- •Нагнетатели – насосы, вентиляторы и компрессоры. Определение, классификация и области применения в схемах энергоснабжения промышленных предприятий
- •Продолжение №1
- •Характеристики центробежных нагнетателей, работа на трубопровод. Способы регулирования подачи. Параллельное и последовательное включение центробежных нагнетателей
- •Продолжение №3
- •Высота всасывания и явление кавитации в центробежных насосах, способы борьбы с ней
- •Нагнетатели объёмного типа - насосы и компрессоры, их принцип действия и устройство. Подачи поршневых насосов, производительность компрессоров, влияние на эти показатели мёртвого пространства
- •Индикаторная диаграмма, среднее индикаторное давление, мощность и кпд Способы регулирования производительности поршневых насосов и компрессоров, их сравнительная оценка
- •2)По характеру теплового процесса:
- •3)По параметрам пара:
- •4)По числу часов использования:
- •5)По конструктивным особенностям:
- •Потери энергии в турбинной ступени, относительный лопаточный и внутренний кпд
- •Конструктивная схема паротурбинного агрегата. Рабочий процесс в многоступенчатой турбине, коэффициент возврата теплоты. Система парораспределения и регулирования паровых турбин
- •Классификация режимов работы турбин. Изменение энергетических характеристик ступеней и отсеков турбин и надежности их работы в нестационарных и переходных режимах.
- •Тепловая схема и рабочий процесс энергетической гту открытого цикла. Конструктивные особенности газовых турбин и газотурбинных установок
- •Основные виды, назначения, принципы действия тепломассообменного оборудования предприятий
- •Рекуперативные теплообменные (т/о) аппараты, конструкции, принципы действия, режимы эксплуатации, основные параметры, характеризующие их эффективность
- •Общее положение теплового расчёта рекуперативных теплообменных аппаратов. Особености теплового расчёта аппаратов с однофазными теплоносителями, с конденсацией и ребристых
- •Гидродинамический расчет т/о аппаратов. Основные геометрические характеристики, определение проходных сечений и скоростей теплоносителей
- •Регенеративные теплообменники, конструкции, принцип действия и основы теплового расчёта
- •Тепломассообменные установки контактного (смешивающего) типа. Конструкции, принцип действия, режимы эксплуатации, основы теплогидравлического расчёта
- •Основы процесса термической деаэрации. Термические деаэраторы, назначение, конструкции, принцип действия и принцип их включения в систему водоподготовки
- •Основы теплогидравлического расчёта и конструирования термических деаэраторов
- •Теплообменники систем теплоснабжения, их конструкции и схемы включения. Схемы взаимного включения и определение температур теплоносителей
- •Классификация сушильных материалов, сушильных установок и сушильных агентов. Основы расчета статики и кинетики сушки.
- •1.По способу подвода теплоты к материалу:
- •Принципиальные схемы и конструкции сушильных установок. Построение процесса сушки в hd-диаграмме влажного газа
- •1.Сушильная установка непрерывного действия
- •2.Сушильная установка периодического действия
- •Технологические способы выпаривания растворов. Выпарные аппараты и испарители, их назначение и устройство
- •3. По технологии обработки раствора:
- •Эффективность испарения растворителя в таких
- •Продолжение №25
- •Расчёт производительности компрессорной станции (кс)
- •Баланс воды в системах технического водоснабжения. Оборотные системы водоснабжения
- •Требования к качеству технической воды, оборудование для охлаждения и обработки воды систем технического водоснабжения. Оборотные системы
- •3 Категории технической воды:
- •Газовый баланс и расчет потребления газа предприятием. Устройство системы промышленного газоснабжения. Основа гидравлического расчета
- •Методика расчёта потребности предприятия в холоде. Типы холодильных установок систем холодоснабжения и выбор основного оборудования Не доработан. Не всё!!!!!
- •Типы контролируемых и защитных атмосфер, их генераторы и системы распределения. Установки для разделения воздуха.
- •Виды и расчёт тепловых нагрузок предприятия. Годовой график продолжительности тепловых нагрузок и его построение
- •1 Метод расчёта тепловых нагрузок
- •2 Метод расчёта тепловых нагрузок (Соколов).
