להשפעה יש השפעה תרמית מופחתת. מבוא

בחצרים של המתחם הטכני, כאשר החללית וכלי השיגור נמצאים בתוכם, טמפרטורת האוויר מובטחת בין 8 ל-25 מעלות צלזיוס ולחות יחסית בין 30 ל-85% ב-25 מעלות צלזיוס.

במהלך שינוע של חללית עם רכב שיגור מהמתחם הטכני למתחם השיגור, ניתן להבטיח את טמפרטורת הסביבה מתחת ליריעת האף בטווח שבין 5 ל-35 מעלות צלזיוס באמצעים מיוחדים (יחידת חימום המוצבת על מסילת רכבת נעה פלטפורמה ומכסה תרמי).

כאשר רכב השיגור נמצא על המשגר, המשטר התרמי של הסביבה מתחת לפירינג מובטח בטווח שבין 5 ל-35 מעלות צלזיוס על ידי יחידת קירור וחימום הממוקמת על יחידת השירות ומכסה תרמי.

יחידת הקירור והחימום מחוברת לפירינג באמצעות תעלות אוויר גמישות המבטיחות זרימת אוויר בלולאה סגורה (איור 10.1).

יחידת הקירור-חימום מספקת אוויר בכניסה לחלל המשנה בטמפרטורה של:

· בעת קירור 3 - 5 מעלות צלזיוס;

· כאשר מחומם ל-40 - 50 מעלות צלזיוס.

כמות האוויר המסופק היא 6000 - 9000 m 3 /h.

טמפרטורת האוויר בכניסה וביציאה של מגן הראש נשלטת באמצעות יחידת קירור וחימום ברמת דיוק של 4 מעלות צלזיוס.

התרמוסטט מפסיק 90 דקות לפני תחילתו של רכב השיגור.

הטמפרטורה של חלל המשנה מיד ברגע השיגור של רכב השיגור תלויה בתנאי מזג האוויר באזור המשגר ​​(טמפרטורה ומהירות רוח, נוכחות של משקעים וכו')

מילון 10.1. הסימטריה של העולם

הפגיעה התרמית על חללית במהלך טיסה בחלק הפעיל של המסלול נובעת מסיבות שונות.

לפני שחרור יריעת האף, החללית מחוממת בהשפעת זרימת חום מהמשטח הפנימי של היריעת. זה תוצאה של חימום של מעטפת הפייר, בעיקר בגלל חיכוך עם האוויר, כאשר עוברים דרך שכבות צפופות של האטמוספירה במהירות גבוהה.

שדה הטמפרטורה של מעטפת יריעת הראש אינו אחיד באופן משמעותי. החלק החרוט שלו הוא החם ביותר. החלק הגלילי של הפיירינג, בשל המוליכות התרמית הגבוהה של חומרי ערכת הכוח והמעטפת עצמה, מחומם באופן שווה יחסית. לכן, כדי להעריך את מידת ההשפעה התרמית על החללית מהחלק הגלילי של ה-Fairing, ניתן להשתמש בערך הממוצע של שטף החום.

כמות זרימת החום מהפירינג תלויה במקדם הפליטה (e) של המשטח הפנימי ומשתנה לאורך זמן הטיסה, ומגיעה לערך מרבי של כ-130 שניות. יריעת האף משתחררת בדרך כלל בגובה של כ-75 קילומטרים בלחץ מהירות של כ-14 ק"ג/מ"ר. במקרה זה, שטף החום המרבי עבור הפיירינג (מיוצר עם מקדם e £ 0.1) אינו עולה על 250 W/m2.

לאחר ירידת כיסוי האף, החללית מתחממת בהשפעת זרימת החום הכוללת עקב התנגשויות עם מולקולות אוויר ואטומים ושילוב מחדש של אטומי חמצן. ניתן להעריך את האפקט התרמי הזה לפי הערך של צפיפות שטף החום על פני החללית, בניצב לווקטור המהירות.

הפגיעה התרמית על החללית לאחר צניחה של יריעת האף תלויה בצורתה ובגודלה של החללית וכן בסוג השיגור של החללית (המונעת או מטרה). בהקשר זה, גודל הפגיעה התרמית על החללית. החללית מתבררת לבסוף בנפרד עבור כל חללית, תוך התחשבות בתכונות העיצוב שלה והפרשת התוכנית.

שטף החום אל משטחי הצד של החללית בדרך כלל אינו עולה על 100 W/m2.

עובר דרך כל מוליך, הוא מעניק לו כמות מסוימת של אנרגיה. כתוצאה מכך, המוליך מתחמם. העברת אנרגיה מתרחשת ברמה המולקולרית, כלומר אלקטרונים מקיימים אינטראקציה עם אטומים או יונים של המוליך ומוותרים על חלק מהאנרגיה שלהם.

כתוצאה מכך, היונים והאטומים של המוליך מתחילים לנוע מהר יותר, בהתאם לכך ניתן לומר שהאנרגיה הפנימית גדלה והופכת לאנרגיה תרמית.

תופעה זו מאושרת על ידי ניסויים שונים, המצביעים על כך שכל העבודה שעושה הזרם נכנסת לאנרגיה הפנימית של המוליך, שבתורה עולה. לאחר מכן, המוליך מתחיל למסור אותו לגופים שמסביב בצורה של חום. כאן נכנס לתמונה תהליך העברת החום, אך המוליך עצמו מתחמם.

תהליך זה מחושב באמצעות הנוסחה: А=U·I·t

A היא העבודה שעושה הזרם כשהוא זורם דרך המוליך. אתה יכול גם לחשב את כמות החום המשתחררת במקרה זה, מכיוון שערך זה שווה לעבודת הזרם. נכון, זה חל רק על מוליכים מתכת נייחים, עם זאת, מוליכים כאלה הם הנפוצים ביותר. לפיכך, גם כמות החום תחושב באותה צורה: Q=U·I·t.

היסטוריה של גילוי התופעה

פעם, מדענים רבים חקרו את התכונות של מוליך שדרכו זורם זרם חשמלי. בלטו במיוחד ביניהם האנגלי ג'יימס ג'ול והמדען הרוסי אמיליוס כריסטיאנוביץ' לנץ. כל אחד מהם ערך ניסויים משלו, והם הצליחו להסיק מסקנות ללא תלות זה בזה.

