Powietrze(78%Azot,21%Tlen,1%Argon,0.05%Inne)
Paliwa gazowe-Tlenek węgla, metan, etan, propan, butan, siarkowodór,
Paliwo przemysłowe-gaz ziemny(gł.metan, tlenek węgla) gas koksowniczy, gaz wielkopiecowy, biogaz
Spaliny-mieszanina azotu, dwutlenku węgla, pary wodnej, tlenu i zaw sub szkodliwe (SO2 NOx i inne)
Gazowe czynniki przemysłowe:Para;wodny, azotanu,
freonów, oraz różnych substancji organicznych
Butle gazowe-0.5-100dm3 z rury ciągnionej bezszwowej do 25MPa dla tlenu, wodoru, dwutlenku węgla, amoniaku, azotu, argonu, acetylenu, inne
Zbiorniki do przechowywania dużej ilości gazu-zawsze zamknięte, ciśnienie wyższe niż atmosferyczne, gdy wys ciśnienie gazu to kształt walczaka. Gdy niskie może być: kulisty(db wytrzymałość, stała objętość zbiornika), walcowy o bud teleskopowej(stałe ciśnienie, zmienna objętość, głównie dla paliw), walcowy sys MAN, nietypowy(umieszczane w wyeksploatowanych złożach, głównie dla gazu ziemnego)
Rurociąg gazowy-taki jak do transportu cieczy ale: gdy w gruncie to warstwy antykorozyjne, gdy parowy to rolę reduktora ciśnienia spełnia rozprężacz i potrzebne są garnki kondensacyjne lub odwadniacze które usuwają ciecz z rurociągu
Sprężarki-energetyczne maszyny robocze(zwiększają ciśnienie,zmniejszają objętość,podnoszą temp czynnika)zwiększające energię gazu
Opis sprężarek-Do opisu używa się:Rodzaj czynnika sprężanego,Ilość(stopni sprężania,cylindrów,wirników), Ciśnienie Ps i temp Ts czynnika na ssaniu(wejściu), Ciśnienie Pt i temp Tt czynnika natłoczeniu(wyjściu), Sprężanie δ=Pt/Ps,Wydajność sprężarki(strumień obj na wej Vs lub strumień masy m),Moc napędowa(N dana przez silnik),Prędkość obr wału nap,Sprawność sprężarki η
Zespół sprężający-składa się:wlot->filtr->I st.spręż-> chłodnica międzystopniowa->IIst.spręż(i więcej)->zbiornik spręż czynnika->wylot,silnik,chłodzenie st.sprężających
Podział maszyn sprężających:
-Sprężanie-Wentylatory(1<δ≤1.2),Dmuchawy(1.2<δ≤2-3) Sprężarki(2-3≤δ)went i dmuch nie maja chłodzenia czynnika roboczego.
-Ciśnienie-Niskiego ciśnienia(Pt<1MPa),Średniego ciśnienia(1MPa<Pt<10MPa),Wysokiego sprężania (10MPa<Pt)
-Wydajność-Mikrosprężarki(V<10^-5 m3/s),Spręż małej wyd(10^-5<V<10^-2),Spręż średniej wyd(10^-2<V<1m3/s) Spręż dużej wyd(1m3/s<V)
-Przeznaczenie-Rodzaj czynnika, Jakość i stan początkowy obrabianego gazu(bez smaru,wilgoci,bakterii, gorący,zimny,itp),Sposób posadowienia(stacjonarne,trakcyj ne,przenośne,inne),Przeznaczenia obrabianego czynnika (spręż chłodnicze,ukł ster pneumatycznego,rozdział i zaopatrzenie w paliwa gazowe tłocznie i inne)
-Zasada działania-Objętościowe(wyporowe),Dynamiczne (rotodynamiczne i strumienice)
Wykres indykatorowy-pomaga łatwiej śledzić przemiany realizowane przez porcję gazu w komorze roboczej o wsp P-ciśnienie w komorze do V-obietosc komory.
Pompy próżniowe-budowa podobna lub taka sama jak sprężarki, najczęściej są to: wyporowo- rotacyjne(1,2,wielo łopatkowe),Z pierścieniem wodnym,Rootsa.
