Текст книги "Энциклопедия «Техника» (с иллюстрациями)"

2) Отрасль техники, разрабатывающая, создающая и использующая средства кодирования, передачи и приёма информации по каналам проводной и радиосвязи. В системах телемеханики информация обычно передаётся в кодированном виде по одному каналу связи. Средства телемеханики используются для телеизмерений и телеуправления объектами энергосистем, газо – и нефтепроводов, атомных электростанций, некоторых химических предприятий, автоматических метеостанций, космических аппаратов и др. В авиации, ракетной технике, космонавтике управление и измерение с помощью средств телемеханики называют радиоуправлением и радиотелеметрией.

ТЕЛЕСКÓП, астрономический оптический прибор, предназначенный для наблюдения небесных тел: звёзд, планет, туманностей, метеоров, комет, искусственных спутников и т. п. По оптической схеме различают три основных типа телескопов: телескоп-рефрактор, телескоп-рефлектор и зеркально-линзовый телескоп.

Телескоп

Рефракторами называют телескопы с линзовыми объективами. Своей оптической схемой и конструкцией они напоминают обычную зрительную трубу. Рефрактор был первым оптическим прибором с достаточно большим увеличением, пригодным для астрономических наблюдений. Впервые с этой целью его использовал Г. Галилей в 1609 г. Правда, телескоп Галилея обеспечивал увеличение всего в 32 раза. Современные рефракторы дают увеличение наблюдаемых объектов в 500 и более раз. Применяются они в основном для визуальных наблюдений и фотографирования небесных тел. Т. н. фотографические рефракторы (или астрографы) по существу представляют собой большой фотоаппарат: кассета с фотоплёнкой помещается в фокальной плоскости объектива телескопа.

К наиболее крупным линзовым телескопам относятся, напр., рефрактор Йёрксской астрономической обсерватории в США (объектив диаметром 1.05 м) и рефрактор Пулковской обсерватории (D = 0.65 м).

Рефлекторами называют телескопы с зеркальными объективами. Такой объектив представляет собой вогнутое параболическое зеркало; изображение наблюдаемого объекта получается в его главном фокусе. В рефлекторах с зеркалом диаметром более 2.5 м в главном фокусе иногда размещают кабину наблюдателя. В меньших рефлекторах для удобства наблюдения световые лучи, несущие изображение, отражаются дополнительным плоским зеркалом в окуляр, который находится сбоку от трубы телескопа. Рефлекторы выгодно отличаются от рефракторов отсутствием хроматической аберрации (окрашенности контуров изображений) и большим увеличением благодаря большим размерам зеркального объектива по сравнению с линзовым. Применяются гл. обр. для фотографирования неба и спектральных наблюдений, реже – для визуальных наблюдений. Наибольшими из зеркальных телескопов считаются, напр., рефлектор Специальной астрофизической обсерватории на Северном Кавказе (диаметр главного зеркала 6 м), рефлектор Маунт-Паломарской астрономической обсерватории в США (D = 5 м), рефлектор Крымской астрофизической обсерватории (D = 2.6 м).

В зеркально-линзовых телескопах объектив представляет собой оптическую систему, состоящую из сферических или эллиптических зеркал и линз. Основную роль в образовании изображения играют зеркала, а линзы служат гл. обр. для коррекции искажений, вносимых зеркалами. По сравнению с линзовыми зеркально-линзовые объективы имеют бо́льшие фокусные расстояния при меньших размерах всего прибора и лучше исправляют хроматические аберрации. Широко известны телескоп Шмидта (изобретён немецким оптиком Б. Шмидтом в 1929 г.) и телескоп Максутова (создан российским учёным Д. Д. Максутовым в 1941 г.). Зеркально-линзовые телескопы пригодны для любых наблюдений. Наиболее крупные телескопы этого типа с главным зеркалом диаметром 1 м установлены в Абастуманской астрофизической обсерватории (Грузия) и на горе Серро-Робле (Чили).

ТЕЛЕУПРАВЛÉНИЕ, управление на расстоянии, осуществляемое передачей по каналам электро – и радиосвязи кодированных электрических или радиосигналов, несущих от оператора (или компьютера) к объекту управления информацию (команды типа «Включить», «Вперёд», «Назад», «Есть», «Нет», «Открыть», «Закрыть» и т. п.) об изменении режима работы данного объекта, его состояния или положения в пространстве. Сигналы телеуправления на объекте управления преобразуются в управляющие воздействия, которые реализуют эти изменения. Обычно телеуправление сопровождается контролем выполнения команд при помощи средств телесигнализации, несущих соответственно информацию о состоянии контролируемого объекта и о выполнении команд оператора, а также средств телеметрии – измерения на расстоянии физических величин, характеризующих контролируемый технологический процесс, явление природы или состояние живого организма.

