www.wikidata.uk-ua.nina.az

Теплотехніка загальнотехнічна дисципліна яка вивчає методи отримання перетворення передачі та використання теплоти а так

Теплотехніка

Теплотехніка — загальнотехнічна дисципліна, яка вивчає методи отримання перетворення, передачі та використання теплоти, а також принцип дії і конструктивні особливості тепло- та парогенераторів теплових машин, агрегатів і пристроїв. Отже, процеси нагрівання чи охолодження, які відбуваються в закритих середовищах та обладнанні — вивчає теплотехніка.

Теоретичні основи теплотехніки Редагувати

Теоретичними розділами теплотехніки, в яких досліджуються закони перетворення та властивості теплової енергії, а також процеси поширення теплоти є:

В термодинаміці розглядаються властивості макроскопічних систем, що знаходяться в стані термодинамічної рівноваги, і процеси переходу між цими станами. Рівноважний стан повністю характеризується невеликим числом фізичних параметрів. Наприклад, стан однорідних рідини або газу визначається завданням двох із трьох величин: температури, об'єму, тиску (див. рівняння Клапейрона , рівняння Ван-дер-Ваальса). Енергетична еквівалентність теплоти і роботи встановлюється першим законом термодинаміки. Другий закон термодинаміки визначає макроскопічну незворотність процесів, що протікають зі скінченною швидкістю, і лімітує максимальне значення ККД при перетворенні теплоти в роботу.

Теплопередача вивчає теплообмін (процеси переносу тепла) між теплоносіями через розділяючий простір або тверду стінку,— через поверхню розділу між ними. У теплотехнічних пристроях теплота може передаватися променистим теплообміном, конвекцією, теплопровідністю.

Променистий теплообмін (теплообмін випромінюванням) характерний для камер згоряння, а також для деяких печей. Загальна енергія, яку випромінюється яким не-будь тілом, пропорційна температурі тіла в четвертому ступені (див. закон Стефана — Больцмана випромінювання). При даній температурі найбільшу кількість енергії віддає абсолютно чорне тіло. Реальні тіла характеризуються випромінюваною здатністю (інтегральною або спектральною), що показує, яку частку від енергії абсолютно чорного тіла випромінює дане тіло (у всьому діапазоні хвиль або у вузькій смузі, що відповідає певній довжині хвилі) при тій же температурі. Інтегральна випромінювальна здатність твердих тіл звичайно лежить в межах від 0,3 до 0,9. Гази при нормальних температурах мають дуже малу випромінювальну здатність, яка зростає зі збільшенням товщини випромінювального шару.

Теплообмін конвекцією здійснюється в рідинах, газах або сипких середовищах потоками речовини. За допомогою конвекції ведеться нагрівання або охолодження рідин або газів в різних теплотехнічних пристроях, наприклад, в повітронагрівнику та економайзері котлів. Теплообмін конвекцією найхарактерніший для випадку омивання твердої стінки турбулентним потоком рідини або газу. При цьому теплота до стінки або від неї переноситься за рахунок турбулентного перемішування потоку (див. турбулентна течія). Інтенсивність цього процесу характеризується коефіцієнтом тепловіддачі. Див також Конвективний теплообмін.

Теплообмін теплопровідністю характерний для твердих тіл і для ламінарних потоків рідини і газу (див. Ламінарна течія), що омивають тверду стінку. Теплота при цьому переноситься в результаті мікроскопічного процесу обміну енергією між молекулами чи атомами тіла. На практиці процес переносу теплоти часто обумовлюється спільною дією перелічених видів теплообміну.

Вчені Редагувати

У розвитку теплотехніки та її теоретичних основ велика заслуга належить російським вченим. Д. І. Менделєєв провів фундаментальні роботи з теорії теплоємності і встановив існування для кожної речовини критичної температури. М. В. Ломоносов створив основи молекулярно-кінетичної теорії речовини і встановив взаємозв'язок між тепловою та механічною енергією.

В Україні Редагувати

В Україні дослідження з теплотехніки проводять:

Застосування Редагувати

  • Обладнання в опаленні, вентиляції та кондиціювання повітря
  • Охолодження комп'ютерних чипів
  • Конструкція котлів
  • Сонячне опалення та багато ін.

