УМКД Теплотехника / 05-РП, 150405.65, ОФ

11

Конвективные поверхности нагрева котельных агрегатов. Пароперегреватели, их типы. Способы регулирования температуры перегрева пара. Водяные экономайзеры и воздухоподогреватели. Их конструкции.

Тема 3.2 ТОПЛИВО И ЕГО ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. ОСНОВЫ ТЕОРИИ И РАСЧЕТ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ.

Природное топливо, его происхождение и виды. Характеристики топлива. Элементарный состав. Теплота сгорания (высшая и низшая). Содержание влаги и воды, характеристики плавления золы, выход летучих веществ, характер кокса. Приведенные зольность и влажность. Условное топливо. Характеристика основных видов ископаемых твердых топлив. Жидкое и газообразное топливо. Основные теории процессов горения топлива Горение твердого топлива, коэффициент избытка воздуха. Горение топлива в слое и во взвешенном состоянии. Топки для слоевого сжигания топлива. Горелки и топки для сжигания пылевидного топлива. Способы распыления жидкого топлива. Форсунки. Горение газообразного топлива. Горелочные устройства. Теоретическая температура горения и ее определение по H,t- диаграмме.

Тема 3.3 ТОПКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ. ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ

Слоевой и факельный способы сжигания топлива. Значения коэффициента избытка воздуха. Тепловое напряжение сечения топки и ее объема. Понятие о тепловом расчете топки.

Тепловой баланс котельной установки, значения отдельных потерь. КПД котельного агрегата. Определение основных тепловых потерь в котельном агрегате (потери от механической и химической неполноты сгорания, потери в окружающую среду, потери со шлаком, потери с уходящими газами). Температура уходящих газов. Точка росы. Методы повышения КПД. Определение часового расхода топлива (условного, натурального). Подготовка питательной воды для котлоагрегатов.

2 ТЕМАТИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 Определение коэффициента теплопроводности твердых тел методом трубы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 Определение коэффициента излучения и степени черноты тела.

12

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 Определение коэффициента теплоотдачи от горизонтальных труб различных диаметров, изготовленных из одинаковых материалов.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4 Исследования процесса истечения воздуха из суживающегося сопла.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5 Изучение процесса адиабатного истечения газа через сужающее сопло при имитационном моделировании.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА№6 Определение теплопроводности твердых материалов методом пластины при имитационном моделировании процесса теплообмена.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7 Исследование теплоотдачи при естественной конвекции около горизонтального цилиндра методом имитационного моделирования процесса теплообмена.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8 Исследование теплоотдачи при естественной конвекции около вертикального цилиндра в атмосфере различных газов методом имитационного моделирования процесса теплообмена.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9 Исследование теплоотдачи при вынужденном движении воздуха в трубе методом имитационного моделирования процесса теплообмена.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10 Определение коэффициента излучения электропроводящих материалов калориметрическим методом при имитационном моделировании процесса теплообмена.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №11 Исследование работы теплообменного аппарата при имитационном моделировании.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №12 Измерение температуры.

3УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1Перечень основной литературы

1.Толкачева, Н.П. Теплотехника и теплоснабжение деревообрабатывающих предприятий [Текст]/Н.П. Толкачева, В.Я. Толкачев.

–Красноярск Изд-во Сиб. гос. техн. ун-та, 2003. – 48 с.

2.Техническая термодинамика: методические указания к проведению лабораторных работ [Текст] /Сиб гос. техн. ун-т; отв. ред. Л.Д. Ахрямкина. – Красноярск: Изд-во Сиб гос. техн. ун-та, 2002.- 44 с.

3.2Перечень дополнительной литературы

13

3.Брдлик, П.М. Теплотехника и теплоснабжение предприятий лесной и деревообрабатывающей промышленности [Текст]/ П.М. Брдлик, А.В. Морозов, Ю.П. Семенов. -М.: Лесная промышленность, 1988.- 456 с.

4.Нащокин, В.В. Техническая термодинамика и теплопередача [Текст]/ В.В. Нащокин. - М: Высшая школа, 1985. -469с.

6.Эстеркин, Р.А. Промышленные котельные установки [Текст]/Р.А. Эстеркин - Л.: Энергоатомиздат, 1985.-400с.

7.Ривкин, С.Л., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара [Текст]/ С.Л. Ривкин, А.А Александров. - М.: Энергия, 1980.-

424 с.

8.Панкратов, Г.П. Задачник по теплотехнике [Текст]/ Г.П. Панкратов. – М.: Высшая школа, 1998. – 248 с.

9.Толкачев, В.Я. Техническая термодинамика [Текст] /В.Я. Толкачев, Н.П. Толкачева, Л.Д. Ахрямкина. - Красноярск: Изд-во Сиб. гос. техн. ун-

та, 2003. – 88 с.

