Дәріс №24. Жылуалмасу қондырғыларының ролі мен қолданылуы.

Кейінгі кезде алмалы –салмалы маталлды беттерден тұратын қонымды жылу алмастырушы қондырғылары көп қолданылады. Жұмыс істеу қысым айырмашылығы - 12 МПа.

Қабыршақты (пленкалы) конденсаторлар мұздатқыштарда, басқадай өндірістік қодырғыларда пайдаланылады. Тік орналасқан конденсаторларларда аммиак (немесе басқа зат) газы түтікаралық кеңістікке барып, тік құбырлардың (ұзындығы 3-6м) сыртқы бетінде конденсацияланады. Суытатын су бакқа барып, тік құбырлардың ішімен ағады. Аспап артықшылығы – жылу алмасу қарқындылығы, суытатын су аз қолданылуы.

Қабырғалы жылу алмастырушы қондырғысы жылу бөлу коэффициенті айырмашылығы көп болғанда қолданылады. (сурет 1.)

Сурет 1. Қабырғалы жылу алмастырушы қондырғылары

Суландыру жылу алмастырушы қондырғылары (сурет 2.) иректелген түтікшеден тұрады. Түтікше сыртынан су шашыратылады. Қондырғы мұздатқыш немесе конденсатор ретінде қолданылады. Бірінші жоғарғы құбыр суландырады, одан су төменгі құбырға ағып, одан әрі түпкі ыдысқа құйылады. 1-2% су буланып кетеді, сондықтан бұл қондырғы ашық ауада орналасады.

Сурет 2. Суландыру жылу алмастырушы қондырғылары

Батырлған жылу алмастырушы қондырғылары ирелеңдеген түтікшеден тұрады. Ол сұйық затты жылу тасымалдағышқа батырылған. Ал түтікше ішінде басқа жылу тасымалдағыш жылжып отырады.

Сурет 3. Батырырлған жылу алмастырушы қондырғылары

Буландырғыштар мен бу өндіргіштер конденсаттардың шығынын азайтуға, қайта өндіруге, көптеген техникалық процестерге арналған (сурет 4). Бу түрлендіргіштер төмен қысымды буды жоғары қысымды ыстық әрі жоғары қысымды бу арқылы өндіреді. Конденсат сақталып отырылады. Қондырғылар электростанцияларды конденсат шығынын орнына келтіруге қолданылады.

Сурет 4. Буландырғыш түрлері

Дәріс №25. Жылуэнергетикалық қондырғылар тиімділігі.

Бу турбинасы

Бу турбинасы дегеніміз – будың потенциалды энергиясын кинетикалық энергияға айналдырып, содан соң оны вал айналдыратын механикалық энергияға өңдейтін қондырғы.

Турбина валы қырықаяқты тасушы арқылы жұмыс машинасымен байланысады. Жұмыс машинаның қолдануына байланысты, бу турбинасы түрлі салаларда, энергетка, көлік, т.б. қолданылады. Энергия өңделу тәсіліне байланысты, белсенді (активті), реактивті және аралас турбиналар (белсенді- реактивті) іске қосылады.

1-вал, 2-диск, 3-қалақшалар, 4-сопло

Сурет 1. Қарапайым белсенді турбина схемасы

Сурет 1. қарапайым белсенді турбина схемасы көрсетілген. Оның ең маңызды бөлігі – диск 2 отырғызылған вал 1, екеуін ротор деп атайды. Ротор турбина корпусы ішінде орнатылады.

Бу кеңеюі тұрақты соплоларда болып, ал бу энергиясы кинетикалыққа жұмыс қалақшаларарында өтсе, онда турбина белсенді. Онда соплодан шыққан бу ағыны жылдамдығ 1200м/с дейін, кейде одан жоғары болады. Алғашқы Лаваль турбинасы 30000 об/мин жылдамдықпен істеді. Олардық қуаты шамамен 500-800кВт аспайды, сондықтан практикада аз қолданылады.

Сурет 2. реактивті турбинаның схемаы көрсетілген. Бу камерадан А қалақшаларға барады. Қозғалмайтын корпус 1 және қозғалатын ротор барабанында 2 бу өткізуге арналған қалақшалар бар. Бу қалақшалардан өтіп, камераға В барады.

1 - турбин а корпусы, 2- ротор барабаны, 3- алдыңғы подшипник корпусы, 4- алдыңғы қосарланған тіректі подшипник, 5- алдыңғы тығыздатылған ұш, 6- ротордың реттеуші валына жалғанған қырқаяқ, 7- артқы тығыздатылған ұш, 8- артқы тіректі подшипник, 9- қосатын муфта, 10- генератор подшипнигі, 11- қалдық газ шығатын түтікше.

Сурет 2. Реактивті турбина схемасы

Бу А камерасынан В камерасына барғанда, жол жөнекей бу қысымы кемиді: бастапқы - р₀, соңғысы - р₂. Бу қозғалмайтын қалақшалардан өтіп айналмалы барабанның қалақшаларына барады. Соңғы қозғалмалы қалақшалардан өткен қалдық бу В камерасынан қалдық газ шығатын түтікшеден өтіп, конденсаторға барын конденсацияланады. .

Қосарлап корпус пен барабанда (роторда) орналасқан қалақшалар турбина сатысын құрайды. Бу қысымының кеңеюі тек қозғалмайтын қалақшаларда ғана емес, қозғалмалы қалақшаларда да болса, онда ол турбина реактивті турбина. Бұл турбина үлгісін алғаш рет 1884 жылы ағылшын инженеры Парсонс ұсынды.

Бірнеше қозғалмалы және қозғалмайтын қалақшалары бар турбинаны көпсатылы деп атайды. Мұнда бу кеңейтуге бір топ сопло емес, қатар-қатар орналасқан бірнеше топ соплолар (сатылы) қолданады. Көпсатылы турбина схемасы 3 суретте көрсетілген.

1-жеті диск орнатылған турбина валы, 2-қосатын муфта, 3-алдыңғы және артқы тіректі подшипниктер, 4- тарақ тәрізді тіректі подшипник, 5- бірінші сатыдағы соплоға бі жіберетін шеңберлі камера, 6- қалдық газ шығатын түтікше, 7- ұштарындағы тығыздатқыш, 8-қырқаяқты май насосы, 9- турбина корпусы.

Сурет 3. Белсенді көпсатылы турбина схемасы

Турбина валына 1 жеті диск отырғызылған, оларға жұмыс қалақшалары орнатылған. Араларында қозғалмайтын диафрагмалар бар, оларға бу кеңейтетін соплолар кигізілген.

Қарастырылған турбиналар аксиальді, яғни білікті деп аталады, себебі бу - турбина бойымен жүреді. XX ғасырда сонымен қоса, радиалды турбиналар іске қосылған. Оларда бу турбина білігінен перпендикуляр бағытта, яғни радиус бойынша жылжиды.