus veiklos nulemti šiluminio režimo pokyčiai ypač stipriai veikia gyvūnus, dėl kurių vienų padaugėja, kitų mažėja, o kitų išnyksta. Klimato sąlygų pokyčiai reiškia netiesioginius poveikio tipus – gyvenimo sąlygų pokyčius. Taigi galima pastebėti, kad šiluminė aplinkos tarša laikui bėgant gali sukelti negrįžtamų pasekmių temperatūros pokyčiams ir floros bei faunos sudėties klausimais.

3. Šiluminių emisijų pasiskirstymas aplinkoje

Dėl didelio deginamo iškastinio kuro kiekio į atmosferą kasmet išleidžiami didžiuliai kiekiai anglies dvideginio. Jei visa tai liktų, jo skaičius gana greitai išaugtų. Tačiau yra nuomonė, kad iš tikrųjų anglies dioksidas ištirpsta Pasaulio vandenyno vandenyje ir taip pašalinamas iš atmosferos. Vandenyne yra didžiulis šių dujų kiekis, tačiau 90 procentų jų yra giliuose sluoksniuose, kurie praktiškai nesąveikauja su atmosfera, o tik 10 procentų arti paviršiaus esančiuose sluoksniuose aktyviai dalyvauja dujų mainuose. Šių mainų, kurie galiausiai lemia anglies dioksido kiekį atmosferoje, intensyvumas šiandien nėra visiškai suprantamas, o tai neleidžia daryti patikimų prognozių. Šiandien mokslininkai taip pat neturi bendro sutarimo dėl leistino dujų kiekio atmosferoje padidėjimo. Bet kokiu atveju reikėtų atsižvelgti ir į veiksnius, darančius klimatą priešinga kryptimi. Kaip, pavyzdžiui, didėjantis atmosferos dulkėtumas, kuris iš tikrųjų mažina Žemės temperatūrą.

Be šiluminės ir dujų emisijos į Žemės atmosferą, energetikos įmonės turi didesnį šiluminį poveikį vandens ištekliams.

Specialią šiluminėse elektrinėse naudojamų vandenų grupę sudaro aušinimo vandenys, paimami iš rezervuarų paviršiniams šilumokaičiams – garo turbininiams kondensatoriams, vandens, alyvos, dujų ir oro aušintuvams – vėsinti. Šie vandenys į rezervuarą įneša daug šilumos. Turbininiai kondensatoriai pašalina maždaug du trečdalius visos deginant kurą susidariusios šilumos, kuri gerokai viršija šilumos kiekį, pašalintą iš kitų aušinamų šilumokaičių. Todėl vandens telkinių „terminė tarša“ šiluminių elektrinių ir atominių elektrinių nuotekomis dažniausiai siejama su kondensatorių aušinimu. Karštas vanduo aušinamas aušinimo bokštuose. Tada pašildytas vanduo grąžinamas į vandens aplinką. Dėl pašildyto vandens išleidimo į vandens telkinius vyksta nepalankūs procesai, lemiantys rezervuaro eutrofikaciją, ištirpusio deguonies koncentracijos mažėjimą, greitą dumblių vystymąsi, vandens faunos rūšinės įvairovės mažėjimą. Kaip tokio šiluminių elektrinių poveikio vandens aplinkai pavyzdį galima paminėti: Normatyviniais dokumentais leidžiamos vandens šildymo natūraliuose rezervuaruose ribos: 30 C vasarą ir 50 C žiemą.

Taip pat reikia pasakyti, kad šiluminė tarša lemia ir mikroklimato pokyčius. Taigi iš aušinimo bokštų garuojantis vanduo smarkiai padidina aplinkos oro drėgmę, o tai savo ruožtu lemia rūko, debesų ir kt.

Pagrindiniai technologinio vandens vartotojai sunaudoja apie 75% viso vandens suvartojimo. Kartu būtent šie vandens vartotojai yra pagrindiniai taršos priemaišomis šaltiniai. Plaunant 300 MW galios šiluminių elektrinių serijinių blokų katilinių agregatų šildymo paviršius susidaro iki 1000 m3 praskiestų druskos rūgšties, kaustinės sodos, amoniako, amonio druskų, geležies ir kitų medžiagų tirpalų.

