- •1.Регенеративные теплообменники непрерывного и периодического действия: назначение, конструкция, принцип действия, недостатки и преимущества.
- •2 Рекуперативные теплообменники (кожухотрубные): Гидравлический расчет.
- •3 Рекуперативные теплообменники. Тепловой расчет.
- •4. Рекуперативные теплообменники. Гидравлический расчет.
- •5 Как определить тепловую нагрузку на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение?
- •6 Какова методика установления тепловой нагрузки на технологические нужды?
- •7.Устройство тепловых пунктов промышленных зданий.
- •8. Каков порядок расчета удельного расхода условного (натурального) топлива на выработку и отпуск теплоты?
- •9 Влияние конечных параметров и параметров отбора на экономичность тэц
- •10) Что понимают под расчетным коэффициентом теплофикации?
- •11. Как определяются показатели тепловой экономичности тэц по производству тепловой и электрической энергии?
- •12. Чем отличается прямоточная система водоснабжения от оборотной?
- •13. Проведите сравнение технико-экономических показателей паротурбинных, газотурбинных и парогазовых тэц.
- •14 Как произвести выбор расчетного коэффициента теплофикации на атэц?
- •15 Схемы,оборудование и характеристики солнечно-топливных тэц и котельных.
- •16. Как определить диаметры трубопроводов?
- •17 Как производится расчет потерь теплоты в теплопроводах?
- •18 Как обосновать выбор узла смешения для производственного здания?
- •19. Назовите методы обнаружения и ликвидации разрывов в тепловых сетях.
- •20. Как обосновать расчетную температуру воды для тепловой сети
- •21Экономия тепловой энергии при эксплуатации тепловой сети
- •22) Как определить капитальные затраты в строительство тэц или котельной?
- •23. Как определить капитальные затраты в строительство тепловых сетей?
- •24.Выбор оптимального значения расчётного коэффициента теплофикации.
- •25. Интенсивность солнечного излучения.
- •26. Энергетический баланс теплового аккумулятора.
- •27 Работа ветрового колеса крыльчатого ветродвигателя.
- •28. Классическая теория идеального ветряка.
- •29. Открытые системы геотермального теплоснабжения.
- •30 Закрытые системы геотермального теплоснабжения.
- •31 Система геотермального теплоснабжения с тепловыми насосами.
- •32. Основы преобразования энергии волн.
- •33Энергия океанских течений.
- •34) Схема отэс, работающей по замкнутому циклу
- •35. Схема отэс, работающей по открытому циклу
- •36. Прямое преобразование тепловой энергии в электрическую.
- •37. Основы методики расчета простых и сложных контуров циркуляции.
- •38.Материальные и тепловые балансы котельных установок при работе на газовом, жидком и твердом топливах
- •39 Конструкции, выбор, и расчет топочных устройств для сжигания газового, жидкого и твердого топлив, отходов.
- •40.Определение основных характеристик работы котельного агрегата по результатам испытаний
- •42. К п д –брутто и к п д –нетто парового котла.
- •43. Аэродинамика котлоагрегата. Расчет вентилятора и дымососа
- •46) Актуальность энергосбережения в России и в мире. Состояние энергетики страны. Энергосбережение и экология.
- •47. Энергетический баланс промышленного предприятия
- •48. Энергосбережение в котельных.
- •49 Особенности энергосбережения в высокотемпературных теплотехнологиях. Энергосбережение при выплавке металлов.
- •50 Энергосбережение в централизованных системах отопления.
- •51 Энергосбережение при ректификации
- •52 Энергосбережение при передаче электроэнергии.
- •53.Энергосбережение в электроприводах.
- •54Энергосбережение в системах освещения
- •55 Виды поршневых двигателей.
- •56. Работа совершаемая в цилиндре поршневого двигателя.
- •57Четырёхтактный двигатель.
- •58) Двухтактный двигатель внутреннего сгорания.
- •59. Цикл Отто.
- •60. Цикл Дизеля.
- •61. Механический наддув двс.
- •62.Газотурбинный наддув двс.
- •63 Термодинамический цикл комбинированного двигателя с турбиной постоянного давления.
