Vandens tankio lentelė priklausomai nuo temperatūros

4 Šilumos perdavimo būdai šilumos mainų įrenginiuose

Šilumos perdavimas -
sudėtingas procesas, kurį ištyrus
skirstomi į paprastus reiškinius. Išskirti
trys pagrindiniai perdavimo būdai
šiluma: laidumas, konvekcija
ir šiluminę spinduliuotę.

1) Šilumos laidumas
- šilumos perdavimo procesas
per tiesioginį kontaktą
mikrodalelės, turinčios skirtingus
temperatūra arba kūnų kontaktas
(ar jo dalis), kai kūnas nejuda
kosmose. Šilumos laidumo procesas
susijęs su temperatūros pasiskirstymu
kūno viduje. Temperatūra charakterizuoja
šildymo laipsnis ir šiluminė būsena
kūnas. Temperatūros verčių rinkinys
įvairiuose erdvės taškuose
vadinami skirtingi laiko taškai
temperatūros
lauke
(stacionarus arba nestacionarus).
Izoterminis
paviršius
yra to paties taškų lokusas
temperatūros. Bet koks izoterminis
paviršius padalija kūną į dvi dalis
sritys: su aukštesne ir žemesne temperatūra;
šiluma praeina per izotermą
paviršių nuleisti
temperatūros. Šilumos kiekis ΔK,
J pravažiavimas per laiko vienetą Δτ,
s, per savavališką izoterminę
paviršius vadinamas terminis
srautas K,
antradienis

Charakteristika
šilumos srautas - tankis
šilumos srautas
(specifinis šilumos srautas).

Matematinė
šilumos laidumo dėsnio išraiška
Furjė:

.

Daugiklis λ -
koeficientas
šilumos laidumas,
W / (m K), skaičiai lygus skaičiui
šilumos pratekėjimas per laiko vienetą,
per paviršiaus vienetą, su skirtumu
temperatūros laipsniui, vienetui
vieno metro ilgio.

2) Konvekcija
– makroskopinių dalių judėjimas
aplinka (dujos, skystis), sukelianti
masės ir šilumos perdavimas. vienam procesui
šilumos perdavimą konvekcijos būdu veikia:

1. Judėjimo pobūdis
skystis prie kietos sienos (nemokamas
arba priverstinis – laminarinis arba
neramus). Skysčių srauto režimas
lemia ne tik greitis, bet ir
bedimens kompleksinis skaičius
Reinoldsas Re
= ωlυ.

2. Fizinis
skysčio savybes arba tipą. Šilumos išsklaidymui
tankis, šiluminė talpa,
šilumos laidumo koeficientai ir
šiluminis difuziškumas, kinematinis
skysčio klampumas.

3. Šiluminės sąlygos
režimas (pavyzdžiui, keičiant agregatą
valstijos).

4. Temperatūra
spaudimas ΔT
yra temperatūrų skirtumas tarp kietosios medžiagos
siena ir skystis.

5. Kryptis
šilumos srautas K
(šilumos perdavimas iš karštos į šaltą sieną)
daugiau skysčio).

6. Geometrinis
kūno matmenys, turintys įtakos storiui
Paribio sluoksnio.

7. Kryptis
šilumos perdavimo paviršius.

konvekcinis procesas
šilumos perdavimą apibūdina Niutono dėsnis

,
W,

kur α yra koeficientas
šilumos perdavimas, W/(m2 K),
skaičiais lygus šilumos kiekiui,
iš skysto perkeliama į kietą
paviršiaus per laiko vienetą, per
paviršiaus vienetas kritimo metu
temperatūra tarp sienos ir skysčio
vienas laipsnis.

3) Visi kūnai yra ištisiniai
išsiųsti į jų apylinkes
įvairaus ilgio elektromagnetinės bangos.
Bangų spinduliuotė visada keičiasi
į šiluminę energiją. Dėl šviesos ir
infraraudonųjų spindulių (0,4 ... 800 mikronų) yra
transformacija ryškiausia
ir šie spinduliai vadinami šiluminiais, ir
jų platinimo procesas terminis
radiacija
arba radiacija.
Šiluminės spinduliuotės intensyvumas
staigiai didėja didėjant temperatūrai.

krentant ant kūno
Spinduliavimo srautas susideda iš trijų dalių:
atsispindi, absorbuojamas ir perduodamas.
atspindintis
gebėjimas
R
yra atspindėtos energijos santykis su
ant kūno krentanti energija (bendra).
sugeriantis
gebėjimas
A
yra sugertos energijos santykis su
ant kūno krentanti energija (bendra).
pralaidumas
gebėjimas
D
yra pratekančios energijos santykis
kūno, ant kūno krentančios energijos (viso).

Pagal
energijos taupymo įstatymas: R
+ A
+ D
= 1.

