Міністерство освіти І науки України icon

Міністерство освіти І науки України




НазваМіністерство освіти І науки України
Сторінка1/7
Дата25.06.2012
Розмір0.61 Mb.
ТипДокументи
  1   2   3   4   5   6   7

Міністерство ОСВІТИ І науки УкраЇНИ

ХаркІвсЬка НАЦІОНАЛЬНА академІя

МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА




В.А. Маляренко


ЕНЕРГЕТИЧНІ

УСТАНОВКИ


ЗАГАЛЬНИЙ КУРС


Рекомендовано

Міністерством освіти і науки України

як навчальний посібник для студентів

технічних вузів


Харків

2007

УДК 625.311:502.5


Маляренко В.А. Енергетичні установки. Загальний курс: Навчальний посібник. – Харків: ХНАМГ, 2007. – 287с. з іл.


Наведено інформацію про теоретичні основи перетворення і використання енергії, базові положення енергетики, традиційні та альтернативні енергоустановки, технології виробництва електричної і теплової енергії. Розглянуто головні аспекти їх взаємодії з довкіллям.

Показано перспективні екологічно чисті та енергозберігаючі напрямки розвитку сучасної енергетики, організаційно – технічні заходи підвищення енергоефективності.


Для студентів, аспірантів, викладачів, наукових та інженерно - технічних працівників.


Рецензенти: Гриб О.Г. – д.т.н., професор завідувач кафедри електропостачання міст Харківської національної академії міського господарства;


^ Кошельник В.М. – д.т.н., професор завідувач кафедри загальної теплотехніки Національного технічного університету „ХПІ”;


Шубенко О.Л. – д.т.н., професор завідувач відділу оптимізації турбомашин Інституту проблем машинобудування НАН України ім. А.М.Підгорного.


Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів, які навчаються за напрямком „Енергетика”, рішення № 24/18-1821 від 8.10.2002 р.


ISBN 966-695-084-7 © Маляренко В.А., ХНАМГ, 2007

© Маляренко В.А., ХГАГХ, 2002




ЗМІСТ

Передмова

ЧАСТИНА І. Вступ в загальну енергетику

Розділ 1. Структура і тенденції розвитку енергетики

    1. Роль енергетики в розвитку цивілізації

    2. Паливно – енергетичний комплекс

    3. Структура споживання паливно – енергетичних ресурсів

    4. Енергетика і навколишнє середовище

Контрольні запитання

Розділ 2. Енергопостачання та енерговикористання

    1. Системи енергопостачання

    2. Енергетичні установки в системах енергопостачання

    3. Галузь малої енергетики

Контрольні запитання


ЧАСТИНА ІІ. Теоретичні основи перетворення і використання енергії

Розділ 3. Технічна термодинаміка – теоретична основа теплоенергетичних установок

    1. Основні поняття і визначення

    2. Рівняння стану ідеальних газів

    3. Теплоємність

Контрольні запитання

Розділ 4. Перший та другий закони термодинаміки. Термодинамічні процеси

    1. Перший закон термодинаміки

    2. Функції стану робочого тіла

    3. Процеси зміни термодинамічного стану

    4. Загальні питання дослідження процесів. Другий закон термодинаміки

Контрольні запитання

Розділ 5. Водяна пара та її властивості

    1. Пароутворення. Водяна пара . Рівняння Ван-дер-Ваальса.

    2. Ідеальний термодинамічний цикл Карно

    3. Цикли паросилових установок.

Контрольні запитання

Розділ 6. Основи прикладної механіки рідини та газів

    1. Режими руху робочого тіла. Критерій подоби Рейнольдса

    2. Гідравлічні втрати

    3. Гідравлічний розрахунок теплових мереж

Контрольні запитання

Розділ 7. Теплообмін. Основи теорії теплопередачі

    1. Теплообмін: визначення і головні види

    2. Теплопровідність і конвективний теплообмін

    3. Теорія подібності. Основні поняття та визначення

Контрольні запитання

Розділ 8. Складний теплообмін

    1. Тепловіддача та теплопередача

    2. Загальні питання теплопередачі крізь стінку

    3. Теплова ізоляція

    4. Визначення оптимального рівня теплозахисту огороджуючих конструкцій

    5. Теплообмінні апарати

Контрольні запитання


ЧАСТИНА ІІІ. Паливно – енергетичні ресурси. Паливо

Розділ.9. Паливно - енергетичні ресурси

    1. Природні ресурси

    2. Викопне органічне паливо

    3. Склад і характеристика органічного палива

Контрольні запитання

Розділ 10. Органічне паливо і його використання в енергетиці

    1. Особливості використання органічного палива

    2. Закономірності утворення екологічно шкідливих речовин під час горіння палива

    3. Характеристика шкідливих речовин у продуктах згоряння палива і їх вплив на довкілля

