Tableau de densité de l'eau en fonction de la température

4 Méthodes de transfert de chaleur dans les équipements d'échange de chaleur

Transfert de chaleur -
processus complexe qui, lorsqu'il est étudié
divisé en phénomènes simples. Distinguer
trois méthodes élémentaires de transfert
chaleur : conduction, convection
et le rayonnement thermique.

1) Conductivité thermique
- processus de transfert de chaleur
par contact direct
microparticules ayant différentes
température ou contact de corps
(ou des parties de celui-ci) lorsque le corps ne bouge pas
dans l'espace. Processus de conduction thermique
associé à la distribution de température
à l'intérieur du corps. La température caractérise
degré d'échauffement et état thermique
corps. Ensemble de valeurs de température
en divers points de l'espace
différents moments dans le temps est appelé
Température
domaine
(stationnaire ou non stationnaire).
Isotherme
surface
est le lieu des points de même
Température. Tout isotherme
la surface divise le corps en deux
zones : avec des températures plus élevées et plus basses ;
la chaleur passe par un isotherme
surface à abaisser
Température. La quantité de chaleur ΔQ,
J passant par unité de temps Δτ,
s, par une isotherme arbitraire
surface s'appelle thermique
couler Q,
Mar

Caractéristique
flux de chaleur - densité
flux de chaleur
(flux de chaleur spécifique).

Mathématique
expression de la loi de conduction de la chaleur
Fournier :

.

Multiplicateur λ -
coefficient
conductivité thermique,
W / (m K), numériquement égal au nombre
la chaleur passant par unité de temps,
à travers une unité de surface, avec une différence
températures par degré, par unité
un mètre de long.

2) Convection
– mouvement de pièces macroscopiques
environnement (gaz, liquide), conduisant à
transfert de masse et de chaleur. par processus
le transfert de chaleur par convection est affecté par :

1. La nature du mouvement
liquide près d'un mur solide (libre
ou forcée - laminaire ou
turbulent). Mode débit de fluide
déterminé non seulement par la vitesse, mais aussi
nombre complexe sans dimension
Reynolds Ré
= ωjeυ.

2. Physique
propriétés ou le type de liquide. Pour la dissipation thermique
densité, capacité calorifique,
coefficients de conductivité thermique et
diffusivité thermique, cinématique
la viscosité du liquide.

3. Conditions thermiques
mode (par exemple, changer l'agrégat
États).

4. Température
pression ΔJ
est la différence de température entre le solide
mur et liquide.

5. Orientation
flux de chaleur Q
(transfert de chaleur de la paroi chaude à la paroi froide)
plus liquide).

6. Géométrique
dimensions du corps qui affectent l'épaisseur
couche limite.

7. Orientation
surface de transfert de chaleur.

processus convectif
le transfert de chaleur est décrit par la loi de Newton

,
W,

où α est le coefficient
transfert de chaleur, W/(m2·K),
numériquement égal à la quantité de chaleur,
transféré du liquide au solide
surface par unité de temps, à travers
unité de surface à la chute
température entre la paroi et le liquide
un degré.

3) Tous les corps sont continus
envoyés dans leur entourage
ondes électromagnétiques de différentes longueurs.
Le rayonnement des ondes se transforme toujours
en énergie thermique. Pour la lumière et
rayons infrarouges (0,4 ... 800 microns) est
la transformation est la plus prononcée
et ces rayons sont appelés thermiques, et
le processus de leur diffusion thermique
radiation
ou radiation.
Intensité du rayonnement thermique
augmente fortement avec l'augmentation de la température.

tomber sur le corps
Le flux rayonnant se compose de trois parties :
réfléchie, absorbée et transmise.
réfléchissant
aptitude
R
est le rapport de l'énergie réfléchie à
énergie tombant sur le corps (total).
absorbant
aptitude
UNE
est le rapport de l'énergie absorbée à
énergie tombant sur le corps (total).
débit
aptitude
ré
est le rapport de l'énergie traversant
corps, à l'énergie qui tombe sur le corps (total).