Iš viso
šilumos perdavimas spinduliuote (įstatymas
spinduliavimo šilumos perdavimas), W,

,

kur ε_P
yra sumažinta sistemos emisija
kūnai; Su_O=5,67
W/(m2 K4)
– spinduliuotė yra absoliuti
juodas korpusas; F
yra šilumos perdavimo paviršiaus plotas,
m2.

Šie procesai
vyksta tuo pačiu metu, daro įtaką vienas kitam
draugas - sunku
šilumos mainai.
Realiomis sąlygomis konvekcija visada yra
lydimas šilumos laidumo arba
molekulinis šilumos perdavimas.
Jungties šilumos perdavimo procesas
konvekcija ir šilumos laidumas
paskambino konvekcinis
šilumos mainai.
Konvekcinis šilumos perdavimas tarp skysčio
o kietas kūnas vadinamas Šilumos išsklaidymas.
Šilumos perdavimas iš karšto skysčio į
šalta per juos skiriančią sieną
– šilumos perdavimas.

Slėgis

Slėgis
–
tai
jėgos smūgis (F)
kūną ir jo dalis į aplinką
arba apvalkalu ir ant gretimų jo dalių
tas pats kūnas ploto vienetui (S).
Ši jėga yra nukreipta
statmenai bet kuriam elementui
paviršius ir subalansuota nugara
krypties jėga
aplinka, apvalkalas ar kaimyninė
to paties kūno elementas.

.

V
SI slėgio vienetas yra paskalis
(Pa) yra 1 N/m2,
tie. veikianti vieno niutono jėga
normalūs vieno kvadrato plotui
metras. Dėl techninių matavimų Pascal
labai maža vertė, todėl pristatėme
Paskalinis slėgio baro vienetas:
1 baras = 105
Pa. Pasirinkus šį slėgio vienetą
paaiškinama tuo, kad atmosferos
oro slėgis virš žemės paviršiaus
maždaug lygus vienai juostai.

V
technika dažnai naudojama vienetas
slėgis senoje matavimo sistemoje
(GHS) – techninis
atmosfera:
1 atm = 1 kgf / cm2
(nepainioti su fizinio sąvoka
atmosfera).

Dažnai
išmatuoti slėgį, ypač mažą,
skysčio kolonėlės aukštis (gyvsidabris, vanduo,
alkoholis ir kt.). Skysčio kolonėlė (1.5 pav.)
sukuria spaudimą ant indo pagrindo,
apibrėžta lygybe

R
= F/S = HSρg/S
= ρgH,
(1.4)

kur
ρ – skysčio tankis, kg/m3;

H
yra skysčio stulpelio aukštis, m;

g
– laisvojo kritimo pagreitis, m/s2;

F,
S yra jėga, veikianti indo dugną, ir
jo plotas.

Iš
iš (1.4) lygties išplaukia, kad slėgis Р
atitinka skysčio stulpelio aukštį
H = P/(ρg), t.y. aukštis H yra tiesiogiai proporcingas
slėgis, nes ρg yra dydis
pastovus.

V
dažnai praktikuokite skysčio kolonėlės aukštį
imtasi slėgiui įvertinti. Todėl metrai
ir milimetrų skysto plieno kolona
slėgio vienetai. Dėl
perėjimas iš skysčio kolonėlės aukščio į
paskalių reikia formulėje (1.4)
pakeisti visus kiekius SI.

Pavyzdžiui,
0°C temperatūroje
vandens tankis yra 1000 kg/m3,
gyvsidabrio – 13595 kg/m3
žemės sąlygomis. Pakeičiant šiuos kiekius
į formulę (1.4), gauname ryšius už
1 mm šių skysčių stulpelis ir slėgis
paskaliai:

H
= 1 mm vandens stulpelis atitinka Р= 103 9,81 10-3=
9,81 Pa;

H
= 1 mmHg atitinka Р = 13595 9,81 10-3=
133,37 Pa.

At
slėgio nustatymas pagal kolonėlės aukštį
skystis turi atsižvelgti į pasikeitimą
jo tankis kaip temperatūros funkcija.
Tai turi būti padaryta, kad atitiktų
slėgio matavimo rezultatai. Taigi,
nustatant atmosferos slėgį
naudojant gyvsidabrio barometrą
rodmenys sumažinami iki 0 °C
remiantis santykiu

V_O
\u003d B (1–0,000172 t),
(1.5)

kur
B yra tikrasis gyvsidabrio aukštis
barometro kolonėlė gyvsidabrio temperatūroje
tоС;

V_O
- barometro rodmenys sumažinti iki
temperatūra 0 °C.

V
Skaičiavimams naudojami kolonėlės slėgiai
skysčiai, pašildyti iki 0 laipsnių
OS.

