ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предисловие редактора из "Циклы схемы и характеристики термотрансформаторов " Развитие теоретической базы низкотемпературной техники вплоть до 30—40-х годов XX века основывалось на традиционных термодинамических методах, выработанных в основном применительно к паровым теплосиловым установкам. [c.4] Специфика обратных циклов и соответствующих им по назначению разомкнутых продессов специально не анализировалась. Считалось вполне достаточным проводить расчет и оптимизацию установок на основе тепловых и энергетических балансов. В некоторых случаях проводилось сопоставление реальных обратных циклов с обратными циклами Карно. [c.4] Такой подход был оправдан и обеспечивал потребности низкотемпературной техники на первом этапе ее развития, когда широко использовались только простые парокомпрессионные холодильные установки (или водоаммиачные абсорбционные), а при более низких температурах—воздухо- и газоразделительные установки на базе относительно простых процессов Линде и Клода. [c.4] В дальнейшем, примерно с 40-х годов, началось интенсивное развитие техники низких температур как вширь (появление новых видов установок, расширение диапазона мощностей), так и вглубь (увеличение интервала рабочих температур). Применительно к холодильной технике это нашло свое отражение в разработке и внедрении в промышленность пароэжекторных, парокомпрессионных каскадных установок, воздушных и газовых машин как со стационарными, так и нестационарными процессами, а также в появлении совершенно новых устройств — термоэлектрических, вихревых и др. Область рабочих температур всех этих систем расширилась как вверх (тепловые насосы), так и шниз (вплоть до криотемператур) и вышла за пределы традиционной холодильной техники. [c.4] Уже в первых его работах на эту тему, опубликованных в 40-х годах, был намечен подход, который в дальнейшем был развит в таких работах, как Холодильные машины (1950 г.), Термодинамические характеристики циклов тепловых и холодильных машин (1952 г.), Тепловые насосы (1955 г.), Анализ действительных термодинамических циклов (1972 г.) и многочисленных (более 100) статьях. За эти же годы В. С. Мартыновским была создана в Одесском технологическом институте холодильной промышленности (реактором которого он был бессменно с 1948 по 1973 г.) крупная научно-техническая школа в области низкотемпературной техники и термодинамики. Многочисленные представители этой школы — научные работники, преподаватели и инженеры оказали (и оказывают сейчас) существенное влияние на развитие теории и техники низких температур как в нашей стране, так и за ру-бел ом. [c.5] Развитию школы В. С. Мартыновского и расширению ее влияния способствовала большая работа, которую проводил ее руководитель в международных организациях. В 60-е годы он работал заместителем директора Департамента образования и прикладных наук ЮНЕСКО и много сделал для подготовки научных н инженерных кадров в развивающихся странах. В 1955 г. В. С. Мартыновский был избран вице-президентом Международного института холода (МИХ), а в 1971 г.— вице-президентом Научного совета МИХ. [c.5] Школа В. С. Мартыновского, как и всякая научная школа, характеризуется сочетанием ряда особенностей, определяемых ее направлением, условиями деятельности и стилем работы ее руководителя. [c.6] Из таких особенностей школы В. С. Мартыновского нужно, по-видимому, отметить три основные. [c.6] Первая — опора на термодинамику как основу основ теоретического рассмотрения любой технической системы преобразования энергии, где существенную роль играют тепловые потоки. Понимание важного значения таких факторов, как конструкционно-технологические, эксплуатационные и, наконец, технико-экономические, никогда не мешало В. С. Мартыновскому и его ученикам подходить к любой задаче прежде всего с термодинамических позиций. [c.6] Для этого, естественно, необходим единый, опирающийся на общую методику, термодинамический подход к техническим системам, в котором учитывается совершенство как внутренних процессов, так и внешних энергетических взаимодействий. Отсюда возникло разделение потерь от необратимости на внутренние и внешние, введенное В. С. Мартыновским. В случае необходимости пересматриваются и некоторые установившиеся представления, вводятся новые понятия и методы. В результате удалось не только четко и наглядно изложить многие весьма запутанные вопросы, но и выявить полезные для инженерной практики зависимости, в том числе и такие, которые имеют фундаментальный характер — например, связь КПД газового цикла с отношением работ сжатия и расширения и экстремальный характер зависимости КПД от