Lämpötekniikka

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 22. lokakuuta 2018 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 57 muokkausta .

Lämpötekniikka  ( saksaksi  Wärmetechnik ) on yleinen tekninen tieteenala, joka tutkii lämmön hankinta-, muunnos-, siirtämis- ja käyttömenetelmiä sekä lämpökoneiden , -yksiköiden ja -laitteiden lämpö- ja höyrygeneraattoreiden toimintaperiaatetta ja suunnitteluominaisuuksia .

Historia

Jo alemmalla paleoliittikaudella ihmiset ( erectus ) hallitsivat tulta , käyttivät sitä lämmitykseen ( takka ) ja ruoanlaittoon. Itse asiassa tulisijasta tuli ensimmäinen lämmöntuottaja ("lämmöntuottaja"). Neoliittisella aikakaudella ilmestyi savi- tai keraaminen ruukku , josta tuli metallin aikakaudella ilmestyneen patan analogi [1] . Kattilasta tuli nimellinen höyrynkehitin ("höyryntuottaja"). Tandoorilla (suljettu tulisija) ja takomolla (sulatusuuni) on muinainen alkuperä . II vuosituhannella eKr. uuneissa ihmiset onnistuivat nostamaan lämpötilan 900 asteeseen, mikä mahdollisti raudan sulatuksen [2] .

Antiikin aikakaudella ilmestyi hypokaustit - roomalaisten kylpylöiden lämmitysjärjestelmät . Yksi ensimmäisistä, jotka käyttivät höyryn käyttövoimaa , oli roomalainen insinööri Heron , joka loi aeolipilin , höyryturbiinin prototyypin, joka kuitenkin suoritti viihdyttäviä toimintoja.

Keskiajalla takomo kehittyi vähitellen masuuniksi (ensin Kiinassa ja sitten Euroopassa). Samaan aikaan Savupiippu ilmestyy

Denis Papin huomasi, että höyrykattila kuumennettaessa luo painetta, ja tällä periaatteella hän loi vuonna 1690 painonnostoon käytettävän höyrymekanismin , joka sisälsi männän . Vuonna 1698 Savery patentoi höyrypumpun. Vuonna 1712 luotiin Newcomen-höyrypumppu ( englanniksi  atmospheric engine ). Vuonna 1783 Montgolfier - ilmapallo nousi ilmaan . Samana vuonna höyrykonetta käytettiin ensimmäisen kerran "Piroskaf" -proomun siirtämiseen [3] . Yleishöyrykoneen keksi James Watt vuonna 1784 . _ _ Vuonna 1803 Richard Trevithick keksi ensimmäisen mallin höyryveturista ( englanniksi Steam Carriage : höyryvaunu ).    

Vuonna 1824 Sadi Carnot loi termodynamiikan (lämpötekniikan teoreettisen perustan) perustan kirjoittamalla tutkielman "Refleksioita tulen voimasta ja koneista, jotka pystyvät kehittämään tätä voimaa".

Vuonna 1859 ilmestyi ensimmäinen polttomoottori , joka toimi ilman höyryn apua. Vuonna 1864 tulipesäuuni keksittiin . Vuonna 1882 ensimmäinen lämpövoimalaitos otettiin käyttöön New Yorkissa . Vuonna 1884 Parsons - höyryturbiini ilmestyy . Samanaikaisesti luo höyryturbiini Laval . Toisin kuin höyrykoneessa, höyryturbiinissa höyry kiihtyi Laval-suuttimen ansiosta, kiihdytti ja väänsi roottorin siipiä . Vuonna 1894 Hugo Junkers alkoi valmistaa kaasukäyttöistä vedenlämmitintä . Dieselmoottori esiteltiin vuonna 1897

Vuodesta 1930 lähtien useisiin Neuvostoliiton teknisiin yliopistoihin on perustettu lämpötekniikan osastoja ( Irkutskin valtion teknillinen yliopisto [4] , Samaran valtion teknillinen yliopisto [5] ). Usein lämpötekniikan osastot perustettiin termodynamiikan osastojen uudelleenorganisoinnin seurauksena ja nimettiin sitten uudelleen lämpövoimatekniikan osastoiksi. Vuodesta 1966 lähtien Moskovan lämpötekniikan instituutti on ollut olemassa

Rakenne

Lämpötekniikan teoreettisia osia, joissa tutkitaan lämpöenergian muuntumisen lakeja ja ominaisuuksia sekä lämmön etenemisprosesseja, ovat tekninen termodynamiikka ja lämmönsiirron teoria .

Erilainen lämpötekniikka on lämpövoimatekniikka . Toinen yleisen lämpötekniikan ala on rakennusten lämpötekniikka. Tämä on soveltava tieteenala, joka tutkii rakennusten ja rakenteiden lämpösuojauksen menetelmiä, lämpösuorituskyvyn ja energiatehokkuuden laskentamenetelmiä.

Muistiinpanot

  1. Pataperinteet . Haettu 15. marraskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 19. kesäkuuta 2017.
  2. Zworykin A.A. jne. Tekniikan historia. M., 1962. - S.43
  3. Ensimmäisen höyrylaivan luominen . Käyttöpäivä: 14. marraskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 15. marraskuuta 2016.
  4. Lämpövoimatekniikan laitos . Haettu 14. marraskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 14. marraskuuta 2016.
  5. Osasto "Lämpötekniikan ja hydromekaniikan teoreettiset perusteet" (pääsemätön linkki) . Haettu 14. marraskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 14. marraskuuta 2016. 

Kirjallisuus