Selon
loi sur les économies d'énergie : R
+ UNE
+ ré
= 1.

Le total
transfert de chaleur par rayonnement (loi
transfert de chaleur par rayonnement), W,

,

où ε_P
est l'émissivité réduite du système
corps; Avec_O=5,67
W/(m2 K4)
– l'émissivité est absolument
corps noir; F
est l'aire de la surface de transfert de chaleur,
m2.

Ces processus
se produisent en même temps, s'influencent mutuellement
ami - difficile
échange de chaleur.
En conditions réelles, la convection est toujours
accompagnée de conduction thermique ou
transfert de chaleur moléculaire.
Processus de transfert de chaleur conjoint
convection et conduction thermique
appelé convection
échange de chaleur.
Transfert de chaleur convectif entre le liquide
et un corps solide s'appelle dissipation de la chaleur.
Le transfert de chaleur d'un liquide chaud à
froid à travers le mur qui les sépare
– transfert de chaleur.

Pression

Pression
–
ce
impact forcé (F)
le corps et ses parties à l'environnement
ou coquille et sur les parties adjacentes de celle-ci
le même corps par unité de surface (S).
Cette force est dirigée
perpendiculaire à tout élément
surface et dos équilibré
force directionnelle
environnement, coquillage ou voisin
élément d'un même corps.

.

V
L'unité SI de pression est le pascal
(Pa) est de 1 N/m2,
celles. force d'un newton agissant sur
normales à une aire d'un carré
mètre. Pour les mesures techniques Pascal
très petite valeur, nous avons donc introduit
Pascal unité multiple de pression bar :
1 barre = 105
Pennsylvanie. Sélection de cette unité de pression
s'explique par le fait que atmosphérique
pression atmosphérique au-dessus de la surface de la terre
environ égal à un bar.

V
la technique est souvent utilisée à l'unité
pression dans l'ancien système de mesure
(SGH) - technique
atmosphère:
1 atm = 1 kgf/cm2
(à ne pas confondre avec le concept de physique
atmosphère).

Souvent
mesurer la pression, surtout petite,
hauteur de la colonne de liquide (mercure, eau,
alcool, etc). Colonne liquide (Fig. 1.5)
produit une pression sur le fond du récipient,
défini par l'égalité

R
= F/S = HSρg/S
= ρgH,
(1.4)

où
ρ est la masse volumique du liquide, kg/m3 ;

H
est la hauteur de la colonne de liquide, m ;

g
– accélération en chute libre, m/s2 ;

F,
S est la force agissant sur le fond du navire, et
sa zone.

À partir de
l'équation (1.4) il s'ensuit que la pression Р
correspond à la hauteur de la colonne de liquide
H = P/(ρg), soit la hauteur H est directement proportionnelle
pression, puisque ρg est la quantité
constant.

V
pratiquez souvent la hauteur de la colonne de liquide
prises pour évaluer la pression. Donc mètres
et millimètres de colonne d'acier liquide
unités de pression. Pour
transition de la hauteur de la colonne de liquide à
les pascals sont nécessaires dans la formule (1.4)
remplacer toutes les quantités en SI.

Par exemple,
à 0°C
la densité de l'eau est de 1000 kg/m3,
mercure – 13595 kg/m3
dans des conditions terrestres. Remplacer ces quantités
dans la formule (1.4), on obtient des relations pour
Colonne de 1 mm de ces liquides et pression dans
pascals :

H
= 1 mm de colonne d'eau correspond à Р= 103 9,81 10-3=
9,81 Pa ;

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

À
détermination de la pression par hauteur de colonne
fluide doit tenir compte du changement
sa densité en fonction de la température.
Cela doit être fait pour correspondre
résultats des mesures de pression. Alors,
lors de la détermination de la pression atmosphérique
à l'aide d'un baromètre à mercure
les lectures sont réduites à 0 °C
basé sur le rapport

V_O
\u003d B (1 - 0,000172 t),
(1.5)

où
B est la hauteur réelle du mercure
colonne de baromètre à la température du mercure
àС ;

V_O
- lectures du baromètre réduites à
température 0 °C.