Matavimas
spaudimas
indikacijomis pagrįstoje technologijoje
veikia įvairūs įrenginiai
atspindžio dydžio skalėje principas,
skaičiais lygus slėgio skirtumui
matavimo taškas ir aplinkos slėgis
aplinką. Paprastai įrenginiai yra
teigiama skalė, t.y. skirtumas tarp
daugiau ir mažiau spaudimo. Taigi
Jie skirstomi į slėgio matavimo prietaisus:
daugiau
atmosferos –slėgio matuokliai,
mažiau nei atmosferos –vakuumo matuokliai.

Ppavyzdys
tokie prietaisai yra skysčio pavidalu
U formos manometrai (vakuuminiai matuokliai)
parodyta pav. 1.6.

Slėgis
šių instrumentų mastu vadinamas
manometrinis slėgis P_M
ir vakuuminis R_V
atitinkamai. Slėgis matavimo taške
vadinamas absoliučiu P, aplinkiniu
aplinka – atmosferos oro slėgis
arba barometrinis B, nes prietaisas,
dažniausiai įrengiami aplinkoje
jo atmosferos oras.

Apskaičiuota
instrumento slėgio priklausomybės bus
Sekantis:

manometrinis
slėgis:

R_M
\u003d P - B,
(1.6)

kur
R_M
- manometrinis slėgis (pagal prietaisą);

R
– absoliutus slėgis;

V
– atmosferos oro slėgis
(barometrinis slėgis);

vakuumas:

R_V
\u003d B - P,
(1.7)

kur
R_V
- vakuumas (vakuuminio matuoklio rodmenys).

Parametras
termodinaminio kūno būsenos
yra absoliutus slėgis, esant
naudojant prietaisus, tai bus
nustatoma pagal tipą
įrenginį pagal šias priklausomybes:

dėl
manometras

R
= P_M
+ V,
(1.8)

dėl
vakuuminis matuoklis

R
= B – P_V
. (1.9)

Vandens temperatūros koordinavimas katile ir sistemoje

Aukštos temperatūros aušinimo skysčiams katile ir žemesnei šildymo sistemos temperatūrai derinti yra dvi galimybės:

1. Pirmuoju atveju reikia nepaisyti katilo efektyvumo ir, išėjus iš jo, aušinimo skystis turėtų būti išleidžiamas iki tokio šildymo laipsnio, kurio šiuo metu reikia sistemai. Taip veikia maži katilai. Tačiau galiausiai paaiškėja, kad aušinimo skystis ne visada tiekiamas pagal optimalų temperatūros režimą pagal grafiką (skaitykite: „Šildymo sezono grafikas - sezono pradžia ir pabaiga“). Pastaruoju metu vis dažniau mažose katilinėse prie išleidimo angos, atsižvelgiant į rodmenis, montuojamas vandens šildymo reguliatorius, kuris fiksuoja aušinimo skysčio temperatūros jutiklį.
2. Antruoju atveju maksimaliai padidinamas vandens šildymas transportavimui per tinklus katilinės išleidimo angoje. Be to, šalia vartotojų, šilumnešio temperatūra automatiškai reguliuojama iki reikiamų verčių. Šis būdas laikomas progresyvesniu, jis naudojamas daugelyje didelių šilumos tinklų, o atpigus reguliatoriams ir jutikliams vis dažniau naudojamas mažuose šilumos tiekimo įrenginiuose.

Šilumos nuostolių mažinimo būdai

Tačiau svarbu atminti, kad temperatūrai patalpoje įtakos turi ne tik aušinimo skysčio temperatūra, lauko oras ir vėjo stiprumas. Taip pat reikėtų atsižvelgti į namo fasado, durų ir langų izoliacijos laipsnį.

Norint sumažinti būsto šilumos nuostolius, reikia rūpintis maksimalia jo šilumos izoliacija. Apšiltintos sienos, sandarios durys, metaliniai-plastikiniai langai padės sumažinti šilumos nutekėjimą. Tai taip pat sumažins šildymo išlaidas.

(Dar nėra įvertinimų)

Šildymo normos samprata gali būti visiškai skirtinga dviem situacijoms: kai butas šildomas centralizuotai ir kai name įrengtas ir veikia autonominis šildymas.

Bute centralizuotas šildymas

Optimalios vertės individualioje šildymo sistemoje

Svarbu užtikrinti, kad šilumnešis tinkle neatvėstų žemiau 70 °C. 80 °C laikoma optimalia

Lengviau valdyti šildymą dujiniu katilu, nes gamintojai riboja galimybę šildyti aušinimo skystį iki 90 ° C. Naudojant jutiklius, reguliuojančius dujų tiekimą, galima valdyti aušinimo skysčio šildymą.

