Основы теплотехники.

Изложены техническая термодинамика и теплопередача, приведены сведения о топливе, топках, котельных установках, тепловых двигателях и компрессорах, а также теплосиловых установках.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Решениями XXIV съезда КПСС предусмотрено ускоренное развитие энергетической промышленности — отрасли народного хозяйства, играющей важнейшую роль в создании материально-технической базы коммунизма. Электрическая энергия занимает особое положение среди других видов энергии, так как легко преобразуется в механическую, световую, тепловую, химическую энергию и находит широкое применение в промышленности, сельском и коммунальном хозяйстве, на транспорте и в быту. Внедрение электроэнергии во все отрасли производства и быт, использование машин-двигателей освобождает от тяжелого труда миллионы людей, повышает его производительность, увеличивает производство средств производства и товаров широкого потребления. Механизация процессов производства и потребление электроэнергии на душу населения как главный показатель энерговооруженности народного хозяйства характеризуют уровень экономического и технического развития страны в целом. В народном хозяйстве в огромных количествах применяется и тепловая энергия. Процесс производства тепловой и электрической энергии осуществляется на базе использования природных ресурсов: энергии движущихся потоков воды и воздуха (гидравлические и ветровые электростанции), тепловой, химически связанной энергии различных видов органического топлива (тепловые электростанции), энергии, освобождающейся в результате внутриядерных процессов (атомные электростанции), энергии солнечной радиации (гелиостанции), энергии горячих источников и недр земли (геостанции). В настоящее время около 80% всей потребляемой энергии получают сжиганием органического топлива— угля, нефти, газа. Органическое топливо еще ряд десятилетий будет основным источником энергии, используемой человеком, и важнейшим промышленным сырьем. Отсюда та огромная роль, которую играют в энергетике тепловые электрические станции. Атомные электростанции, развитию которых в настоящее время уделяется большое внимание (их мощность за 10—12 лет будет увеличена до 30 млн. кВт), являются также тепловыми, так как в качестве первичных двигателей на них устанавливаются тепловые двигатели — паровые турбины. Тепловыми по существу являются гелио- и геостанцйи. Дальнейшее развитие энергетики будет происходить главным образом путем строительства тепловых электростанций большой мощности: 2400—4000 кВт и более. Основные принципы получения и преобразования тепла в работу изучаются в курсе «Основы теплотехники». * Теплотехника включает следующие основные части: 1. Теоретические основы теплотехники (техническая термодинамика и теплопередача). 2. Топливо и котельные установки. 3. Тепловые двигатели (поршневые паровые машины, паровые трубины, поршневые двигатели внутреннего сгорания, газовые турбины, газотурбинные двигатели), компрессоры и теплосиловые установки. Каждая часть книги представляет собой самостоятельную дисциплину, которой может быть посвящено отдельное учебное пособие. Поэтому создание учебного пособия по основам теплотехники, пригодного для подготовки квалифицированных рабочих ряда теплотехнических профессий, представляло очевидные трудности. Не все разделы этого пособия в одинаковой степени могут быть использованы при подготовке специалистов конкретной профессии. В то же время написание учебного пособия по основам теплотехники отдельно для каждой профессии явно нецелесообразно. Предлагаемое учебное пособие предназначается для рабочих ряда теплотехнических профессий. Что касается теоретических основ теплотехники, то эта часть книги в равной степени необходима рабочим всех теплотехнических профессий и поэтому занимает в книге относительно большое место.