Pastaraisiais metais naujos vandens tiekimo perdirbimo technologijos leido 40 kartų sumažinti stoties gėlo vandens poreikį. O tai savo ruožtu lemia techninio vandens išleidimą į vandens telkinius. Tačiau yra ir tam tikrų trūkumų: išgaravus į makiažą tiekiamam vandeniui, jame padidėja druskos kiekis. Siekiant išvengti korozijos, apnašų susidarymo ir biologinės apsaugos, į šiuos vandenis įleidžiamos gamtoje nebūdingos medžiagos. Vandens ir atmosferos emisijų metu druskos patenka į atmosferą ir paviršinius vandenis. Druskos patenka į atmosferą kaip lašelių hidroaerozolių dalis, sukurdamos tam tikrą taršą. aplinkinės teritorijos ir konstrukcijų drėkinimas, sukeliantis kelių apledėjimą, metalinių konstrukcijų koroziją, laidžių sudrėkintų dulkių plėvelių susidarymą ant lauko skirstomųjų įrenginių elementų. Be to, dėl lašelių įsiurbimo padidėja cirkuliuojančio vandens papildymas, o tai reiškia, kad išauga išlaidos pačios stoties reikmėms.

Aplinkos tarša, susijusi su temperatūros pokyčiais, atsirandanti dėl pramoninių šildomo oro, išmetamųjų dujų ir vandens išmetimo, pastaruoju metu sulaukia vis daugiau aplinkosaugininkų dėmesio. Yra gerai žinomas vadinamosios šilumos „salos“, kuri susidaro dideliuose pramonės plotuose, susidarymas. Didžiuosiuose miestuose vidutinė metinė temperatūra 1-2 0C aukštesnė nei apylinkėse. Formuojantis šilumos salai turi įtakos ne tik antropogeninės šilumos emisijos, bet ir atmosferos spinduliuotės balanso ilgosios bangos komponento pokyčiai. Apskritai šiose teritorijose didėja atmosferos procesų nestacionarumas. Jei šis reiškinys vystysis pernelyg intensyviai, jis gali turėti didelės įtakos pasaulio klimatui.

Vandens telkinių šiluminio režimo pokyčiai dėl šiltų pramoninių nuotekų išleidimo gali turėti įtakos vandens organizmų (vandenyje gyvenančių būtybių) gyvenimui. Yra žinomi atvejai, kai išleidus šiltus vandenis žuvims, einant į nerštavietes, susidarydavo šiluminis barjeras.

Išvada

Taigi neigiamas energetikos įmonių šiluminio poveikio aplinkai poveikis visų pirma išreiškiamas hidrosferoje - nuotekų išleidimo metu ir atmosferoje - per anglies dioksido emisiją, kuri prisideda prie šiltnamio efekto. Tuo pačiu metu neapleidžiama ir litosfera - nuotekose esančios druskos ir metalai patenka į dirvožemį, ištirpsta jame, o tai keičia jo cheminę sudėtį. Be to, šiluminis poveikis aplinkai lemia temperatūros režimo pokyčius energetikos įmonių teritorijoje, o tai savo ruožtu gali lemti kelių ir grunto apledėjimą žiemą.

Energetikos objektų išmetamų teršalų neigiamo poveikio aplinkai pasekmės jau šiandien jaučiamos daugelyje planetos regionų, įskaitant Kazachstaną, o ateityje gresia pasauline aplinkos katastrofa. Šiuo atžvilgiu labai aktualus šiluminių teršalų išmetimo mažinimo priemonių kūrimas ir praktinis įgyvendinimas, nors tam dažnai reikia didelių kapitalo investicijų. Pastaroji yra pagrindinė kliūtis plačiam įgyvendinimui praktikoje. Nors daugelis klausimų iš esmės išspręstos, tai neatmeta galimybės toliau tobulėti. Reikėtų atsižvelgti į tai, kad šiluminės emisijos sumažėjimas, kaip taisyklė, padidina elektrinės efektyvumą.

Šiluminė tarša gali turėti skaudžių pasekmių. Remiantis N. M. prognozėmis. Svatkovo, aplinkos charakteristikų pokyčiai (padidėjusi oro temperatūra ir pasaulio vandenynų lygio pokyčiai) per artimiausius 100–200 metų gali sukelti kokybinį aplinkos pertvarkymą (ledynų tirpsmą, pasaulio vandenynų lygio kilimą). 65 metrai ir didžiulių žemės plotų užliejimas).

Naudotų šaltinių sąrašas

1. Skalkin F.V. ir kiti.Energija ir aplinka. - L.: Energoizdatas, 1981 m

2. Novikovas Yu.V. Aplinkos apsauga. - M.: Aukštesnis. mokykla, 1987 m

3. Stadnitsky G.V. Ekologija: vadovėlis universitetams. - Sankt Peterburgas: Khimizdat, 2001 m

4. S.I.Rozanovas. Bendroji ekologija. Sankt Peterburgas: „Lan Publishing House“, 2003 m

5. Alisovas N.V., Chorevas B.S. Ekonominė ir socialinė pasaulio geografija. M.:

6. Gardariki, 2001 m

7. Černova N.M., Bylova A.M., Ekologija. Vadovėlis pedagoginiams institutams, M., Ugdymas, 1988 m

