- •Наші майбутні дисципліни:
- •Правила техніки безпеки при експлуатації та обслуговуванні лабораторних установок
- •Екскурсія по 10 корпусу нау
- •Екскурсія по 5 корпусу нау
- •Доповідь «Перший український космонавт Леонід Каденюк»
- •Екскурсія на електростанцію на території нау
- •Музей Метро
- •Екскурсія на підприємство за профілем
- •Виставка elcom ukraine 2014
- •Висновки
- •Використана література
Екскурсія на підприємство за профілем
Мультимедійна кімната;
сенсорні датчики для запуску музики;
регулювання кавоварки;
регулювання за навіс;
регулювання освітлення;
регулювання відеокамер нагляду;
регулювання підсвітки;
регулювання вентилятора;
регулювання автоматичних габардин.
Дата 23.04.2014р.
Виставка elcom ukraine 2014
Виставка elcomUkraine — головна бізнес-подія для ринку електротехніки України., це головна бізнес-виставка для продажу електротехніки України, своєрідний індикатор такої сфери. Профільовані спеціалісти українських промислових діячів, ТЕС, проектних, будівельних, монтажних організацій, комунальних та державних об’єктів можуть ознайомитись зі всіма пропозиціями торгової біржі, зробити вибір та підписати контракти. Світові лідери приготували на виставку інноваційні енергоефективні рішення, розробки та технології у сфері електротехніки, систем енергозабезпечення та енергопостачання, енергозбереження, кабельнопровідна продукція, світлотехніка.
На виставці були представлені:
обладнання для роботи з сипучими матеріалами та пилюкою:
вимірювання вологості сипучих матеріалів;
вимірювання та сигналізація рівня сипучих матеріалів;
вимірювання щільності сипучих матеріалів;
вимірювання витрат сипучих матеріалів;
вимірювач та детектор пилюки;
моніторинг температури сипучих матеріалів.
прилади аварійного захисту:
аварійні захисні вимикачі;
звукові та світлові сигналізатори;
обладнати для створення АСУТП та систем безпеки:
ПЛК;
панелі оператора;
промислова низка СС-Link;
універсальні інтерфейсні системи для датчиків;
рішення для польової шини в взривонебезпечних зонах;
бар’єри іскрової безпеки;
програмне забезпечення Citect SCADA;
технологія безпеки HIMA;
електропривід та РЗ:
високовольтні приборкувачі частоти TMdrive-MVG2;
низьковольтне комутаційне обладнання;
приборькувачі частоти KCK – Shihlin Electric;
прилад контролю ізоляції;
сервоприводи;
теристорні регулятори потужності;
прилади плавного запуску;
цифрові прилади захисту електродвигунів;
системи ідентифікації;
контролюючі та вимірювальні прилади:
прилади вимірювання тиску;
прилади вимірювання витратів;
прилади вимірювання рівня;
теристорні регулятори;
датчики позиціонування;
датчики ємності;
індикатори;
індуктивні датчики;
магнітні датчики;
лічильники та вимірювачі швидкостей;
термометри показання;
засоби електрохімічних аналізів;
засоби вимірювання вологості;
трубопровідна арматура:
клапани;
насоси;
постачання:
електропостачання;
пневматичне постачання;
двигуни-редуктори:
циліндричні двигуни-редуктори серії СВ;
циліндричні двигуни-редуктори серії ВС;
конічно-циліндричні двигуни-редуктори серії СВ 2К;
плоскі двигуни-редуктори серії СВ;
черв’якові двигуни-редуктори СВ 2S;
черв’якові двигуни-редуктори СВ S;
пневматика та пневматичні пристрої.
Тема індивідуального завдання(домашнє завдання): «Інтелектуальній авіаційний газотурбінний двигун».
