2015-06-24
1064Утверждаю
__________ А. Исагулов
«_____» __________ 2010г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ
по дисциплине «Нагнетатели и тепловые двигатели»
для студентов специальности
5B071700 «Теплоэнергетика»
Институт энергетики, телекоммуникации и автоматики
Кафедра энергетики
Форма обучения – очная
Караганда 2010
Алғы сөз
Оқытушының оқу-әдістемелік пән жиынитығы Ғылыми кеңесінің (27.10.2006ж. №5 хаттама) шешімімен бекіткен оқу жұмыс жоспарына және Ғылыми кеңесінің (26.03.2006 ж. № 10 хаттама) шешімімен бекіткен элективті пәндер катологына сәйкес «Тығыздағыштар және жылу қозғалтқыштары» пәні бойынша т.ғ.к. доцент Таткеева Г.Г.; т.ғ.д., профессор Николаев Ю.А., оқытушы Раймбекова Р.А. әзірленді
Энергетика кафедрасының отырысында талқыланған
№ ____ хаттама «______» __________ 2010ж
Кафедра меңгерушісі______________ «______» __________ 2010ж.
ЭТА институтының оқу-әдістемелік бюросымен мақұлданған
|
|
|
№ ______ хаттама «______» __________ 20010ж.
Төрағасы ______________ «______» __________ 2010ж.
1 Оқу жұмыс жоспары
Оқытушы туралы мәліметтер және байланыс ақпарат
Николаев Юрий Александрович, энергетика кафедрасының т.ғ.д., профессоры.
Таткеева Галина Галимзяновна энергетика кафедрасының меңгерушісі, т.ғ.к., доцент.
Раймбекова Рауан Асхатовна, энергетика кафедрасының оқытушысы.
Энергетика кафедрасы ҚарМТУ бас бөлімінде орналасқан, Бейбітшілік даңғылы 56, 109 аудитория, байланыс телефоны 565932, қос. 1027.
1.2 Пәннің еңбек сыйымдылығы
| Оқыту формасы | Семестр | Кредиттер саны | Сабақ түрі | СӨЖ сағаттар саны | Жалпы сағаттар саны | Бақылау түрі | ||||
| Контакты сағат мөлшері | ОСӨЖ сағаттарының саны | Барлығы сағаттар саны | ||||||||
| Лекциялар | Практикалық сабақ | Зертханалық сабақ | ||||||||
| Күндізгі оқу | - | емтихан |
1.3 Пәннің сипаттамасы
«Тығыздағыштар және жылу қозғалтқыштары» пәні жоғарғы профессионалды оқу таңдауы бойынша курс болып саналады – бакалавриат және оқу жоспарына профильді пән ретінде енгізіледі. «Тығыздағыштар және жылу қозғалтқыштары» пәні ГОСО сәйкес, 5В0717 00 - «Жылуэнергетика» мамандығы үшін өнделген.
1.4 Пәннің мақсаты
Берілген өзінің мақсатына студенттермен теория негіздерін, жылуэнергетикалық қондырғылардың негізгі сипаттамасын, контруктивті схемасын, жылуалмастыру агрегаттарын, өндірістік өнеркәсіптің су- және жылумен жабдықтау негіздерін, энергетикалық қондырғыларды таңдау және есептеу әдісін үйретуді алдына қояды.
|
|
|
1.5 Пәннің міндеттері
«Т және ЖҚ» пән міндетіне теория негіздері, сұйық және газтәрізді ортаны беру үшін қолданылатын машина эксплуатациясы, сондай-ақ генератор айналымы үшін бу мен газдың механикалық энергиясын қолдану және электр энергиясын өндеу сұрақтары кіреді. Пән екі бөлімнен тұрады. Бірінші бөлімінде жылу электр стансалары және газқұбырлы қондырғылардың жылуфикационды циклдары мен жылу машиналар жұмысы кезінде болатын термодинамикалық процестерді қарастырады. Екінші бөлімінде айдағыш машиналар жұмысы кезінде болатын процестер, олардың принципиалды схемасы және конструкциясы, жұмыс параметрлері және техникалық сипаттамалары қарастырылады.
1.6 Айрықша деректемелер
Берілген пәнді үйрену үшін мынандай келесі пәндерді меңгеру қажет: (көрсетілген бөлімдермен (тақырыптар)):
| Пәндер | Бөлімдер атауы (тақырып) |
| Физика | Классикалық механика негізі, жылу көріністерінің, электрлік негіздері |
| Теориялық механика | Статика, кинематика, динамика заңы. |
| Жылумен жабдықтау | Барлық тақырыптар. |
| Қосымша механика | Механизмдер және машиналар теориясы. |
| Химия | Тотықтандырғыш және қайта құру реакциялар. |
1.7 Тұрақты деректемелер
«Тығыздағыштар және жылу қозғалтқыштары» пәнін оқу кезінде алынған білім дипломдық жұмыстарды орындау кезінде қолданылады.
