Применение

Хромистые нержавеющие стали - клапаны гидравлических прессов; турбинные лопатки; арматура крекинг-установок; режущий инструмент; пружины; бытовые предметы;

Хромоникелевые и хромомарганцевоникелевые нержавеющие стали - бытовые предметы

Стабилизированные аустенитные нержавеющие стали -сварная аппаратура, работающей в агрессивных средах; изделия, работающие при высоких температурах — 550-800 °С

Нержавеющие стали используются как в деформированном, так и в литом состоянии.

Облицовка – природный (камень) или искусственный материал:

- составляющий наружную поверхность стены; и

- отличный от материала облицовываемой поверхности.

Наружная облицовка служит для эстетического оформления и защиты конструкций от вредных воздействий.

Огнеупорность - способность материалов противостоять, не расплавляясь, воздействию высоких температур. Количественно огнеупорность характеризуется температурой, при которой стандартный образец материала, наклоняясь в результате размягчения, коснется своей вершиной поверхности подставки. По степени огнеупорности материалы подразделяют на огнеупорные, тугоплавкие и легкоплавкие.

Огнеупорный кирпич - белый, ровный кирпич:

- изготовленный из тугоплавкой глины;

- обладающий большой прочностью и повышенной огнестойкостью;

- используемый в печах для облицовки внутренней поверхности топливника.

Отопление (отопительные системы) - различные системы обогрева помещений с целью поддержания теплового комфорта или для производственных нужд. Различают централизованное (ТЭЦ) и индивидуальное отопление. По теплоносителю различают следующие виды: паровое, водяное, воздушное, электрическое.

Воздушное отопление. Этот термин относится к системам отопления, в которых подогретый воздух подается по проложенным в здании специальным каналам в отапливаемые помещения. Если комнатный воздух возвращается обратно для повторного нагрева, система называется рециркуляционной; в тех случаях, когда возврат воздуха не предусмотрен и в комнату поступает только подогретый наружный воздух, система называется вентиляционной. Эта последняя система неэкономична и используется только в тех помещениях, где рециркуляция воздуха недопустима. Воздушное отопление может быть естественным или принудительным. В системах с естественной циркуляцией перемещение воздуха происходит за счет разности температур и плотностей воздуха, поэтому важным требованием при проектировании воздуховодов является малость потерь на трение, чтобы обеспечить необходимую интенсивность циркуляции воздуха. В системах с принудительной циркуляцией используется внешний источник энергии для обеспечения требуемой интенсивности циркуляции. Поскольку скорости перемещения воздуха в системах с принудительной циркуляцией значительно выше, проблема перемешивания воздуха упрощается, однако возникает проблема шума в воздуховодах и распределительных решетках.

Парогенера́тор — аппарат или агрегат для производства водяного пара.

Печная тяга - движение газов от топливника к трубе печи, происходящее за счет разницы температур выходящих из трубы дымовых газов и наружного воздуха.

Печное отопление -вид местного отопления, при котором помещения обогреваются установленными в них отопительными печами. Благодаря простоте устройства и возможности использования разнообразных видов местного топлива печное отопление получило широкое распространение в различных странах и применяется на протяжении многих столетий. Основные элементы отопительной печи - топливник (для сжигания топлива), газоходы (каналы), по которым проходят поступающие из топливника горячие газы, дымовая труба. Тепло, выделяемое в печи при сгорании топлива, передаётся помещению через стенки топливника и газоходов; охладившиеся газы отводятся наружу через дымовую трубу.

В современном печном отоплении различают 2 основных типа отопительных печей: периодического действия и длительного (или непрерывного) горения. Печи периодического действия топят 1-2 раза в сутки со значительными перерывами, во время которых печи остывают; их теплоотдача в течение суток неравномерна. Печи длительного горения, загруженные достаточным количеством топлива, рассчитаны на топку в течение нескольких суток; в них используют лишь определённые виды топлива (жидкое, брикетированное, сортированный уголь и т.п.).

Достоинства печного отопления: более низкая стоимость устройства по сравнению с др. видами отопления; наличие вентиляции (воздухообмена) отапливаемых помещений (во время топки печей внутренний воздух, расходуемый при горении топлива, замещается свежим наружным воздухом, поступающим в помещения через неплотности ограждающих конструкций здания). К числу недостатков печного отопления относятся: сравнительно низкий кпд (в среднем не более 0,6); неравномерность и значительные колебания (в течение суток) температуры воздуха в отапливаемом помещении (главным образом при печах периодического действия); потеря полезной площади, занимаемой печами; загрязнение помещений топливом, шлаком и золой; пожарная опасность.