Газотурбінний двигун (ГТД), тепловий двигун, в якому газ стискується і нагрівається, а потім енергія стислого і нагрітого газу перетвориться в механічну роботу на валу газової турбіни. Робочий процес ГТД може здійснюватися з безперервним згоранням палива при постійному тиску або з переривистим згоранням палива при постійному об'ємі.
|
|
В 1791 англійський винахідник Дж. Барбер вперше запропонував ідею створення ГТД з газогенератором, поршневимкомпресором, камерою згорання і газовою турбіною . Російський інженер П. Д. Кузьмінський в 1892 розробив проект, а в 1900 побудував ГТД із згоранням палива при постійному тиску, призначений для невеликого катера. У цьому ГТД була застосована багатоступінчаста газова турбіна. Випробування не були завершені із-за смерті Кузьмінського. У 1900—04 німецький інженер Ф. Штольце намагався створити ГТД, але невдало. У 1906 французький інженер Р. Арманго і Ш. Лемаль побудували ГТД, що працював на гасі, із згоранням палива при постійному тиску, але із-за низького ккд(коефіцієнт корисної дії) він не отримав промислового вживання. У 1906 російський інженер В. В. Караводін спроектував, а в 1908 побудував безкомпрессорний ГТД з 4 камерами переривистого згорання і газовою турбіною, який при 10 000 об/мін розвивав потужність 1,2 квт (1,6 л. с.). У 1908 за проектом німецький інженера Х. Хольцварта був побудований ГТД переривистого горіння. До 1933 ккд(коефіцієнт корисної дії) ГТД з переривистим горінням складав 24%, проте вони не знайшли широкого промислового вживання. У Росії в 1909 інженер Н. В. Герасимов отримав патент на ГТД, який був використаний ним для створення реактивної тяги (турбореактивний ГТД); у 1913 М. Н. Никольськой спроектував ГТД потужністю 120 квт (160 л. с. ) з триступінчатою газовою турбіною; у 1923 В. І. Базаров запропонував схему ГТД, близьку до схем сучасних турбогвинтових двигунів; у 1930 В. В. Уваров за участю Н. Р. Брілінга спроектував, а в 1936 побудував ГТД з відцентровим компресором. У 30-і рр. великий вклад до створення авіаційних ГТД внесли радянський конструктор А. М. Люлька (нині академік АН(Академія наук) СРСР), англійський винахідник Ф. Уїттл, німецький інженер Л. Франц і ін. У 1939 в Швейцарії був побудований і випробуваний ГТД потужністю 4000 квт (5400 л. с. ) . Його творцем був словацький учений А. Стодола. У 1939 в Харкові, в лабораторії, керованій Ст М. Маковським, виготовлений ГТД потужністю 736 квт (1000 л. с. ) . Як паливо використаний газ, що отримується при підземній газифікації вугілля. Випробування цього ГТД в Горловці були перервані Великою Вітчизняною війною. Великий внесок у розвиток і вдосконалення ГТД внесли радянські учені і конструктори: А. Р. Івченко, Ст Я. Клімов, Н. Д. Ковалів, І. І. Кулагин, Т. М. Мелькумов, А. А. Мікулін, Би. С. Стечкин, С. До. Туманський, Я. І. Шнее, Л. А. Шубенко—Шубін і ін. За кордоном в 40-і рр. над створенням ГТД працювали фірми «Юнкерс», «БМВ» (Німеччина), «Брістол Сидлі», «Роллс-ройс» (Великобританія), «Дженерал електрик» і «Дженерал моторс» (США), «Рато» (Франція) і ін.
Найбільше промислове вживання отримали ГТД з безперервним згоранням палива при постійному тиску. У такому ГТД ( рис. 1 ) стисле атмосферне повітря з компресора поступає в камеру згорання, туди ж подається паливо, яке, згораючи, нагріває повітря; потім в газовій турбіні енергія газоподібних продуктів згорання перетвориться в механічну роботу, велика частина якої витрачається на стискування повітря в компресорі. Остання частина роботи передається на агрегат, що приводиться. Робота, споживана цим агрегатом, є корисною роботою ГТД.
Корисна робота L e , віднесена до 1 кг робочого тіла, дорівнює різниці між роботою L t турбіною, що розвивається, при розширенні в ній газу, і роботою L до , що витрачається компресором на стискування в нім повітря. Графічно робочий цикл ГТД може бути представлений в PV -діаграмме, де Р — тиск, V — об'єм ( рис. 2 ). Чим вище ккд(коефіцієнт корисної дії) компресора і турбіни, тим менше L K і більше L T , тобто корисна робота збільшується. Підвищення температури газу перед турбіною також сприяє зростанню корисної роботи L 1 з (лінія 3''4'' на рис. 2 ). Економічність ГТД характеризується його ефективним ккд(коефіцієнт корисної дії), який є відношенням корисної роботи до кількості тепла, витраченого на створення цієї роботи.
