Паровые котлы

1. Учебная цель

Целью обучения является овладение персоналом навыками выполнения должностных обязанностей по работам, связанным с эксплуатацией и ремон­том паровых котлов.

1.1. Основные термины и понятия

Термодинамика - наука о закономерностях превращения энергии.

Термодинамическая система - совокупность материальных тел, взаи­модействующих как между собой, так и с окружающей средой.

Окружающая или внешняя среда - все материальные тела, находя­щиеся за пределами границ термодинамической системы.

Параметры состояния - условия, при которых рассматриваются со­стояния вещества. Наиболее распространенными параметрами состояния яв­ляются абсолютная температура, абсолютное давление и удельный объем.

Термодинамический процесс - совокупность изменяющихся состояний термодинамической системы при изменении хотя бы одного из параметров.

Теплопроводность - процесс переноса тепла от более нагретых тел к менее нагретым при их соприкосновении.

Теплоемкость - способность тела (материи) поглощать определенное количество тепла при нагревании и отдавать его при охлаждении.

Энтальпия (теплосодержание) - от греческого слова нагревать, опреде­ляет энергетическую ценность тела, материи.

2. Содержание учебного элемента

2.1. Основы теплоэнергетики

2.1.1. Основные физические параметры пара

Основными параметрами пара являются: давление (P), температура (t, T) и удельный объем (υ).

Давление. В системе СИ за единицу измерения давления принят паскаль

(Па).

Паскаль - давление, создаваемое силой в 1 ньютон (Н), которая равно­мерно распределены по поверхности площадью в 1 м² . 1Па = 1 н/м² .

В системе МКГСС давление измеряют в кгс/см² и называют технической атмосферой. 1 кгс/см² = 10⁴ кгс/см².

Давление измеряют также высотой столбца жидкости в метрах водяного столба (м.вод.ст.) или миллиметрах ртутного столба (мм.рт.ст.).

Давление 760 мм.рт.ст. называют физической атмосферой.

Давление разделяют на атмосферное, избыточное и абсолютное.

Атмосферное давление измеряют барометрами и называют барометри­ческим - Р_бар.

Если на поверхность, кроме атмосферного давления, действуют какие- либо другие силы, они создают избыточное давление Р_из6. Избыточное давле­ние измеряют манометрами и поэтому называют манометрическим.

Абсолютное давление Р_а6с. определяют путем суммирования избыточ­ного Р_из6 и атмосферного давлений Р_бар.

Р_а6с = Р_из6 + Р_бар

Давление ниже барометрического (вакуум, разряжение) измеряют ваккуметром. Разряжение определяют по формуле:

Р_вак = Р_бар - Р_а6с .

Соотношение между единицами измерения давления различных систем приведено в таблице 1.

Таблица 1

Соотношение между единицами давления

Температура. Температура характеризует степень нагретости тела и из­меряется в градусах Цельсия (°С) или Кельвинах (К).

Температуру в градусах Цельсия отсчитывают от точки таяния льда (0°С), а в Кельвинах - от абсолютного нуля, температура которого принята - 273,15 °С.

Шкала температур в К называется термодинамической или абсолютной.

Связь между температурой, измеренной в Кельвинах (Т) и градусах

Цельсия (t), определяют соотношениями

Т = t + 273,15 К

Т = Т - 273,15 °С

Удельный объем. Объем в 1 м³, заполненный однородным телом мас­сой в 1кг, называют удельным объемом.

υ = V/m , м /кг;

где V - объем тела, м³; т - масса тела, кг;

Величина, обратная удельному объему, называется плотностью ρ

ρ=1/ υ = m/V, кг/м³