V
les calculs utilisent les pressions de colonne
liquides portés à température 0
OS.

La mesure
pression
dans la technologie basée sur des indications
divers appareils fonctionnant sur
le principe de réflexion sur l'échelle de magnitude,
numériquement égal à la différence de pression dans
point de mesure et pression ambiante
environnement. Généralement, les appareils sont
échelle positive, c'est-à-dire différence entre
plus et moins de pression. Alors
ils sont divisés en appareils de mesure de pression :
Suite
atmosphérique –manomètres,
moins qu'atmosphérique –vacuomètres.

PExemple
ces dispositifs sous forme de liquide
Manomètres en forme de U (vacuomètres)
illustré à la fig. 1.6.

Pression
à l'échelle de ces instruments s'appelle
pression manométrique P_M
et le vide R_V
respectivement. Pression au point de mesure
est appelé P absolu, entourant
environnement - pression de l'air atmosphérique
ou barométrique B, puisque l'instrument,
généralement installé à proximité
son air atmosphérique.

Estimation
les dépendances à la pression de l'instrument seront
ce qui suit:

manométrique
pression:

R_M
\u003d P - B,
(1.6)

où
R_M
- pression manométrique (selon l'instrument);

R
- pression absolue;

V
– la pression atmosphérique
(pression barométrique);

vide:

R_V
\u003d B - P,
(1.7)

où
R_V
- vide (relevés de jauge à vide).

Paramètre
états d'un corps thermodynamique
est la pression absolue, à
à l'aide d'appareils, il sera
déterminé selon le type
périphérique selon les dépendances suivantes :

pour
manomètre

R
=P_M
+V,
(1.8)

pour
jauge à vide

R
= B - P_V
. (1.9)

Coordination de la température de l'eau dans la chaudière et le système

Il existe deux options pour coordonner les liquides de refroidissement à haute température dans la chaudière et les températures plus basses dans le système de chauffage :

1. Dans le premier cas, l'efficacité de la chaudière doit être négligée et, à la sortie de celle-ci, le liquide de refroidissement doit être distribué à un degré de chauffage tel que le système l'exige actuellement. C'est ainsi que fonctionnent les petites chaudières. Mais au final, il s'avère ne pas toujours fournir le liquide de refroidissement conformément au régime de température optimal selon le calendrier (lire: "Calendrier de la saison de chauffage - début et fin de saison"). Récemment, de plus en plus souvent, dans les petites chaufferies, un régulateur de chauffage d'eau est monté à la sortie, en tenant compte des lectures, qui fixe le capteur de température du liquide de refroidissement.
2. Dans le second cas, le chauffage de l'eau pour le transport à travers les réseaux à la sortie de la chaufferie est maximisé. De plus, à proximité immédiate des consommateurs, la température du caloporteur est automatiquement contrôlée aux valeurs requises. Cette méthode est considérée comme plus progressive, elle est utilisée dans de nombreux grands réseaux de chauffage, et depuis que les régulateurs et les capteurs sont devenus moins chers, elle est de plus en plus utilisée dans les petites installations de fourniture de chaleur.

Façons de réduire la perte de chaleur

Mais il est important de se rappeler que la température dans la pièce n'est pas seulement affectée par la température du liquide de refroidissement, l'air extérieur et la force du vent. Le degré d'isolation de la façade, des portes et des fenêtres de la maison doit également être pris en compte.

Pour réduire les pertes de chaleur du logement, vous devez vous soucier de son isolation thermique maximale. Des murs isolés, des portes scellées, des fenêtres en métal-plastique aideront à réduire les fuites de chaleur. Cela réduira également les coûts de chauffage.

(Aucune évaluation pour le moment)

Le concept de taux de chauffage peut être complètement différent pour deux situations : lorsque l'appartement est chauffé de manière centralisée et lorsqu'un chauffage autonome est installé et fonctionne dans la maison.