Печь - устройство, в котором в результате горения топлива или превращения электрической энергии выделяется тепло, используемое для тепловой обработки материалов или изделий либо для отопления. Печи применяются во многих отраслях промышленности, а также в быту (для отопления, варки пищи, выпечки хлеба и т.д.).

Печи отличаются чрезвычайным разнообразием конструкций и работают на всех видах топлива, на электрической энергии, солнечной энергии и т.д. Рабочая температура в печи может быть от 100 до 5000 °С. Общепринятой классификации печей не существует. Но их можно разделить на 2 большие группы: промышленные и бытовые.

Промышленные можно классифицировать по их технологическому назначению. Печи для удаления влаги из материалов делятся на сушильные печи, предназначенные для удаления влаги из твёрдых материалов (лесоматериалы, литейные формы, кожа, керамические и др. изделия), и выпарные печи (или точнее — выпарные аппараты) — для удаления влаги из растворов, применяемые в пищевой промышленности, химии и т.д. Нагревательные печи предназначены — для нагрева материалов или изделий без изменения их агрегатного состояния, например для нагрева металла перед обработкой давлением в металлургии и машиностроении. Термические печи используют для придания материалам и изделиям новых механических свойств, например для термической и химико-термической обработки прокатной продукции в металлургии и изделий в машиностроении. Обжиговые печи служат для обработки минерального сырья (руда, глина, известняк и т.п.) с целью изменения его структуры и химического состава перед последующей переработкой и для обжига изделий из этого сырья (строительные, огнеупорные материалы, глиняные и фарфоровые изделия и т.д.), а также эмалированных металлических изделий. Плавильные печи применяют для перевода обрабатываемого материала в жидкое состояние путём нагрева его выше температуры плавления при получении металлов из руд, выплавке стали и цветных металлов, расплавлении чёрных и цветных металлов в литейном производстве, варке стекла, а также плавке различных материалов. Печи для разложения и возгонки материалов, большей частью с изменением агрегатного состояния, служат для сухой перегонки топлива — получения кокса, древесного угля, возгонки летучих металлов, крекинга нефти и многих процессов химической промышленности.

Среди бытовых печей многочисленную группу составляют отопительные.

По виду обогрева печи разделяют на пламенные и электрические. Пламенные отапливают каким-либо видом топлива. Они делятся на печи непосредственного нагрева, при котором продукты сгорания топлива соприкасаются с нагреваемым материалом или изделием и печи косвенного нагрева, в которых тепло от продуктов сгорания к нагреваемому материалу или изделию передаётся через стенку радиационных труб или муфелей, а в ряде случаев и через жидкости. Электрические печи делят на печи сопротивления, в которых электрический ток пропускают через само изделие или электрические нагревательные элементы сопротивления, расположенные в печи, индукционные печи и дуговые печи, в которых тепло выделяется в электрической дуге. Особую группу составляют печи со специальными видами нагрева: плазменные печи, электроннолучевые печи, оптические печи, в том числе гелиопечи, и др.

С точки зрения тепловой работы промышленные печи классифицируют также по признаку протекающих в них процессов теплообмена. Различают печи с радиационным режимом теплообмена, в которых преобладает лучистый теплообмен (например, мартеновские печи), печи с конвективным режимом, в которых основную роль играет конвективный теплообмен (сушила), и печи со слоевым режимом, в которых обрабатываемый материал располагается в виде неподвижного или движущегося слоя.

Печи классифицируют и по ряду других признаков: по методу передвижения нагреваемых изделий (конвейерные печи, печи с выкатным подом, толкательные печи, протяжные печи, печи с шагающим подом и др.), по характерным конструктивным признакам (вращающиеся печи, кольцевые печи, колпаковые печи и др.), по тепловому и температурному режимам (проходные печи, камерные печи, отражательные и т.п.) и др. Некоторые печи называют по имени изобретателей (мартеновские, печь Сименса и др.).

Печь-каменка – бытовая банная печь, служащая

- для получения сразу большого количества пара

- для нагревания парильного отделения.

Лучшим топливом для печи-каменки являются дрова. По режиму работы различают печи-каменки постоянного и периодического действия.

Печь постоянного действия имеет:

- минимальную толщину стенок;

- минимальный объем каменной засыпки.

В таких печах камни отделены от дымовых газов железной плитой, что позволяет протапливать печь во время банных процедур.

Печь-каменка периодического действия имеет:

- массивную кирпичную кладку;

- значительную каменную засыпку.

