Оборудование

Оборудование промышленного производства можно разделить на два класса: энергетическое и технологиче­ское. Назначение энергетического оборудования — пре­образование одного вида энергии в другой, изменение энергоносителя, а также параметров энергии. Классификация энергооборудования представлена в табл.1

Как следует из табл. 1, энергетическое оборудование удобно делить также на два класса: энергогенераторы и энергопреобразователи, а последние в свою очередь по виду рабочей энергии.

ТАБЛИЦА 1 КЛАССИФИКАЦИЯ ЭНЕРГООБОРУДОВАНИЯ

Энергогенераторы	Энергопреобразователи
тип	разновидность	тип	разновидность
Теплогене­раторы	Слой горящего топлива Факел пламени Плазматрон Резистор	Теплопреоб-разователи	Регенератор Рекуператор Экономайзер Элементы ох­лаждения
Элоктроге-нернторы	Динамомашина Фотоэлемент Термоэлемент Аккумулятор (разрядка)	Электропре­образователи	Трансформа­тор Выпрямитель Преобразо­ватель частоты
Механические генераторы	Электромотор Двигатель внут­реннего сгорания Гидравлическая турбина	Механиче­ские преобра­зователи	Горелки для смешения Редуктор Трансмиссия
Генераторы химической энергии	Аккумулятор (зарядка)	Преобразователи химиче­ской энергии	Газификатор

В энергогенераторах нужный вид энергии получается из другого вида, например факел пламени и слой топлива выполняют функции генератора тепла из химической энергии топлива, электрическая ду­га генерирует тепло из электроэнергии, электромотор генерирует механическую энергию из электрической, а гидравлическая турбина из гравитационной и т. д. В энергопреобразователях вид энергии остается неизмен­ным, но в нужном направлении изменяются ее парамет­ры, а в некоторых случаях изменяется энергоноситель. Таким образом, энергопреобразователи не совершают полезной работы. Так, например, в регенераторах и ре­куператорах продукты, сгорания как теплоносители за­меняются воздухом или горючим газом.

В то же время в паровых котлах и элементах испари­тельного охлаждения можно получить пар высоких па­раметров и таким образом получается среда — пар, обладающая не только теплом, но и механической энер­гией (потенциальной). В данном случае имеет место совмещение функций теплогенератора и теплопреобразователя. При генерировании и преобразовании энергии неизбежна ее диссипация, поэтому количество энергии на выходе из энергетического оборудования всегда ниже, чем на входе. Соотношение этих величин характеризует совершенство процесса генерации или преобразования энергии, т. е. к. п. д. энергооборудования.

Наиболее низкие коэффициенты полезного действия характерны для теплового оборудования вследствие практически неизбежных потерь в окружающую среду. Конструкция и расчет различных видов энергетического оборудования существенно отличаются друг от друга, но энергетическая природа их едина. Идеальным энергети­ческим оборудованием является такое, которое, генери­руя или преобразуя энергию, не имеет энергетических затрат на эти процессы.

Назначением технологического оборудования явля­ется использование с максимально возможным коэффи­циентом полезного действия рабочего вида энергии для осуществления данного технологического процесса. Мно­гообразие технологических процессов, используемых в промышленности, определяет и многообразие видов тех­нологического оборудования. К технологическому оборудованию относятся станки для механической обработки металлов, прокатные станы, кузнечные молоты и прессы, а также тепловое оборудование. Тепловым технологиче­ским оборудованием называется такое, в котором рабо­чим видом энергии является тепло. Печи различных кон­струкций и назначения являются наиболее важным видом этого оборудования. В печах расходуется около 50% мирового потребления топлива.

Наиболее правильно печам дать следующее опреде­ление: печь есть огражденное от окружающего прост­ранства технологическое оборудование (тепловое устрой­ство), в котором происходит получение тепла из того или иного вида энергии и передача тепла материалу, подвергаемому тепловой обработке в тех или иных тех­нологических целях. Дополнительный признак – ограж­дение от окружающего пространства, важный по сущест­ву, имеет также целью несколько сузить использование термина «печь» соответственно традициям существую­щей промышленной практики.

Печи представляют собой сложное оборудование (агрегат), в котором процесс генерации тепла из друго­го вида энергии органически сочетается с процессами пе­редачи тепла в зону технологического процесса. В кон­структивном отношении это означает объединение тепло­генератора и теплообменника.

Главная сложность печей, однако, заключается не в их конструктивном оформлении, а в комплексе явлений, сопровождающих получение тепла, его преобразование и использование для осуществления технологического процесса. Комплекс этих явлений получил название теп­ловой работы печей.

Существует большая группа промышленного обору­дования, которая не подходит под данное выше опреде­ление технологического оборудования, хотя и имеет то или иное производственное назначение. Для примера возьмем так называемые отсекающие устройства (шибе­ры, заслонки) или строительные конструкции. Все эти многочисленные виды оборудования объединены под общим названием вспомогательного.

Дата добавления: 2014-01-11