Chauffage centralisé dans l'appartement

Valeurs optimales dans un système de chauffage individuel

Il est important de s'assurer que le caloporteur du réseau ne refroidit pas en dessous de 70°C. 80 °C est considéré comme optimal

Il est plus facile de contrôler le chauffage avec une chaudière à gaz, car les fabricants limitent la possibilité de chauffer le liquide de refroidissement à 90 ° C. À l'aide de capteurs pour ajuster l'alimentation en gaz, le chauffage du liquide de refroidissement peut être contrôlé.

Un peu plus délicat avec les appareils à combustible solide, ils ne régulent pas l'échauffement du liquide, et peuvent facilement le transformer en vapeur. Et il est impossible de réduire la chaleur du charbon ou du bois en tournant le bouton dans une telle situation.Dans le même temps, le contrôle du chauffage du liquide de refroidissement est plutôt conditionnel avec des erreurs élevées et est effectué par des thermostats rotatifs et des amortisseurs mécaniques.

Les chaudières électriques vous permettent de régler en douceur le chauffage du liquide de refroidissement de 30 à 90 ° C. Ils sont équipés d'un excellent système de protection contre la surchauffe.

Avantages de l'utilisation du régulateur en apport de chaleur

L'utilisation du régulateur dans le système de chauffage présente les aspects positifs suivants :

• il vous permet de maintenir clairement le programme de température, qui est basé sur le calcul de la température du liquide de refroidissement (lire: «Calcul correct du liquide de refroidissement dans le système de chauffage»);
• l'augmentation du chauffage de l'eau dans le système n'est pas autorisée et ainsi une consommation économique de carburant et d'énergie thermique est assurée ;
• la production de chaleur et son transport ont lieu dans les chaufferies avec les paramètres les plus efficaces, et les caractéristiques nécessaires du fluide caloporteur et de l'eau chaude pour le chauffage sont créées par le régulateur de l'unité de chauffage ou du point le plus proche du consommateur (lire : « Caloporteur pour le système de chauffage - paramètres de pression et de vitesse");
• pour tous les abonnés du réseau de chauffage, les mêmes conditions sont prévues, quelle que soit la distance à la source d'alimentation en chaleur.

Volume spécifique

Spécifique
le volume
– ce
volume par unité de masse d'une substance (m3/kg):

,
(1.1)

où
V est le volume du corps, m3 ;
m - poids corporel, kg.

valeur,
l'inverse du volume spécifique est appelé
densité
(kg/m3):

.
(1.2)

V
la pratique est souvent utilisée concept
gravité spécifique
est le poids par unité de volume du corps (N/m3) :

,
(1.3)

où
g
–
Accélération de la gravité
(environ 9,81 m/s2).

À
convertir n'importe quelle valeur en SI, par exemple

à partir de 1g/cm3,
doit être guidé par ce qui suit
règle : toutes les quantités de formule (1.3)
représenter en unités SI et effectuer
avec eux opérations arithmétiques
opérateurs de formule :

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

À
il faut se rappeler que 1 kgf \u003d 9,81 N. Ce
ratio est souvent utilisé pour
conversion des unités non-système en SI.

Calcul du régime de température de chauffage

Lors du calcul de l'apport de chaleur, les propriétés de tous les composants doivent être prises en compte. Cela est particulièrement vrai pour les radiateurs. Quelle est la température optimale dans les radiateurs - + 70°C ou + 95°C ? Tout dépend du calcul thermique, qui est effectué au stade de la conception.

Un exemple d'établissement d'un programme de température de chauffage

Vous devez d'abord déterminer la perte de chaleur dans le bâtiment. Sur la base des données obtenues, une chaudière avec la puissance appropriée est sélectionnée. Vient ensuite l'étape de conception la plus difficile - déterminer les paramètres des batteries d'alimentation en chaleur.

Ils doivent avoir un certain niveau de transfert de chaleur, ce qui affectera la courbe de température de l'eau dans le système de chauffage. Les fabricants indiquent ce paramètre, mais uniquement pour un certain mode de fonctionnement du système.

