4 Metodi di trasferimento del calore nelle apparecchiature di scambio termico
Trasferimento termico -
processo complesso che, se studiato
suddiviso in fenomeni semplici. Distinguere
tre metodi elementari di trasferimento
calore: conduzione, convezione
e radiazione termica.
1) Conduttività termica
- processo di trasferimento del calore
attraverso il contatto diretto
microparticelle aventi differenti
temperatura o contatto dei corpi
(o parti di esso) quando il corpo non si muove
nello spazio. Processo di conduzione termica
associati alla distribuzione della temperatura
dentro il corpo. La temperatura caratterizza
grado di riscaldamento e stato termico
corpo. Set di valori di temperatura
in vari punti dello spazio
vengono chiamati diversi momenti
temperatura
campo
(stazionario o non stazionario).
Isotermico
superficie
è il luogo dei punti dello stesso
temperatura. Qualsiasi isotermico
la superficie divide il corpo in due
zone: con temperature più alte e più basse;
il calore passa attraverso un isotermico
superficie da abbassare
temperatura. La quantità di calore ΔQ,
J che passa per unità di tempo Δτ,
s, attraverso un isotermico arbitrario
si chiama superficie termico
flusso Q,
mar
Caratteristica
flusso di calore - densità
flusso di calore
(flusso di calore specifico).
Matematico
espressione della legge di conduzione del calore
Fourier:
.
Moltiplicatore λ -
coefficiente
conduttività termica,
W / (m K), numericamente uguale al numero
passaggio di calore per unità di tempo,
attraverso un'unità di superficie, con una differenza
temperature per grado, per unità
lungo un metro.
2) Convezione
– movimento di parti macroscopiche
ambiente (gas, liquido), che porta a
trasferimento di massa e calore. per processo
il trasferimento di calore per convezione è influenzato da:
1. La natura del movimento
liquido vicino a una parete solida (libero
o forzato - laminare o
turbolento). Modalità flusso fluido
determinato non solo dalla velocità, ma anche
numero complesso adimensionale
Reynolds Re
= ωlυ.
2. Fisico
proprietà o tipo di liquido. Per la dissipazione del calore
densità, capacità termica,
coefficienti di conducibilità termica e
diffusività termica, cinematica
la viscosità del liquido.
3. Condizioni termiche
modalità (ad esempio, modificando l'aggregato
stati).
4. Temperatura
pressione ΔT
è la differenza di temperatura tra il solido
parete e liquido.
5. Direzione
flusso di calore Q
(trasferimento di calore da parete calda a parete fredda)
più liquido).
6. Geometrico
dimensioni del corpo che influiscono sullo spessore
strato limite.
7. Direzione
superficie di scambio termico.
processo convettivo
il trasferimento di calore è descritto dalla legge di Newton
,
W,
dove α è il coefficiente
scambio termico, W/(m2 K),
numericamente uguale alla quantità di calore,
trasferito da liquido a solido
superficie per unità di tempo, attraverso
unità di superficie a goccia
temperatura tra parete e liquido
un grado.
3) Tutti i corpi sono continui
inviato nei loro dintorni
onde elettromagnetiche di varia lunghezza.
La radiazione delle onde è sempre in trasformazione
in energia termica. Per luce e
raggi infrarossi (0,4 ... 800 micron) è
la trasformazione è più pronunciata
e questi raggi sono chiamati termici, e
il processo della loro distribuzione termico
radiazione
o radiazione.
Intensità della radiazione termica
aumenta bruscamente con l'aumentare della temperatura.
cadendo sul corpo
Il flusso radiante è composto da tre parti:
riflessa, assorbita e trasmessa.
riflessivo
capacità
R
è il rapporto tra energia riflessa e
energia che cade sul corpo (totale).
assorbente
capacità
UN
è il rapporto tra l'energia assorbita e
energia che cade sul corpo (totale).
portata
capacità
D
è il rapporto tra l'energia che passa
corpo, all'energia che cade sul corpo (totale).
In accordo con
legge di conservazione dell'energia: R
+ UN
+ D
= 1.
Totale
trasferimento di calore per irraggiamento (legge
trasferimento di calore radiante), W,
,
dove εP
è l'emissività ridotta del sistema
corpi; Cono=5,67
C/(mq K4)
– l'emissività è assolutamente
corpo nero; F
è l'area della superficie di scambio termico,
m2.
