Тепловые машины в атмосфере

В основу такого моста легли принципы термодинамики и гидромеханики, управляющие движением водных и воздушных масс под действием одного и того же потока энергии — потока тепловой энергии солнечных лучей, неравномерно нагревающих различные широтные зоны земного шара и столь же неравномерно нагревающих атмосферу над океаном и над материками. С точки зрения термодинамики мы вправе рассматривать атмосферу и гидросферу как тепловые машины, работающие между нагревателем и холодильником. В частности, в тропосфере легко подметить два рода таких тепловых машин. [c.500]

Тепловая энергия выхлопных газов рекуперируется следующим образом очищенный от оксидов азота выхлопной газ,, имеющий на выходе из реактора каталитической очистки температуру 745—750°С, поступает в рекуперативную турбину-комплексного машинного агрегата. Давление газа в турбине снижается с 12-10 до 1,08-10 Па, а температура составляет 345—355 °С. Далее выхлопной газ отдает свое тепло одному из потоков сатурационной воды в подогревателе воды, охлаждаясь, при этом до 170—180°С, и выбрасывается в атмосферу. [c.215]

Паровоздушная смесь, нагретая горячими нитрозными газами до 760 °С, отдает свою энергию в паровоздушной турбине (турбина низкого давления) комплексного машинного агрегата,, расширяясь до давления 1,08-10 Па и охлаждаясь до температуры 485—495°С. С этой температурой паровоздушная смесь поступает в межтрубное пространство теплообменника-регенератора, где отдает часть тепловой энергии исходной паровоздушной смеси, нагревая ее до 400°С. Отработанная паровоздушная смесь выбрасывается в атмосферу. [c.215]

На рис. 78,6 дан фреоновый конденсатор КТР-12 с накатными ребрами. Теплопередающая поверхность со стороны фреона 12 м" . Коэффициент теплопередачи, отнесенный к ребристой поверхности, 400—500 ккал (м -ч-град) при тепловой нагрузке 2500—3500 ккал м -ч). Коэффициент оребрения 3,5. Для фреоновых конденсаторов маслоотстойник не нужен, так как фреон-12 хорошо растворяет масло, и оно циркулирует вместе с фреоном, а нижняя часть конденсатора, где собирается образовавшаяся жидкость, служит ресивером. Предохранительный клапан 7 в случае повышения давления до 10—12 атм перепускает пар в испаритель или непосредственно в атмосферу. Спускной клапан 6 при резком значительном повышении давления и температуры выпускает фреон наружу и этим исключает возможность взрыва. Такие конденсаторы применяются в машинах холодопроизводительностью 12—15 тыс. ст. ккал/ч. [c.154]

Если бы можно было создать машину, неограниченно превращающую теплоту резервуара в работу, то можно было бы получать даровую энергию за счет практически неисчерпаемых тепловых запасов морей и атмосферы, постоянно пополняемых солнечным излучением. Такой двигатель не противоречил бы первому началу, так как он не создавал бы энергию, а черпал бы ее из окружающей среды однако его действие было бы практически равносильным вечному двигателю, рассмотренному в 185. [c.292]

Планк дал формулировку, являющуюся видоизменением формулировки Кельвина . Невозможно построить периодически действующую машину, все действие которой сводилось бы к поднятию некоторого груза и охлаждению теплового источника . Это просто означает, что энергия, содержащаяся в данном тепловом источнике, не может быть использована для получения полезного действия, если только в нашем распоряжении нет другого источника с более низкой температурой. Если бы было возможно обратное, то любой пароход, поезд или автомобиль могли бы двигаться без топлива, так как окружающая вода или атмосфера доставляла бы почти неистощимые количества энергии. Машину, реализующую такую возможность, иногда называют вечным двигателем второго рода . Формулировки Кельвина и Планка свидетельствуют о невозможности осуществить вечный двигатель этого рода. Любую из этих формулировок можно связать с формулировкой Клаузиуса это видно из того, что если работу можно было бы непрерывно получать из теплового источника, то теплоту можно было бы передавать от более низкой к более высокой температуре без охлаждения какого-либо внешнего агента. Также ясно, что любой необратимый процесс в этом случае можно было бы повторять без необходимости остаточных изменений в какой-либо другой системе. [c.96]

