Паровые машины потери

Приспособить паровую машину к движению экипажа по рельсам оказалось несравненно проще. Не возникало проблем, связанных с неровностями пути, ухабами и выбоинами, снизились потери на трение. [c.92]

С укрупнением промышленных предприятий, с увеличением веса и габаритов обрабатываемых материалов и полуфабрикатов возросли требования к энергетической базе промышленности, суш ественно увеличился расход энергии отдельными предприятиями, возникала все большая необходимость в привлечении мощных двигателей. Постепенно рост мощности теплосиловых установок перестал сопровождаться пропорциональным увеличением количества выработанной продукции или снижением ее себестоимости. Это обстоятельство было вызвано увеличением непроизводительных расходов на доставку топлива от места его природного расположения к силовым установкам и увеличивающимися потерями на передачу и распределение механической энергии от паровой машины к машинам-орудиям. Главным недостатком парового двигателя становилась трудность передачи и дробления получаемой от него энергии. [c.48]

Первые синхронные генераторы, приводимые в действие паровыми машинами или двигателями внутреннего сгорания через ременную передачу, работали с малым числом оборотов окружная скорость ротора для таких машин составляла не более 15—25 м/с. С ростом мощности электрических генераторов повышалось требование равномерности вращения, что не обеспечивалось ни паровой машиной, ни двигателями внутреннего сгорания с их пульсирующим движением поршня и кривошипно-шатунным механизмом. В связи с этим в начале 90-х годов были разработаны специальные генераторы маховикового типа, в которых для уменьшения неравномерности хода была увеличена инерция вращающихся частей. В этих генераторах вращающиеся индукторы одновременно играли роль маховиков для первичного двигателя. Первичные поршневые двигатели накладывали определенные ограничения на конструкции синхронных генераторов их приходилось строить с большим числом полюсов, что, в свою очередь, увеличивало расход активных материалов и потери энергии в машине. Таким образом, хотя паровая машина к концу XIX в. достигла высокой степени совершенства, она не годилась для привода мощных электрических генераторов, так как не позволяла сконцентрировать большие мощности в одном агрегате и создать требуемые высокие скорости вращения. На смену паровым машинам пришли паровые турбины. Первоначально использовали сравнительно тихоходные турбины конструкции шведского инженера Г. П. Лаваля [35]. [c.81]

Следует изучать возможности сокращения потерь конденсата и в других технологических процессах. Отработавший пар паровых машин, насосов, молотов бывает сильно загрязнен смазочными маслами содержание ко- [c.321]

Капельная конденсация возможна в том случае, если в паре содержатся примеси маслянистых веществ или сама поверхность теплообмена замаслена. Это имеет место, например, в цилиндре паровой машины, в котором благодаря высокому значению коэфициента теплоотдачи больших значений достигает потеря тепла от начальной конденсации, сильно снижающая экономичность паровой машины. При чистом паре и чистой или шероховатой поверхности теплообмена всегда имеет место пленочная конденсация. [c.237]

Процесс, происходящий в действительной паровой-машине, отличается от процесса, происходящего в идеальной машине, наличием целого ряда потерь. [c.141]

Основными потерями в паровой машине являются [c.141]

Потери тепла в окружающую среду (теплоотдача излучением и конвекцией) в паровых машинах обычно незначительны, потому что наружные стенки цилиндров и их крышек покрываются слоем изоляции. [c.148]

Внутренний относительный к. п. д. определяет степень отклонения действительного процесса работы пара в паровой машине от процесса идеального вследствие наличия потерь. [c.149]

Диаграмма действительного цикла отличается от диаграммы идеального цикла вследствие появления разных тепловых потерь при работе пара в паровой машине, поэтому площадь её меньше площади индикаторной диаграммы идеального цикла (фиг. 8). [c.216]

Наличие вредного пространства в цилиндре паровой машины вызывает увеличение расхода пара на заполнение объёма вредного пространства и вследствие потерь на начальную конденсацию. [c.216]

Прямоточные машины. В прямоточных паровых машинах впуск пара осуществляется через клапаны или золотники, расположенные на концах цилиндра, а выпуск— через специальные окна, прорезанные в средней части цилиндра. Выпуск пара управляется поршнем машины, который для этой цели приходится выполнять длиной до 0,9 от хода поршня. Цилиндр такой машины почти вдвое длиннее обычного. Таким образом, на стенках цилиндра, а в особенности в паровых каналах, не возникает такой значительной разности температур, как в обычных машинах, и потеря от внутреннего теплообмена [c.708]

Фиг. 17-6. Потери и коэффициент полезного действия паровой машины.