Questi processi
si verificano contemporaneamente, si influenzano a vicenda
amico - difficile
scambio di calore.
In condizioni reali, la convezione è sempre
accompagnato da conduzione di calore o
trasferimento di calore molecolare.
Processo di scambio termico congiunto
convezione e conduzione del calore
chiamato convettivo
scambio di calore.
Trasferimento di calore convettivo tra liquido
e si chiama un corpo solido dissipazione di calore.
Il trasferimento di calore da un liquido caldo a
freddo attraverso il muro che li separava
– trasferimento termico.
Pressione
Pressione
–
esso
impatto di forza (F)
il corpo e le sue parti all'ambiente
o shell e su parti adiacenti di quello
lo stesso corpo per unità di superficie (S).
Questa forza è diretta
perpendicolare a qualsiasi elemento
superficie e schiena equilibrata
forza direzionale
ambiente, shell o vicini
elemento dello stesso corpo.
.
V
L'unità SI della pressione è il pascal
(Pa) è 1 N/m2,
quelli. forza di un newton su cui agisce
normali ad un'area di un quadrato
metro. Per misure tecniche Pascal
valore molto piccolo, quindi abbiamo introdotto
Pascal unità multipla di pressione bar:
1 barra = 105
Papà. Selezione di questa unità di pressione
si spiega con il fatto che atmosferico
pressione dell'aria sopra la superficie terrestre
approssimativamente uguale a una barra.
V
la tecnica è spesso usata unità
pressione nel vecchio sistema di misura
(GHS) - tecnico
atmosfera:
1 atm = 1 kgf/cm2
(da non confondere con il concetto di fisico
atmosfera).
Spesso
misurare la pressione, soprattutto piccola,
altezza della colonna di liquido (mercurio, acqua,
alcol, ecc.). Colonna di liquido (Fig. 1.5)
produce pressione sulla base del vaso,
definito dall'uguaglianza
R
= F/S = HSρg/S
= ρgH,
(1.4)
dove
ρ è la densità del liquido, kg/m3;
h
è l'altezza della colonna di liquido, m;
G
– accelerazione di caduta libera, m/s2;
F,
S è la forza che agisce sul fondo della nave, e
la sua area.
A partire dal
dall'equazione (1.4) ne consegue che la pressione Р
corrisponde all'altezza della colonna di liquido
H = P/(ρg), cioè l'altezza H è direttamente proporzionale
pressione, poiché ρg è la quantità
costante.
V
pratica spesso l'altezza della colonna di liquido
preso per valutare la pressione. Quindi metri
e millimetri di colonna in acciaio liquido
unità di pressione. Per
passaggio dall'altezza della colonna di liquido a
i pascal sono necessari nella formula (1.4)
sostituisci tutte le quantità in SI.
Ad esempio,
a 0°C
la densità dell'acqua è di 1000 kg/m3,
mercurio – 13595 kg/m3
in condizioni terrestri. Sostituendo queste quantità
nella formula (1.4), otteniamo le relazioni per
Colonna da 1 mm di questi liquidi e pressione all'interno
pascal:
h
= 1 mm di colonna d'acqua corrisponde a Р= 103 9,81 10-3=
9,81 Pa;
h
= 1 mmHg corrisponde a Р = 13595 9,81 10-3=
133,37 Pa.
A
determinazione della pressione in base all'altezza della colonna
il fluido deve tenere conto del cambiamento
la sua densità in funzione della temperatura.
Questo deve essere fatto per abbinare
risultati della misurazione della pressione. Così,
quando si determina la pressione atmosferica
utilizzando un barometro a mercurio
le letture sono ridotte a 0 °C
in base al rapporto
Vo
\u003d B (1 - 0,000172 t),
(1.5)
dove
B è l'altezza effettiva del mercurio
colonna barometrica a temperatura di mercurio
a;
Vo
- letture del barometro ridotte a
temperatura 0°C.
V
i calcoli utilizzano le pressioni della colonna
liquidi portati a temperatura 0
Sistema operativo.
Misurazione
pressione
nella tecnologia basata sulle indicazioni
vari dispositivi funzionanti
il principio di riflessione sulla scala di magnitudo,
numericamente uguale alla differenza di pressione in
punto di misura e pressione ambiente
ambiente. In genere, i dispositivi lo sono
scala positiva, cioè differenza tra
sempre meno pressione. Così
sono suddivisi in dispositivi per la misurazione della pressione:
Di più
atmosferico –manometri,
meno che atmosferico –vacuometri.