Šiek tiek sunkiau su kieto kuro įrenginiais, jie nereguliuoja skysčio šildymo, o gali lengvai paversti jį garais. O sukant rankenėlę tokioje situacijoje neįmanoma sumažinti šilumos iš anglies ar medienos.Tuo pačiu metu aušinimo skysčio šildymo valdymas yra gana sąlyginis su didelėmis paklaidomis ir yra atliekamas sukamaisiais termostatais ir mechaninėmis sklendėmis.

Elektriniai katilai leidžia sklandžiai reguliuoti aušinimo skysčio šildymą nuo 30 iki 90 ° C. Juose įrengta puiki apsaugos nuo perkaitimo sistema.

Reguliatoriaus naudojimo šilumos tiekime privalumai

Reguliatoriaus naudojimas šildymo sistemoje turi šiuos teigiamus aspektus:

• tai leidžia aiškiai išlaikyti temperatūros grafiką, pagrįstą aušinimo skysčio temperatūros apskaičiavimu (skaitykite: „Teisingas aušinimo skysčio skaičiavimas šildymo sistemoje“);
• sistemoje neleidžiamas padidintas vandens šildymas ir taip užtikrinamas ekonomiškas kuro ir šiluminės energijos suvartojimas;
• šilumos gamyba ir jos transportavimas vyksta efektyviausių parametrų katilinėse, o reikalingas aušinimo skysčio ir karšto vandens charakteristikas šildymui sukuria reguliatorius arčiausiai vartotojo esančiame šilumos mazge arba taške (skaitykite: „Šilumnešis šildymo sistema – slėgio ir greičio parametrai“);
• visiems šilumos tinklų abonentams suteikiamos vienodos sąlygos, neatsižvelgiant į atstumą iki šilumos tiekimo šaltinio.

Specifinis tūris

Specifinis
apimtis
– tai
tūris medžiagos masės vienetui (m3/kg):

,
(1.1)

kur
V – kūno tūris, m3;
m - kūno svoris, kg.

vertė,
vadinama konkretaus tūrio atvirkštine verte
tankis
(kg/m3):

.
(1.2)

V
dažnai naudojama praktika koncepcija
specifinė gravitacija
yra kūno tūrio vieneto svoris (N/m3):

,
(1.3)

kur
g
–
gravitacijos pagreitis
(apie 9,81 m/s2).

At
Pavyzdžiui, konvertuojant bet kurią reikšmę į SI

nuo 1 g/cm3,
turėtų vadovautis toliau nurodytais dalykais
taisyklė: visi (1.3) formulės dydžiai
atstovauti SI vienetais ir atlikti
su jais operacijų aritmetika
formulės operatoriai:

 =
1 g/cm3
= 9,81·10-3/10-6
= 9,81·103
N/m3.

At
reikia atsiminti, kad 1 kgf \u003d 9,81 N. Tai
santykis dažnai naudojamas
nesisteminių vienetų konvertavimas į SI.

Šildymo temperatūros režimo skaičiavimas

Apskaičiuojant šilumos tiekimą, reikia atsižvelgti į visų komponentų savybes. Tai ypač pasakytina apie radiatorius. Kokia yra optimali temperatūra radiatoriuose - + 70 ° C ar + 95 ° C? Viskas priklauso nuo terminio skaičiavimo, kuris atliekamas projektavimo etape.

Šildymo temperatūros grafiko sudarymo pavyzdys

Pirmiausia turite nustatyti šilumos nuostolius pastate. Remiantis gautais duomenimis, parenkamas atitinkamos galios katilas. Tada ateina pats sunkiausias projektavimo etapas – šilumos tiekimo baterijų parametrų nustatymas.

Jie turi turėti tam tikrą šilumos perdavimo lygį, kuris turės įtakos vandens temperatūros kreivei šildymo sistemoje. Gamintojai nurodo šį parametrą, tačiau tik tam tikram sistemos veikimo režimui.

Jei patalpoje patogiam oro šildymo lygiui palaikyti reikia išleisti 2 kW šiluminės energijos, tai radiatoriai turi turėti ne mažesnį šilumos perdavimą.

Norėdami tai nustatyti, turite žinoti šiuos kiekius:

• Leidžiama maksimali vandens temperatūra šildymo sistemoje -t1. Tai priklauso nuo katilo galios, vamzdžių (ypač polimerinių vamzdžių) poveikio temperatūros ribos;
• Optimali temperatūra, kuri turėtų būti šildymo grįžtamuosiuose vamzdžiuose, yra t Tai lemia tinklo laidų tipas (vienvamzdis arba dvivamzdis) ir bendras sistemos ilgis;
• Reikalingas oro šildymo laipsnis patalpoje –t.

