1. Чем отличается действительный рабочий процесс поршневого компрессора от теоретического? 2. Почему действительная производительность компрессора меньше теоретической? как определяется действительная производительность компрессора? 3. Что называют индикаторной мощностью компрессора и как она определяется? 4. Что называют объемным коэффициентом компрессора и от каких факторов он зависит? 5. Чем отличаются центробежные компрессоры от осевых? 6. Что называют вентилятором и каково его назначение? 7. Как определяется теоретический и действительный напор, развиваемый вентилятором? 8. Как определяется мощность, потребляемая вентилятором? 9. Как влияет форма лопаток колеса центробежного вентилятора на его напор? 10. Объясните сущность процессов сжатия воздуха в турбокомпрессоре. 11. Как определяется мощность привода центробежного и осевого компрессоров? 12. Какими коэффициентами полезного действия характеризуется работа турбокомпрессоров?
РАЗДЕЛ V. ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Типы электростанций и их роль в развитии энергетики СССР. Классификация тепловых электростанций (ТЭи). Паротурбинные конденсационные электростанции (КЭС) и электростанции с комбинированной выработкой теплоты и электрической энергии (ТЭЦ), их принципиальные схемы и показатели тепловой эффективности. Регенеративный подогрев питательной воды. Теплофикания и ее развитие в СССР. Дизельные и газотурбинные электростанции, томные электростанции (АЭС). Технико-экономические показатели электростанций.
Методические указания
Преобразование теплоты в электрическую энергию осуществляется в основном на тепловых электростанциях, где используется теплота, выделяющаяся при сгорании топлива и при распаде ядерного горючего. Основное количество электрической энергии, получаемое на тепловых электростанциях, вырабатывается паровыми турбогенераторами, поэтому основное внимание следует уделить изучению паротурбинных ТЭС. При этом должны быть рассмотрены как конденсационные электростанции, отпускающие только электрическую энергию, так и теплоэлектроцентрали, отпускающие теплоту и электроэнергию. Изучить принципиальные тепловые схемы этих электростанций, а также показатели экономичности их работы и уяснить пути дальнейшего повышения экономичности тепловых электростанций. При рассмотрении дизельных и газотурбинных электростанций уяснить особенности этих станций, область их применения и перспективы использования дизельных и газотурбинных двигателей в качестве пиковых турбогенераторов.
Ознакомиться с устройством атомных электростанций и их принципиальной тепловой схемой. Изучить виды атомных реакторов и типы реакторов. Для оценки экономичности работы электрических станций нужно знать, как определяются коэффициенты полезного действия, удельный расход условного топлива и удельный расход теплоты на выработку электроэнергии.
Литература: [2], с. 446—452, 464—471.
Вопросы для самопроверки
1. Перечислите виды электрических станций по типу устанавливаемых тепловых двигателей. 2. Каково назначение конденсационной электростанции и теплоэлектроцентрали? 3. Изобразите принципиальные тепловые схемы КЭС и ТЭС. 4. Для чего осуществляется регенеративный подогрев питательной воды в паросиловых установках? 5. Какие основные показатели характеризуют экономичность паротурбинных электростанций? 6. Каковы преимущества и недостатки дизельных и газотурбинных электростанций?
РАЗДЕЛ VH. ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Характеристика потребителей тепловой энергии на предприятиях отрасли народного хозяйства. Характеристика предприятий как потребителей теплоты. Производственное теплопотребление. Расход теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Схемы теплоснабжения и их анализ. Теплоснабжение предприятий.
Методические указания.
Теплоснабжение предприятий включает производство тепловой энергии, ее транспортирование и экономное распределение теплоты между потребителями. Потребители теплоты предприятий — технологическое оборудование и технологические процессы, система горячего водоснабжения для технологических и хозяйственно-бытовых нужд, системы отопления и вентиляции. Теплоснабжение потребителей обеспечивается, как правило, горячей водой и паром. Горячая вода надежно и экономно обеспечивает теплотой системы отопления, вентиляции, хозяйственно-бытовые нужды и некоторые технологические процессы производства. Пар обеспечивает экономное протекание многих технологических процессов. Теплоснабжение предприятий связано со значительными трудозатратами, которые изменяются в зависимости от схемы теплоснабжения. Поэтому необходимо изучить схемы теплоснабжения предприятий при использовании горячей воды и пара в качестве теплоносителей. Обратить внимание на тип установки (паровая котельная, водогрейная котельная или теплоэлектроцентраль) и на параметры теплоснабжения. Нужно уметь определять расход теплоты на технологические нужды, отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.