Pesempio
tali dispositivi sotto forma di liquido
Manometri a forma di U (vacuometro)
mostrato in fig. 1.6.
Pressione
sulla scala di questi strumenti si chiama
pressione relativa Pm
e sottovuoto RV
rispettivamente. Pressione al punto di misura
è chiamato P assoluto, circostante
ambiente - pressione dell'aria atmosferica
o barometrico B, poiché lo strumento,
normalmente installato in zona
la sua aria atmosferica.
Stimato
saranno le dipendenze dalla pressione dello strumento
il seguente:
manometrico
pressione:
Rm
\u003d P - B,
(1.6)
dove
Rm
- pressione relativa (a seconda dello strumento);
R
- pressione assoluta;
V
– pressione atmosferica
(pressione barometrica);
vuoto:
RV
\u003d B - P,
(1.7)
dove
RV
- vuoto (letture del vacuometro).
Parametro
stati di un corpo termodinamico
è la pressione assoluta, a
usando gli elettrodomestici, lo farà
determinato in base alla tipologia
dispositivo in base alle seguenti dipendenze:
per
manometro
R
= pm
+ V,
(1.8)
per
vacuometro
R
= B - PV
. (1.9)
Coordinamento della temperatura dell'acqua in caldaia e impianto
Esistono due opzioni per coordinare i refrigeranti ad alta temperatura nella caldaia e le temperature più basse nell'impianto di riscaldamento:
- Nel primo caso, l'efficienza della caldaia dovrebbe essere trascurata e, all'uscita da essa, il liquido di raffreddamento dovrebbe essere erogato a un livello di riscaldamento tale che l'impianto attualmente richiede. Ecco come funzionano le piccole caldaie. Ma alla fine, non sempre viene fornito il liquido di raffreddamento secondo il regime di temperatura ottimale secondo il programma (leggi: "Programma stagione di riscaldamento - inizio e fine stagione"). Di recente, sempre più spesso, nei piccoli locali caldaie, all'uscita è montato un regolatore di riscaldamento dell'acqua, tenendo conto delle letture, che fissa il sensore di temperatura del liquido di raffreddamento.
- Nel secondo caso, viene massimizzato il riscaldamento dell'acqua per il trasporto attraverso reti all'uscita del locale caldaia. Inoltre, nelle immediate vicinanze delle utenze, la temperatura del termovettore viene regolata automaticamente ai valori richiesti. Questo metodo è considerato più progressivo, è utilizzato in molte grandi reti di riscaldamento e, poiché regolatori e sensori sono diventati più economici, è sempre più utilizzato in piccoli impianti di approvvigionamento di calore.
Modi per ridurre la perdita di calore
Ma è importante ricordare che la temperatura nella stanza è influenzata non solo dalla temperatura del liquido di raffreddamento, dall'aria esterna e dalla forza del vento. Dovrebbe essere preso in considerazione anche il grado di isolamento della facciata, delle porte e delle finestre della casa.
Per ridurre la perdita di calore dell'alloggiamento, è necessario preoccuparsi del suo massimo isolamento termico. Pareti isolate, porte sigillate, finestre in metallo-plastica aiuteranno a ridurre la dispersione di calore. Ridurrà anche i costi di riscaldamento.
(Nessuna valutazione ancora)
Il concetto di tariffa di riscaldamento può essere completamente diverso per due situazioni: quando l'appartamento è riscaldato centralmente e quando in casa è installato e funzionante il riscaldamento autonomo.
Riscaldamento centralizzato in appartamento
Valori ottimali in un impianto di riscaldamento individuale
È importante assicurarsi che il vettore di calore nella rete non si raffreddi al di sotto di 70 °C. 80 °C è considerato ottimale
È più facile controllare il riscaldamento con una caldaia a gas, perché i produttori limitano la possibilità di riscaldare il liquido di raffreddamento a 90 ° C. Utilizzando sensori per regolare l'alimentazione del gas, è possibile controllare il riscaldamento del liquido di raffreddamento.
Un po' più difficili con i dispositivi a combustibile solido, non regolano il riscaldamento del liquido e possono facilmente trasformarlo in vapore. Ed è impossibile ridurre il calore del carbone o della legna ruotando la manopola in una situazione del genere.Allo stesso tempo, il controllo del riscaldamento del liquido di raffreddamento è piuttosto condizionato con errori elevati e viene eseguito da termostati rotanti e ammortizzatori meccanici.