- •Классификация систем теплоснабжения промышленных предприятий. Источники теплоты и теплоносители
- •1. По виду теплоносителя:
- •2. По виду потребления:
- •Схемы присоединения абонентских установок потребителей к водяной тепловой сети
- •Продолжение № 34
- •Паровые системы теплоснабжения и схемы присоединения абонентских установок потребителей
- •Методы регулирования отпуска теплоты из систем центрального теплоснабжения
- •Задачи и методика гидравлического расчета транзитных трубопроводов и разветвленных водяных тепловых сетей
- •Пьезометрический график напоров водяной тепловой сети. Гидростатический и гидродинамический режимы её работы
- •Гидравлические режимы работы водяных тепловых сетей. Выбор насосов
- •Методики теплового расчета теплоизоляции и механического расчета теплопроводов
- •Классификация, основные параметры, технико-экономические показатели и тепловые схемы котельных
- •1.Часовой расход топлива, кг/ч
- •Методика расчёта тепловой схемы котельной и характерные расчётные режимы её работы. Выбор типа и мощности котлов
- •Характерные режимы котельной, на которые необходимо проводить тепловой расчет схемы. При проведении расчётов тепловой схемы котельной рекомендуется проводить их на следующие режимы:
- •Выбор вспомогательного оборудования котельной: тягодутьевые машины, насосы, дымовые трубы, деаэраторы, подогреватели
- •Классификация, выбор мощности и турбинного оборудования промышленных тэц
- •Методика составления и расчета тепловых схем тэц. Выбор оборудования промышленных тэц
- •2. Определение расходов пара и тепла в расчётных точках схемы.
- •Технико-экономические и энергетические показатели источников теплоснабжения предприятий
- •1.Полные и удельные капиталовложения.
- •2. Себестоимость энергии.
- •Вторичные энергоресурсы промышленных предприятий. Утилизационные установки тэц
- •Режимы совместной работы энергоисточников предприятия: котельных, тэц, вэр. Сведение балансов пара
- •Топливно-энергетические и паро-конденсатные балансы промышленных предприятий
- •Расчёт паропроводов и конденсатопроводов. Подбор оборудования системы пароснабжения. Выбор конденсатоотводчиков
- •2.Пропускная способность паропроводов и конденсатопроводов, кг/с
- •3.Массовые доли пара в смеси конденсата и пара за конденсатными горшками x1и в конце конденсатопровода x2
- •3. Плотность смеси конденсата и пара, кг/м3
- •0Сновные мероприятия по энергосбережению на промышленных предприятиях и оценка их эффективности
- •Энергоснабжение в котельных системах централизованного теплоснабжения (тепловых сетей)
- •Основные направления экономии топлива и энергии в печах и сушильных установках. Полезное использование низко-потенциальных энергоресурсов. Теплонасосные установки (тну)
- •2. Экономия топлива может быть достигнута за счет установки котлов-утилизаторов.
- •Продолжение № 53
- •Характеристика основных типов тепловых электростанций. Принципиальная технологическая схема тэс, состав основного и вспомогательного оборудования
- •1.Вид отпускаемой энергии.
- •2. Вид используемого топлива.
- •3. Тип основных турбин для привода электрогенераторов
- •4. Начальные параметры пара и вид термодинамического цикла.
- •5. Тип парогенераторов.
- •6. Технологическая структура.
- •7. Мощность тэс
- •8. Связь с электроэнергетической системой.
- •9. Степень загрузки и использования электрической мощности.
- •0Сновы выбора и расчета принципиальной тепловой схемы тэс
- •Продолжение № 55
- •Энергетический баланс турбоагрегата и тэс. Определение к. П. Д. И удельных расходов теплоты и топлива на выработку и отпуск тепловой и электрической энергии тэс
- •0Сновные принципы построения систем регенеративного подогрева питательной воды на тэс и их экономическая эффективность. Типы регенеративных подогревателей и схемы их включения
- •Сущность и энергетическая эффективность теплофикации. Коэффициент теплофикации и его оптимальное значение. Удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении
- •Диаграммы режимов работы теплофикационных паровых турбин и их применение
- •Схемы отпуска теплоты промышленным потребителям и для отопления. Определение годового отпуска теплоты тэц и кэс
- •Топливное хозяйство тэс на твердом топливе. Мазутное и газовое хозяйство тэс. Системы золошлакоудаления
- •Продолжение № 61
- •Солнечная энергия, ее характеристики. Солнечные энергетические установки, солнечные электростанции
- •Продолжение № 62
- •Продолжение № 62
- •Типы ветроэнергетических установок. Ветроэлектростанции. Расчёт идеального ирреального ветряка. Схема ветроэнергетической установки Нет схемы!!!!
- •Геотермальная энергия. Схемы и особенности ГеоТэс. Развитие и геотермальной энергетики в России и мире
- •1) ГеоТэс на сухом паре с конденсатором смешивающего типа.
- •Продолжение № 64
- •Способы и устройства использования отходов производства или сельского хозяйства для энергоснабжения. Биоэнергетика
- •Продолжение № 65
- •Графики электрических нагрузок, их показатели
- •Расчет электрических нагрузок по методу Кu и Км
- •Выбор сечений проводников
- •Конструкции цеховых тп, выбор мощности трансформаторов
- •Виды и назначение коммутационных аппаратов ниже 1000в
- •5 Видов коммутационных аппаратов
- •1.Рубильники и разъединители
- •2.Автоматические выключатели
- •3. Контакторы
- •4. Магнитные пускатели
- •5. Предохранители
- •Выбор автомат включателей и предохранителей
- •Компенсация реактивной мощности
- •Электрическое освещение: источники света, назначение и исполнение светильников
- •1. Лампы накаливания.