Литература: Шираке 3. Э. Теплоснабжение. М., 1979, с. 4—12, 61—68, 135—142.
Вопросы для самопроверки
1. Перечислите виды теплопотребления и источники теплоснабжения предприятий. 2. Как определяют расход теплоты на технологические нужды? 3. Как определяют расход теплоты на отопление? 4. Как определяют расход теплоты на вентиляцию? 5. Как определяют расход теплоты на горячее водоснабжение?
РАЗДЕЛ VHH. ВТОРИЧНЫЕ ЭНЕРГОРЕСУРСЫ
Общие положения и классификация вторичных энергоресурсов (БЭР). Экономическая эффективность использования ВЭР. Роль ВЭР в топливо и теплопотреблении страны. Источники ВЭР отрасли и их использование. Утилизационные установки, показатели их работы и влияние их на эффективность использования ВЭР. Перспективы использования ВЭР в отрасли промышленности.
Методические указания
Для нужд теплоснабжения кроме топлива используют отходы теплоносителей от производственных процессов. Отходы теплоносителей в виде уходящих газов, пара и горячей воды называют вторичными энергоресурсами (ВЭР). ВЭР могут быть весьма значительными. Так, например, уходящие газы промышленных печей содержат до 40% подведенного к печи количества топлива. Вторичные энергоресурсы в виде уходящих газов и горячей воды подразделяют на группы по температурному признаку. Поэтому нужно знать, что уходящие газы характеризуются высокими температурами и энтальпией, а горячая вода — низкими температурами и энтальпией. Теплоту уходящих газов целесообразно использовать в специально установленных котлах — утилизаторах, вырабатывающих производственный пар, и подогревателях горячей воды для теплоснабжения. Не используемые предприятием вторичные энергоресурсы ведут к потерям теплоты, выбросу ее в атмосферу, что снижает экономические показатели предприятия, создает непроизводительный расход топлива и загрязняет окружающую среду. Ознакомиться с перспективами использования ВЭР.
Литература: Семененко А. Н. Вторичные энергоресурсы и энерготехнологическое комбинирование. М., 1979.
Вопросы для самопроверки.
!. Что называют вторичными энергоресурсами? 2. По каким признакам классифицируют ВЭР? 3. Какова роль ВЭР в топливно- и теплопотреблении страны? 4. Каковы источники ВЭР и их использование? 5. Какова экономическая эффективность использования ВЭР?
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
Общие методические указания
Согласно учебному плану студент-заочник выполняет две контрольные работы. Первая — по разделам термодинамики и теплопередачи — состоит из четырех задач и четырех вопросов. Вторая — по разделу теплоэнергетические установки — состоит из трех задач и четырех вопросов.
Решать задачи и отвечать на вопросы необходимо, строго придерживаясь своего варианта (работы, выполненные не по своему варианту, не рецензируются). Номер варианта определяют по таблице вариантов в зависимости от двух последних цифр учебного шифра студента. Например, при шифре 156 студент выполняет 56-й вариант задания, для которого в таблице соответственно указаны номера задач и вопросов: 6, 11, 27, 31. Условия задач и формулировки контрольных вопросов должны быть переписаны полностью. Решения задач сопровождать краткими пояснениями и подробными вычислениями. При вычислении какой-либо величины нужно словами указать, какая величина определяется и по какой формуле. Необходимо указывать единицы величин как заданных в условии задач, так и полученных в результате их решения.
Ответы на контрольные вопросы должны быть краткими и исчерпывающими. Не следует списывать ответы из учебника.
При решении задач и в ответах на вопросы применять только Международную систему единиц (СИ). Контрольные работы выполняют в тетради, в конце которой студент ставит свою подпись и приводит список использованной литературы. Для заметок рецензента на каждой странице тетради нужно оставлять поля. На обложке тетради указывать номер контрольной работы, название предмета, фа
милию, отчество, шифр, специальность и домашний адрес.
Методические указания к выполнению контрольной работы (Задание1)
В задачах 1—10 рабочим телом считать идеальный газ с постоянной теплоемкостью. Значения теплоемкостей принимать согласно данным, полученным на основе молекулярно-кинетической теории и приведенным ниже.
Таблица 1 - Значение молярных теплоемкостей идеальных газов
| Атомность газов | Сmv кДж/(кмоль•К) | Сmp кДж/(кмоль•К) |
| Одноатомный | 12,5 | 20,8 |
| Двухатомный | 20,7 | 29,1 |
| Трех- и многоатомный | 29,1 | 37,4 |
Пример пользования этими данными.
Пусть имеем идеальный газ кислорода О2.
Молярная масса Мо2=32 кг/кмоль.