על סמך המחקר שלהם, הם הצליחו לגזור חוק המאפשר להם לכמת את החום שנוצר כתוצאה מפעולת הזרם החשמלי על מוליך. חוק זה נקרא "חוק ז'ול-לנץ". ג'יימס ג'ול הקים אותו ב-1842, וכשנה לאחר מכן הגיע אמיל לנץ לאותה מסקנה, בעוד שהמחקר והניסויים שלהם לא היו קשורים זה לזה בשום צורה.

יישום המאפיינים של ההשפעה התרמית של הזרם

מחקרים על ההשפעות התרמיות של הזרם וגילוי חוק ג'ול-לנץ אפשרו להסיק מסקנה שדחפה את התפתחות הנדסת החשמל והרחיבה את אפשרויות השימוש בחשמל. הדוגמה הפשוטה ביותר לשימוש במאפיינים אלה היא נורת ליבון פשוטה.

העיצוב שלו הוא שהוא משתמש בחוט רגיל העשוי מחוט טונגסטן. מתכת זו לא נבחרה במקרה: היא עקשנית ובעלת התנגדות גבוהה למדי. זרם חשמלי עובר דרך החוט הזה ומחמם אותו, כלומר מעביר אליו את האנרגיה שלו.

האנרגיה של המוליך מתחילה להפוך לאנרגיה תרמית, והספירלה מתחממת לטמפרטורה כזו שהיא מתחילה לזרוח. החיסרון העיקרי של עיצוב זה, כמובן, הוא שמתרחשים הפסדי אנרגיה גדולים, מכיוון שרק חלק קטן מהאנרגיה מומרת לאור, והשאר עובר לחום.

לשם כך, מושג כזה מוכנס לטכנולוגיה כיעילות, המראה את יעילות הפעולה וההמרה של אנרגיה חשמלית. מושגים כמו יעילות והשפעה תרמית של זרם משמשים בכל מקום, מכיוון שיש מספר עצום של מכשירים המבוססים על עיקרון דומה. זה חל בעיקר על מכשירי חימום: דוודים, תנורי חימום, כיריים חשמליות וכו'.

ככלל, העיצובים של המכשירים המפורטים מכילים סוג של ספירלת מתכת, המייצרת חימום. במכשירים לחימום מים הוא מבודד; הם יוצרים איזון בין האנרגיה הנצרכת מהרשת (בצורת זרם חשמלי) לבין חילופי החום עם הסביבה.

בהקשר זה, מדענים מתמודדים עם המשימה הקשה של צמצום הפסדי אנרגיה; המטרה העיקרית היא למצוא את התוכנית האופטימלית והיעילה ביותר. במקרה זה, ההשפעה התרמית של הזרם היא אפילו לא רצויה, מכיוון שדווקא זה מוביל לאובדן אנרגיה. האפשרות הפשוטה ביותר היא להגביר את המתח בעת העברת אנרגיה. זה גורם לזרימת זרם מופחתת, אבל זה מפחית את הבטיחות של קווי מתח.

תחום מחקר נוסף הוא בחירת החוטים, מכיוון שהפסדי חום ואינדיקטורים אחרים תלויים בתכונות המוליך. מצד שני, מכשירי חימום שונים דורשים שחרור גדול של אנרגיה באזור מסוים. למטרות אלה, ספירלות עשויות מסגסוגות מיוחדות.

כדי להגביר את ההגנה והבטיחות של מעגלים חשמליים, נעשה שימוש בנתיכים מיוחדים. במקרה של עלייה מוגזמת בזרם, חתך המוליך בפתיל אינו יכול לעמוד בו, והוא נמס, פותח את המעגל, ובכך מגן עליו מפני עומסי זרם.

השפעות של טמפרטורה

ההשפעה של טמפרטורות נמוכות וגבוהות על תכונות החומרים ברוב המקרים מנוגדת בתכלית. בנוסף, שינויים מהירים בטמפרטורות אלו (במשך יום או מספר שעות) מגבירים את השפעת ההשפעות המזיקות שלהם על מכונות.

טבלה 3.3.1
מאפיינים עיקריים של אזורי אקלים

השפעות תרמיות מתרחשות הן מחוץ למערכת - קרינת שמש, חום ממקורות סמוכים, והן בתוך המערכת - יצירת חום ממעגלים אלקטרוניים, חיכוך של רכיבים מכניים, תגובות כימיות וכו'. חימום רכיבים מזיק במיוחד גם בלחות סביבה גבוהה. כמו במהלך שינוי מחזורי גורמים אלה.

ישנם שלושה סוגים של השפעות תרמיות:

רָצִיף.נלקח בחשבון בעת ​​ניתוח האמינות של מערכות הפועלות בתנאים נייחים.

תְקוּפָתִי.הם נחשבים כאשר מנתחים את מהימנות המערכות במהלך הפעלה חוזרת ונשנית לטווח קצר של ציוד ומוצרים בעומס ובמהלך תנודות חדות בתנאי ההפעלה, כמו גם במהלך שינויים יומיים בטמפרטורה החיצונית.

א-מחזורי.הם מוערכים כאשר מוצרים פועלים בתנאים של הלם תרמי, מה שגורם לכשלים פתאומיים.

נזק למוצרים שנגרם על ידי השפעות תרמיות נייחות נובע בעיקר מהחריגה מהטמפרטורה המקסימלית המותרת במהלך הפעולה.

עיוותים של מוצרים המתרחשים במהלך השפעות תרמיות תקופתיות מובילים לנזק. חלק מהמוצרים, יחד עם חימום וקירור תקופתיים, נתונים גם לשינויים פתאומיים בלחץ, מה שמוביל לנזק.

הקצב הגבוה של שינוי הטמפרטורה (הלם תרמי) המתרחש במהלך חשיפה א-מחזורית לחום מביא לשינוי מהיר במידות החומרים, הגורם לנזק. עובדה זו מתבטאת לעתים קרובות כאשר מקדמי ההתפשטות הליניארית של חומרי ההזדווגות אינם נלקחים בחשבון במידה מספקת. במיוחד בטמפרטורות גבוהות חומרי היציקה מתרככים, החומרים המשודכים איתם מתרחבים, ובמעבר לטמפרטורות שליליות חומרי היציקה מתכווצים ונסדקים בנקודות המגע עם מתכות. בטמפרטורות מתחת לאפס, תיתכן הצטמקות משמעותית של חומרי המילוי, ולכן האפשרות של כיבוי חשמלי עולה עבור מוצרי חשמל. טמפרטורות נמוכות מחמירות ישירות את התכונות הפיזיקליות והמכניות הבסיסיות של חומרים מבניים ומגבירות את האפשרות לשבר שביר של מתכות. טמפרטורות נמוכות משפיעות באופן משמעותי על תכונות החומרים הפולימריים, וגורמות לתהליך מעבר הזכוכית שלהם, בעוד שטמפרטורות גבוהות משנות את האלסטיות של חומרים אלו. חימום חומרי בידוד פולימריים מקטין בחדות את החוזק החשמלי ואת חיי השירות שלהם.

כאשר מעריכים את מדדי האמינות של מוצרים טכניים הכלולים במערכות, נדרשים נתונים על שינויים בטמפרטורת הסביבה לאורך זמן.

אופי שינוי הטמפרטורה לאורך זמן מתואר בתהליך אקראי:
היכן היא הטמפרטורה הממוצעת המתאימה לזמן t, ° C;
t - זמן מ-0:00 1 בינואר עד 24:00 31 בדצמבר;
y - רכיב טמפרטורה אקראי המתאים לזמן t, ° C.
הערך הממוצע מחושב באמצעות הנוסחה:
כאשר A 0 הוא מקדם השווה מספרית לתוחלת המתמטית של הטמפרטורה השנתית הממוצעת, °C;
A i, B i הם משרעות התנודות של התוחלת המתמטית לטמפרטורה התואמת לתדר w i.

עם שינוי חד בטמפרטורת האוויר, מתרחש קירור או חימום לא אחיד של החומר, מה שגורם ללחץ נוסף בו. הלחצים הגדולים ביותר מתרחשים במהלך קירור פתאומי של חלקים. ההתארכות היחסית או הדחיסה של שכבות חומר בודדות נקבעת על ידי הקשר
,
כאשר a t הוא מקדם ההתפשטות הליניארי;
t 1 - טמפרטורה בשכבה הראשונה;
t 2 - טמפרטורה בשכבה השנייה; t 2 = t 1 + (¶ t / ¶ l )D l;
D l - מרחק בין שכבות.

מתחים נוספים (טמפרטורה) בחומר

,
כאשר E הוא מודול האלסטי של החומר.

התלות של המוליכות החשמלית של חומר בטמפרטורה שלו נקבעת על ידי המשוואה,
כאשר s eo - מוליכות חשמלית ב-t = 0 מעלות צלזיוס,
a הוא מקדם הטמפרטורה.

קצב ההרס המכני של גוף מוצק טעון ובהתאם, זמן ההרס תלויים במבנה ותכונות הגוף, במתח הנגרם מהעומס ובטמפרטורה.

הוצעו מספר נוסחאות אמפיריות המתארות את התלות של הזמן לקרע t (או קצב ההרס u 2) בגורמים אלו. ההכרה הגדולה ביותר התבססה בניסוי עבור חומרים רבים (מתכות טהורות, סגסוגות, חומרים פולימריים, מוליכים למחצה של זכוכית אורגנית ואנאורגנית וכו') התלות הבאה בטמפרטורה-זמן של חוזק - בין מתח s, טמפרטורה T וזמן t מהרגע של יישום עומס מכני קבוע על דגימת הרס:
,
כאשר t 0 , U 0 , g הם הפרמטרים של המשוואה המאפיינת את תכונות החוזק של חומרים.

גרפים של lgt לעומת s עבור T שונים הם משפחות של קווים ישרים שמתכנסים עם אקסטרפולציה בנקודה אחת ב-lgt = lgt 0 (איור 3.3.1) .

אורז. 3.3.1. תלות אופיינית של עמידות החומר בלחץ בטמפרטורות שונות (T 1<Т 2 <Т 3 <Т 4)

על קצב תהליך ההרס, אם כן, אנו יכולים לכתוב:
.

כל השינויים בתכונות החוזק של חומרים המתרחשים כאשר טוהרם משתנה, במהלך טיפול בחום ועיוות, קשורים לשינוי רק בערך של g. ניתן לחשב את ערכי g מתוך תלות הזמן המתקבלת בטמפרטורה אחת:
g = a R T ,
כאשר a הוא הטנגנס של זווית הנטייה של לוג הקו הישר = f(s).

כפי שהוזכר לעיל, טמפרטורות נמוכות משנות את התכונות הפיזיקליות והמכניות של חומרים מבניים ותפעוליים. תוצאות החשיפה לטמפרטורות נמוכות הן:
-הגדלת הצמיגות של סולר;
- הפחתה בתכונות הסיכה של שמנים ושמנים;
- התמצקות של נוזלים מכניים, שמנים וחומרי סיכה;
- הקפאת עיבוי ונוזלי קירור;
- הפחתת קשיחות ההשפעה של פלדות שאינן עמידות בפני קור;
- התקשות ושבירת גומי;
-הפחתת ההתנגדות של מוליכים חשמליים;
– ציפוי ציפוי וציפוי כפור של רכיבי מכונה.

ההשלכות של גורמים אלה הן:
- הידרדרות תנאי ההפעלה של יחידות חיכוך והתקני מכונות;
- הפחתה בכושר הנשיאה של אלמנטים;
- הידרדרות בתכונות הביצועים של חומרים;
- ההשפעה של עומסים נוספים;
- התמוטטות הבידוד של הפיתולים של מערכות מכונות חשמליות.

ההשפעות המפורטות של טמפרטורות נמוכות על תכונות החומרים גורמות לעלייה בפרמטרים של תקלות התנעה, עומס והפעלה, כמו גם לירידה בחיי השירות של רכיבי מכונה. .

שלח את העבודה הטובה שלך במאגר הידע הוא פשוט. השתמש בטופס למטה

סטודנטים, סטודנטים לתארים מתקדמים, מדענים צעירים המשתמשים בבסיס הידע בלימודיהם ובעבודתם יהיו אסירי תודה לכם מאוד.

מבוא

סיכום

מבוא

רלוונטיות. בשל ההחמרה הקשה של המצב בענף האנרגיה, הצורך בלימוד האינדיקטורים הכלכליים והטכניים של יצרני החשמל העיקריים באזור הוא אחת הבעיות הסביבתיות החשובות ביותר כיום.

תחנות כוח תרמיות מייצרות אנרגיה חשמלית ותרמית לצרכי הכלכלה הלאומית והשירותים הציבוריים של המדינה. בהתאם למקור האנרגיה, ישנן תחנות כוח תרמיות (TPPs), תחנות כוח הידרואלקטריות (HPPs), תחנות כוח גרעיניות (NPPs) ועוד. TPPs כוללות תחנות כוח עיבוי (CHPs) ותחנות חום וכוח משולבות (CHPs). תחנות כוח מחוזיות של המדינה (SDPPs) המשרתות אזורי תעשייה ומגורים גדולים, ככלל, כוללות תחנות כוח עיבוי המשתמשות בדלק מאובנים ואינן מייצרות אנרגיה תרמית יחד עם אנרגיה חשמלית. מפעלי CHP פועלים גם על דלקים מאובנים, אך בניגוד ל-CPP, יחד עם חשמל, הם מייצרים מים חמים וקיטור לצרכי חימום מחוז.

אחד המאפיינים העיקריים של תחנות כוח הוא הקיבולת המותקנת, השווה לסכום היכולות המדורגות של גנרטורים חשמליים וציוד חימום. הספק נקוב הוא ההספק הגבוה ביותר שבו הציוד יכול לפעול לאורך זמן בהתאם לתנאים הטכניים.

מתקני אנרגיה הם חלק ממערכת מורכבת של דלק ואנרגיה רב-רכיבים, המורכבת ממפעלים מתעשיית ייצור הדלק וזיקוק הדלקים, כלי רכב לאספקת דלק ממקום הייצור לצרכנים, מפעלים לעיבוד דלק לצורה נוחה לשימוש, ומערכות חלוקת אנרגיה בין צרכנים. לפיתוח מערכת הדלק והאנרגיה יש השפעה מכרעת על רמת זמינות האנרגיה בכל מגזרי התעשייה והחקלאות ועל צמיחת פריון העבודה.

תכונה של מתקני אנרגיה, מנקודת המבט של האינטראקציה שלהם עם הסביבה, בפרט עם האטמוספירה וההידרוספרה, היא נוכחות של פליטות תרמיות. חום משתחרר בכל שלבי ההמרה של אנרגיה כימית מדלק אורגני לייצור חשמל, וכן במהלך השימוש הישיר באנרגיה תרמית.

מטרת עבודה זו היא לשקול את ההשפעה התרמית של מתקני אנרגיה על הסביבה.

1. שחרור חום על ידי מתקני אנרגיה לסביבה

זיהום תרמי הוא סוג של זיהום סביבתי פיזי (בדרך כלל אנתרופוגני) המאופיין בעלייה בטמפרטורה מעל לרמות הטבעיות. המקורות העיקריים לזיהום תרמי הם פליטת גזי פליטה ואוויר מחוממים לאטמוספירה, והזרמת שפכים מחוממים למאגרים.

מתקני אנרגיה פועלים בטמפרטורות גבוהות. חשיפה תרמית אינטנסיבית עלולה להוביל להתפתחות תהליכי השפלה שונים בחומרים מהם עשוי המבנה וכתוצאה מכך לנזק תרמי שלהם. השפעת גורם הטמפרטורה נקבעת לא רק על ידי טמפרטורת הפעולה, אלא גם על ידי האופי והדינמיקה של האפקט התרמי. עומסים תרמיים דינמיים יכולים להיגרם על ידי האופי התקופתי של התהליך הטכנולוגי, שינויים בפרמטרים תפעוליים במהלך עבודות הזמנה ותיקון, כמו גם בשל חלוקת טמפרטורה לא אחידה על פני השטח של המבנה. כאשר כל דלק אורגני נשרף, נוצר פחמן דו חמצני - CO2, שהוא התוצר הסופי של תגובת הבעירה. למרות שפחמן דו חמצני אינו רעיל במובן הרגיל של המילה, פליטתו המסיבית לאטמוספירה (ביום פעולה אחד בלבד במצב נומינלי, תחנת כוח תרמית פחמית בהספק של 2,400 מגוואט פולטת כ-22 אלף טון של CO2 לאטמוספירה) מוביל לשינוי בהרכבו. במקביל, כמות החמצן פוחתת ותנאי מאזן החום של כדור הארץ משתנים עקב שינויים במאפיינים הספקטרליים של העברת חום קרינה בשכבת פני השטח. זה תורם לאפקט החממה.

בנוסף, בעירה היא תהליך אקסותרמי שבו אנרגיה כימית קשורה מומרת לאנרגיה תרמית. לפיכך, אנרגיה המבוססת על תהליך זה מובילה בהכרח לזיהום "תרמי" של האטמוספירה, גם משנה את האיזון התרמי של כדור הארץ.

מה שנקרא זיהום תרמי של גופי מים מסוכן אף הוא, וגורם להפרעות שונות במצבם. תחנות כוח תרמיות מייצרות אנרגיה באמצעות טורבינות המונעות על ידי קיטור מחומם, וקיטור הפליטה מקורר על ידי מים. לכן, מתחנות כוח זורם ברציפות זרם מים לתוך מאגרים בטמפרטורה גבוהה ב-8-120C מטמפרטורת המים במאגר. תחנות כוח תרמיות גדולות מזרימות עד 90 מ"ק לשנייה של מים מחוממים. לפי חישובים של מדענים גרמנים ושוויצרים, היכולת של נהרות גדולים רבים באירופה לחמם פסולת חום מתחנות כוח כבר מוצתה. חימום מים בכל מקום בנהר לא יעלה ביותר מ-30C מהטמפרטורה המקסימלית של מי הנהר, ההנחה היא 280C. בהתבסס על תנאים אלו, הספק של תחנות כוח הבנויות על נהרות גדולים מוגבל ל-35,000 מגוואט. ניתן לשפוט את כמות החום שהוסר עם מי הקירור של תחנות כוח בודדות לפי יכולות האנרגיה המותקנות. קצב הזרימה הממוצע של מי הקירור וכמות החום המורחקת לכל 1000 מגה וואט של הספק הם 30 מ"ק לשעה ו-4500 ג'יגה לשעה עבור תחנות כוח תרמיות, בהתאמה, ו-50 מ"ק לשנייה ו-7,300 ג'יגה לשעה עבור תחנות כוח גרעיניות עם טורבינות קיטור רוויות בלחץ בינוני.

בשנים האחרונות החלה להשתמש במערכת קירור אוויר לאדי מים. במקרה זה, אין אובדן מים, וזה הכי ידידותי לסביבה. עם זאת, מערכת כזו אינה פועלת בטמפרטורות סביבה ממוצעות גבוהות. בנוסף, עלות החשמל עולה משמעותית. מערכת אספקת המים בזרימה ישירה המשתמשת במי הנהר אינה יכולה לספק עוד את כמות מי הקירור הנדרשת לתחנות כוח תרמיות ותחנות כוח גרעיניות. בנוסף, אספקת מים בזרימה ישירה יוצרת סכנה של השפעות תרמיות שליליות (זיהום תרמי) ושיבוש האיזון האקולוגי של מאגרים טבעיים. כדי למנוע זאת, רוב המדינות המתועשות אימצו אמצעים לשימוש במערכות קירור סגורות. עם אספקת מים בזרימה ישירה, מגדלי קירור משמשים חלקית לקירור מים במחזור במזג אוויר חם.

2. רעיונות מודרניים לגבי המשטרים התרמיים של רכיבים סביבתיים

בשנים האחרונות יותר ויותר אנשים מדברים וכותבים על שינויי אקלים. בשל צפיפות האוכלוסין הגבוהה שהתפתחה באזורים מסוימים בכדור הארץ, ובמיוחד בשל הקשרים הכלכליים ההדוקים בין אזורים ומדינות, הופיעו תופעות מזג אוויר חריגות, אשר עם זאת אינן חורגות מהטווח הרגיל של תנודות מזג האוויר. עד כמה האנושות רגישה לסטיות כלשהן.תנאים תרמיים מהערכים הממוצעים.

מגמות אקלים שנצפו במחצית הראשונה של המאה ה-20 תפסו כיוון חדש, במיוחד באזורי האוקיינוס ​​האטלנטי הגובלים בקוטב הצפוני. כמות הקרח החלה לעלות כאן. בשנים האחרונות נצפו גם בצורת קטסטרופלית.

לא ברור באיזו מידה תופעות אלו קשורות זו לזו. אם כבר, הם מספרים לנו עד כמה דפוסי טמפרטורה, מזג אוויר ואקלים יכולים להשתנות במהלך חודשים, שנים ועשרות שנים. בהשוואה למאות הקודמות, הפגיעות של האנושות לתנודות כאלה גדלה, מאחר ומשאבי המזון והמים מוגבלים, ואוכלוסיית העולם גדלה, כמו גם התיעוש ופיתוח האנרגיה.

על ידי שינוי המאפיינים של פני כדור הארץ והרכב האטמוספירה, שחרור חום לאטמוספירה ולהידרוספירה כתוצאה מהצמיחה של התעשייה והפעילות הכלכלית, אנשים משפיעים יותר ויותר על המשטר התרמי של הסביבה, אשר בתורו תורם לשינויי האקלים.

התערבות האדם בתהליכים טבעיים הגיעה לקנה מידה כזה שהתוצאה של פעילות האדם מתבררת כמסוכנת ביותר לא רק לאזורים שבהם היא מתבצעת, אלא גם לאקלים כדור הארץ.

מפעלים תעשייתיים המזרימים פסולת תרמית לאוויר או לגופי מים, פולטים זיהום נוזלי, גזי או מוצק (אבק) לאטמוספירה, יכולים לשנות את האקלים המקומי. אם זיהום האוויר ימשיך לעלות, הוא יתחיל להשפיע על האקלים העולמי.

תחבורה יבשתית, מים ואווירית, הפולטת גזי פליטה, אבק ופסולת תרמית, יכולה גם היא להשפיע על האקלים המקומי. מבנים מתמשכים המחלישים או עוצרים את זרימת האוויר ויציאת הצטברויות מקומיות של אוויר קר משפיעים אף הם על האקלים. זיהום הים, למשל בנפט, משפיע על האקלים של שטחים עצומים. צעדים שננקטים על ידי בני אדם כדי לשנות את מראה פני כדור הארץ, בהתאם לקנה המידה שלהם ולאזור האקלימי בו הם מבוצעים, לא רק מובילים למקומיים או שינויים אזוריים, אלא גם משפיעים על המשטרים התרמיים של יבשות שלמות. שינויים כאלה כוללים, למשל, שינויים בתנאי מזג האוויר, שימוש בקרקע, הרס או להיפך, נטיעת יערות, השקיה או ניקוז, חריש של אדמות בתוליות, יצירת מאגרים חדשים - כל מה שמשנה את מאזן החום, ניהול המים הפצת הרוחות על שטחים נרחבים.

שינויים אינטנסיביים במשטר הטמפרטורות של הסביבה הביאו להתרוששות החי והצומח שלהם ולירידה ניכרת במספרן של אוכלוסיות רבות. החיים של בעלי חיים קשורים קשר הדוק לתנאי האקלים בבית הגידול שלהם, ולכן שינויים בתנאי הטמפרטורה מובילים בהכרח לשינויים בחי ובצומח.

לשינויים במשטר התרמי כתוצאה מפעילות אנושית יש השפעה חזקה במיוחד על בעלי חיים, וגורמים לעלייה במספרם של חלקם, לירידה באחרים ולהכחדה באחרים. שינויים בתנאי האקלים מתייחסים לסוגים עקיפים של השפעה – שינויים בתנאי החיים. לפיכך, ניתן לציין כי זיהום תרמי של הסביבה לאורך זמן עלול להוביל להשלכות בלתי הפיכות בנושאי שינויי טמפרטורה והרכב החי והצומח.

3. התפלגות פליטות תרמיות בסביבה

בשל הכמות הגדולה של דלקים מאובנים שנשרפים, כמויות אדירות של פחמן דו חמצני משתחררות לאטמוספירה מדי שנה. אם הכל יישאר שם, מספרו יגדל די מהר. עם זאת, ישנה דעה כי במציאות פחמן דו חמצני מתמוסס במי האוקיינוס ​​העולמי ובכך מוסר מהאטמוספירה. האוקיינוס ​​מכיל כמות עצומה של גז זה, אך 90 אחוז ממנו נמצאים בשכבות עמוקות, שלמעשה אינן מקיימות אינטראקציה עם האטמוספירה, ורק 10 אחוז בשכבות הקרובות לפני השטח משתתפים באופן פעיל בחילופי גז. עוצמת ההחלפה הזו, שקובעת בסופו של דבר את תכולת הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה, אינה מובנת כיום במלואה, מה שלא מאפשר ביצוע תחזיות מהימנות. למדענים היום גם אין הסכמה לגבי הגידול המותר בגז באטמוספרה. בכל מקרה, יש לקחת בחשבון גם גורמים המשפיעים על האקלים בכיוון ההפוך. כמו, למשל, האבק ההולך וגובר של האטמוספירה, שלמעשה מוריד את הטמפרטורה של כדור הארץ.

