Кафедра "Теплотехніка та енергоефективні технології"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2810

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/teplo

Від 2008 року кафедра має назву "Теплотехніка та енергоефективні технології", первісна назва – кафедра загальної теплотехніки.

Кафедра загальної теплотехніки створена в 1950 році. Першим її завідувачем був кандидат технічних наук, доцент Павловський Гаврило Іванович. З 1968 року вона стала випускаючою, на даний час підготовлено понад 1500 спеціалістів. На кафедрі сформувалася наукова школа з дослідження тепломасообмінних процесів в дисперсних газорідинних потоках.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту енергетики, електроніки та електромеханіки Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 2 доктора технічних наук, 10 кандидатів технічних наук; 2 співробітника мають звання професора, 9 – доцента.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 16

Методичні вказівки до лабораторної роботи "Дослідження складного теплообміну при вільному руcі повітря біля горизонтального циліндру"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Павлова, Вікторія Геннадіївна; Круглякова, Ольга Володимирівна; Кошельнік, Олександр Вадимович; Пугачова, Тетяна Миколаївна
Мета лабораторної роботи – поглиблення знань з теорії теплообміну при вільному русі рідини, здобуття навичок проведення експериментальних досліджень конвективного теплообміну та обробки результатів досліджень за допомогою узагальнених змінних.
Методичні вказівки та програмні робочі матеріали щодо проведення практичної підготовки
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Кунденко, Микола Петрович; Кошельнік, Олександр Вадимович; Пугачова, Тетяна Миколаївна; Круглякова, Ольга Володимирівна
Наскрізна програма практики розробляється згідно з освітньо-професійною програмою «Промислова та комунальна теплоенергетика. Енергетичний менеджмент та енергоефективність» та навчальними планами підготовки здобува-чів вищої освіти першого (бакалаврського) рівня вищої освіти спеціальності 144 Теплоенергетика і є важливим етапом закріплення теоретичних знань і підвищення якості підготовки бакалаврів.
Вимірювання параметрів вологого повітря
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Пересьолков, Олександр Романович; Круглякова, Ольга Володимирівна
Атмосферне повітря, що складається з кисню, азоту, вуглекислого газу і невеликої кількості інертних разів (apгoн, неон, гелій, ксенон і криптон), завжди містить деяку кількість водяної пари. Механічна суміш cyxoгo повітря з водяною парою називається вологим повітрям, або повітряно-паровою сумішшю. Визначати параметри вологого повітря необхідно при проектуванні та експлуатації багатьох теплотехнічних процесів та установок. Підтримка постійної вологості є обов’язковою умовою для ткацького, кондитерського, фармацевтичного виробництва, електронної промисловості, виробництва високоточної оптики, для музеїв та бібліотек. Знання параметрів вологого повітря потрібне при розрахунках систем вентиляції та кондиціонування повітря, процесів горіння палива і, особливо, при розрахунку процесів, що протікають у сушильних установках. Параметри повітря визначають комфортні умови для перебування людей в приміщеннях різного призначення. Кількість молекул пари в 1 кг сухого повітря і температура повітря за сухим термометром зумовлюють параметри повітря, а саме: температуру за мокрим термометром tм, температуру точки роси tр, вологовміст d, г/кг.с.п., ентальпію або тепловміст I, кДж/кг.с.п., відносну вологість φ, %, парціальний тиск водяної пари рп, Па. Для розрахунку і знаходження параметрів вологого повітря достатньо виміряти два його параметри, а за ними розраховуються інші параметри, причому для полегшення можна використовувати психрометричні таблиці або I–d діаграму. При психрометричному способі вимірювання експериментально визначається температура за сухим t i мокрим tм термометрами. Після цього за допомогою I–d діаграми або таблиць розраховуються інші параметри вологого повітря. Конденсаційний спосіб вимірювання засновано на виникненні явища провідності плівки води на поверхні кристала солі при конденсації на ній водяної пари з вологого повітря. Для цього датчик поступово охолоджується до температури точки роси tр, ºС, яка фіксується в цей момент. Другий параметр, який також вимірюється – це температура за сухим термометром t. Гігрометричний спосіб вимірювання заснований на вимірюванні відносної вологості повітря та температури за сухим термометром. Датчик – це гігроскопічний матеріал, який поглинає молекули води з повітря, і в залежності від цього змінюються параметри датчика. В механічних гігрометрах змінюється довжина капронової волосини; в електричних пристроях – опір, ємність, резонансна частота та інші електричні параметри гігроскопічного матеріалу. Мета роботи: Вивчити та практично засвоїти способи вимірювання параметрів волого повітря. Завдання роботи: Вивчити, здобути навички вимірювання та наступних розрахунків параметрів волого повітря при застосуванні різних приладів і методів. Розуміти особливості використання психрометричного, конденсаційного та гігрометричного способів вимірювання параметрів вологого повітря.
