Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Тактильная чувствительность 68 страница






Лит.: Проссер Л., Браун Ф., Сравнительная физиология животных, пер. с англ., М., 1967; Иванов К. П., Биоэнергетика и температурный гомеостазнс. Л., 1972; H a m m е 1 H., Regulation of internal body temperature, " Annual Review of Physiology", 1968, v. 30; L e h п i п g er A. L., Bioenergetics, N. Y., 1965. К. П. Иванов.

ТЕПЛОРЕГУЛЯЦИЯ (физиол. ), то же, что терморегуляция.

ТЕПЛОРОД, гипотетическая тепловая материя (невесомая жидкость ), присутствием к-рой в телах в 18 - нач. 19 вв. пытались объяснять наблюдаемые тепловые явления (нагрев тел, теплообмен, тепловое расширение, тепловое равновесие и т. п. ). Для этого Т. пришлось приписать необычные свойства: невесомость, наибольшую по сравнению с др. веществами упругость, способность проникать в мельчайшие поры тел и расширять их. В 18 в. для объяснения физ. и хим. свойств веществ наряду с Т. рассматривали и др. невесомые жидкости (флогистон и др. ). Лишь в нач. 19 в. было окончательно доказано, что тепловые явления обусловлены хаотич. движением атомов и молекул (см. Тепловое движение). Особую роль в опровержении теории Т. сыграли опыты Б. Румфорда (1798 ) и Г. Дэви (1799 ), доказавших, что нагрев тел может быть осуществлён за счёт механической работы (см. Механический эквивалент теплоты).



ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ, снабжение теплом жилых, обществ, и пром. зданий (сооружений ) для обеспечения коммунально-бытовых (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение) и технологич. нужд потребителей. Различают местное и централизованное Т. Система местного Т. обслуживает одно или неск. зданий, система централизованного - жилой или пром. район. В СССР наибольшее значение приобрело централизованное Т. (в связи с этим термин " Т." чаще всего употребляется применительно к системам централизованного Т. ). Его осн. преимущества перед местным Т.- значит, снижение расхода топлива и эксплуатац. затрат (напр., за счёт автоматизации котелъных установок и повышения их кпд ); возможность использования низкосортного топлива; уменьшение степени загрязнения воздушного бассейна и улучшение санитарного состояния населённых мест.

Система централизованного Т. включает источник тепла, тепловую сеть и теплопотребляющие установки, присоединяемые к сети через тепловые пункты. Источниками тепла при централизованном Т. могут быть теплоэлектроцентрали (ТЭЦ ), осуществляющие комбинированную выработку электрич. п тепловой энергии (см. Теплофикация); котельные установки большой мощности, вырабатывающие только тепловую энергию; устройства для утилизации тепловых отходов пром-сти; установки для использования тепла геотермальных источников. В системах местного Т. источниками тепла служат печи, водогрейные котлы, водонагреватели (в т. ч. солнечные ) и т. п. Теплоносителями в системах централизованного Т. обычно являются вода с темп-рой до 150 °С и пар под давлением 0, 7 -1, 6 Мн/м2 (7 -16 am). Вода служит в основном для покрытия коммунальнобытовых, а пар - технологич. нагрузок. Выбор темп-ры и давления в системах Т. определяется требованиями потребителей и экономич. соображениями. С увеличением дальности транспортирования тепла возрастает экономически оправданное повышение параметров теплоносителя. Расстояние, на к-рое транспортируется тепло в совр. системах централизованного Т., достигает нескольких десятков км. Затраты условного топлива на единицу отпущенного потребителю тепла определяются в основном кпд источника Т. Развитие систем Т. характеризуется повышением мощности источника тепла и единичных мощностей установленного оборудования. Тепловые мощности совр. ТЭЦ достигают 2-4 Ткал/ч, районных котельных 300-500 Гкал/ч. В нек-рых системах Т. осуществляется совместная работа нескольких источников тепла на общие тепловые сети, что повышает надёжность, манёвренность и экономичность Т.

По схемам присоединения установок отопления различают зависимые и независимые системы Т. В зависимых системах теплоноситель из тепловой сети поступает непосредственно в отопит, установки потребителей, в независимых - в промежуточный теплообменник, установленный в тепловом пункте, где он нагревает вторичный теплоноситель, циркулирующий в местной установке потребителя. В независимых системах установки потребителей гидравлически изолированы от тепловой сети. Такие системы применяются преим. в крупных городах -в целях повышения надёжности Т., а также в тех случаях, когда режим давления в тепловой сети недопустим для теплопотребляющих установок по условиям их прочности или же когда статич. давление, создаваемое последними, неприемлемо для тепловой сети (таковы, напр., системы отопления высотных зданий ).