    4. Нормування вмісту шкідливих речовин у продуктах згоряння органічного палива

Контрольні запитання


ЧАСТИНА ІV. Традиційні системи одержання теплової та електричної енергії

Розділ 11. Традиційні способи одержання теплової та електричної енергії

    1. Виробництво енергії на ТЕС і АЕС

    2. Теплоелектроцентралі

    3. Районні котельні

    4. Атомні електричні станції

    5. Графіки електричного і теплового навантаження.

Контрольні запитання

Розділ 12. Нетрадиційні та поновлювальні джерела енергії

    1. Загальні питання

    2. Геліоенергетика

    3. Вітроенергетика

    4. Гідроенергетика

    5. Біоенергетика

Контрольні запитання

Розділ 13. Вторинні енергетичні ресурси

    1. Класифікація та напрями використання

    2. Ефективність використання

Контрольні запитання


ЧАСТИНА V. Базові енергетичні установки

Розділ 14. Паротурбінні, газотурбінні і комбіновані енергоустановки та їх складові

    1. Загальні питання

    2. Парові і газові турбіни

    3. Комбіновані установки

    4. Технологічні показники парових турбін

Контрольні запитання

Розділ 15. Котельні установки

    1. Головні складові організації процесів отримання теплової енергії

    2. Допоміжні системи і пристрої

    3. Тепловій баланс та теплова економічність

    4. Подальшій розвиток котельної техніки

    5. Котельні установки – основне базове джерело малої енергетики

Контрольні запитання

Розділ 16. Теплові електричні станції

    1. Загальні положення

    2. Типові схеми ТЕЦ

    3. Теплоелектроцентралі. Міні –ТЕЦ. Теплофікація і централізоване теплопостачання

    4. Техніко – економічні показники теплової електростанції

Контрольні запитання

Розділ 17. Транспортування і споживання теплової та електричної енергії.

    1. Основні споживачі теплової енергії

    2. Системи теплопостачання

    3. Теплові мережі

    4. Електроенергетичні системи та електричні мережі

Контрольні запитання

Розділ 18. Основи керування системами електропостачання та енергоспоживання

    1. Загальні положення

    2. Автоматичне керування

    3. Засоби контролю основних параметрів

    4. Схеми автоматизації

Контрольні запитання


ЧАСТИНА VI. Організаційно – технічні заходи підвищення ефективності перетворення і використання енергії

Розділ 19. Організаційні заходи підвищення виробництва і споживання енергії.

    1. Консалтингові схеми в енергетиці

    2. Енергетичний аудит і методологічні основи його проведення

    3. Енергетичний менеджмент

Контрольні запитання

Розділ 20. Нетрадиційні джерела енергії та використання відпрацьованого тепла

    1. Основні схеми використання відпрацьованого тепла

    2. Трансформатори теплоти

    3. Термодинамічні основи процесів трансформації теплоти

    4. Теплонасосні установки

    5. Тепловикористуючі апарати на теплових трубах

Контрольні запитання

Розділ 21. Шляхи підвищення ефективності комунальної енергетики

    1. Загальні відомості

    2. Економічні джерела світла

    3. Енергозбереження в будинках і спорудах

    4. Теплова ізоляція трубопроводів, будинків і споруд

    5. Підвищення ефективності систем опалення

    6. Автономні енергоустановки

    7. Ефективне використання електропобутових приладів

Контрольні запитання

Список літератури


ПЕРЕДМОВА


Історично склалося, що тривалий час економіка України створювалась у напрямку переважного розвитку енергоємних галузей промисловості, що було зумовлено загальною стратегією Радянського Союзу, наявністю відповідних ресурсів, розвиненою інфраструктурою, сприятливими кліматичними та гірничо-геологічними умовами. Це спонукало першочергове створення потужного паливно – енергетичного комплексу (ПЕК), основу якого склали передові, на той час, технології енергомашинобудування, теплові електростанції на органічному та ядерному паливі.

Як наслідок, на даний час Україна володіє достатніми енергетичними потужностями, але велику їх частку складає застаріле, технічно зношене обладнання та устаткування. Тому проблема енергозабезпечення країни вже переросла в проблему національної безпеки, від вирішення якої залежить можливість подолання багатьох внутрішніх і зовнішніх кризових процесів . Важливим є всебічне осмислення загальних питань енергозабезпечення, технологічного та економічного обґрунтування заходів подальшого розвитку енергетики, в цілому, та її складових.