Le caldaie elettriche consentono di regolare senza problemi il riscaldamento del liquido di raffreddamento da 30 a 90 ° C. Sono dotati di un ottimo sistema di protezione contro il surriscaldamento.
Vantaggi dell'utilizzo del regolatore nella fornitura di calore
L'uso del regolatore nell'impianto di riscaldamento presenta i seguenti aspetti positivi:
- consente di mantenere in modo chiaro il programma di temperatura, che si basa sul calcolo della temperatura del liquido di raffreddamento (leggi: "Corretto calcolo del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento");
- non è consentito aumentare il riscaldamento dell'acqua nell'impianto e quindi è assicurato un consumo economico di combustibile ed energia termica;
- la produzione di calore e il suo trasporto avvengono in centrali termiche con i parametri più efficienti e le caratteristiche necessarie del liquido di raffreddamento e dell'acqua calda per il riscaldamento sono create dal regolatore nell'unità di riscaldamento o nel punto più vicino al consumatore (leggi: "Trasportatore di calore per l'impianto di riscaldamento - parametri di pressione e velocità");
- per tutti gli abbonati alla rete di riscaldamento sono previste le stesse condizioni, indipendentemente dalla distanza dalla fonte di fornitura di calore.
Volume specifico
Specifico
volume
– esso
volume per unità di massa di una sostanza (m3/kg):
,
(1.1)
dove
V è il volume del corpo, m3;
m - peso corporeo, kg.
valore,
viene chiamato reciproco di volume specifico
densità
(kg/m3):
.
(1.2)
V
si usa spesso la pratica concetto
peso specifico
è il peso per unità di volume del corpo (N/m3):
,
(1.3)
dove
G
–
accelerazione di gravità
(circa 9,81 m/s2).
A
convertire qualsiasi valore in SI, per esempio
da 1 g/cm3,
dovrebbe essere guidato da quanto segue
regola: tutte le quantità di formula (1.3)
rappresentare in unità SI ed eseguire
con loro operazioni aritmetiche
operatori di formule:
=
1 g/cm3
= 9,81·10-3/10-6
= 9,81·103
N/m3.
A
va ricordato che 1 kgf \u003d 9,81 N. Questo
il rapporto è spesso usato per
conversione di unità non di sistema in SI.
Calcolo del regime di temperatura di riscaldamento
Quando si calcola la fornitura di calore, è necessario tenere conto delle proprietà di tutti i componenti. Questo è particolarmente vero per i radiatori. Qual è la temperatura ottimale nei radiatori - + 70 ° C o + 95 ° C? Tutto dipende dal calcolo termico, che viene eseguito in fase di progettazione.
Un esempio di elaborazione di un programma della temperatura di riscaldamento
Per prima cosa è necessario determinare la perdita di calore nell'edificio. Sulla base dei dati ottenuti, viene selezionata una caldaia con la potenza appropriata. Quindi arriva la fase di progettazione più difficile: determinare i parametri delle batterie di alimentazione del calore.
Devono avere un certo livello di trasferimento di calore, che influirà sulla curva di temperatura dell'acqua nell'impianto di riscaldamento. I produttori indicano questo parametro, ma solo per una determinata modalità di funzionamento del sistema.
Se è necessario spendere 2 kW di energia termica per mantenere un livello confortevole di riscaldamento dell'aria in una stanza, i radiatori non devono avere un trasferimento di calore inferiore.
Per determinarlo, è necessario conoscere le seguenti quantità:
- La temperatura massima dell'acqua nell'impianto di riscaldamento è consentita -t1. Dipende dalla potenza della caldaia, dal limite di temperatura di esposizione ai tubi (soprattutto tubi polimerici);
- La temperatura ottimale che deve trovarsi nei tubi di ritorno riscaldamento è t Essa è determinata dal tipo di cablaggio di rete (monotubo o bitubo) e dalla lunghezza totale dell'impianto;
- Grado di riscaldamento dell'aria richiesto nell'ambiente –t.
Con questi dati è possibile calcolare la differenza di temperatura della batteria utilizzando la seguente formula:
Successivamente, per determinare la potenza del radiatore, dovresti utilizzare la seguente formula:
Dove k è il coefficiente di scambio termico del dispositivo di riscaldamento. Questo parametro deve essere specificato nel passaporto; F è l'area del radiatore; Tnap - pressione termica.
