УДК 625.311:502.5

Міністерство ОСВІТИ І науки УкраЇНИ

ХаркІвсЬка НАЦІОНАЛЬНА академІя

МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА

В.А. Маляренко

ЕНЕРГЕТИЧНІ

УСТАНОВКИ

ЗАГАЛЬНИЙ КУРС

Рекомендовано

Міністерством освіти і науки України

як навчальний посібник для студентів

технічних вузів

Харків

УДК 625.311:502.5

Маляренко В.А. Енергетичні установки. Загальний курс: Навчальний посібник. – Харків: ХНАМГ, 2007. – 287с. з іл.

Наведено інформацію про теоретичні основи перетворення і використання енергії, базові положення енергетики, традиційні та альтернативні енергоустановки, технології виробництва електричної і теплової енергії. Розглянуто головні аспекти їх взаємодії з довкіллям.

Показано перспективні екологічно чисті та енергозберігаючі напрямки розвитку сучасної енергетики, організаційно – технічні заходи підвищення енергоефективності.

Для студентів, аспірантів, викладачів, наукових та інженерно - технічних працівників.

Рецензенти: Гриб О.Г. – д.т.н., професор завідувач кафедри електропостачання міст Харківської національної академії міського господарства;

Кошельник В.М. – д.т.н., професор завідувач кафедри загальної теплотехніки Національного технічного університету „ХПІ”;

Шубенко О.Л. – д.т.н., професор завідувач відділу оптимізації турбомашин Інституту проблем машинобудування НАН України ім. А.М.Підгорного.

Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів, які навчаються за напрямком „Енергетика”, рішення № 24/18-1821 від 8.10.2002 р.

ISBN 966-695-084-7 © Маляренко В.А., ХНАМГ, 2007

© Маляренко В.А., ХГАГХ, 2002

Передмова

ЧАСТИНА І. Вступ в загальну енергетику

Розділ 1. Структура і тенденції розвитку енергетики

1.1. Роль енергетики в розвитку цивілізації

1.2. Паливно – енергетичний комплекс

1.3. Структура споживання паливно – енергетичних ресурсів

1.4. Енергетика і навколишнє середовище

Контрольні запитання

Розділ 2. Енергопостачання та енерговикористання

2.1. Системи енергопостачання

2.2. Енергетичні установки в системах енергопостачання

2.3. Галузь малої енергетики

Контрольні запитання

ЧАСТИНА ІІ. Теоретичні основи перетворення і використання енергії

Розділ 3. Технічна термодинаміка – теоретична основа теплоенергетичних установок

3.1. Основні поняття і визначення

3.2. Рівняння стану ідеальних газів

3.3. Теплоємність

Контрольні запитання

Розділ 4. Перший та другий закони термодинаміки. Термодинамічні процеси

4.1 Перший закон термодинаміки

4.2 Функції стану робочого тіла

4.3 Процеси зміни термодинамічного стану

4.4 Загальні питання дослідження процесів. Другий закон термодинаміки

Контрольні запитання

Розділ 5. Водяна пара та її властивості

5.1 Пароутворення. Водяна пара . Рівняння Ван-дер-Ваальса.

5.2 Ідеальний термодинамічний цикл Карно

5.3 Цикли паросилових установок.

Контрольні запитання

Розділ 6. Основи прикладної механіки рідини та газів

6.1. Режими руху робочого тіла. Критерій подоби Рейнольдса

6.2. Гідравлічні втрати

6.3. Гідравлічний розрахунок теплових мереж

Контрольні запитання

Розділ 7. Теплообмін. Основи теорії теплопередачі

7.1. Теплообмін: визначення і головні види

7.2. Теплопровідність і конвективний теплообмін

7.3. Теорія подібності. Основні поняття та визначення

Контрольні запитання

Розділ 8. Складний теплообмін

8.1. Тепловіддача та теплопередача

8.2. Загальні питання теплопередачі крізь стінку

8.3. Теплова ізоляція

8.4. Визначення оптимального рівня теплозахисту огороджуючих конструкцій

8.5. Теплообмінні апарати

Контрольні запитання

ЧАСТИНА ІІІ. Паливно – енергетичні ресурси. Паливо

Розділ.9. Паливно - енергетичні ресурси

9.1. Природні ресурси

9.2. Викопне органічне паливо

9.3. Склад і характеристика органічного палива

Контрольні запитання

Розділ 10. Органічне паливо і його використання в енергетиці

10.1 Особливості використання органічного палива

10.2 Закономірності утворення екологічно шкідливих речовин під час горіння палива