4 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ УСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ И ФОРМЫ ТЕКУЩЕГО, ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ

теплоиспользующих и теплоэнергетических установок.

4.1 УКАЗАНИЯ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОМУ ИЗУЧЕНИЮ ЧАСТИ КУРСА

Тема 1.1 ПРЕДМЕТ И МЕТОД ТЕРМОДИНАМИКИ. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ, ПРОЦЕССЫ. ИДЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ И ИХ СМЕСИ

Тема 1.2 ПЕРВЫЙ И ВТОРОЙ ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Тема 1.3 ПОЛИТРОПНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ЦИКЛЫ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА. КОНВЕКТИВНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА

Тема 3.2 ТОПЛИВО И ЕГО ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. ОСНОВЫ ТЕОРИИ И РАСЧЕТ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ.

Тема 3.3 ТОПКИ И ТЕХН ИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ. ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ

15

5 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Каковы основные характеристики состояния рабочего тела?

2.Как записывается характеристическое уравнение состояния идеального газа?

3.Что устанавливает первый закон термодинамики?

4.Как определяется работа в рабочей диаграмме?

5.Что устанавливает второй закон термодинамики?

6.Как осуществляются круговые процессы?

7.Что такое энтропия и энтропийная диаграмма?

8.Как осуществляются цикл Карно теплового двигателя?

9.Как осуществляются цикл Карно теплового насоса?

10.Что характеризует теплоемкость газа?

11.Какова зависимость теплоемкости от температуры?

12.Какова зависимость теплоемкости от характера процесса.

13.Что устанавливает закон Майера?

14.Каковы способы задания и расчет газовый смесей?

15.Как определяется теплоемкость газовой смеси?

16.Что показывает газовая постоянная?

17.Что показывает универсальная газовая постоянная?

18.Как определяется внутренняя энергия газа и пара?

19.Как определяется энтальпия газа и пара?

20.Что устанавливает политропа при: n=1, n=0, n=∞, n=k?

21.Какова классификация политропных процессов?

22.Какие энергетические результаты политропных процессов?

23.Как осуществляются процесс парообразования?

24.Каковы характеристики состояния сухого насыщенного пара?

25.Каковы характеристики состояния влажного пара?

26.Каковы характеристики состояния перегретого пара?

27.Как осуществляются адиабатный процесс для водяного пара?

28.Как осуществляются изотермический процесс для водяного пара?

29.Как осуществляются изобарный процесс для водяного пара?

30.Как осуществляются изохорный процесс для водяного пара?

31.Каковы основные понятия теплопередачи?

32.Что устанавливает Закон Фурье?

33.Что характеризует дифференциальное уравнение Фурье?

34.Каковы способы переноса теплоты?

35.Теплопроводность в однослойной плоской стенке?

36.Как определяется теплопроводность в многослойной плоской стенке?

37.Как определяется теплопроводность в цилиндрической стенке?

38.Как определяется теплопередача через однослойную стенку?

39.Как определяется теплопередача через многослойную стенку?

40.Как определяется теплопередача через цилиндрическую стенку?

16

41.Как определяется конвективный теплообмен?

42.Как рассчитываются теплообменные аппараты?

43.Как определяется критерии Nu, Re, Pr, Gr и их влияние на теплообмен?

44.Как производится интенсификация теплопередачи?

45.Как выбирается тепловая изоляция?

46.Какой состав топлива и его теплотворность?

47.Как рассчитывается теоретически необходимое количество воздуха?

48.Как осуществляется горение топлива?

49.Как осуществляется циркуляция воды в паровом котле?

50.Какие типы топочных устройств?

51.Каковы основные показатели работы топок?

52.Какие существуют типы хвостовых поверхностей нагрева?

53.Какая классификация систем теплоснабжения?

54.Как определяется расход теплоты на отопление?

55.Как рассчитывается расход теплоты на вентиляцию?

56.Как определяется расход теплоты на горячее водоснабжение?

57.Какие элементы водоподготовки в котельной?

17

Приложение А

Перечень ключевых слов

Техническая термодинамика, теплотехника, термодинамический процесс, идеальный газ, внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, первый закон термодинамики, второй закон термодинамики, политропные процессы, диаграммы, теплота парообразования, влажный насыщенный пар, сухой насыщенный пар, кипящая жидкость, кипение, испарение, температура насыщения, рабочая масса топлива, горючая масса топлива, сухая масса топлива, зольность, котельный агрегат, слоевые топка, камерная топка, КПД коглоагрегата, экономайзер, пароперегреватель, воздухоподогреватель, барабан котла, условное топливо, натуральное топливо, тепловые нагрузки предприятий, графики тепловых нагрузок, редукционно-охладительная установка, теплообменное оборудование, теплопроводность, теплопередача, конвективный теплообмен, коэффициент теплопроводности, коэффициент теплопередачи, коэффициент