Работа перегретым паром. Опытные данные относительно потери от охлаждения, которые здесь могут быть представлены в виде температурного снижения, должны быть в дальнейшем пересчитаны, ибо совершенно ясно, что для некоторой точки линии расширения, лежащей на много атмосфер ниже давления впуска, должны получаться значительно более низкие температуры пара (или даже влажный пар, что легко установить помощью энтропийной диаграммы), чем для расчетного наполнения, отнесенного к среднему давлению впуска. Для машин без конденсации и ЦВД машин-компаунд при наполнениях между 20 и 30% при начальных температурах пара в 250—300 Ц, понижение температуры для покрытия потерь на охлаждение составляет приблизительно 60—80° Ц. Здесь также наблюдается, что тепловое значение этой потери для малых и больших наполнений остается примерно постоянным при своей абсолютной величине. Для небольших наполнений в 8—10% в одноцилиндровых машинах с конденсацией обычной конструкции, хотя бы и с обогреваемыми крышками, оказывается, что температура перегретого пара в 300° едва достаточна для того, чтобы гарантировать сухость пара к началу расширения, в то время как при несколько больших наполнениях устанавливается меньшая температурная потеря. Прямоточные машины с обогреваемыми крышками в этом смысле и здесь работают лучше, хотя одно это обогревание понижает температуру при впуске, измеренную у впускного клапана, на 25 — 30 Ц при нормальной и свыше 40° Ц при малой нагрузке 1). [c.246]

Охрана атмосферного воздуха. Под загрязнением атмосферы понимается присутствие в воздухе различных вредных газов, паров, частиц твердых и жидких веществ. Основными источниками загрязнения воздуха промышленными выбросами являются тепловые электростанции, предприятия химической нефтехимической, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, металлургической промышленности, цементные заводы и др. Важным условием борьбы с загрязнением воздуха является установление ПДК выбросов в атмосферу. В соответствии с существующим законодательством нормы ПДК в обязательном порядке учитываются как при проектировании, так и при эксплуатации промышленных предприятий и сооружений, машин и оборудования, вентиляционных, газопылеулавливающих и кондиционирующих систем, при осуществлении контроля санитарного состояния предприятия. [c.155]

Специальные формы изготавливают по заказам. Они дороже, чем стандартные, описанные в каталогах. С целью уменьшения тепловых потерь печи часто выкладывают теплоизоляционным огнеупорным кирпичом (который также называют легковесным) или же обкладывают, дополнительно к основной кладке, изоляционным материалом, представляющим собой тонкораздробленный огнеупорный материал. В настоящее время легковесный кирпич применяют также в качестве изоляции плотного огнеупорного кирпича. Огнеупорные кирпичи редко укладывают насухо как правило, между ними кладут тонкий слой раствора. Иногда огнеупорная кладка предохраняется изнутри от действия тепла и печной атмосферы тонким слоем огнеупорной обмазки, которую либо наносят кистью, либо распыляют (торкретируют) с помощью печной торкрет-машины. [c.23]

Цехи вулканизации, оснащенные форматорами-вулканизаторами, имеют коммуникации большой протяженности, с большой поверхностью теплоотдачи в атмосферу. При тупиковой системе вода в коммуникациях задерживается и теряет тепло. При входе в диафрагму такая вода может оказаться с низкой температурой и без обмена ее не обеспечит нормального процесса вулканизации. В различных участках коммуникаций застоявшаяся вода может иметь различную температуру, причем колебания температуры могут быть довольно значительными. Поэтому вулканизация покрышек в различных машинах может протекать при различных температурах, а следовательно, и качество покрышек будет разное. Тепловые потери в коммуникациях довольно значительны даже при самой хорошей изоляции трубопроводов. Это объясняется тем, что отношение длины трубопровода к площади поперечного его сечения, как правило, велико. Поэтому небольшой объем воды имеет большую поверхность теплоотдачи. [c.277]

