ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»
(ФГБОУ СПбГУГА)
Контрольная работа
По дисциплине «Транспортная энергетика »
Выполнил: Климовская К. С
студент __ 3 курса
Заочный факультет
Специальность: ТЛ
Номер шифра: 0916.0353
Санкт-Петербург
Содержание
Задание 1. 3
Задание 2. 5
Задание 3. 7
Задание 1
1. Проанализировав систему теплоснабжения Вашего предприятия, укажите:
· источник теплоснабжения;
· тип, количество и параметры котлоагрегатов, установленных в котельной;
· вид топлива и его годовой расход;
· способ прокладки тепловых сетей;
· тип теплоносителя и способ его приготовления;
· наиболее емкие теплопотребители;
· структурное подразделение, занимающееся вопросами теплоснабжения и его структурную подчиненность.
Местом работы является аэропорт «Пашковский» (Краснодар).
Международный аэропорт Краснодар расположен на восточной окраине города Краснодар, в 12 км от его центра.
На территории аэропорта отсутствует собственная котельная, в связи с чем предприятие проводит закупку тепловой энергии у поставщиков.
Так, например, в 2017 году тендер на теплоснабжение (отопление) объектов недвижимости: Здание КДП (инв.№22118231), Здание АС УВД "Старт" (инв. № 22118230) Кубанского Центра ОВД филиала "Аэронавигация Юга", расположенных на территории Аэропорта "Пашковский" (Краснодар) - (тендер Энергия и ГСМ) выиграла компания АО «Краснодартеплосеть».
Предприятие АО «Краснодартеплосеть», основано в 1983 году, осуществляет деятельность по производству, распределению и реализации тепловой энергии по участкам теплоснабжения в Краснодарском крае.
Общее количество котельных – 28 ед.
Установленная мощность котельных – 504 Гкал/час.
Общая протяжённость тепловых сетей – 128,1 км.
Предприятие АО «Краснодартеплосеть» выполняет мероприятия по модернизации существующего оборудования и строительству новых объектов, с целью повышению качества комплексного теплоснабжения жилых микрорайонов.
Так в 2016 году предприятием АО «Краснодартеплосеть» были выполнены следующие мероприятия в рамках реализации инвестиционной программы, программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности, производственного плана по ремонту котельных и тепловых сетей.
Задание 2
Предприятие приобрело ВТ топлива. Требуется установить, достаточно ли его для теплоснабжения предприятия (рис. 1) в течение года, если известны тепловые нагрузки Qi всех потребителей (табл. 1.1) и КПД котлоагрегатов котельной. Укажите, какое количество условного топлива требовалось приобрести предприятию на год с такими тепловыми нагрузками.
Теплота сгорания для указанного топлива выбирается самостоятельно из таблицы 1.2. Потери теплоты в теплосетях принять равными 10% от суммарной величины тепловых нагрузок здания. Затраты энергии на СН не учитывать.
Решение:
Запишем исходные данные для расчета:
| Предпоследняя цифра шифра | Тепловые нагрузки Qi, ГДж/год | Последняя цифра шифра | Вид топлива | Годовая закупка топлива Вт, т/год | КПД котлоагрега nк,% | |||
| Жидкое | ||||||||
Решение:
(1)
Коэффициент полезного действия котла (брутто):
(2)
где 
- низшая теплота сгорания жидкого топлива, 
;
Принимаем равной = 40000 кДж/кг
- полезная теплота, получаемая с 1 кг топлива, ;
из формулы (2)
(3)
Потребное количество топлива предприятия на год:
(4)
Потребное количество условного топлива предприятия на год:
(5)
Так как 
, то приобретенного топлива достаточно для теплоснабжения предприятия.
Задание 3
Воздух, поступающий в компрессора с температурой t, сжимается в π раз. Требуется определить потребную мощность привода, если известна подача компрессора G и механический ηм и адиабатный ηад (изотермический ηиз) КПД (табл. 2.1).