1.8 Пәннің мазмұндамасы
1.8.1 Сабақ түрі бойынша пәннің мазмұндамасы және олардың еңбек сыйымдылығы
| Бөлімнің (тақырыптың) атауы | Сабақтардың түрлері бойынша еңбек сыйымдылығы, с. | |||
| Лекциялар | Практика-лық саб. | СОӨЖ | СӨЖ | |
| 1. Кіріспе. Техникалық термодинамиканың негізгі жағдайлары. Термодинамиканың бірінші, екінші және үшінші заңдары | ||||
| 2. Қайтымды және қайтымсыз термодинамикалық процестер. Идеалды газдардың негізгі процестері. | ||||
| 3. Айганым процестері және Карно циклі. Термиялық ПӘК. Компрессорлардағы термодинамикалық процестер. | ||||
| 4. Көпсатылы сығылу. Негізгі жылу машиналарының және қонырғылардың циклдері.Ренкин циклі. | ||||
| 5. Газтурбиналық қондырғының циклі. Теплофикациондық цикл. | ||||
| 6. Айдағыш машиналар. Айдағыштардың классификациясы және түрлері. | ||||
| 7. Айдағыш машиналарды қолдану. Осы машиналардың жұмыс параметрлері. | ||||
| 8.Айдағыштар мен құбырөткізгіш жүйелердің қосымша жұмысы. | ||||
| 9. Ортадан тепкіш машиналардың негізгі теориясы. | ||||
| 10.Ортадан тепкіш қысымдағы күрекшелерді орнату бұрышының әсері. Жұмыс дөнгелектерінің формасы. Тезжүру коээфициенті | ||||
| 11. Ортадан тепкіш айдағыштардың n=const кезіндегі әсерлі сипаттамасы | ||||
| 12. Ортадан тепкіш машиналар ұқсастығы. Пропорционалдылық формуласы. | ||||
| 13. Ортадан тепкіш машиналардың берілісін реттеу | ||||
| 14. Ортадан тепкіш насостар. Қондырғы және конструкция | ||||
| 15. Ортадан тепкіш желдеткіштер және компрессорлар. Жалпы түсінік және параметрлер | ||||
| Қорытынды: |
1.9 Негізгі әдебиеттер тізімі
|
|
|
1. Б.Н. Голубков, О.Л. Данилов, Л.В Зосимовский. Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных предприятий. -М.:Энергия, 1972.-424 с.
2. Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий, 3-е издание, -М.: из-во «Академия», 2006.-304с.
3. Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые нагнетатели, - Л.; Машиностроение, 1973г.-230с.
4. Нагнетатели и тепловые двигатели/ В.Н. Черкасский, М.В. Калинин, Ю.В. Кузнецов и др., -М.:Энергоатомиздат, 1997г..
1.10 Қосымша әдебиеттер тізімі
1. Турк В.И., Минаев А.В., Карелин В.Я. Насосы и насосные станции. Учебник для вузов М., Стройиздат. 1977. 296 с.
2. Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий М., Стройиздат. 1976.
3. Трояновский В.М. Турбины для атомных электростанций. М., «Энергия», 1973. 184 с.
1.11 Студенттердің білімін бағалау белгілері
Пән бойынша емтихан бағасы аралық бақылау (60% дейін) және қорытынды аттестаттау (емтихан) (40% дейін) бойынша үлгерімнің ең жоғары көрсеткіштерінің сомасы ретінде анықталады және кестеге сәйкес 100% дейін мәнді құрайды.
| Әріптік баға бойынша бағалау | Сандық бағалау эквиваленттері | Меңгерілген білімдердің проценттік мәні | Дәстүрлі жүйе бойынша бағалау |
| А А- | 4,0 3,67 | 95-100 90-94 | Өте жақсы |
| В+ В В- | 3,33 3,0 2,67 | 85-89 80-84 75-79 | Жақсы |
| С+ С С- D+ D | 2,33 2,0 1,67 1,33 1,0 | 70-74 65-69 60-64 55-59 50-54 | Қанағаттанарлық |
| F Z | 30-49 0-29 | Қанағаттанарлықсыз |
Аралық бақылау 7-ші және 14-ші оқу апталарында өткізіледі және келесі бақылаулар түрлерінен шыға отырып жасалынады:
| Бақылау түрі | %-тік мәні | Оқытудың академиялық кезеңі, апта | Барлығы, % | ||||||||||||||
| Қатысу | 2,2 | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | 3,3 |
| Лекция конспектісі | 6,0 | * | * | 12,0 | |||||||||||||
| Жазбаша жауап алу | 5,0 | * | * | * | 15,0 | ||||||||||||
| Емтихан | |||||||||||||||||
| Барлығы (аттестация бойынша) | |||||||||||||||||
| Барлығы |
1.12 Саясат және рәсімдер
|
|
|
«Тығыздағыштар және жылу қозғалтқыштары» пәнін оқу кезінде келесі ережелерді сақтауыңызды өтінемін:
1. Сабаққа кешікпеу.Белгілі себептерсіз сабақты босатпау, ауырған жағдайда справка болуы қажет, ал басқа жағдайларда – түсініктеме хат.
2. Ұқыпты және ұғымды болу қажет, дәрістердің барлық нұсқауларын орындау қажет, сондай-ақ зертханалық жұмыс өткізу уақытында зерттелген зертханалық қондырғының жанында болу керек.
3. Қауіпсіздік техника ережесін сақтау
4. Үй жұмысын берілген мерзімде орындау
5. Оқу үрдісіне белсенді қатысу.
6. Шыдамды,ашық және оқушыларға және курстастарыңа жылы жүзді болу.
