Лариков Н. Н. Теплотехника: Учеб. для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп.

Лариков Н. Н. Теплотехника: Учеб. для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп.

Пароль к архиву:bamper.info
Прямая ссылка:Скачать

Изложены основы технической термодинамики и теории тепломассообмена, рассмотрены рабочие процессы теплосиловых установок и процессы горения топлива, котлоагрегаты и их элементы, тепло-влажностные процессы в установках, используемых в производстве строительных материалов и изделий. 
3-е изд. дополнено изложением приложений законов термодинамики к химическим реакциям, описанием организации теплоснабжения и использования вторичных энергоресурсов на заводах строительной индустрии. Изд. 2-е вышло в 1975 г. под загл. Общая теплотехника.
Для студентов строительных вузов, обучающихся по строительно-технологической специальности.
P.S. Один из последних действительно качественных учебников по теплотехнике советской высшей школы.

СОДЕРЖАНИЕ:
Предисловие.
Введение.
Раздел I. Основы технической термодинамики.
Глава 1. Общие понятия и определения.
§ 1.1. Предмет термодинамики. Термодинамическая система.
§ 1.2. Основные параметры состояния газов.
§ 1.3. Смеси идеальных газов.
§ 1.4. Теплоемкость идеальных газов.

Глава 2. Первый закон термодинамики.
§ 2.1. Понятие о внутренней энергии газа.
§ 2.2. Определение работы газа при его расширении.
§2.3. Аналитическое выражение первого закона термодинамики.
§ 2.4. Энтропия идеальнрго газа.

Глава 3. Процессы изменения состояния идеальных газов.
§ 3.1. Частные процессы изменения состояния газов.
§ 3.2. Полнтропный процесс изменения состояния газов.

Глава 4. Второй закон термодинамики. Круговые процессы изменения состояния газов.
§ 4.1. Второй закон термодинамики.
§ 4.2. Цикл Карно.
§ 4.3. Регенеративный цикл.
§ 4.4. Интеграл Клаузиуса. Аналитическое выражение второго закона термодинамики.

Глава 5. Дифференциальные уравнения термодинамики.
§ 5.1. Общие положения.
§ 5.2: Дифференциальные уравнения внутренней энергии, энтропии, энтальпии и теплоты при различных комбинациях независимых переменных р, v, T.
§ 5.3. Дифференциальные уравнения теплоемкостей.

Глава 6. Водяной пар.
§ 6.1. Общие положения.
§ 6.2. Процесс парообразования в ру-диаграмме.
§ 6.3. Определение параметров состояния водяного пара.
§ 6.4. Исследования процесса парообразования с помощью Ts- и is-диаграмм.
§ 6.5. Процессы изменения состояния водяного пара.

Глава 7. Влажный воздух.
§ 7.1. Основные характеристики влажного воздуха.
§ 7.2. Диаграмма для влажного воздуха и ее построение.

Глава 8. Процессы истечениям дросселирования паров и газов.
§ 8.1. Определение работы, скорости и расхода газа в процессе истечения.
§ 8.2. Истечение пара или газа через комбинированное сопло (сопло Лаваля).
§ 8.3. Действительный процесс истечения паров и газов.
§ 8.4. Дросселирование паров и газов.

Глава 9. Компрессоры.
§ 9.1. Общие положения.
§ 9.2. Объемный компрессор.
§ 9.3. Лопаточный компрессор.

Глава 10. Циклы холодильных установок.
§ 10.1. Циклы паровых компрессорных холодильных установок.. 
§ 10.2. Принцип работ абсорбционных и пароэжекторных холодильных установок.
§ 10.3. Принцип работы теплового насоса.

Глава 11. Циклы и рабочий процесс тепловых двигателей.
§ 11.1. Общие положения.
§ 11.2. Поршневые двигатели внутреннего сгорания.
§ 11.3. Газотурбинные установки.
§ 11.4. Циклы паросиловых установок.
§ 11.5. Паровая турбина.
§ 11. 6. Эксергетический метод исследования экономичности теплосиловых установок.