Разумеется, устойчивость режима, или склонность его к тем или иным колебаниям, служат дополнительными климатологическими характеристиками района. Разумеется также, что во всех тепловых процессах, протекающих в атмосфере, громадную роль играет водяной пар. Однако на тех этапах анализа работы машин , которые предложены вниманию читателя в настоящей части, придется отвлечься от учета колебаний влажности воздуха со всеми вытекающими отсюда последствиями. Есть основания думать, что последствия эти не отразятся на главных количественных характеристиках изучаемых систем, не выведут их из пределов возможной точности самого анализа. [c.501]

Краткое описание. В машиностроении широко применяют термическую обработку изделий в контролируемой атмосфере эндогаза (отжиг, нормализация, закалка, а также цементация малоуглеродистых сталей). В настоящее время теплота сгорания эндогаза не используется из-за невысокой калорийности и низкого давления, при котором он сжигается на свечах. Однако на крупных предприятиях общее количество теряемой при этом теплоты весьма значительно. Так, в термическом цехе Дрогобычского долотного завода, где установлены химико-термические агрегаты ОКБ-2148, сжигается 350 м /ч эндогаза, что соответствует тепловой мощности 645 кВт. Эту теплоту целесообразно использовать для нагрева воды на технические нужды и для теплоснабжения предприятия. На заводе наиболее простой оказалась схема (см. рис. 1) местного технологического горячего водоснабжения моечных машин, входящих в состав химико-термических агрегатов ОКБ-2148. Как показали расчеты, за счет сжигания эндогаза можно также покрыть расход теплоты на нужды системы горячего водоснабжения бытовых помещений цеха (см. рис. 2). [c.197]

То же Печи, сушила, генераторы, котлы, процессы и тепловые машины, использующие открытые горелки, установки, требующие точного (<онтролл атмосферы в камере горения или в объеме печи [c.114]

Тепловая машина способствовала возникновению и сомнительных идей. Так, в новой форме возродилась идея создания вечного двигателя (perpetuum mobile), основанная на использовании тепловой энергии окружающей среды (вод океана, атмосферы и недр земли) в целях производства механической работы. Энергия вышеперечисленных тел огромна, так что подобный двигатель, не противореча закону сохранения энергии, должен действовать практически бесконечно долго, поскольку использует он бесконечно большую энергию природы и не вызывает при этом никаких возмущений в ней. Подобный двигатель назван вечным двигателем второго рода. [c.88]

Энтропия и обесцененная энергия. Мы видели, что когда теплота с помощью тепловой машины превращается в работу, то превращение никогда не бывает полным. Определенная доля тепла отдается теплоприемнику, и эту долю следует считать бесполезной для получения работы. Чем ниже температура теплоприемника, тем меньше будет эта обесцененная доля но практически температурой теплоприемника будет температура окружайщей атмосферы или большой массы воды и та и другая в сущности тоже представляют теплоприемники бесконечных размеров. Нецелесообразно отдавать теплоту какому-нибудь телу конечных размеров при более низкой температуре, потому что эту более низкую температуру нужно поддерживать, и для этого необходимо затрачивать работу, по меньшей мере равную той, которая была бы выиграна при использовании более низкой температуры. [c.118]

Как в океане, так и в атмосфере отмечается неравенство термических потенциалов и режима Северного и Южного полушарий. В табл. 3.2 приводятся термические характеристики атмосферы и Мирового океана, осредненные по полушариям. Анализ таблицы позволяет заключить, что и атмосфера, и океаны Северного полушария в среднем теплее Южного, что должно порождать термическое взаимодействие между полушариями. Неравенство давления, а следовательно, и массы воздуха порождает адвекцию тепла из летнего полушария в зимнее, т. е. из Южного в Северное в январе и из Северного в Юлспое в июне. Количественные оценки этих эффектов приведены в [23, 41, 183, 188, 199], а в работе [154] предлагается схема междуполушарной тепловой машины, которая препятствует работе ПТМ, I рода и удерживает момент импульса атмосферы [155], Нагревателем этой машины является летнее полушарие, а холодильником — зимнее. Ее к. п. д. пропорционален [c.89]

