Лекция №1

Введение

Одной из основных проблем современного производства, является надёжное обеспечение топливо энергетическими ресурсами. В связи с повышением количества потребителей энергетических ресурсов и возрастания их стоимости, всё более актуальны становятся проблемы повышения эффективности использования топлива, снижения потребления топлива и загрязнения окружающей среды. Главным путем решение эффективности и всестороннее применение энергосберегающих технологий.

Учёные биологи утверждают ,что от тепловой “смерти” биосферы, человечество отделяет один порядок величин. Если будем использовать в 10 раз больше энергии, чем сейчас, то биосфера погибнет. Проблема заключается в так называемом парниковом эффекте, содержащийся в атмосфере Диоксид углерода пропускает солнечные лучи, но препятствует охлаждению земли путём излучению теплоты в космос.

В связи с этим, необходимо снижать в энергетике долю углеродосодержащих топлив. Между тем около 90% всей используемой человечеством энергии приходится на ископаемые, органические топлива(нефть, природный газ, уголь).

Кроме выброса углекислого газа в атмосферу, топливо энергетические выбросы производят загрязнение атмосферы: тепловое загрязнение (выбросы нагретой воды и газов),выбросы залы и сажи. Всё это, с увеличением масштабов производства создаёт большие проблемы для человечества. Экологические факторы также заставляют увеличить степень использования топлива. Процент использования топлива в промышленности не превышает <35-40%.

60-65% - загрязняет окружающую среду.

КПД бензинного 30-40%

КПД дизельного 35-50%

Очевидно, что гораздо эффективнее изобретать новый более эффективный вид топлива, чем строить предприятия изготавливающих бензинное и дизельное топливо. Тем более, что запасов нефти осталось на 50 лет.

Теплотехника – это наука и отрасль техники, изучающая методы получения, преобразования и использования теплоты ,а так изучает устройство и принцип работы связанных с этим аппаратов и устройство.

Знание теплотехники необходимо для оптимизации использования топлива и выявления возможности использования вторичных энергетических ресурсов.

Существует 2 принципиально различных направления использования теплоты:

1)энергетических (ДВС)

2)Технологическое (при энергетическом использовании теплота преобразуется в механическую работу или другие виды энергии с помощью тепловых машин. При технологическом использовании теплота необходимо для изменения физических свойств различных материалов: плавление металла, изменение структуры и протекания большинства химических процессов в химической промышленности. )

Тепловая машина – это устройство, в котором тепловая энергия (теплота сгорания топлива) Преобразуется в механическую работу (перемещение и вращение).

Виды тепловых машин:

1)Поршневые двигатели

2)Роторные двигатели

3)Газотурбинные двигатели

4)Реактивные двигатели.

По способу подвода теплоты

1)Термодинамика

а)физическая термодинамика – дает представления об общих законах преобразования энергии.

б)химическая термодинамика – изучает процессы обмена теплотой с изменением химического состава.

в)техническая термодинамика – изучает процесс взаимного превращения теплоты и работы, свойств различных тел, особенности протекания термодинамических процессов и циклов.