Теплосиловые установки энергии

В теплосиловых установках энергия топлива сначала превращается в тепловую путем его сжигания, а полученная теплота используется для выработки механической энергии. Поскольку горение — неравновесный процесс, он связан с потерей работоспособности тем большей, чем ниже температура Т получаемых продуктов сгорания. Действительно, из формулы (5.31) видно, что эксергия рабочего тела в потоке е возрастает с увеличением ht= p Ti, все более приближаясь по мере увеличения Гi к теплоте реакции. В современных паровых кот- [c.56]

Из рассмотрения принципа действия топливного элемента становится ясным еще одно отличие топливного элемента от обычной теплосиловой установки. Это отличие заключается в том, что в топливном элементе реакции окисления и восстановления локально разделены, т. е. протекают на разных электродах и сопровождаются выделением энергии в виде электрического тока, тогда как в теплосиловой установке обе реакции происходят одновременно и приводят к выделению энергии в виде теплоты, которая преобразуется в механическую, а потом уже в электрическую энергию. [c.595]

Отношение разности начальной работоспособности I oq тепла q, выделяющегося в теплосиловой установке при полном сжигании 1 кг топлива, и потери работоспособности TAs > в каком-либо процессе, к начальной работоспособности называется коэффициентом использования энергии в данном процессе (или элементе установки) [c.349]

Коэффициент использования энергии может применяться для характеристики как отдельных, притом самых разнообразных элементов теплосиловой установки, так и всей установки в целом при этом легко видеть, сумма значений (1—по всем элементам установки будет равна (1—т]э) для всей установки в целом [c.350]

Если в теплосиловой установке наряду с получением полезной работы часть тепла затрачивается на технологические нужды (например, отдается другим потребителям), то эффективность полезного действия такой комбинированной установки будет определяться двумя величинами I) коэффициентом использования энергии, характеризующим степень совершенства процессов передачи тепла и процессов производства работы в установке, и 2) эффективным (либо термическим) коэффициентом полезного действия силовой установки, показывающим, какая часть работоспособности располагаемого количества тепла превращается в установке в полезную внешнюю работу. [c.350]

Примером последовательного соединения может служить теплосиловая установка. Работой движущих сил здесь является энергия, заключенная в топливе, работой сил производственного [c.325]

Турбины с противодавлением (условное обозначение Р). Наиболее совершенной в отношении использования тепла является теплосиловая установка, включающая турбину с противодавлением, после которой весь пар определённого давления направляется к тепловому потребителю. В этом случае может быть использовано до 80% затраченного тепла, из которого лишь небольшая часть превращается в механическую энергию. Турбины с противодавлением могут развивать энергию лишь в соответствии с количеством пара потребляемого для нагревательных целей. Когда количество потребляемого пара падает, дефицит в электрической энергии должен быть покрыт за счёт какого-либо другого источника энергии. [c.153]

Теплофикационный цикл. В условиях планового социалистического хозяйства экономически особенно целесообразно вырабатывать электрическую энергию и тепло комбинированным способом в одной теплосиловой установке, называющейся теплоэлектроцентралью. Такие установки получили в соответствии с решениями ЦК КПСС и Совета министров СССР широкое развитие [c.94]

Рассмотренная нами выше схема теплосиловой установки (фиг. 1) относится к так называемой конденсационной электростанции. Таких электростанций большинство — они составляют по мощности около 70% всех тепловых электростанций. Назначение таких установок — только выработка электрической энергии примерно 80% пара, поступившего в турбину, конденсируется в конденсаторе. К. п. д. таких электростанций определяется как отношение выраженной в тепловых единицах электроэнергии, отданной потребителям, к теплу, введенному в котел в виде топлива [c.8]

При термодинамическом анализе циклов, применяемых в современных теплосиловых установках, обычно исходят из того, что процессы подвода и отвода тепла протекают с исчезающе малыми скоростями. Между тем теплообмен в сжимаемом потоке связан с изменением доли располагаемой механической энергии, что при нагреве приводит к возникновению так называемого теплового сопротивления, а при охлаждении — к обратному явлению, которое может быть названо тепловой компрессией. [c.29]

Наконец, совершенно своеобразные вопросы возникают в связи с перспективой применения установок для получения электроэнергии магнитогидродинамическим способом (МГД) [Л. 1-21 ]. Этот способ пока позволяет рассчитывать на превращение в электричество лишь части энергии газового потока, температура которого превышает 2200° С. Использовать значительную часть тепла продуктов сгорания можно лишь в обычной теплосиловой установке. Таким образом, речь идет о комбинированной установке, в которой необходимо с наибольшим эффектом использовать тепло, отходящее после магнитогидродинамического преобразования энергии. [c.29]

Рис. 1.2. Процессы преобразования и транспорта энергии в теплосиловой установке.