- •2. Люминесцентные лампы.
- •3. Лампы высокого давления.
- •3)Лампы дуговые ксеноновые трубчатые дКсТ.
- •4) Лампы натриевые.
- •Электропривод насосов и компрессоров
- •Основные параметры качества электрической энергии
- •Технические характеристики топлив
- •I. Твердое топливо (тт)
- •5)Влажность:
- •7)Плотность.
- •II. Жидкое топливо.
- •III. Газообразные топлива.
- •Способы сжигания топлив. Тепловой баланс котлов
- •Классификация паровых и водогрейных котлов. Их компоновка и основные характеристики
- •Продолжение № 78
Продолжение №1
Вакуумметрическая высота всасывания
.
Полезная мощность насоса – приращение энергии, получаемой всем потоком жидкости за единицу времени при прохождении через насос: , кВт, где
Р -давление, н/м2=Па;
Q-расход,м3/с.
Эффективность использования насосом энергии, к нему подводимой, оценивают КПД насоса: η – отношением полезной мощности к полной мощности насоса ηн =, ηн= η0∙ ηм∙ ηг, где
η0 – объёмный кпд, характеризует утечки жидкости;
ηм – механический кпд, характеризует потери мощности на механическое трение;
ηг – гидравлический кпд, характеризует потери давления при прохождении через насос.
Степень совершенства насоса оценивается также удельной работой L– работой затраченной на перекачивание 1 кг жидкости или газа:
, кВт, где
Lп – удельная полезная работа, н∙м/кг;
М – массовый расход, кг/с.
№2
Центробежные насосы, вентиляторы, компрессоры. Принцип действия и устройство. Уравнение Эйлера для центробежных нагнетателей, треугольники скоростей, развиваемый напор
Передача энергии потоку жидкости с вала центробежной машины осуществляется рабочим колесом с кривыми лопастями. Жидкость (газ), поступая в межлопастные каналы, вращается вокруг оси рабочего колеса, под влиянием центробежных сил перемещается к периферии колеса и выбрасывается в канал, окружающий колесо. Работа центробежных сил на пути от входа в межлопастных каналы до выхода из них приводит к увеличению энергии потока.
Главными частямицентробежного насоса являются:
- рабочее колесо с изогнутыми лопатками, насаженное на валу. Бывают с односторонним поводом жидкости и двухсторонним. Материал – серый конструкционный чугун (малые насосы), легированная хромом саль (питательные насосы вакуумных деаэраторов для высокой температуры), белый чугун (для перекачки грунтошлакосмесей). Колёса больших размеров имеют ступицу большой длины, что затрудняет их точную посадку на вал, поэтому ступицу растачивают внутри на два диаметра: посадочный и облегчающий посадку, поверхность колёс должна быть с малой шероховатостью, чтобы уменьшить внутренние потери на трение.
- вал, который при вращении подвергается действию больших поперечных сил, крутящего момента, собственного веса, веса деталей. Поэтому валы рассчитывают на критическую частоту вращения с 30 % запасом. Материал – углеродистая конструкционная сталь, специальная легированная сталь.
- разгрузочный диск (гидравлическая пята) – для уравновешивания осевой силы.
1 – цилиндрическая втулка предохраняет вал от истирания сальниковой набивкой. В левый конец втулки 1 упирается торцовая поверхность разгрузочного диска 2, который стопорится от поворачивания на валу закладной шпонкой 3. В левый конец ступицы диска 2 упирается торец ступицы третьего рабочего колеса 4, которое крепится на валу закладной шпонкой 5. Рабочие колёса отделяются друг от друга дистанционными втулками 6. К ступице первого рабочего колеса примыкает левая предохранительная втулка 7.
- подшипникишариковые с подпятниками (насосы малой мощности, смазка маслом), роликовые (насосы средней мощности), скользящего трения (крупные насосы).
- соединительные муфты для соединения валов насосов с валами двигателя.
- корпус спиральной формы, изолирующий колесо от внешней среды. Корпус насоса имеет патрубок для присоединения к всасывающему трубопроводу и патрубок к нагнетательному трубопроводу. Отверстия в корпусе, через которые пропускается вал, снабжаются сальниками. В некоторых конструкциях центробежных насосов на выходе из колеса установлен направляющий аппарат - это лопатки отогнутые в сторону, противоположную направлению выхода воды из лопаток колеса - назначение его направлять жидкость в спиральную камеру. Корпус может быть секционным, что создаёт возможность создания из одинаковых секций насосов различных давлений, но усложняет монтаж и доступ к рабочим колёсам для осмотра; может быть с горизонтальным разъёмом.