Variando vari indicatori delle temperature massime e minime dell'acqua nell'impianto di riscaldamento, è possibile determinare la modalità di funzionamento ottimale dell'impianto
È importante inizialmente calcolare correttamente la potenza richiesta del riscaldatore. Molto spesso, l'indicatore di bassa temperatura nelle batterie di riscaldamento è associato a errori di progettazione del riscaldamento.
Gli esperti consigliano di aggiungere un piccolo margine al valore ottenuto della potenza del radiatore - circa il 5%. Ciò sarà necessario in caso di un calo critico della temperatura esterna in inverno.
La maggior parte dei produttori indica la potenza termica dei radiatori secondo le norme accettate EN 442 per la modalità 75/65/20. Ciò corrisponde alla norma della temperatura di riscaldamento nell'appartamento.
1. Descrizione dell'oggetto di design e selezione dei sistemi di fornitura di calore
A
strutture di terra protette
(strutture di coltivazione) includono
serre, serre e terreno coibentato.
Molto diffuso
serre; sono classificati secondo
recinzione traslucida (smaltata
e film) e di progettazione (hangar
campata singola e blocco
multi-campata). Serre gestite
tutto l'anno, comunemente chiamato inverno,
e utilizzato in primavera, estate e autunno
- primavera.
Il riscaldamento
e ventilazione degli impianti di coltivazione
deve supportare i parametri indicati
– temperatura, umidità relativa
e composizione gassosa dell'aria interna,
così come la temperatura del suolo richiesta.
Rifornimento energetico
dovrebbero essere realizzate serre e serre
dagli impianti di teleriscaldamento,
consentito anche l'uso
combustibile gassoso, elettrico
energia, acque geotermiche e secondarie
risorse energetiche delle imprese industriali.
Nelle serre invernali
è necessario prevedere sistemi idrici
riscaldare la tenda e il terreno, nonché
sistemi combinati (acqua e
aria).
Opportunità
applicazione di serre di riscaldamento a gas
direttamente dai prodotti della combustione
combustibile gassoso o aria
il riscaldamento del suolo deve essere confermato
calcoli tecnici ed economici.
A
dispositivo di riscaldamento dell'acqua
si consigliano sistemi di tende,
seminterrato, terreno e fuori terra
il riscaldamento. Temperature del liquido di raffreddamento
(caldo e inverso) per tendone,
riscaldamento a terra e a terra:
T
r =
150, 130 e 95 С,
T
o
= 70 С;
per il riscaldamento del suolo: T
G
= 45 С
e T
o
= 30 С.
Sono necessari dispositivi di riscaldamento dell'acqua
luogo: nella zona superiore - sotto il rivestimento,
grondaie e cornicioni (Fig.
5.1), nella zona centrale - alle pareti esterne e
sui pilastri interni del cornicione, in basso
zona - lungo il contorno delle pareti esterne
profondità di 0,05 ... 0,1 m e per riscaldare il terreno -
ad una profondità di almeno 0,4 m dal progetto
segni di superficie del suolo fino alla sommità dei tubi
il riscaldamento.
Utilizzato per il riscaldamento a terra
cemento amianto o plastica
polietilene e polipropilene
tubi. A temperatura del liquido di raffreddamento
fino a 40 ºС possibile
utilizzare tubi in polietilene
temperatura fino a 60ºСtubi in polipropilene.
Di solito sono attaccati al contrario
collettore di impianti di riscaldamento tenda
con barre verticali in acciaio.
I tubi devono essere posati in modo uniforme
per area di serre a distanza,
determinato dall'ingegneria del calore
calcoli. Applicazione di tubi in acciaio
per questi scopi non è consentito.
Distanza
tra i tubi di riscaldamento del suolo
si consiglia di prendere pari a 0,4 m in
reparto piantine; 0,8 m e 1,6 m -
in altre parti della serra.
Con il metodo di riscaldamento dell'aria, l'aria
con una temperatura non superiore a 45 С
servito nell'area di lavoro della serra
polietilene perforato
condotto d'aria. Questi condotti devono
essere progettato per fornire uniforme
fornitura di aria e calore per tutta la lunghezza.