Методичні вказівки до виконання практичних робіт і розрахункових завдань за темою "Термодинамічний аналіз паротурбінної енергетичної установки ТЕС"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Пересьолков, Олександр Романович; Ганжа, Антон Миколайович; Круглякова, Ольга Володимирівна
Перетворення енергії палива на електричну енергію здійснюється на сучасних паротурбінних електростанціях на основі складних теплових схем. Як відомо, застосування складних термодинамічних циклів з використанням теплоти пари для зовнішнього споживання і регенеративного підігріву живильної води з проміжним перегрівом пари сприяє підвищенню теплової економічності енергоблоків. У даних методичних вказівках представлені завдання з визначення параметрів стану робочого тіла та техніко-економічних характеристик циклів паротурбінних електростанцій, що працюють за спрощеним конденсаційним та теплофікаційним циклами. Методичні вказівки призначені для виконання практичних робіт і розрахункових завдань з курсів «Теоретичні основи теплотехніки», «Енергетичні установки» та подібних, в рамках яких вивчаються побудова та характеристики циклів паротурбінних установок. Вказівки можуть бути використані також для підготовки вихідних даних курсових робіт, курсових проектів та домашніх завдань.
Методичні вказівки до лабораторної роботи "Вимірювання температури термометром опору"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Пересьолков, Олександр Романович; Круглякова, Ольга Володимирівна
Вимірювання температури є однією із основних вимог практично будь-яких технологічних процесів багатьох галузей промисловості. Температура є виробничим параметром, який потребує суворого контролю та постійної корекції. Точність контролю температури залежить від кількох факторів, у тому числі від правильного вибору датчика для конкретних завдань та технологічних процесів. Виміряти температуру будь-якого тіла безпосередньо, тобто, як вимірюють інші фізичні величини, наприклад довжину, масу, об’єм або час, неможливо, оскільки у природі немає еталона чи зразка одиниці температури. Тому визначення температури речовини здійснюють за допомогою спостереження за зміною фізичних властивостей іншої, так званої термометричної (робочої) речовини, яка, будучи приведена в контакт з нагрітим тілом, з ним вступає через деякий час в теплову рівновагу. Внаслідок зміни при нагріванні внутрішньої енергії речовини практично всі фізичні властивості останньої більшою чи меншою мірою залежать від температури, але для її вимірювання вибираються по можливості ті з них, які однозначно змінюються зі зміною температури, не схильні до впливу інших факторів і порівняно легко піддаються виміру. Цим вимогам найбільш повно відповідають такі властивості робочих речовин, як об’ємне розширення, зміна тиску в замкнутому об’ємі, зміна електричного опору, виникнення термоелектрорушійної сили та інтенсивність випромінювання, покладені в основу пристрою приладів для вимірювання температури. Лабораторна робота має на меті вивчення, закріплення знань та здобуття практичних навичок вимірювання температури за допомогою термометра опору, принцип ді якого ґрунтується на властивості вимірювального резистора змінювати свій електричний опір при зміні температури. Завдання дослідження: вивчити принцип дії термометра опору. 4 Розібратися в конструкції терморезистора. Закріпити знання схем, конструкцій та принципу дії вторинних приладів, які використовуються в комплексі з термометрами опору. Здобути навички практичного використання цього способу вимірювання температури.