Рис. 1.3. Схе.ма потоков энергии IB теплосиловой установке.

Рис. 1.5. Схема потоков энергии и вещества в теплосиловой установке.

Тепловая Прямые источники-перепад температур, подземные горячие газы и пр. пока не используются Из химической энергии топлива в теплосиловых установках индивидуальные котельные, централизованные котельные теплоэлектростанции (ТЭС) Транспорт горячей воды и пара Теплоиспользующие установки [c.32]

ТЕПЛОСИЛОВОЙ УСТАНОВКИ И КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ Работоспособность тепла [c.236]

Задача теплосиловой установки состоит в осуществлении одного из отрицательных процессов — превращения тепла в работу. Согласно первому началу термодинамики (закону сохранения и преобразования энергии) эта установка должна включать горячий источник тепла (рис. 1-2), т. е. источник с высокой температурой 7], от которого можно отводить тепло для его последующего преобразования Положительные В работу. Первый закон тер- [c.20]

Изолированной называют систему конечных размеров, включающую только тела, в которых происходят какие-либо изменения, связанные с рассматриваемыми процессами, или не происходит никаких изменений. Так, например, теплосиловую установку можно рассматривать как изолированную систему, состоящую из горячего источника тепла, холодного источника тепла, рабочего тела и из механизмов, осуществляющих перевод тепла в механическую или электрическую энергию. [c.38]

Все строительные машины, в том числе ручные, по силовому оборудованию разделяются на работающие. от собственной силовой установки и на использующие подведенную энергию. К первым относятся машины, снабженные теплосиловыми установками, в основном двигателями внутреннего сгорания, ко вторым — машины с электрическим, пневматическим или гидравлическим приводами. В исключительных случаях приходится иметь дело с машинами, которые могут работать как от собственной установки, так и от подведенной энергии. [c.177]

Как уже указывалось выше (см. 0-2), вода в паросиловом хозяйстве является рабочим телом, при посредстве которого осуществляется превращение тепловой энергии в механическую и далее в электрическую. При этом, обращаясь в рабочем цикле электростанции, вода всюду тесно соприкасается с металлом котла (барабаны, коллекторы, трубы), паровой турбины (сопла, рабочие лопатки), конденсатора (трубки). Затруднения, возникающие при эксплуатации теплосилового оборудования такой электростанции, связанные с качество. обращаемой в цикле воды, могут происходить вследствие следующих двух основных явлений 1) выделения из воды растворенных в ней веществ и 2) химического взаимодействия воды с омываемым ею металлом. Первое из этих явлений приводит в свою очередь, к двум вредным для теплосиловой установки последствиям. Во-первых, выделенные из воды твердые вещества в значительной части отлагаются на поверхности металла во всем цикле обращения воды (котел и турбина) и носят общее название солевых отложений. Та часть этих отложений, которая образуется на поверхностях нагрева котла, т. е. в местах, где происходит передача воде полученного металлом от сгорания топливом тепла, называют накипью. Во-вторых, выделенные из воды твердые вещества в некоторой части остаются в толще циркулирующей в пароводяном цикле воды в виде взвешенных веществ, называемых шламом. Последний может задерживаться в местах вялой циркуляции, в коллекторах экранов и пр. в виде рыхлых отложений, а также может затем прикипать к поверхностям нагрева, образуя так называемую вторичную накипь. [c.68]

Теплосиловой установкой называется совокупность агрегатов, позволяющих преобразовать химическую энергию топлива в тепло н механическую энергию. [c.294]

Основная задача технической термодинамики заключается в создании общей теории тепловых машин. Предметом такой теории являются взаимные превращения двух видов энергии — механической и тепловой. Теплоту получают при сжигании топлива на тепловой электростанции и преобразуют в механическую энергию вращающегося вала паровой турбины. Преобразование осуществляется путем организации так называемого цикла теплосиловой установки. В технической термодинамике изучаются методы построения циклов и методы анализа их эффективности, что является необходимым для обеспечения экономичности производства энергии. [c.6]

За счет тепловой энергии в теплосиловых установках получается механическая энергия. Электрическая энергия в этих установках получается путем дальнейшего преобразования механической энергии. [c.78]

И, действительно, в теплосиловой установке создается механическая энергия, и это сопровождается переходом тепла от источника с высокой температурой к источнику с низкой температурой в холодильной установке, наоборот, происходит переход тепла Яг от источника с низкой температурой к источнику с высокой. температурой, и это сопровождается затратой механической энергии. [c.87]

Теплосиловыми установками называются технические сооружения, предназначенные для превращения химической энергии топлива, атомной энергии в работу (механическую, электрическую энергию) и тепло. [c.296]

По виду отпускаемой энергии теплосиловые установки разделяются на следующие типы (фиг. 6-1). [c.364]

Нас интересует, прежде всего, химическая эксергия топлива, используемого в теплосиловых установках (в частности, ДВС). Точное ее определение весьма трудоемко. Приближенные уравнения основаны на определении и анализе теплового эффекта реакции окисления (сгорания) топлива. При сгорании единицы массы топлива выделяется энергия в тепловой форме. Часть этой энергии будет потеряна на испарение образующейся при окислении топлива воды. В результате перевода воды из жидкого состояния в [c.74]

Обычная теплосиловая установка является всегда по меньшей мере двухтемпературной системой топливный элемент служит примером однотемпературного генератора энергии. Поскольку в нем исключается стадия превращения внутренней энергии в теплоту, постольку нет необходимости иметь разность температур. Соответственно этому изменяется роль окружающей среды. Если в обычной теплосиловой установке окружающая среда соответствует нижнему температурному уровню и поэтому является в любых случаях теплоприемником, то в топливном элементе, где нет двух разных уровней температуры, окружающая среда может быть как теплоприемником, так и теплоотдатчиком. [c.595]

Как правило, рабочее тело, покидающее тот или иной элемент преобразователя энергии (теплосиловой установки, холодильной машины и т. п.), не находится в состоянии равновесия с окружающей средой и поэтому сохраняет некоторую работоспособность. При этом работа, соверншемая рабочим телом в данном элементе установки, меньше максимально возможной, т. е. меньше, чем значение соответствующей функ ции работоспособности системы на величину эксергии рабочего тела, покидающего систему. Чтобы выразить наибольшее количество работы, которое в этом случае можно получить от системы, следует из функции работоспособности системы (736) вычесть эксергию уходящего рабочего тела и прибавить то количество первичной энергии которое система можег получить от источников в форме работы и превратить в полезную работу (или использовать для увеличения работоспособности рабочего тела). [c.371]

Предлагая вычислять реальную работу методом вычитания эксергетических потерь из эксергии теп-л а, Р. Клаузиус исходил из того, что истоком энергетического баланса служит тепло, подведенное к рабочему телу в цикле. Однако в реальных условиях чаще всего энергетический баланс начинается с организованно энергии, например, химической энергии топлива, ядер-ной энергии (в теплосиловых установках) или электрической энергии (в теплонасосных и холодильных установках). Лищь в геотермальных или утилизационных тепловых установках, в абсорбционных холодильных установках, получающих тепло греющего пара извне, имеет смысл начинать энергетический баланс с эксергии подведенного тепла. Во всех других случаях эксергетические потери в общем балансе следует вычитать из подведенной к установке организованной энергии. Тогда в цепь эксергетических потерь метода вычитания Р. Клаузиуса необходимо добавить еще одно важное звено эксергетическую потерю, вызванную переходом организованной энергии в тепло. [c.162]

В совремЙ1ных теплосиловых установках прибегают к искусственно создаваемым разностям температур путем сжигания топлива или освобождения внутриядерной энергии в атомных установках. В качестве низшего источника тепла используется атмосферный воздух или вода. [c.38]

Представляет интерес описанная в литературе [48, 49] установка с СПГГ, если в качестве подогревателя рабочего газа (или воздуха), поступающего из СПГГ, будет использован атомный реактор. В этом случае получается комбинированная теплосиловая установка, в которой для подогрева рабочего газа используется энергия ядерных процессов. Такая установка сможет обеспечить получение больших мощностей в газовой турбине с к. п. д. свыше 30%. [c.17]

