
- •Предмет технической термодинамике и ее методы.
- •2.Основные понятия технической термодинамики. Характерные представители рабочих тел.
- •3.Термические параметры состояния состояние рабочего тела ( абсолютная температура, удельный объем, абсолютная давление)
- •4. Понятие идеального газа и реального газа. Уравнение состояния.
- •5 Теплота и работа как форма передачи энергии. Графическое определение теплоты и работы в координатах t-s, p-V.
- •7. Первый закон термодинамики в общем виде для закрытой термомеханической системы. Его аналитическое выражение и основные формулировки.
- •8. Первый закон термодинамики для изохорного , адиабатного и изотермического процессов.
- •9. Массовая объемная и мольная теплоемкость, взаимосвязь между ними.
- •10Зависимость теплоемкости от температуры. Определение средней теплоемкости идеальных газов.
- •11Зависимость теплоемкости от характера процесса. Уравнение Майера для идеального газа.
- •12. Основные определения и понятия газовой смеси. Теплоемкость смеси газов.
- •13. Общие свойства газовой смеси. Модификатор газовой смеси.
- •14. Сущность основные формулировки второго закона термодинамики и его аналитическое выражение.
- •15. Прямые и обратные циклы Карно, термический кпд и холодильный коэффициент циклов.
- •16 Понятие и физическая сущность энтропии.
- •17. Уравнение политропного процесса. Показатель поли тропы изохорного, изотермического, изобарного и адиабатного процессов, их уравнение.
- •19. Дать определение водяного пара в различных его состояниях.
- •20. Диаграмма h-s процессы водяного пара.
- •21. Истечение газов и паров. Понятие о сопловом и диффузорном течении газа. Уравнение первого закона термодинамики для потока.
- •22. Дросселирование газов и паров, сущность процесса, процесс дросселирования в h-s диаграмме, практическое использование процесса дросселирования.
- •23. Основные положения теплопроводности, понятие изотермической поверхности, градиента температур. Основной закон теплопроводности- Закон Фурье.
- •24 . Теплопроводность при стационарном режиме. Теплопроводность однослойной и многослойной стенки. График изменения температур в однослойной и многослойной стенках.
- •25. Основы теории конвективного теплообмена. Физическая сущность конвективного теплообмена. Основной закон конвективного теплообмена.
- •26. Определения коэффициента теплоотдачи. Критерии подобия. Уравнение подобия для свободного движения теплоносителя в общем виде.
- •27 . Основы теории теплообмена излучением. Определение теплообмена излучением. Закон Стефана- Больцмана. Коэффициенты поглощения, отражения, пропускания.
- •28. Закон Стефана-Больцмана. Теплообмен излучением между двумя плоскими параллельными поверхностями. Приведенная степень чистоты системы тел.
- •29. Теплопередача. Понятия коэффициента теплопередачи, термического сопротивления теплопередачи, температурного напора. Уравнение теплопередачи.
- •30 Основы теплового расчета теплообменника с прямоточной и противоточной схемой движения носителя.
- •31 Характеристика топлива (высшая и низшая теплота сгорания, элементарный состав, выход летучих горючих).
- •32.Расход топлива для котельной предприятия. Влияние характеристик производимого пара на расход топлива. Условное топливо.
- •33. Назначение и классификация паровых котлов , используемых на предприятиях отрасли.
- •34. Устройство и принцип действия паровых котлов.
- •35. Назначение и принцип действия основных элементов парового котла.
- •36. Назначение и принцип действия вспомогательного оборудования котельной установки.
- •37. Тепловой баланс котельной установки. Составляющие уравнения теплового баланса.
- •38.Полезноиспользуемая теплота. Коэффициент полезного действия котла по прямому и обратному балансам.
- •39. Дать физическую интерпретацию потерь теплоты с уходящими газами и химическим недожогом.
- •40. Принципы обеспечения безопасности работы паровых котлов.
- •41. Схемы теплоснабжения предприятий отрасли. Основные теплоносители, используемые на предприятии, их характеристики.
- •42. Что такое холодильная техника и холодильная технология. Основы холодильной обработки и хранения продуктов.
- •43. Физические принципы получения низких температур.
- •49. Способы охлаждения камер хранения.
- •50. Характеристика и свойства холодильных агентов.
23. Основные положения теплопроводности, понятие изотермической поверхности, градиента температур. Основной закон теплопроводности- Закон Фурье.