8. Kriksunov E.A., Pasechnik V.V., Sidorin A.P., Ecology, M., Bustard Publishing House, 1995 m.

9. Bendroji biologija. Informacinė medžiaga, Sudarė V.V.Zacharovas, M., Bustard Publishing House, 1995 m.

Panašūs dokumentai

Atmosferą teršiančios medžiagos, jų sudėtis. Mokėjimai už aplinkos teršimą. Teršalų išmetimo į atmosferą skaičiavimo metodai. Įmonės, kaip oro taršos šaltinio, charakteristikos, išmetamų teršalų skaičiavimas Radugos sveikatinimo įstaigos pavyzdžiu.

kursinis darbas, pridėtas 2009-10-19


Bendrosios šiluminės energetikos charakteristikos ir jos emisijos. Įmonių poveikis atmosferai naudojant kietąjį ir skystąjį kurą. Ekologinės kuro deginimo technologijos. Gamtinių dujų naudojimo poveikis atmosferai. Aplinkos apsauga.

testas, pridėtas 2008-11-06


Aplinkos padėties, susidariusios dėl ekonominės veiklos Abakano mieste, charakteristikos. Aplinkos užterštumo dėl nuodingų degimo produktų išmetimo laipsnio įvertinimas, Gaisrų žalos aplinkai ir ekonominis apskaičiavimas.

testas, pridėtas 2011-06-25


Veiksniai, įtakojantys aplinkos taršą autotransportu. Vairavimo režimų įtaka transporto priemonių emisijoms. Klimato sąlygų įtaka emisijoms. Švino koncentracijos pokyčių modelis ištisus metus.

testas, pridėtas 2013-05-08


Volgogrado pramonės ypatybės ir jų indėlis į aplinkos blogėjimą. Žalingo išmetamųjų teršalų poveikio žmonėms pobūdis. Kancerogeninis pavojus visuomenės sveikatai dėl UAB „Volgograd Aluminium“ išmetimo į atmosferą.

kursinis darbas, pridėtas 2009-08-27


Pramoninių objektų įtakos Kazachstano aplinkos sąlygoms įvertinimas. Šiluminių elektrinių eksploatavimo atsirandančios taršos specifika. Geoekologinių aplinkos sąlygų pokyčių šiluminės elektrinės įtakoje analizė.

baigiamasis darbas, pridėtas 2015-07-07


Šiluminių elektrinių valymo emisijų į atmosferą svarba. Toksiškos medžiagos kure ir dūmų dujose. Šiluminių elektrinių kenksmingų emisijų pavertimas atmosferos ore. Pelenų rinktuvų tipai ir charakteristikos. Sierinio kuro apdorojimas prieš deginimą.

kursinis darbas, pridėtas 2014-05-01


Natūralios aplinkos sutrikdymas dėl žmogaus veiklos. Klimato kaita, atmosferos ir hidrosferos tarša, žemės degradacija, šiltnamio efektas. Pasaulinės klimato ir aplinkos katastrofos prevencijos būdai.

santrauka, pridėta 2009-12-08


Geležinkelių transporto funkcionavimo ir plėtros efektyvumą įtakojantys veiksniai. Geležinkelio transporto objektų įtaka aplinkai, jo lygio įvertinimo ir aplinkos saugos nustatymo sudedamosios charakteristikos.

pristatymas, pridėtas 2012-01-15


Aplinkos apsaugos problemos socialiniai-politiniai ir ekologiniai-ekonominiai aspektai. Pasaulinės aplinkos problemos, augančios krizės požymiai. Žemės ir dirvožemio tarša dėl antropogeninio poveikio. Žemės drebėjimas ir melioracija.

Didėjant aplinkos temperatūrai, veikiant tiesioginiam šiluminės spinduliuotės poveikiui ir padidėjus kūno šilumos gamybai (raumenų darbui), temperatūros homeostazė palaikoma daugiausia reguliuojant šilumos perdavimą. Kūno reakcija į aukštą temperatūrą visų pirma išreiškiama paviršinių kraujagyslių išsiplėtimu, odos temperatūros padidėjimu, padidėjusiu prakaitavimu, terminio dusulio atsiradimu, elgesio ir laikysenos pokyčiais, kurie prisideda prie intensyvaus šilumos perdavimo. šiek tiek sumažėjęs medžiagų apykaitos lygis.