Література Редагувати

Українською Редагувати

  1. Константінов С. М., Панов Є. М. Теоретичні основи теплотехніки: підручник. — К. : Золоті ворота, 2012. — 592 с. — ISBN 978-966-2246-24-7. (укр.)
  2. Драганов Б.Х. Теплотехніка: підручник для студ. вищих техн. навч. закл. — К. : ІНКОС, 2005. — 504 с. — ISBN 966-8347-23-4. (укр.)
  3. Гнатишин Я.М., Криштапович В.І. Теплотехніка: Навч. посіб. — К. : Знання, 2008. — 364 с. — ISBN 978-966-346-413-8. (укр.)
  4. Швець І. Т., Кіраковський Н. Ф. Загальна теплотехніка та теплові двигуни. — К. : Вища школа, 1977. — 269 с. (укр.)

Іншими мовами Редагувати

  1. Deborah A. Kaminski; Michael K. Jensen (2011). Introduction to Thermal and Fluids Engineering (вид. 1). Wiley. ISBN 978-1118103487.  (англ.)
  2. М. М. Лариков, «Теплотехника» М.: Стройиздат, 1985. (рос.)
  3. Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача, 3 изд., М., 1975. (рос.)
  4. Хазен М. М., Казакевич Ф. П., Грицевский М. Е. Общая теплотехника, М., 1966. (рос.)
  5. Кириллин В. А., Сычев В. В., Шейндлин А. Е. Техническая термодинамика, 2 изд., М., 1974. (рос.)
  6. Стырикович М. А., Мартынова О. И., Миропольский З. Л. «Процессы генерации пара на электростанциях», М., 1969. (рос.)