Тепловой баланс котельного агрегата. Структура теплового баланса. Основные составляющие из потерь, учитываемые при составлении теплового баланса. Распределение тепла, выделившегося при сжигании топлива, на полезное и на потери, сопровождающие работу котла, называется тепловым балансом котельного агрегата. За величину прихода тепла принимают тепло, внесенное в топку котла с рабочим топливом, т. е. низшую теплоту сгорания топлива.При сжигании твердого и жидкого топлива тепловой баланс котла составляют в килоджоулях (килокалориях) и относят к 1 кг израсходованного топлива, а при сжигании газообразного топлива баланс составляют также в килоджоулях (килокалориях) и относят к 1 м3 газа, введенного в топку котельного агрегата. В обоих случаях тепловой баланс можно представить также в процентах.Уравнение теплового баланса котельного агрегата в килоджоулях при сжигании 1 кг твердого или 1 м3 газообразного топлива можно представить следующим образом:
где Qpp — располагаемое тепло, введенное в котел; Q1 — тепло, полезно использованное в котле на получение пара или горячей воды; Q2 — потери тепла с дымовыми газами, уходящими из котела; Qз — потери тепла от химической неполноты сгорания топлива; Q4 — потери тепла от механической неполноты сгорания топлива; Q5 — потери тепла в окружающую среду; Q6 — потери с физическим теплом шлаков, удаляемых из топки.В располагаемое тепло Qpp, приходящееся на 1 кг или 1 м3 топлива, входит тепло, вносимое в топку самим топливом, но так как величина физического тепла топлива исключительно мала и не превышает 0,1 — 0,2% теплоты сгорания топлива, ее обычно исключают и принимают Qpp = Qнp.Разделив каждый член уравнения теплового баланса котельного агрегата из левой и правой частей на Qнp и умножив его на 100, получим тепловой баланс в процентах от теплоты сгорания:
При сжигании жидкого и газообразного топлива потери тепла q4 и q6 отсутствуют, и уравнение теплового баланса котельного агрегата в процентах:
Полезно
использованное тепло q1. Полезно
использованным считается тепло,
затраченное на получение пара заданного
давления и температуры, начиная от
температуры питательной воды, поступающей
в водяной экономайзер.
Потери
тепла q2 с уходящими газами в окружающую
среду. Эти потери в процентах определяются
как разность энтальпий продуктов
сгорания, уходящих из котельного
агрегата, и холодного воздуха, поступающего
в агрегат.При сжигании твердого топлива
.
24 . Теплопроводность при стационарном режиме. Теплопроводность однослойной и многослойной стенки. График изменения температур в однослойной и многослойной стенках.
Виды топлива, используемого в котельных установках. Основная характеристика топлив, их различие по содержанию золы и влаги. Условное топливо.Топливо – это горючее вещество, использование которого для получения теплоты экономически оправдано. Целесообразность применения тех или иных горючих веществ должна обосновываться технико-экономическими факторами: стоимость добычи и транспортировки; теплота сгорания, влияние на окружающую среду; доступность для широкого использования и т.п.Топливо состоит из горючей и негорючей частей. Горючей частью является углерод, водород и сера, а негорючей — кислород, азот. зола и влага.Различают твердое, жидкое и газообразное топливо. Твердое топливо — дрова, торф, бурый и каменный угли, сланцы; жидкое — нефть и продукты ее переработки — мазут, керосин и др., газообразное — природные и искусственные газы.В зависимости от величины теплоты сгорания различают высокосортное топливо (с высокой теплотой сгорания) и низкосортное. Условное топливо-единица учёта тепловой ценности топлива, применяемая для сопоставления различных видов топлива. Перевод натурального топлива в условное производится умножением кол-ва натурального топлива на калорийный эквивалент Bу = Bн•* Эк, где Bу и Bн - кол-ва условного и натурального топлив. Более высокая зольность и влажность добываемых топлив уменьшает величину калорийного эквивалента. Влажность (содержание влаги) топлива снижает его теплоту сгорания вследствие увеличенного расхода теплоты на испарение влаги иувеличения объема продуктов сгорания (из-за наличия водяного пара).Зольность - количество золы, образующейся при сгорании минеральных веществ, содержащихся в топливе. Минеральные вещества, содержащиеся в топливе, понижают его теплоту сгорания вследствие уменьшения содержания горючих компонентов (основная причина) и увеличения расхода тепла на нагрев и плавление минеральной массы.