Теплоэнергетика

В учебном пособии излагаются методика определения теплопотре-бления жилого района по укрупненным показателям, вопросы расчета теплового и гидравлического режимов закрытой двухтрубной водяной системы теплоснабжения с индивидуальными тепловыми пунктами. Даются указания по расчету основных элементов трубопроводов и строительных конструкций тепловых сетей, оборудования тепловых сетей и абонентских вводов, тепловой изоляции; рассмотрены методы регулирования тепловой нагрузки в осенне-весенний период; приведена методика расчёта экономической эффективности регулирования тепловой энергии в системах отопления. Соответствует современным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и профессиональным квалификационным требованиям. Учебное пособие предназначено для учащихся средних специальных учебных заведений, обучающихся по специальностям «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений», «Теплоснабжение и теплотехническое оборудование».

Атлас подготовлен специалистами ФИЦ ИнБЮМ, МГУ имени М.В. Ломоносова и ОИВТ РАН. В предлагаемом Атласе, помимо карт, освещена история исследований возобновляемых энергетических ресурсов Крыма, приведены источники данных и методики оценки ресурсов и потенциалов производства энергии с использованием следующих возобновляемых источников на территории Крыма: солнца, ветра, малых водных потоков, биомассы сельскохозяйственных отходов. Атлас предназначен для широкого круга специалистов, потенциальных инвесторов, федеральных и региональных органов исполнительной власти, российских и зарубежных разработчиков и производителей оборудования, генерирующих и сетевых компаний, профильных высших учебных заведений, научных организаций, инновационных территориальных кластеров, институтов развития и др.

В учебно-методическом пособии приведен пример проектирования квартальной сети теплоснабжения, даны пояснения, варианты домашнего задания и справочно-методический материал. Для обучающихся по направлению подготовки 08.04.01 Строительство.

Приводятся обобщенные данные, необходимые при выполнении расчетов по определению теплоизоляционного материала в ограждающих конструкциях. Рассматриваются графики распределения температур и влажности в толще ограждающих конструкций и на внутренних поверхностях, а также даются рекомендации по привязке типовых наружных конструкций к заданному району строительства. Для студентов направлений 08.03.01 и 08.04.01 «Строительство» всех форм обучения.

Исследованы топочные процессы в котельных агрегатах с твердым шлакоудалением; влияние теплофизических характеристик пристенного газового слоя у экранов на условия образования золошлаковых отложений; методика технической диагностики и работа системы контроля и управления топочным режимом. Предназначена научным и инженерно-техническим работникам, специализирующимся в области исследования, проектирования и эксплуатации котельных агрегатов тепловых электростанций, аспирантам и студентам теплоэнергетических специальностей высших учебных заведений.

На примерах наиболее часто встречающихся теплотехнических процессов (теплопроводность, конвективный и сложный теплообмен) проиллюстрированы возможности математического моделирования прикладных задач и доступные инженерные методы их решения. Рассмотрена сущность теории подобия и ее место при создании математических моделей. Приведены примеры составления вычислительных программ и полученных результатов. Предназначено для студентов направления 13.04.01 «Теплоэнергетика и теплотехника» (программа подготовки 13.04.01.01 «Энергетика теплотехнологий»).

Настоящий очерк продолжает публикацию серии статей по истории теплоэнергетики. В 2023 г. исполняется 150 лет со дня рождения классика российской и советской теплофикации теплоэнергетика Дмитриева Владимира Владимировича. В очерке приведены его биография и краткая история электрических станций, к которым он имел отношение. Особое внимание уделено объектам, на которых он применил совместную выработку электрической и тепловой энергии, создав при этом новую экономичную технологию энергетического производства. В формате a4.pdf сохранен издательский макет.

Рассматриваются основные методы и способы автоматизации и регулирования систем отопления, используемые при монтаже и проектировании. Раскрывается суть и принципы работы основных устройств, применяемых в котельных, а также методы и способы автоматизации устройств, используемых для безопасной и долговечной работы теплогенерирующих установок. Для студентов направления 08.03.01 и 08.04.01 «Строительство» всех форм обучения.

Предлагается краткий обзор современного состояния огромного и сложного хозяйства тепловых сетей – важнейшей составляющей систем теплоснабжения. Рассмотрены вопросы энергетической эффективности, надёжности, перспективы развития и порядок обслуживания. Для студентов, изучающих теплоэнергетические установки. Может быть полезно слушателям института повышения квалификации – специалистам и работникам теплоснабжающих организаций и инженерно-техническому персоналу тепловых электростанций.

Освещаются основные положения теории теплопроводности, тепловые и холодильные процессы, термодинамические процессы и циклы. Уделено внимание практическим приложениям и решениям тепловых задач по теплопроводности и теплопередаче через многослойные стенки, теплоотдаче жидкости или газа при разных режимах и условиях течения, излучению между бесконечными пластинами, в замкнутом пространстве и др. Рассмотрены показатели энергоэффективности тепловых процессов и оборудования. Для студентов, обучающихся по направлению 15.03.02 «Технологические машины и оборудование», профили «Инжиниринг высокотехнологического оборудования», «Инженер-экономист».

