Системы теплоснабжения и тепловые сети в сельском хозяйстве

Сельскохозяйственных продуктов

Вопрос качественного хранения сельскохозяйственных продуктов на месте их производства особенно остро стоит в настоящее время. Поэтому исключительно важное значение приобрели в последние годы вопросы создания и совершенствования хранилищ для сочной сельскохозяйственной продукции.

Ознакомьтесь с «нормами технологического проектирования зда­ний, сооружений для хранения картофеля, овощей и фруктов», а также с классификацией современных хранилищ для различной сельскохозяй­ственной продукции, оптимальными параметрами микроклимата в них и со способами их поддержания. В результате рассмотрения теплового баланса хранилищ для картофеля и овощей выясните его структуру для различных периодов хранения - в период закладки продукции, в период охлаждения, в зимний и весенне-летний периоды. Нужно уметь подсчи­тывать расход воздуха для поддержания оптимального микроклимата в каждый период. Необходимо изучить тепловые схемы и компоновки тепло­силового оборудования, освоить расчёты по определению расходов возду­ха, теплоты и холода.

Изучите классификацию тепловых потребителей и требования, предъявляемые ими к системам теплоснабжения, рассмотрите суточные и годовые графики нагрузки теплопотребителей как сезонных, так и круглогодичных.

Классификацию систем теплоснабжения нужно провести по мощ­ности, виду источника теплоты и виду теплоносителя. Рассмотрите класси­фикацию тепловых сетей, их оборудование, схему и компоновку тепловых вводов, принцип действия элеваторов. Особое внимание нужно уделить водяным системам теплоснабжения, имеющим преимущественное распространение в сельском хозяйстве.

Изучите методику гидравлического и теплового расчета сетей, обра­тив внимание на системы уравнений для подсчёта линейных и местных падений давлений в трубопроводах и падении в них температуры теплоносителя.

Необходимо разобраться в методике определения расчётной тепло­вой мощности котельной, годового расхода топлива, стоимости единицы теплоты - основного технико-экономического показателя работы котельной, в выборе котельного оборудования.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЯ

Контрольное задание должно выполняться студентом после изуче­ния всего курса.

Студенту выдаётся индивидуальное задание, согласно которому он должен решить пять задач.

При выполнении контрольного задания необходимо соблюдать следующие требования:

а) обязательно записать условие задачи;

б)решение сопровождать кратким пояснительным текстом, в котором должно быть указано, какая величина определяется и по какой формуле, какие величины подставляются в формулу (из условия задачи, из справочника и т.д.);

в) вычисления давать в развёрнутом виде;

г) обязательно проставлять размерности всех заданных и расчётных величин в международной системе СИ;

д) графический материал должен быть выполнен чётко в масштабе на миллиметровой бумаге.

После решения должен быть произведён краткий анализ полученных результатов и сделаны соответствующие выводы.

В конце работы дать перечень использованной литературы, указать дату окончания работы и подписать её.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Задача 1. Газ массой m имеет начальные параметры - давление р₁ и температуру t₁. После политропного изменения состояния газа объём его стал V₂ давление р₂. Определить конечную температуру Т₂ газа, показатель политропы n, теплоёмкость процесса, работу, изменение внутренней энергии и энтропии. Определить эти же величины, если изменение состояния газа происходит по изотерме до того же значения конечного объёма V₂. Сделать выводы по полученным расчётным данным. Показать процессы в p-V и T-s - диаграммах.

Контрольный вопрос. Каковы общая формулировка и математи­ческое определение первого закона термодинамики? Дайте определение и объясните физическую сущность величин, входящих в уравнение первого закона термодинамики.

Задача 2. Определить параметры рабочего тела в характерных точках идеального цикла поршневого двигателя с изохорно - изобарным подводом теплоты (смешанный цикл), если известны давление р₁ и температура t₁ рабочего тела в начале сжатия. Степень сжатия , степень предварительного расширения , степень повышения давления заданы .

Определить работу, получаемую от цикла, подведённую и отве­денную теплоту, термический КПД цикла и изменение энтропии отдельных процессов цикла. За рабочее тело принять воздух, считая его теплоёмкость в расчётных интервалах температур постоянной. Построить на "милли­метровке" в масштабе этот цикл в координатах P-V и T-S. Дать к полученным графикам соответствующие пояснения.

Контрольный вопрос. Приведите основные формулировки второго закона термодинамики.

Задача 3. Показать сравнительным расчётом целесообразность применение пара высоких начальных параметров и низкого конечного давления на примере паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина, определив располагаемый теплоперепад, термический КПД цикла и удельный расход пара для двух различных значений начальных и конечных параметров пара.

Указать конечное значение степени сухости. Изобразить схему простейшей паросиловой установки и дать краткое описание её работы. Представить цикл Ренкина в диаграммах P-V и T-S. Задачу решать с помощью H-s диаграммы.

Представить графическое решение задачи в Н -s диаграмме.

Задача 4. Определить потери тепла за 1 час с 1 м длины горизон­тально расположенной цилиндрической трубы, охлаждаемой свободным потоком воздуха, если известны наружный диаметр d трубы, температура стенки трубы tc температура воздуха t_B в помещении.

Контрольный вопрос. Какими основными безразмерными числами (критериями) подобия определяется конвективная теплопередача и каков физический смысл этих чисел подобия?

Задача 5. Плоская стальная стенка толщиной δс омывается с одной стороны горячими газами с температурой t_l, с другой стороны водой с температурой t₂. Определить коэффициент теплопередачи К от газов к воде, удельный тепловой поток q и температуры

обеих поверхностей стенки, если известны коэффициенты теплопередачи от газа к стенке

α 1 и от стенки к воде α2; коэффициент теплопроводности стали λс=58 Вт/(мК). Определить также все указанные выше величины, если стенка со стороны воды покрыта слоем накипи толщиной δн; коэффициент теплопроводности накипи λн= 1 Вт/(мК). Для указанных вариантов построить эпюры температур от t₁ до t₂. Объяснить в чём заключается вред отложения накипи стальных поверх­ностях нагрева.

Контрольный вопрос. В чём различие между коэффициентами теплоотдачи и теплопередачи, и какова связь между ними.

Дата добавления: 2015-05-29