3. Топливо и основы теории горения. Теплоэнергетические установки

1.3.1 Топливо

Состав и характеристики топлива. Твердое топливо. Жидкое топливо. Газообразное топливо. Кинетические основы процесса горения. Физическое представление о горении топлива. Способы сжигания топлива. Расчеты процессов горения.

1.3.2 Теплоэнергетические установки

Котельные установки. Классификация. Состав котельного агрегата. тепловой баланс котельного агрегата. КПД котельного агрегата. Часовой расход топлива. Водоподготовка. Способы и схемы обработки котловой и питательной воды. Осветление. Nа-катионирование. Н-катионирование. Деаэрация. Продувка котлов.

Теплогенераторы. Водонагреватели. Газовые отопительные приборы.

2. Применение теплоты в сельском хозяйстве

   1. Теплофизика сельскохозяйственных сооружений

Тепловой режим сельскохозяйственных помещений. Конвективный теплообмен в помещении. Сложный теплообмен. Воздушный режим сельскохозяйственных помещений. Тепловлагоперенос через ограждающие конструкции. Передача теплоты через прозрачные ограждения. Тепловосприятие пола. Теплоустойчивость помещения.

2. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования

Системы отопления и вентиляции. Назначение и классификация. тепловые потери и поступления теплоты в помещение. Удельные тепловые характеристики. Системы вентиляции: назначение и классификация. кондиционирование воздуха. Назначение и классификация. Основные процессы кондиционирования, их изображение на i-d диаграмме.

3. Сушка продуктов сельскохозяйственного производства

Сушка. Основные понятия и определения. Способы сушки. Характеристики влажного материала и агента сушки. Основы теории сушки. Кинетика процесса сушки. Теплообмен в процессе сушки. Тепловой и материальный баланс сушилок.

Экономия теплоэнергетических ресурсов.

Вопросы для подготовки к экзамену

1. Основные понятия технической термодинамики. Термодинамическая система. Термодинамическое состояние. Термодинамический процесс.

2. Параметры состояния. Уравнение состояния.

3. Работа и теплота в термодинамическом процессе.

4. Теплоемкость. Виды теплоемкости. Связь между массовой, мольной и объемной теплоемкостями, изохорной и изобарной теплоемкостями.

5. Газовые смеси. Закон Дальтона. Кажущаяся молярная масса. Газовая постоянная смеси.

6. Первый закон термодинамики. Формулировка и математическое выражение. Физическая сущность величин, входящих в уравнение.

7. Внутренняя энергия, ее изменение ТДП для идеального газа.

8. Уравнение Майера. Физический смысл газовой постоянной.

9. Второй закон термодинамики. Основные формулировки. Математическое выражение.

10. Энтропия. Физический смысл. Связь между энтропией и количеством теплоты в ТДП.

11. Прямой цикл Карно. КПД цикла. Изображение в p-v и T-s координатах.

12. Обратный цикл Карно. Его изображение в p-v и T-s координатах. Холодильный коэффициент.

13. Энтальпия. Физический смысл и математическое выражение для вычисления энтальпии.

14. Формулировка первого закона термодинамики через энтальпию. Физический смысл величин входящих в выражение.

15. Политропный процесс. Политропная теплоемкость, показатель политропы и связь между ними.

16. Изменение внутренней энергии энтальпии, энтропии в политропном процессе.

17. Вычисление теплоты и работы в политропном процессе.

18. Частные случаи политропных процессов (изобарный, изохорный, изотермический и адиабатный процессы).

19. Изотермический процесс. Связь между параметрами, изменение внутренней энергии энтальпии и энтропии в процессе. Вычисление теплоты и работы в изотермическом процессе.

20. Изобарный процесс. Связь между параметрами, изменение внутренней энергии энтальпии и энтропии в процессе. Вычисление теплоты и работы в изобарном процессе.

21. Изохорный процесс. Связь между параметрами, изменение внутренней энергии энтальпии и энтропии в процессе. Вычисление теплоты и работы в изохорном процессе.

22. Адиабатный процесс. Связь между параметрами, изменение внутренней энергии энтальпии и энтропии в процессе. Вычисление теплоты и работы в адиабатном процессе.

23. Цикл ДВС с подводом теплоты при постоянном объеме.

24. Цикл ДВС с подводом теплоты при постоянном давлении.

25. Цикл ДВС с комбинированным подводом теплоты.

26. Схема компрессорной фреоновой холодильной установки. Ее цикл на T -s диаграмме.

27. Реальные газы. Их общие свойства. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

28. Влажный воздух. Основные понятия определения. Характеристики влажного воздуха.

29. Энтальпия влажного воздуха, i-d – диаграмма влажного воздуха, ее применение.

30. Процесс парообразования, его представление на p-v и T-s диаграммах. Степень сухости.

31. Параметры кипящей жидкости.

32. Параметры сухого насыщенного пара

33. Теплота парообразования. Первый закон термодинамики для парообразования.

34. Цикл Ренкина. КПД цикла. Схема паросиловой установки.

35. i-s диаграмма для водяного пара.

36. Перегретый пар и его параметры.

37. Теплопроводность. Закон Фурье.

38. Дифференциальное уравнение теплопроводности.

39. Основы теории подобия. Критерии Nu, Gr, Pr, Re.

40. Конвективный теплообмен. Закон Ньютона Рихмана. Коэффициент теплоотдачи.

41. Теплопередача через плоскую многослойную стенку. Граничные условия. Коэффициент теплопередачи. Термическое сопротивление.

42. Расчет теплообменных аппаратов.

43. Применение теории подобия для решения задач конвективного теплообмена. Критериальное уравнение для свободной конвекции.

44. Теплообмен излучением. Закон Стефана-Больцмана.

45. Водотрубные котлы. Котлоагрегаты ДКВР.

46. КПД котельного агрегата. Определение числового расхода топлива.

47. Водоподготовка, назначение, основные способы обработки питательной воды.

48. Тепловой баланс котельного агрегата.

49. Расчет воздухообмена и тепловых потерь на вентиляцию животноводческих помещений.

50. Методика выбора калорифера.

51. Параметры микроклимата, их влияние на продуктивность животных.

52. Методика выбора приточного вентилятора.

53. Уравнение теплового баланса животноводческого помещения.

54. Расчет потока теплоты на отопление и вентиляцию по удельным характеристикам.

55. Кондиционирование воздуха. Основные функции и классификация систем кондиционирования.

56. Зимнее кондиционирование. Построение процесса в i-d диаграмме. Схема кондиционера

57. Летнее кондиционирование. Построение процесса на i-d диаграмме. Схема кондиционера.

58. Сушка. Основные понятия. Формы связи влаги с материалом. Способы искусственной сушки.

59. Тепловой и влажностный баланс при сушке. Кинетика процесса

сушки.

60. Характеристика влажного материала и агента сушки.