Реферат на тему Теоретические основы теплоэнергетики и теплотехники

Содержание:

Введение. 2

Теплотехника как наука. 3

Проблемы современного
состояния и перспектив модернизации отечественных теплоэлектроцентралей. 6

Профессия теплотехник. 10

Теплоэнергетика — проблемы
и перспективы.. 13

Заключение. 15

Список
используемой литературы   16

Введение:

Мировая
энергетика с середины XX века характеризовалась очень быстрым увеличением
потребления энергии. Однако за последние годы произошли значительные изменения,
связанные прежде всего с переходом от энергетической эйфории, экстенсивных
путей развития энергетики к энергетической политике, основанной на повышении
эффективности использования энергии. Этому способствовало понимание
ограниченности первичных источников энергии и значительное увеличение потерь на
ее добычу, переработку, транспортировку и использование.

В
настоящее время важное значение имеет рациональная структура
топливно-энергетической базы хозяйств разного размера, профиля, географического
размещения и других конкретных условий.

Поэтому
необходимо сформулировать общие требования к системам теплоснабжения.

К этим
требованиям могут быть отнесены:

· правильный выбор
количества и вида теплогенерирующих устройств (котельные агрегаты,
теплогенераторы, калориферы и др.);

· рациональная структура
системы теплоснабжения и отдельных ее частей;

· согласование суточных,
месячных и сезонных графиков теплоснабжения;

· рациональная организация
топливного состава и других частей топливного хозяйства;

· выбор оптимального режима
работы каждого потребителя тепловой энергии и системы теплоснабжения.

Целью
данного реферата является изучение теоретических основ теплоэнергетики и
теплотехники.

Заключение:

Итак,
сегодня практически любая область инженерной деятельности во многом связана с
проблемами энергосбережения, разработкой, внедрением и эксплуатацией
ресурсосберегающих технологий, с вопросами трансформации и передачи энергии.
Учебная дисциплина «Теоретические основы теплотехники» призвана вооружить
будущего специалиста знаниями общих законов и основанных на этом инженерных
методик расчета процессов, возникающих при получении, трансформации и
распространении в пространстве тепловой энергии.

Как
самостоятельная наука теплопередача сложилась в начале XX века, и особенно
бурно она стала развиваться в послевоенные годы.

Теплоэнергетика
— отрасль теплотехники, занимающаяся преобразованием теплоты в другие виды
энергии, главным образом в механическую и через неё в электрическую. Основу
современной энергетики составляют тепловые электростанции (ТЭС), использующие
для этого химическую энергию органического топлива. Они делятся на:

· Паротурбинные
электростанции, на которых энергия преобразуется с помощью паротурбинной
установки;

· Газотурбинные
электростанции, на которых энергия преобразуется с помощью газотурбинной
установки;

· Парогазовые
электростанции, на которых энергия преобразуется с помощью парогазовой
установки.

Теплоэнергетика
в мировом масштабе преобладает среди традиционных видов, на базе угля
вырабатывается 46 % всей электроэнергии мира, на базе газа — 18 %, еще около 3%
— за счет сжигания биомасс, нефть используется для 0,2%. Суммарно тепловые
станции обеспечивают около 2/3 от общей выработки всех электростанций мира

Фрагмент текста работы:

Теплотехника как наука

Теплотехника
– наука, которая изучает методы получения, преобразования, передачи и
использования теплоты, а также принципы действия и конструктивные особенности
тепловых машин, аппаратов и устройств.

Теплота
широко используется во всех областях хозяйственной деятельности человека и его
нормального жизнеобеспечения. Разработка теоретических основ теплотехники
необходима для установления наиболее рациональных способов использования
тепловой энергии, анализа экономичности рабочих процессов тепловых установок и
создания новых, наиболее совершенных типов тепловых.

Любому
техническому специалисту — инженеру, технику, механику необходимы знания основ
этой науки, поскольку в настоящее время идет процесс интенсивного и широкого
внедрения сложнейших тепловых машин и установок разного назначения практически
во всех сферах хозяйственной деятельности человека.

Теплотехника
— наука о тепловой энергии и способах ее использованияНевозможно представить
жизнь современного общества без автомобилей, самолетов, сельскохозяйственной
техники, тепловых электростанций и котельных установок и т. п. Все эти
сложнейшие технические устройства используют в своей работе тепловые машины
различной конструкции. Можно с уверенностью сказать, что научно-технический
прогресс в ближайшем будущем позволит человеку использовать тепловую энергию
все более эффективно.

Поэтому
без знания теоретических основ теплотехники и термодинамики современному
техническому специалисту не обойтись.

Различают
два принципиально различных направления использования теплоты – энергетическое
и технологическое.

При
энергетическом использовании, теплота преобразуется в механическую работу, с
помощью которой в специальных установках (генераторах) создается электрическая
энергия, наиболее удобная для передачи на значительное расстояние. Теплоту при
этом получают сжиганием топлива в котельных установках или непосредственно в
двигателях внутреннего сгорания.