Изложены основные сведения о тепловых двигателях – паровых турбинах, газотурбинных установках, двигателях внутреннего сгорания, а также основные положения о принципах действия, устройстве, методах выбора типа и регулирования разных типов нагнетателей. Рассмотрены методы классификации, тепловые схемы и диаграммы двигателей; преимущества и недостатки разных видов тепловых двигателей и нагнетателей, что позволяет обоснованно выбрать необходимый тип как двигателя, так и нагнетателя для различных условий их эксплуатации в составе теплоэнергетического оборудования ТЭЦ, промышленных и муниципальных котельных; блочных, стационарных и передвижных энергоисточников, других силовых агрегатов и систем. Для студентов направления «Теплоэнергетика и теплотехника», других теплоэнергетических специальностей и направлений. Может быть использовано для разных видов и форм обучения: очной, заочной и дистанционной.

Рассмотрены схемы распределения воздуха и топлива. Приведены решения по оптимизации элементов воздушного тракта, особенности распределения аэросмеси при наличии и отсутствии эффективных пыле делителей. Даны рекомендации по обеспечению равномерности распределения пыли и воздуха. Для специалистов в области энергетики. Может быть полезно студентам электроэнергетических направлений подготовки.

Рассмотрены основы проектирования и эксплуатации систем теплоснабжения и теплопотребления, рассмотрены принципиальные схемы и режимы работы, сведения по оборудованию и приборам для автоматизации инженерных систем. Разработаны лабораторные работы по системам теплоснабжения и теплопотребления. Приведены методические указания по решению практических задач. Для студентов, обучающихся по направлению 08.03.01 «Строительство», профилей «Теплогазоснабжение и вентиляция» и «Управление и эксплуатация систем жилищно-коммунального хозяйства», изучающих дисциплины, связанные с системами теплоснабжения.

Приведен анализ современного состояния отечественных систем теплоснабжения и недостатков существующих технологий регулирования отпуска теплоты. Сформулированы основные принципы и предложена концепция развития отечественных теплофикационных систем, предусматривающая перевод систем теплоснабжения на низкотемпературное теплоснабжение при количественном и качественно-количественном регулировании тепловой нагрузки, комбинирование центрального и местного регулирования. Для инженерно-технических и научных работников, а также студентов теплоэнергетических специальностей вузов.

Рассмотрены современные и традиционные методы и технологии подготовки и сжигания разных видов топлива для котельных агрегатов в условиях различных топочных устройств. Наибольшее внимание уделено вопросам подготовки к сжиганию твердых видов топлива. Проанализированы особенности подготовки к сжиганию газообразного и жидкого видов топлива. Описаны технологии сжигания топлива в котельных малой и средней мощности как отечественной, так и зарубежной постройки. Для студентов, обучающихся по специальности «Теплоэнергетика и теплотехника». Может быть использовано для подготовки студентов других энергетических специальностей всех форм и видов обучения.

Рассмотрены термодинамические основы трансформации теплоты, рабочие вещества трансформаторов теплоты, рабочие процессы в компрессоре. Приведены схемы и циклы паровых, пароэжекторных, абсорбционных, газовых холодильных машин и тепловых насосов. Даны примеры расчета холодильных машин и их элементов. Для студентов бакалавриата и магистратуры по направлению «Теплоэнергетика и теплотехника» при выполнении практических занятий, курсового проектирования и самостоятельной работы по дисциплинам «Основы трансформации теплоты» и «Разработка и исследование термодинамически идеальных и технически реализуемых тепловых схем».

Рассмотрены организационные принципы технического и методы организации ремонта тепломеханического оборудования энергетических предприятий с учетом требований новых нормативных документов. Приведены типовые номенклатуры ремонтных работ, сроки службы, нормативы при проведении работ по восстановлению ресурса оборудования. Уделено внимание системе организации профилактических работ по техническому состоянию оборудования, описаны технологии ремонта отдельных узлов теплоэнергетического оборудования. Для студентов, обучающихся по специальности «Теплоэнергетика и теплотехника».

Учебное пособие написано в соответствии с требованиями ГОС ВПО подготовки выпускников по направлениям и специальностям подготовки групп «Машиностроение», «Химические технологии», «Промышленная экология и биотехнологии», «Техносферная безопасность и природообустройство». Приведены основные расчетные зависимости и последовательность выполнения теплового, конструктивного и гидравлического расчетов рекуперативных теплообменных аппаратов различных отраслей промышленности, правила и примеры выполнения курсовых проектов.

В книге систематически излагаются методы расчета основных практически важных типов установок для сушки и тепловой обработки материалов, теплообменных аппаратов и другого вспомогательного оборудования. Рассмотрены основные закономерности их гидродинамики и тепломассообмена, расчеты основных режимов работы и конструктивных элементов. Кратко изложены теоретические основы тепломассопереноса в процессах сушки, эксергетического анализа, методы экономии энергии и интенсификации тепломассообмена и некоторые современные тенденции их развития. Приведены примеры расчета основных типов промышленных установок и вспомогательных устройств. Предназначена для научных и инженерно-технических работников, проектировщиков различных отраслей промышленности, а также может быть полезна аспирантам и студентам старших курсов, специализирующихся в области разработки, выбора и эксплуатации технологических установок для сушки и тепловой обработки материалов, тепломассообменных процессов и аппаратов.

Рассмотрены принципы работы и устройство приемников и аккумуляторов теплового излучения Солнца различного назначения, а также методы их расчета. Для студентов старших курсов.