Autor: Tadeusz Chmielniak

ISBN: 978-83-204-3387-6

Ilość stron: 568

Data wydania: 01/2008

Książka zawiera wykład na temat wszystkich znajdujących obecnie zastosowanie technologii produkcji elektryczności i ciepła. Przedstawiono w niej zasoby i ogólną charakterystykę głównych paliw oraz pojęcie systemu energetycznego, podsystemu elektroenergetycznego i jego interakcje ze środowiskiem naturalnym. Omówiono sposoby konwersji energii paliw w elektryczność i ciepło, rodzaje obiegów oraz bilanse substancji i energii.

Następnie przedstawiono poszczególne rodzaje technologii energetycznych. Obszernie wyłożono zagadnienia dotyczące siłowni kondensacyjnych, będących podstawą polskiego podsystemu energetycznego. Omówiono zespół turbiny gazowej, hierarchiczne układy energetyczne, skojarzoną produkcję ciepła i elektryczności oraz energetykę jądrową.

Ostatnie rozdziały poświęcono zagadnieniom energetycznego wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Opisano elektrownie wiatrowe, energetykę słoneczną, wodną, geotermalną, ogniwa paliwowe, a także technologie energetycznego wykorzystania biomasy.

Książka "Technologie energetyczne" przeznaczona jest dla studentów kierunków: energetyka, budowa i eksploatacja maszyn, inżynieria środowiska i ochrona środowiska wyższych uczelni technicznych; inżynierów pracujących w elektrowniach, biurach projektowych energetyki i konstrukcji maszyn oraz urządzeń energetycznych. Powinni z niej skorzystać również studenci studiów podyplomowych z zakresu nowych technologii energetycznych.

Rozdziały:

1. Zasoby paliw i energii
1.1. Rodzaje i postacie energii
1.2. Zasoby paliw
1.3. Struktura zużycia pierwotnych źródeł energii
1.4. Tempo wyczerpywania się zasobów

2. Ogólna charakterystyka paliw
2.1. Wprowadzenie
2.2. Węgiel
2.3. Biomasa
2.4. Paliwa ciekłe i gazowe

3. Energetyka a środowisko
3.1. System energetyczny
3.2. Podsystem elektroenergetyczny
3.3. Oddziaływanie technologii energetycznych na środowisko. Rodzaje i miary emisji.

4. Ogólna charakterystyka procesów konwersji energii
4.1. Wprowadzenie
4.2. Obieg termodynamiczny. Pojęcia sprawności
4.3. Zespół maszyn (urządzeń) przepływowych pracujących w układzie otwartym
4.4. Rodzaje obiegów silników turbinowych

5. Bilanse substancji i energii
5.1 Bilans substancji
5.2. Równanie zachowania energii

6. Siłownie kondensacyjne
6.1. Analiza parametryczna układów siłowni
6.2. Struktury technologiczne siłowni z paleniskami pyłowymi
6.3. Kotły z paleniskami fluidalnymi
6.4. Ograniczenie emisji gazów z technologii energetycznych
6.5. Modelowanie układów siłowni kondensacyjnych
6.6. Kierunki rozwoju siłowni kondensacyjnych

7. Stacjonarne instalacje turbin gazowych
7.1. Wprowadzenie
7.2. Klasyfikacja instalacji turbin gazowych
7.3. Prosta instalacja turbiny gazowej
7.4. Złożone układy turbin gazowych
7.5. Maszyny i urządzenia tworzące układ turbiny gazowej
7.6. Podstawowe charakterystyki układów turbin gazowych
7.7. Turbiny gazowe małej mocy

8. Hierarchiczne układy energetyczne
8.1. Układy gazowo-parowe
8.2. Układy gazowo-parowe z kotłami fluidalnymi
8.3. Układy gazowo-parowe zintegrowane ze zgazowaniem węgla i odpadów
8.4. Układy wielopaliwowe

9. Skojarzona produkcja ciepła i elektryczności
9.1. Elektrociepłownie parowe
9.2. Elektrociepłownie z turbiną gazową
9.3. Elektrociepłownie gazowo-parowe
9.4. Oszczędność energii chemicznej paliwa
9.5. Modelowanie elektrociepłowni gazowych i gazowo-parowych

10. Energetyka atomowa
10.1. Podstawy fizyki reaktorów jądrowych
10.2. Moc termiczna reaktora
10.3. Reaktory i siłownie energetyczne
10.4. Współczesne tendencje konstrukcyjne w budowie reaktorów
10.5. Odpady z elektrowni jądrowych

11. Siłownie wiatrowe
11.1. Wprowadzenie
11.2. Charakterystyki kinematyczne i energetyczne wiatru
11.3. Istota działania turbin wiatrowych
11.4. Charakterystyki turbin wiatrowych
11.5. Konwersja energii mechanicznej w elektryczną. Układy elektryczne
11.6. Ogólna charakterystyka rozwiązań konstrukcyjnych turbin wiatrowych. Charakterystyki ekologiczne

12. Energetyka słoneczna
12.1. Analityczny opis charakterystyk promieniowania
12.2. Bezpośrednia konwersja promieniowania elektromagnetycznego Słońca w ciepło
12.3. Ogniwa fotowoltaiczne

13. Energetyka wodna
13.1. Rodzaj elektrowni wodnych
13.2. Moc i energia generowana w elektrowni wodnej
13.3. Turbiny wodne
13.4. Funkcje elektrowni wodnych w podsystemie elektroenergetycznym i ich wpływ na środowisko naturalne
13.5. Energetyka wodna w Polsce

14.  Ogniwa paliwowe
14.1. Ogólna klasyfikacja ogniw paliwowych
14.2. Istota działania ogniwa paliwowego. Bilans energetyczny
14.3. Potencjał standardowy ogniwa
14.4. Zależność potencjału ogniwa od ciśnienia i temperatury
14.5. Model przemian elektrochemicznych
14.6. Sprawność ogniwa paliwowego
14.7. Bilanse substancji i energii dla ogniwa paliwowego
14.8. Ogólna charakterystyka technologiczna stosowanych ogniw (instalacji) paliwowych
14.9. Przygotowanie paliwa dla ogniw paliwowych
14.10. Energetyczne zastosowanie ogniw

15. Geoenergetyka
15.1. Wykorzystanie energii gruntu do celów ogrzewania i przygotowania wody użytkowej
15.2. Układy pozyskiwania ciepła z wód geotermalnych
15.3. Układy kombinowane i elektrownie geotermalne
15.4. Wykorzystanie źródeł geotermalnych w Polsce

16. Technologie energetycznego wykorzystania biomasy
16.1. Ogólna klasyfikacja technologii
16.2. Układy proste ze spalaniem biomasy
16.3. Współspalanie biomasy z innymi paliwami
16.4. Jedno- i wielopaliwowe układy ze spalaniem zewnętrznym biomasy
16.5. Układy gazowo-parowe zintegrowane ze zgazowaniem biomasy
16.6. Aspekty ekonomiczne