Другими словами, система океан—атмосфера—суша состоит из набора тепловых машин разного рода. И если общая интегральная их работа за отрезки времени порядка одного плп нескольких лет, отнесенная к единице времени, меняется незначительно (в рамках доступной сейчас точности расчетов просто не меняется), то в отдельного рода тепловых машинах эти изменения весьма существенны. Примером этому служат явления Эль-Ниньо, аномальные засухи и тому подобные явления. В этом смысле короткопериодные колебания климата — не что иное как взаимозависимая модуляция интенсивности разного рода природных тепловых машин, приводящая к перераспределению в пространстве интенсивности крупномасштабного теплообмена. Но мы пока не в состоянии прогнозировать локальные тенденции этой энергетической эволюции в океане и атмосфере. [c.296]

В предыдущих параграфах этой главы зональная и муссонная циркуляция в атмосфере рассматривалась как работа некоторых двух родов тепловых машин . Машины первого рода созданы различием прогрева воздуха в тропических и в высокоширотных ноясах Земли. Машины второго рода возникли благодаря различию в прогреве воздуха над океаном и воздуха над матери-ками, причем подстилающая поверхность непосредственно воздействовала там на нижний слой атмосферы — практически на слой толщиной около 4 км. [c.604]

Непосредственные наблюдения в природе давно натолкнулиметеорологов на мысль о волнообразном изменении погоды о нем писали уже С. Д. Грибоедов [37], Б. П. Мультановский [38] и Л. Г. Данилов [39]. На основе представления о тепловых машинах в атмосфере В. В. Шулейкин в 1939 г. построил теоретическую схему сшш в атмосфере [40]—физико-математическую схему смены погоды. [c.605]

Регенерацию катализатора крекинга проводят в атмосфере воздуха, подаваемого в регенератор с помошью специальных воздуходувок или высокона-порных вентиляторов. Суть расчетов в данном случае сводится к определению общей массы и объема воздуха, который требуется непрерывно подавать в регенератор для выжигания отлагающегося на катализаторе кокса. Эти данные нужны для тепловых и гидродинамических расчетов, подбора машин и оборудования, обслуживающих регенератор, а также для расчета его размеров. [c.4]

В работе [9.4] приводится сравнение тепловых балансов обжиговой машины Лебединского ГОКа до модернизации и после нее, показывающее (см. таблицу), что основное снижение удельного расхода топлива достигнуто путем увеличения объема и теплоты рециркулируемых потоков и, как следствие, снижения количества и теплоты газов, выбрасываемых в атмосферу. Кроме того, заметно снизились потери тепла с окатышами и тележками на разгрузке. [c.218]

В последнее время в НПВП ТОРЭКС [9.3-9.5,9.35] проведены значительные разработки по устранению недостатков тепловых схем и параметров газовоздушных потоков обжиговых конвейерных машин, в частности, таких, как реверсивная схема сушки слоя сырых окатышей несовершенство конструкции отдельных секций и зоны сушки в целом значительный объем горячих газов, выбрасываемых в атмосферу нерациональное использование тепла газовоздушных потоков обжиговой машины, в том числе высокотемпературного (переточного) воздуха несбалансированное по рециркуляционным потокам теплоносителя соотношение площадей технологических зон большое количество горелочных устройств. [c.233]

Рис. 9.32. Принципиальная тепловая схема обжиговой конвейерной машины нового поколения, реализующей технологию Satop ТДУ — тягодутьевая установка (вентиляторы и дымососы) БЦ батарейные циююны на рециркуляционных потоках ЭФ—электрофильтры (сброс газов в атмосферу)