Turėdami šiuos duomenis, galite apskaičiuoti akumuliatoriaus temperatūros skirtumą pagal šią formulę:

Toliau, norėdami nustatyti radiatoriaus galią, turėtumėte naudoti šią formulę:

Kur k yra šildymo įrenginio šilumos perdavimo koeficientas. Šis parametras turi būti nurodytas pase; F yra radiatoriaus plotas; Tnap – terminis slėgis.

Keičiant įvairius maksimalios ir minimalios vandens temperatūros rodiklius šildymo sistemoje, galite nustatyti optimalų sistemos veikimo režimą.

Svarbu iš pradžių teisingai apskaičiuoti reikiamą šildytuvo galią. Dažniausiai šildymo baterijų žemos temperatūros indikatorius yra susijęs su šildymo projektavimo klaidomis.

Ekspertai rekomenduoja prie gautos radiatoriaus galios vertės pridėti nedidelę maržą - apie 5%. To prireiks kritiškai nukritus lauko temperatūrai žiemą.

Dauguma gamintojų nurodo radiatorių šiluminę galią pagal priimtus standartus EN 442 režimui 75/65/20. Tai atitinka buto šildymo temperatūros normą.

1. Projektavimo objekto aprašymas ir šilumos tiekimo sistemų parinkimas

KAM
saugomos žemės konstrukcijos
(auginimo įrenginiai) apima
šiltnamiuose, šiltnamiuose ir izoliuotame grunte.
Plačiai paplitęs
šiltnamiai; jie klasifikuojami pagal
permatomos tvoros (glazūruotos
ir plėvele) ir pagal dizainą (angaras

vieno tarpatramio ir bloko 
kelių tarpsnių). Šiltnamiai eksploatuojami
ištisus metus, paprastai vadinama žiema,
ir naudojamas pavasarį, vasarą ir rudenį
- pavasaris.

Šildymas
ir auginimo patalpų vėdinimas
turi palaikyti nurodytus parametrus
– temperatūra, santykinė oro drėgmė
ir vidaus oro dujų sudėtis,
taip pat reikiama dirvožemio temperatūra.

Energijos tiekimas
šiltnamiai ir šiltnamiai turėtų būti atliekami
iš centralizuoto šildymo sistemų,
taip pat leidžiama naudoti
dujinis kuras, elektra
energija, geoterminiai vandenys ir antriniai
pramonės įmonių energetiniai ištekliai.

Žiemos šiltnamiuose
būtina pasirūpinti vandens sistemomis
palapinės ir grunto šildymas, taip pat
kombinuotos sistemos (vandens ir
oras).

Tikslingumas
dujinio šildymo šiltnamių pritaikymas
tiesiogiai per degimo produktus
dujinis kuras arba oras
dirvožemio šildymas turi būti patvirtintas
techniniai ir ekonominiai skaičiavimai.

At
vandens šildymo prietaisas
rekomenduojamos palapinių sistemos,
rūsyje, dirvožemyje ir antžeminėje dalyje
šildymas. Aušinimo skysčio temperatūros
(karštas ir atvirkštinis) palapinei,
žemės ir žemės šildymas:
t
r =
150, 130 ir 95 С,
t
O
= 70 С;
dirvožemio šildymui: t
G
= 45 С
ir t
O
= 30 С.

Reikalingi vandens šildymo įrenginiai
vieta: viršutinėje zonoje - po danga,
latakų padėklai ir karnizai (Pav.
5.1), vidurinėje zonoje - prie išorinių sienų ir
ant vidinių karnizo stulpų, apačioje
zona - išilgai išorinių sienų kontūro
0,05 ... 0,1 m gylio ir dirvožemio šildymui -
ne mažesniame kaip 0,4 m gylyje nuo projekto
dirvožemio paviršiaus žymės iki vamzdžių viršaus
šildymas.

Naudojamas žemės šildymui
asbestcementis arba plastikas
polietilenas ir polipropilenas
vamzdžiai. Esant aušinimo skysčio temperatūrai
galima iki 40ºС
naudokite polietileninius vamzdžius
temperatūra iki 60ºСpolipropileniniai vamzdžiai.
Paprastai jie yra pritvirtinti priešingai
palapinių šildymo sistemų kolektorius
su vertikaliais plieniniais strypais.
Vamzdžiai turi būti klojami tolygiai
pagal šiltnamių plotą atstumu,
nustato šilumos inžinerija
skaičiavimai. Plieninių vamzdžių pritaikymas
šiems tikslams neleidžiama.

Atstumas
tarp grunto šildymo vamzdžių
rekomenduojama paimti 0,4 m in
sodinukų skyrius; 0,8 m ir 1,6 m -
kitose šiltnamio vietose.