Глава 12. Приложение законов термодинамики к химическим реакциям
§ 12.1. Общие понятия и определения.
§ 12.2. Первый закон термодинамики в применении к химическим реакциям.
§ 12.3. Второй закон термодинамики в применении к химическим реакциям.
§ 12.4. Равновесие химических систем.
§ 12.5. Тепловая теорема Нернста.
§ 12. 6. Влияние температуры на скорость химических реакций

Раздел II. Основы теории теплообмена.
Глава 13. Теплопроводность.
§ 13.1. Основные понятия и определения.
§ 13.2. Расчетные формулы при стационарной теплопроводности Глава 14. Конвективный теплообмен.
§ 14.1. Факторы, влияющие на процесс теплоотдачи.
§ 14.2. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена.
§ 14.3. Основы теории подобия....
§ 14.4. Теплоотдача при свободной и вынужденной конвекции..
§ 14.5. Теплоотдача при изменении агрегатного состояния жидкости.
§ 14.6 Массоперенос.

Глава 15. Лучистый теплообмен.
§ 15.1. Основные понятия и определения.
§ 15.2. Теплообмен излучением между телами.

Глава 16. Теплопередача.
§ 16.1. Общие положения..
§ 16.2. Теплопередача через плоскую стенку.
§ 16.3. Теплопередача через цилиндрическую стенку.
§ 16.4. Теплопередача через сферическую и ребристую стенки..
§ 16.5. Методика расчета теплообменных аппаратов.

Глава 17. Теплопроводность при нестационарном режиме.
§ 17. 1. Общие положения.
§ 17.2. Нагревание и охлаждение плоской стенки.

Раздел III. Энерготехнологические установки.
Глава 18. Топливо.
§ 18.1. Общие сведения о котельных установках.
§ 18.2. Общие сведения о топливе.
§ 18.3. Технические характеристики топлива.
§ 18.4. Физические представления о горении топлива.
§ 18.5. Определение расхода воздуха на горение и количества продуктов сгорания топлива.

Глава 19. Топочные устройства. Котлы.
§ 19.1. Топочные устройства н сжигание топлива.
§ 19.2. Теплотехнические показатели работы топок.
§ 19.3. Тепловой баланс котельного агрегата.
§ 19.4. Температура горения и температура газов на выходе из топки.
§ 19.5. Котельный агрегат и его элементы.
§ 19.6. Вспомогательное оборудование котельной установки..
§ 19.7. Современные тенденции в организации и регулировании топочных процессов.

Глава 20. Организация теплоснабжения предприятий промышленности строительных материалов.
§ 20.1. Общие сведения об установках для тепловлажностной обработки строительных изделий.
§ 20.2. Тепловой расчет пропарочных камер и автоклавов.
§ 20.3. Гидравлический расчет тепловых сетей.
§ 20.4. Определение тепловой мощности котельной.
§ 20.5. Выбор типа и мощности котлоагрегатов.
§ 20.6. Использование вторичных энергоресурсов и вопросы охраны окружающей среды.

Приложения.
Список литературы.
Предметный указатель.

