Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Теплопередача
|
|
Процес теплопередачі. Теплопередача через одно- і багатошарову плоску і циліндричну стінку при стаціонарному режимі. Критичний діаметр теплової ізоляції. Інтенсифікація теплопередачі.
САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТА
Засвоєння лекції. Теплопередача через сферичну стінку.
2.5.Теплообмін випромінюванням
Основні поняття і визначення. Теплообмін випромінюванням між паралельними пластинами. Теплообмін випромінюванням між тілами довільно розміщеними у просторі. Випромінювання газів.
САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТА
Засвоєння лекції. Захист від випромінювання. Випромінювання в газоходах.
2.6. Основи розрахунку теплообмінних апаратів
Класифікація апаратів. Схеми руху теплоносіїв. Середня різниця температур. Коротка характеристика теплоносіїв. Теплові розрахунки і основні рівняння розрахунку апаратів. Основи гідродинамічного розрахунку.
САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТА
Засвоєння лекції. Складний теплообмін.
3. ПРОМИСЛОВА ТЕПЛОТЕХНІКА
3.1. Паливо і основи теорії горіння
Види палива. Елементарний склад твердого, рідинного і газового палива. Теплота згоряння. Фізичний процес горіння. Засоби спалювання. Визначення кількості повітря для спалювання. Склад димових газів. Кількість продуктів згоряння. Топочні пристрої.
САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТА
Засвоєння лекції. Захист навколишнього середовища при спалюванні.
3.2. Котельні установки
Основні поняття і призначення котельних установок. Котли парові і водогрійні, з природною циркуляцією, прямоточні. Схема котельної установки. Контур циркуляції у барабанному котлі. Тепловий баланс і к.к.д. котлоагрегату. Водний режим парового котла.
САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТА
Засвоєння лекції. Годинна витрата палива. Живильні і тягодуттьові пристрої котлоагрегату.
Теплопостачання підприємств. Сушильні установки
3.3. ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ. Промислові теплові витрати. Джерела теплопостачання. Визначення витрати теплоти на опалення, вентиляцію і гаряче водопостачання. Системи теплопостачання. Графік теплових навантажень.
3.4. СУШИЛЬНІ УСТАНОВКИ. Загальні відомості про процеси сушки. Криві сушки. Рівноважна, гіроскопічна і критична вологість матеріалу. Засоби сушки. Схема конвективної сушарки. Теоретичний і дійсний процес у сушарці. Тепловий баланс.
САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТА
Засвоєння лекції. Поняття про теоретичну сушарку.
3.5. Види відновлювальних джерел енергії. Вторинні енергоресурси. Поняття про енерготехнологію
Види відновлювальних джерел енергії і їх використання. Класифікація ВЕР. Можливість використання ВЕР. Утилізаційні установки. Поняття про енерготехнологію. Методи аналізу енерготехнологічних установок.
САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТА
Засвоєння лекції.
ПРАКТИЧНІ ЗАНЯТТЯ
1. Розрахунок параметрів робочих тіл.
2. Розрахунок термодинамічних процесів ідеальних газів.
3. Розрахунок термодинамічних процесів водяної пари.
4. Розрахунок термодинамічних процесів вологого повітря.
5. Розрахунок конвективних процесів переносу теплоти.
6. Розрахунок процесів теплопередачі.
7. Розрахунок теплообмінних апаратів.
8. Розрахунок процесів горіння палива.
9. Розрахунок теплового балансу котлоагрегату.