Широко применяется телеуправление в авиации, ракетной технике и космонавтике. Примером может служить управление луноходом, осуществлявшееся оператором, который находился в центре управления на Земле. Состояние здоровья космонавтов во время космических полётов контролируется на Земле с помощью средств телеметрии. Автоматические космические аппараты – «зонды», находящиеся на расстоянии миллионов километров от Земли, также передают информацию с помощью средств телеметрии.

Успешно развиваются системы телеуправления по волоконно-оптическим линиям связи. В России компания ТрансТелеКом создала волоконно-оптическую сеть связи протяжённостью более 36 000 км. Она дублирована спутниковыми каналами связи. В результате к кон. 2001 г. создана единая цифровая сеть связи. Эта сеть расположена вдоль линий железных дорог и предназначена для телеуправления ими. Но её пропускная способность настолько велика, что, кроме этого, она обеспечит услуги междугородной и международной телефонной связи, Интернета, кабельного телевидения в 56 из 89 регионов России, где проживает 85–90 % населения. Диапазон её услуг – от простейшего речевого обмена и электронной почты до одновременной передачи изображения, звука и алфавитно-цифровых данных.

ТЕЛЕФÓН, 1) прибор для преобразования электрических колебаний в акустические, составная часть телефонной трубки, телефонного аппарата. Используется в телефонной трубке телефонных аппаратов как акустический прибор для индивидуального прослушивания радиопередач, звукового сопровождения телевизионных передач, звукозаписи, воспроизводимой магнитофоном, электропроигрывателем, CD-проигрывателем. Телефоны применяют в радиосвязи при приёме радиосообщений на слух, а также при переговорах в условиях высокого уровня шумов. Характеризуются функциональными особенностями (связь или высококачественное прослушивание, расположение телефонов на ушной раковине или внутри её, шумоизоляция, тип оголовья или размещение в шлеме), показателями качества (чувствительность, амплитудно-частотная характеристика, значение нелинейных искажений, шумов), присоединительными параметрами (уровень входного сигнала, входное сопротивление, тип разъёма или бесшнуровое подключение). В зависимости от функционального назначения показатели качества различны. Напр., для связи (передачи сообщений) достаточна амплитудно-частотная характеристика чувствительности в пределах 300—3400 (максимально 5000) Гц с неравномерностью 10–14 дБ и коэффициентом нелинейных искажений до 2–3 %. Для прослушивания высококачественных музыкальных записей с помощью головных телефонов требования к параметрам телефонов повышаются: амплитудно-частотная характеристика чувствительности должна быть в пределах 20–20 000 Гц, неравномерность её – менее 2–3 дБ и коэффициент нелинейных искажений не более 0.1–0.2 %.

По принципу действия различают телефоны электромагнитные, электродинамические, электростатические, пьезоэлектрические; наиболее распространены телефоны первых двух типов. В электромагнитном телефоне источником звука служит ферромагнитная мембрана (тонкая пластинка из ферромагнитного материала), колеблющаяся под воздействием магнитного поля электромагнита, через обмотку которого проходят электрические колебания звуковых частот. У электродинамических телефонов излучатель звука – гибкая мембрана (чаще из тонкого, плотного картона) – приклеен к находящейся в поле постоянного магнита катушке, через которую проходит ток звуковых сигналов.

2) В обиходе и разговорной речи телефоном часто называют телефонный аппарат, абонентский номер.

ТЕЛЕФÓННАЯ СВЯЗЬ, передача речевой информации с помощью электрических сигналов, распространяющихся по проводам, или радиосигналов. Осуществляется путём преобразования звуковых колебаний в электрические сигналы в микрофоне передающего телефонного аппарата, передачи этих сигналов по линии связи и обратного преобразования электрических сигналов в звуковые колебания телефоном принимающего аппарата. Телефонная связь обеспечивает ведение устных переговоров между абонентами телефонной сети, удалёнными друг от друга практически на любое расстояние. Передача телефонных сообщений осуществляется по проводным, кабельным, радиорелейным и волоконно-оптическим линиям связи. Коммутация каналов телефонной связи производится на телефонных станциях (преимущественно автоматических). Обычно телефонная связь двухсторонняя, т. е. собеседники могут говорить и слушать одновременно, хотя в некоторых случаях применяется циркулярная телефонная связь (один говорящий передаёт сообщение нескольким слушателям одновременно, или же собеседники говорят и слушают попеременно).

Начало телефонной связи было положено изобретением телефонного аппарата А. Беллом в 1876 г. и созданием в 1878 г. первой телефонной станции в г. Нью-Хейвен в США. В России первые телефонные станции начали действовать в 1882 г. в Санкт-Петербурге, Москве, Одессе и Риге. В 1889 г. А. Строуджер (США) создал электромеханический шаговый искатель для автоматического соединения абонентских линий по номеру телефона, а в 1893 г. российский изобретатель М. Ф. Фрейденберг совместно с С. М. Бердичевским-Апостоловым изготовил макет автоматической телефонной станции с этими искателями. Первая электромеханическая АТС построена в 1896 г. (г. Огаста, США), первые АТС с электронными устройствами коммутации появились в 1970-х гг. Существенный скачок в развитии техники телефонной связи произошёл в сер. 1980-х гг. – резко расширилась сфера использования радиотелефонов и появились первые разработки по т. н. сотовой связи. К кон. 20 в. мобильные телефоны превратились из аппаратов научной фантастики, какими они воспринимались ещё в сер. 1980-х гг., в весьма удобный современный развивающийся вид телефонной связи.

ТЕЛЕФÓННАЯ СЕТЬ, комплекс сооружений и технических средств, обеспечивающих телефонную связь. Состоит из абонентских установок (телефонов) телефонных станций (в основном автоматических) и линий связи. Телефонные станции могут быть расположены в любых пунктах Земли, связь между ними осуществляется по проводным, радиорелейным, кабельным и волоконно-оптическим линиям связи. Телефонные сети подразделяются на местные (городские, сельские, учрежденческие), междугородные и международные.

ТЕЛЕФÓННЫЙ АППАРÁТ, оконечное устройство линии телефонной связи, служащее для передачи и приёма речевой информации. Состоит в основном из двух частей: коммутационно-вызывной, предназначенной для подачи и приёма сигналов вызова, и разговорной, обеспечивающей приём и передачу речи.

Для вызова абонента на автоматическую телефонную станцию с телефонного аппарата посылаются сигналы в виде серии электрических импульсов, представляющих в кодированном виде номер вызываемого абонента. Электрические импульсы образуются в результате замыкания электрических контактов номеронабирателя при вращении его диска либо вырабатываются электронным генератором при нажатии соответствующей кнопки на клавиатуре телефонного аппарата – тастатуре. В современных телефонных аппаратах есть возможность самые нужные номера хранить во внутренней памяти. Чтобы вызвать абонента, достаточно нажать одну клавишу запоминающего устройства с цифрой или буквой, присвоенной номеру этого абонента, и телефонный аппарат автоматически пошлёт сигнал вызова на АТС. Возможен также голосовой вызов – надо лишь произнести в микрофон условный номер или имя абонента, под которым он числится в памяти аппарата.

Телефонный аппарат конца 19 в.

Разговорная часть телефонного аппарата состоит из микрофона и телефона, объединённых в телефонной трубке. Микрофон преобразует звуковые сигналы в электрические и усиливает их, а телефон превращает электрические сигналы, поступающие с линии связи от другого телефонного аппарата, в звук. Отчётливая передача речи (разборчивость слов) с определённой окраской звука (тембром) достигается тем, что микрофоны и телефоны хорошо пропускают сигналы с частотой 300—3400 Гц, а головные телефоны (наушники) даже с частотой 20–20 000 Гц. Наличие встроенных микропроцессора и блока памяти обеспечивает телефонным аппаратам новые возможности; автоматическое определение номера вызывающего абонента (АОН) с записью его в памяти; автоматическая запись принимаемого сообщения на встроенный или вынесенный диктофон (автоответчик); автоматическое дозванивание по заданному номеру; хранение номеров абонентов (записная книжка) с автоматическим набором любого из них; отсчёт текущего времени и времени разговора (с момента вызова); отображение на световом табло режима работы телефонного аппарата и набираемого номера; подключение к телефонному аппарату встроенного громкоговорителя. Использование микроэлектронных приборов позволило объединить основные две части телефонного аппарата в компактную конструкцию, внешне напоминающую обычную телефонную трубку, только с более широкой средней частью, где размещаются тастатура, электронные устройства и элементы питания (гальванические элементы или аккумуляторы). Такие телефонные аппараты в обиходе называют просто телефоном-трубкой.