ПРЕДИСЛОВИЕ
В соответствии с решениями XXVI съезда КПСС предусматривается довести выработку электроэнергии в 1985 г. до 1550—1600 млрд. кВт-ч, в том числе на атомных электростанциях (АЭС) до 220 — 225 млрд. кВт-ч, что составит 14°о общего объема производства электроэнергии в СССР и будет равно суммарной выработке ее на всех отечественных гидроэлектростанциях. Это позволит ежегодно высвобождать нз топливно-энергетического баланса нашей страны более 70 мли. т условного органического топлива. Всего в одиннадцатой пятилетке намечено ввести в действие новые энергетические* мощности в размере 70 млн. кВт, из которых на долю АЭС придется 24—25 млн. кВт, т. е. более 35%.
Необходимость дальнейшего планомерного развития топливно-энергетического комплекса подчеркнута также в решениях последующих Пленумов ЦК КПСС.
Ближайшие 5—10 лет будут также годами опытно-промышленного освоения первых магнитогидродинамических генераторов,-а также установок геотермальной и солнечной энергии. В 1985 г. намечено ввести в эксплуатацию опытную солнечную электростанцию мощностью 5 МВт, принято решение о строительстве крупной геотермальной электростанции на Камчатке.
Уровень электрификации по стране в целом отражается таким важным показателем, как потребление электроэнергии на душу населения, которое возросло с 4081 (в 1975 г.) до 4870 кВт-ч в 1980 г. и в соответствии с решениями XXVI съезда КПСС должно увеличиться к 1985 г. до 5600 кВт-ч.
Естественно, что такой прогресс советской теплоэнергетики, являющейся базой развития всех отраслей народного хозяйства, в том числе и промышленности строительных материалов и изделий, возможен только на основе широкого развития ее научной базы, теплотехники, теоретическим фундаментом которой служат техническая термодинамика и теория теплообмена.
При подготовке третьего издания книги в гл. 7 рассмотрены вопросы смешения потоков влажного воздуха и кондиционирования, обновлен материал по котельным установкам, написаны две новые главы: «Приложение законов термодинамики к химическим реакциям» (гл. 12) и «Организация теплоснабжения предприятий промышленности строительных материалов» (гл. 20).
Первый раздел учебника «Основы технической термодинамики» полностью соответствует также новой программе курса «Техническая термодинамика» (индекс УМУ-Т-12/581) для специальности № \"2Щ «Теплогазоснабжение и вентиляция».
Автор приносит благодарность Л.Ф. Глущенко за замечания, сделанные при рецензирования рукописи.