Розподіл годин на самостійну роботу
Таблиця 1
| № п/п | Назва теми | Завдання | Література | Кількість годин |
| 1.Технічна термодинаміка. 1.1. Вступ. Основні поняття і визначення термодинаміки. | Засвоєння лекції. Опрацювання питань самостійної роботи. | 1а, с 10-40 2, 3, 4, 5(а) 1б, с.5-22, 25-31 Конспект | ||
| 1.2. Перший і другий закони термодинаміки. | Засвоєння лекції. Опрацювання питань самостійної роботи. Підготовка до практичних занять. | 1а, с.40-96 2, 3, 4, 5(а) 1б, с.31-67, 77-90 Конспект. Методичні вказівки | ||
| 1.3. Термодинамічні процеси | Засвоєння лекції. Опрацювання питань самостійної роботи. | 1а, с.21-32 2, 3, 4, 5(а) 1б, с.214-336 Конспект | ||
| 1.4. Термодинамічні процеси реальних газів і парів. | Засвоєння лекції. Опрацювання питань самостійної роботи. Підготовка до практичних занять. Звіт по роботі. | 1а, с.32-68 2, 3, 4, 5(а) 1б, с. 459-474 Конспект. Методичні вказівки | ||
| Вологе повітря. Витік і дроселювання газів і парів | Засвоєння лекції. Опрацювання питань самостійної роботи. Підготовка до практичних занять. Звіт по роботі. | 1а, с.68-72 2, 3, 4, 5(а) 1б, с. 172-197 Конспект. Методичні вказівки | ||
| Процеси у компресорах. Цикли ДВЗ. Цикли ГТУ | Засвоєння лекції. Опрацювання питань самостійної роботи. | 1а, с.72-108 2, 3, 4, 5(а) 1б, с. 317-397 Конспект. | ||
| Цикли паросилових установок | Засвоєння лекції. Опрацювання питань самостійної роботи. | 1а, с.108-109 2, 3, 4, 5(а) 1б, с. 359-402 Конспект. | ||
| 1.5. Цикли холодильних установок | Засвоєння лекції. Опрацювання питань самостійної роботи. | 1а, с.125-153 2, 3, 4, 5(а) 1б, с.426-453 Конспект | ||
| 2. Теорія теплообміну 2.1. Теплопровідність | Засвоєння лекції. Опрацювання питань самостійної роботи. | 1а, с. 138-150 2, 3, 4, 5(а) 2б, с.7-21, 24-44. Конспект | ||
| 2.2. Конвективний теплообмін | Засвоєння лекції. Опрацювання питань самостійної роботи. | 1а, с.151-171 2, 3, 4, 5(а) 1б, с. 125-143, 179-200 Конспект. | ||
| 2.3. Конвективний теплообмін | Засвоєння лекції. Опрацювання питань самостійної роботи. Підготовка до практичних занять. |
| 2.4. Теплопередача | Засвоєння лекції. Опрацювання питань самостійної роботи. Підготовка до практичних занять. | 1а, с. 138-150 2, 3, 4, 5(а) 2б, с.29-33, 31-44, с.361-379 Конспект. Методичні вказівки | ||
| Теплообмін випромінюванням | Засвоєння лекції. Опрацювання питань самостійної роботи. Підготовка до практичних занять. | 1а, с. 160-181 2, 3, 4, 5(а) 2б, с.441-472 3, 4, (б) Конспект. | ||
| 2.2. Основи розрахунку теплообмінних апаратів. | Засвоєння лекції. Опрацювання питань самостійної роботи. | 1а, с. 181-189 Конспект. | ||
| 3. Промислова теплотехніка. 3.1. Паливо і основи теорії горіння. | Засвоєння лекції. | 1а, с.208-215, 219-286, 485-502 2, 3, 4(а), Конспект | ||
| 3.2. Промислові котельні установки | Засвоєння лекції. Опрацювання питань самостійної роботи. | 1а, с.219-286 2, 3(а) Конспект | ||
| 3.3. Теплопостачання промислових підприємств. Сушильні установки. | Засвоєння лекції | 6, 7(а) Конспект | ||
| 3.4. Види відновлювальних джерел енергії. Вторинні енергоресурси. Поняття про енерготехнологію. | Засвоєння лекції | 2, 3(а) Конспект |
Індивідуальні завдання **
ЗАДАЧА №1. Для теоретичного циклу газотурбінної установки (ГТУ) з підведенням теплоти при постійному тиску визначити параметри робочого тіла (повітря) в характерних точках циклу, підведену і відведену теплоту, корисну роботу і термічний к.к.д циклу, якщо початковий тиск Р 1=0, 1МПа, початкова температура t 1=27°С, степінь підвищення тиску у компресорі π, температура газу перед турбіною t 3. Порівняти термічний к.к.д цикл ГТУ з термічним к.к.д циклу Карно, визначеного для максимальної і мінімальної температури в циклі ГТУ. Теплоємність прийняти незалежною від температури.