Несмотря на потерю работы, изображенной заштрихованной площадкой, цикл с неполным расширением здя паровых машин экономически выгоднее цикла Ренкина с полным расширением. [c.135]

Основные потери в паровой машине состоят из потерь тепла от теплообмена со стенками и уноса с отработавшим паром. [c.330]

Индикаторной называется сила тяги, определяемая из условия, что ее работа за оборот движущих колес равна полной (без потерь) работе газа в цилиндрах дизеля тепловоза или пара в паровой машине паровоза. [c.13]

Если предположить, что работа пара в цилиндрах паровой машины однократного расширения за один оборот движущих колес передается на обод этих колес и равна работе силы тяги /"к за тот же оборот с учетом потерь на трение в механизме, то получим равенство [c.46]

Работа реальной паровой машины по сравнению с теоретической связана со значительными тепловыми потерями. К ним относятся потери [c.88]

Потери от начальной конденсации при впуске и в начале расширения вызывают увеличенный расход пара в паровых машинах. Начальная конденсация происходит от соприкосновения свежего пара с более холодными стенками цилиндра паровой машины и каналов золотника, получивших охлаждение при выпуске отработавшего пара. Особенно велики были в прошлом потери тепла на конденсацию пара в цилиндрах машин, работавших на насыщенном паре (20- -40% от полезного расхода пара). [c.88]

Внутренний тепловой баланс на энтропийной диаграмме (фиг. 4-11,6) составлен проф. Л. П. Смирновым. В обеих диаграммах для большей наглядности взята одна из старых паровых машин, работавшая на насыщенном паре с большими потерями. Потери от мятия пара и теплообмена при впуске составляли 55,5%. Относительный к. п. д. (см. формулу 4-12) для этой машины, найденный по формуле [c.92]

В современных машинах, работающих на перегретом паре, потери 2 и Аз от мятия пара при впуске и на начальную конденсацию не более 5%. Сравнительно малы и другие потери. Для современных машин т1о= (804-85) %. Это означает, что индикаторная работа современных паровых машин меньше цикла Ренкина всего на 15—20%. [c.92]

Если принять расход пара паровой машины Di — 12,5, то следует, что ALi =632/12,5 = = 50,7 кг-кал. Потеря на сминание будет равна 4,04/50,7-100 = /.QS /a индикаторной мощности машины. [c.641]

Все вечные двигатели, рассмотренные нами до сих пор (безотносительно ко времени и месту своего появления, а также независимо от их функционального принципа), имели одну общую черту все они представляли собой стационарные установки. В самом начале своей истории стационарной была и паровая машина. Первые огненные машины появились, как известно, в начале ХУП1 в. Их совершенствование и, в частности, переход от первоначального прямолинейного рабочего хода к вращательному движению потребовали целого столетия экспериментов. Успехи, достигнутые в повышении производительности и экономичности паровых машин, открьши и новые, до тех пор не использованные возможности их применения. С постройкой первой паровой железной дороги между Стоктоном и Дарлингтоном в 1825 г. паровая машина потеряла свой стационарный характер и выступила как совершенно новый, революционизирующий элемент в развитии средств транспорта. Подобная судьба постигла впоследствии и другие источники двигательной силы двигатель внутреннего сгорания и электромотор. Характерное для XIX, а еще более для XX в. динамичное развитие научно-технических дисциплин, а также интенсивный рост торговли, требовавшей преодоления больших расстояний, стимулировали попытки привлечения каждого нового типа энергетических машин к созданию более мощных и экономичных транспортных средств. Большинство этих энергетических машин сумело успешно зарекомендовать себя и в этой новой для них области. Не удивительно поэтому, что пытливый человеческий ум стал искать здесь приложения и вечному двигателю, хотя, надо сказать, история перпетуум мобиле чрезвычайно скудна на сообщения о самодвижущихся средствах передвижения (что, впрочем, вовсе не означает отсутствия таких попыток в прошлом). [c.197]

Проблема Гурвица возникла при следующих обстоятельствах Максвелл, изучая причины потери устойчивости регулятора прямого действия паровой машины, установил, что задача эта сводится к выяснению того, имеют ли все корни некоторого алгебраического уравнения отрицательные действительные части. Решив эту задачу для частного случая уравнений третьей оепени, он сформулировал се в обш,ем виде, и по его предложению она была объявлена задачей на заданную тему на премию Адамса. Эту задачу решил и премию Адамса получил Раус, установивший алгоритм, позволяющий по коэффициентам уравнения решить, все ли его корни расположены слева от мнимой оси. Позже, не зная о работах Максвелла и Рауса, известный словацкий инженер-турбостроитель Стодола пришел к той же задаче, исследуя причины потери устойчивости регулируемых гидравлических турбин. Он обратил на эту задачу внимание цюрихского математика Гурвица, который, также не знап о работах Максвелла и Рауса, самостоятельно решил ее, придав критерию замкнутую (рорму. Связь между алгоритмом Рауса и критерием Гурвица была установлена позднее, [c.220]

Представим себе машину в виде следующей упрощенной схемы. К некоторому ее звену, которое назовем приемником , приложена сила Р пли вращающий момент М от двигателя таковы, например, поршень в цилиндре паровой машины, основной вал станка, приводимый в движение электромотором, рукоятка ручного пресса и т. п. К рабочему инструменту машины — резцу, сверлу, и т. п. — приложена сила Q пли момент Ми полезного сопротивления , производящие полезную работу ). Между приемником и рабочим инструментом располагается кинематическая цепь звеньев, служащих для передачи рабочему инструменту энергии, сообщаемой приемнику, Эта цепь звеньев образует передаточный механизм . В передаточном механизме действуют реакции связей, работа которых на возможном перемеи1ении машины сводится главным образом к сравнительно малым потерям на вредные сопротивления элементарная работа прочих задаваемых сил (например, силы тяжести) в передаточном механизме или мала по сравнению с соответствующими работами двигательной силы п полезного сопротивления, или может быть легко учтена. [c.326]

Особые требования к химическому составу воды предъявляют нг. паровых электростанциях, упрощенная схема которых дана на рис. 51. Пар получается в котле или парогенераторе (ПГ). После повышения его температуры в пароперегревателе (ПП) часть полученной им энергии используется в паровой турбине (Т) или паровой машине. После этого пар поступает в теплообменник - конденсатор (Кд), где происходит конденсация путем передачи тепла холодной воде. После того, как возможные потери воды будут скомпенсированы добавлением подготовленой подпиточной воды (ПВ) в резервуаре питающей воды (РВ), конденсат возвращается в котел/генератор. [c.46]

Многое сделал Аносов для развития золотодобывающей промышленности. Стремясь облегчить тяжелый труд рабочих золотых приисков, он создает оригинальную золо-тонромывательную установку, приводимую в действие паровой машиной. Новый агрегат позволил резко увеличить количество промываемого песка, доведя его до 18 тыс. пудов в сутки, снизить потери золота и сократить расходы на его извлечение. [c.45]

Тепловые аккумуляторы — третий вид аккумуляторов, предложенный Ветчинкиным и Уфимцевым,— представляют собой большие цистерны с прочными и хорошо теплоизолированными стенками. В них находится вода, нагреваемая злектроподогревателями до высокой температуры. Тепловая энергия, запасенная в этих цистернах, может использоваться и для отопительных и для энергетических целей снижая давление, превращая воду в пар, можно потом заставлять ее работать в паровых машинах или турбинах. По расчетам авторов предложения, тепловые аккумуляторы могут оказаться в некоторых случаях в 300—500 раз экономичнее, чем электрические той же емкости. Общим недостатком всех этих проектов аккумуляторов является, кроме их громоздкости, необходимости держать в резерве крупные мощности дублирующих двигателей другого типа, которые простаивают во время работы ветродвигателя, и их сравнительно невысокий коэффициент полезного действия. Поднятая в водохранилище вода будет испаряться, не говоря уж о том, что часть энергии потеряется при работе насосной и гидротурбинной установок. Коэффициент полезного действия гидроаккумулятора составляет всего 40—50 процентов, а резервной станции с двигателем внутреннего сгорания, работающим на водороде в качестве горючего, вряд ли превзойдет 35 процентов. Еще ниже будет коэффициент полезного действия станции с паровой машиной или турбиной, не говоря уже о потерях тепла при хранении горячей воды в цистернах— теплоаккумуляторах. Ни одно из рассмотренных устройств при практическом исполнении не сможет, видимо, превратить в электрическую энергию свыше 50 процентов от затраченной. [c.213]