Naudojant oro šildymo metodą, oras
kurių temperatūra ne aukštesnė kaip 45 С
tarnavo šiltnamio darbo zonoje
perforuotas polietilenas
oro kanalai. Šie kanalai turi
būti suprojektuoti taip, kad būtų vienodos
oro ir šilumos tiekimas per visą ilgį.

Šiame kurso skyriuje pateikiamas projektas
detalus projektinio objekto aprašymas
ir pasirinktos šildymo sistemos,
šildymo prietaisų išdėstymas
visos šildymo sistemos.

Ryžiai.
5.1. Šildymo išdėstymo variantas
įrenginiai blokiniame-moduliniame šiltnamyje

1

stogo šildymas; 2 -
pagal padėklo kaitinimą; 3 -
dirvožemio šildymas; 4 -
žemės šildymas; 5 -
rūsio šildymas; 6 - galas (kontūras)
šildymas

Vieno vamzdžio šildymo sistema

Daugiabučio namo vienvamzdis šilumos tiekimas turi daug trūkumų, tarp kurių pagrindiniai yra dideli šilumos nuostoliai transportuojant karštą vandenį. Šioje grandinėje aušinimo skystis tiekiamas iš apačios į viršų, po kurio jis patenka į baterijas, išskiria šilumą ir grįžta atgal į tą patį vamzdį. Galutiniams vartotojams, gyvenantiems viršutiniuose aukštuose, anksčiau karštas vanduo pasiekia vos šiltą būseną.

Kitas tokio šilumos tiekimo trūkumas yra tai, kad neįmanoma pakeisti radiatorių šildymo sezono metu, neišleidžiant vandens iš visos sistemos. Tokiais atvejais būtina sumontuoti trumpiklius, kurie leidžia išjungti akumuliatorių ir per juos nukreipti aušinimo skystį.

Taigi, viena vertus, įrengus vienvamzdžio šildymo sistemos kontūrą, sutaupoma, kita vertus, kyla rimtų problemų dėl šilumos paskirstymo tarp butų. Juose nuomininkai žiemą sušąla.

Šilumos nešikliai ir jų parametrai

Numatoma šiluminė galia šildymo sezono metu, trukmė D zo.c, turi būti naudojamas iš dalies esant esamai lauko temperatūrai tn.i ir tik tada, kai tn.r - pilnai.

Reikalavimai šildymo sistemoms:

- sanitarinė ir higieninė: laiku palaikanti nurodytą oro temperatūrą ir patalpų tvorų vidinius paviršius su leistinu oro judumu; šildymo prietaisų paviršiaus temperatūros ribojimas;

— ekonominis: minimalios kapitalo investicijos, ekonomiškas šiluminės energijos suvartojimas eksploatacijos metu;

- architektūrinė ir statybinė: kompaktiškumas; ryšys su statybinėmis konstrukcijomis;

- gamyba ir montavimas: minimalus vienetų ir dalių skaičius; jų gamybos mechanizavimas; rankinio darbo mažinimas montavimo metu;

- operatyvinis: veiksmo efektyvumas per visą darbo laikotarpį; ilgaamžiškumas, priežiūra, nenutrūkstamas veikimas; saugus ir tylus veikimas.

Svarbiausi yra sanitariniai-higieniniai ir eksploataciniai reikalavimai, lemiantys tam tikros temperatūros palaikymą patalpose šildymo sezono metu.

Ryžiai. 1.1. Vidutinės paros lauko temperatūros pokyčiai per metus Maskvoje:

tp - kambario temperatūra; tn1 – minimali vidutinė paros lauko temperatūra

Šildymo sistemų klasifikacija

Šildymo sistemos skirstomos į vietines ir centrines.

V vietinis šildymo sistemos, kaip taisyklė, viena patalpa, visi trys elementai struktūriškai sujungti į vieną instaliaciją, kurioje tiesiogiai gaunama, perduodama ir perduodama šiluma į patalpą. Vietinės šildymo sistemos pavyzdys yra šildymo krosnys, kurių projektavimas ir apskaičiavimas bus aptartas toliau, taip pat šildymo sistemos, naudojančios elektros energiją.

Centrinis vadinamos sistemomis, skirtomis patalpų grupei šildyti iš vieno šiluminio centro. Katilai ar šilumokaičiai gali būti statomi tiesiai šildomame pastate (katilinėje arba vietiniame šilumos punkte) arba pastato išorėje – centriniame šilumos punkte (CHP), šiluminėje stotyje (atskira katilinėje) arba CHP.

Centrinių sistemų šilumos vamzdynai skirstomi į magistralinius (tiekimo linijas, per kurias tiekiamas aušinimo skystis, ir grįžtamąsias, per kurias išleidžiamas aušinamas aušinimo skystis), stovus (vertikalius vamzdžius) ir atšakas (horizontalius vamzdžius), jungiančius linijas su jungtys su šildymo įrenginiais.

Centrinio šildymo sistema vadinama regioniniskai pastatų grupė šildoma iš atskiro centrinio šildymo įrenginio. Aušinimo skystis (dažniausiai vanduo) šildomas šiluminėje stotyje, juda išilgai išorinės (t1) ir vidaus (pastato viduje tg t1) šilumos vamzdynai į patalpas iki šildymo prietaisų ir, atvėsę, grįžta į šiluminę stotį (1.2 pav.).

Ryžiai. 1.2. Centralizuoto šildymo sistemos schema:

1 – terminė stotis; 2 – vietinis šilumos punktas; 3 ir 5 – šildymo sistemos tiekimo ir grąžinimo stovai; 4 - šildymo prietaisai; 6 ir 7 - išoriniai tiekimo ir grąžinimo šilumos vamzdžiai; 8 – išorinio šilumos vamzdžio cirkuliacinis siurblys

Paprastai naudojami du aušinimo skysčiai. Pirminis aukštos temperatūros šilumnešis iš šiluminės elektrinės miesto šilumos paskirstymo vamzdynais juda į centrinį arba vietinius pastatų šilumos punktus ir atgal. Antrinis šilumnešis, pašildytas šilumokaičiuose arba sumaišytas su pirminiu, vidaus šilumos vamzdžiais teka į šildomų patalpų šildymo įrenginius ir grįžta į centrinį šilumos punktą arba vietinį šilumos punktą.

Pirminis aušinimo skystis dažniausiai yra vanduo, rečiau garai ar dujiniai kuro degimo produktai. Jei, pavyzdžiui, pirminis aukštos temperatūros vanduo šildo antrinį vandenį, tai tokia centrinio šildymo sistema vadinama vandens pagrindu. Panašiai gali būti vandens-oro, garo-vandens, dujų-oro ir kitos centrinio šildymo sistemos.

Pagal antrinio aušinimo skysčio tipą vietinės ir centrinio šildymo sistemos vadinamos vandens, garo, oro arba dujų šildymo sistemomis.

Įtraukimo data: 2016-01-07; peržiūrų: 1155;

Šilumos nešiklio ir katilo temperatūros suderinimas

Grąžinamo srauto temperatūra priklauso nuo per ją praeinančio skysčio kiekio. Reguliatoriai padengia skysčio padavimą ir padidina skirtumą tarp grąžinimo ir tiekimo iki reikiamo lygio, o ant jutiklio yra sumontuotos reikiamos rodyklės.

Jei reikia padidinti srautą, į tinklą galima prijungti padidinimo siurblį, kurį valdo reguliatorius. Norint sumažinti tiekimo šildymą, naudojamas „šaltas paleidimas“: ta skysčio dalis, kuri praėjo per tinklą, vėl perduodama iš grįžimo į įleidimo angą.

Reguliatorius pagal jutiklio paimtus duomenis perskirsto tiekimo ir grąžinimo srautus, užtikrina griežtus šilumos tinklų temperatūros standartus.

Kaip pakelti spaudimą

Slėgio patikrinimas daugiaaukščių pastatų šildymo linijose yra privalomas. Jie leidžia analizuoti sistemos funkcionalumą. Slėgio lygio sumažėjimas, net ir nedidelis, gali sukelti rimtų gedimų.

Esant centralizuotam šildymui, sistema dažniausiai išbandoma šaltu vandeniu. Slėgio kritimas per 0,5 valandos daugiau nei 0,06 MPa rodo, kad yra gūsis. Jei to nesilaikoma, sistema yra paruošta darbui.

Prieš pat šildymo sezono pradžią atliekamas bandymas su karštu vandeniu, tiekiamu maksimaliu slėgiu.

Daugiaaukščio namo šildymo sistemoje vykstantys pokyčiai dažniausiai nepriklauso nuo buto savininko. Bandymas paveikti spaudimą yra beprasmis darbas. Vienintelis dalykas, kurį galima padaryti, yra pašalinti oro kišenes, atsiradusias dėl laisvų jungčių ar netinkamo oro išleidimo vožtuvo reguliavimo.

Būdingas triukšmas sistemoje rodo problemos buvimą. Šildymo prietaisams ir vamzdžiams šis reiškinys yra labai pavojingas:

• Sriegių atsipalaidavimas ir suvirintų jungčių sunaikinimas dujotiekio vibracijos metu.
• Aušinimo skysčio tiekimo į atskirus stovus ar baterijas nutraukimas dėl sunkumų išleidžiant orą iš sistemos, nesugebėjimo sureguliuoti, dėl ko ji gali atitirpti.
• Sistemos efektyvumo sumažėjimas, jei aušinimo skystis visiškai nustoja judėti.

Kad oras nepatektų į sistemą, prieš ruošiantis šildymo sezonui būtina patikrinti visas jungtis ir čiaupus, ar nėra vandens nutekėjimo. Jei bandomuoju sistemos paleidimu išgirsite būdingą šnypštimą, nedelsdami ieškokite nuotėkio ir jį pašalinkite.

Sujungimus galite patepti muiluotu tirpalu ir tose vietose, kur pažeidžiamas sandarumas, atsiras burbuliukai.

Kartais slėgis nukrinta net pakeitus senus akumuliatorius naujais aliuminio. Nuo sąlyčio su vandeniu ant šio metalo paviršiaus atsiranda plona plėvelė. Vandenilis yra šalutinis reakcijos produktas, kurį suspaudžiant, slėgis sumažėja.

Tokiu atveju neverta kištis į sistemos darbą – problema laikina ir ilgainiui praeina savaime. Tai atsitinka tik pirmą kartą po radiatorių montavimo.

Įrengę cirkuliacinį siurblį, galite padidinti slėgį daugiaaukščio namo viršutiniuose aukštuose.

Dėmesio: toliausiai nutolęs dujotiekio taškas yra kampinė patalpa, todėl čia slėgis mažiausias

Termodinaminės funkcijos samprata. Vidinė energija, bendra sistemos energija. Sistemos būklės stabilumas.

Kita
parametrai, kurie priklauso nuo pagrindinių, vadinami
TD
valstybines funkcijas sistemos.
Chemijoje dažniausiai naudojami:

• vidinis
  energijosUir
  jo kaita U
  at V = const;

• entalpija(šilumos kiekis)
  H
  ir jo kaita H
  kai p = const;

• entropija
  S
  ir jo kaita S;

• energijos
  Gibbsas G
  ir jo kaita G
  kai p = const ir T = const.

• Dėl
  valstybės funkcijoms būdinga tai, kad jų
  chemijos pokytis. reakcija nustatoma
  tik pradinė ir galutinė būsena
  sistema ir nepriklauso nuo kelio ar metodo
  proceso eiga.

Vidinis
energija (vidinė energija) - U.
Vidinis
energija U
apibrėžiama kaip atsitiktinė energija,
esant netvarkingam judėjimui
molekules. Molekulių energija yra
svyruoja nuo didelio reikalaujamo
judėjimas, iki pastebimas tik su pagalba
energetinis mikroskopas ant molekulinės ar
atominis lygis.

• Kinetinis
  visos sistemos judėjimo energija

• Potencialus
  padėties energija
  sistemos išoriniame lauke

• Vidinis
  energijos.

Dėl
chem. reakcijos keičiasi bendroji energija
chem. sistemas lemia tik pokyčiai
jos vidinė energija.

Vidinis
energija apima transliaciją,
rotacinė, vibracinė energija
molekulių atomai, taip pat judėjimo energija
elektronai atomuose, intrabranduoliniai
energijos.

Kiekis
vidinė energija (U)
medžiagos nustatomas pagal kiekį
medžiaga, jos sudėtis ir būsena

Tvarumas
sistema nustatoma pagal skaičių
vidinė energija: tuo didesnė vidinė
energijos, tuo sistema mažiau stabili

Atsargos
sistemos vidinė energija priklauso nuo
sistemos būsenos parametrai, prigimtis
in-va ir yra tiesiogiai proporcinga masei
medžiagų.

Absoliutus
nustatyti vidinės energijos vertę
neįmanoma, nes negali atnešti sistemos
į visiškos tuštumos būseną.

Gali
spręskite tik apie vidinio pasikeitimą
sistemos energija U
pereinant iš pradinės būsenos
U₁
iki galutinio U₂:

U
= U₂U₁,

Pasikeitimas
vidinė sistemos energija (U),
taip pat pakeisti bet kurią apibrėžtą TD funkciją
skirtumas tarp jo verčių galutiniame ir
pradinės būsenos.

Jeigu
U₂
U₁,
tada U
= U₂U₁

0,

jeigu
U₂
U₁,
tada U
= U₂U₁
0,

jeigu
vidinė energija nesikeičia

(U₂
= U₁),
tada U
= 0.

Į
visais atvejais galimi visi pakeitimai

įstatymas
energijos taupymas:

Energija
neišnyksta be pėdsakų ir neatsiranda
iš nieko, o tik praeina iš vieno
formų į kitą lygiaverčiais kiekiais.

Apsvarstykite
sistema cilindro formos su kilnojamu
stūmoklis pripildytas dujų

At
p = pastovi šiluma Q_p
eina padidinti vidaus atsargų
energija U₂
(U₂U₁)
U>0
ir kad sistema atliktų darbą (A).
dujų plėtra V₂
V₁
ir pakelkite stūmoklį.

Kitas,
K_R=
U
+ A.