- •64. Основные сведения о паровых турбинах.
- •65 Паротурбинные установки
- •66 Термический кпд паротурбинной установки.
- •67 Потери в ступенях турбины паротурбинной установки.
- •68. Газотурбинные установки. Схемы и циклы простейших гту.
- •69Гту со сгоранием при постоянном давление. Гту со сгоранием при постоянном объёме.
28. Классическая теория идеального ветряка.
Идеальным ветряком называют ветроколесо, у которого:
- ось вращается параллельна скорости ветра;
- бесконечно большее число лопастей очень малой ширины;
- профильное сопротивление крыльев равно нулю, и циркуляция вдоль лопасти постоянна;
- потерянная скорость воздушного потока на ветроколесе постоянна по всей сметаемой поверхности ветряка;
- угловая скорость стремится к бесконечности.
Поставим равномерный поток ветра, набегающий на идеальное ветроколесо со скоростью V в сечении АA'. В сечении ВВ' на ветроколесе скорость будет V1=V-ν1, а на некотором расстоянии позади ветряка в сечении СС' скорость будет V2=V-ν2.
При этом вращающееся ветроколесо создаст подпор, вследствие чего скорость потока, по мере приближения к ветряку и некоторое время за ветряком, падает, как показано на кривой 1. Вместе с этим давление воздуха р, по мере приближения к ветряку, повышается (кривая 2), и при прохождение через ометаемую поверхность оно резко падает. За ветряком образуется некоторое разрежение , которое, по мере удаления от ветряка асимптотически приближается к нулю, т.е. восстанавливается нормальное давление (кривая 3). Потерю скорости за идеальными ветряком можно установить при помощи уравнения Бернулли:
Кинетическая энергия ветра пред ветряком равна , а за ветряком . Разность этих энергий затрачена на ветроколесе, и в случае отсутствия потерь, может быть получена как полезная работа:
Преобразовав правую часть уравнения, получим:
Следовательно:
Энергию Т1, воспринятую колесом, можно выразить ак произведение из силы ветра Р на скорость в плоскости ветряка V-ν1, т.е.:
Лобовое давление Р равно приращению количества движения струи, проходящей через ометаемую поверхность, т.е.:
Подставляем значение Р в уравнение, получим:
Сравнивая оба уравнения находим, что: ,
откуда: , или
Равенство показывает, что потеря скорости воздушного потока происходит не только в сечении ветроколеса, но также и на некотором расстоянии за ветряком, причем полная потеря скорости в два раза больше потери на ветроколесе.
Через ометаемую поверхность F ветроколеса протекает масса воздуха m, количество которой за 1 секунду будет равно:
Подставляя значения массы воздуха в выражение кинетической энергии ветра перед ветроколесом, получим:
Взяв отношение секундной работы , воспринятой идеальным ветроколесом к той энергии ветра, которая протекала бы через сечение равное ометаемой поверхности ветряка, получим идеальный коэффициент использования энергии ветра .
Преобразуем это уравнение:
Выражение , называют коэффициентом нагрузки на ометаемую площадь, или коэффициентом лобового давления.
Подставив в это уравнение и обозначив , после сокращения получим:
Поступив так же с уравнением для получим:
Отношение называют коэффициентом торможения.
Определим значение е, при котором будет иметь максимальную величину. Для этого возьмем первую производную и приравняем её нулю, т.е.: или ,
Откуда:
Решая это равенство, находим, что принимает максимальное значение, когда е=1/3 при этом
Находим В коэффициент нагрузки на ометаемю площадь при максимальном .
Таким образом, из классической теории идеального ветряка вытекают следующие основные положения:
Максимальный коэффициент использования энергии ветра идеального втроколеса равен .
Потеря скорости в плоскости ветроколеса равна одной трети скорости ветра: .
Полная потеря скорости ветра за ветроколесом в два раза больше потери скорости в плоскости ветроколеса: .Таким образом, скорость ветра за ветроколесом в три раза меньше скорости ветра перед ветроколесом.
Коэффициент нагрузки на ометаемую поверхность ветроколеса равен