Енергетичною стратегією України передбачено збільшити енергоефективність енергопостачання та енергоспоживання, знизити шкідливий вплив енергетики на довкілля, підвищити ККД енергетичних агрегатів і установок, замінивши старі на нові зразки, упровадивши передові енерготехнології.

В запропонованому загальному курсі “Енергетичні установки” викладаються основні положення енергетики, термодинамічні основи теплоенергетичних установок, процеси теплообміну та руху робочого тіла. Розглянуто паливно-енергетичні ресурси, паливо та його згорання, традиційні та альтернативні енергетичні установки і технології виробництва електричної та теплової енергії, головні аспекти їх функціонування, взаємодії з довкіллям, а також перспективи подальшого розвитку .

Мета вивчення:

  • опанування знаннями з питань загальної енергетики, енергопостачання, енергозбереження та основ енергетики сучасних міст;

  • визначення ролі та місця в житті людства процесів перетворення

енергії, паливно – енергетичних ресурсів та енергетичних, зокрема, теплоенергетичних установок (ТЕУ);

  • ознайомлення з теоретичними основами ТЕУ, їх класифікацією , загальними характеристиками, конструктивними та експлуатаційними особливостями;

  • придбання досвіду у виборі джерел енергопостачання, розрахунку навантаження і споживання енергії, визначенні основних параметрів енергоносія, проведення конструктивних та експлуатаційних розрахунків; оцінка питомої вартості енергії;

  • ознайомлення з нормами і стандартами проектування, та експлуатації енергетичних установок.

Інформаційний обсяг.

Змістовий модуль 1. Структура і тенденції розвитку енергетики. Роль енергетики в розвитку цивілізації. Енергетика та енергопостачання: основні поняття і визначення. Паливно-енергетичний комплекс. Енергогенерувальні потужності. Енергетика і навколишнє середовище. Системи енергопостачання. Енергетичні і теплоенергетичні установки в системах енергопостачання.

Змістовий модуль 2. Технічна термодинаміка – теоретична основа теплових двигунів і теплоенергетичних установок. Загальна технологічна схема теплової енергоустановки. Теплообмінні апарати. Загальні основи технічної механіки рідини та газу .Основи теорії теплопередачі. Теплова ізоляція.

^ Змістовий модуль3. Паливно-енергетичні ресурси. Органічне паливо та його використання в енергетиці. Традиційна енергетика і енергопостачальні енергоустановки. Альтернативна та нетрадиційна енергетика, джерела поновлювальної енергії. Вторинні енергетичні ресурси. Теплові насоси. Базові енергогенеруючі установки та їх складові. Котельні установки. Теплові електричні станції.

Змістовий модуль 4. Загальні питання транспортування, споживання енергії та енергозбереження. Вплив енергетичних об’єктів на довкілля, організаційно – технічні заходи підвищення ефективності її виробництва і використання.

Таким чином, головна мета – систематизація загальних знань про теоретичні основи, складові частини, технологічні та екологічні аспекти роботи об’єктів традиційної та альтернативної енергетики. Видання базується на навчальному посібнику „Энергетические установки и окружающая среда” / за редакцією професора Маляренко В.А. – Харків: ХДАМГ, 2002, - 398 с., який пройшов достатню апробацію і знайшов схвальні відгуки фахівців як в Україні, так і за її межами. Суттєво доповнений і доопрацьований з врахуванням реалій сьогодення в розвитку енергетики і освіти України він узагальнює існуючий вітчизняний та світовий досвід, результати багаторічних наукових досліджень, а також викладання енергетичних дисциплін в вищих учбових закладах.

Навчальний посібник призначено для студентів енергетичних спеціальностей, а також буде корисним при підготовці фахівців інших напрямів технічних вузів. Викладений матеріал детально систематизовано. В кінці кожного розділу наведено контрольні питання.

Видання підтримано міжнародним проектом „Регіональна кампанія з енергоефективності”, започаткованим Фондом громадської дипломатії Міністерства закордонних справ та у справах співдружності Великої Британії, що реалізується в Україні Британською Радою.


^ ЧАСТИНА І. ВСТУП В ЗАГАЛЬНУ ЕНЕРГЕТИКУ


Розділ 1.

Структура і тенденції розвитку

енергетики

^

Роль енергетики в розвитку цивілізації




Паливно-енергетичний комплекс



Структура споживання паливно-енергетичних ресурсів

Енергетика і навколишнє середовище



Контрольні запитання

^

1.1. Роль енергетики в розвитку цивілізації



Уся історія людства і становлення цивілізації – це історія освоєння енергії і розвитку енергетики. Відповідно до сформованих уявлень весь тривалий процес освоєння енергії людиною можна умовно розділити на п’ять етапів.