Методичні вказівки до лабораторної роботи "Вимірювання витрати рідини"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Пересьолков, Олександр Романович; Круглякова, Ольга Володимирівна
Вимірювання витрати та кількості речовини відноситься до засобів контролю та підтримки матеріально-теплового балансу технологічного процесу, що сприяє забезпеченню необхідної економічності виробництва. Вимірювання витрати рідини застосовується практично в усіх галузях промисловості, наприклад, у нафтохімічному виробництві, у комунальному господарстві, у харчовій галузі, медицині й т. і. В теплоенергетиці витрати теплоносіїв, таких як гаряча й холодна вода, пара, конденсат, холодоагенти, розчини тощо вимірюють як при експлуатації теплотехнічних установок, так і при їх випробуваннях. У комунальному господарстві в теплових мережах та у водовідведенні для комерційних розрахунків вимірюють витрати гарячої та холодної води. На нафтопереробних заводах вимірюють витрати паливно-мастильних матеріалів. У харчовій галузі необхідно вимірювати витрати напоїв, соків, вина, пива, рослинної олії, молока. У медицині вимірюють витрати ліків, розчинів, настоянок, вакцин тощо. Розрізняють поняття лічильника об’єму рідини і витратоміру. Лічильники реєструють об’єм рідини, який пройшов через прилад з моменту його пуску (наприклад, для комерційного обліку беруть різницю показань лічильника за звітний період часу). Витратомір показує миттєве значення витрати рідини. Для комерційного обліку необхідно інтегрувати його показання в об’єм рідини, який пройшов через прилад. Також розрізняють прилади з місцевими показаннями даних та прилади з перетворюванням змін параметрів датчика в електричний сигнал з наступною передачею його на вторинний прилад або виконавчий механізм. Крім давно відомих і поширених приладів, в даний час в практику вимірювань витрат рідин та інших робочих тіл широко впроваджуються прилади нового покоління, такі як ультразвукові, вихрові, електромагнітні або індукційні витратоміри [1, с. 180–233; 2, с. 83–88]. У даній лабораторній роботі студенти мають вивчити та засвоїти практичне використання деяких способів та приладів для вимірювання витрати води.
Теплообмінні апарати в системах теплопостачання
(ТОВ "Друкарня Мадрид", 2023) Алексахін, Олександр Олексійович; Ганжа, Антон Миколайович; Круглякова, Ольга Володимирівна
У навчальному посібнику розглянуті основні принципи генерації, розподілу й використання теплової енергії для систем централізованого теплопостачання. Розглянуто принципові теплові схеми й основне обладнання котелень і теплоелектроцентралей, схеми приєднання споживачів до теплових мереж. Показано місце і значення теплообмінних апаратів у технологічних схемах теплопостачання. Наведені основні рівняння для розрахунку процесів теплопередачі, принципи влаштування, роботи й розрахунку теплообмінників.. Подано приклади розрахунку теплових схем і теплообмінної апаратури. Посібник призначений для студентів вищих навчальних закладів спеціальності 144 "Теплоенергетика".
Енергозберігаючі технології в теплоенергетиці
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Кошельнік, Олександр Вадимович; Пугачова, Тетяна Миколаївна; Круглякова, Ольга Володимирівна; Павлова, Вікторія Геннадіївна
У навчальному посібнику розглядаються проблеми використання вторинних енергетичних ресурсів в різних галузях промисловості, наведені розрахунки теплотехнологічних схем з використанням теплоутилізаційного обладнання для генерації теплової та електричної енергії, розглядаються екологічні аспекти енергетики. Для студентів вищих навчальних закладів спеціальності 144 "Теплоенергетика".
Експериментальне дослідження елементарних актів гідродинаміки та теплообміну при взаємодії крапель і плівки води з поверхнею прокатного валку
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Пересьолков, Олександр Романович; Круглякова, Ольга Володимирівна
Проведено експериментальні дослідження граничних умов теплообміну для термонапруженого стану прокатних валків під час їх обробки в установці теплової підготовки під час зрошення поверхні плоскофакельними форсунками. Показано, що гідродинамічні умови на поверхні, що зрошується, формуються як в результаті надходження з плоскофакельної форсунки «первинної» диспергованої води, так і «вторинної» рідини, що надходить із сусідніх ділянок у вигляді відбитих крапель і плівок. Вплив на теплообмін окремих факторів, що формують гідродинамічні умови на зрошувальній поверхні, вивчався окремо. Інтенсивність тепловіддачі досліджувалася залежно від густини зрошення, перепаду тиску на плоскофакельній форсунці та температури охолоджуваної поверхні при натіканні «первинного» крапельного потоку на поверхню теплообміну. Локальні значення густини зрошення краплями поверхні під факелом плоскофакельної форсунки вимірювалися за допомогою добірної трубки, що переміщується координатником. При цьому виключалося потрапляння до неї «вторинної» рідини. Питомий тепловий потік та коефіцієнт тепловіддачі визначався за допомогою тепломіра, виконаного з ніхромової стрічки, що нагрівається постійним струмом. При цьому забезпечувалась ізотермічність поверхні вимірювальної ділянки. Термопарами вимірювали температуру нижньої поверхні стрічки, і потім розраховувалася стаціонарна температура верхньої зрошуваної краплями поверхні тепломіра. В результаті багатофакторного аналізу експериментальних даних отримано кореляційну залежність коефіцієнта теплообміну від локальних умов зрошення поверхні тепломіра. Також проводилися дослідження теплообміну під час течії плівки води поверхнею тепломіра. Аналогічна ситуація має місце при розтіканні води із зон зрошення поверхні валка сусідніми плоскофакельними форсунками. Отримана кореляційна залежність коефіцієнта тепловіддачі від швидкості руху плівки води та температури поверхні, що охолоджується. Дослідження тепловіддачі при спільній взаємодії з поверхнею теплообміну плівки води, що рухається, і крапельного потоку, що надходить від плоскофакельної форсунки, показали, що інтенсивність тепловіддачі становить приблизно 80-90 % від арифметичної суми коефіцієнтів, отриманих при роздільному охолодженні тепломіра краплями і плівкою води.
Оцінки зміни площі опалювальних теплообмінників для індивідуальних теплових пунктів при зміні графіка температур розподільної теплової мережі
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Алексахін, Олександр Олексійович; Круглякова, Ольга Володимирівна; Бобловський, Олександр Володимирович
Розглянуто особливості функціонування централізованих систем теплопостачання житлових мікрорайонів при проведенні робіт з «утеплення» існуючих будівель. Проаналізовано вплив температури теплоносія у розподільній тепловій мережі мікрорайону на величину площі поверхні теплопередачі теплообмінних апаратів, які використовують у схемах індивідуальних теплових пунктів при незалежному приєднанні систем опалення будівель до теплових мереж. Оцінки проведено для пластинчастого теплообмінного апарату з протиточною схемою руху теплоносіїв. Отримано формули для обчислення зміни площі теплообміну підігрівника мережної води відносно площі розрахункового «базового» варіанту виконання апарату залежно від величини перевищення температури води у мікрорайонній мережі над температурою теплоносія у системі опалення будівлі. При визначенні коефіцієнтів теплообміну у каналах теплообмінників використано відомі критеріальні рівняння для таких найбільш вживаних у системах теплопостачання теплообмінників, якими є пластинчасті апарати. У запропонованих формулах враховано вплив величини співвідношення теплових еквівалентів витрат середовищ через теплообмінний апарат і зменшення витрат теплоти на опалення внаслідок утеплення будівлі. Оцінку зменшення опалювального навантаження проведено за умови забезпечення при термомодернізації будівлі, що споруджена за нормами, які були чинними декілька десятиліть тому, сучасних вимог до величини термічного опору будівельних конструкцій. Аналіз результатів обчислень дозволив сформулювати рекомендації щодо вибору розрахункових різниць температур мережної води, при яких слід очікувати зменшення площі поверхні теплопередачі пластинчастих апаратів індивідуальних теплових пунктів утеплених будівель. Запропоновані рекомендації можуть бути корисними при розробці графіка якісного регулювання відпуску теплоти до систем централізованого теплопостачання будівель мікрорайону після завершення робіт з їх утеплення.