В зависимости от схемы присоединения установок горячего водоснабжения различают закрытые и открытые системы Т. В закрытых системах на горячее водоснабжение поступает вода из водопровода, нагретая до требуемой темп-ры (обычно 60 °С ) водой из тепловой сети в теплообменниках, установленных в тепловых пунктах. В открытых системах вода подаётся непосредственно из тепловой сети (непосредственный водоразбор ). Утечка воды из-за неплотностей в системе, а также её расход на водоразбор компенсируются дополнительной подачей соответств. кол-ва воды в тепловую сеть. Для предотвращения коррозии и образования накипи на внутр. поверхности трубопровода вода, подаваемая в тепловую сеть, проходит водопадготовку и деаэрацию (см. Деаэратор). В открытых системах вода должна также удовлетворять требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Выбор системы определяется в основном наличием достаточного кол-ва воды питьевого качества, её коррозионными и накипеобразующими свойствами. В СССР получили распространение системы обоих типов.

По числу трубопроводов, используемых для переноса теплоносителя, различают одно-, двух- и многотрубные системы Т. Однотрубные системы применяют в тех случаях, когда теплоноситель полностью используется потребителями и обратно не возвращается (напр., в паровых системах без возврата конденсата и в открытых водяных системах, где вся поступающая от источника вода разбирается на горячее водоснабжение потребителей ). В двухтрубных системах теплоноситель полностью или частично возвращается к источнику тепла, где он подогревается и восполняется. Многотрубные системы устраивают при необходимости выделения отд. видов тепловой нагрузки (напр., горячего водоснабжения ), что упрощает регулирование отпуска тепла, режим эксплуатации и способы присоединения потребителей к тепловым сетям. В СССР преимуществ, распространение получили двухтрубные системы Т.

Регулирование отпуска тепла в системах Т. (суточное, сезонное ) осуществляется как в источнике тепла, так и в теплопотребляющих установках. В водяных системах Т. обычно производится т. н. центральное качественное регулирование подачи тепла по осн. виду тепловой нагрузки - отоплению или по сочетанию двух видов нагрузки - отопления и горячего водоснабжения. Оно заключается в изменении темп-ры теплоносителя, подаваемого от источника Т. в тепловую сеть, в соответствии с принятым температурным графиком (т. е. зависимостью требуемой темп-ры воды в сети от темп-ры наружного воздуха ). Центральное качественное регулирование дополняется местным количественным в тепловых пунктах; последнее наиболее распространено при горячем водоснабжении и обычно осуществляется автоматически. В паровых системах Т. в основном производится местное количественное регулирование; давление пара в источнике Т. поддерживается постоянным, расход пара регулируется потребителями.

Лит.: Громов H. К., Городские теплофикационные системы, М., 1974; С а ф он о в А. П., Автоматизация систем централизованного теплоснабжения, М., 1974; Соколов Е. Я., Теплофикация и тепловые сети, 4 изд., М., 1975; Зингер H. М., Гидравлические и тепловые режимы теплофикационных систем, М., 1976. H. М. Зингер.

ТЕПЛОСОДЕРЖАНИЕ, см. Энтальпия.

ТЕПЛОСТОЙКОСТЬ И ТЕРМОСТОЙКОСТЬ ПОЛИМЕРОВ, способность полимерных тел сохранять эксплуатационные свойства при повышенных темп-рах. Теплостойкость характеризует верхнюю границу области темп-р, в к-рой полимерный материал может нести механич. нагрузки без изменения формы. Потеря теплостойкости обусловлена физ. процессами (переход стеклообразных полимеров в высокоэластическое состояние или плавление кристаллич. полимеров ). Термостойкость характеризует верхний предел рабочих темп-р в тех случаях, когда работоспособность полимера определяется устойчивостью к хим. превращениям (обычно к деструкции полимеров в инертных или окислит, средах ). Для каучуков и резин, а также для ряда твёрдых полимеров с высокими значениями темп-р стеклования и плавления эксплуатац. характеристики зависят от термостойкости; она особенно важна в процессах переработки при формовании изделий из полимерных материалов.

В зависимости от вида изделий (покрытия, волокна, конструкционные материалы ) и их назначения используют различные методы определения теплостойкости. Для конструкционных твёрдых материалов теплостойкость оценивают по изменению жёсткости; показателем служит т. н. деформационная теплостойкость -темп-pa, при к-рой начинает развиваться недопустимо большая деформация образца, находящегося под определённой нагрузкой и нагреваемого с определённой скоростью. Стандартизованные в СССР методы оценки деформационной теплостойкости различаются способом измерения деформации, допустимым уровнем её развития, величиной нагрузки, скоростью нагрева. Термостойкость определяют по изменению веса образца полимера при его нагреве с заданной скоростью. Теплостойкость и термостойкость позволяют судить о верхних предельных темп-pax использования полимеров при кратковременном тепловом воздействии; при длительных воздействиях эти темп-ры обычно на неск. десятков градусов ниже. В. С. Папков.

ТЕПЛОТА, количество теплоты, количество энергии, получаемой или отдаваемой системой при теплообмене (при неизменных внешних параметрах системы: объёме и др. ). Наряду с работой количество теплоты является мерой изменения внутренней энергии U системы. При теплообмене внутренняя энергия системы меняется в результате прямых взаимодействий (соударений ) молекул системы с молекулами окружающих тел.

В отличие от U - однозначной функции параметров состояния, количество Т., являясь лишь одной из составляющих полного изменения U в физ. процессе, не может быть представлено в виде разности значений к.-л. функции параметров состояния. Следовательно, элементарное количество Т. (соответствующее элементарному изменению состояния тела ) не может быть в общем случае дифференциалом какой-либо функции параметров состояния. Передаваемое системе количество теплоты О, как и работа А, зависит от того, каким способом система переходит из начального состояния в конечное.

При обратимых процессах, согласно второму началу термодинамики, элементарное количество теплоты

[ris]
где Т - абс. темп-pa системы, di' -изменение её энтропии. Т. о., передача системе Т. эквивалентна передаче системе определённого количества энтропии. Отвод Т. от системы эквивалентен уменьшению энтропии. В общем случае необратимых процессовГ. Я. Мякишев.
[ris]

ТЕПЛОТА ИСПАРЕНИЯ, теплота парообразования, количество теплоты, к-рое необходимо сообщить веществу в равновесном изобарно-изотермич. процессе, чтобы перевести его из жидкого состояния в газообразное (то же количество теплоты выделяется при конденсации пара в жидкость ).

Т. и.- частный случай теплоты фазового перехода I рода. Различают удельную Т. и. (измеряется в дж/кг, ккал/кг) и мольную Т. и. (дж/моль).

           
  Вещество tкип, С Lисп ккал/кг Lисп дж/кг  
  Водород -252, 6   4, 48-105  
  Азот -195, 8 47, 6 1, 99-105  
  Спирт этиловый 78, 4   9, 05 -10s  
  Вода     22, 6-105  
  Ртуть   69, 7 2, 82-105  
  Свинец     8, 55-105  
  Медь 2600   48, 2-105  
  Железо ок. 3200   61, 2-105  
           

В табл. приведены значения удельной Т. и. Lucn ряда веществ при нормальном внешнем давлении (760 мм рт. ст., или 101325 н / м 2 ) и темп-ре кипения Ткип.

ТЕПЛОТА ОБРАЗОВАНИЯ, тепловой эффект реакции образования вещества из к.-л. исходных веществ. Различают: Т. о. из свободных атомов; Т. о. из простых веществ, отвечающих наиболее устойчивому состоянию элементов при данных давлении и темп-ре; теплоту сольватации, т. е. Т. о. сольватных оболочек вокруг ионов при взаимодействии веществ с растворителем; теплоту кристаллизации, т. е. Т. о. кристаллов из частиц (атомов, молекул, ионов ), образующих решётку кристаллов, и т. д. Наиболее широко используют Т. о. из простых веществ и Т. о. из свободных атомов (или противоположную ей по знаку теплоту атомизации, т. е. распада молекулы вещества на составляющие её атомы ). Эти величины, как правило, приводятся для веществ в стандартных состояниях.

Определение Т. о. может быть выполнено различными способами: прямыми (калориметрич. ) измерениями; по температурной зависимости константы равновесия реакции образования с помощью изобары или изохоры уравнения; вычислением из теплового эффекта реакции, в к-рой участвует данное вещество, при условии, что известны Т. о. остальных реагентов и продуктов реакции (с помощью Гесса закона); по гиббсовой энергии и энтропии всех реагентов; из изменения эдс гальванического элемента при различных темп-pax с помощью уравнения Гиббса - Гельмгольца; расчётом на основе многочисл. закономерностей для Т. о. различных веществ. Надёжные экспериментальные данные по Т. о. известны приблизительно для 5000 соединений. Имеющиеся величины Т. о. позволяют определять тепловые эффекты многих десятков тысяч реакций без проведения опытов. Совместно с др. данными термодинамики химической они служат основой для расчёта изменений гиббсовой энергии, позволяющих судить о стабильности и сравнительной устойчивости различных хим. соединений.