Si vous devez dépenser 2 kW d'énergie thermique pour maintenir un niveau confortable de chauffage de l'air dans une pièce, les radiateurs ne doivent pas avoir moins de transfert de chaleur.

Pour le déterminer, vous devez connaître les quantités suivantes :

• La température maximale de l'eau dans le système de chauffage est autorisée -t1. Cela dépend de la puissance de la chaudière, de la température limite d'exposition aux tuyaux (en particulier les tuyaux en polymère);
• La température optimale qui doit se trouver dans les tuyaux de retour chauffage est de t Celle-ci est déterminée par le type de câblage secteur (monotube ou bitube) et la longueur totale de l'installation ;
• Degré requis de chauffage de l'air dans la pièce –t.

Avec ces données, vous pouvez calculer la différence de température de la batterie en utilisant la formule suivante :

Ensuite, pour déterminer la puissance du radiateur, vous devez utiliser la formule suivante :

Où k est le coefficient de transfert de chaleur du dispositif de chauffage. Ce paramètre doit être précisé dans le passeport ; F est la surface du radiateur ; Tnap - pression thermique.

En faisant varier divers indicateurs des températures maximales et minimales de l'eau dans le système de chauffage, vous pouvez déterminer le mode de fonctionnement optimal du système

Il est important de calculer correctement initialement la puissance requise de l'appareil de chauffage. Le plus souvent, l'indicateur de basse température dans les batteries de chauffage est associé à des erreurs de conception de chauffage.

Les experts recommandent d'ajouter une petite marge à la valeur obtenue de la puissance du radiateur - environ 5%. Cela sera nécessaire en cas de baisse critique de la température extérieure en hiver.

La plupart des fabricants indiquent la puissance calorifique des radiateurs selon les normes acceptées EN 442 pour le mode 75/65/20. Cela correspond à la norme de la température de chauffage dans l'appartement.

1. Description de l'objet de conception et sélection des systèmes d'alimentation en chaleur

À
structures au sol protégées
(installations de culture) comprennent
serres, serres et sol isolé.
Très répandu
serres; ils sont classés selon
clôture translucide (vitrée
et film) et à dessein (hangar

travée unique et bloc 
multi-portée). Serres exploitées
toute l'année, communément appelé l'hiver,
et utilisé au printemps, en été et en automne
- printemps.

Chauffage
et ventilation des installations de culture
doit prendre en charge les paramètres donnés
– température, humidité relative
et la composition gazeuse de l'air intérieur,
ainsi que la température du sol requise.

Réserve d'énergie
les serres et les serres doivent être réalisées
des systèmes de chauffage urbain,
également autorisé à utiliser
combustible gazeux, électrique
énergie, géothermie et secondaire
ressources énergétiques des entreprises industrielles.

Dans les serres d'hiver
il est nécessaire de prévoir des systèmes d'eau
chauffer la tente et le sol, ainsi que
systèmes combinés (eau et
air).

Opportunité
application de serres chauffantes au gaz
directement par les produits de combustion
combustible gazeux ou air
le chauffage du sol doit être confirmé
calculs techniques et économiques.

À
dispositif de chauffage de l'eau
les systèmes de tente sont recommandés,
sous-sol, sol et hors-sol
chauffage. Températures du liquide de refroidissement
(chaud et inversé) pour chapiteau,
sol et chauffage au sol :
t
r =
150, 130 et 95 С,
t
O
= 70 С ;
pour le chauffage du sol : t
g
= 45 С
et t
O
= 30 С.

Des appareils de chauffage de l'eau sont nécessaires
lieu: dans la zone supérieure - sous le revêtement,
gouttières et corniches (Fig.
5.1), dans la zone médiane - sur les murs extérieurs et
sur les piliers intérieurs de la corniche, en bas
zone - le long du contour des murs extérieurs sur
profondeur de 0,05 ... 0,1 m et pour chauffer le sol -
à une profondeur d'au moins 0,4 m de la conception
marques de surface du sol au sommet des tuyaux
chauffage.