In questa sezione del progetto del corso sono forniti
descrizione dettagliata dell'oggetto di design
e sistemi di riscaldamento selezionati,
disposizione dei dispositivi di riscaldamento
tutti gli impianti di riscaldamento.
Riso.
5.1. Una variante del layout del riscaldamento
dispositivi in una serra a blocchi modulari
1
riscaldamento a tetto; 2 -
riscaldamento sotto vassoio; 3 -
riscaldamento del suolo; 4 -
riscaldamento a terra; 5 -
riscaldamento seminterrato; 6 - fine (contorno)
il riscaldamento
Impianto di riscaldamento monotubo
La fornitura di calore a tubo singolo di un condominio presenta molti svantaggi, i principali tra i quali sono le perdite di calore significative nel processo di trasporto dell'acqua calda. In questo circuito, il liquido di raffreddamento viene fornito dal basso verso l'alto, dopodiché entra nelle batterie, emette calore e ritorna allo stesso tubo. Per i consumatori finali che vivono ai piani superiori, l'acqua precedentemente calda raggiunge uno stato appena tiepido.
Un altro svantaggio di tale fornitura di calore è l'impossibilità di sostituire il radiatore durante la stagione di riscaldamento senza scaricare l'acqua dall'intero sistema. In questi casi, è necessario installare i ponticelli, che consentono di spegnere la batteria e dirigere il liquido di raffreddamento attraverso di essi.
Pertanto, da un lato, a seguito dell'installazione di un circuito dell'impianto di riscaldamento monotubo, si ottengono risparmi e, dall'altro, sorgono seri problemi per quanto riguarda la distribuzione del calore tra gli appartamenti. In essi, gli inquilini si congelano in inverno.
Portatori di calore e loro parametri
Potenza termica stimata durante la stagione di riscaldamento, durata D zo.c, deve essere utilizzato in parte alla temperatura esterna attuale tn.i e solo quando tn.r - completamente.
Requisiti per gli impianti di riscaldamento:
- sanitario e igienico: mantenimento nel tempo della temperatura specificata dell'aria e delle superfici interne delle recinzioni dei locali con mobilità dell'aria consentita; limitare la temperatura superficiale dei dispositivi di riscaldamento;
— economico: investimenti minimi di capitale, consumo economico di energia termica durante il funzionamento;
- architettonico e costruttivo: compattezza; collegamento con le strutture edilizie;
- produzione e installazione: il numero minimo di unità e parti unificate; meccanizzazione della loro produzione; riduzione del lavoro manuale durante l'installazione;
- operativo: l'efficacia dell'azione durante l'intero periodo di lavoro; durata, manutenibilità, funzionamento senza guasti; sicurezza e silenziosità.
I più importanti sono i requisiti igienico-sanitari e operativi, che determinano il mantenimento di una determinata temperatura nei locali durante la stagione di riscaldamento.
Riso. 1.1. Cambiamenti della temperatura esterna media giornaliera durante l'anno a Mosca:
tp - temperatura ambiente; tn1 - temperatura esterna minima media giornaliera
Classificazione degli impianti di riscaldamento
Gli impianti di riscaldamento si dividono in locali e centrali.
V Locale sistemi per il riscaldamento, di regola, una stanza, tutti e tre gli elementi sono strutturalmente combinati in un'unica installazione, in cui il calore viene ricevuto, trasferito e trasferito direttamente nella stanza. Un esempio di sistema di riscaldamento locale sono le stufe, la cui progettazione e calcolo saranno discusse di seguito, nonché i sistemi di riscaldamento che utilizzano energia elettrica.
Centrale sono detti impianti destinati al riscaldamento di un insieme di locali da un unico centro termale. Caldaie o scambiatori di calore possono essere collocati direttamente nell'edificio riscaldato (locale caldaia o punto di riscaldamento locale) o all'esterno dell'edificio - nel punto di riscaldamento centralizzato (CHP), in una stazione termica (centrale termica separata) o CHP.
Le condutture di calore dei sistemi centrali sono suddivise in condutture (linee di mandata, attraverso le quali viene fornito il liquido di raffreddamento, e linee di ritorno, attraverso le quali viene scaricato il liquido di raffreddamento raffreddato), colonne montanti (tubi verticali) e diramazioni (tubi orizzontali) che collegano le linee con collegamenti ai dispositivi di riscaldamento.