Wymienniki ciepła-do ogrzewania lub chłodzenia cieczy, pary, gazu, przez ciecz odpowiednio wyższą lub niższą. Dzielimy na:
-Sposób działania:Przeponowe(rekuperator) przekazywanie ciepła odbywa się poprzez przeponę oddzielającą płyny.Regeneracyjne(regenerator)czynnik ogrzewający styka się w przepływie z wypełnieniem(cegły, kształtki, blacha falista i inne)podnosi jej temperaturę,a w drugim cyklu wypełnienie opływa czynnik ogrzewany, Bezprzeponowe(mieszankowe)przekazanie ciepła następuje w chwili bezpośredniego zetknięcia się dwóch czynników. Często jeden jest ciekły,drugi w formie lotnej
-Kształt przepony:Wężownicowe(śrubowe, spiralne, meandrowa)-zanurzone w strumieniu przepływającego lub krążącego płynu chłodz lub grzej,Płaszczowo-rurowe:jeden czynnik przepływa rurami o małej śr osadzonymi w płytach sitowych,drugi w przestrzeni międzyrurowej ograniczonej płaszczem wymiennika,Dwururowe:rura w rurze,Płytowe: (pasteryzator)jeden czynnik porusza się w jedną strone co 2-gą przestrzeń międzypłytową, drugi w drugą stronę co 2-gą przestrzeń,Ociekowe:czynnik przepływa meandrowym wymiennikiem ułożoną w pionie,z najwyższego miejsca wężownicy specjalną rynienką ścieka woda chłodząc gaz poprzez przeponę,Spiralne:przegroda ma kształt spirali Archimedesa zwiniętej z dwóch wstęg blachy oddalonych od siebie o odległość równą skokowi spirali.Powstają dwa kanały spiralne w których w przeciwnych kierunkach płyną czynnik ciepły i zimny,Blokowe:wykonane np.z bloku grafitowego impregnowanego syntetycznymi żywicami,w którym wywiercono równoległe lub krzyżowe otwory. Otworami tymi płyną w przeciwnych kierunkach czynniki oddając lub zabierając ciepło od ścian kanałów.
-Pełnione funkcjie:Regeneracyjne,Zasadnicze,Odzyskowe
Schemat urządzenia kotłowego:Podzespoły wstępnej obróbki wody,Podzespoły przygotowania i podawania paliwa,Podzespoły dostarczania utleniacza(powietrza), Urządzenia do spalania(paleniska),Urządzenia,których następuje podgrzewanie i odparowanie wody,Walczak pełniący rolę separatora pary,Przegrzewacz pary, Urządzenia oczyszczania,Neutralizacji i usuwania spalin, Urządzenia utylizacji, usuwania żużla i popiołu,Podzespoły ekspedycji produktu(pary),Komora kotła.
Kotły dzielą się wg:
-Rodzaju opalanego paliwa:kotły spalające węgiel kamienny,brunatny,inne paliwa stałe lub śmieci, ciekłe, gazowe
-Sposóbu krążenia wody:kotły o obiegu: naturalnym (grawitacyjnym),wymuszonym(pompy),kotły przepływowe
-Rodzaju palenisk:kotły o paleniskach:Warstwowych spalające paliwa stałe(rusztowych)[dzieli się: walczakowe, płomiennorurowe,wodnorurkowe(opłonkowe),opromieniowane,konwekcyjne,o układzie mieszanym],Komorowych spalające pył węglowy,gaz,paliwa ciekłe
Płomienica-rura dużej śr 800-1000mm przez która płyną spaliny
Płomieniówka-rura śr 45-140mm przez która płyną spaliny
Opłonka-rura śr24-102mm przez nią płynie woda lub mieszanina parowa
Palniki olejowe-z rozpyleniem:Mechanicznym(duże kotły), Powietrznym,Parą(2-5% produkcji kotła)
Palniki gazowe-zazwyczaj to strumienice
Palniki pyłowe-podają pył węglowy zmiesz z powietrzem (obecnie stosuje się palniki szczelinowe i wirowe)
Parownik-zespół elementów kotła,w którym następuje podgrzanie i odparowanie wody.
Kocioł fluidalny-to taki w którym spalanie przebiega w warstwie fluidalnej skł się z drobnego pyłu węglowego i kamienia wapiennego.