ВВЕДЕНИЕ
Наука, которая изучает методы получения, преобразования, передачи и использования теплоты, а также принципы действия и конструктивные особенности тепло- и парогенераторов, тепловых машин, аппаратов и устройств, называется теплотехникой. В развитии теплотехники и ее теоретических основ большая заслуга принадлежит русским ученым, инженерам и изобретателям. Научные представления в области теории теплоты были впервые обоснованы в середине XVIII в. М. В. Ломоносовым, который своими теоретическими исследованиями и экспериментальными работами создал основы молекулярно-кинетической теории вещества и установил взаимосвязь между тепловой и механической энергией как одну из форм проявления открытого им всеобщего закона сохранения и превращения энергии.
Д. И. Менделеев провел фундаментальные работы по общей теории теплоем-костей, впервые научно обосновал проблему подземной газификации топлива и установил существование для каждого вещества критической температуры, выше которой газ не может быть превращен в жидкость, какое бы высокое давление к нему ни было приложено. К- Э. Циолковский, К. В. Кирш, А. А. Радциг, В. И. Гриневецкий и другие русские ученые своими научными трудами и инженерными разработками в конце XIX и начале XX столетия создали основы научного проектирования ряда тепловых агрегатов (котлы, тепловые двигатели, ракеты и др.). Однако энергетика дореволюционной России, находившаяся, как и ряд других отраслей промышленности, в кабальной зависимости от иностранного капитала, отставала по уровню своего развития, и многие предложения и изобретения русских ученых не были реализованы.
Великая Октябрьская социалистическая революция коренным образом изменила условия развития энергетики в нашей стране. Уже в первые годы Советской власти по указанию В.И.Ленина был разработан Государственный пл-'Н электрификации России (план ГОЭЛРО), по которому предусматривалось, за Ю—15 лет построить 30 новых районных электростанций и довести выработку электроэнергии в стране до 8,8 млрд. кВт-ч в год. К 1935 г. план ГОЭЛРО был значительно перевыполнен, в 1961 г. выработка-электроэнергии в jCCCP составила 327 млрд. кВт-ч, в 1974 г. — 975, в 1980 г. — 1294 млрд. кВт-ч. В настоящее время по энерговооруженности СССР занимает первое место в Европе и второе в мире.
Для установления наиболее рациональных способов использования теплоты, анализа экономичности рабочих процессов тепловых установок, умелого комбинирования этих процессов и создания новых, наиболее совершенных типов тепловых агрегатов необходима глубокая разработка теоретических основ теплотехники. Без этого невозможно было бы создавать мощные паро- и газотурбинные установки с высокими начальными параметрами пара и газа, реактивные двигатели, межконтинентальные баллистические ракеты и другие виды сложнейших тепловых установок. Следует различать два принципиально различных направления использования теплоты — энергетическое и технологическое. При энергетическом использовании теплота преобразуется в механическую работу. При технологическом (непосредственном) использовании теплота служит для направленного изменения свойств различных тел: например, изменяя тепловое состояние тел, можно добиться их расплавления, затвердевания, изменения структуры, механических, химических, физических свойств и т. д.
Современная энергетика основана главным образом на трансформации теплоты в механическую работу, с помощью которой в генераторах создается электрическая энергия, удобная для передачи на расстояние. Необходимую для этих целей теплоту получают путем сжигания топлива в топках даровых котлов или непосредственно в двигателях внутреннего сгорания.
В строительной индустрии при производстве различных строительных материалов и изделий теплота в основном используется для технических целей. При этом работа пропарочных, сушильных, обжиговых и других тепловых уста-. новок также полностью определяется законами теплотехники.
Теоретическими разделами теплотехники, .в которых исследуются законы превращения и,свойства тепловой энергии и процессы распространения теплоты, являются техническая термодинамика и теория теплообмена.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ахмедов Р. Б. Исследование методов и средств оптимизации и регулирования топочных процессов при сжигании газа в топках парогенераторов. Авто-реф. дис. иа с-оиск. учен, степени д-ра техн. иаук. Ташкент, 1971.
2. Исаченко В. М., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача.— М.: Энергбиздат, 1981.
3. Карапетьянц М.Х. Химическая термодинамика.— М.: Госхимиздат, 1953.
4. Кириллии В. А., Сычев В. В., Шейидлин А.Е. Техническая термодинамика.— М.: Энергоатомиздат, 1983.
5. Крутое В. И. Техническая термодинамика.— М.: Высшая школа, 1981.
6. Лариков Н. Н. Приложение законов термодинамики к химическим реакциям. Уч. пособие. — М.: МИСИ, 1984.
7. Лариков Н. Н. Организация теплоснабжения предприятий промышленности строительных материалов, —М.: МИСИ, 1984.
8. Либерман Н. Б., Нянковская М. Г. Справочник по проектированию котельных установок систем централизованного теплоснабжения.— М.: Энергия, 1979.
9. Мазуров Д. Роговой М. И., Волгина Ю.М. Теплотехника и теплотехническое оборудование предприятий промышленности строительных материалов.— М.: Стройиздат, 1966.
10. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. — М.: Энергия, 1977.
11. Нормы аэродинамического расчета котельного агрегата.— М.: Госэнер-гоиздат, 1969.
12. Перегудов В. В., Роговой М. И. Тепловые процессы и установки в технологии строительных изделий н деталей. — М.: Стройиздат, 1983.
13. Ривкин С. Л., Александров А. А. Теплофнзические свойства воды и водяного пара.— М.: Энергия, 1980.
14. Скаиави А. Н. Конструирование и расчет систем водяного и воздушного отопления зданий.— М.: Стройиздат, 1983.
15. Справочник.проектировщика. Внутренние санитарно-техничёские устройства/ Под ред. И. Г. Староверова. 4.1. Отопление, водопровод, канализация. — М.: Стройиздат, 1975; Ч. II. Вентиляция и кондиционирование. — М.: Стройиздат, 1977.
16. Тепловой расчет котлоагрегата (Нормативный метод).—М.: Госэнерго-издат, 1973.
17. Теплоснабжение/ Под ред. А.А. Ионина.— М.: Стройиздат, 1982.
18. Щеголев М. М., Гусев Ю. Л., Иванова М. С. Котельные установки.— М.: Стройиздат, 1972.

...

Похожие книги: