Energiagazdálkodás I.

Tartalom

I. RÉSZ
ELEKTROTECHNIKAI ALAPISMERETEK 7
Előszó 9
Bevezetés 10
1. Mértékegység rendszerek 11
1.1. Alapfogalmak 11
1.2. Az SI mértékegység rendszer mértékegységei 11
2. Az anyagok felépítése és villamos tulajdonságai 14
3. A töltés és az áram 17
3.1. Elektromos töltés 17
3.2. Villamos áram 17
4. Elektromos feszültség, elektromos munka, teljesítmény 19
4.1. Elektromos feszültség 19
4.2. Elektromos munka és teljesítmény 19
4.3. Áramforrások 19
5. Elektromos erőtér 21
5.1. Coulomb törvény 21
5.2. A villamos térerősség 21
5.3. A villamos töltés megjelenési formái 22
5.4. Az elektrosztatika Gauss tétele 23
5.5. Összefüggés D és E között 23
5.6. Rétegezett szigetelők 23
6. Villamos szilárdság és igénybevétel 26
7. A villamos ellenállás 28
7.1. Ellenállás, fajlagos ellenállás 28
7.2. Áramvezetési mechanizmusok 28
8. Ohm törvény 31
8.1. Ohm-törvény 31
8.2. Vezetőképesség 31
8.3. Potenciálkülönbség, feszültségesés 31
8.4. Kapocsfeszültség, belső ellenállás 32
9. Kirchhoff-törvények, ellenállások alapkapcsolásai 34
9.1. Kirchhoff első (csomóponti) törvénye 34
9.2. Kirchhoff második (hurok) törvénye 34
9.3. Ellenállások soros kapcsolása 35
9.4. Ellenállások párhuzamos kapcsolása 35
10. Az áram hatásai 37
10.1. Az áram hőhatása 37
10.2. Az áram vegyi hatása, Faraday törvények 37
11. Kapacitás
11.1. Villamos megosztás 39
11.2. Kapacitás 39
11.3. Kondenzátorok energiája 40
11.4. Kondenzátorok soros kapcsolása 40
11.5. Kondenzátorok párhuzamos kapcsolása 41
11.6. Elektrosztatikus erőhatás 41
12. Mágneses körök 42
12.1. Mágneses tér, téljellemzők 42
12.1.1. Mágneses indukció 42
12.1.2. Mágneses térerősség 43
12.1.3. Mágneses fluxus 44
12.1.4. Ön és kölcsönös induktivitás 45
12.2. Az anyagok viselkedése mágneses térben 46
12.3. Mágnesezési görbék 46
12.4. Mágneses körök 48
12.5. Mágneses ohm-törvény 49
12.6. Mágneses erőhatások 50
13. Elektromágneses indukció 52
13.1. Nyugalmi induckió 52
13.2. Mozgási indukció 53
13.3. A mágneses tér energiája 53
14. Váltakozó áramú körök 54
14.1. A szinuszosan változó jelek jellemzése 54
14.2. Váltakozó áramú körök számítása 56
14.3. Komplex számítási mód 57
14.4. Lineáris hálózati elemek 58
14.5. Váltakozó áramú teljesítmény ..61
14.6. Komplex teljesítmény 63
14.7. Többhullámú áramok, feszültségek 63
14.7.1. Nemszinuszos mennyiségek 63
14.7.2. Áramköri elemek hatása 64
14.7.3. Felharmonikus tartalmú áramkörök számítása 65
14.7.4. Többhullámú áramok teljesítménye 65
14.8. Többfázisú rendszerek 65
14.8.1. A szimmetrikus háromfázisú rendszer feltételei 66
14.8.2. Háromfázisú alapkapcsolások 67
14.8.3.1. Háromfázisú csillagkapcsolás 67
14.8.3.2. Háromfázisú háromszög (delta) kapcsolás 68
14.8.3.3. Háromfázisú terhelések alapkapcsolásai 68
14.8.4. Háromfázisú teljesítmény 69
14.8.5. Háromfázisú rendszer felharmonikusai 70
14.9. Forgómező 70
15. Elektromágneses hőhatások 73
15.1. A hatásfok 73
15.2. A szkínhatás 73
15.3. Vasveszteségek 74
15.4. Dielektromos veszteség 75
15.5. Mechanikai veszteségek 76
15.6. Veszteség-e a „veszteség"? 76
16. Egyenirányítás 77
16.1. Egyenirányító elemek 77
16.2. Egyenirányító alapkapcsolások 80
16.2.1. Egyenirányító kapcsolások alapfogalmai 80
16.2.2. Egyfázisú kapcsolások 80
16.2.3. Többfázisú egyenirányító kapcsolások 82
16.3. Egyenirányítók hatása a hálózatra 83
16.4. Az egyenirányító elemek védelme 85
17. A transzformátor 86
17.1. A transzformátor működési elve 86
17.2. A transzformátor helyettesítő kapcsolási vázlata 87
17.3. A transzformátor üzemállapotai 89
17.3.1. A transzformátor üresjárása 89
