Дәріс №26. Жылу-технология процестері мен қондырғылары.

Жылу-техникалық процесс (жылутехнология) дегеніміз – бастапқы материалға жылу беру нәтижесінде белгілі бір тауарлы өнім алатын технологиялық процесс. Өнеркәсіпте бұл жетекші салалардың бірі.

Жылу-техникалық қондырғы - жылу-техникалық процесс жүретін бірегей құрылымыды күрделі құрал

Жылу-техникалық жүйе - жылу-техникалық процес жүрісін қамтамасыз ететін, жылу-техникалық қондырғы мен оның технологиялық, жылутехникалық, энергетикалық, көліктік, реттеуші және т.б. жұмыстарын атқаратын қосалқы бөлшектер жиынтығы.

Жылу-техникалық кешен - жылу-техникалық жүйелер мен олармен өндірістік байланысы бар технологиялық, жылутехникалық, энергетикалық, көліктік, реттеуші және т.б. жұмыстарын атқаратын қондырғылардың бірлескен үйлесімді жиынтығы.

Өнеркәсіптік жылу-техникалық кешен – халық шаруашылығы негізгі өндірістерінің (шойын, болат, түсті металдар, жылытқыш материалдар, химия мен мұнай химиясы, целлюлоза-қағаз, жеңіл, тамақ т.б.) техникалық базасы болатын, жекеленген жылу-техникалық кешендер жиынтығы.

Өнеркәсіптік жылу-техникалық кешен құрамына кіреді:

- жоғарытемпературалы жылу-техникалық жүйелер мен кешендер, олардың негізгі технологиялық тізбектік бөлшектеріне өнеркәсіптік отын пештері, реакторлар, электр пештері жатады;

- қалыпты температуралы жылу-технологиялық жүйелер мен кешендер, олардың негізгі технологиялық құралдарына жылу-ылғал реттейиін қондырғылар – құрғатқыш, булатқыш т.б.

Үйлестірілген технологиялық жүйе – жоғары экономикалық тиімді, бір бірімен үйлесімді энергетикалық және жылу-технологиялық жүйелердің байланысы.

Үйлестірілген технологиялық қондырғы – жекеленген жылу-технологиялық жүйенің құрылымдық байланысын қамтамасыз ететін, көп мақсатты қондырғы.

Үйлестірілген энергиятехнологиялық қондырғы – энергетикалық, жылу-технологиялық жүйелердің құрылымдық байланысын қамтамасыз ететін, көп мақсатты қондырғы.

Жұмыс кеңістік камерасы – жоғары температуралық жылу-технологиялық қондырғының негізгі бөлігі, онда бастапқы шикізаттардың керекті технологиялық жылулық өңделуі (жануы) жүреді.

Жылутехнология энергетикасы - (жылу-технологиялық процесс энергетикасы) - өнеркәсіптік энергетиканың маңызды саласының бірі, оның қазіргі кездегі ғылыми зерттеу, жаңа технология енгізу мақсаты:

1) энергияның тиімді және жаңа көздерін табу;

2)жылу жинайтын жоғары тиімді қондырғылар іске қосу;

3) алдынғы қатарлы жылу –техникалық принциптерді іске асыру әрі ұйымдастыру;

4) экономикалық тиімді жылулық схемаларды ойластыру;

5) қалдықсыз технологияға бейімделген жаңа технологиялық, энергетикалық кешендер схемаларын құрасытру;

6) энергетикалық қалдықтарды азайтатын, энергетикалық шикізаттарды қайта қолданатын жолдарды іске асыру;

7) жылу-технологиялық қондырғылар мен жүйелердің қонымды, үйлесімді пішіндері мен жұмыс режимдерін көздеу;

8) жылу-технологиялық қондырғылар мен жүйелердің одан әрі жаңғырту, жаңарту шараларын негіздеу.

Дәріс №27. Жылуды өлшеу әдістері мен техникасы.

Заттың қыздырылған дәрежесін, яғни оның жылулық күйін сипаттайтын шаманы температура деп атайды. Көптеген технологиялық процестер мен заттардың әр түрлі қасиеті денелердің температураларынан тәуелді.

Температураның ұзындықтан, массадан және т.б.физикалық шамалардан айырмашылығы, ол экстенсивті шама емес, ол интенсивті шама болып саналады. Егер біртекті денені, екі бірдей бөлікке бөлсек, онда оның массасын да екіге бөлуге болады, ал температура интенсивті шама болғандықтан, мұндай аддитивті шамаға ие бола алмайды. Кез-келген жүйедегі микроскопиялық бөлік, термиялық тепе-теңдікте болғандықтан, температуралары да бірдей болады.

Температураны тек жанама әдістермен ғана, яғни өлшеуге қатысатын дененің физикалық қасиеттерінің температура бойынша өзгеру тәуелділігіне негіздеп, өлшеуге болады. Оған; ұзындық, көлем, тығыздық, термоэлектрлік қозғаушы күш, электр кедергісі т.б. жатады. Осындай қасиеттерге ие заттарды термометриялық, ал температураны өлшейтін құралдарды термометр деп атайды. Термометрлерді жасау үшін, температуралық шкалалар болу керек.

Температуралық шкалалар деп, дененің өлшенетін термометриялық қасиеттері мен температура арасындағы нақты функционалдық сандық байланысты айтады. Дегенмен де, температуралардын басқа да факторлардың әсер ету себебінен, термометриялық қасиеттер мен температура арасындағы байланыс сызықты бола бермейді.

Ең бірінші шкалалар XVIII ғасырда пайда болды. Оны жасау үшін, таза заттардың фазалық тепе-теңдік температураларын көрсететін және екі тіректік немесе реперлік нүктелер таңдалып алынады., Температуралар айырымын негізгі температура интервалы деп атайды. Фаренгейт (1715ж), Цельсий (1742ж) және Реомюр (1776ж) температура мен термометриялық қасиет арасындағы сызықтық байланысқа сүйене отырып, шкалалар тұрғызды, яғни

мұндағы, a және b – тұрақты коэффициенттер, ал термометрлік қасиет ретінде сұйықтың ұлғаю көлемі V алынған.

Бұл теңдеуге болғанда -ді, ал болғанда -ні қойсақ, онда температуалық шкала теңдеуі төмендегідей өзгеріске ие болады:

Фаренгейт, Реомюр, Цельсий өз шкалаларында, мұздың еру нүктелерін сәйкесінше, +32 және 0 С деп, ал судың қайнау нүктелерін -212,80 және 100 С деп алды.

Бұл шкалаларда негізгі интервал, N -180,80 және 100 бірдей бөліктерге бөлініп 1/N интервалдарының әрбір бөлігі сәйкес -Фаренгейт, - Реомюр және -Цельсий градусы деп аталды. Сондай-ақ, аталған негізде құрылған шкала үшін градус өлшембірлік болып саналмай, бірлік аралықтағы шкала масштабы ретінде көрсетілді.

Температураның кез-келген шкалалардан басқасына ауысуы үшін келесі қатынас қолданылады:

Термометрлік заттарды әр түрлі (сынап, спирт және т.б.) термометр көрсеткіштерінің реперлік нүктелерде ғана мәндері сәйкес келіп, ал шкаланың басқа нүктелеріндегі мәндері бірінен – бірі ауытқитындығы кейіннен дәлелденген. Аталған принципке сүйене отырып, өзара ерекшеленетін бірнеше температуралық шкалалар тұрғызуға болатыны айқындалды. Мұндай шкалаларды шартты, ал оның масштабын шартты градусы деп атайды.