^ Перший етап – етап мускульної енергії, що почався багато тисячоліть тому і тривав до V–VII ст.н. е. Великим досягненням цього періоду є оволодіння вогнем. Це відбулося 80–150 тис. років тому і знаменувало собою один з найважливіших переломних моментів в історії цивілізації. Поступово люди стали використовувати силу приручених тварин, вітру і води. До початку нашого літочислення належить запуск першого млина з колесом, яке приводилося в рух кінетичною енергією водяного потоку.

^ Другий етап (VІІ–ХVІІ ст.) - починається з освоєння енергії вітру і води. До в ХІ ст. відноситься досвід використання водяних млинів і вітряків. З’являються прядильні і ткацькі верстати, маслоробні і паперовиробні машини, лісопильні установки. Усе це потребувало величезної кількості металу, а отже – енергії. Для виробітку великої кількості вугілля з деревини зводили нанівець величезні площі лісів. Це була перша серйозна екологічна криза антропогенного походження, пов’язана з розвитком промисловості. З’явилася потреба в нових, більш потужних і постійно діючих приводах, які б не залежали ні від розміщення, ні від сезону року. Вихід з цієї енергетичної кризи було знайдено за допомогою опанування «рушійної сили вогню», яку використовували для нагрівання і випаровування води, а також застосування сили стиснутої пари. Прийшла ера третього етапу в розвитку енергетики.
  1   2   3   4   5   6   7

Схожі:

Міністерство освіти І науки України iconПоложення про нагородження нагрудним знаком "А. С. Макаренко" Міністерства освіти І науки України
Міністерству освіти І науки України Міністерство освіти І науки Автономної Республіки Крим, управління освіти І науки обласних, Київської...
Міністерство освіти І науки України iconПоложення про нагородження нагрудним знаком "Василь Сухомлинський" Міністерства освіти І науки України
Міністерству освіти І науки України Міністерство освіти І науки Автономної Республіки Крим, управління освіти І науки обласних, Київської...
Міністерство освіти І науки України iconПоложення про нагородження нагрудним знаком "Софія Русова" Міністерства освіти І науки України
Міністерству освіти І науки України Міністерство освіти І науки Автономної Республіки Крим, управління освіти І науки обласних, Київської...
Міністерство освіти І науки України iconРішення про нагородження Нагрудним знаком ухвалюється Колегією Міністерства освіти І науки України, затверджується наказом Міністра І публікується в газеті "Освіта України"
Міністерству освіти І науки України Міністерство освіти І науки Автономної Республіки Крим, управління освіти І науки обласних, Київської...
Міністерство освіти І науки України iconРішення про нагородження Нагрудним знаком ухвалюється Колегією Міністерства освіти І науки України, затверджується наказом Міністра І публікується в газеті "Освіта України"
Міністерству освіти І науки України Міністерство освіти І науки Автономної Республіки Крим, управління освіти І науки обласних, Київської...
Міністерство освіти І науки України iconРішення про нагородження Нагрудним знаком ухвалюється Колегією Міністерства освіти І науки України, затверджується наказом Міністра І публікується в газеті "Освіта України"
Міністерству освіти І науки України Міністерство освіти І науки Автономної Республіки Крим, управління освіти І науки обласних, Київської...
Міністерство освіти І науки України iconМіністерство освіти І науки україни 01135, м. Київ, проспект Перемоги
Міністерства освіти і науки України від 17. 04. 2009 року №341 «Про затвердження Плану дій щодо вдосконалення викладання дисципліни...
Міністерство освіти І науки України iconПоложення про нагородження нагрудним знаком "Петро Могила" Міністерства освіти І науки України
Міністерство освіти І науки Автономної Республіки Крим, управління освіти І науки обласних, Київської І севастопольської міських...
Міністерство освіти І науки України iconМіністерство освіти І науки україни пр. Перемоги
Міністерство освіти і науки Автономної Республіки Крим, управління (департаменти) освіти і науки обласних, Київської і Севастопольської...
Міністерство освіти І науки України iconМіністерство освіти І науки україни пр. Перемоги
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту Автономної Республіки Крим, управління (департаменти) освіти і науки обласних, Київської...
Міністерство освіти І науки України iconМіністерство освіти І науки україни пр. Перемоги
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту Автономної Республіки Крим, управління (департаменти) освіти і науки обласних, Київської...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи