- •Кафедра технології та організації ресторанного бізнесу Конспект лекцій
- •Харків 2008
- •Тема 1. Вступ. Основні поняття і визначення.
- •1.1 Вступ
- •1.2. Термодинамічна система.
- •1.3. Параметри стану.
- •1.4 Рівняння стану
- •Тема 2. Перший закон термодинаміки.
- •2.1. Теплота і робота.
- •2.2. Внутрішня енергія.
- •2.3. Перший закон термодинаміки.
- •2.4. Теплоємність газу.
- •2.5. Універсальне рівняння стану ідеального газу.
- •Тема 3. Другий закон термодинаміки.
- •3.1. Основні положення другого закону термодинаміки.
- •3.2. Ентропія.
- •3.3. Цикл і теореми Карно.
- •Тема 4. Термодинамічні процеси.
- •4.1. Метод дослідження термодинамічних процесів.
- •4.2. Ізопроцеси ідеального газу.
- •4.3. Політропний процес.
- •Тема 5. Термодинаміка потоку.
- •5.1. Перший закон термодинаміки для потоку.
- •5.2. Сопло Лаваля.
- •5.3.Дроселювання.
- •Тема 6. Реальні гази. Водяной пар. Вологе повітря.
- •6.1. Властивості реальних газів.
- •6.2. Рівняння стану реального газу.
- •6.3. Поняття про водяну пару.
- •6.4. Характеристики вологого повітря.
- •Тема 7. Термодинамічні цикли.
- •7.1. Цикли паротурбінних установок (пту).
- •7.2. Цикли двигунів внутрішнього згоряння (двс).
- •7.3. Цикли газотурбінних установок (гту).
- •Розділ II. Основи теорії теплообміну.
- •Тема 8. Основні поняття і визначення.
- •Тема 9.Теплопровідність.
- •9.1. Температурне поле. Рівняння теплопровідності.
- •9.2. Стаціонарна теплопровідність через плоску стінку.
- •9.3 Стаціонарна теплопровідність через циліндричну стінку.
- •1 Однорідна циліндрична стінка.
- •Багатошарова циліндрична стінка.
- •2 Багатошарова циліндрична стінка.
- •9.4. Стаціонарна теплопровідність через кульову стінку.
- •Тема 10. Конвективний теплообмін.
- •10.1. Фактори, що впливають на конвективний теплообмін.
- •10.2.Закон Ньютона-Рихмана.
- •10.3. Теорії подібності.
- •10.4. Критеріальні рівняння конвективного теплообміну.
- •10.5. Розрахункові формули конвективного теплообміну.
- •Вільна конвекція в необмеженому просторі.
- •Змушена конвекція.
- •Тема 11. Теплове випромінювання.
- •11.1. Загальні відомості про теплове випромінювання.
- •11.2. Основні закони теплового випромінювання
- •Тема 12.Теплопередача.
- •12.1. Теплопередача через плоску стінку.
- •12.2. Теплопередача через циліндричну стінку.
- •12.3. Типи теплообмінних апаратів.
- •12.4. Розрахунок теплообмінних апаратів.
- •Тема 13. Енергетичне паливо.
- •13.1. Склад палива.
- •13.2. Характеристика палива.
- •13.3. Моторні палива для поршневих двс.
- •Тема 14. Котельні установки.
- •14.1. Котельний агрегат і його елементи.
- •14.2 Топкові пристрої.
- •14.3 Спалювання палива.
- •14.4 Теплотехнічні показники роботи топок.
- •Тема 16.Горіння палива.
- •16.1. Фізичний процес горіння палива.
- •15.2. Визначення теоретичної і дійсної витрати повітря на горіння палива.
- •Тема 17. Компресорні установки.
- •17.1. Об'ємний компресор.
- •17.2. Лопатковий компресор.
- •Тема 17. Питання екології при використанні теплоти.
- •17.1. Токсичні гази продуктів згоряння.
- •17.2. Вплив токсичних газів.
- •17.3. Наслідки парникового ефекту.
- •Перелік літератури Основна
- •Додаткова.