Utilisé pour le chauffage au sol
amiante-ciment ou plastique
polyéthylène et polypropylène
tuyaux. A la température du liquide de refroidissement
jusqu'à 40 ºС possible
utiliser des tuyaux en polyéthylène
température jusqu'à 60ºСtuyaux en polypropylène.
Habituellement, ils sont attachés à l'opposé
collecteur de systèmes de chauffage de tente
avec des barres d'acier verticales.
Les tuyaux doivent être posés uniformément
par zone de serres à distance,
déterminé par génie thermique
calculs. Application de tubes en acier
à ces fins n'est pas autorisée.

Distance
entre les tuyaux de chauffage au sol
il est recommandé de prendre égale à 0,4 m en
département de semis; 0,8 m et 1,6 m -
dans d'autres parties de la serre.

Avec la méthode de chauffage à air, l'air
avec une température ne dépassant pas 45 С
servi dans la zone de travail de la serre
polyéthylène perforé
conduits d'aération. Ces conduits doivent
être conçu pour fournir un uniforme
apport d'air et de chaleur sur toute la longueur.

Dans cette section du projet de cours sont donnés
description détaillée de l'objet de conception
et systèmes de chauffage sélectionnés,
disposition des appareils de chauffage
tous les systèmes de chauffage.

Riz.
5.1. Une variante de la disposition du chauffage
dispositifs dans une serre modulaire en blocs

1

chauffage de toit; 2 -
chauffage sous plateau; 3 -
chauffage du sol; 4 -
chauffage au sol; 5 -
chauffage du sous-sol; 6 - fin (contour)
chauffage

Système de chauffage monotube

L'alimentation en chaleur monotube d'un immeuble d'habitation présente de nombreux inconvénients, dont les principaux sont des pertes de chaleur importantes lors du transport de l'eau chaude. Dans ce circuit, le liquide de refroidissement est alimenté de bas en haut, après quoi il pénètre dans les batteries, dégage de la chaleur et retourne dans le même tuyau. Pour les consommateurs finaux vivant aux étages supérieurs, l'eau auparavant chaude atteint un état à peine chaud.

Un autre inconvénient d'un tel apport de chaleur est l'impossibilité de remplacer le radiateur pendant la saison de chauffage sans vidanger l'eau de l'ensemble du système. Dans de tels cas, il est nécessaire d'installer des cavaliers, ce qui permet d'éteindre la batterie et de diriger le liquide de refroidissement à travers eux.

Ainsi, d'une part, à la suite de l'installation d'un circuit de système de chauffage monotube, des économies sont réalisées et, d'autre part, de sérieux problèmes se posent concernant la répartition de la chaleur entre les appartements. En eux, les locataires gèlent en hiver.

Les caloporteurs et leurs paramètres

Puissance thermique estimée pendant la saison de chauffage, durée D zo.c, doit être utilisé en partie à la température extérieure actuelle tn.je et seulement quand tn.r - entièrement.

Exigences pour les systèmes de chauffage :

- sanitaire et hygiénique: maintenir la température spécifiée de l'air et des surfaces internes des clôtures des locaux dans le temps avec une mobilité aérienne autorisée; limiter la température de surface des appareils de chauffage ;

— économique : investissements en capital minimaux, consommation économique d'énergie thermique pendant le fonctionnement ;

- architectural et bâti : compacité ; lien avec les structures du bâtiment;

- production et installation : le nombre minimum d'unités et de pièces unifiées ; mécanisation de leur production; réduction du travail manuel lors de l'installation ;

- opérationnel : l'efficacité de l'action pendant toute la durée des travaux ; durabilité, maintenabilité, fonctionnement sans panne ; sécurité et fonctionnement silencieux.

Les plus importantes sont les exigences sanitaires et hygiéniques et opérationnelles, qui déterminent le maintien d'une température donnée dans les locaux pendant la saison de chauffage.

Riz. 1.1. Évolution de la température extérieure quotidienne moyenne au cours de l'année à Moscou:

tp - température ambiante ; tn1 - température extérieure quotidienne moyenne minimale

Classification des systèmes de chauffage

Les systèmes de chauffage sont divisés en local et central.

