Теплотехника - Курс лекций

Автор курса: Скрябин В.И., ведущий инженер кафедры ТГП физического факультета физико-технического института.Уравнение состояния и термодинамический процесс. Первый закон термодинамики. Первый закон термодинамики. Второй закон термодинамики. Основные положения второго закона термодинамики.Тема 9.Теплопроводность. Стационарная теплопроводность через плоскую стенку. Стационарная теплопроводность через цилиндрическую стенку. Тема 10. Конвективный теплообмен. Факторы, влияющие на конвективный теплообмен.Тема 13. Энергетическое топливо.Тема 14. Котельные установки. Вспомогательное оборудование котельной установки. Тема 15. Топочные устройства. Теплотехнические показатели работы топок. Физический процесс горения топлива.Тема 1. Введение.Она устанавливает взаимосвязь между тепловыми, механическими и химическими процессами, которые совершаются в тепловых и холодильных машинах, изучает процессы, происходящие в газах и парах, а также свойства этих тел при различных физических условиях. Количество энергии, полученное телом в форме работы называется работой совершенной над телом, а отданную энергию - затраченной телом работой. Количество теплоты, полученное (отданное) телом и работа, совершенная (затраченная) над телом, зависят от условий перехода тела из начального состояния в конечное, т.е. зависят от характера т/д процесса. Для термодинамических процессов закон устанавливает взаимосвязь между теплотой, работой и изменением внутренней энергии т/д системы: ¦"Теплота, подведенная к системе, расходуется на изменение энергии ¦системы и совершение работы". Парциальное давление - это давление, которое имел бы каждый газ, входящий в состав смеси, если бы этот газ находился один в том же количестве, в том же объеме и при той же температуре, что и в смеси.Процесс передачи теплоты теплопроводностью происходит при непосредственном контакте тел или частицами тел с различными температурами и представляет собой молекулярный процесс передачи теплоты. Процесс передачи теплоты внутренней энергии тела в виде электромагнитных волн называется излучением (радиацией). Этот процесс происходит в три стадии: превращение части внутренней энергии одного из тел в энергию электромагнитных волн, распространение э/м волн в пространстве, поглощение энергии излучения другим телом. Коэффициент теплопроводности является физическим параметром вещества, характеризующим способность тела проводит теплоту, Она зависит от рода вещества, давления и температуры. Пусть имеется полый шар (Рис.9.6) - внутренний диаметр d1, внешний диаметрd2, температура внутренней поверхности стенки-тст1, температура наружной поверхности стенки-тст2, коэффициент теплопроводности стенки-?.Размягченная зола и шлак прилипают к стенкам обмуровки топки, уменьшая сечение газоходов откладываются на поверхностях нагрева, увеличивая тем самым термическое сопротивление в процессе теплопередачи о газов к нагреваемой среде, забивают отверстия для прохода воздуха в колосниковой решетке, обволакивают частицы топлива, затрудняя их сжигание. При известном элементарном составе твердого и жидкого топлив теплоту их сгорания (КДЖ/кг) определяют по эмпирическим формулам, предложенной Д.И. Горячий воздух, направляемый в топку котла, улучшает условия сгорания топлива, уменьшает потери теплоты от химической и механической неполноты сгорания топлива, повышает температуру его горения, интенсифицирует теплообмен, что в итоге повышает КПД установки. (14.2) где Qв.вн - теплота, вносимая в котлоагрегат с воздухом на 1 кг топлива; эта теплота учитывается тогда, когда воздух нагревается вне котельного агрегата (например, в паровых или электрических калориферах, устанавливаемых до воздухоподогревателя); если воздух нагревается только в воздухонагревателе, то, теплота не учитывается, так как она возвращается в топку агрегата; Qпар - теплота, вносимая в топку с дутьевым (форсуночным) паром на 1 кг потлива; Qфиз.т. В показанную на рис.15.2,а топку топливо загружают вручную и вручную удаляют очаговые остатки через зольник.

Содержание лекций

Раздел I. Техническая термодинамика.

Тема 1. Введение. Основные понятия и определения.