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 2
1 Основные теоретические понятия теплоэнергетики и теплотехники 4
2 Основные понятия технической термодинамики 7
3 Производство и преобразование электрической энергии 10
4 Экологические проблемы тепловой энергетики и теплотехники 13
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 17

Введение:

Теплотехника — это дисциплина, изучающая методы получения, преобразования, передачи и использования тепла, а также принципы работы и конструктивные особенности тепловых машин, аппаратов и устройств. Она обеспечивает инженера необходимым минимумом информации в области производства и использования тепловой энергии (тепла) и служит основой для энергетического образования при изучении специальных дисциплин и в практической инженерии.
По существу, курс теплотехники объединяет в себе теорию и технику всей первичной энергии, то есть полезных генераторов энергии, использующих энергию природных энергоресурсов (уголь, нефть, уран, тепло из недр Земли, солнечное излучение и др.) преобразуется в непосредственно используемые виды энергии: тепловую, механическую и электрическую.
Теплотехнику можно разделить на теоретическую теплоту (теоретические основы теплотехники – ТОТ), которая включает в себя техническую термодинамику и теорию тепло- и массообмена, и прикладную теплоту, которая включает в себя тепло и электричество.
Теплоэнергетика — это отрасль теплотехники, которая охватывает производство и преобразование тепловой энергии в другие виды энергии (механическую, электрическую и др.). Преобразование тепла в электрическую энергию осуществляется главным образом в тепловых электростанциях, которые используют тепло, вырабатываемое при сгорании топлива, а также внутреннее тепло Земли, энергию солнечного излучения.
Одной из наиболее актуальных проблем социально-экономического развития регионов Российской Федерации является разработка и реализация политики теплоэнергоэффективности органами государственной власти субъектов Российской Федерации. Рост спроса на тепловую энергию и энергоносители внутри страны сталкивается с ограничениями, связанными с невозможностью адекватного роста предложения и угрозой энергодефицита. Необходимость опережающего развития теплоэнергетической инфраструктуры становится все более актуальной. В то же время все понимают, что развитие теплоэнергетики должно происходить на новой, современной технической, технологической и организационной основе.
В стране имеется достаточное количество примеров использования отечественных теплоэлектростанций средней и малой мощности. Но этого недостаточно для нормального развития региональной электроэнергетики. Отсутствует соответствующая нормативная база, ограничены технические и топливные возможности объектов средней и малой энергетики, не проработаны механизмы их интеграции в существующую единую энергетическую систему, схемы инвестиционного финансирования.
Особенность отрасли заключается в том, что насыщение рынка произойдет только после завершения строительства и ввода в эксплуатацию новых теплоэнергетических мощностей. Предстоящий возможный дефицит энергоресурсов делает задачу обеспечения энергетической безопасности региона еще более актуальной.
Для решения задач в области энергетики, в том числе коммунального хозяйства, стране необходимы хорошо подготовленные технические специалисты, способные воспринимать новейшие достижения техники и активно внедрять их в конкретные отрасли промышленности.
Цель работы: рассмотреть теоретические основы теплоэнергетики и теплотехники.
Структура работы: введение, основная часть, заключение, список использованных источников.
Объем работы: 17 страниц печатного текста.
Список использованной литературы содержит 11 источников.

Заключение:

И так подведем итоги нашей работы:
Основу развития экономики современного общества представляет топливно энергетический комплекс (ТЭК), или иначе общеэнергетическая система, энергетика – совокупность энергетических ресурсов всех видов, предприятий по их добыче и производству, транспортированию, преобразованию, распределению и использованию, обеспечивающих снабжение потребителей различными видами энергии (электрической, тепловой, механической). Подсистемами ТЭК являются: электроэнергетическая система, системы газо-, нефте-, углеснабжения и система ядерной энергетики.
Современная энергетика основана главным образом на преобразовании тепла в механическую работу (упорядоченное движение – УД), с помощью которой в генераторах создается электрическая энергия, удобная для передачи на расстояние. Необходимое для этих целей тепло получают путём сжигания топлива в топках паровых котлов или непосредственно в двигателях внутреннего сгорания.
Роль теплоэнергетики возрастает в связи с всё более заметным, иногда уже необратимым, изменением («загрязнением») окружающей среды, сопровождающим работу энергоустановок. Естественно, что экономное и экологически чистое расходование энергии становится одной из основных задач инженерной деятельности в любой отрасли и по любой специальности.
Задача теплотехники заключается в подготовке инженера, владеющего навыками грамотного руководства проектированием и эксплуатацией современного производства, представляющего собой совокупность технологических и тепловых процессов и соответствующего технологического и теплоэнергетического оборудования. Значение такой подготовки будет расти по мере вовлечения атомной, термоядерной и возобновляемых видов энергии в ряд практически значимых и эффективных. 

Фрагмент текста работы:

1 Основные теоретические понятия теплоэнергетики и теплотехники

Многообразие форм существования энергии, свойство их взаимопревращения позволяют использовать для производства и потребления энергии различные топливно-энергетические ресурсы и энергоносители, определяют их взаимозаменяемость. Понимание единства и эквивалентности разных форм энергии сложилось в середине XIX века, когда был накоплен большой опыт превращения одних форм энергии в другие. Естественным обобщением огромного объема накопленных данных из преобразования одних форм энергии в другие оказался закон сохранения и превращения энергии – один из основных фундаментальных законов природы.
Потребность в преобразовании энергии связана с необходимостью применения конкретных форм энергии (главным образом теплоты и электроэнергии) в современных технологических процессах при достаточно большом разнообразии первичных энергоресурсов для их получения. При этом даже эти два вида энергии применяются в различных формах: теплота – в виде пара, нагретых газов и воды при разных значениях температуры, а электричество – в виде переменного или постоянного тока и при разных уровнях напряжения.
Первичными источниками тепловой энергии в основном были и остаются органические топлива (уголь, природный газ, нефть, горючие сланцы и др.). Анализ всех взаимосвязей между источниками энергии (энергоресурсами), тепловой энергией и устройствами для получения работы (электроэнергии) относится к области теплоэнергетики .
Теплоэнергетика – отрасль энергетики, занимающаяся преобразованием теплоты в другие виды энергии, главным образом в механическую и электрическую. Предметом изучения теплоэнергетики являются