1.13 Оқу-әдістемелік қамтамасыз етілушілік
| Автордың аты-жөні | Оқу-әдістемелік әдебиеттің атауы | Баспа, басылып шығатын күні | Даналар саны | ||
| Кітап- ханада | Кафед- рада | ||||
| Негізгі әдебиеттер | |||||
| Голубков Б.Н., Данилов О.Л., Зосимовский Л.В. | Теплотехническое обо-рудование и теплоснаб-жение промышленных предприятий | -М.: Энергия, 1972 г.-424с. | |||
| Быстрицкий Г.Ф. | Энергосиловое оборудование промышленных предприятий, 3-е издание | -М.: из-во «Академия», 2006.-304с. | |||
| Бальян С.В. | Техническая термодинамика и тепловые нагнетатели | - Л.; Машиностроение, 1973г.-230с. | |||
| Нагнетатели и тепловые двигатели/ В.Н. Черкасский, М.В. Калинин, Ю.В. Кузнецов и др. | -М.:Энергоатомиздат, 1997г.. | ||||
| Қосымша әдебиеттер | |||||
| Турк В.И., Минаев А.В., Карелин В.Я. | Насосы и насосные станции. Учебник для вузов | Стройиздат. 1977. 296 с. | |||
| Советов Б.Я. | Справочник проек-тировщика. Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий | М., Стройиздат. 1976. | |||
| Трояновский В.М. | Турбины для атомных электростанций. | М., «Энергия», 1973. 184 с. | |||
2. Пән бойынша тапсырмаларды орындау және тапсыру кестесі
| Бақылау түрі | Тапсырманың мақсаты мен мазмұны | Ұсынылатын әдебиеттер | Орындау ұзақтығы | Бақылау түрі | Тапсыру мерзімі |
| Тест | Білімді бекіту | [1],[2],[3], [4] | 1 біріккен сағат | Аралық | 7 апта |
| Тест | Білімді бекіту | [1],[2],[3], [4] | 1 біріккен сағат | Аралық | 14 апта |
| Емтихан | Пән материалын меңгеруін тексеру | Негізгі және қосымша әдебиеттің жалпы тізімі | 1 біріккен сағат | Қоры тынды | Сессия кезеңін де |
3. Дәріс жинағы
1 тақырып. Кіріспе. Техникалық термодинамиканың негізгі жағдайлары. Термодинамиканың бірінші, екінші және үшінші заңдары.
Кіріспеде жаңа өндірістік кәсіпорынның энергетикалық шаруашылығының сұрақтары мен кәсіпорынды сығылған ауамен, желдету, су жеткізу үшін арналған құрылғылармен технологиялық қажеттіліктері қарастырылады. Техникалық термодинамиканың анықтамалары, негізгі түсініктері, жүйе жағдайының параметрлері, ішкі энергияның, термодинамиканың бірінші, екінші,үшінші заңдарының анықтамалары, сонымен қатар энтальпияның, энтропияның, жылусыйымдылықтың анықтамалары берілген.
Ұсынылатын әдебиеттер
1. Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий, 3-е издание, -М.: из-во «Академия», 2006.-304с.
2. Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые нагнетатели, - Л.; Машиностроение, 1973г.-230с.
Студенттердің өздік жұмысы:
1. Өткен материалды оқу және анализі.
2. Тақырыпты тереңдетіп оқу.
2 тақырып. Қайтымды және қайтымсыз термодинамикалық процестер. Идеалды газдардың негізгі процестері.
Термодинамикалық процестің тепе-теңдік күйі жайлы, қайтымды және қайтымсыз процестер жайлы түсініктер берілген және осы процестерге мысалдар келтірілген. Идеалды газдардың негізгі термодинамикалық процестері берілген: изохоралық, изотермиялық, адиабаталық, политроптық, олардың графикалық және аналитикалық көрсеткіштері.
Ұсынылатын әдебиеттер
1. Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий, 3-е издание, -М.: из-во «Академия», 2006.-304с.
2. Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые нагнетатели, - Л.; Машиностроение, 1973г.-230с.
Студенттердің өздік жұмысы:
1. Өткен материалды оқу және анализі.
2. Тақырыпты тереңдетіп оқу.
3 тақырып. Айгалым процестері және Карно циклі. Термиялық ПӘК. Компрессорлардағы термодинамикалық процестер.
Айналым процесінің анықтамасы, оның PV – диаграммасы, PV – диаграммаадағы тура жіне кері циклының суреті және аналитикалық түрі берілген. Жылуэнергетикалық қонырғылардың циклдарының анықтамасы және термиялық ПӘК көмегімен олардың бағасы берілген. Кері циклды бағалау үшін суыту коэффициенті беріледі.
Кері процестердің қасиеттерін зерттеу кезінде Карно циклы мен эталондық цикл- термиялық ПӘК өлшемі қарастырылады.
PV координатасында индикаторлық диаграмма негізінде идеалды компрессордағы сығу процесі қарастырылады және компрессордағы сығудың изотермиялық процесі зерттеледі, бірлік газдың сығуына теоретикалық жұмысының аналитикалық өрнегі мен компрессор жетегінің теоретикалық қуаты көрсетіледі.
Ұсынылатын әдебиеттер
1. Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий, 3-е издание, -М.: из-во «Академия», 2006.-304с.
2. Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые нагнетатели, - Л.; Машиностроение, 1973г.-230с.
Студенттердің өздік жұмысы:
1. Өткен материалды оқу және анализі.
2. Тақырыпты тереңдетіп оқу.
4 тақырып. Көпсатылы сығылу. Негізгі жылу машиналарының және қонырғылардың циклдері.Ренкин циклі.
Көпсатылы копрессордың сызбасы және сығу процесі зерттелетін, 3-сатылы копрессорды қолдану жұмысы кезінде оң нәтижеге жету белгіленетін, газды сығудағы адиабаталық және изотермиялық процесі кезінде ПӘК көрсетілетін 3-сатылы компрессорда ауаны сығу процесінің индикаторлық диаграммасы көрсетіледі.