Устройство телефонного аппарата:

1 – телефонная трубка; 2 – микрофон; 3 – телефон; 4 – звонок; 5 – кнопочный номеронабиратель (тастатура); 6 – электронные устройства коммутации и управления

ТЕЛЕФÓННЫЙ ПРÓВОД, электрический провод, предназначенный для стационарной скрытой и открытой проводки телефонной и радиотрансляционной сети внутри помещений и по наружным стенам зданий. Представляет собой две медные жилы сечением обычно 0.4 ммІ, уложенные параллельно в полиэтиленовую изоляцию с разделительным основанием.

ТЕМПЕРАТУ́РНЫЙ ШОВ, зазор (щель, прорезь) между отдельными частями конструкций сооружения, допускающий их взаимное перемещение, вызываемое температурным расширением материалов. Температурные швы с зазорами от нескольких миллиметров до нескольких десятков сантиметров делаются в конструкциях мостов, покрытиях зданий, на стыках рельсов и т. д. Общеизвестно, что при повышении температуры тела расширяются. Особенно заметно воздействие температуры на крупные строительные конструкции, такие, как мостовые сооружения. Напр., висячий мост Верразано в Нью-Йорке, имеющий центральный пролёт в 1299 м, за счёт удлинения стальных тросов, держащих мост, летом опускается на 3 м, а зимой на столько же поднимается. Летнее увеличение длины пролётных строений мостов может достигать десятков сантиметров. Такие сезонные изменения геометрических параметров строительных конструкций вызывают в них сильные внутренние напряжения, для устранения которых и служат деформационные швы.

ТЕНЗÓМЕТР, прибор для измерения деформации твёрдых тел (напр., деталей машин, конструкций, сооружений), а также при механических испытаниях материалов. Различают механические и электрические тензометры. Механические тензорезисторы состоят из комбинации рычагов с отсчётными и регистрирующими устройствами. Наиболее распространены электротензометры сопротивления, основным элементом которых служит тензорезистор – резистор, изменяющий своё сопротивление под влиянием деформации (сжатия или растяжения), вызываемой механическими напряжениями. Металлические тензорезисторы изготовляют из проволоки или фольги в виде решётки, полупроводниковые – в виде пластинок (длиной 1—10 мм, шириной 0.2–1.0 мм, толщиной 20–60 мкм) или эпитаксиальных плёнок. Тензорезистор приклеивают или приваривают к упругому элементу тензометра либо жёстко крепят непосредственно на исследуемой детали. Упругий элемент под действием исследуемой величины (давление, ускорение, усилие и т. д.) деформируется вместе с наклеенной на него решёткой (пластинкой), что приводит к изменению её электрического сопротивления. В тензометре тензорезистор включается в электрическую цепь последовательно с источником тока и микроамперметром, проградуированным в единицах измеряемой величины.

ТЕОДОЛИ́Т, геодезический инструмент для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов. Состоит из зрительной трубы, вращающегося вокруг вертикальной оси горизонтального круга (лимба) с алидадой, на подставку которой опирается горизонтальная ось вращения зрительной трубы, и вертикального круга. Лимб – плоское кольцо с нанесёнными на боковой поверхности штрихами, делящими окружность на равные части (градусы, минуты); служит для отсчёта углов в угломерных инструментах. Алидада – линейка с верньерами или микроскопами на концах, вращающаяся вокруг оси, проходящей через центр угломерного лимба в астрономических и геодезических инструментах; служит для отсчёта углов. Верньер – вспомогательная шкала, при помощи которой отсчитывают доли делений основной шкалы измерительного прибора. При помощи микроскопов или верньеров, расположенных на противоположных концах алидады, производится отсчёт углового деления лимба. Теодолиты снабжены различными приспособлениями (ориентир-буссоль, визирные марки, оптические дальномерные насадки и др.). Теодолиты применяют при геодезических работах, топографических и маркшейдерских съёмках и др.