Визначити ефективну продуктивність ГТУ при заданій витраті повітря G механічному к.к.д. турбіни η м=0, 95 внутрішньому відносному к.к.д. турбіни η оi=0, 9. Побудувати розрахований цикл в Р-V і Т-S координатах. Описати роботу принципової схеми ГТУ. Дані для рішення задачі взяти із табл. 1.
Таблиця 1
| Остання цифра шифру | p= Р 2/ Р 1 | Перед-остання цифра шифру | t 3, oC | G, кг/с | Остання цифра шифру | p= Р 2/ Р 1 | Перед-остання цифра шифру | t 3, oC | G, кг/с |
| 6, 5 7, 5 8, 5 9, 5 10, 5 | б |
Задача №2. Водяна пара з початковим тиском Р 1=3МПа і степенем сухості пари х 1=0, 95 входить у пароперегрівник, де його температура підвищується на Δ t; після пароперегрівника пара ізоентропно розширюється в турбіні до тиску Р 2 Визначити (по і-s діаграмі) зміну внутрішньої енергії і кількість теплоти, підведеної до 1кг пари в пароперегрівнику, роботу циклу Ренкіна і степінь сухості пари в кінці розширення, термічний к.к.д циклу. Визначити термічний к.к.д. цикла і кінцеву степінь сухості пари, якщо після пароперегрівника пара дроселюється до тиску Р '1. Описати принципову схему паросилової установки і роботу циклу Ренкіна, який зобразити в Р-V і Т-S координатах. Дані для рішення задачі взяти із табл.2.
Таблиця 2
| Остання цифра шифру | D t, °С | Перед-остання цифра шифру | Р 2, МПа | Р 1’, МПа | Остання цифра шифру | D t, °С | Перед-остання цифра шифру | Р 2, МПа | Р 1’, МПа |
| 3, 0 3, 5 4, 0 4, 5 4, 0 | 0, 5 0, 48 0, 46 0, 44 0, 42 | 3, 5 3, 0 3, 5 4, 0 4, 5 | 0, 4 0, 38 0, 36 0, 34 0, 32 |
ЗАДАЧА №3 По горизонтально розміщеній стальній трубі (λ =20 Вт/(м∙ К)) із швидкістю w тече вода з температурою t в. Зовні труба охолоджується навколишнім атмосферним повітрям з температурою t n. Визначити коефіцієнти тепловіддачі від води до стінки труби α 1 і від стінки труби до повітря α 2, коефіцієнт теплопередачі k l лінійну густину теплового потоку q l, якщо внутрішній діаметр труби d 1, а зовнішній d 2. Які будуть повні втрати теплоти трубою, довжина якої 10м? Як зміняться ці втрати, якщо трубу покрити тепловою ізоляцією з товщиною δ =50мм з коефіцієнтом теплопровідності λ =0, 04Вт/(м∙ К), при незмінних α 1 і α 2.
Дані для рішення задачі взяти із табл. 3.
ВКАЗІВКИ; Для визначення α 2 прийняти в першому наближенні температуру зовнішньої поверхні труби рівній температурі води. Відповісти на питання: Який гідродинамічний режим руху води у трубі і повітря навколо труби? Чому можливо при розрахунку прийняти рівність температури води і зовнішньої поверхні труби?