Теплотехніка. Конспект лекцій. Мартиненко Л.Г. ТХ-1-08. ТХ-2-08
Міністерство освіти і науки України
Харківський торговельно-економічний інститут
Київського національного торговельно-економічного університету
Кафедра технології та організації ресторанного бізнесу Конспект лекцій
з навчальної дисципліни „Теплотехніка”
для студентів напряму підготовки 6.051701 «Харчова технологія та інженерія» галузі знань 0517 „Харчова промисловість та переробка сільськогосподарської продукції”, що здобувають освітньо-кваліфікаційний рівень “бакалавр”.
Упорядник: к.т.н., доц. Мартиненко Л.Г.
Затверджено
на засіданні кафедри
протокол № 10 від 19.05.08
Харків 2008
Передмова
Конспект лекцій з курсу «Теплотехніка», складений відповідно до робочої програми «Теплотехніка». Навчальна дисципліна викладається студентам другого курсу факультету ресторанно-готельного та туристичного бізнесу.
Основне завдання конспекту - чіткий і зрозумілий виклад матеріалу з основ теплотехніки, знання яких дасть змогу майбутньому фахівцю-технологу не лише більш глибоко опанувати основну спеціальність, але мати необхідні початкові знання з основ теплотехніки, що викладаються в подальших курсах. Таким чином, викладений матеріал може стати необхідним мінімумом знань з теплотехніки і бути орієнтиром у подальшій роботі над вивченням спеціальних дисциплін: «Устаткування ПРГ», «Процеси і апарати Харчових виробництв», в яких більш детально викладені основні теми, що розглядаються в конспекті.
Треба звернути увагу ще на один момент. Сьогодні, коли комп'ютер проник у всі області життя і виробництва, а його можливості з кожним днем поширюються, у віртуальному світі можна одержати будь-які непередбачені результати при розробці технологічних процесів теплової обробки харчових продуктів. Знання теплофізичних законів, вміння грамотно сформулювати задачу і її граничні умови дають можливість спеціалісту відрізнити правдоподібний результат від фантастичного.
Тема 1. Вступ. Основні поняття і визначення.
1.1 Вступ
Теплотехніка – наука, що вивчає методи одержання, перетворення, передачі і використання теплоти, а також принципи дії і конструктивних особливостей теплових машин, апаратів і пристроїв. Теплота використовується у всіх областях діяльності людини.
Для встановлення найбільш раціональних способів його використання, аналізу економічності робочих процесів теплових установок і створення нових, найбільш якісних типів теплових агрегатів необхідна розробка теоретичних основ теплотехніки.
Розрізняють два принципово різних напрямки використання теплоти – енергетичне і технологічне. При енергетичному використанні, теплота перетвориться в механічну роботу, за допомогою якої в генераторах створюється електрична енергія, зручна для передачі на відстань. Теплоту при цьому одержують спалюванням палива в котельних установках або безпосередньо в двигунах внутрішнього згоряння. При технологічному - теплота використовується для спрямованої зміни властивостей різних тіл (розплавлювання, затвердіння, зміни структури, механічних, фізичних, хімічних властивостей).
Кількість вироблених і споживаних енергоресурсів величезна. За даними фірми "Shell" [3] динаміки виробництва первинних енергоресурсів дані в таблиці 1.1.
Таблиця 1.1.
Вид енергоресурсів |
Роки |
||||
1980 |
1985 |
1990 |
1994 |
1995 |
|
Нафта, Мт, у світі |
2922 |
2652 |
3022 |
3264 |
- |
Росія |
547 |
542 |
518 |
317,8 |
306,7 |
Газ, Гм3, у світі |
1620 |
1981 |
2413 |
2250 |
- |
Росія |
252 |
462 |
641 |
607,3 |
595,4 |
Вугілля, Мт, у світі |
3249 |
3808 |
3935 |
4163 |
- |
Росія |
391 |
395 |
395 |
270,9 |
262,2 |
Э/енергія,ТДж, у світі |
10712 |
11900 |
16498 |
18221 |
- |
Росія |
596,7 |
886,5 |
942,7 |
890,7 |
862 |
Разом, Мтут*, у світі |
9451 |
10231 |
11692 |
12277 |
- |
Росія |
1430 |
1690 |
1430 |
1391 |
- |
*М отут – тонна умовного палива.
Такими теоретичними розділами є технічна термодинаміка й основи теорії теплообміну, у яких досліджуються закони перетворення і властивості теплової енергії і процеси поширення теплоти.
Даний курс є загально технічною дисципліною при підготовці фахівців технічної спеціальності.