בנוסף לפליטות תרמיות וגזים לאטמוספירה של כדור הארץ, למפעלי אנרגיה יש השפעה תרמית גדולה יותר על משאבי המים.

קבוצה מיוחדת של מים המשמשת תחנות כוח תרמיות מורכבת ממי קירור הנלקחים ממאגרים לקירור מחליפי חום עיליים - מעבים של טורבינות קיטור, מים, נפט, גז ומצננים אוויר. מים אלו מכניסים כמות גדולה של חום למאגר. מעבי טורבינה מסירים כשני שלישים מכלל החום הנוצר משריפת דלק, העולה בהרבה על כמות החום שהוצא ממחלפי חום מקוררים אחרים. לכן, "זיהום תרמי" של גופי מים בשפכים מתחנות כוח תרמיות ותחנות כוח גרעיניות קשור בדרך כלל לקירור של מעבים. מים חמים מקוררים במגדלי קירור. לאחר מכן, המים המחוממים מוחזרים לסביבה המימית. כתוצאה מהזרמת מים מחוממים לגופי מים מתרחשים תהליכים לא חיוביים, המובילים לאאוטרופיקה של המאגר, ירידה בריכוז החמצן המומס, התפתחות מהירה של אצות והפחתת מגוון המינים של בעלי החיים המימיים. כדוגמה להשפעה כזו של תחנות כוח תרמיות על הסביבה המימית, ניתן להביא את הדברים הבאים: הגבולות לחימום מים במאגרים טבעיים המותרים במסמכי רגולציה הם: 30 C בקיץ ו- 50 C בחורף.

יש לומר גם כי זיהום תרמי מוביל גם לשינויים במיקרו אקלים. כך, מים המתאדים ממגדלי קירור מגבירים בחדות את הלחות של האוויר שמסביב, מה שמוביל בתורו להיווצרות ערפל, עננים וכו'.

הצרכנים העיקריים של מי תהליך צורכים כ-75% מכלל צריכת המים. יחד עם זאת, צרכני מים אלו הם המקורות העיקריים לזיהום הטומאה. בעת שטיפת משטחי החימום של יחידות דוודים של יחידות טוריות של תחנות כוח תרמיות בהספק של 300 מגוואט, נוצרות עד 1000 מ"ק של תמיסות מדוללות של חומצה הידרוכלורית, סודה קאוסטית, אמוניה, מלחי אמוניום, ברזל וחומרים אחרים.

בשנים האחרונות, טכנולוגיות חדשות המשמשות למיחזור אספקת מים אפשרו להפחית פי 40 את הצורך של התחנה במים מתוקים. מה, בתורו, מוביל להפחתת הזרמת מים טכניים לגופי מים. אבל יש גם חסרונות מסוימים: כתוצאה מהתאדות המים המסופקים למייקאפ, תכולת המלח שלו עולה. מסיבות של מניעת קורוזיה, היווצרות אבנית והגנה ביולוגית, מוחדרים למים אלו חומרים שאינם טבועים בטבע. במהלך הזרמת מים ופליטות אטמוספירה, מלחים חודרים לאטמוספירה ולמי השטח. מלחים נכנסים לאטמוספירה כחלק מהידרו-אירוסולים של סחף טיפות, ויוצרים סוג מסוים של זיהום. הרטבה של השטח והמבנים שמסביב, גרימת הקרח בכבישים, קורוזיה של מבני מתכת, והיווצרות סרטים מוליכים לחים של אבק על אלמנטים של מתג חיצוני. בנוסף, כתוצאה מטפטוף, גדל חידוש המים במחזור, דבר הגורר גידול בעלויות לצרכי התחנה עצמה.

סוג של זיהום סביבתי הקשור לשינויים בטמפרטורה שלו, הנובע מפליטות תעשייתיות של אוויר מחומם, גזי פסולת ומים, משך לאחרונה יותר ויותר תשומת לב מצד אנשי איכות הסביבה. היווצרותו של מה שנקרא "אי" החום המתרחש על פני אזורי תעשייה גדולים ידועה היטב. בערים גדולות, הטמפרטורה השנתית הממוצעת גבוהה ב-1-2 0C מאשר באזור שמסביב. בהיווצרות אי חום, לא רק פליטות חום אנתרופוגניות משחקות תפקיד, אלא גם שינויים במרכיב הגל הארוך של מאזן הקרינה האטמוספרי. באופן כללי, האופי הלא נייח של תהליכים אטמוספריים עולה על פני שטחים אלה. אם תופעה זו תתפתח יתר על המידה, עלולה להיות לה השפעה משמעותית על האקלים העולמי.

שינויים במשטר התרמי של גופי מים עקב הזרמת שפכים תעשייתיים חמים יכולים להשפיע על החיים של אורגניזמים מימיים (יצורים חיים החיים במים). ידועים מקרים שבהם הזרמת מים חמים יצרה מחסום תרמי לדגים בדרכם לאזורי ההטלה.

סיכום

כך, ההשפעה השלילית של ההשפעה התרמית של מפעלי אנרגיה על הסביבה מתבטאת, קודם כל, בהידרוספירה - בזמן הזרמת מי שפכים ובאטמוספירה - באמצעות פליטת פחמן דו חמצני, התורם לאפקט החממה. יחד עם זאת, הליתוספירה אינה נשארת בחוץ - מלחים ומתכות הכלולים במי שפכים נכנסים לאדמה, מתמוססים בה, מה שגורם לשינוי בהרכבה הכימי. בנוסף, ההשפעה התרמית על הסביבה מובילה לשינויים במשטר הטמפרטורות בתחום מפעלי האנרגיה, אשר, בתורו, עלולים להוביל לקרח כבישים ואדמה בחורף.

ההשלכות של ההשפעה השלילית של פליטות ממתקני אנרגיה על הסביבה מורגשות כבר היום באזורים רבים של כדור הארץ, כולל קזחסטן, ובעתיד הן מאיימות באסון סביבתי עולמי. בהקשר זה, פיתוח אמצעים להפחתת פליטת מזהמים תרמיים ויישומם המעשי רלוונטיים מאוד, אם כי לעתים קרובות הם דורשים השקעות הון משמעותיות. האחרון הוא המכשול העיקרי ליישום נרחב בפועל. למרות שבעיות רבות נפתרו באופן יסודי, זה לא שולל את האפשרות לשיפור נוסף. יש לקחת בחשבון שירידה בפליטות התרמיות, ככלל, גוררת עלייה ביעילות תחנת הכוח.

