Приводится аннотация учебного пособия, представленного для участия в XXV Международной выставке презентации учебно-методических изданий. В пособии даны сведения из термодинамики и теории теплообмена. Описаны природные источники тепловой энергии. Рассмотрены системы теплоснабжения промышленных предприятий. Дано краткое описание теплогенерирующих установок. Даны сведения о тепловых схемах котельных с паровыми или водогрейными котлами, назначении, устройстве и типах котельных установок, а также о вспомогательном оборудовании. Рассмотрены методы регулирования отпуска тепла из систем централизованного теплоснабжения. Даны сведения по тепловым сетям, по гидравлическим режимам тепловых сетей, по тепловым и прочностным расчетам элементов сетей.
Структура мирового энергетического хозяйства к сегодняшнему дню сложилась таким образом, что четыре пятых используемой энергии получается при сжигании топлива, или при использовании запасенной в нем химической энергии, преобразовании ее в электрическую энергию на тепловых электростанциях. Тепловое потребление – одна из основных статей топливно-энергетического баланса нашей страны. На удовлетворение тепловой нагрузки страны расходуется ежегодно более 600 млн т условного топлива, т.е. около 30 % всех используемых первичных топливно-энергетических ресурсов.
Все процессы добычи и переработки топлива (топливные отрасли промышленности), производства, транспортировки и распределения электроэнергии охватывает один из важнейших межотраслевых комплексов – топливно-энергетический комплекс.
В течение длительного периода тепловое хозяйство России развивается по пути концентрации тепловых нагрузок, централизации теплоснабжения и комбинированной выработки тепловой и электрической энергии. Широкое развитие получила теплофикация, являющаяся наиболее рациональным методом использования топливных ресурсов для тепло- и электроснабжения. Теплофикацией называется комбинированный способ получения электроэнергии и теплоты в виде потока горячей воды или пара в одном энергетическом цикле. Важной характеристикой теплофикации является централизация, то есть производство теплоты на теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) или атомной электростанции (АТЭЦ), обслуживающих десятки и сотни тысяч жителей.
Для реализации теплофикации необходимо иметь тепловой источник на станции; разветвленную тепловую сеть в виде теплоизолированных теплопроводов, обеспечивающих доставку теплоносителя абонентам; тепловые пункты, готовящие для потребителей с помощью сетевой воды (пара) теплоноситель необходимых параметров, и собственно оборудование абонентов, использующее горячую воду (пар) в системах отопления, горячего водоснабжения (ГВС), вентиляции, кондиционирования воздуха и в технологических установках.
Представленное учебное пособие подготовлено на основе образовательной программы: Рабочая программа по дисциплине Б3. В5.1 «Источники производства теплоты» по направлению 13.03.01 – «Теплоэнергетика и теплотехника», профиль подготовки: «Энергообеспечение предприятий», квалификация (степень) Бакалавр.
Структура и содержание учебного издания. Учебное пособие состоит из 10 разделов:
1. Сведения из термодинамики и теории теплообмена.
2. Природные источники энергии.
3. Системы теплоснабжения промышленных предприятий.
4. Расчет тепловых схем ТЭЦ и выбор основного оборудования.
5. Источники генерации теплоты.
6. Тепловые сети.
7. Регулирование тепловой нагрузки систем теплоснабжения.
8. Гидравлический режим систем теплоснабжения.
9. Тепловой расчет сети.
10. Прочностные расчеты элементов сетей.
Также имеется приложение с необходимыми справочными данными для курсового и дипломного проектирования.
Приведены сведения из термодинамики и теории теплообмена. Описаны природные источники тепловой энергии. Рассмотрены системы теплоснабжения промышленных предприятий, методики составления и расчета тепловых схем ТЭЦ. Дано краткое описание теплогенерирующих установок, даны сведения о тепловых схемах котельных с паровыми или водогрейными котлами, назначении, устройстве и типах котельных установок, а также о вспомогательном оборудовании, используемом в котельных. Приведены методы определения потребности промышленных предприятий в паре и горячей воде, методы регулирования отпуска тепла из систем централизованного теплоснабжения. Даны сведения по тепловым сетям, по гидравлическим режимам тепловых сетей, по тепловым и прочностным расчетам элементов тепловых сетей.
Предназначено как учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению 13.03.01 – «Теплоэнергетика и теплотехника».
Содержание учебного пособия соответствует рабочей программе и требованиям ФГОС ВПО для направления подготовки «Теплоэнергетика и теплотехника». Дисциплина «Источники производства теплоты» относится к вариативной части профессионального цикла дисциплин ООП. Данная дисциплина изучается на третьем курсе студентами, обучающихся по профилю подготовки «Энергообеспечение предприятий». В соответствии с учебным планом направления 13.03.01 дисциплина изучается студентами в обязательном порядке.
При подготовке работы использована литература по физике [1–3], термодинамике, теплообмену, котельным установкам и парогенераторам, по тепловым электрическим станциям, теплоснабжению, тепловым сетям и различные нормативные материалы. Учебное пособие разделением на две части было издано в институтском издательстве [4, 5] и апробировано в учебном процессе в течение двух семестров.
Излагаемые материалы подготовлены с использованием современных достижений теории в указанных выше областях науки. Учебное пособие предназначено для обучения студентов к практическому применению теории при курсовом и дипломном проектировании, а также в будущей профессиональной деятельности.
Методический уровень изложения материала предусматривает как теоретическое обоснование предлагаемых методов расчета элементом систем подготовки и транспортировки теплоносителя, так и наличие большого числа иллюстративного материала, показывающего применение теории в практике проектирования. При изложении многих разделов курса предполагается использование современных проекционных аппаратов.