Тепловые двигатели в целом. Получение, распределение и использование пара. Паровые машины всех видов и типов. Паровые котлы. Паросиловые установки

Рассмотрены вопросы структуры государственного регулирования в области энергосбережения и энергетической эффективности, обеспечения энергетической эффективности зданий, строений, сооружений, а также виды и особенности проведения энергетических обследований зданий различного назначения. Приведен пример определения количества сэкономленной тепловой энергии при внедрении энергосберегающих мероприятий, простого срока окупаемости и класса энергоэффективности здания.

В учебном пособии представлены основные положения теоретических основ теплотехники: техническая термодинамика, термодинамические циклы, основы трансформации теплоты.

В монографии рассмотрены вопросы, связанные с применением результатов визуализации течений оптически активной жидкости в каналах теплообменных и технологических устройств и аппаратов. Приведены фотографии картин течения. Особое внимание уделено разработке моделей потенциального течения несжимаемой жидкости и их анализу на основе результатов визуализации потоков. На основании проведенных экспериментальных исследований и данных других авторов рассмотрены примеры использования результатов визуализации для профилирования стенок каналов различных аппаратов и устройств.

Настоящая книга является первой частью, открывающей публикацию серии статей по истории теплоэнергетики. Обсуждаемые события происходили около 100-250 лет назад, поэтому описание первых энергетических источников, производящих электрическую и тепловую энергию, требует обращения к архивным документам и к публикациям тех лет, с помощью которых можно узнать или уточнить технические и хронологические подробности. В первой части рассмотрен ранний период освоения совместной выработки электрической и тепловой энергии – когенерации. Приводится также детальное описание истории строительства, функционирования и развития электростанции Зимнего дворца, крупнейшей в Европе в момент ее создания. В следующих выпусках серии планируются публикации по следующим темам: электростанции императорских театров Петербурга и Москвы, первые городские электростанции Петербурга, электростанции дворцов Петербурга и пригородов, первые опыты электрического освещения в Петербурге и Москве, роль офицеров минного класса в распространении электрического освещения, первые электростанции Америки и Европы, первые централизованные энергоисточники, деятельность пионеров теплоэнергетики, другие события, связанные с рождением теплоэнергетики.

Учебное пособие содержит общие сведения об измерительных средствах автоматики, сведения о монтажных и наладочных работах первичных преобразователях, практические сведения о наладке средств измерения.

Содержит современные сведения о классификации, функциональных и строительно-эксплуатационных свойствах теплоизоляционных и акустических материалов, широко применяемых в различных отраслях народного хозяйства.

Содержит общие сведения о технических средствах систем электрификации технологическими процессами, используемых для создания и управления энергосберегающих систем в сельском хозяйстве, принцип работы которых основан на электрических и магнитных процессах. Приведены сведения о монтажных и наладочных работах первичных преобразователях, практические сведения о методике расчета и эксплуатации средств измерения, используемых в системах управления технологическими процессами.

Методические указания содержат задания к выполнению лабораторной работы, способствующие закреплению практических навыков при изучении физических основ и методов расчета конвективной теплоотдачи.

Журнал "Теплоэнергетика", посвященный проблемам теплотехники и теплоэнергетики, является самым читаемым периодическим изданием в России. Англоязычная версия журнала под названием Thermal Engineering полностью идентична русской версии и выходит с ней одновременно. Журнал «Теплоэнергетика» и его переводная версия Thermal Engineering приравниваются к изданиям категории К1 Перечня рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук.

В издании приведена методика расчета потерь теплоты через наружные ограждения помещения. Рассмотрен пример расчета. В приложении представлены расчётные температуры внутреннего и наружного воздуха в холодный период года, коэффициенты теплопроводности и теплопередачи некоторых строительных материалов и конструкций, сопротивления тепловосприятию и теплоотдачи поверхностей ограждения.

В методических указаниях приведены краткие теоретические сведения, описание лабораторной установки и программного обеспечения для поддержки измерений и обработки экспериментальных данных, методики выполнения лабораторных работ на установке «Серия WL 110 — Теплообменники с блоком обслуживания».