Для большого числа веществ Т. о. могут быть с хорошей степенью точности оценены с помощью закономерностей, связывающих Т. о. со строением веществ и установленных при анализе обширного экспериментального материала на основе классич. теории строения хим. соединений и квантовой механики молекул (см. Квантовая химия). Эти закономерности используют периодичность свойств однотипных соединений групп и периодов периодической системы элементов Д. И. Менделеева и приближённое постоянство строения и свойств отдельных структурных фрагментов молекул в гомологических рядах.

Лит.: Термические константы веществ, под ред. В. П. Глушко, М., 1965-74; К арапетьянц М. X., Карапетьянц М. Л., Основные термодинамические константы неорганических и органических веществ, М., 1968; С о x J. p., Pile her G., Thermochemistry of organic and organometallic compounds, L. -N. Y., 1970. М. TS.. Ерлыкина.

ТЕПЛОТА ПЛАВЛЕНИЯ, количество теплоты, к-рое необходимо сообщить веществу в равновесном изобарно-изотермич. процессе, чтобы перевести его из твёрдого (кристаллич. ) состояния в жидкое (то же количество теплоты выделяется при кристаллизации вещества ). Т. п.- частный случай теплоты фазового перехода I рода. Различают удельную Т. п. (измеряется в дж/кг, ккал/кг) и мольную Т. п. (дж/молъ). В табл. приведены значения удельной Т. п. Т пa при атмосферном давлении (760 мм рт. ст., или 101325 н/м2) и температуре плавления Тпл.

           
  Вещество Тna, °C Тпл, ккал/кг J дж/кг  
  Водород -259, 1 13, 89 58 200  
  Азот -209, 86 6, 09 25 500  
  Ртуть - 38, 89 2, 82 11 800  
  Лёд   79, 4 333 000  
  Олово 231, 9 14, 4 60 300  
  Свинец 327, 4 5, 89 24 700  
  Медь   48, 9 205 000  
  Железо     272 000  
           

ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ, теплота горения, теплотворная способность, теплотворность, теплопроизводительность, калорийность, количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании топлива; измеряется в джоулях или калориях. Т. с., отнесённая к единице массы или объёма топлива, наз. удельной Т. с.- кд ж или ккал на 1 кг или м3. В Великобритании и США до внедрения метрич. системы мер удельная Т. с. измерялась в брит, тепловых единицах (Btu) на фунт (lb ) (1Btu/lb = = 2, 326 кдж/кг). Удельная Т. с.- важнейший показатель практич. ценности топлива. Т. с. определяют калориметрией. Если вода, содержащаяся в топливе и образующаяся при сгорании водорода топлива, присутствует в виде жидкости, то количество выделившейся теплоты характеризуется высшей Т. с. (О„ ). Если вода находится в виде пара, то Т. с. наз. низшей (Он ). Низшая и высшая Т. с. связаны след, зависимостью:
[ris]

где W - количество воды в топливе, % (по массе ): H - количество водорода в топливе, % (по массе); k - коэфф., равный 25 кдж/кг (6 ккал/кг). В СССР, ФРГ и др. странах тепловые расчёты обычно ведут по низшей Т. с., в США, Великобритании, Франции - по высшей.

Т. с. может быть отнесена к рабочей массе топлива Ор, т. е. к топливу в том виде, в каком оно поступает к потребителю; к сухой массе топлива 0е; к горючей массе топлива Ог, т. е. к топливу, не содержащему влаги и золы.

Для приближённых подсчётов Т. с. определяют по эмпирич. формулам; напр., Т. с. твёрдых и жидких топлив вычисляют по формуле Менделеева:
[ris]

где Ср, Нр, Ор, Sр, W - содержание в рабочей массе топлива углерода, водорода, кислорода, летучей серы и влаги в % (по массе).

Для сравнит, расчётов используется т. н. топливо условное, имеющее удельную Т. с., равную 29308 кдж/кг (7000 ккал/кг).. и. H. Розенгауз.