Такая печь сохраняет тепло долгое время.

Пламя - наблюдается при тех химических реакциях, когда от выделения значительного количества тепла светятся газообразные продукты реакции. Пламя свечи состоит из трех конусообразных частей: 1) внутренней темной (еще не сгоревшие продукты), 2) средней - блестящей (часть вещества сгорает. часть не сгоревших частичек угля раскалена) и 3) наружной - бесцветной (полное сгорание при избытке кислорода).

Под - нижняя часть топливника, на которую кладут и на которой сгорает топливо.

Поддувальная дверка - печной прибор, служащий:

- для регулирования подачи воздуха через поддувальное отверстие, поддувальную камеру и

через щели колосниковой решетки к топливу;

- для полного прекращения подачи воздуха в топливник после окончания топки.

Профилактические мероприятия - регулярные осмотры оборудования. Важно, чтобы оборудование было тщательно очищено от сажи и пепла. Керамические стекла следует чистить водой с добавлением моющего средства или кусочком влажной ткани с пеплом. По меньшей мере, раз в год следует проверять состояние прокладок вокруг дверок и стекла. Для обеспечения четкого функционирования отопительных печей следует также контролировать регуляторы подачи воздуха, шибер.

Сталь (польск. stal, от нем. Stahl) — деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (и другими элементами), содержание углерода в котором не превышает 2,14 %. Углерод придаёт прочность сплавам железа. Важнейший конструкционный материал для машиностроения, транспорта и т. д.

Стали делятся на конструкционные и инструментальные.

По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные; в том числе по содержанию углерода — на малоуглеродистые (с содержанием углерода менее 0,2%), среднеуглеродистые(0,2-0,5% углерода) и высокоуглеродистые(более 0,5% углерода), легированные стали по содержанию легирующих элементов делятся на низколегированные (менее 8% легирующих элементов), среднелегированные и высоколегированные (более 8% легирующих элементов).

Тепловое напряжение топочного пространства - отношение:

- количества тепла, развиваемого в топливнике в 1 час; к

- объему топливника.

Теплоизоляцилнные материалы - материалы, используемые для сохранения тепла, предотвращающие конденсацию на трубах и защищающие стальные конструкции от огня. В теплоизолированном здании летом прохладнее, а зимой теплее, чем в здании без теплоизоляции. Теплоизоляция обеспечивает более равномерное распределение температуры в зданиях, камерах холодильного хранения, топках и печах.

В качестве низкотемпературных (ниже 100° C) теплоизоляционных материалов для зданий, горячих водяных труб и холодильных камер используются минеральная вата и такие органические материалы, как пробковый лист, обработанное древесное волокно, войлок, пеностекло и др. Минеральная вата выдерживает температуру до 800° C. Органические материалы — хорошие теплоизоляторы, но требуют обработки антипиринами, предотвращающими их воспламенение и самостоятельное горение.

Для теплоизоляции низкотемпературных печей и паровых труб (от 100 до 540° C) применяются минеральная вата, асбест и диатомитовая земля. Ниже 300° C используется смесь оксида магния с асбестовым волокном.

Высокотемпературные топки и обжиговые печи (750-900° C) теплоизолируются блоками из глины и диатомитовой земли. Выше 900° C применяются огнеупорные материалы, а некоторые виды керамического волокна, укладываемого навалом, в матах, блоками или листами, выдерживают температуру до 1200° C.

Теплообменник - теплообменный аппарат, устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя или несколькими теплоносителями либо между теплоносителем и поверхностью твёрдого тела.

Теплоотдача печи - количество теплоты, поступающее от стенок печи в помещение за единицу времени. Зависит:

- от количества сожженного топлива;

- от размеров внутренней тепловоспринимающей поверхности;

- от толщины стенок печи и других параметров.

Теплопередача (виды):

1. Конвекционный: Передача теплоты между движущимися, неравномерно нагретыми частями газа, жидкости или газами, жидкостями и твердыми телами.

2. Теплопроводность: Передача теплоты от одной части неравномерно нагретого тела к другой.

3. Излучение: Происходит без непосредственного контакта обменивающихся энергией тел и заключается в испускании и поглощении телами электро-магнитного поля.

Теплопоглощающая поверхность печи - внутренняя поверхность топливника и дымовых каналов, соприкасающаяся с пламенем или с горячими дымовыми газами.