Как и холодильная установка, периодически действующий двигатель предназначен для того, чтобы осуществлять процесс, который сам по себе, т. е. естественным путем, не может быть осуществлен. И, действительно, из повседневного опыта мы знаем, что механическая энергия путем трения переходит в тепловую. Этот процесс, как и переход тепла от горячего тела к холодному,—естественный, или самопроизвольный, процесс. А обратный процесс — переход тепловой энергии в механическую, осуществляемый в периодически действующем двигателе, сам по себе не происходит для его осуществления требуется часть тепла, и довольно значительную, передать холодному источнику, и только благодаря этому осуществляется в теплосиловой установке несамопроизвольный процесс перехода тепла в механическую энергию. Таким образом, второй закон термодинамики, хотя и выведенный из работы различных установок, в обоих случаях говорит о том, какие условия нужно соблюсти, чтобы получилась возможность проведения несамопроизвольных процессов, иначе говоря, второй закон термодинамики утверждает, что естественные процессы сами по себе в обратном направлении идти не могут. Кратко эту мысль выражают так естественные процессы необратимы. Последнее утверждение и есть обобщающая формулировка второго закона термодинамики. [c.87]

Создание мощного малогабаритного высокоэкономичного силового агрегата, преобразующего химическую энергию топлива в механическую работу, — одна из центральных проблем в любой отрасли промышленности, где строят или применяют теплосиловые установки. Поэтому для двигателей внутреннего сгорания, применяемых в транспортных установках, особенно судовых (корабельных) и некоторых видов наземных, весьма важными факторами являются малые вес и габариты при относительно большой мощности. [c.4]

Комбинированным двигателем называют такую теплосиловую установку, 1В которой цилиндры поршневого двигателя внутреннего сгорания наддуваются воздухом от нагнетателей, а энергия выпускных газов используется в каких-либо расширительных машинах. [c.16]

В настоящее время в СССР и во многих других странах мира работает и строится больщое число атомных электрических станций (АЭС). Относительная доля вырабатываемой на АЭС электроэнергии непрерывно возрастает. Атомные электрические станции представляют собой также теплосиловые установки, источником тепла в которых является энергия, образующаяся в п(ро-цессе деления ядер урана. Рабочим теплом на АЭС является водяной пар. В зависимости от того, получается ли пар в специальном парогенераторе или непосредственно в реакторе, различают двухконтурные или [c.306]

АККУМУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛА, собирание в запас тепла отходящих газов (в доменном и мартеновском производстве, в дизельных установках), тепла избыточного пара, использование излишков электрич. энергии для нагрева воды или получения пара (электрокотлы), собирание излишков горячей воды в баках и т. п. Для А. т. служат б. ч. вода и твердые тела, обладаютцие большой уд. теплоемкостью, напр, шамотный кирпич, чугун. В лростей1нем виде А. т. применяется в доменном, мартеновском производстве отходящие газы печей отдают свое тепло в так называемых кауперах клеткам, выложенным из кирпича, от которых затем нагревается пропускаемый через кауперы дутьевой воздух. Широкое применение имеет А. т. в теплосиловых установках, в которых оно, с одной стороны, выравнивает ко.пебания в работе отдельных элементов теплосиловой установки и повышает ее кпд, с другой, — устраняет перебои в снабжении паром и энергией производственных цехов, облегчает ведение технологических процессов и в некоторых случаях даже увеличивает производительность предприятия. Нельзя также недооценивать значения А. т. как фактора, повышающего надежность экс- [c.219]

Таким образом, одновременная выработка электрической энергии и теплоты в одной и той же теплосиловой установке выгоднее раздельной. В этом легко убедиться, если сравнить идеальные тепловые циклы в Г, 5-диаграмме для конденсационной турбины и турбины с противодавлением. В конденсационной турбине теплота отработавшего пара, эквивалентная площади фигуры 1ае21 (рис. 1.15), полностью теряется, поскольку она отводится с охлаждаю- [c.21]

На рис- 3-8 представлена схема промышленного пред-фиятия, являвшаяся наиболее характерной для машинно-0 производства до внедрения электрификации промышлен-ости. На схеме отчетливо видны три основных звена развитой совокупности машин машина-двигатель — аводская теплосиловая установка, состоящая из котель-ой и машинного зала, передаточный механизм — систе- а трансмиссий, распределяющих энергию по станкам за-ода, и рабочие машины — станки. Энергоснабжение Редприятия осуществляется путем подвоза энергоемкого осителя энергии—топлива—на топливный склад 1, затем Котельную 2, кузнечный цех 5 (для горнов) и в литейный [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...