Представлена методика расчета коэффициента сепарации полидисперсной капельной влаги из потока влажного пара или воздуха в вертикальном циклоне с боковым тангенциальным входом потока рабочего тела, а также гистограммы распределения по размерам не осевших капель и эпюры распределения по внутренней поверхности стенки циклона массового расхода осевшей жидкости. Она включает газодинамическую модель движения газовой и жидкой фаз рабочего тела внутри циклона и подход, реализующий идею пространственной и фракционной дискретизации процесса сепарации. На основе расчетов кинематики капельной влаги конкретных циклонов показана целесообразность совершенствования принятой системы влагоудаления, связанного с выполнением промежуточных влагоотводящих устройств, рациональным их размещением на поверхности обечайки и заданием оптимальных конструктивных размеров.

Проведены исследования структуры и трибологических свойств покрытий, сформированных из порошка ПН85Ю15. Покрытия наносились на заготовки из низкоуглеродистой стали по технологии воздушноплазменного напыления с использованием узла кольцевого ввода и газодинамической фокусировки порошка. Предварительно были выполнены исследования эффективности нагрева и ускорения частиц указанного порошкового материала. Представлены результаты измерений температурного и скоростного распределений частиц на определенной дистанции напыления методом спектральной пирометрии и времяпролетным методом. В статье анализируется влияние тока дуги плазмотрона и количества пропан-бутана в потоке плазмы на структуру и свойства полученных покрытий. Установлено, что фазовый состав напыленных покрытий и исходного порошка одинаков: основной фазой является соединение Ni3Al, кроме того, в структуре содержится фаза Ni5Al3. Показано, что увеличение количества пропан-бутана повышает пористость покрытий. Наиболее плотные покрытия (5,77 %) получены на токе дуги плазмотрона, равном 200 А, с пониженным количеством пропанбутана. Максимальной пористостью (20,38 %) характеризуются покрытия, полученные при минимальном токе дуги, равном 100 А, с повышенным количеством пропан-бутана. Приведены результаты триботехнических испытаний покрытий в условиях трения скольжения со смазочным материалом по схеме диск−плоскость. С точки зрения получения более плотных покрытий с высокими эксплуатационными характеристиками оптимальными режимами плазменного напыления порошка марки ПН85Ю15 являются ток от 140 до 200 А и использование смеси воздуха и пропан-бутана только в качестве защитного газа (завеса анода)

Учебное пособие предназначено для самостоятельной работы обучающихся по направлению подготовки 13.04.01 «Теплоэнергетика и теплотехника» (уровень высшего образования – магистратура) по дисциплине «Проектирование тепломассообменных аппаратов систем и установок искусственного климата». Учебное пособие составлено в последовательном виде, позволяющем произвести расчет теплотехнических параметров тепловых труб. В нем приводятся необходимые сведения для осуществления теплотехнических расчетов тепловых труб, а также справочная литература, которая может быть использована обучающимися.

Представлена методика расчета коэффициента сепарации твердых включений из газовоздушных потоков для многоступенчатых систем пылезолоулавливания, состоящих из ряда последовательно установленных сепарационных устройств различного конструктивного исполнения и принципа действия. Она основана на на раздельном последовательном анализе процессов улавливания и прохождения отдельных фракций твердых частиц полидисперсной структуры. Методика дает информацию об изменении дисперсного состава твердых включений при прохождении газовоздушного потока по системе очистки и позволяет целенаправленно подбирать эффективное сочетание различных типов сепараторов.

В учебном пособии изложены элементы газодинамики, необходимые для понимания сущности теплофизических процессов, происходящих в судовых энергетических установках, и выполнения теплофизических расчетов. Рассмотрены общие закономерности движения потоков сжимаемой среды, движение газов и пара в трубах и соплах, а также особенности обтекания газовым потоком одиночного профиля и решетки профилей.

Сборник содержит краткие теоретические сведения, примеры решения задач и контрольные задания по теплотехнике. Приведены справочные данные, необходимые для расчета теплотехнических процессов. Многие из приведенных задач иллюстрируют процессы, происходящие в пищевых технологиях.