Центробежные насосы различают:
1) по числу колёс: одноколёсные (одноступенчатые);многоколёсные(многоступенчатые).
2) по создаваемому давлению: - низконапорные до 0,2мПа,
— средненапорные до 0,6мПа, — высоконапорные свыше 0,6мПа.
3) по способу подвода жидкости к колесу: 1 и 2.
4) по способу разъёма корпуса.
5) по расположению вала.
6) по способу отвода жидкости.
7) по способу соединения с двигателем.
8) по назначению.
Центробежные вентиляторы работают по тому же принципу, что и центробежные насосы. Это машины для перемещения газов и смесей газов с мелкими твёрдыми материалами, со степенью повышения давления не более 1,15 при плотности потока 1,2 кг/м3. Применяются для подачи воздуха в топочные камеры, перемещения топливных смесей, отсоса и транспортировки дымовых газов.
Рабочее колесо вентилятора состоит из литой ступицы 1, жёстко сопряжённой с основным диском 2. Рабочие лопатки крепятся к основному диску 2 и к переднему диску 4, обеспечивающему необходимую жесткость лопастной решётки 5. Корпус 6 крепится к станине 9, на которой располагаются подшипники 10, несущие вал с колесом; 7 и 8 – фланцы крепления всасывающей и напорной труб. 11 – шкив привода вентилятора.
Вентиляторы подразделяют: низкого давления до 1000 Па; среднего давления до 3000 Па; высокого давления более 3000 Па.
Вентиляторы классифицируются по назначению и быстроходности.
Напор, развиваемый вентилятором: , где
- избыточное статическое давление, Па;
ρв, ρг – плотность воздуха и газов, кг/м3;
hW - потери напора, м;
ρв = ρг – самотяга =0 при любой Нтр;
ρв < ρг – самотяга = «-»;
ρв > ρг – самотяга = «+».
Давление, развиваемое вентилятором:
.
Полезная мощность вентилятора: , кВт, где
Р -давление, н/м2=Па;
Q-объёмная подача,м3/с.
Центробежные компрессоры: схема действия такая же как у центробежного насоса. Центробежный компрессор состоит из нескольких центробежных колёс, закреплённых на одном валу. Во избежание обратного расширения сжатого воздуха при переходе его от колеса к колесу, последующие колёса выполняются меньшей ширины или меньшего диаметра. Воздух, всасываемый в компрессор, поступает от одного колеса к другому, постепенно сжимается. Степень сжатия в одном колесе невелика: Р2 =1,2 - 1,3 (может достигать 1,5 -5-1,8). Для увеличения давления на выходе из машины и уменьшения Р1 потерь в газопроводе на выходе из каждого колеса устанавливают направляющие аппараты. Число ступеней колеблется от 3 до 7. Для уменьшения мощности на привод компрессора, нагретый воздух охлаждают между ступенями и на выходе из компрессора. Напор, развиваемый рабочим колесом, центробежной машины зависит от скорости потока, проходящего через рабочее колесо, и от размеров его.
Уравнение Эйлера(1754г.) при бесконечном числе лопастей центробежных нагнетателей:
Энергия, передаваемая жидкости (газу) рабочим колесом, определяется абсолютнойυ, относительной w и окружной u скоростей на входе выходе из межлопастных каналов.
Угол между векторами окружной и абсолютной скоростей угол α, угол между векторами относительной и обратным окружной скоростей угол β.
Абсолютная скорость равна сумме векторов окружной и относительной скоростей:
.
Уравнение Эйлера:
, где
υ- абсолютные средние скорости на входе и выходе межлопастных каналов;
u – окружные скорости; u=ω∙R.
Если α1=900, то cosα1=0, тогда .
Действительный напор, создаваемый колесом, меньше теоретического, при бесконечном количестве лопастей:
- некоторое количество энергии, получаемой жидкостью в рабочем колесе, затрачивается на преодоление гидравлических сопротивлений в проточной части. Эти потери учитываются гидравлическим кпд: ;
- в действительности картина течения отклоняется от предполагаемой струйной при бесконечном количестве лопастей, что учитывается введением поправочного коэффициента εZ.
Действительный напор можно снять с одного рабочего колеса:
Н= , где:
ηг гидравлический кпд, η=0,8-0,96;
ψ - опытный коэффициент, зависящий от угла β2;
ψ = 0,92÷1,4 – насосы, компрессоры с лопастями, изогнутыми назад;
ψ = 0,92÷1,1 – насосы, компрессоры с лопастями, изогнутыми вперёд;
ψ = 0,8÷1,2 – турбогазодувки, компрессоры;
ψ = 1,4÷2,3 – вентиляторы с лопастями, изогнутыми вперёд.
№3