С помощью pV — диаграммы объясните, почему затраты энергии на сжатие в реальных компрессорах больше, чем в идеальном с изотермическим сжатием.
Исходные данные:
| Предпоследняя цифра шифра | Температура, t, град С | Подача G, кг/с | Механический КПД, n мех | Последняя цифра шифра | Степень повышения давления | КПД | |
| адиабатный, n ад | изотермический, n из | ||||||
| 0,92 | - | 0,75 |
Решение:
Удельная работа сжатия для 1 
воздуха в идеальном изотермическом компрессоре:
(1)
Теоретическая мощность привода компрессора при изотермическом сжатии:
(2)
Эффективный к.п.д. компрессора:
(3)
Потребная мощность привода компрессора:
(4)
Задание 4
Изобразите принципиальную схему любого теплового двигателя, используемого в вашем авиапредприятии, укажите его основные конструктивные элемента и опишите принцип действия.
Укажите, какой из поршневых двигателей: дизельный или карбюраторный, экономичнее и почему.
Карбюраторный двигатель — один из типов двигателя внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием.
В карбюраторном двигателе топливно-воздушная смесь, поступающая по впускному коллектору в цилиндры двигателя, приготавливается в специальном приборе — карбюраторе.
Карбюратор — устройство в системе питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенное для смешивания бензина и воздуха, создания горючей смеси и регулирования её расхода. В настоящее время карбюраторные системы подачи топлива вытесняются инжекторными.
В качестве топлива для карбюраторного двигателя в разное время применялись спирт, керосин, лигроин, бензин. Наибольшее распространение получили бензиновые карбюраторные двигатели.
Рис. 1. Схема карбюратора
Простейший карбюратор состоит из четырёх основных элементов: поплавковой камеры (10) с поплавком (3), жиклёра (9) с распылителем (7), диффузора (6) и дроссельной заслонки (5).
Топливо по трубке (1) поступает из бака в поплавковую камеру (10). В поплавковой камере плавает пустотелый, обычно латунный поплавок (3), на который опирается запорная игла (2).
Когда уровень топлива в поплавковой камере достигнет необходимой высоты, поплавок всплывёт настолько, что заставит запорную иглу перекрыть трубку (1), прекращая подачу топлива в поплавковую камеру.
По мере расходования топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, и запорная игла снова открывает подачу топлива, таким образом в поплавковой камере поддерживается постоянный уровень топлива, что очень важно для правильной дозировки подачи топлива.
Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива, вытекающего из распылителя (7), зависит при прочих равных условиях от размеров и формы жиклёра.
При движении поршня в такте впуска давление в цилиндре снижается. При этом наружный воздух засасывается в цилиндр через карбюратор и впускной трубопровод, проходя через воздушную трубу (8) карбюратора, в которой находится диффузор (6).
В самой узкой части диффузора помещается конец распылителя. В сужающейся части диффузора скорость потока воздуха увеличивается, а давление воздуха уменьшается.
Благодаря отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление, в результате под влиянием разности давлений происходит истечение топлива из распылителя.
Топливо, вытекающее из распылителя, раздробляется струями воздуха, распыляется, частично испаряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Как правило, вместо одного диффузора используется двойной или даже тройной диффузор. Дополнительные диффузоры расположены концентрически в главном диффузоре и имеют небольшие размеры. Через них проходит только часть общего потока воздуха.
Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха достигается более качественное приготовление горючей смеси.
Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а следовательно, и мощность двигателя регулируется дроссельной заслонкой (5), которая обычно приводится в движение педалью акселератора (или ручным приводом у мотоциклов и некоторых автомобилей).
2) С точки зрения экономических показателей дизельные двигатели значительно экономичнее карбюраторных благодаря следующим факторам:
1. На единицу произведенной работы расходуется в среднем на 20…25% (по массе) меньше топлива, что объясняется более качественным смесеобразованием и полным сгоранием рабочей смеси.
2. Дизельные двигатели работают на более дешевом топливе, которое менее опасно в пожарном отношении.