темпертуры теплоотдатчика. При этом не упускается из вида конечная цель — создание наиболее эффективной технической системы определенного назначения. [c.6] Третья особенность школы В. С. Мартыновского определяется особым вниманием к технико-экономической стороне инженерной задачи. Это проявляется не только в тщательной оценке конечных результатов работы каждой тепловой или низкотемпературной установки или машины по экономическим показателям — такой анализ обязателен теперь во всех случаях. В. С. Мартыновский пошел дальше. Он был одним из тех, кто обратил внимание на связи затрат различных видов с термодинамическими параметрами систем. Изучение и учет таких связей могут уже на ранних стадиях проектирования помочь найти оптимальное с технико-экономических позиций решение они оказываются полезными и при экономическом анализе и оптимизации многоцелевых энергетических систем (например, при одновременном производстве электрической энергии и тепла, а также пресной воды, разделении воздуха и т. д.). Такое направление технико-экономического анализа, возникшее почти одновременно в США, ПНР, ГДР и СССР и получившее название термоэкономического, в значительной степени связано со школой В. С. Мартыновского. [c.7] Естественно, что наиболее четко перечисленные особенности школы В. С. Мартыновского проявляются в работах ее основателя, в том числе и в книге Циклы, схемы и характеристики термотрансформаторов — его последней работе. Вместе с тем она носит и яркий отпечаток личности автора. [c.7] Книга менее всего напоминает классический учебник или монографию со строго последовательным изложением бесспорно установленных истин и отточенными определениями и выводами. Она написана в более свободной форме, объединяющей как устоявшиеся положения, так и некоторые дискуссионные вопросы, требующие дальнейшей разработки и уточнения. [c.7] Форма изложения материала в книге такова, что читатель ощущает себя в положении человека, ведущего профессиональный разговор с интересным и высокоэрудированным собеседником, свободно владеющим всем арсеналом теории и опыта в широкой области, далеко выходящей за пределы рассмотрения различных систем трансформации тепла. Термин — трансформаторы тепла (термотрансформаторы) В. С. Мартыновский понимал широко — как обозначающий любую систему преобразования энергии, в работе которой существенное место занимают тепловые потоки, проходящие через ее границы. [c.8] Поэтому в книге рассмотрены не только обратные, но и прямые циклы (и разомкнутые процессы) различных видов — от холодильных, криогенных и теплонасосных до теплосиловых и комбинированных, предназначенных для одновременного получения тепла и холода или опреснения соленых вод. [c.8] Отступление в книге от стандартной формы и охват весьма широкого круга вопросов и методов вовсе не означает неорганизованности изложения. Напротив, форма подачи материала в этой книге, как и в других работах В. С. Мартыновского, очень четкая и последовательная, хотя несколько более сложная — скорее романтическая , чем классическая . [c.8] Единство изложения материала в книге обеспечивается тем, что любой вопрос или задача рассматриваются на основе всегда одной и той же термодинамической методики. Эта методика изложена в первых четырех главах. [c.8] 1 дана термодинамическая классификация циклов и схем, а также основные определения. В гл. 2 Постулаты термодинамики приведены некоторые, если так можно выразиться, комментарии к основным законам термодинамики. В этих комментариях содержатся интересные мысли, которые касаются вопросов, не всегда освещенных в учебниках по технической термодинамике, но имеющих существенное значение в ее прилол ениях. [c.8] Глава 4 посвящена оценке эффективности различных циклов и систем. Она опирается на эксергетический метод и элементы термоэкономического анализа. Здесь следует особо отметить новый подход к понятию окружающая среда в ее определение автор вводит наряду с термодинамическим и экономический фактор. [c.9] Главы 5—9 содержат большой материал по анализу реальных циклов и различных систем, в которых эти циклы используются. Здесь везде применяется методика, изложенная в первых четырех главах. В каждом случае выдерживается жесткая последовательность рассмотрения, несмотря на разнообразие материала и форм изложения. Каждая система анализируется при различных уровнях идеализации — от идеальных (автор называет их теоретическими) до реальных с учетом потерь от необратимости всех видов. На заключительном этапе рассмотрения учитываются и другие, не термодинамические факторы, в том числе и экономические, а в некоторых случаях и экологические. [c.9] Вернуться к основной статье