После создания универсальной паровой машины (ХУП1 в.) выявился способ уменьшения потерь тепла, т. е. регенеративный подогрев питательной воды паром, отбираемым в процессе расширения. Однако применение отбора пара в процессе расширения для подогрева питательной воды происходило медленно. В прошлом, особенно в первую половину XIX в., экономии топлива почти не придавали значения. Только в 1876 г. был выдан патент на способ подогрева питательной воды за счет тепла пара, отбираемого в ресивере паровой машины двойного расширения. [c.44]

Назначение паровой машины — производить W механическую работу за счёт тепловой энергии пара. Один килограмм пара, при поступлении в машину с теплосодержанием ij и выходя из машины с теплосодержанием отдаёт рабочему органу двигателя Zj — единиц теплоты Фиг. 2. Схема паровой ма- ( f KaAjKe), за счёт которых в машине без потерь [c.208]

Дополнительный расход пара на возмещение потерь от теплообмена в долях от теоретического расхода можно оценить по формуле, выведенной А. В. Голынским [Л. 3]. на основании экспериментальных данных по исследованию теплообмена в паровых машинах и несколько видоиэмененгюй нами-. [c.707]

Подсчет потерь тепла с уходящими газами двигателя, работающего на доменном газе. В книге Ф. Зейферта Испытание паровых машин, котлов, турбин и двигателей внутреннего сгорания приводятся следующие данные, полученные нри испытании двигателя, работающего на колошниковом (доменном) газе. Состав газа (в %) [c.120]

Поездка за границу дала Николаю Романовичу возможность прослушать ряд курсов, которые вели крупнейшие ученые Германии проф. Арнольд по электротехнике, проф. Бах по сопротивлению материалов, проф. Ридлер по теории автомобиля, и выполнить дипломную работу по двигателям внутреннего сгорания у проф. Молье. Вернувшись в Москву, Николай Романович заш,итил дипломный проект по паровым машинам у проф. В. И. Грипевецкого. В последуюш,ие годы оп работал в Дрезденском политехникуме над докторской диссертацией в области паровых турбин, которую заш,итил в 1907 г. по кафедре проф. Левитского. Диссертация под названием Потери в лопатках паротурбинного колеса была опубликовала в Германии в 1908 г. и получила высокую оценку. В частности, работа получила признание таких крупнейших специалистов в области паровых турбин, как Стодола, Молье и Хедер, а выведенные Николаем Романовичем зависимости до настояш,его времени используются при тепловых расчетах паровых турбин. [c.253]

Для уменьшения потерь тепла в паровой машине применяют различные способы и средства. Такими способами и средствами являются уменьшение вредного пространства, обогревание цилиндра машины острым паром (паровая рубашка), многократное расширение, прямоточность работы пара, повышение степени перегрева и давления, глубокое расширение с конденсацией отработавшего пара. Чем больше объем вредного пространства Уо, тем больше поверхность его стенок, а также количество находящегося в нем отработавшего пара. Острый пар, заполняя вредное пространство, понижает свою температуру (охлаждается) вследствие соприкосновения с поверхностью холодных стенок и смешения с отработавшим паром. Охлаждение же пара приводит к его начальной конденсации и тем больше, чем больше объем вредного пространства. Поэтому при конструировании паровых машин следует стремиться к уменьшению вредного пространства. Уменьшение начальной конденсации достигается применением паровой рубашки, позволяющей повышать температуру стенок цилиндра. Эффект от паровой рубашки практически ощутим в тихо ходных машинах, где соприкосновение острого пара со стенками цилиндра осуществляется в течение длительного периода времени. В быстроходных машинах эффективность паровой рубашки незначительна. [c.331]