Жаңа жылу электрстанцияларында жылудың жұмысқа айналуы жұмыс денесі ретінде су буы қолданылатын циклда жүзеге асады.
Ренкин циклі және PV –диаграммасындағы Ренкин циклі бойынша жұмыс істейтін ЖЭС сызбасы көрсетілген. Ренкин циклінің термиялық ПӘК-і аналитикалық түрде көрсетіледі.
Ұсынылатын әдебиеттер
1. Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий, 3-е издание, -М.: из-во «Академия», 2006.-304с.
2. Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые нагнетатели, - Л.; Машиностроение, 1973г.-230с.
Студенттердің өздік жұмысы:
1. Өткен материалды оқу және анализі.
2. Тақырыпты тереңдетіп оқу.
5 тақырып. Газтурбиналық қондырғының циклі. Теплофикациондық цикл.
Бутурбиналыққа қарағанда газтурбиналық қонырғыларда жұмыс денесі ретінде жоғарғы температураға дейін қыздырылған сығылған газ болып табылады.
Газтурбиналық қондырғының сызбасы келтірілген, PV координатасында газтурбиналық қондырғының циклі көрсетілген,ГТҚ жұмысының процесі зерттеледі және қондырғының идеалды циклінің ПӘК-і көрсетілген. Жылуды және электрэнергиясын аралас өндіруге арналған қондырғыларды жылу-электрорталықтары деп атайды (ЖЭО). Олар жылулы цикл бойынша жұмыс істейді, жылулы қондырғының сызбасы және осы цикл бойынша ЖЭО жұмысы көрсетіледі.
Ұсынылатын әдебиеттер
1 Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий, 3-е издание, -М.: из-во «Академия», 2006.-304с.
2 Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые нагнетатели, - Л.; Машиностроение, 1973г.-230с.
Студенттердің өздік жұмысы:
1. Өткен материалды оқу және анализі.
2. Тақырыпты тереңдетіп оқу.
6 тақырып. Айдағыш машиналар. Айдағыштардың классификациясы және түрлері.
Сұйықтар мен газдардың ауысуы үшін, олардың потенциалдық және кинетикалық энегиясын арттыру үшін қызмет ететін машиналарды айдағыштар деп атайды.
Олар екі үлкен топқа бөлінеді: сұйық беретін насос-машиналар, ауа мен техникалық газды беретін машиналар- желдеткіш пен копрессор.
Компрессор, насос, желдеткіш не екеніне анықтама беріледі. Айдағыштар классификациясы, центрге тартқыш айдағыштардың, вихрлық, поршендік айдағыштардың, роторлық айдағыштардың, сонымен қатар эрлифтің сызбасы көрсетіледі. Олардың жұмыстары мен конструкциясына сипаттама беріледі.
Ұсынылатын әдебиеттер
1 Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий, 3-е издание, -М.: из-во «Академия», 2006.-304с.
2 Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые нагнетатели, - Л.; Машиностроение, 1973г.-230с.
Студенттердің өздік жұмысы:
1. Өткен материалды оқу және анализі.
2. Тақырыпты тереңдетіп оқу.
7 тақырып. Айдағыш машиналарды қолдану. Осы машиналардың жұмыс параметрлері.
Айдамалаудың негізгі параметрлері
- беру;
- ағын (қысым);
- меншікті пайдалы жұмыс;
- қуаттылық;
- жүрдектік коэффициенті;
- КПД.
Беру
"Насостың нақты берілуі деп уақыт бірлігінде ағын құбыры арқылы өтетін сұйықтық санын айтады".
Берілу бірлік көлемімен немесе массалық шығынмен айтылуы мүмкін.
Көлем (Q) өлшенеді [м3/с], л/с;
|
Олардың өзара байланысы теңдеу арқылы айтылады: (1)
Ағыс бөлінің барлық ұзындығына тек қана насостар және шартты тұрақты желдеткіштер көлемді практикалық тұрақты берілу.Компрессорда қысымның жоғарылауы газ көлемінің азайуы және ағыс бөлімінің ұзындығымен берілу беріледі.
2. Ағын
Меншікті энергияны сипаттау үшін ағын ұғымы қолданылады, олар өзара келесі түрде байланысады:
(2)
немесе
(3)
1- ағын; 2,3- қысымды анықтау үшін іріктеу орны.
МЕСТке сәйкес, ағынмен күшейтілуші қысымды келесі формула бойынша анықтайды:
(4)
Þ 
(4) 
-ке бөлеміз:
(5)
Егер жылдамдық ағынын өсу бойынша қадағаламаса 
»0, онда машина ағыны оның бөлігімен статикалық болады 
.
Сонымен, біз екі Q және H параметлерімен таныстық. Оларды қалай айырады?
Егер келесі сұраққа жауап берсендер түсінікті болады: екі тұтынушы бар, біреуі 9-шы қабатта тұрады, ал екіншісі 1-ші қабаттқа кафе ашты және оған ыдыс-аяқ жуу керек. Кімге үлкен берілу, кімге үлкен ағын керек?
 |
H және Q-дың тәуелділік графигі былай суреттеледі:
3. Меншікті пайдалы жұмыс
(6)
"Меншікті пайдалы жұмыс – ол ағын бойынша жұмыс машинасының органдарынан алынған жұмыс, 1 кг массаға байланысты".
L- меншікті жұмыс машинасы деп электродвигателден машина білігіне әкелінген жұмысты айтады, 1 кг масса 
байланысты.