Теплопрово́дность — это способность вещества переносить тепловую энергию, а также количественная оценка этой способности (также называется коэффициентом теплопроводности). Явление теплопроводности заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, которая определяет температуру тела, передаётся другому телу при их взаимодействии или передается из более нагретых областей тела к менее нагретым областям. Коэффициент теплопроводности вакуума строго равен нулю. Это связано с отсутствием в вакууме материальных частиц или теплорода, способного переносить тепло. Тепло в вакууме передаётся только излучением. Поэтому для уменьшения теплопотерь стенки термоса делают двойными, а воздух между ними откачивают.

Термостойкое стекло - получают, уменьшая содержание оксида натрия и добавляя оксид алюминия или бериллия (Стекла — это «сплавы», основным ингредиентом которых является диоксид кремния. Наиболее распространено натриево-кальциево-силикатное стекло, которое состоит из диоксида кремния, оксида натрия и оксида кальция). В таком стекле коэффициенты теплового расширения ингредиентов настолько согласованы, что растрескивания при нагревании и охлаждении не происходит. Термостойкое стекло применяется для изготовления лабораторной стеклянной аппаратуры, химико-технологических трубопроводов и соответствующего оборудования. Упрочненное стекло можно получить путем быстрого нагрева и охлаждения. Такое стекло хорошо сопротивляется ударному разрушению, а если и разбивается, то, как правило, на мелкие неострые частицы.

Топка- устройство для сжигания органического топлива с целью получения высоконагретых дымовых газов; теплота газов либо преобразуется в котловых установках в электрическую или механическую энергию, либо используется для технологических и др. целей. В общем случае топка представляет собой камеру, в которую подаётся топливо (твёрдое, жидкое, газообразное) и окислитель, обычно воздух. В топках продукты сгорания отдают свою теплоту теплоносителю (воде, пару, воздуху), циркулирующему по трубам, которые размещаются на стенах камеры. Для более полного использования топлива топочный процесс ведётся с избытком воздуха, то есть количество воздуха, фактически подаваемого в топку, больше теоретически необходимого для горения. Для интенсификации горения применяется обогащение воздуха кислородом.

Топливник печи - конструктивно - шахта с кирпичными или металлическими стенками, расположенная над зольником. Обычно топливник имеет три отверстия:

- переднее, служащее для загрузки топлива и закрываемое дверкой;

- нижнее, перекрываемое колосниковой решеткой;

- верхнее, расположенное в своде (хайло), через которое газы поступают в дымообороты.

Топливо — горючие вещества, выделяющие при сжигании значительное количество теплоты, которая используется непосредственно в технологических процессах или преобразуется в др. виды энергии. Для сжигания топлива служат различные технические устройства - топки, печи, камеры сгорания. Существует много горючих веществ, однако к топливу относят только те, которые достаточно широко распространены в природе, причём добыча их не связана с большими затратами, а продукты сгорания практически безвредны. Таким требованиям отвечают вещества, основная составная часть которых - углерод. Исключение составляет топливо для ракетных двигателей.

Основной показатель топлива — теплотворная способность (теплота сгорания). Для целей сравнения топлив введено понятие условного топлива (теплота сгорания одного килограмма "условного топлива" (у.т.) составляет 29,3 МДж или 7000 ккал — что примерно соответствует каменному углю).

Свойства топлива в значительной степени определяются их химическим составом (в % по массе). Содержащиеся в топливе химические элементы обозначаются соответствующими символами - С, Н, О, N, S; зола и вода - соответственно А и W. Влажность и зольность топлива даже в пределах одного его сорта подвержены значительным колебаниям, поэтому для уточнения характеристик часто используют составы топлива, отнесённые не только к рабочей массе, то есть подаваемой в топку (обозначается индексом р), но и к сухой массе (с), горючей (г), органической (о). Например, обозначение С г%91 показывает, что горючая масса данного топлива содержит углерода 91% (по массе). Важнейшая характеристика практической ценности топлива - теплота сгорания. Для сравнительных расчётов используется понятие топлива условного с теплотой сгорания 7000 ккал/кг (29308 кдж/кг. Окисляемость топлива при обычных температурах определяет способы и сроки хранения топлива; при высокой окисляемости топливо может самовоспламеняться. Способность топлива к самовоспламенению определяют температурой воспламенения. Жидкие топлива, кроме того, характеризуются температурой вспышки (способностью смеси паров топлива с воздухом воспламеняться без загорания самой жидкости). Эта характеристика имеет определяющее значение при сжигании топлива в двигателях внутреннего сгорания. Возможность получения высоких температур при сжигании топлива зависит от жаропроизводительности - максимальной температуры, теоретически достигаемой при полном сгорании в воздухе, причём выделяемая теплота полностью расходуется на нагрев образующихся продуктов сгорания. Механическая прочность твёрдого топлива имеет большое значение при перевозках его на дальние расстояния и многократных перегрузках. При сжигании топлива в виде пыли затрата энергии на пылеприготовление характеризуется размолоспособностью. При слоевом сжигании топлива большое значение имеет также его гранулометрический состав, т.е. содержание в топливе частиц различной крупности.