В сучасних ГТД ккд(коефіцієнт корисної дії) компресорів і турбін відповідно складає 0,88—0,9 і 0,9—0,92. температура газу перед турбіною в транспортних і стаціонарних ГТД складає 1100—1200 До, а в авіаційних досягає 1600 К. Достіженіє таких температур стало можливим завдяки виготовленню деталей ГТД з жароміцних матеріалів і вживанню охолоджування його елементів. При досягнутій досконалості проточної частини і температурі газів 1000 До ккд(коефіцієнт корисної дії) двигуна, що працює за простою схемою, не перевищує 25%. Для підвищення ккд(коефіцієнт корисної дії) тепло, що міститься в газі, що виходить з турбіни, використовується в робочому циклі ГТД для підігрівання стислого повітря, що поступає в камеру згорання. Теплообмін між газами, що відходять, і стислим повітрям, що поступає в камеру згорання, відбувається в регенеративних теплообмінниках, а робочий процес ГТД, в якому утилізувався тепло газів, що виходять з турбіни, називається регенеративним. Підвищенню ккд(коефіцієнт корисної дії) сприяють також підігрівши газу в процесі його розширення в турбіні, спільно з використанням тепла газів, що виходять, і охолоджування повітря в процесі його стискування в компресорі ( рис. 3). При цьому корисна робота зростає завдяки збільшенню роботи L m турбіною, що розвивається, і зменшенню роботи L K , споживаною компресором. Схема такого ГТД в 30-і рр. була запропонована радянським вченим Р. І. Зотіковим. Компресор і турбіна низького тиск знаходиться на одному валу, який не пов'язаний з валом приводу, наприклад, генератора, грібного гвинта. Їх частота обертання може змінюватися залежно від режиму роботи, що істотно покращує економічність ГТД при часткових навантаженнях.
ГТД можуть працювати на газоподібному паливі (природному газі, попутних і побічних горючих газах, газогенераторних газах, газах доменних і саж печей і підземної газифікації); на рідкому паливі (гасі газойлі, дизельному паливі, мазуті); твердому паливі (вугільному і торф'яному пилу). Важкі рідкі і тверді палива знаходять вживання в ГТД, що працюють по напівзамкненому і замкнутому циклу ( рис. 4 ). У ГТД замкнутого циклу робоче тіло після здійснення роботи в турбіні не викидається, а бере участь в наступному циклі. Такі ГТД дозволяють збільшувати одиничну потужність і використовувати в них ядерне паливо. ГТД знайшли широке вживання в авіації (див. Авіаційний двигун ) як основні двигуни силових установок літаків, вертольотів, безпілотних літальних апаратів і т. п. ГТД використовують на теплових електростанціях для приводу електрогенераторів; на пересувних електростанціях, наприклад в енергопоїздах; для приводу компресорів (повітрі і газових) з одночасним виробленням електричної і теплової енергії в нафтовому, газовому металургійній і хімічній промисловості; як тягові двигуни газотурбовозів, автобусів, легкових і вантажних автомобілів, гусеничних тракторів, танків; як силові установки кораблів, катерів, підводних човнів і для приводу допоміжних машин і механізмів (лебідок, насосів і ін.); на об'єктах військової техніки як енергетичні і тягові силові установки. Сфера застосування ГТД розширюється. У 1956 потужність ГТД у всьому світі склала 900 Мвт, до 1958 вона перевищила 2000 Мвт, а до початку 1968 досягла 40 000 Мвт (без авіації і військової техніки). Найбільша одинична потужність що випускаються в СРСР ГТД складає 100 Мвт (1969). Досягнутий ефективний ккд(коефіцієнт корисної дії) двигунів — 35%.
Розвиток ГТД йде по шляху вдосконалення його елементів (компресора, турбіни, камери згорання, теплообмінників і ін.), підвищення температури і тиску газу перед турбіною, а також вживання комбінованих силових установок з паровими турбінами і свободнопоршневимі генераторами газу. Експлуатація таких установок в стаціонарній енергетиці і на транспорті показала, що при утилізації тепла газів, що відходять, і високій досконалості основних елементів їх ефективний ккд(коефіцієнт корисної дії) досягає 42—45%.