Viene chiamato l'impianto di riscaldamento centralizzato regionalequando un gruppo di edifici viene riscaldato da un impianto di riscaldamento centralizzato separato. Il liquido di raffreddamento (solitamente acqua) viene riscaldato in una stazione termica, si muove lungo la parte esterna (t1) e interni (all'interno dell'edificio tg t1) condutture di calore ai locali ai dispositivi di riscaldamento e, dopo essersi raffreddati, ritorna alla centrale termica (Fig. 1.2).
Riso. 1.2. Schema del sistema di teleriscaldamento:
1 – stazione termale; 2 – punto di riscaldamento locale; 3 e 5 – montanti di mandata e ritorno dell'impianto di riscaldamento; 4 - dispositivi di riscaldamento; 6 e 7 - tubi di calore di mandata e ritorno esterni; 8 – pompa di circolazione del condotto termico esterno
Di norma vengono utilizzati due refrigeranti. Il vettore di calore primario ad alta temperatura dalla centrale termica si sposta attraverso le tubazioni di distribuzione del calore della città fino al punto di riscaldamento centrale o ai punti di calore locali degli edifici e viceversa. Il vettore termico secondario, dopo essere stato riscaldato in scambiatori di calore o miscelato con quello primario, fluisce attraverso i tubi di calore interni ai dispositivi di riscaldamento dei locali riscaldati e ritorna alla centrale termica o al punto di riscaldamento locale.
Il refrigerante primario è solitamente acqua, meno spesso vapore o prodotti gassosi della combustione del carburante. Se, ad esempio, l'acqua primaria ad alta temperatura riscalda l'acqua secondaria, un tale sistema di riscaldamento centralizzato viene chiamato a base d'acqua. Allo stesso modo, possono esserci sistemi di riscaldamento acqua-aria, vapore-acqua, gas-aria e altri sistemi di riscaldamento centralizzato.
Per tipo di refrigerante secondario, i sistemi di riscaldamento locale e centralizzato sono chiamati sistemi di riscaldamento ad acqua, vapore, aria o gas.
Data aggiunta: 07-01-2016; visualizzazioni: 1155;
Corrispondenza della temperatura del termovettore e della caldaia
La temperatura di ritorno dipende dalla quantità di liquido che lo attraversa. I regolatori coprono l'alimentazione del liquido e aumentano la differenza tra il ritorno e l'alimentazione al livello necessario e sul sensore sono installati i puntatori necessari.
Se è necessario aumentare la portata, è possibile aggiungere alla rete una pompa boost, controllata da un regolatore. Per ridurre il riscaldamento della mandata si utilizza una “partenza a freddo”: quella parte del liquido che è passata attraverso la rete viene nuovamente trasferita dal ritorno all'ingresso.
Il regolatore ridistribuisce i flussi di mandata e di ritorno in base ai dati rilevati dalla sonda e garantisce severi standard di temperatura per la rete di riscaldamento.
Come aumentare la pressione
I controlli della pressione nelle linee di riscaldamento degli edifici a più piani sono un must. Consentono di analizzare la funzionalità del sistema. Un calo del livello di pressione, anche di piccola entità, può causare gravi guasti.
In presenza di riscaldamento centralizzato, il sistema viene spesso testato con acqua fredda. Una caduta di pressione in 0,5 ore di oltre 0,06 MPa indica la presenza di una raffica. Se ciò non viene rispettato, il sistema è pronto per il funzionamento.
Immediatamente prima dell'inizio della stagione di riscaldamento, viene eseguita una prova con acqua calda fornita alla massima pressione.
I cambiamenti che si verificano nel sistema di riscaldamento di un edificio a più piani, molto spesso non dipendono dal proprietario dell'appartamento. Cercare di influenzare la pressione è un'impresa inutile. L'unica cosa che si può fare è eliminare le sacche d'aria che si sono formate a causa di collegamenti allentati o regolazione impropria della valvola di sfogo dell'aria.
Un rumore caratteristico nel sistema indica la presenza di un problema. Per gli apparecchi di riscaldamento e le tubazioni, questo fenomeno è molto pericoloso:
- Allentamento dei fili e distruzione dei giunti saldati durante la vibrazione della tubazione.
- Interruzione della fornitura di liquido di raffreddamento ai singoli montanti o batterie a causa della difficoltà di disaerazione del sistema, dell'impossibilità di regolazione, che può portare al suo sbrinamento.
