
- •Розділ1 - основи гідравліки і насоси
- •Вступ. Основи гідростатики
- •Зміст і завдання дисципліни, порядок вивчення, зв’язок з іншими дисциплінами
- •Паливо-енергетичні ресурси Ураїни
- •Характеристики гідравліки як науки та її значення
- •Фізичні властивості рідини. Ідеальна і реальна рідина
- •Особливі властивості рідини
- •Гідростатичний тиск. Вимірювання гідростатисного тиску
- •Основне рівняння гідостатики. Закон Архімеда
- •Практичне застосування закону Паскаля
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Основи гідродинаміки
- •Основні поняття
- •Рівняння Бернулі для елементарної струмини ідеальної і реальної рідини. Рівняння Бернулі для потоку реальної рідини
- •Режими руху рідини. Число Рейнольдса
- •Втрати напору
- •Гідравлічний удар у трубах
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Призначення, класифікація і галузі застосування насосів
- •Подача, напір, потужність і ккд носіїв
- •Принцип дії насосів
- •Явище кавітації
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Розділ 2 - основи технічної термодинаміки
- •Основні поняття і визначення в технічній термодинаміці
- •Основні поняття і визначення
- •Робоче тіло, його основні параметри
- •Термодинамічна система
- •Термодинамічний процес
- •Основні газові закони
- •Універсальна газова стала
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Прочитати:
- •Суміш ідеальних газів. Теплоємність газів і газових сумішей
- •Поняття про газову суміш. Закон Дальтона
- •Склад суміші в об’ємних і масових частках
- •Визначення парціального тиску, парціального об’єму,уявної молекулярної маси компонентів та універсальної газової сталої.
- •Поняття про теплоємність. Масова, об’ємна і молярна теплоємність, залежність між ними
- •Теплоємність при сталому об’ємі та тиску
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Перший закон термодинаміки
- •1. Зміст закону та його формулювання
- •2. Внутрішня енергія та її властивості. Робота газу, її визначення. Ентальпія і ентропія газу.
- •Перший закон термодинаміки для потоку (відкрита система)
- •Загальні висновки:
- •Порядок і методи дослідження термодинамічних процесів. Ізохорний, ізобарний, ізотермічний, адіабатний процеси та їх зображення в кординатах pv, ts
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Другий закон термодинаміки
- •Зміст закону і його формулювання
- •2. Цикл Карно
- •3. Термічний ккд. Холодильний коефіцієнт
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Водяна пара і вологе повітря
- •Водяна пара як робоче тіло
- •Особливості пароутворення при постійному тиску
- •Параметри водяної пари
- •Насичене, ненасичене, перенасичене вологе повітря
- •Параметри стану вологого повітря
- •Витікання і дроселювання газів і пари
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Ідеальні цикли теплових машин. Ідеальні цикли двигунів внутрішнього згорання. Основи їх роботи
- •Поршневі двигуни внутрішнього згорання. Основні поняття і визначення
- •Ідеальні термодинамічні цикли двз
- •Принцип роботи паросилових установок
- •Ідеальні цикли паросилових установок
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Ідеальні цикли компресорних установок. Основи їх роботи
- •Компресори та компресорні установки: класифікація, принцип роботи
- •Ідеальні цикли компресорних установок
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Способи поширення теплоти
- •Теплопровідність
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Прочитати:
- •Конвективний теплообмін. Променистий теплообмін
- •Загальні поняття. Закон тепловіддачі
- •Променистий теплообмін
- •Теплообмін під час конденсації пари.
- •Тепловіддача під час кипіння рідини
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Теплопередача і теплообмінні апарати
- •Теплопередача через плоску одношарову і багатошарову стінки. Коефіцієнт теплопередачі.
- •Теплообмінні апарати. Класифікація. Основи розрахунку їх
- •Методи інтенсифікації процесів теплопередачі
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Паливо і його характеристики. Процес горіння палива
- •Загальні відомості
- •Основи теорії горіння органічного палива
- •Основні висновки:
- •1. Котли. Класифікація котлів для сільського господарства
- •2. Тепловий баланс котла
- •3. Теплогенератори.
- •3. Техніка безпеки
- •Основні висновки:
- •1. Загальні відомості
- •2. Схема котельної установки
- •3. Особливості експлуатації котельних установок
- •Особливості будови та роботи тец
- •Основні висновки:
- •1. Структура енергопостачання
- •2. Регулювання мікроклімату приміщення
- •3. Шляхи енергозбереження
- •Основні висновки:
- •Загальні відомості
- •Принципові схеми систем вентиляції
- •Кондиціонування повітря
- •Основні висновки:
- •1. Загальні відомості
- •2. Діаграма стану вологого повітря
- •3. Принцип дії повітряної сушарки
- •4. Типи сушарок
- •5. Матеріальний і тепловий баланс сушарок
- •Основні висновки:
- •1. Загальні відомості
- •2. Теплові втрати приміщень
- •3. Внутрішні теплові надходження приміщень
- •4. Гаряче водопостачання
- •5.Радіатори
- •Основні висновки:
- •Загальні відомості
- •Теплофізичні характеристики
- •Основні висновки:
- •Загальні поняття, класифікація
- •Холодильні агенти та основні властивості
- •Термодинамічні основи роботи холодильних установок
- •Основні висновки:
- •Загальні відомості
- •Тепловий розрахунок сховищ
2. Тепловий баланс котла
Під час згоряння палива в котельній установці виникають перетворення хімічної енергії палива у теплову. Частина її перетворюється у корисну продукцію - пар, друга частина втрачається. Ефективність використання теплоти у котельному агрегаті визначається тепловим балансом.