Посилання Редагувати

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Teplotehnika zagalnotehnichna disciplina yaka vivchaye metodi otrimannya peretvorennya peredachi ta vikoristannya teploti a takozh princip diyi i konstruktivni osoblivosti teplo ta parogeneratoriv teplovih mashin agregativ i pristroyiv Otzhe procesi nagrivannya chi oholodzhennya yaki vidbuvayutsya v zakritih seredovishah ta obladnanni vivchaye teplotehnika Zmist 1 Teoretichni osnovi teplotehniki 2 Vcheni 3 V Ukrayini 4 Zastosuvannya 5 Literatura 5 1 Ukrayinskoyu 5 2 Inshimi movami 6 PosilannyaTeoretichni osnovi teplotehniki RedaguvatiTeoretichnimi rozdilami teplotehniki v yakih doslidzhuyutsya zakoni peretvorennya ta vlastivosti teplovoyi energiyi a takozh procesi poshirennya teploti ye Tehnichna termodinamika Mehanika ridini Teoriya teploobminu Masoperenos konvekciya Teoriya gorinnyaV termodinamici rozglyadayutsya vlastivosti makroskopichnih sistem sho znahodyatsya v stani termodinamichnoyi rivnovagi i procesi perehodu mizh cimi stanami Rivnovazhnij stan povnistyu harakterizuyetsya nevelikim chislom fizichnih parametriv Napriklad stan odnoridnih ridini abo gazu viznachayetsya zavdannyam dvoh iz troh velichin temperaturi ob yemu tisku div rivnyannya Klapejrona rivnyannya Van der Vaalsa Energetichna ekvivalentnist teploti i roboti vstanovlyuyetsya pershim zakonom termodinamiki Drugij zakon termodinamiki viznachaye makroskopichnu nezvorotnist procesiv sho protikayut zi skinchennoyu shvidkistyu i limituye maksimalne znachennya KKD pri peretvorenni teploti v robotu Teploperedacha vivchaye teploobmin procesi perenosu tepla mizh teplonosiyami cherez rozdilyayuchij prostir abo tverdu stinku cherez poverhnyu rozdilu mizh nimi U teplotehnichnih pristroyah teplota mozhe peredavatisya promenistim teploobminom konvekciyeyu teploprovidnistyu Promenistij teploobmin teploobmin viprominyuvannyam harakternij dlya kamer zgoryannya a takozh dlya deyakih pechej Zagalna energiya yaku viprominyuyetsya yakim ne bud tilom proporcijna temperaturi tila v chetvertomu stupeni div zakon Stefana Bolcmana viprominyuvannya Pri danij temperaturi najbilshu kilkist energiyi viddaye absolyutno chorne tilo Realni tila harakterizuyutsya viprominyuvanoyu zdatnistyu integralnoyu abo spektralnoyu sho pokazuye yaku chastku vid energiyi absolyutno chornogo tila viprominyuye dane tilo u vsomu diapazoni hvil abo u vuzkij smuzi sho vidpovidaye pevnij dovzhini hvili pri tij zhe temperaturi Integralna viprominyuvalna zdatnist tverdih til zvichajno lezhit v mezhah vid 0 3 do 0 9 Gazi pri normalnih temperaturah mayut duzhe malu viprominyuvalnu zdatnist yaka zrostaye zi zbilshennyam tovshini viprominyuvalnogo sharu Teploobmin konvekciyeyu zdijsnyuyetsya v ridinah gazah abo sipkih seredovishah potokami rechovini Za dopomogoyu konvekciyi vedetsya nagrivannya abo oholodzhennya ridin abo gaziv v riznih teplotehnichnih pristroyah napriklad v povitronagrivniku ta ekonomajzeri kotliv Teploobmin konvekciyeyu najharakternishij dlya vipadku omivannya tverdoyi stinki turbulentnim potokom ridini abo gazu Pri comu teplota do stinki abo vid neyi perenositsya za rahunok turbulentnogo peremishuvannya potoku div turbulentna techiya Intensivnist cogo procesu harakterizuyetsya koeficiyentom teploviddachi Div takozh Konvektivnij teploobmin Teploobmin teploprovidnistyu harakternij dlya tverdih til i dlya laminarnih potokiv ridini i gazu div Laminarna techiya sho omivayut tverdu stinku Teplota pri comu perenositsya v rezultati mikroskopichnogo procesu obminu energiyeyu mizh molekulami chi atomami tila Na praktici proces perenosu teploti chasto obumovlyuyetsya spilnoyu diyeyu perelichenih vidiv teploobminu Vcheni RedaguvatiU rozvitku teplotehniki ta yiyi teoretichnih osnov velika zasluga nalezhit rosijskim vchenim D I Mendelyeyev proviv fundamentalni roboti z teoriyi teployemnosti i vstanoviv isnuvannya dlya kozhnoyi rechovini kritichnoyi temperaturi M V Lomonosov stvoriv osnovi molekulyarno kinetichnoyi teoriyi rechovini i vstanoviv vzayemozv yazok mizh teplovoyu ta mehanichnoyu energiyeyu V Ukrayini RedaguvatiV Ukrayini doslidzhennya z teplotehniki provodyat Institut tehnichnoyi teplofiziki NAN Ukrayini Institut elektrodinamiki NAN Ukrayini Institut problem mashinobuduvannya imeni A M Pidgornogo NAN Ukrayini Zastosuvannya RedaguvatiObladnannya v opalenni ventilyaciyi ta kondiciyuvannya povitrya Oholodzhennya komp yuternih chipiv Konstrukciya kotliv Sonyachne opalennya ta bagato in Literatura RedaguvatiUkrayinskoyu Redaguvati Konstantinov S M Panov Ye M Teoretichni osnovi teplotehniki pidruchnik K Zoloti vorota 2012 592 s ISBN 978 966 2246 24 7 ukr Draganov B H Teplotehnika pidruchnik dlya stud vishih tehn navch zakl K INKOS 2005 504 s ISBN 966 8347 23 4 ukr Gnatishin Ya M Krishtapovich V I Teplotehnika Navch posib K Znannya 2008 364 s ISBN 978 966 346 413 8 ukr Shvec I T Kirakovskij N F Zagalna teplotehnika ta teplovi dviguni K Visha shkola 1977 269 s ukr Inshimi movami Redaguvati Deborah A Kaminski Michael K Jensen 2011 Introduction to Thermal and Fluids Engineering vid 1 Wiley ISBN 978 1118103487 angl M M Larikov Teplotehnika M Strojizdat 1985 ros Isachenko V P Osipova V A Sukomel A S Teploperedacha 3 izd M 1975 ros Hazen M M Kazakevich F P Gricevskij M E Obshaya teplotehnika M 1966 ros Kirillin V A Sychev V V Shejndlin A E Tehnicheskaya termodinamika 2 izd M 1974 ros Styrikovich M A Martynova O I Miropolskij Z L Processy generacii para na elektrostanciyah M 1969 ros Posilannya RedaguvatiTeplotehnika Terminologichnij slovnik dovidnik z budivnictva ta arhitekturi R A Shmig V M Boyarchuk I M Dobryanskij V M Barabash za zag red R A Shmiga Lviv 2010 S 190 ISBN 978 966 7407 83 4 Bolshaya sovetskaya enciklopediya nedostupne posilannya z lipnya 2019 ros Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Teplotehnika amp oldid 39328033