Схема теодолита:

1 – оптический отвес; 2 – уровень (буссоль); 3 – зрительная труба; 4 – механизм наведения

ТЕПЛОВÁЯ ЭЛЕКТРОСТÁНЦИЯ (ТЭС), энергетическая установка, на которой в результате сжигания органического топлива получают тепловую энергию, преобразуемую затем в электрическую. ТЭС – основной тип электрических станций, доля вырабатываемой ими электроэнергии составляет в промышленно развитых странах 70–80 % (в России в 2000 г. – ок. 67 %). Тепловая энергия на ТЭС используется для нагрева воды и получения пара (на паротурбинных электростанциях) или для получения горячих газов (на газотурбинных). Для получения тепла органическое топливо сжигают в котлоагрегатах ТЭС. В качестве топлива используется уголь, торф, природный газ, мазут, горючие сланцы. На тепловых паротурбинных электростанциях (ТПЭС) получаемый в парогенераторе (котлоагрегате) пар приводит во вращение паровую турбину, соединённую с электрическим генератором. На таких электростанциях вырабатывается почти вся электроэнергия, производимая ТЭС (99 %); их кпд приближается к 40 %, единичная установленная мощность – к 3 МВт; топливом для них служат уголь, мазут, торф, сланцы, природный газ и т. д. Электростанции с теплофикационными паровыми турбинами, на которых тепло отработанного пара утилизируется и выдаётся промышленным или коммунальным потребителям, называются теплоэлектроцентралями. На них вырабатывается примерно 33 % электроэнергии, производимой ТЭС. На электростанциях с конденсационными турбинами весь отработанный пар конденсируется и в виде пароводяной смеси возвращается в котлоагрегат для повторного использования. На таких конденсационных электростанциях (КЭС) вырабатывается ок. 67 % электроэнергии, производимой на ТЭС. Официальное название таких электростанций в России – Государственная районная электрическая станция (ГРЭС).

Схема конденсационной электростанции:

1 – котлоагрегат (паровой котёл); 2 – паровая турбина; 3 – конденсатор; 4 – насосы; 5 – конденсатный бак; 6 – градирня; 7 – турбогенератор; 8 – распределительное устройство

Паровые турбины ТЭС соединяют с электрогенераторами обычно непосредственно, без промежуточных передач, образуя турбоагрегат. Кроме того, как правило, турбоагрегат объединяют с парогенератором в единый энергоблок, из них затем компонуют мощные ТПЭС.

В камерах сгорания газотурбинных тепловых электростанций сжигают газ или жидкое топливо. Получаемые продукты сгорания поступают на газовую турбину, вращающую электрогенератор. Мощность таких электростанций, как правило, составляет несколько сотен мегаватт, кпд – 26–28 %. Газотурбинные электростанции обычно сооружают в блоке с паротурбинной электростанцией для покрытия пиков электрической нагрузки. Условно к ТЭС относят также атомные электростанции (АЭС), геотермальные электростанции и электростанции с магнитогидродинамическими генераторами. Первые ТЭС, работающие на угле, появились в 1882 г. в Нью-Йорке, в 1883 г. – в Санкт-Петербурге.

ТЕПЛОВЕНТИЛЯ́ТОР ЭЛЕКТРИ́ЧЕСКИЙ, комбинированный прибор, состоящий из вентилятора и электронагревательного элемента (часто в виде спирали из проволоки с большим электрическим сопротивлением) для проветривания помещений подогретым воздушным потоком. Снабжается устройством отключения нагревателя при остановке электродвигателя.

ТЕПЛОВÓЗ, локомотив, на котором в качестве первичного источника энергии используется двигатель внутреннего сгорания, обычно дизель, преобразующий энергию сжигаемого топлива во вращательное движение колёсных пар. При работе тепловоза в реальных условиях для трогания с места, на крутых подъёмах, при движении с остановками торможением и т. д. приходится менять силу тяги, а следовательно, и режим работы двигателя. Но дизель плохо приспособлен к переменным режимам работы, поэтому между двигателем и колёсами устанавливают специальное устройство – тяговую передачу – которое приспосабливает дизельный двигатель к условиям работы тепловоза.

Наиболее простая передача – прямая механическая. Однако она обеспечивает только ступенчатое изменение скорости и потому непригодна для магистральных тепловозов, применяется гл. обр. на маломощных локомотивах. Лучше всего тепловозам подходит электрическая передача: дизель вращает ротор генератора переменного тока, который преобразуется выпрямительным устройством в постоянный ток для питания тяговых электродвигателей, вращающих колёса тепловоза. Такая передача обеспечивает плавное изменение силы тяги при любом движении тепловоза. Тепловоз имеет сравнительно высокий кпд (28–30 %), развивает скорость 120–160 км/ч, не зависит от наличия воды (как паровоз) и не связан с контактной сетью (в отличие от электровоза), может эксплуатироваться практически в любых климатических условиях на местности с любым рельефом, используется как на магистральных линиях, так и на железных дорогах промышленного транспорта.

Тепловоз

Предшественники тепловоза – автодрезины, мотовозы создавались в основном для внутризаводских перевозок. Первые тепловозы появились в 1912 г. в Германии. В России несколько проектов тепловоза было предложено ещё в нач. 20 в., однако первый магистральный тепловоз с электрической передачей был построен по проекту Я. М. Гаккеля. Ныне тепловозами обслуживаются более 1 млн. км магистральных линий мира. Только на железных дорогах США и Канады в кон. 20 в. работало более 32 тыс. тепловозов.

ТЕПЛОВÓЙ РЕÁКТОР, см. в ст. Ядерный реактор.

ТЕПЛОВЫДЕЛЯ́ЮЩИЙ ЭЛЕМÉНТ (ТВЭЛ), конструктивный элемент ядерного реактора, в котором протекает цепная ядерная реакция; служит для получения тепла, которое затем передаётся теплоносителю; состоит из сердечника и герметичной оболочки. Имеет форму цилиндра (сплошного или пустотелого), пластины и др. с металлической оболочкой, внутрь которого помещают сердечники, выполненные из делящегося материала, напр. из урана, тория, плутония или их сплавов с алюминием, цирконием и другими металлами, из прессованных смесей порошков урана и алюминия (металлокерамические сердечники) или из спечённых или сплавленных оксидов или карбидов урана либо тория с наполнителями. Наибольшее распространение получили цилиндрические (стержневые) ТВЭЛы, в некоторых случаях они могут иметь трубчатую, пластинчатую или другую форму. Герметичная оболочка изготовляется гл. обр. из сплавов алюминия и циркония, слабо поглощающих нейтроны (в тепловых реакторах), а также из нержавеющей стали (в быстрых реакторах); иногда для этих целей применяют графит высокой плотности. Оболочка должна обеспечивать надёжное разделение между теплоносителем и сердечником, существенно не изменять характер поглощения нейтронов в реакторе, не допускать выбросов осколков деления в теплоноситель и обладать высокой механической прочностью, коррозионной и термической стойкостью. Конструктивно ТВЭЛы выпускают в виде отдельных элементов или объединяют в сборки (пакеты, кассеты, блоки). Их размещают в активной зоне реактора в каналах твёрдого замедлителя, через которые протекает теплоноситель, или пропускают через них жидкий теплоноситель, служащий одновременно замедлителем ядерной реакции. В энергетических реакторах срок службы тепловыделяющих элементов может достигать трёх лет.

ТЕПЛОИЗОЛЯ́ЦИЯ, защита помещений, изделий, устройств и т. п. от нежелательного теплообмена с окружающей средой; совокупность средств, препятствующих такому теплообмену.

Для теплоизоляции помещений основным требованием является снижение потерь тепла в холодные периоды года и обеспечение относительного постоянства температуры в помещении при колебаниях температуры наружного воздуха. При индустриальном строительстве работы по теплоизоляции зданий выполняются в процессе изготовления строительных конструкций и изделий (напр., однослойных панелей и блоков из материалов с низкой теплопроводностью или многослойных панелей с прослойками из теплоизоляционных материалов). При обычных методах строительства из традиционных материалов (кирпич, дерево, бетон) уменьшение теплообмена достигается либо за счёт утолщения стен и перекрытий (в т. ч. сооружения двойных полов и оштукатуривания стен), либо за счёт заполнения пустот в стенах и перекрытиях теплоизоляционным материалом (шлак, керамзит, пенопласт, минеральная или стекловата и др.), дополнительной отделки (облицовки) стен и потолка (напр., вагонкой, фанерой, древесно-волокнистыми плитами), утепления окон (за счёт двойного и тройного остекления) и дверей (обивка утеплителем) и заделки щелей, отверстий, трещин.