ТЕПЛОТА ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА, количество теплоты, к-рое необходимо сообщить веществу (или отвести от него) при равновесном изобарно-изотермич. переходе вещества из одной фазы в другую (фазовом переходе I рода - кипении, плавлении, кристаллизации, полиморфном превращении и т. п.). Для фазовых переходов II рода Т. ф. п. равна нулю. Равновесный фазовый переход при данном давлении происходит при постоянной темп-ре - температуре фазового перехода. Т. ф. п. равна произведению темп-ры фазового перехода на разность энтропии в двух фазах, между к-рыми происходит переход. Различают удельную и мольную Т. ф. п., отнесённые соответственно к 1 кг и i м о л ю вещества.

ТЕПЛОТЕХНИКА, отрасль техники, занимающаяся получением и использованием теплоты в пром-сти, с. х-ве, на транспорте и в быту.

Получение теплоты. Осн. источником теплоты, используемой человечеством (70-е гг. 20 в.), является природное органическое топливо, выделяющее теплоту при сжигании. Различают твёрдое, жидкое и газообразное топливо. Наиболее распространённые виды твёрдого топлива - угли (каменные и бурые, антрациты ), горючие сланцы, торф. Природное жидкое топливо - нефть, однако непосредственно нефть редко используется для получения теплоты. На нефтеперерабат. предприятиях из нефти вырабатывают бензин - горючее для автомоб. и поршневых авиац. двигателей; керосин - для реактивной авиации и для нек-рых поршневых двигателей; различные типы дизельного топлива и мазуты, применяемые в основном на тепловых электростанциях. Газообразное топливо - природный газ, состоящий из метана и др. углеводородов (см. Газы горючие). Топливом в сравнительно небольших масштабах служит также древесина (дрова и древесные отходы ). В сер. 20 в. разрабатываются методы сжигания пром. и бытовых отходов с целью их уничтожения и одновременного получения теплоты.

Важнейшая характеристика топлива -удельная теплота сгорания. Для сравнит, расчётов используется понятие топлива условного с теплотой сгорания 29308 кдж/кг (7000 ккал/кг).

Для сжигания топлива служат различные технич. устройства - топки, печи, камеры сгорания. В топках и печах топливо сжигается при давлении, близком к атмосферному, а в качестве окислителя обычно используется воздух. В камерах сгорания давление может быть выше атмосферного, а окислителем может служить воздух с повышенным содержанием кислорода (обогащённый воздух ), кислород и т. д.

Теоретически для сгорания топлива необходимо стехиометрическое количество кислорода. Напр., при горении метана СН4 осуществляется след, реакция: СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О. Из этого уравнения следует, что на 1 к м о л ь (16 кг) СН4 требуется 2 км о л я (64 кг) О2, т. е. на 1 кг СН4 - 4 к г О2. На практике для полного сгорания нужно неск. большее количество окислителя. Отношение действит. количества окислителя (воздуха), использованного для горения, к теоретически необходимому наз. коэфф. избытка окислителя (воздуха) ос. При сгорании топлива его химич. энергия переходит во внутр. энергию продуктов сгорания, в результате чего эти продукты нагреваются. Темп-pa, к-рую приобрели бы продукты сгорания, если бы не отдавали теплоту во вне (адиабатный процесс), наз. теоретич. темп-рой горения. Эта темп-pa зависит от вида топлива и окислителя, их начальной темп-ры и от коэфф. избытка окислителя. Для большинства природных топлив (окислитель - воздух) теоретич. темп-pa горения состав ляет 1500-2000 °С; её повышает предварит, подогрев топлива и окислителя. Макс, теоретич. темп-pa горения наблюдается при коэфф. избытка окислителя а " 0, 98.

В топках происходит отвод теплоты от горящего топлива, поэтому темп-ра продуктов сгорания оказывается ниже теоретич. темп-ры.

Уголь обычно сжигают в топках. При относительно малых количествах необходимого топлива используют слоевые топки, где уголь в виде кусков сжигают на колосниковой решётке, сквозь к-рую продувается воздух. Для сжигания значит, количеств угля (неск. сот т в час) применяют камерные топки. В них уголь, предварительно превращённый в порошок с размером частиц 50-300 мкм, подаётся в смеси с воздухом через пылеугольные горелки. Мазутные топки и газовые топки аналогичны пылеугольным и отличаются конструкцией горелок или форсунок.