Таблиця 3
| Остання цифра шифру | t в, °С | w, м/с | Передостання цифра шифру | t п, °С | Діаметри, мм | |
| d 1 | d 2 | |||||
| 0, 25 | ||||||
| 0, 36 | ||||||
| 0, 27 | ||||||
| 0, 38 | ||||||
| 0, 2 | ||||||
| 0, 22 | ||||||
| 0, 4 | ||||||
| 0, 44 | ||||||
| 0, 46 | ||||||
| 0, 48 |
ЗАДАЧА №4 Визначити поверхню нагрівання рекуперативного газоповітряного теплообмінника при прямоточній і протитоковій схемах руху теплоносіїв, якщо об'ємна витрата повітря, що нагрівається, при нормальних умовах V н початкові і кінцеві температури продуктів згорання і повітря відповідно t 1', t 1'', t 2', t 2'', коефіцієнти тепловіддачі α 1 і α 2. Поверхня нагрівання трубчата, з товщиною труб δ =2мм і коефіцієнтом теплопровідності λ =50Вт/(м∙ К). Як зміниться поверхня нагрівання, якщо всередині труб відкладеться накип товщиною δ, мм. Дані для рішення задачі взяти із табл. 4.
Таблиця 4
| Остання цифра шифру | V н, м3/год | α 1, Вт/м∙ К | α 2, Вт/м∙ К | δ, мм | Передостання цифра шифру | t 1’, °С | t 1’’, °С | t 2’, °С | t 2’’, °С |
| 1, 5 | |||||||||
| 2, 5 | |||||||||
| 3, 5 | |||||||||
| 4, 5 | |||||||||
| 5, 5 | |||||||||
** Варіанти задач вибираються по двом останнім цифрам залікової книжки.
Література
1. Швец И.Г. и др. Теплотехника. – К.: Высшая школа, 1976. - 541с.
2. Константинов Ю.М., Алабовский А.Н. Теплотехника. – К.: Высшая школа, 1986.-250с.
3. Теплотехника. Под общ.ред. Кругова В.И. - М.: Машиностроение, 1986. - 432с.
4. Чечеткин А.В., Занемонець Н.А. Теплотехника. - М.: Высшая школа, 1986. - 344с.
5. Недужий И.О., Алабовский О.Н. Техническая термодинамика і теплопередача. - К.: Высшая школа, 1978. - 223с.
6. Лебедев П.Д. Тепломассообменные, сушильные и холодильные установки. -М.: Энергия, 1972.-319с.
7. Козин В.Е. и др. Теплоснабжение. - М.: Высшая школа, 1980.- 408с.
8. Андрианова Н.Н. и др. Сборник задач по технической термодинамике. - М.: Энергоиздат, 1981.-240с.
9. Задачник по технической термодинамике и теории теплообмену. Под ред. Крутого В.И. и Петражицкого П.Б. - М.: Высшая школа, 1986. - 282с.
10. Краснощеков Е.О., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче. - М.: Энергия, 1975.-280с.
11. Панкратов О.Г. Сборник задач по технической теплотехнике.
12. Рабинович О.М. Сборник задач по технической теплотехнике. - М.: Машиностроение, 1973. - 344с.
13.Ардашев В.О., Пятак О.В. Теплотехніка. Теоретичні, практичні та довідкові матеріали для самостійного опанування.-Херсон: ХНТУ, 2007.-186 с.
б) додаткова
1. Кирилин В.О., Сичев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. - М.: Наука, 1979.-512с.
2. Исаченко В.П., Осипова В.О., Сукомел А.С. Теплопередача. - М.: Энергоиздат, 1971.-485с.
3. Теория тепломассообмена. Под ред. Леонтьева О.И. - М.: Высшая школа, 1979.- 495с.
4. Михеев М.О., Михеева И.М. Основы теплопередачи. - М.: Энергия, 1977. - 344с.