4. Пайдалы қуат
" Пайдалы қуат - ол 1 секунд ішінде жұмысшы ортасында машинамен хабарлау жұмысы".
(7) [кВт]
5. Жүрдектік коэффиценті
" Жүрдектік коэффиценті – лопастық ағынның сипаттына салыстырмалы болады. Ол ұқсас насостардың серия конструкциясының ерекшелігімен сипатталады және қойылған шарттар бойынша жұмыс үшін насостарды іріктеуге мүмкіндік жасайды".
(8)
6. Пайдалы әсер коэффиценті
" ПӘК- пайдалы қуаттың пайдалы ағынға қатынасы".
(9)
Машинадан және оған электрдвигателден тұратын энергетикалық эффекттіліктің толқық қондырғысын бағалау үшін, қондырғы ПӘК-гі қолданылады:
(10)
Nэл - қуат, электродвигателге әкелінген.
Ұсынылатын әдебиеттер
1. Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий, 3-е издание, -М.: из-во «Академия», 2006.-304с.
2. Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые нагнетатели, - Л.; Машиностроение, 1973г.-230с.
Студенттердің өздік жұмысы:
1. Өткен материалды оқу және анализі.
2. Тақырыпты тереңдетіп оқу.
8 тақырып. Айдағыштар мен құбырөткізгіш жүйелердің қосымша жұмысы
Ағын жұмысы су құбырының жүйесіне жалғанған, сеть деп аталатын осы жүйенің гидравликалық қасиетінен тәуелді болады. 2 суретті қарастырайық.
Сурет 2.
1) Ағын байланысының бірінші шарты құбыр жүйесінен үздіксіздік теңдеуі шығады:
2) Екінші байланыс шарты энергияның сақталу заңымен негізделеді. Қима үшін энергияның сақталу заңын 0-0 және 2-2 жазайық, пайдалы жұмысты (Е=Р/ρ) ескере отырып:
(11)
Мұндағы Δh1, Δh2, Δh3 – 1,2,3, аймақта ағынның жоғалуы.
Құбырлық насостың жоғалуының даму облысы квадраттық заңға тәуелді.
(12)
(11) g ге бөлеміз
Q туынды мәнін бере отырып, сәйкесінше Н мәнін есептейміз және байланыстыра отырып, сеть (а) сипатын алатын, графике нүкте қатарын еңгіземіз.
 |
Әрбір насос " n " берілуінде, (А) айқын сипаттқа ие болады. Q және А қиылсу сипаты «А» нүктесін береді – ол жалғыз мүмкіндік НА және QА анықтайтын тәртіп орнатады.
Ұсынылатын әдебиеттер
1. Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий, 3-е издание, -М.: из-во «Академия», 2006.-304с.
2. Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые нагнетатели, - Л.; Машиностроение, 1973г.-230с.
Студенттердің өздік жұмысы:
1. Өткен материалды оқу және анализі.
2. Тақырыпты тереңдетіп оқу.
9 тақырып. Ортадан тепкіш машиналардың негізгі теориясы
Дәріс жоспары: Ортадан төпкіш сорғыштар, ортадан төпкіш желдеткіштердің жалпы сұрақтары. Айдағыштардың параметрлері.
Бұл бөлімде студенттерге Ц.Т (центр тепкіш) және Ц.Ж (центр тепкіш желдеткіш) жайлы жалпы сұрақтарды қарастыру керек. Ең алдымен айдамалау параметрлерін оқу керек:
- беру;
- ағын (қысым);
- меншікті пайдалы жұмыс;
- қуаттылық;
- жүрдектік коэффициенті;
- КПД.
Центр тепкіш машиналардың негізгі теңдеуі – Эйлер теңдеуіне көңіл аудару қажет және ол келесі түрде болады:
Н = m*h г *
Центр тепкіш машинаның конструкторында артқа жазылған лапостықтар, радиалді және алға жазылғандар кездеседі. Лапостың типтерін ағын сияқты әсер ететін, центр тепкіш машинамен дамитын b 2 л бұрышымен анықталады.
Негізгі өлшемге, центр тепкіш насостың жұмысшы дөңгелегіне, осы тақырыпқа қатысты ұсынылатын әдебиетте көрсетілген мысалдардың барлығына қарауға ерекше назар аудару қажет.
Өндірістік орнатуда жиі сұйықтың жоғарғы қысымын және газды құруға қажет болады. Мұндай кезде центр тепкіш машиналар бір жұмысшы дөңгелекпен жарамсыз болады және оларды көпсатылы деп байқайды.
Студенттерге теориялық және нақты айдау сипаттамасымен, ұқсас формуламен, айдау сипаттамасына айналу жиілігінің әсерін және барлық айдаудың тұрақты әдістерін қараумен танысу қажет:
Жұмысшы дөңгелектің ішкі қуысы екі фасонды 1 және 2 дискімен және бірнеше қарапайым қисық лапостық 3 құралады. Дискі 1ді негізгі немесе бастаушы деп атайды, ол ступициямен бір бүтін құрайды. Желдеткіште негізгі диск және ступица жеке және байланыстың тойтарып шегелуімен қатты байланысады. Диск 2 жабушы немесе берілуші деп аталады, ол лопастық насоспен толық бір бүтін құрайды, ол желдеткіште сваркі арқылы қосылады.