Благодаря такой последовательности рециркуляции о ьем отходящих газов сокращается в 2,5-3 раза и составляет 1000-1200 против 3500-4000 м т на действующих машинах (ОК-306, ОК-520) и 2500-3500 м /т на лучших машинах фирмы Лурги . Сокращается в 1,5 раза расход электроэнергии, соответственно уменьшаются габариты газоочисток. Газоходная и переточная системы позволяют довести относительную площадь удаления газов в атмосферу до 18-20 %, а потери теплоты с отходящими газами снизить до 120-140 МДж/т годных окатышей, что в 3,5-4 раза меньше, чем на существующих машинах. Одновременно решается важная экологическая проблема, что приводит к существенному снижению теплового воздействия на среду, уменьшению выбросов пыли и, главное, оксидов азота. [c.239]

Методы расчета металлополимерных систем имеют характерные особенности, обусловленные критериями их работоспособности в различных условиях эксплуатации. Критерии работоспособности характеризуют основные виды полной или частичной потери способности металлополимерных деталей и узлов выполнять рабочие функции в комплексе с другими элементами машины, механизма, прибора или сооружения. Основными критериями работоспособности металлополимерных систем являются прочность и жесткость (деформативность), тепло- и термостойкость, износостойкость, атмосферо- и коррозионная стойкость. Для некоторых изделий наряду с перечисленными к основным критериям работоспособности могут быть отнесены такие специфические характеристики, как электропроводность и электрическая прочность (например, для слоистых диэлектриков), шумопоглощение (детали кожуха телеграфного аппарата), отражающая способность (тепловые экраны), пожаростойкость и т. д. В соответствии с критериями работоспособности проводят расчеты детали (узла). В зависимости от ожидаемых условий эксплуатации расчет металлополимерных систем может осуществляться по одному или нескольким критериям работоспособности. [c.113]

Турбины мятого пара для использования мя1ого пара паровых машин, работающих в атмосферу при неравномерном поступлении пара в соединении с тепловым аккумулятором. [c.352]

Валшьш недостатком является укоренившаяся дифференциаль-ность в изучении крупномасштабного взаимодействия. В большей степени это относится к исследованиям, обобщавшим разнообразный экспериментальный материал, прерогативой которых долгое время, до появления мош,ных вычислительных машин, оставалось исследование крупномасштабного взаимодействия. Несмотря иа то что использование климатических обобщений информации позволило получить, хотя и приближенно, интегральные оценки тепловых потоков для Мирового океана и отдельных океанов [17, 40, 59, 89, 362, 419, 430, 459], мы не знаеГм интегральных тепловых характеристик взаимодействующих структур в атмосфере и в океане. Другими словами, нет возможности перейти от географических координат к феноменологическим, непосредственно связанным с этими структурами. [c.6]

В серии тепловых насосов Teiiiplifier для небольших мои стей применяют и поршневые компрессоры. В них использу-тепло при 15—55 °С и подается при 45—105 °С, что несколько о чает от центробежных установок. Типичное применение пока на рис. 7.33. Указанные на схеме три процесса — это электрод вые сварочные машины, работающие 10,5 ч днем непрерывн иногда и ночью. До применения насосов Templifier теплота цессов сбрасывалась через градирни в атмосферу, что приводи потере 90 кВт тепла. [c.205]

Рассмотрены комбинированные силовые установки (КСУ) для городских транспортных средств, в которых вся работа теплового двигателя преобразуется в энергию сжатого газа, поступающего в расширительную машину, связанную с потребителем мощности. Представлены зависимости, позволяющие определить коэффициент передачи анализируемых установок и потери эксергии. Показано, что предлагаемые КСУ по эффективности не уступают традиционным силовым установкам и хорошо цриспособлены для реализации в тепловом двигателе рабочего процесса на газовом моторном топливе. Вследствие меньшей установочной мощности теплового двигателя и возюжности его работы в режиме, приближенном к "стационарному", значительно уменьшаются суммарные и удельные выбросы вредных веществ в атмосферу. [c.159]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология