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 22

Методичні вказівки до лабораторної роботи "Дослідження двоступеневого компресора"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Тарасенко, Микола Олексійович; Тарасенко, Олександр Миколайович
Методичні вказівки до розрахункової роботи "Розрахунок робочого процесу поршневого двигуна внутрішнього згоряння"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Пильов, Вячеслав Володимирович
Робочий процес поршневого двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) – це сукупність циклічних термодинамічних та газодинамічних процесів, комплексу хімічних реакцій, процесів переносу маси та теплообміну, що протікають в об’ємі циліндра двигуна, обмеженому поршнем, гільзою та головкою циліндра. Моделювання його перебігу потрібне для визначення основних параметрів геометрії та роботи деталей циліндро-поршневої групи і основних систем двигуна, сукупність яких забезпечує його функціонування та надійну роботу. Саме на основі розрахунку робочого процесу при проєктуванні визначають оціночні величини найважливіших показників двигуна, таких як його потужність і споживання палива під час роботи. Вміння виконувати розрахунок робочого процесу і оцінювати отримані на його основі показники двигуна є важливою частиною курсу «Теплові двигуни та нагнітачі» і навичок бакалавра теплоенергетики. Моделювання робочого процесу може здійснюватись на різному рівні складності, з урахуванням різної кількості факторів. Під час вирішення розрахункового завдання передбачається розрахунок робочого процесу в нуль-вимірному вигляді, коли внутрішньоциліндровий простір вважається термодинамічною системою з однаковими значеннями параметрів стану, властивими усім її частинам в кожний окремий момент часу. Алгоритм такого моделювання передбачає розрахунок послідовної зміни стану речовини в циліндрі двигуна при її механічній взаємодії з поршнем, теплообміні зі стінками, виділенням теплоти під час згорання палива, а також обміну масою та ентальпією з середовищем за межами циліндру під час газообміну. Зазвичай, такий підхід є придатним для оцінки роботи двигуна лише на режимах роботи близьких до номінального, оскільки вплив на результат інших неврахованих факторів на часткових режимах буде занадто великим. Розрахункове завдання містить спрощену методику порівняно з розрахунком, призначеним для ідентифікації робочого процесу на основі експериментальних даних, чи прєктним розрахунком. Ряд параметрів, які зазвичай повинні бути підібрані в ітераційному розрахунку для замикання циклічного процесу (тобто забезпечення повернення системи в стан, що не відрізняється від початкового), а також із залученням даних двигунів конструкцій-аналогів, задаються безпосередньо як вихідні дані. Також у запропонованій методиці спрощено розглядаються процеси в циліндрі на тактах газообміну. Це пов’язано з тим, що визначення потоку маси крізь органи газорозподілу потребує інформації щодо геометрії останніх, кінематики їх роботи і розрахунку газодинамічних явищ у них.
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.
Методичні вказівки до переддипломної практики та дипломного проєктування магістрів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Кунденко, Микола Петрович; Кошельнік, Олександр Вадимович; Пугачова, Тетяна Миколаївна; Єгорова, Ольга Юріївна
Методичні вказівки призначені для студентів спеціальності 144 Теплоенергетика усіх форм навчання, керівників переддипломної практики магістрів та керівників магістерських дипломних робіт. Вони містять основні вимоги щодо проведення переддипломної практики, організації дипломного проєктування, виконання та захисту дипломних робіт кваліфікаційного рівня магістр.
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.
Методичні вказівки до курсового проектування "Розрахунок теплового балансу котла"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Тарасенко, Микола Олексійович; Тарасенко, Олександр Миколайович
В даних методичних вказівках викладено методику виконання перевірочного та конструктивного розрахунку промислових котлів, наведені дані, необхідні студентам для виконання курсового та дипломного проекту. Перевірочний розрахунок виконують для існуючого котла з відомими конструктивними характеристиками. Для заданого навантаження та виду палива визначають температуру теплоносіїв (вода, пара, повітря, димові гази) на межах між поверхнями нагріву, ККД агрегату, витрату палива, витрати і швидкості повітря та продуктів згоряння палива. Метою конструктивного розрахунку є розробка проекту нового котла на задану продуктивність, параметри пари та вид палива. При цьому визначають розміри топки і площу поверхонь нагріву окремих елементів агрегату, розміри газоходів. Конструктивний розрахунок є необхідним для вибору допоміжного обладнання (вентилятори, димососи, насоси та ін), для проведення аеродинамічного, гідравлічного та розрахунку на міцність елементів котла. В ряді випадків виконується змішаний конструкторсько-перевірочний розрахунок, коли заново визначаються розміри лише деяких елементів котла, тоді як основні частини типового котла та його загальне компонування, як правило, зберігаються. Методика теплового розрахунку, основні розрахункові формули, позначення використовуваних у розрахунку величин представлені в посібнику відповідно до нормативного методу теплового розрахунку котельних агрегатів. У довідковій частині посібника розміщені деякі технічні характеристики котлів та їх основних елементів. Курсовий проект з дисципліни «Проектування сучасних котлів та котельних» складається з розрахунково-пояснювальної записки та графічної частини. Розрахунково-пояснювальна записка має містити: вступ, коротку технічну характеристику котла, вихідні дані, розрахунок об’ємів та ентальпій продуктів згорання, розрахунок теплового балансу , розрахунок топки та інших елементів котла, аеродинамічний розрахунок, висновки, список використаної літератури. Об’єм розрахунково-пояснювальної записки складає 30 – 40 стор. Графічна частина складається з креслень котла та деяких його вузлів, що розміщуються на 2–3 аркушах формату А1, А2. Розрахунково-пояснювальна записка і креслення мають бути виконані відповідно до діючих стандартів.