Вся электронная библиотека >>>

 Паровые двигатели и машины >>>

          

 

РЕЧНЫЕ ПАРОВЫЕ КОТЛЫ И МАШИНЫ


Раздел: Техника

   

§ 3. ТЕПЛОТА И СПОСОБЫ ЕЕ ПЕРЕДАЧИ

  

Теплота есть один из видов энергии, так же, как, например,, электричество. Количество теплоты измеряют в калориях. Одна калория соответствует количеству теплоты, которое нужно затратить, чтобы один килограмм воды нагреть на один градус Цельсия (от 19,5 до 20,5°С).

Если, например, одну тонну воды нагреть на 80°, то для этого> нужно подвести к ней

1000X80=80 000 калорий.

Основной особенностью теплоты является ее свойство пере- ходить от более нагретых тел к менее нагретым. С этим ее свойством мы сталкиваемся повседневно. Достаточно оставить в комнате стакан горячей воды, как через некоторое время ее температура понизится до температуры комнатного воздуха. В этом случае теплота от горячей воды перешла к воздуху. Теплота в паровых котлах переходит тремя способами: теплопроводностью, конвекцией: и лучеиспусканием.

Теплопроводность. Теплопроводностью называется способность тел проводить теплоту. Если стальной прут поместить одним концом в огонь,1 то скоро нагреется и другой его конец, т. е. теплота перейдет от одного конца прута к другому.

Если бы прут был деревянный, то один конец его, находящийся в огне, загорелся, а другой при этом был бы сравнительно холодным. Этот опыт показывает, что тела обладают различной теплопроводностью — одни проводят теплоту лучше, другие — хуже.

Теплопроводность котельной накипи в 40—50 раз, а сажи в .500—600 раз меньше теплопроводности котельной стали. По- .этому очень важно, чтобы стенки котла, через которые происходит передача теплоты от горячих газов к воде, не были покрыты накипью и сажей.

Не во всех случаях хорошая теплопроводность бывает полезна. Например, передача наружными стенками котла теплоты окружающему воздуху нежелательна, так как она отнимается от воды и пара в котле, т. е. является потерей теплоты. Кроме того воздух в кочегарке при этом сильно нагревается. Поэтому стенки котла снаружи покрывают слоем специальных изоляционных материалов, плохо проводящих теплоту.

Плохо проводят теплоту также жидкие и газообразные тела. Например, теплопроводность воды меньше теплопроводности стали в 60—70 раз, машинного масла—примерно, в 500 раз, воздуха—в 1000 раз. Убедиться в плохой теплопроводности воды можно, например, на таком простом опыте. Нальем в колбу воду и будем подогревать ее так, как показано на  2. При этом вода в верхней части колбы закипит, а в нижней останется холодной. Следовательно, теплота проходит через воду плохо.

Пористые тела пропускают теплоту Шюхо, потому что в их порах «содержится воздух, который обладает плохой теплопроводностью.

Конвекция. Теплота конвекцией (переносом) передается только в жидких и газообразных телах. Этот способ передачи теплоты основан на переносе ее нагретыми частицами жидкостей и газов и передаче более холодным частицам. Поставим на огонь сосуд с водой и будем подогревать его с одного края, как показано на  3. Частицы воды, находящиеся внизу в правой стороне сосуда, будут нагреваться, становиться поэтому легче и подниматься вверх. На их место опустятся менее нагретые и, следовательно, более тяжелые частицы воды, находящиеся в левой стороне сосуда. В свою очередь эти частицы, нагревшись в правой нижней стороне сосуда, направятся вверх и т. д. Таким образом, в сосуде будет происходить кругооборот воды, называемый циркуляцией, в результате чего нагретые частицы воды, соприкасаясь с холодными, находящимися в верхних слоях ее, передадут им теплоту.

С каждым таким кругооборотом вода будет нагреваться все больше и больше и, наконец, закипит.

Ясно, что чем быстрее происходит циркуляция, тем скорее вода прогревается и закипает.

Если же нагревать воду так, как это показано на  2, то циркуляции быть не может, и вода будет прогреваться очень медленно,, только за счет ее теплопроводности.

Лучеиспускание. Теплота лучеиспусканием передается при помощи тепловых лучей, которые излучаются нагретыми телами. Эти лучи невидимы и легко проходят через воздух. Действие этих лучей очень легко почувствовать, если ладонь поднести близко к какому-нибудь горячему предмету. Если между ладонью и таким. предметом поместить кусок картона, фанеры и т. д., то ладонь перестанет ощущать теплоту, так как тепловые лучи не смогут на нее попасть.

В паровых котлах весь процесс передачи теплоты от горящего топлива воде можно разделить на три части: передача теплоты от" горящего топлива стенкам котла, переход теплоты через стенки котла и передача теплоты от стенок котла воде. Топливо передает теплоту стенкам котла лучеиспусканием и конвекцией. Лучеиспусканием теплота передается только тем стенкам, которые ничем не заслонены от горящего слоя топлива в топке (например, стенкам самой топки). Конвекцией теплота передается горячими газами,. движущимися вдоль топки, а затем по газоходам в котле и соприкасающимися с более холодными, чем они, стенками котла.

Теплота, воспринятая стенками котла, передается через них на поверхность этих стенок, омываемую водой, благодаря теплопроводности металла, из которого они изготовлены. Затем эта теплота распространяется в воде путем конвекции.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  РЕЧНЫЕ ПАРОВЫЕ КОТЛЫ И МАШИНЫ

 

Смотрите также:

  

Передача тепла излучением, закон Стефана — Больцмана....

Передача тепла излучением. Излучением тепло передается одним телом другому путем лучистой энергии без посредства материальной среды.

 

Теплота и работа - ...друг от друга по способу передачи...

В зависимости от физического состояния тел передача теплоты сказывается на них по-разному.
Изменение температуры зависит от числа частиц, участвующих в процессе, их массы, способов передачи энергии и т. д.

 

Немного о теории теплопередачи

Тепло может передаваться разными способами: теплопроводностью, конвекцией
Излучение происходит в газообразной среде путем передачи тепла с поверхности
Я. Чем он выше, тем больше теплоты проходит через материал и тем хуже его...

 

Передача тепла конвекцией. Конвекция. Коэффициент...

Передача тепла конвекцией заключается в переносе тепла путем перемещения самих частиц газа или жидкости, что сопровождается также теплопроводностью, т. е. передачей тепла от одной частицы к другой — соседней.

 

Теплопроводность. Передача тепла теплопроводностью....

Передача тепла может происходить путем излучения, конвекции и теплопроводности. ... Процесс потери тепла состоит из трех стадий: передачи тепла от источника ...

 

Передача тепла. ТЕПЛОВАЯ РАДИАЦИЯ. Тепловые лучи...

Передача тепла может происходить путем излучения, конвекции и теплопроводности. ... Процесс потери тепла состоит из трех стадий: передачи тепла от источника ..

 

 Передачи энергии на расстояние

Сама по себе потребность в способах передачи, энергии к потребителям, удаленным от источников механической энергии,, существовала и так или иначе разрешалась задолго до появления первых электростанций.

 

Последние добавления:

 

СЛЕСАРЬ ПО РЕМОНТУ АВТОМОБИЛЕЙ   ТО и ремонт машин