לזיהום תרמי עלולות להיות השלכות קשות. לפי התחזיות של נ.מ. סבטקוב, שינויים במאפייני הסביבה (עלייה בטמפרטורת האוויר ושינויים במפלס האוקיינוסים בעולם) ב-100-200 השנים הבאות עלולים לגרום לשינוי מבנה איכותי של הסביבה (המסת קרחונים, עלייה במפלס האוקיינוסים בעולם על ידי 65 מטר והצפה של שטחי אדמה עצומים).

רשימת מקורות בשימוש

1. סקאלקין F.V. ואחרים.אנרגיה וסביבה. - L.: Energoizdat, 1981

2. נוביקוב יו.וו. שמירה על איכות סביבה. - מ.: גבוה יותר. בית ספר, 1987

3. סטדניצקי ג.ו. אקולוגיה: ספר לימוד לאוניברסיטאות. - סנט פטרסבורג: חימיזדאט, 2001

4. S.I.Rozanov. אקולוגיה כללית. סנט פטרסבורג: Lan Publishing House, 2003

5. Alisov N.V., Khorev B.S. גיאוגרפיה כלכלית וחברתית של העולם. M.:

6. גארדריקי, 2001

7. Chernova N.M., Bylova A.M., Ecology. ספר לימוד למכונים פדגוגיים, מ., חינוך, 1988

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

9. ביולוגיה כללית. חומרי עזר, מלוקט על ידי V.V. Zakharov, M., Bustard Publishing, 1995

מסמכים דומים

חומרים המזהמים את האטמוספירה, הרכבם. תשלומים עבור זיהום סביבתי. שיטות לחישוב פליטות מזהמים לאטמוספירה. מאפייני המיזם כמקור לזיהום אוויר, חישוב פליטות באמצעות הדוגמה של מתקן הבריאות והבריאות Raduga.

עבודה בקורס, נוסף 19/10/2009


מאפיינים כלליים של הנדסת חשמל תרמית ופליטותיה. השפעת ארגונים על האווירה בעת שימוש בדלקים מוצקים ונוזלים. טכנולוגיות אקולוגיות של שריפת דלק. השפעת השימוש בגז טבעי על האטמוספרה. שמירה על איכות סביבה.

מבחן, נוסף 11/06/2008


מאפייני המצב הסביבתי הנובע מפעילות כלכלית בעיר אבקאן. הערכת מידת הזיהום הסביבתי כתוצאה מפליטת תוצרי בעירה רעילים, חישוב נזקים סביבתיים וכלכליים משריפות.

מבחן, נוסף 25/06/2011


גורמים המשפיעים על זיהום הסביבה באמצעות תחבורה מוטורית. השפעת מצבי נהיגה על פליטת פליטת כלי רכב. השפעת תנאי האקלים על פליטות. דפוס שינויים בריכוז העופרת לאורך השנה.

מבחן, נוסף 08/05/2013


מאפיינים של תעשיות וולגוגרד ותרומתם להתדרדרות הסביבתית. אופי ההשפעות המזיקות של פליטות על בני אדם. סיכון מסרטן לבריאות הציבור מפליטת אטמוספירה מ-Volgograd Aluminum OJSC.

עבודה בקורס, נוסף 27/08/2009


הערכת ההשפעה של מתקנים תעשייתיים על התנאים הסביבתיים של קזחסטן. פרטים ספציפיים של זיהום הנובע מהפעלת תחנות כוח תרמיות. ניתוח שינויים בתנאי הסביבה הגיאו-אקולוגיים בהשפעת תחנת כוח תרמית.

עבודת גמר, נוספה 07/07/2015


הרלוונטיות של ניקוי פליטות מתחנות כוח תרמיות לאטמוספירה. חומרים רעילים בדלק ובגזי פליטה. המרת פליטות מזיקות מתחנות כוח תרמיות באוויר האטמוספרי. סוגים ומאפיינים של קולטי אפר. עיבוד דלקי גופרית לפני בעירה.

עבודה בקורס, נוסף 01/05/2014


הפרעה בסביבה הטבעית כתוצאה מפעילות אנושית. שינויי אקלים, זיהום אטמוספרי והידרוספירה, הרס קרקע, אפקט החממה. דרכים למניעת אסון אקלים עולמי וסביבתי.

תקציר, נוסף 12/08/2009


גורמים המשפיעים על יעילות התפקוד והפיתוח של התחבורה ברכבת. השפעת מתקני תחבורה ברכבת על הסביבה, מאפיינים אינטגרליים להערכת רמתה וקביעת בטיחות סביבתית.

מצגת, נוספה 15/01/2012


היבטים חברתיים-פוליטיים ואקולוגיים-כלכליים של בעיית הגנת הסביבה. בעיות סביבתיות גלובליות, סימנים למשבר הולך וגובר. זיהום קרקע וקרקע כתוצאה מהשפעה אנתרופוגנית. הפרעת קרקע וטיוב.

שריפה פוגעת באנשים בסביבה

כל שריפה היא תופעה חברתית מסוכנת הגורמת לנזק חומרי ולפגיעה בחיי אדם ובבריאות.

אם מתפתחת שריפה, אדם עלול להיות בסכנת חיים מהסיבות הבאות:

• 1) השפעות תרמיות על הגוף;
• 2) היווצרות חד תחמוצת הפחמן וגזים רעילים אחרים;
• 3) חוסר חמצן.

משימה 1. שאלה תיאורטית

הטקסט חייב להיות כתוב בשפה תמציתית ומוכשרת טכנית; יש להתייחס לכל החומר המשמש בטקסט. בסוף המטלה צריכה להיות רשימה של הפניות בהן נעשה שימוש. הנפח הכולל של התשובה למשימה התיאורטית חייב להיות לפחות 5 עמודים מודפסים.

שולחן 1.