Теплоизоляцию изделий (приборов, машин, трубопроводов и пр.) обеспечивают с помощью покрытий из теплоизоляционных материалов либо помещая их в среду с низким коэффициентом теплопроводности (напр., в вакуум) или со стабилизируемой температурой (напр., в термостат).

Теплоизоляционные материалы (утеплители) бывают органические и неорганические. К неорганическим относятся минеральная вата и изделия из неё (плиты, маты и т. п.), лёгкие и ячеистые бетоны, пеностекло, стекловолокно, изделия из вспученного перлита и др. Органические теплоизоляционные материалы – древесина, древесно-волокнистые плиты, камышит, соломит, войлок, пакля, пористые пластмассы и др. Для теплоизоляции имеет большое значение влажность утеплителя. Повышенная влажность приводит зачастую не только к полной потере утеплителем своих теплозащитных свойств, но и заметно влияет на долговечность утепляемых конструкций. Напр., повышенная влажность утеплителя деревянных конструкций способствует образованию на них грибков – разрушителей древесины, а в металлических конструкциях развивается коррозия. Поэтому при теплоизоляции строительных конструкций стремятся исключить влагообмен между конструкцией и утеплителем.

ТЕПЛОНОСИ́ТЕЛЬ ядерного реактора предназначен для отведения из активной зоны теплоты, выделяющейся в результате ядерной реакции, и последующего выноса её в парогенератор (в энергетическом реакторе). В некоторых случаях сам теплоноситель – пароводяной или газовый – может использоваться для приведения в действие турбогенераторов. В качестве теплоносителя используют различные вещества в зависимости от вида и конструктивного исполнения реактора. Так, в тепловых реакторах наибольшее распространение получили водяной пар, обычная и тяжёлая вода, органические жидкости, диоксид углерода; в быстрых реакторах – жидкие металлы (напр., натрий) и газы (напр., гелий, водяной пар). Теплоноситель должен слабо поглощать нейтроны, обладать высоким коэффициентом теплопередачи, большой удельной теплоёмкостью, низкой коррозионной активностью и химической стойкостью. В некоторых случаях жидкий теплоноситель одновременно служит замедлителем ядерной реакции.

ТЕПЛООБМÉН, самопроизвольный, необратимый процесс переноса теплоты от более нагретых тел (или участков тел) к менее нагретым. Различают теплообмен теплопроводностью, конвективный и радиационный. На практике теплообмен обычно осуществляется всеми тремя видами одновременно. Теплообмен между двумя теплоносителями через разделяющую их твёрдую стенку или через поверхность раздела между ними называется теплопередачей.

ТЕПЛООБМÉННИК, аппарат для передачи теплоты от среды с более высокой температурой (теплоноситель) к среде с более низкой температурой (нагреваемое тело). Теплообменники делятся на рекуператоры, регенераторы и смесительные теплообменники. Существуют также теплообменники, в которых нагрев (или охлаждение) теплоносителя осуществляется за счёт внутреннего источника теплоты (или холода). К подобным теплообменникам относятся ядерные реакторы, электрические холодильники, электронагреватели и т. д.

Регенератор – неподвижный или вращающийся теплообменный аппарат, в котором передача теплоты осуществляется путём поочерёдного соприкосновения горячего и холодного теплоносителей с одними и теми же поверхностями аппарата. Во время соприкосновения с горячим теплоносителем стенки регенератора нагреваются, с холодным – охлаждаются, нагревая его. Чаще всего регенератор – камера, заполненная специальной кирпичной насадкой. Такие регенераторы применяются в конструкциях доменных и мартеновских печей для производства стали из чугуна и стального лома.

Рекуператор – теплообменник поверхностного типа для использования теплоты отходящих газов, в котором теплота от горячего теплоносителя передаётся холодному непрерывно через разделяющие их твёрдые стенки. Рекуператоры широко применяются в котельных агрегатах для получения пара (процесс основан на теплообмене между продуктами сгорания органического топлива и водой), в качестве пароперегревателей экономайзеров (теплообменников для предварительного подогрева подаваемой в паровой котёл воды – за счёт теплоты отходящих газов), воздухоподогревателей и конденсаторов.

В смесительных аппаратах теплота передаётся в процессе смешения нагревающего и нагреваемого (или охлаждающего и охлаждаемого) веществ, напр. в башенных охладителях – градирнях тепловых электростанций.