Цикл паросиловой установки с паровой машиной имеет ту особенность, что в паровой машине расширение пара (процесс 3—4 на рис. 43) происходит не до конечного давления р , а до некоторого давления, превышающего р4. После этого открьшает-ся выпускной клапан и происходит расширение пара вне цилиндра двигателя. В результате часть работы расширения пара теряется. Однако этой потери практически избежать нельзя, так как в противном случае пришлось бы делать цилиндр слишком больших размеров. [c.216]

Следующая, очень большая, гл. 6 посвящена паровым и холодильным машинам. Здесь в основно.м рассматриваются поршневые. машины и очень кратко говорится о паровых турбинах. Очень большое место отводится в этой главе калориметрическому исследованию паровых машин и мерам борьбы с начальной конденсацией. Эти вопросы в настоящее время не имеют никакого значения, но в те годы были весьма актуальными. Метод Гирна (калориметрическое иссле-дован11е) был очень эффективным он позволял на основании термодинамических соотношений определить иотери, вызванные начальной конденсацией пара (конденсацией при входе пара в машину). Имел большое значение и вопрос о мерах борьбы с потерями от начальной [c.205]

Но надо заметить, что указанный недостаток — уклон содержания учебников по термодинамике в сторону тепловых Л1ашин, их конструкций, теории и даже эксплуатационных особенностей — наблюдался не только в дореволюционных учебниках, но даже в некоторых учебниках, изданных в 20—30-х годах. Так, напри.мер, во втором издании тщательно методически отработанного учебника Суш-кова прикладная часть его тоже превышала 50% всего объема. При этом в не.м рассматривались следующие данные, относящиеся к тепловым машинам индикаторная диаграмма паровой машины среднее индикаторное давление влияние на работу машины стенок цилиндра, скорости поршня и ее раз.меров многократное расширение активные и реактивные турбины ступенчатые турбины потери от трения в направляющих аппаратах двигатель Дизеля двигатель Отто действительные индикаторные диаграммы их сравнение двигателей Отто и Дизеля и т. п. В дальнейших изданиях учебника Сушкова этп теплотехнические данные уже не приводились и их прикладная часть была построена в соответствии с задачами термодинамики. [c.215]

Экспериментальные исследования Гирном паровых машин установили влияние на расход пара его теплообмена со стенками цилиндра машины. Это явление объяснялось Гирном следующим образом входящий в цилиндр пар, встречая охлажденные предшествующим выпуском мятого пара стенки цилиндра, конденсируется в большом количестве и осаждается на стенках (происходит начальная конденсация пара ). Температура стенок цилиндра за счет теплоты, теряемой сконденсировавшимся паром, повышается и становится равной (приблизительно) температуре свежего пара. Затем, при расширении пара и понижении при этом его давления и температуры, начинается испарение воды, осевшей на стенках, сопровождаемое понижением их температуры, которое продолжается и во вре.мя выпуска пара, что и приводит к потере тепла при работе пара. [c.563]

Пршер. В паровой машине, работающей на выхлоп, пар сминается в паропроводе у входа в машину или в паровпускных каналах с 10 до 9 ат. Как велика потеря работы Противодавление равно 1 ат. [c.641]

Сравнение воздушных и газовых Машин с пардкомпрессионными. Характерная особенность воздушных и газовых холодильных машин заключается в том, что с понижением температуры охлаждения степень их термодинамического совершенства (отношение действительного холодильного коэффициента к идеальному) остается примерно постоянной и даже несколько возрастает. У парокомпрессионных машин эта величина резко падает. Вызвано это тем, что с понижением температуры у паровых машин быстро возрастает степень сжатия хладагента, а следовательно, ухудшается действительный КПД компрессора и возрастают необратимые потери в цикле. У воздушных машин необходимая степень сжатия составляет я = 2- -4, а абсолютное значение работ сжатия и расширения почти не изменяется в широком интервале при понижении температуры. [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...