Технологическая схема водогрейной котельной с закрытой системой теплоснабжения и ее описание
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Содержание
Введение
1. Технологическая схема водогрейной котельной с закрытой системой теплоснабжения и ее описание
2. Полный энергобаланс технической системы за выбранный промежуток времени
2.1 Расчет водных потоков
2.2 Расчет потоков греющей воды
2.3 Расчет параметров потока после смешения и действия насосов
2.4 Расчет других необходимых параметров
3. Тепловой баланс котла
4.. Полный энергобаланс технической системы
Литература
Введение
Основой всех процессов, протекающих в природе и в различных технических устройствах, являются превращения одних видов энергии в другие. В связи с этим все материальные изменения, представляющие сущность любого технологического процесса, должны рассматриваться как вторичные, т.е. как следствие энергетических преобразований.
Тем не менее, именно материальные изменения в изучаемой системе считаются главными, а энергетические - второстепенными. Опираясь на закон сохранения материи (материальный баланс), технолог стремится построить оптимальную цепочку преобразований (технологическую схему) исходного сырья в требуемый (желаемый) конечный продукт.
Однако при этом нужно учитывать термодинамические возможности исследуемого процесса. В частности, принимать во внимание способность различных технологических процессов селективно, т.е. избирательно, воспринимать подведенную к ним энергию. Энергия требуемого качества ими потребляется, а другие (не соответствующие характеру процесса) виды энергии отвергаются и остаются неиспользованными. Пренебрежение законами преобразования энергии, неучет взаимосвязи материальных и энергетических изменений могут привести к выбору неоптимальной с народнохозяйственной точки зрения схемы производства.
Следовательно, помимо процессов преобразования материалов необходимо анализировать, изучать вызвавшие их процессы и законы преобразования энергии. Разработка методов для проведения таких исследований, как ранее уже отмечалось, является задачей термодинамики.
Вся техника, т.е. совокупность технических объектов, созданных человеком, работает на основе использования энергии. Поэтому естественно, что среди различных подходов к ее изучению, проектированию, эксплуатации и совершенствованию важнейшее место занимает энергетический. Для этого (как и при других подходах - конструкторском, технологическом, производственном, экономическом и др.) необходимо, прежде всего, создание соответствующей теоретической модели рассматриваемого реального или проектируемого технического объекта. Такая модель - техническая система - должна отражать множество входящих в технический объект элементов и связей, как между ними, так и с внешними объектами. В предельном случае, когда степень идеализации минимальна, сам реальный технический объект может рассматриваться как система.
Термодинамический анализ на базе эксергетического метода представляет собой метод энергетического подхода к изучению и разработке технических систем. Однако рассматривать все технические системы как объекты термодинамического анализа нецелесообразно, его нужно использовать для исследования только таких технических систем, где он может дать информацию, существенно полезную для инженерной практики. Каковы специфические особенности таких систем? Прежде всего, в анализируемой системе должны занимать существенное место энергетические превращения, для изучения которых необходимо второе начало термодинамики (первое начало играет определяющую роль всегда, поэтому здесь не упоминается). Другими словами, в энергетических превращениях достаточно важную роль должны играть такие, которые характеризуются энтропией, отличной от нуля. Поэтому, например, технические системы типа механических, электромеханических и электрических, как правило (если ни не сопровождаются существенными диссипативными эффектами), не изучаются методами термодинамического анализа.
Вторая важная особенность технических систем, определяющая целесообразность использования их термодинамического анализа, состоит в том, что действие этих систем происходит в условиях взаимодействия с равновесной окружающей средой, параметры которой (температура, давление и состав) не зависят от действия си-темы. Вместе с тем эти параметры оказывают определяющее влияние на характеристики системы, и абстрагироваться от них при анализе, как правило, невозможно; рассматривается, по существу, большая система, включающая и рассматриваемую систему, и окружающую среду. Такой подход в наибольшей степени соответствует большинству задач инженерной практики.
Указанные особенности характерны для двух видов технических систем - энергетических и технологических, предназначенных соответственно для преобразования энергии (например, электростанции теплосиловые, теплонасосные, холодильные, криогенные установки) и вещества (например, химические, металлургические, пищевые). Первые обычно называют энергетическими, вторые - технологическими. Такое разделение в значительной степени условно, поскольку процессы преобразования вещества и энергии неразрывно связаны. В принципе, почти любая система преобразования вещества - это система преобразования энергии, и наоборот. Современная тепловая электростанция может рассматриваться с термодинамических позиций как система преобразования топлива и кислорода воздуха в тв?/p>