Наряду с органич. топливом с сер. 20 в. для получения теплоты применяется ядерное топливо, или ядерное горючее. Осн. видом ядерного горючего является изотоп урана 235U, содержание к-рого в естеств. уране ок. 0, 7%. При делении 1 кг 2: > 5U выделяется ок. 84 -109 кдж (20-Ю9 ккал) в основном в виде кинетич. энергии осколков деления ядер и нейтронов. В ядерном реакторе эта энергия превращается в теплоту, отбираемую теплоносителем. В подавляющем большинстве реакторов (70-е гг. 20 в. ) цепная ядерная реакция поддерживается за счёт тепловых нейтронов. Получают распространение реакторы на быстрых нейтронах, или реакторыразмножители, в к-рых в качестве ядерного топлива может использоваться 238U и торий 232Th, к-рые, кроме теплоты, производят ещё и новое ядерное горючее 239Ри и 233U. Теплоносителями в реакторах на тепловых нейтронах обычно служат вода, тяжёлая вода, углекислота; в реакторах на быстрых нейтронах -жидкий натрий, инертные газы и т. д. Кроме органического и ядерного топлива, некоторое практич. значение в качестве источника теплоты имеют геотермическая и солнечная энергия. Геотермич. энергия проявляется в существовании горячих подземных вод, часто выходящих на поверхность в районах с повышенной вулканич. активностью, и в общем повышении темп-ры земных недр с глубиной. Это возрастание темп-ры характеризуется геотермическим градиентом, численно равным повышению темп-ры в градусах на 100 м глубины; в среднем для доступных непосредственному измерению глубин он равен 0, 03 °С/ м. Если теплота горячих источников уже утилизируется, напр. в СССР построена (1966 ) Паужетская геотермическая электростанция мощностью 5 Мет, то возможность использования теплоты земных недр (1975 ) пока только изучается.

Мощный источник теплоты - Солнце, посылающее на Землю поток энергии мощностью в 1, 8 -1017 em. Однако плотность солнечной энергии на поверхности Земли мала и составляет ок. 1 кет/м2. Ещё не разработаны приемлемые с технико-экономич. точки зрения схемы и установки для улавливания солнечного излучения в значит, масштабах. Однако в ряде районов солнечная энергия применяется для опреснения воды, нагревания воды для с.-х. (парники, теплицы ) и бытовых нужд, а в ряде случаев - для производства электроэнергии.

Важное значение с точки зрения экономии природного топлива придаётся использованию вторичных тепловых ресурсов, напр, нагретых отходящих газов металлургич. печей или двигателей внутр. сгорания, теплота к-рых обычно утилизируется в котлах утилизаторах.

Использование теплоты. Генерированная различными способами теплота может либо непосредственно потребляться к.-л. технологич. процессом (теплоиспользование ), либо перерабатываться в др. виды энергии (теплоэнергетика). Цели и методы отрасли Т.- теплоиспользования -многообразны. Широко применяется нагрев в металлургии. Напр., чугун из железной руды получают в доменной печи, в к-рой восстановление окиси железа углеродом происходит при темп-pax ок. 1500 °С; теплота выделяется при горении кокса. Сталь из чугуна вырабатывается в мартеновских печах при темп-ре ок. 1600 °С, к-рая поддерживается в основном в результате сжигания жидкого или газообразного органич. топлива. При получении стали в конвертере в чугун вдувают кислород; необходимая темп-pa создаётся в результате окисления углерода, содержащегося в чугуне. В литейном производстве теплота, необходимая для поддержания требуемой темп-ры в печи, генерируется либо в результате сжигания в печи топлива (чаще всего газа или мазута), либо за счёт электроэнергии.

Нагрев до той или иной темп-ры характерен для большинства процессов химич. технологии, пищ. пром-сти и пр. Подвод или отвод теплоты осуществляется в теплообменниках, автоклавах, сушильных установках, выпарных устройствах, дистилляторах, ректификационных колоннах, реакторах и т. п. с помощью теплоносителей. При этом, если в аппарате требуется поддерживать достаточно высокую темп-ру, теплоносителем могут быть непосредственно продукты сгорания органич. топлива. Однако в большинстве случаев применяются промежуточные теплоносители, к-рые отбирают теплоту от продуктов сгорания топлива и передают её веществу, участвующему в технологич. процессе, либо отбирают теплоту от этого вещества и передают её в др. часть установки или в окружающую среду. Наиболее часто применяются след, теплоносители: вода и водяной пар, нек-рые органич. вещества, напр, даутерм (см. Дифенил), кремнийорганические соединения, минеральные масла, расплавленные соли, жидкие металлы, воздух и др. газы.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.