17.3.2. A transzformátor rövidzárása 89
17.3.3. Terhelt transzformátor 90
17.4. A transzformátor hatásfoka 91
17.5. Háromfázisú transzformátor 92
18. Aszinkron gépek 94
18.1. Szerkezeti felépítés, működési elv 94
18.2. Az aszinkron gép helyettesítő kapcsolási vázlata 95
18.3. Kördiagram, üzemi jellemzők meghatározása 96
18.4. Aszinkron motorok indítása 99
18.5. Aszinkron motor fordulatszám változtatása 101
18.6. Egyfázisú aszinkron motorok 102
18.7. Aszinkron gép veszteségei, hatásfok 103
19. Szinkron gépek 105
19.1. A szinkron gép felépítése, működése 105
19.2. Helyettesítő kapcsolási vázlat 107
19.3. Szinkron gép üzemállapotai 107
19.4. A szinkron gép indítása és hálózatra kapcsolása 108
19.5. A szinkron gép veszteségei 109
20. Egyenáramú gépek 111
20.1. Az egyenáramú gép szerkezete, elvi működése 111
20.2. Az egyenáramú gép indukált feszültsége 112
20.3. Az egyenáramú gép nyomatéka 112
20.4. Egyenáramú gép kommutációja és az armatúra visszahatás 113
20.5. Az egyenáramú gép kapcsolásai 114
20.5.1. Egyenáramú generátor kapcsolások 114
20.5.2. Egyenáramú motorok kapcsolásai 116
20.5. Egyenáramú motorok indítása 118
20.6. Az egyenáramú gépek különleges üzemállapotai 118
20.7. Az egyenáramú gép veszteségei, hatásfoka 120
21. Irodalomjegyzék 121
II. RÉSZ
HŐT ANI ALAPISMERETEK 123
1. Alapfogalmak 125
1.1. A műszaki hőtan tárgya 125
1.2. Termodinamikai rendszer 125
1.3. A termodinamikai rendszer leírása 126
1.4. Állapotjelzők 126
1.5. További alapfogalmak 128
1.6. Összefoglaló kérdések 130
2. Gázok 131
2.1. Gáztörvények 131
2.2. Állapotváltozások 133
2.3. Fojtás 139
2.4. Technikai munka 140
2.5. Kompresszorok és turbinák 141
2.6. Körfolyamatok 143
2.6.1. Camot-körfolyamat 144
2.6.2. Ottó körfolyamé 146
2.63. Diesel körfolyamat 147
2.6.4. Gázturbinás körfolyamatok 147
2.6.5. Hűtőkörfolyamatok 149
2.7. Ellenőrző kérdések 149
3. Gőzök 151
3.1. Gőzök állapotváltozásai 151
3.1.1. Tenziógörbe 151
3.1.2. T-s diagram 151
3.1.3. Állapotváltozások 152
3.2. Gőzkörfolyamatok 154
3.2.1. Rankine ciklus 154
3.2.2. Kapcsolt hő és villamosenergia termelés 157
3.2.3. Kombinált ciklusok 158
3.2.4. Kompresszoros hűtőgépek 158
3.3. Ellenőrző kérdések 159
4. Áramlások 160
4.1. Hidrosztatika 160
4.2. Folyadékok áramlása csővezetékben 161
4.3. Gázok áramlása csővezetékben 163
4.4. Idomdarabok és szerelvények ellenállása 164
4.5. Gázok áramlása szűkületen keresztül 166
4.6. Kavitáció 168
4.7. Csővezeték hálózatok 168
4.8. Ellenőrző kérdések 169
5. Hőközlés 170
5.1. A hő terjedése 170
5.1.1. Hővezetés 170
5.1.2. Konvekció 171
5.1.3. Hősugárzás 172
5.2. Hőátvitel 173
5.2.1. Hőátvitel bordás falon keresztül 174
5.3. Hőcserélők 174
5.4. Hőcserélők üzeme 176
5.5. Különleges hőcserélők 177
5.5.1. Kompakt hőcserélők 177
5.5.2. Közvetítőközeges hőcserélők 178
5.5.3. Hőcsövek 179
5.6. Ellenőrző kérdések 179
6. Keverékek 180
6.1. Gázkeverékek 180
6.1.1. Fázisegyensúly és kondenzáció 180
6.2. Nedves levegő 181
6.2.1. A h-x diagram felépítése 181
6.2.2. Nedves levegő állapotváltozásai 182
6.2.3. Nedves hőcsere - hűtőtornyok 184
6.2.4. Szárítás 185
6.3. Ellenőrző kérdések 186
7. Oldatok 187
7.1. Alapfogalmak 187
7.2. Oldatok h-^ diagramja 188
7.3. Állapotváltozások és folyamatok 189
7.3.1. Kigőzölögtetés 189
7.3.2. Abszorpció 190
7.3.3. Desztilláció 190
7.4. Ellenőrző kérdések 190
8. Tüzeléstechnika 191
8.1. Alapfogalmak 191
8.2. Tüzelőanyagok égési tulajdonságai 192
8.3. Tüzelőberendezésekben lejátszódó alapfolyamatok 193
8.4. Tüzeléstechnikai számítások 193
8.5. Ellenőrző kérdések 196
Irodalomjegyzék 197