10.3 Характеристика шкідливих речовин у продуктах згоряння палива і їх вплив на довкілля

10.4 Нормування вмісту шкідливих речовин у продуктах згоряння органічного палива

Контрольні запитання

ЧАСТИНА ІV. Традиційні системи одержання теплової та електричної енергії

Розділ 11. Традиційні способи одержання теплової та електричної енергії

11.1 Виробництво енергії на ТЕС і АЕС

11.2 Теплоелектроцентралі

11.3 Районні котельні

11.4 Атомні електричні станції

11.5 Графіки електричного і теплового навантаження.

Контрольні запитання

Розділ 12. Нетрадиційні та поновлювальні джерела енергії

12.1. Загальні питання

12.2. Геліоенергетика

12.3. Вітроенергетика

12.4. Гідроенергетика

12.5. Біоенергетика

Контрольні запитання

Розділ 13. Вторинні енергетичні ресурси

13.1. Класифікація та напрями використання

13.2. Ефективність використання

Контрольні запитання

ЧАСТИНА V. Базові енергетичні установки

Розділ 14. Паротурбінні, газотурбінні і комбіновані енергоустановки та їх складові

14.1. Загальні питання

14.2. Парові і газові турбіни

14.3. Комбіновані установки

14.4. Технологічні показники парових турбін

Контрольні запитання

Розділ 15. Котельні установки

15.1. Головні складові організації процесів отримання теплової енергії

15.2. Допоміжні системи і пристрої

15.3. Тепловій баланс та теплова економічність

15.4. Подальшій розвиток котельної техніки

15.5. Котельні установки – основне базове джерело малої енергетики

Контрольні запитання

Розділ 16. Теплові електричні станції

16.1 Загальні положення

16.2 Типові схеми ТЕЦ

16.3 Теплоелектроцентралі. Міні –ТЕЦ. Теплофікація і централізоване теплопостачання

16.4 Техніко – економічні показники теплової електростанції

Контрольні запитання

Розділ 17. Транспортування і споживання теплової та електричної енергії.

17.1 Основні споживачі теплової енергії

17.2 Системи теплопостачання

17.3 Теплові мережі

17.4 Електроенергетичні системи та електричні мережі

Контрольні запитання

Розділ 18. Основи керування системами електропостачання та енергоспоживання

18.1 Загальні положення

18.2 Автоматичне керування

18.3 Засоби контролю основних параметрів

18.4 Схеми автоматизації

Контрольні запитання

ЧАСТИНА VI. Організаційно – технічні заходи підвищення ефективності перетворення і використання енергії

Розділ 19. Організаційні заходи підвищення виробництва і споживання енергії.

19.1 Консалтингові схеми в енергетиці

19.2 Енергетичний аудит і методологічні основи його проведення

19.3 Енергетичний менеджмент

Контрольні запитання

Розділ 20. Нетрадиційні джерела енергії та використання відпрацьованого тепла

20.1 Основні схеми використання відпрацьованого тепла

20.2 Трансформатори теплоти

20.3 Термодинамічні основи процесів трансформації теплоти

20.4 Теплонасосні установки

20.5 Тепловикористуючі апарати на теплових трубах

Контрольні запитання

Розділ 21. Шляхи підвищення ефективності комунальної енергетики

21.1 Загальні відомості

21.2 Економічні джерела світла

21.3 Енергозбереження в будинках і спорудах

21.4 Теплова ізоляція трубопроводів, будинків і споруд

21.5 Підвищення ефективності систем опалення

21.6 Автономні енергоустановки

21.7 Ефективне використання електропобутових приладів

Контрольні запитання

Список літератури