Aplinkos temperatūros padidėjimą suvokia šiluminiai receptoriai, o impulsai iš jų patenka į pagumburio centrus. Reaguodama į tai, atsiranda refleksinis odos kraujagyslių išsiplėtimas (dėl simpatinio vazokonstrikcinio tonuso sumažėjimo), dėl to staigiai padidėja odos kraujotaka ir oda parausta, pakyla jos temperatūra ir perteklinė šiluma išsisklaido nuo odos paviršiaus. kūno dėl šilumos spinduliuotės, šilumos laidumo ir konvekcijos. Kraujas grįžta į kūno vidų per venas, esančias tiesiai po odos paviršiumi, aplenkdamas priešpriešinį šilumokaitį ir taip sumažindamas šilumos kiekį, kurį jis gauna iš arterinio kraujo. Šių venų artumas prie odos paviršiaus padidina veninio kraujo, grįžtančio į vidines kūno vietas, aušinimą. Žmonėms maksimalus odos kraujagyslių išsiplėtimas nuo didžiausio susiaurėjimo būsenos sumažina bendrą odos šilumos izoliaciją vidutiniškai šešis kartus. Ne visos odos paviršiaus sritys vienodai dalyvauja šilumos perdavimuose. Ypatingą reikšmę turi rankos, iš kurių gali pasišalinti iki 60% pagrindinio metabolizmo šilumos gamybos, nors jų plotas sudaro tik apie 6% viso kūno paviršiaus.

Jei kūno temperatūros lygis, nepaisant paviršinių kraujagyslių išsiplėtimo, ir toliau didėja, atsiranda kita fizinės termoreguliacijos reakcija - smarkiai padidėja prakaitavimas. Vandens nutekėjimo pro epitelį ir vėlesnio jo išgaravimo procesas vadinamas nepastebimu prakaitu. Dėl šio proceso sugeriama apie 20% bazinio metabolizmo šilumos gamybos. Nejaučiamas prakaitavimas nereguliuojamas ir mažai priklauso nuo aplinkos temperatūros. Todėl iškilus perkaitimo grėsmei simpatinė nervų sistema stimuliuoja prakaito liaukas. Šilumos perdavimo centro eferentiniai neuronai sužadinami, kurie aktyvuoja simpatinius neuronus ir postganglionines skaidulas, kurios eina į prakaito liaukas ir yra cholinerginės, acetilcholinas padidina prakaito liaukų aktyvumą dėl sąveikos su jų M-cholinerginiais receptoriais. Esant labai aukštai temperatūrai, šilumos nuostoliai išgaruojant prakaitui tampa vieninteliu būdu palaikyti šiluminę pusiausvyrą. Šiltame ore, prisotintame vandens garų, pablogėja skysčio išgaravimas nuo odos paviršiaus, pasunkėja šilumos perdavimas, gali sutrikti temperatūros homeostazė.

Prisitaikymas prie ilgalaikių temperatūros pokyčių

Aklimatizacijos procesai yra pagrįsti tam tikrais organų ir funkcinių sistemų pokyčiais, kurie vystosi tik veikiant užsitęsusiam (keletui savaičių, mėnesių) temperatūros poveikiui. Šiluminis prisitaikymas vaidina lemiamą vaidmenį gyvybei atogrąžų ar dykumų aplinkoje. Jo pagrindinė charakteristika yra žymiai padidėjęs prakaitavimo intensyvumas (apie tris kartus), trumpą laiką prakaitavimas gali siekti 4 litrus per valandą. Adaptacijos metu elektrolitų kiekis prakaite pastebimai sumažėja, o tai sumažina perteklinių nuostolių riziką. Gebėjimas jausti troškulį padidėja esant tam tikram vandens netekimo per prakaitą lygiui, kuris yra būtinas vandens balansui palaikyti. Žmonėms, kurie ilgą laiką gyvena karštame klimate, palyginti su neprisitaikiusiais žmonėmis, prakaito sekrecijos ir odos kraujagyslių išsiplėtimo reakcija prasideda maždaug 0,5 °C žemesnėje temperatūroje.

Ilgai veikiant šalčiui, žmonėms išsivysto daugybė adaptacinių reakcijų. Jų tipas priklauso nuo poveikio pobūdžio. Gali įvykti tolerantiška adaptacija, kai drebėjimo išsivystymo ir medžiagų apykaitos procesų intensyvėjimo slenkstis pasislenka į žemesnes temperatūros vertes. Pavyzdžiui, Australijos aborigenai gali praleisti visą naktį beveik nuogi esant temperatūrai, kuri yra artima nuliui, nesukeldami drebulio. Jei šalčio poveikis yra ilgesnis arba aplinkos temperatūra žemesnė už nulį, ši prisitaikymo forma tampa netinkama. Eskimai ir kiti šiaurės gyventojai sukūrė kitokį mechanizmą (metabolinę adaptaciją): jų bazinė medžiagų apykaita tapo 25–50 % didesnė. Tačiau daugumai žmonių būdingas ne tiek fiziologinis, kiek elgesio prisitaikymas prie šalčio, t.y. šiltų drabužių ir šildomų namų naudojimas.