Рис.13. Барабанный парогенератор
Рис.12. Прямоточный парогенератор
Как видно из схем, поверхности нагрева располагаются в зонах газохода с разными закономерностями теплообмена. Экранные поверхности получают теплоту в основном за счёт излучения продуктов сгорания топлива. Следовательно, интенсивность теплоподвода в этом случае практически не зависит от температуры теплоносителя (температуры поверхности нагрева). В конвективных газоходах, наоборот, интенсивность теплообмена зависит от температуры теплоносителя и тем сильнее, чем дальше по ходу газов расположена поверхность нагрева.
Внутренний теплообмен, как и внешний, сильно зависит от термодинамического состояния теплоносителя. В однофазных потоках теплообмен зависит от физических свойств и расхода теплоносителя. В области кипения интенсивность теплообмена велика, а коэффициент теплоотдачи определяется, в первую очередь, эффективностью теплосъёма с внутренней поверхности.
В парогенераторе зона с одним и тем же термодинамическим состоянием вещества может находиться в областях с разной интенсивностью обогрева или может быть выполнена в разном конструктивном исполнении. Например, парообразующая поверхность может быть выполнена в виде топочных экранов или пучка труб с конвективным теплообменом. Перегрев пара также осуществляется в поверхностях нагрева с разными способами теплоподвода.
В этих условиях представляется целесообразным рассматривать не весь парогенератор в целом, а отдельные его элементы, с тем, чтобы в последующем соединить их вместе структурной схемой. Количество элементов, на которые разбивается парогенератор, определяется его конструкцией и необходимой точностью расчёта. Обычно в качестве отдельного звена выделяют поверхности, отличающиеся своим конструктивным исполнением и термодинамическим состоянием теплоносителя. Таким образом, минимальное число элементов, на которые можно разбить парогенератор, определяется следующим набором:
§ воздухоподогреватель;
§ экономайзер;
§ радиационная парообразующая поверхность;
§ конвективная парообразующая поверхность;
§ радиационный пароперегреватель;
§ конвективный пароперегреватель.
3.2. Основные уравнения динамики парогенераторов
Процессы, протекающие в парогенераторах, описываются уравнениями неравновесной термодинамики. В неравновесной термодинамике рассматриваются системы, состоящие в общем случае из нескольких компонентов, отделённых от окружающей среды оболочкой, обладающей определёнными свойствами.
Оболочка может быть изолированной, то есть исключать переход через неё энергии и вещества, закрытой – пропускающей отдельные или все виды энергии, но не пропускающей вещество, и открытой – пропускающей как энергию, так и вещество. Свойства оболочки и процессы, протекающие на её границе, определяются взаимодействием рассматриваемой системы с окружающей средой и задаются в форме граничных условий.
Уравнения, описывающие процессы в парогенераторах, выводятся на основе законов сохранения массы, энергии, количества движения и принципов механики сплошной среды.
Математически законы сохранения можно описать дифференциальным уравнением переноса в переменных Эйлера:
,
состоящем из локального изменения переносимой величины , её конвективного переноса , диффузионного переноса и источников (стоков) величины Iv.
Уравнение закона сохранения массы () имеет следующий вид:
,
где ρ – плотность; – скорость центра масс элемента объёма.
Это уравнение также называют уравнением неразрывности или сплошности. В такой же форме записывается уравнение закона сохранения массы и для многокомпонентных смесей, если в них не происходит химических реакций и фазовых переходов. В противном случае в правую часть уравнения включают удельную мощность изменения массы компонента mk, диффузионный перенос массы при этом не учитывается:
,
где k=1,2,… – номер компонента; и – соответственно скорость и парциальная плотность компонента.
Уравнение закона сохранения количества движения (, внешние силы определяются лишь гравитационным полем) имеет следующий вид:
,
где – сила давления на единицу объёма; Ω – тензер вязких напряжений; – ускорение свободного падения.
Уравнение закона сохранения энергии () имеет следующий вид:
,
где i – энтальпия; λ – коэффициент теплопроводности; Т – температура; μ – коэффициент динамической вязкости; Ф – диссипативная функция Рэлея, учитывающая рассеивание кинетической энергии вследствие действия сил вязкости.
Второй закон термодинамики характеризует возрастание энтропии в системе, в которой происходит движение вещества или энергии:
,
где s – энтропия; – поток энтропии; σ – скорость генерирования энтропии внутренними источниками.
Скорость генерирования выражается через сумму произведений обобщённых сил Xi на обобщённые потоки Ji:
.
Обобщённые силы, определяющие степень отклонения от термодинамического состояния равновесия, представляют собой градиенты температуры, скорости, термодинамического потенциала и т.д.
Связь между потоками и силами в первом приближении принимается линейной и задаётся в форме феноменологических законов:
.
Прямые коэффициенты (L11, L22, …, L kk) связывают поток с прямой силой, вызывающей его, и всегда положительны. Перекрёстные коэффициенты Lik определяют взаимное влияние одной силы на другой поток и согласно соотношению Онзагера симметричны (Lik= Lki).
Наиболее простыми получаются зависимости, выражающие действие лишь одной прямой силы:
.
К таким зависимостям, например, относятся законы Фурье и Фика:
;
,
где D – коэффициент диффузии; с – концентрация.
Равновесные процессы характеризуются равенством нулю скорости возникновения энтропии:
,
а стационарные неравновесные процессы обладают свойством генерирования энтропии с минимальной скоростью.
Система уравнений законов сохранения должна быть дополнена уравнением состояния:
Эти уравнения совместно с граничными условиями полностью описывают поведение динамической системы в любой момент времени.
Эта адаптация ближайшему соц. окружению в коллективе, к традициям и нормам коллектива, к стилю работы руководителя. Результатом данного процесса является включение нового индивида в уже существующий коллектив, Как равноправного принимаемого всеми его членами.
Критерии эффективности:
1. Участие в общественной работе и удовлетворённость этим участием
2. Социометрический статус и удовлетворённость отношениями в коллективе
3. Отношение в целом к предприятию к коллективу, к руководителю
4. Удовлетворённость собой на работе
5. Адекватность взаимодействия с другими участниками деятельности
Степень выраженности и продолжительность адаптации определяется характеристиками индивида:
Ø Личностное различие
Ø Готовность к переменам
Ø Предшествующий опыт смены работы
Ø Наличие умений и навыков
Ø Вхождения в новую социально-проф-ую группу
В соответствии групповых отношений выделяют четыре возможных варианта последствий социального внутригруппового контакта:
1. Ассимиляция –вновь прибывшие полностью принимают те отношения, которые есть.
2. Сегрегация - отдельное развитие от группы. В конечном варианте сепаратизм.
3. Интеграция- и своё привносит и чужое принимает.
4. Геноцид- приходит новый начальник и начинает вносить сильные коррективы, работники подумывают об увольнении.