• Maszyna – jej elementy nie poruszają się podczas pracy.

• Urządzenie – jego elementy poruszają się podczas pracy.

• Energia zużywana przez człowieka:
  - człowiek prehistoryczny 10MJ
  - po wynalezieniu ognia 20MJ
  - wykorzystanie zwierząt 50MJ
  - XIX W. 200MJ
  - dzisiaj Polska 300MJ, USA 1000MJ

• Pierwotne źródła energii: woda, wiatr, drewno, tłuszcze zwierzęce i roślinę.

• Pierwsze elektrownie wodne – średniowieczna Europa; pionowe koło nasierbne; mełł ziarna, pompy, napęd maszyn.

• Pierwsze wiatraki – Europa XI-XIV w. (głównie Holandia)

• Maszyna parowa – Thomas Newcomena 1712r. Anglia, wypompowywanie wody z kopalni; ulepszona przez Jamesa Watta 1782r., zastosowana do napędu maszyn obrotowych.

• Turbina parowa 1884r.

• Sinik spalinowy (Otto, Diesel) XIX w.

• Prądnica , silnik elektryczny( Faraday) XIX w.

• Kolektor słoneczny XX w.

• Turbina gazowa XX w.

• Atomowa 1942r. (USA), 1955 (ZSRR).

• t p.u. tona paliwa umownego ≈ 30GJ

• energochłonność t p.u./1000$ dochodu narodowego (Polska 2,39 bardzo duża na tle krajów rozwiniętych)

• Nośniki energii:
  pierwotne – paliwa kopalne
  wtórne – para wodna, sprężony gaz, prąd)

• Energetyka zawodowa – dla wielu odbiorców: elektrownie, ciepłownie.

• Energetyka przemysłowa – budowane dla pojedynczych zakładów.

• Turbina parowa + generator – turbozespół

• Kocioł + turbozespół – blok energetyczny

• Zespół bloków energetycznych - elektrownia

• Nosik energii w sieciach ciepłowniczych – woda (10-15km), rzadziej para (3-4km)

• Zasoby – całkowita ilość surowca, rozpoznana do pewnej ustalonej głębokości w skorupie ziemskiej, bez względu na jej przydatność do eksploatacji.

• Rezerwy – ta ilość zasobów, która według uzasadnionej oceny może nadawać się eksploatacji, środkami dostępnymi dzisiaj i kosztach które można uznać za dopuszczalne.

• Sprawności:

turbina wodna 90% fotoogniwa 12%
turbina wiatrowa 46% domowy piec węglowy 60%
turbina parowa 40% kocioł parowy 88%
silnik parowy 20% ogniwo paliwowe 60%
silnik Diesla 36% akumulator 70%
silnik spalinowy z zapłonem iskrowym 25% grzejnik 100%
turbina gazowa 30% silnik elektryczny 92%
elektrownia parowa 40% generator elektryczny 99%
układ parowo-gazowy 55% generator MHD 60%

skojarzony układ parowo gazowy 80%

• Sprawności systemów magazynowania energii:
  baterie chemiczne 70-80% koła zamachowe 70-90%
  ogniwa paliwowe 40-60% sprężanie powietrza 70-80%
  elektrownie pompowe 70-75% nadprzewodzące magnesy 90%

• Rozdrabnianie węgla odbywa się w: kruszarkach, młynach i gniotownikach.

• Układy odpopielania: mechaniczne, hydrauliczne i pneumatyczne.

• Układy chłodzenia:
  otwarty – woda pobierana z ujęcia(np. jezioro) i powrotem tam oddawana.

zamknięty – woda krąży w zamkniętym układzie

• Podział kotłów ze względu na rodzaj paleniska:
  rusztowe
  komorowe
  fluidalne

• Podział kotłów:
  pionowe – prosta budowa, mała sprawność, uciążliwość ręcznego narzucania paliwa
  płomienicowe – prosta budowa, zajmuje dużo miejsca, długi czas uruchomiania
  płomieniówkowe – duża wadliwość z tego względu się ich nie wykorzystuje
  wodnorurkowe – duże ciśnienie pary, zajmują mało miejsca, duże wykorzystanie: sekcyjne
  stromorurkowe
  opromieniowanefluidalne – zmniejszona ilość zanieczyszczeń, możliwość wykorzystania węgla silnie zapopielonego

• Płomieniówka – rura przez która przepływają spaliny, a na zewnątrz jest omywana wodą.