Тепловий баланс котельного агрегату - це рівняння між кількістю підведеної теплоти і сумою корисно використаної та втраченої теплоти.
Зручно користуватися рівнянням відповідних значень питомих кількостей теплоти у відсотках, позначивши:
(16.1)
-
питома корисно використана теплота,
80-92%;
питомі втрати теплоти з газами, що відходять, 15-20%;
питомі втрати теплоти від хімічного недопалення, 1,3-1,7%;
питомі втрати теплоти від механічного недопалення, 2-12%;
питомі втрати теплоти в навколишнє середовище, 1,2-3,0%;
3. Теплогенератори.
Призначені для повітряного опалення і вентиляції тваринницьких: і будівель, теплиць, ремонтних майстерень, гаражів і інших приміщень де відсутн центральне теплопостачання. Теплогенератори також використовують для вентиляції повітрям дзеркал, сгна, для просушк будівель при внутрішніх ремонтних работах.
Теплогенератори працюють та природньому газів, часі, дизельному і пічному паливі
Схема теплогенератора ТГ-2,5А показана на рис. 61. Теплогенератор має циліндричний корпус 4, виготовлений з жаростійкої нержавіючої сталі. Всередині корпуса розміщаються димохід, теплообмінник З, головний вентилятор 1 з електродвигуном і кожухом. Теплообмінник 3 має камеру згоряння і ребристий радіатор із вставками, призначеними для уповільнення тяги. До корпуса 4 прикріплена форсунка 6, паливний відстійник 7, станція керування 9 і датчик системи автоматики 5.
Теплогенератор ТГ-2,5А - це цілком автоматизована тепло- генеруюча установка для нагрівання повітря продуктами згоряння палива в поверхневому теплообміннику. Головний осьовий вентилятор подає холодне повітря в теплообмінник 5, при цьому продуктивність вентилятора регулюється зміною кута повороту лопат. Нагріте повітря з теплообмінника З направляється до споживача. Форсунка б служить для розпилювання палива, що подається під тиском 0,98-1,37 МПа через магнітний клапан у розпилювач. Потік палива, що проходить через розпилювач, набуває обертально-вихрового руху і надходить у камеру згоряння теплогенератора.
61
Повітряному потокові, що подається відцентровим вентилятором, перед надходженням у камеру згоряння завихрювачем надається так само обертально-вихровий рух, але протилежного напрямку порівняно з розпиленим паливом. Продукти згоряння палива проходять між вставками і ребрами теплообмінника, передають їм свою теплоту і через димохід 2 виходять назовні.
Водонагрівники призначені для нагрівання води на тваринницьких фермах з невеликою витратою гарячої води, для яких не вигідно встановлювати теплотехнічне устаткування з високою продуктивністю.
На фермах найбільш поширені електричні водонагрівники —автоматично діючі прилади, що від'єднують нагрівальні елементи від; електричної мережі при досягненні встановленої температури і вмикають їх при зниженні температури води. Автоматичність дії водонагрівників здійснюється за допомогою температурного реле, що складається з біметалевої спіралі і ртутного перемикача. Діє температурне реле так. При досягненні встановленої температури води біметалева спіраль скручується і повертає ртутний перемикач, який, роз'єднує електричне коло і вимикає магнітний пускач; при зниженні температури на 10—12° С відбувається зворотна дія ртутний перемикач під'єднуе електричне коло і знову вмикає нагрівальні елементи.
Температурне реле може бути встановлене на нагрівання води до будь-якої заданої температури в межах до 90° С.
Нагрівальні пристрої складаються з трьох нагрівальних елементів,.' закріплених на одному фланці. Окремий елемент складається з ізольованого осердя з каналами, в які закладена нагрівальна спіраль осердя набране з окремих ізоляторів, нанизаних на загальний стержень. Нагрівальна спіраль зроблена з ніхромового дроту діаметром 1 мм і довжиною 18 м.
Водонагрівник електричний ВЭТ-200 (рис. 62) складається з внутрішнього стального циліндра 6 з сферичними днищами, кожуха 7 з кришкою 10, теплоізоляційного шару 8, нагрівного пристрою 1, температурного реле 5, термометра 11, водопідвідної магістралі з вентилем 3 і зворотним клапаном 4, шлангів 9, зливного крана 1 і трубопроводу 12 для забору гарячої води. Водонагрівник приєднують до водопровідної мережі тиском не більш як 3 бар через вентиль 3. Звідси вода, пройшовши зворотний клапан, надходить до внутрішнього циліндра, який під час роботи повинен бути заповнений водою.
Рис.61
- Водонагрівник
ВЭТ-200.
Рис.62 - Водонагрівник ВЖТ-100.
Для забору гарячої води відкривають вентиль 3, холодна вода заповнює нижній простір внутрішнього
Теплова потужність
Тепловою потужністю теплогенератора називається кількість теплоти за одиницю часу, тобто
(16.2)
де V- об'ємна витрата повітря, м3/с;
с' - питома об'ємна теплоємність повітря, кДж/(м3- К);
t1 і t2- температура повітря на вході та на виході з калорифера, °С.
Зневажаючи фізичною теплотою палива, одержимо ККД теплогенератора:
(16.3)
де В - витрати палива, кг/с;
Q]рH - нижча робоча теїшота згоряння палива, кДж/кг.
Теплова потужність водонагрівача кВт визначається за такою формулою:
(16.4)
де V- витрати води, кг/с;
cw - питома масова теплоємність води, кДж/(кг К);
tг і tx - температура гарячої і холодної води, °С.
ККД водонагрівача можна визначити за такою формулою:
(16.5)
де В-витрата палива, кг/с;
QТ - фізична теплота палива, кДж/кг.