А – остік қима. Сұйықтық, лопост аралық каналдарға түсіп, центр тепкіш күштің дөңгелек сыртағының айналу әсерінен және каналдарға лақтырылған, қоршаған дөңгелек, осьтік осінің маңында айналады
Селге Бернулли теңдеін қолдану
Ашылған түрде төмендегідей болады:
Осыдан селде қысымның жоғарлауын табамыз
Бұл теңдік центр тепкіш машинаның дөңгелегімен күшейген қысым, нәтижесінде екі процесс болатының көрсетеді:
1) Кинетикалық энергияның қозғалысқа сәйкес өзгеруі;
2) Центр тепкіш күш жұмысы.
Эйлера теңдеуі. Қорытынды. Теориялық және нақты ағын.
Болжам бойынша:
1) Сел сорғалап ағатын құрлымға ие
2) Селдің біліктік симметриясы бар
;
Қортындыны қозғалыс моментініңсанының теңдеуі бойынша бастаймыз:
«Массаға әсер ететін ішкі момент импульс күші, осы массаның қозғалыс моментінің санына тең» Δt уақыты үшін ол келесі түрде болады:
Δt *MТ~=(ρQc2l2- ρQc1l1)Δt,
MТ~=ρQ(c2l2 - c1l1),
мұндағы rQc1l1- 1- кезеңі кіруде қозғалыс сан
Суретте
,
,
Осы (5): 
, кайда 
НТ~= 
(11) Эйлера теңдеуі
Мына теориялық мағына, бірақ ақиқатта ω2 Шығатын қимамен жұмысшыны доңғалақтар біркелкісіз, және НТ -тың асуы сондықтан НТ.
НТ~ = μ* НТ~*ηг (12)
μ<1 - еске алынатын қалақтар саны.
ηг - Машина ағыс қуыстары көрсетеді. ηг = 0,80-0,96 (гидравликалық
ПӘК).
Стодолы формуласы:
(13)
Ұсынылатын әдебиеттер
1. Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий, 3-е издание, -М.: из-во «Академия», 2006.-304с.
2. Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые нагнетатели, - Л.; Машиностроение, 1973г.-230с.
Студенттердің өздік жұмысы:
1. Өткен материалды оқу және анализі.
2. Тақырыпты тереңдетіп оқу.
10 тақырып Дамудағы ортадан тепкіш машинамен қысымға β2 бұрышының әсері
Қысымға бұрыш ықпалын жасауы β2, центрден тепкіш машинамен нығайтылушы
(Жұмысшы дөңгелгінің радиалды сел кіруі осы мысалда көрсетілген)
бұл НТ~=U2*c 2u /g (*)
с1u = 0;
Жылдамдықтардың үшбұрыштыларынан
U2 - c2u = c2r*ctgβ2
c2u = U2 - c2r*ctgβ2 қоямыз (*)
НТ~ = 
U2
Егер белгілеулер енгізсе 
= А, 
= В
НТ~ = А - В*ctgβ2 (1)
Тәуелділік НТ~ от β2
| 900 | 1800 | |
| 
| 
| 
|
β2, осы арқылы НТ~ = 0: β2 = arctg U2 / c2r
Центрден тепкіш машиналардың контрукцияларында лопастар кездеседі, бүктелгені артқа жазылған, тарамдалған және бүктелгені жазылғандар алға.
( лопастын ақырғы аймағынын жағымды жақтарын сипаттайды )
r = β2л - β2 -Сел шабындық бұрышы
r = 3 – 5 0
а) артқа жазылған лопастар;
б) радиал лопасы;
в) алға жазылған лопастар.
Біз ертерек β2 толық теориялық қысымға әсерін анықтадық. Мына бұрыш ықпалын жасауы қазір анықтаймыз статикалық және шапшаңды құрастырушылар.
НТ~ = (Нск)Т~ + (Нст)Т~
Түсіну үшін шариктерді еске алайық:
Жұмысшы лопастардың статистикалық қысымының даму мүмкіндігі әдетте реактивті жұмысшы дөңгелек дәрежесімен сипатталады.
Лопаст кіші ρ арқылы шапшаң қысымды негізінде анықталады. Шапшаң қысым өзгертуіне арналған статикалық машинаның сондай лопастармен, құрылғылармен, диффузормен жабдықтайды, кіші η ие. Өйткені кіші ρ ие машина η әдетте үлкен ρ ие η машинадан төмен.
Қорытынды: Алға бүгілген лопастар шапшаң қысым түрінде аса үлкен теориялық қысымдарды дамытады. Егер β2¯, ρ, (Нст)Т~.
Егер β2 = 900 (Нст)Т~ =(Нск)Т~, егер әрі қарай β2¯, ρ, (Нск)Т~
Центр тепкіш насостарда және центр тепкіш компрессорларда – лопастар артқа В центробежных насосах и центробежных компрессорах – лопастардың бүгілгені артқа жазылған.
Ұсынылатын әдебиеттер
1. Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий, 3-е издание, -М.: из-во «Академия», 2006.-304с.
2. Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые нагнетатели, - Л.; Машиностроение, 1973г.-230с.
Студенттердің өздік жұмысы:
1. Өткен материалды оқу және анализі.
2. Тақырыпты тереңдетіп оқу.
11 тақырып Ортадан тепкіш айдағыштардың n=const кезіндегі әсерлі сипаттамасы
Дәріс жоспары: n = const кезіндегі шын мінездемелер
Насостың шынайы сипаттамалары теориялықтан айырмашылығы ұшталған машинаның жоғалған мөлшерінде.
β2 тәуелділігі және ұшталған бөлшектің ерекщелігі бойынша ағынның шынайы сипаттамасының 2типтік формасы болады.