Топливо по агрегатному состоянию подразделяют на твёрдые, жидкие, газообразные; по происхождению - на природные (уголь, нефть и др.) и искусственные, получаемые в результате переработки природного топлива.

Топливо твердое — горючие вещества, основной составной частью которых является углерод. К твердому топливу относят каменный уголь и бурые угли, горючие сланцы, торф и древесину. Свойства топлива в значительной степени определяются его химическим составом — содержанием углерода, водорода, кислорода, азота и серы. Одинаковые количества топлива дают при сжигании различное количество теплоты. Поэтому для оценки качества топлива определяют его теплотворную способность, то есть наибольшее количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 1 кг топлива (наибольшая теплотворная способность у каменного угля). В основном твёрдое топливо применяют для получения теплоты и других видов энергии, которые затрачиваются на получение механической работы. Кроме того, из твёрдого топлива при его соответствующей обработке (перегонке) можно получить более 300 различных химических соединений. Большое значение имеет переработка бурого угля в ценные виды, жидкого топлива — бензин и керосин. Из всех видов топлива самым популярным являются дрова. В них содержится большое количество летучих веществ. С точки зрения теплоотдачи лучшей считается древесина березы и лиственницы. После сгорания березовых дров выделяется много тепла и образуется минимальное количество угарного газа. Дрова из лиственницы также выделяют много тепла; при их горении массив печи нагревается очень быстро, а значит, и расходуются они более экономично, чем березовые. Но вместе с тем, после сгорания дров из лиственницы выделяется большое количество угарного газа. Много тепла также выделяют дубовые и буковые дрова. Сходным с дровами химическим составом обладает торф, который представляет собой остатки перегнивших растительных веществ. В зависимости от способа добычи торф может быть резным, кусковым, прессованным (в брекетах) и фрезерным (торфяная крошка). Влажность этого вида твердого топлива составляет 25-40%. Наряду с дровами и торфом, для топки печей зачастую применяется уголь. Большое значение имеет качество угля. Повышенное содержание в угле мелких фракций приводит к уплотнению топливного слоя, в результате чего начинается так называемое кратерное горение, носящее неравномерный характер. При сжигании крупных кусков уголь также сгорает неравномерно, а при чрезмерной влажности топлива значительно снижается удельная теплота горения.

Топочная дверка - печной прибор; дверка, закрывающая топочное отверстие. При открытой топочной дверке топливо загружается в топливник и перемешивается в процессе горения.

Уде́льная теплота́ сгора́ния (теплотворная способность топлива)— физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг (или 1 куб.м. газообразного топлива Удельная теплота сгорания измеряется в Дж/кг или калория/кг. Для экспериментального измерения этой величины используются методы калориметрии. Теплотворность каждого вида топлива зависит:

- от его горючих составляющих: углерода, водорода, летучей горючей серы и др.; а также

- от его зольности и влажности.

Чем больше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше удельный расход топлива при той же величине коэффициента полезного действия (КПД). Удельная теплота сгорания веществ, Дж/кг

Торф 8.1·106 [1], 14·106 [2]

Дрова (березовые, сосновые) 10.2·106 [1], 13·106 [2]

Бурый уголь 15·106 [1], 17·106 [2]

Каменный уголь 22·106 [1], 30·106 [2]

Древесный уголь 34·106 [2]

Условное топливо 29.308·106 (7000 ккал/кг) [1]

Футеровка - в печном деле - защитная облицовка толщиной в 1/2 кирпича со стороны внутренней поверхности топливника, предохраняющая стенки и свод от воздействия высоких температур.

Хайло - отверстие в перекрытии или стенке топливника для вывода газов из топливника в дымоход.

Хром(Cr)- 24 элемент периодической таблицыМенделеева. Внешний вид- очень твёрдый металл. Голубовато-стального цвета.

Термодинамические свойства:

Плотность 7,18 г/см³

Удельная теплоёмкость 0,488 Дж/(K·моль)

Теплопроводность 93,9 Вт/(м·K)

Температура плавления 2130 K

Теплота плавления 21 кДж/моль

Температура кипения 2945 K

Теплота испарения 342 кДж/моль