- Una diminuzione dell'efficienza del sistema se il liquido di raffreddamento non si ferma completamente.
Per evitare che l'aria entri nel sistema, è necessario ispezionare tutti i collegamenti e i rubinetti per la perdita d'acqua prima di testarlo in preparazione per la stagione di riscaldamento. Se si sente un sibilo caratteristico durante un'esecuzione di prova del sistema, cercare immediatamente una perdita e ripararla.
Puoi applicare una soluzione saponosa sulle articolazioni e appariranno delle bolle dove la tenuta è rotta.
A volte la pressione scende anche dopo aver sostituito le vecchie batterie con quelle nuove in alluminio. Una sottile pellicola appare sulla superficie di questo metallo dal contatto con l'acqua. L'idrogeno è un sottoprodotto della reazione e, comprimendolo, la pressione viene ridotta.
In questo caso, non vale la pena interferire con il funzionamento del sistema: il problema è temporaneo e alla fine scompare da solo. Ciò accade solo per la prima volta dopo l'installazione dei radiatori.
È possibile aumentare la pressione ai piani superiori di un grattacielo installando una pompa di circolazione.
Attenzione: il punto più distante della tubazione è la stanza d'angolo, quindi la pressione qui è la più bassa
Concetto di funzione termodinamica. Energia interna, energia totale del sistema. La stabilità dello stato del sistema.
Altro
parametri che dipendono dai principali, chiamati
TD
funzioni statali sistemi.
In chimica, i più usati sono:
-
interno
energiaue
il suo cambiamento U
a V = cost; -
entalpia(contenuto di calore)
h
e il suo cambiamento H
per p = cost; -
entropia
S
e il suo cambiamento S; -
energia
Gibb G
e il suo cambiamento G
per p = cost e T = cost. -
Per
funzioni di stato è caratteristico che il loro
cambio di chimica la reazione è determinata
solo stato iniziale e finale
sistema e non dipende dal percorso o dal metodo
il corso del processo.
Interno
energia (Energia Interna) - u.
Interno
energia U
è definita come l'energia del casuale,
in moto disordinato
molecole. L'energia delle molecole è dentro
vanno dall'alto richiesto per
movimento, fino a percepibile solo con l'aiuto di
microscopio a energia su molecolare o
livello atomico.
-
Cinetico
energia di moto del sistema nel suo complesso -
Potenziale
energia posizionale
sistemi in un campo esterno -
Interno
energia.
Per
chimica. le reazioni cambiano in energia totale
chimica. i sistemi sono determinati solo dal cambiamento
la sua energia interiore.
Interno
l'energia include traslazionale,
energia rotazionale, vibrazionale
atomi di molecole, così come l'energia del movimento
elettroni negli atomi, intranucleare
energia.
Quantità
energia interna (U)
sostanze è determinato dalla quantità
sostanza, sua composizione e stato
Sostenibilità
sistema è determinato dal numero
energia interna: maggiore è l'interno
energia, meno stabile è il sistema
scorta
da cui dipende l'energia interna del sistema
parametri di stato del sistema, natura
in-va ed è direttamente proporzionale alla massa
sostanze.
Assoluto
determinare il valore dell'energia interna
impossibile, perché non può portare il sistema
in uno stato di completo vuoto.
Può
giudicare solo il cambiamento nell'interno
energia del sistema U
durante il suo passaggio dallo stato iniziale
u1
alla finale U2:
u
= u2u1,
La variazione
energia interna del sistema (U),
oltre a modificare qualsiasi funzione TD, definita
la differenza tra i suoi valori in finale e
stati iniziali.
Se
u2
u1,
poi U
= u2u1
0,
Se
u2
u1,
poi U
= u2u1
0,
Se
l'energia interna non cambia
(U2
= u1),
poi U
= 0.
In
in ogni caso, tutte le modifiche sono soggette a
legge
conservazione dell'energia:
Energia
non scompare senza lasciare traccia e non sorge
dal nulla, ma passa solo da uno
forma a un altro in quantità equivalenti.
Tenere conto
sistema a forma di cilindro con mobile
pistone riempito di gas
A
p = calore costante QP
va ad aumentare lo stock di interni
energia U2
(U2U1)
U>0
e per il sistema su cui eseguire il lavoro (A).
espansione gassosa V2
V1
e sollevare il pistone.
Prossimo,
QR=
U
+ A.