Сурет. 1 Сурет. 2
1ші сурет бойынша жұмыс істейтін машина тұрақсыз жжұмыс істейді,сәйкесінше сипаттаманың бұндай типі қалаусыз.Шынайы сипаттаманың қуатын теориялық сипаттаманың жоғалтылған NТ азайту жолымен алынуы мүмкін. Теориялық қуат Q=0 болғанда NТ = 0. Шынайы қуат бос жүрістің қуатына тең..
η = 
Ұсынылатын әдебиеттер
1. Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий, 3-е издание, -М.: из-во «Академия», 2006.-304с.
2. Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые нагнетатели, - Л.; Машиностроение, 1973г.-230с.
Студенттердің өздік жұмысы:
1. Өткен материалды оқу және анализі.
2. Тақырыпты тереңдетіп оқу.
12 тақырып Ортадан тепкіш машиналар ұқсастығы. Пропорционалдылық формуласы.
Насостың сипаттамасына “n “ әсері
na. жиілік бойынша берілген сипаттама бар H = f(Q). Бүл сипаттаманы басқа айналу жиілігіне қайта құруды қажет етеді. nb > na. Пропорционалдық формула бойынша:
Hb = Ha 
H,Q-ы таба отырып Q/a және Н/а графигіндегі формулаға қоямыз,нәтижесіндем Q/в және Н/в аламыз.
N = F(Q)
Qb = Qa 
Nb = Na 
"n"-ң өзгеруі бойынша, КПД η = f(Q) сипаттамасының формасы қалай өзгеретіндігін анықтаймыз.
Машина параметрлері Q/a және Н/а, енді жиілік болды n b.Енді Q және Н 2 нүкте бойынша анықталады, ал η солай қалады.
Сурет. 3 Сурет.4
4суретте әртүрлі з айналу жиілігі үшін Н, N және η-нің біріктірілген сипаттамасы көрсетілген.
Ұсынылатын әдебиеттер
1. Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий, 3-е издание, -М.: из-во «Академия», 2006.-304с.
2. Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые нагнетатели, - Л.; Машиностроение, 1973г.-230с.
Студенттердің өздік жұмысы:
1. Өткен материалды оқу және анализі.
2. Тақырыпты тереңдетіп оқу.
13 тақырып. Ортадан тепкіш машиналардың берілісін реттеу
Машина реттеудің негізгі тапсырмасы белгілі графикке тапсырылғн шығын жүйесіндегі беріліс болып табылады Q. Сонымен бірге сипаттаманың көрсетуі бойынша машинаның негізг параметрлері Н, р, Nжәне η өзгереді.. Мысалы, сорғыштар және вентиляторлар шығындар графигін жаба отырып,тұтынушылар трубопровод желісінің құрамымен анықталатын ауыспалы қысым жасауы тиіс. Кейбір жағдайларда компрессорлар ауыспалы желілермен жұмыс істейді Q, бірақ олар тұрақты қысымды қамтамасыз етуі тиісн. Олай болса берілісті реттеудің әр түрлі тәсілдері болады.
Дроссельдік реттеу (n = const)
Центрге тепкіш машина желіге қосылған және айналу жиілігі n = const болсын
а – трубопровод желісінің сипаттамасы.Дроссель толығымен жабық болғанда a нүктесіне тең.
Егер дроссель жабық болса a’ аламыз,егер оданда қаттырақ болса,онда a’’(сурет.6).
Сурет 5.
Дроссельдік реттеу тек қана берілісті азайту мақсатымен қолданылады.Центрге тепкіш машинаның энергетикалық әсерлік реттелуінің бұл түрі төменгі денгейде,бірақ бұл әдіс қарапайым,сәйкесінше кеңінен таралған.Дроссельдік реттеу кезінде центрге тепкіш машиналар дросселі булық трубада орын алады.Егерде сорғышқа ауыстырсақ онда реттеу кезінде кавитациялық құбылыстар пайда болуы мүмкін.Берілісті өзгертү үшін дроссельді жабумен ғана емес және қысымды өзгерту арқылыда болады.
Рг десек 6-шы суреттегі трубопровод қосылады,онда a қысым солға жоғары жылжйды,сәйкесінше беріліс азайады.Және керісінше қысым төмендейді,беріліс жоғарлайды.
Сурет 6
Валдың “n” айналу жиілігінің өзгеруінің реттелуі.
Егерде“n”-ді өзгерту мүмкіндігі болса,мақсат бойынша өзгеру берілісін
“n”-нің өзгеруімен реттеу.
Машина схема бойынша қосылған және (сурет.5) n, n2, n3 .жиілікте жұмыс істесін
a1, a2, a3 – әр түрлі айналу жиілігінің жұмыс істеу режимінің құрылғысыр, сонымен “n”-нің өзгеруінен басқа мәндер аламыз Q’, Q2, Q3 и Н1, Н2, Н3.
n = const жағдайында реттеуге қарағанда,бұл әдіс берілісті кез-келген бағытта реттеуге мүмкіндік береді.
Мүмкіншіліктері: Бұл жерде дроссельден энергия жоғалту болмайд.Валдың жиілігін реттеу мақсатымен қолдану мүмкін емес.Ірі центрге тепкіш машиналар металлургияда булық труба приводында қолданыс табады.Онда берілістің реттелуі машина валының “n’’ жиілігінің өзгеруімен және бушығарғыш құрылғысына әсерлесу жолымен болады.