Fluidyzacja-zawieszenie rozdrobnionego paliwa stałego w płynącym do góry strumieniu gazu.
Kocioł odzyskowy-nie ma w nim spalania,wykorzystuje rozgrzane gazy które są odpadem produkcji.
Tłokowy silnik parowy składa się:Kotła wytwarzającego parę,Maszyny parowej(zamknięty cylinder,tłok,pierścienie uszczelniające,tłoczysko,wodzik,korbowód,wał maszyny, koło zamachowe),Skraplacza,Pompy zasilającej.Maszyna parowa pełni role rozprężarki.
Do oceny silników cieplnych stosuje się wielkości:
-Sprawność teoretyczna
ηt = Lt- praca teoretyczna silnika / Q-ciepło dostarczone do niego
-Sprawność indykowana:
ηi = Li -praca indykowana / Lt
-Sprawność mechaniczna:
ηm =Luż -praca użyteczna / Li
-Sprawność ogólna:
ηo = ηt * ηi * ηm
-Moc użyteczna:
Nuż= 2A-powierzchnia tłoka*pi-średnie ciśnienie indykowe * n-ilość * ηm
Podział maszyn parowych ze względu na:
-Budowę i sposób pracy:Pionowe i poziome,Jedno i wielocylindrowe,O jednym i wielu stopniach sprężania, Wydmuchowe i kondensacyjne,O rozrządzie suwakowym i zaworowym
-Pręd obr wału:Wolnobieżne(do150obr/min), Średniobieżne(do500),Szybkobieżne(pow500)
-Ciśnienie zasilania:Niskoprężne(0.8-1.2MPa), Średnioprężne,Wysokoprężne(4MPa<)
Stawidła-służą do sterowania pracą maszyny i odpowiedniego dobrania poszczególnych faz pracy by moc indykowana była jak największa
Rozrząd-w maszynie parowej za pomocą stawideł suwakowych(o suwakach płaskich,okrągłych)lub zaworowych.Napęd odbywa się za pomocą drążka zamocowanego mimośrodowego na wale.
Kolo zamachowe-pełni rolę stabilizatora prędkości kątowej
Zalety i wady maszyn parowych:Zalety:Używana tam gdzie nie można zastosować silników elektrycznych, spalinowych, Wady:Przestarzała konstrukcja,Niska sprawność,Duże jednostkowe zużycie pary i ciężar układu, Długi czas rozruchu
Procesy w turbinie:
-Energia wewnętrzna zamieniana na energię kinetyczną(gł w nieruchomych kanałach mierzyłopatkowych)
-W ruchomych kanałach miedzyłopatkowych energia kinetyczna płynu zostaje zamieniona na energ kinet wirnika a ten może wykonać pracę mechaniczną.
Moc wewnętrzna turbiny:Ni = mo-strumień masy gazu przepływającego przez maszynę * ΔH - spadek entalpii gazu w turbinie * ηi - spr wewnętrzna
Podział turbin ze względu na:
-Liczbę stopni sprężania:jednostopniowe, wielostopniowe
-Kierunek przepływu czynnika:osiowe,promieniowe
-Moc:mała (do 2.5MW),średnia (2.5-40MW),duża(50-400MW),wielka(400MW< )
-Ciśnienie czynnika na dolocie:niskiego(do 0.2MPa), średniego(do 6.4MPa),wysokiego(6.4-14MPa)
-Sposób sprzęgnięcia z maszyną napędową: bezprzekładniowe,przekładniowe
-Prędkości obrotowe:a)stałej i zmiennej, b) wolnobieżne (1500obr/min),normalne(3000),szybkie(3000< )
-Ilość kadłubów:Jednokadłubowe,Wielokadłubowe
-Liczby strumieni:Jednostrumieniowe,Wielostrumieniowe
-Liczby wałów niesprzęgniętych mech:Jednowatowe, Wielowatowe(najczęściej 2wałowe)
-Sposób wykorzystania pary wylot(dla turbin parowych): Kondensacyjne,Przeciwprężne,Upustowe, z pogorszona próżnią,Wydmuchowe,Kombinowane
-Zastosowania:a)energetyczne,ciepłownicze,trakcyjne, przemysłowe b)podstawowe,szczytowe, awaryjne, pomocnicze c)stałe,przewoźne