В работе рассмотрены принципы действия нескольких гидравлических исполнительных механизмов рабочих органов экскаватора от единого аксиально-поршневого насоса.

Разработана математическая модель системы регулирования конденсационной турбины ПТ-25/30-90/10М (ПТ-12/15-35/10М) Калужского турбинного завода. Турбина активного типа имеет два регулируемых (производственный и теплофикационный) и три нерегулируемых объема для регенеративного подогрева питательной воды. Эта турбина предназначена для привода синхронного электрического генератора типа ТВС-30 мощностью 30 МВт с частотой вращения 3000 об/мин и для снабжения тепловых потребителей паром из регулируемых отборов. Динамика системы регулирования турбины описывается нелинейной системой из двенадцати дифференциальных уравнений. Проанализированы модели турбины путем численного решения дифференциальных уравнений на ЭВМ и проведено сравнение полученных результатов с результатами экспериментов, подтвердившее высокую степень адекватности математических моделей.

Рассмотрена задача тепломассообмена в струйных деаэраторах, получено математическое описание переходных процессов, приведены результаты численных экспериментов.

Показано, что зависимость максимальной производительности колонны бинарной ректификации от затрат теплоты с учетом необратимости тепло- и массопереноса может быть охарактеризована двумя обобщенными параметрами. Предложена система автоматического поддержания режима колонны, соответствующего ее предельной производительности

В учебно-методическом пособии приведены общие методы расчета теплообменных аппаратов различного типа. Рассмотрены основы физических процессов передачи теплоты. Даны рекомендации для подготовки к практическим занятиям и самостоятельной работе, разъяснен порядок выполнения расчетов с приведенными примерами.

Приведены обобщенные зависимости в форме уравнений подобия по теплообмену и гидравлическому сопротивлениям при вынужденном течении воды и конденсирующемся водяном паре в каналах одноходовых пластинчатых теплообменников с поверхностями теплообмена из гофрированных пластин, применяемых в тепловых пунктах водяных систем теплоснабжения коммунальнобытового сектора и промышленных предприятий Зависимости получены при обобщении результатов расчетов теплообменников с помощью компьютерных программ для 35 вариантов теплообменников из типоразмерного ряда ЗАО «ТехноИнжПромСтрой» и ЗАО «Ридан». Обобщение выполнено для более широких диапазонов скоростей, температур и потерь давления теплоносителей, реализуемых, как правило, в таких теплообменниках на практике. Полученные зависимости могут быть использованы для оценки интенсивности теплообмена и гидравлических потерь в аналогичных теплообменниках, выпускаемых другими фирмами. Сравнение полученных зависимостей с аналогичными зависимостями других исследователей, в том числе зарубежных, позволило выявить наличие общих моментов в подходе к выбору определяющих чисел подобия и имеющие место различия. Кроме того, в статье представлены: результаты оцифровки экспериментальных данных, полученных в ходе исследований теплообмена и гидродинамики в каналах теплообменных аппаратов с интенсификаторами теплообмена в форме сферических сегментов; анализ результатов обобщения по теплоотдаче и сопротивлению в каналах, образованных пластинами с итенсификаторами теплообмена в виде углублений и выступов, которые расположены в шахматном или коридорном порядке. Воздухонагреватели и воздухоохладители с низким коэффициентом теплопередачи и значительными габаритами рекомендуется заменить теплообменниками с указанными усилителями теплообмена. Наличие подобных интенсификаторов позволяет сократить пространство, требуемое для данного типа оборудования. Более того, при правильном выборе размера и распределения интенсификаторов по поверхности пластины возникает эффект быстрого роста интенсивности теплообмена по сравнению с увеличением сопротивления. Исследования показали, что этот эффект получается при использовании пластин с выемками в виде шаровых сегментов в большей степени, чем с поверхностными интенсификаторами с иной формой выступов.

В учебно-методическом пособии приведена общая методика расчёта конденсационных теплогенераторов, даны рекомендации для подготовки к практическим занятиям и курсовому проектированию, разъяснён порядок выполнения расчётов по дисциплине «Теплогенерирующие установки».