Жұмыс дөңгелегінің кірісінде айналмалы шұңғымаларын реттеу.Эйлер көрсеткішінен ағым сұйықтығынан берілетін жеке энергия жұмыс шұңғымаларыдың кірісіндегі жағдайға байланысты. Ағыстың оратылуы ағымға әсер етеді,ол белгілі бір түрде машина жүрісін өзгертеді.Осы жерден ағымды реттеу мүмкіндігі туады,ол машинаның ерекше бағыттаушы аппараты.
Мінездеме түрлері
Орталықағымдық сорғыштардың мінездеме түрлері
1 – жайжүргіштік
2 - қалыпты
3 - тезжүргіштік
4 – диагональдық
Жайжүргіштік дөңгелектің ерекше мінездемесі,максималды қисық ағымы және берілістің ұлғайған кездегі қуаттың тез өсуі.Қалыпты тезжүргіштік және тезжүргіштік сорғыштардың ағымы,жайжүргіштік сорғыштарға қарағанда бояу.Диагональдық сорғыштар ағымының мінездемесінің өзіне тән ойысы бар,сондықтан ол 2 қисықтылық сызығын көрсетеді,бұл сорғыш қуатының мінездемесі,ағым үлкейген кезде қуаттың төмендеуін көрсетеді.Бұл диагональдық сорғыштардың ерекшелігі болып табылады.
Ұсынылатын әдебиеттер
1. Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий, 3-е издание, -М.: из-во «Академия», 2006.-304с.
2. Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые нагнетатели, - Л.; Машиностроение, 1973г.-230с.
Студенттердің өздік жұмысы:
1. Өткен материалды оқу және анализі.
2. Тақырыпты тереңдетіп оқу.
14 тақырып. Ортадан тепкіш насостар. Қондырғы және конструкция
Жылуэнергетикасында әртүрлі параметрлі,конструкциялы ортаағымдық сорғыштар қолданылады.Ол әртүрлі эксплуатациялық талаптарға және жұмыстарға сай орындалады.Маркировкасы ГОСТ-пен анықталады.
Сорғыштың белгіленуі 3 әріппен белгіленеді.
ЦН . 2000 – 100
Ц – орталықағымды
Н – сорғыш
.арнайы белгілеме: С – секциондық, D – екіжақтылық
2000 –беріліс [м3/ч ]
100 –ағым(м.сұйықтық бағаны)
Секциондық түрдегі сорғыштар Q 6 ¸ 1000 м3/сағат облысындағы берілісті қамтиды,ағым 40 ¸ 2000 м.
Жылуэнергетикадағы барлық орталықағым сорғыштарды келесі түрге бөлуге болады:
Таза суға арналған,бір және көпсатылы
Конденсаттық
Нәрлендіргіштік
Қышқылдарға арналған сорғыштар
Аралас сұйықтар мен қатты бөлшектерге арналған сорғыштар.
Көрсетілген түрлердің мінездемесіне тән қасиеттер.Таза суға арналған сорғыштар,үй шаруашылық,техникалық өртке қарсы сумен қамтамасыздандыруды қолданылады.Бір сатылық сорғыштардың қарапайым түрі-консалдық сорғыш,насосқа тән-жұмыс дөңгелегінің консалия валында орналасуы және ол 2 шариктік подшипникте орналасқан.Сальник берілістің жанында орналасады.Ол к әрпімен белгіленеді. (сур. 4.21 ст. 14 Черкасский).. Сальник здесь имеется только на стороне подачи.Мұндай сорғыштарға тән мінездемелік ерекшелік,жұмыс дөңгелегінің 2 шариктік подшипникте айналатын консолия валында орналасуы.
D түріндегі сорғыш түрлері жұмыс дөңгелегі үшін 2 жақтылық сұйықтық өткізгішімен сипатталады.Түрлі күрексіз спирал аппаратқа бағытталып,ағымдық патрубогы корпустың төменгі жағына көлденең кеңістікте қосылады.
Конденсаттық сорғыштар,конденсатты жою үшін қолданылады және ыстық,дренаждық сорғыштар,бойлер құрылғылары ретінде қолданылады.393 С температурадағы дренаждан конденсатты сорып алу үшін де қолданады.
Нәрлендіргіш сорғыштар бу қазандықтарына су беруде қолданылады.Көпжағдайда көпсатылы жоғарғы қысымды сорғыштар,суды жоғарғы температурамен бере алады.
Қышқылдарға арналған сорғыштар арнайы тот баспайтын болаттан жасалады.
Аралас сұйықтар мен қатты бөлшектерге арналған сорғыштар. Условия работы таких насосов специфичны. Поток жидкости, содержащей твердые частицы, проходя с большой скоростью через проточную часть, истирает внутренние поверхности насоса.
Поэтому к конструкциям и материалам таких насосов предъявляются особые требования.
Мұндай сорғыштардың жұмысы өзгерек.Қатты заттар ішіндегі сұйықтықтар өте үлкен жылдамдықпен ағылмалы жерлерден өтіп,сорғыштардың ішкі бетін сырады.Сондықтанда мұндай сорғыштардың материалымен конструкциясына өте ерекше зейін қояды.Жылуэнергетикасында мұндай сорғыштарды гидрошаң тазалатқыштарында шаң және шлак қосылыстарын пайдаланады (каналдар, құдықтар).
Осындай сорғыштардың қарапайым түрі,ПН маркасындағы құмдық сорғыш.
Жерсорғыштары көп мөлшердегі құм қосылыстарын сору үшін қолданылады.Конструкциялық тұрғыдан олар ақ,қатты шойыннан жасалынған дөңгелек,спиралдық камера,ішкі дисктер консолдық ЦН-нен жасалынған..