• Opłomka – rura którą przepływa woda, a na zewnątrz jest omywana spalinami.

• Walczak – zbiornik w którym następuje oddzielenie pary od wody.

• Podział kotłów ze względu na rodzaj obiegu wody:
  z naturalnym obiegiem wody
  ze wspomaganym obiegiem wody
  z wymuszonym obiegiem wody
  przepływowe

• Rodzaje palenisk
  warstwowe (rusztowe)
  komorowe:pyłowe
  olejowe
  gazowe

• Komora spalania – przestrzeń w dolnej części kotła, ograniczona ścianami, zwykle wyłożonymi rurami ekranowymi.

• Palnik – doprowadza paliwo i powietrzne do paleniska (wirowe , strumieniowe)

• Palniki gazowe i olejowe służą do wygrzania pieca podczas jego uruchamiania.

• Turbina:
  reakcyjna (bębnowa) – rozprężenie pary w nieruchomych kierownicach następuje tylko częściowo, para przepływająca przez wieniec wirnikowy ekspanduje dalej
  akcyjna (komorowa)– rozprężenie pary następuje tylko w nieruchomych kierownicach, w wieńcu wirnikowym nie zachodzi żadna ekspansja

• Prędkość obrotowa generatora, turbiny (czasem po redukcji) 3000/min

• Podział turbin według:

  • liczby stopni
    jednostopniowe
    wielostopniowe

  • liczby kadłubów
    jednokadłubowe
    dwukadłubowe
    trójkadłubowe
    wielokadłubowe

  • kierunków przepływu pary
    osiowe
    promieniowe

  • konstrukcji
    komorowe
    bębnowe

  • przebiegu procesu cieplnego
    kondensacyjne bez regeneracji ciepła
    kondensacyjne z regeneracją ciepła
    kondensacyjne z regulowanymi upustami
    przeciwprężne

• Typowe paliwa do turbin gazowych:
  benzyna
  nafta
  olej napędowy
  paliwa gazowe: gaz ziemny, miejski i hutniczy, wodór, metan i amoniak

• Maszyny sprężające:
  wentylatory
  dmuchawy
  sprężarki

• Pompa:
  zbiornik dolny
  przewód ssawny
  króciec ssawny
  pompa
  króciec tłoczny
  przewód tłoczny
  zbiornik górny

• Pompy:

  • wirowe
    odśrodkowe, helikoidalne, diagonalne, śmigłowe
    stałe parametry na wylocie, duża niezawodność
    brak zdolności samo zasysania; wrażliwość na obecność gazu i zanieczyszczeń

  • wyporowe
    tłokowa, membranowa, nurnikowa, Rootsa
    zdolność samozasysania; niewrażliwość na obecność gazu; duża sprawność
    pulsacyjne ciśnienie na wylocie

• Podział silników spalinowych ze względu na zapłon
  iskrowy
  samoczynny
  ze świecą żarową

• Ziębiarki:
  sprężarkowa parowa
  absorpcyjna
  strumieniowa
  termoelektryczna

• Reaktory atomowe:
  wodny wrzący – para wodna napędzająca turbiny jest wytwarzana bezpośrednio w reaktorze; wadą jest konieczność odizolowania większej ilości części elektrowni
  wodny ciśnieniowy – składa się z dwóch obiegów wody; obieg pierwotny to woda krążąca w reaktorze (cały czas jest cieczą ze względu na ogromne ciśnienie), woda ta podgrzewa wodę w obiegu wtórnym która paruje i napędza turbiny.
  prędki powielający – w reaktorze jako odbiorcę ciepła wykorzystuje się ciekły sód zamiast wody; reaktor ten oprócz ciepła wytwarza także paliwo, a w idealnych warunkach może wytworzyć więcej paliwa niż zużywa
  wysokotemperaturowy – paliwo jest dostarczane w postaci kulek a nie jak w pozostałych w postaci prętów paliwowych, jak odbiorcę ciepła stosuje się gaz np. hel, który podgrzewa wodę w drugim obiegu, zaletą tego reaktora jest duża temperatura ok. 900 co możliwa w przyszłości zastosowanie go do innych procesów np. gazyfikacji wegla