Рис . 1 . Газотурбінний двигун : 1 - відцентровий компресор ; 2 - камера згоряння; 3 - паливна форсунка ; 4 - сопловой апарат ; 5 - робоче колесо турбіни ; 6 - вихлопної патрубок.
Рис . 2 . Робочий цикл газотурбінного двигуна в PV- діаграмі : 1РНР22 - LК ; 4РНР23 - LТ ; 4123 - Lе ; 411231 - L12 .
Рис . 3 . Схема газотурбінного двигуна з регенерацією тепла , охолоджуванням повітря в процесі стиснення і підігрівом газу в процесі розширення: 1 - пусковий двигун; 2 , 3 , 4 - компресори низького , середнього та високого тиску; 5 - камера згоряння; 6 , 7 - турбіни високого і низького тиску; 8 - регенератор ; 9 - охолоджувач повітря .
Рис . 4 . Схема газотурбінного двигуна, що працює по замкнутому циклу : 1 - поверхневий нагрівач ; 2 - турбіна ; 3 - компресор ; 4 - охолоджувач; 5 - регенератор ; 6 - акумулятор повітря; 7 - допоміжний компресор.
ПЕРСПЕКТИВИ та ПРОБЛЕМИ розвитку авіаційних газотурбінних двигунів.
Всього чотири країни в світі володіють науково-технічним і промисловим потенціалом, що дозволяє самостійно створювати авіаційні двигуни будь-якого типу і призначення : Росія , США , Великобританія і Франція. Використання принципів " подвійних технологій" дозволяє цим країнам широко застосовувати авіаційні двигуни в якості високоефективних джерел механічної, газодинамічної і теплової енергії в суднобудуванні, енергетиці, газоперекачці та інших галузях народного господарства . Обсяги витрат і терміни створення двигунів від покоління до покоління неухильно зростають (приблизно подвоюються ), але при цьому частка ( за витратами та строками ) у циклі створення двигуна приблизно постійна або навіть трохи зменшується. Від покоління до покоління зростає частка НІЕР (наприклад , при переході від V- го до VI- му покоління вона зростає за витратами з 61 % до 74 % , а за термінами - майже в 2 рази). Про ефективність НТЗ можна судити за часом, необхідного для досягнення якісно нових рівнів характеристик двигуна. Так, завдяки успішно виконуваної в США програмі IНРТЕТ, збільшення питомої ваги двигуна (відношення тяги двигуна до його ваги ) приблизно в 2 рази може бути забезпечено приблизно за 15 років при переході від двигуна п'ятого покоління до шостого. За попередні 20-25 років, при створенні двигуна п'ятого покоління , цей же показник збільшився всього на 20 ... 25 %. Спочатку 80 -х років у вітчизняному двигунобудуванні були розгорнуті роботи по створенню НТЗ, цілі яких не поступалися зарубіжним програмам. Однак зараз фінансування робіт з боку Міноборони скоротилася порівняно з 1993 року в 5 разів , що призвело до суттєвого відставання в створенні базового двигуна V- го покоління і зумовило вкрай низькі темпи проведення робіт з НТЗ для двигунів VI- го покоління. Таким чином , наш паритет в області серійних військових двигунів в даний час базується в основному на НТЗ 80 -х років. Двигуни VI- го покоління для бойової авіації , створення яких слід очікувати приблизно в 2010-2015 рр. . , По відношенню до V- го поколінню повинні володіти рядом характеристик , здатних надати якісно новий рівень бойовому літаку . До них відносяться , перш за все : зменшення питомої ваги двигуна в 1,4 ... 2 рази , питомої витрати палива - на 15 ... 30 %, підвищення надійності на 60-80
%, Забезпечення ресурсу двигуна , відповідного 0,5 ... 1 ресурсу планера , зниження в 2 ... 3 рази трудомісткості обслуговування і , в сукупності - зниження вартості життєвого циклу приблизно в 1,5 рази. Високий рівень вагового та експлуатаційного досконалості двигуна повинен бути забезпечений за рахунок реалізації в його конструкції гранично високої температури газу перед турбіною , близької до стехиометрической ( Т *
г = 2300 ... 2400 К) , застосування композиційних , в тому числі керамічних , матеріалів для виготовлення основних вузлів двигуна і корпусних деталей.