השפעות תרמיות על גוף האדם

חשוב לקחת בחשבון שהשפעה תרמית ישירה על אורגניזם חי בזמן שריפה אפשרית רק כאשר אדם, בהכרה מלאה, אינו מסוגל להגן על עצמו או אינו מסוגל לנקוט באמצעי נגד משום שהוא מחוסר הכרה. תפיסת הכאב כדחף אזהרה של נזק תרמי למשטח הגוף (למשל היווצרות שלפוחיות) תלויה בעוצמת זרימת החום ובזמן החשיפה שלו. חומרים שנשרפים במהירות ובעלי ערך קלורי גבוה (כגון כותנה, אצטט תאית, סיבי פולי-אקרילוניטריל וכו') משאירים זמן מועט בין תחושת הכאב (אות אזהרה) לפגיעה במשטח הגוף.

נזק הנגרם על ידי קרינה תרמית מאופיין בנתונים הבאים:

חימום עד 60 מעלות צלזיוס. אריתמה (אדמומיות של העור).

חימום עד 70 מעלות צלזיוס. שלפוחיות (היווצרות שלפוחיות).

חימום עד 100 מעלות צלזיוס. הרס העור עם שימור חלקי של נימים.

חימום מעל 100 מעלות צלזיוס. שריפת שרירים.

זיהוי השפעות תרמיות עקיפות כאלה פירושו שהגוף היה במרחק מסוים ממקום הבעירה הפעילה והיה חשוף לביטויים המשניים שלו - חימום מקליטת אנרגיית קרינה והעברת חום על ידי אוויר מחומם.

עבור רוב האנשים, מוות מ-CO מושגת בריכוז של 60% carboxyhemoglobin בדם. עם 0.2% CO באוויר, לוקח 12-35 דקות במצב שריפה ליצור 50% קרבוקסיהמוגלובין. בתנאים אלו, אדם מתחיל להיחנק ואינו מסוגל לתאם את תנועותיו ומאבד את ההכרה. ב-1% CO לוקח רק 2.5-7 דקות להגיע לאותו ריכוז של קרבוקסיהמוגלובין, ובחשיפה לריכוז של 5% CO זה לוקח רק 0.5-1.5 דקות. ילדים מושפעים מפחמן חד חמצני יותר מאשר מבוגרים. שאיפה עמוקה כפולה של 2% CO2 בתערובת גזים גורמת לאובדן הכרה ומוות תוך שתי דקות.

כמות הפחמן החד חמצני הנספגת בדם נקבעת בנוסף לריכוז CO על ידי הגורמים הבאים:

• 1) קצב שאיפת הגז (במהירות הולכת וגוברת, כמות ה-CO הנספג עולה);
• 2) אופי הפעילות או היעדרה, הקובע את הצורך בחמצן ובכך את ספיגת הפחמן החד חמצני;
• 3) רגישות אישית לפעולת הגז.

אם בדיקת דם של נפגע מראה את הכמות המינימלית של CO שמובילה למוות, אזי הדבר עשוי להצביע על חשיפה ממושכת לריכוזים נמוכים יחסית של הגז בתהליך בעירה קטן ומעשן. מצד שני, אם מתגלה ריכוז גבוה מאוד של CO בדם, אז זה מעיד על חשיפה קצרה יותר לריכוז גבוה בהרבה של הגז המשתחרר בתנאי אש קשים.

בעירה לא מלאה תורמת להיווצרות, יחד עם חד תחמוצת הפחמן, של גזים רעילים ומגרים שונים. הגז הרעיל השולט מבחינת סכנה הוא אדי חומצה הידרוציאנית, הנוצרים במהלך פירוק פולימרים רבים. דוגמה לכך הם פוליאוריטן, הקיימים בציפויים רבים, צבעים ולכות; קצף פוליאוריטן חצי קשיח, מתאים לכל סוגי וילונות הרהיטים; קצף פוליאוריטן קשיח המשמש כבידוד לתקרות וקירות. חומרים אחרים המכילים חנקן במבנה המולקולרי שלהם מייצרים גם מימן ציאניד וחנקן דו חמצני עם פירוק ובערה. מוצרים אלה נוצרים משיער, צמר, ניילון, משי, אוריאה ופולימרי ניטריל אקריליים.

כדי לקבוע את סיבת המוות אם תכולת ה-CO בדם נמוכה ואין סיבות אחרות, יש צורך לנתח את הדם עבור נוכחות של מימן ציאניד (HC). נוכחותו באוויר בכמות של 0.01% גורמת למוות תוך כמה עשרות דקות. מימן ציאניד יכול להישמר לאורך זמן בשאריות המושקות. חוקר שריפות המנסה לזהות נוכחות של נוזלים דליקים על ידי ריח לא יוכל לחוש בריכוזים קטלניים של HCL, המביאים לחוסר רגישות לאף לריחות.

גזים רעילים אחרים, כגון תחמוצת החנקן ותחמוצת החנקן, נוצרים גם כאשר פולימרים המכילים חנקן בוערים. פולימרים המכילים כלור, בעיקר פוליוויניל כלוריד (RUS, PVC), יוצרים מימן כלורי - גז רעיל מאוד, שבמגע עם מים, כמו כלור, בצורת חומצה הידרוכלורית, גורם לקורוזיה קשה של יסודות מתכת.

פולימרים המכילים גופרית, פוליאסטרים סולפוניים וגומי מגופר - יוצרים גופרית דו חמצנית, מימן גופרתי וקרבוניל גופרתי. קרבוניל גופרתי רעיל משמעותית מפחמן חד חמצני. פוליסטירן, המשמש לרוב כחומרי אריזה, באביזרי מפיץ אור וכדומה, במהלך הפירוק והבעירה, יוצרים מונומר סטירן, שהוא גם מוצר רעיל.

כל הפולימרים ומוצרי הנפט, כאשר מתפתחת בעירה, יכולים ליצור אלדהידים (פורמלדהיד, אקרוליין), שיש להם השפעה מגרה חזקה על מערכת הנשימה של אורגניזם חי.

ירידה בריכוז החמצן באטמוספירה מתחת ל-15% (נפח) מסבכת את חילופי הגזים במככיות הריאתיות, אפילו עד כדי הפסקה מוחלטת. כאשר תכולת החמצן יורדת מ-21% ל-15%, פעילות השרירים נחלשת (הרעבה בחמצן). בריכוזים של 14% עד 10% חמצן, ההכרה עדיין נשמרת, אבל היכולת לנווט בסביבה יורדת, והזהירות אובדת. ירידה נוספת בריכוז החמצן מ-10% ל-6% מביאה לקריסה (אובדן כוח מוחלט), אך בעזרת אוויר צח או חמצן ניתן למנוע את המצב.