Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Удмуртскийгосударственныйуниверситет»

Реферат

По дисциплине Теплотехника

«Лекционное занятие №13»

Выполнил: студент группы 54-21

Бобров Михаил Дмитриевич

Проверил: К.т.н.,доцент кафедры

Общих инженерных дисциплин

Карманчиков Александр Иванович

г. Ижевск 2012 год

Оглавление

1. Передача теплоты

2. Теплоносители

3. Вода и водоснабжение

4. Водоснабжение в городе Ижевске

5. Основы водоподготовки

6. Способы и схемы обработки котловой и питательной воды

7. Известкование, содоизвесткование, едконатриевое умягчение

8. Осветление, катионирование, анионирование, деаэрация

9. Ингибиторная обработка воды

10. Продувка воды, утилизация воды при продувке

Передача теплоты

Теплопередача — физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к более холодному либо непосредственно (при контакте), либо через разделяющую (тела или среды) перегородку из какого-либо материала. Когда физические тела одной системы находятся при разной температуре, то происходит передача тепловой энергии, или теплопередача от одного тела к другому до наступления термодинамического равновесия. Самопроизвольная передача тепла всегда происходит от более горячего тела к более холодному, что является следствием второго закона термодинамики.

Всего существует три простых (элементарных) вида передачи тепла:

1. Теплопроводность- это перенос тепловой энергии структурными частицами вещества (молекулами, атомами, ионами) в процессе их теплового движения.

2. Конвекция-явление переноса теплоты в жидкостях или газах путем перемешивания самого вещества (как вынужденно, так и самопроизвольно).

3. Тепловое излучение-электромагнитное излучение с непрерывным спектром, испускаемое нагретыми телами за счёт их тепловой энергии.

Существуют также различные виды сложного переноса тепла, которые являются сочетанием элементарных видов.

Основные из них:

1. теплоотдача (конвективный теплообмен между потоками жидкости или газа и поверхностью твёрдого тела);

2. теплопередача (теплообмен от горячей жидкости к холодной через разделяющую их стенку);

3. конвективно-лучистый перенос тепла (совместный перенос тепла излучением и конвекцией);

4. термомагнитная конвекция

Теплоносители

Теплоноситель — жидкое или газообразное вещество, применяемое для передачи тепловой энергии. На практике чаще всего применяют воду (в виде газа или жидкости), глицерин, нефтяные масла, расплавы металлов (Sn, Pb, Na, К), воздух, азот (в том числе жидкий), фреоны и др.

В любых приборах/инженерных системах/и др., служащих для передачи/распределения тепла используется теплоноситель, например: системы отопления зданий, холодильник, кондиционер, масляный обогреватель, тепловой пункт, котельная, солнечный коллектор, солнечный водонагреватель и др.

Основные проблемы при выборе теплоносителя

• Рабочий диапазон температур

  • Не существует теплоносителя, способного перекрыть весь диапазон от 0 до, скажем, 3000 Кельвина. У каждого вида теплоносителя есть свой рабочий диапазон, есть диапазон, в котором теплоноситель может находиться небольшое время без существенной деградации. Однако существуют специально разработанные терможидкости с расширенным рабочим диапазоном, который недостижим для воды, силиконовых масел и других классических теплоносителей.

• Теплоёмкость

  • Определяет количество теплоносителя, которое необходимо прокачивать в единицу времени для переноса заданного количества тепла.

• Коррозионная активность

  • Ограничивает применение некоторых теплоносителей, заставляет добавлять ингибиторы коррозии (классический пример - гликолевые антифризы для автомобилей), накладывает ограничения на материал конструкции.

• Вязкость

  • Косвенно влияет на скорость прокачки, на потери в трубопроводах, на коэффициент теплопередачи в теплообменниках. Может изменяться в очень широких пределах при изменении температуры.

• Смазывающая способность

  • Накладывает ограничения на конструкцию и материалы циркуляционного насоса и прочих механизмов, соприкасающихся с теплоносителем.

• Безопасность

  • Температура вспышки, температура воспламенения, токсичность жидкости и её паров. Вероятность ожогов, как горячих, так и криоожогов.

Вода и водоснабжение

Среди существующих в природе жидкостей вода обладает наибольшей теплоёмкостью. Теплота её испарения выше теплоты испарения любых других жидкостей, а теплота кристаллизации уступает лишь аммиаку. В качестве теплоносителя воду используют в тепловых сетях, для передачи тепла по теплотрассам от производителей тепла к потребителям. Воду в качестве льда используют для охлаждения в системах общественного питания, в медицине. Большинство атомных электростанций используют воду в качестве теплоносителя.

Системы водоснабжения могут классифицироваться по ряду основных признаков.

По назначению:

• системы водоснабжения населенных мест (городов, поселков),

• системы производственного водоснабжения,

• системы сельскохозяйственного водоснабжения,

• системы противопожарного водоснабжения,

• комбинированные системы водоснабжения (хозяйственно-производственные, хозяйственно-противопожарные и т. д.).

По способу подачи воды:

• самотечные (гравитационные),

• с механизированной подачей воды (с помощью насосов),

• зонные (в одни районы самотеком, в другие насосами).

По характеру используемых природных источников :

• получающие воду из поверхностных источников (речные, озерные и т. д.),

• получающие воду из подземных источников (родниковые, артезианские и т. д.),

• смешанного типа.

По способу использования воды:

• системы прямоточного водоснабжения (с однократным использованием воды),

• системы оборотного водоснабжения,

• системы с повторным использованием воды.

Принципиальная схема водоснабжения: 1 — источник водоснабжения, 2 — водоприемное сооружение, 3 — насосная станция I подъема, 4 — очистные сооружения, 5 — резервуар чистой воды, 6 — насосная станция II подъема, 7 — водоводы, 8 — водонапорная башня, 9 — водораспределяющая сеть

Водоснабжение в городе Ижевске

Водоподготовку осуществляют две станции подготовки воды.

С танция подготовки воды «Пруд-Ижевск»

Производительность СПВ «Пруд-Ижевск» 127 тыс.м³ воды в сутки. Из них 27 м³ приходится на долю Старых головных сооружений (водопроводный узел № 3), запущенных еще в 1932 году. Оставшиеся 100 тыс.м³ - поступают  с Новых головных сооружений (ВУ №2).первая очередь была введена в эксплуатацию в 1964 г. , вторая – в 1971 г.

 

Станция подготовки воды «Кама-Ижевск»

По трем ниткам водовода диаметром 1200 мм каждая   и  длиной 52,6 км вода Воткинского водохранилища  водозабором "Кама-Ижевск"идет до СПВ «Кама-Ижевск». Производительность станции составляет 185 тыс.м³ в сутки.

Днем рождения станции может считаться день пуска в работу первой очереди - 25 декабря 1974 г. На сегодняшний день камскую воду потребляет 2/3 городского населения.

Площадь водосборного бассейна реки Иж от истока до плотины пруда - 1640 км². Объем Ижевского водохранилища: полный - 78 млн. м³, полезный - 44,9 млн. м³.

Водой из Ижевского пруда снабжается около трети населения города: в основном Ленинский район, частично Октябрьский  и Первомайский районы.

Площадь водосборного бассейна Воткинского водохранилища – 181500 кв.км, полный объем – 9360 млн. куб.м, полезный объем – 3700 млн. куб.м.