V local systèmes de chauffage, en règle générale, une pièce, les trois éléments sont structurellement combinés dans une seule installation, directement dans laquelle la chaleur est reçue, transférée et transférée dans la pièce. Un exemple de système de chauffage local est le chauffage des poêles, dont la conception et le calcul seront discutés ci-dessous, ainsi que les systèmes de chauffage utilisant l'énergie électrique.

Central sont appelés systèmes destinés au chauffage d'un ensemble de locaux à partir d'un même centre thermique. Les chaudières ou les échangeurs de chaleur peuvent être placés directement dans le bâtiment chauffé (chaufferie ou point de chauffage local) ou à l'extérieur du bâtiment - dans le point de chauffage central (CHP), dans une station thermique (chaufferie séparée) ou CHP.

Les conduites de chaleur des systèmes centraux sont divisées en conduites principales (conduites d'alimentation, par lesquelles le liquide de refroidissement est fourni, et conduites de retour, par lesquelles le liquide de refroidissement refroidi est évacué), colonnes montantes (tuyaux verticaux) et branches (tuyaux horizontaux) reliant les lignes avec raccordements aux appareils de chauffage.

Le système de chauffage central est appelé régionallorsqu'un groupe de bâtiments est chauffé à partir d'une installation de chauffage central distincte. Le liquide de refroidissement (généralement de l'eau) est chauffé dans une station thermique, se déplace le long de l'extérieur (t1) et interne (à l'intérieur du bâtiment TG t1) chauffer les canalisations vers les locaux jusqu'aux appareils de chauffage et, après refroidissement, revient à la centrale thermique (Fig. 1.2).

Riz. 1.2. Schéma du système de chauffage urbain:

1 – station thermale ; 2 – point de chauffage local ; 3 et 5 – colonnes montantes d'alimentation et de retour du système de chauffage ; 4 - appareils de chauffage; 6 et 7 – conduites de chaleur externes d'alimentation et de retour ; 8 – pompe de circulation du caloduc externe

En règle générale, deux liquides de refroidissement sont utilisés. Le principal caloporteur à haute température de la centrale thermique se déplace à travers les canalisations de distribution de chaleur de la ville jusqu'au point de chauffage central ou aux points de chaleur locaux des bâtiments et vice-versa. Le caloporteur secondaire, après avoir été chauffé dans des échangeurs de chaleur ou mélangé au primaire, circule à travers les caloducs internes vers les appareils de chauffage des locaux chauffés et retourne à la centrale de chauffage ou au point de chauffage local.

Le fluide de refroidissement primaire est généralement de l'eau, moins souvent de la vapeur ou des produits gazeux de la combustion du carburant. Si, par exemple, l'eau primaire à haute température chauffe l'eau secondaire, alors un tel système de chauffage central est appelé à base d'eau. De même, il peut y avoir des systèmes de chauffage central eau-air, vapeur-eau, gaz-air et autres.

Par type de fluide caloporteur secondaire, les systèmes de chauffage locaux et centraux sont appelés systèmes de chauffage à eau, à vapeur, à air ou à gaz.

Date d'ajout : 2016-01-07 ; vues : 1155 ;

Adaptation de la température du caloporteur et de la chaudière

La température de retour dépend de la quantité de liquide qui la traverse. Les régulateurs couvrent l'alimentation en liquide et augmentent la différence entre le retour et l'alimentation au niveau nécessaire, et les pointeurs nécessaires sont installés sur le capteur.

Si vous avez besoin d'augmenter le débit, une pompe de suralimentation peut être ajoutée au réseau, qui est contrôlée par un régulateur. Pour réduire l'échauffement de l'alimentation, un «démarrage à froid» est utilisé: la partie du liquide qui a traversé le réseau est à nouveau transférée du retour à l'entrée.

Le régulateur redistribue les flux aller et retour en fonction des données relevées par la sonde, et assure des normes de température strictes pour le réseau de chauffage.

Comment faire monter la pression

Les contrôles de pression dans les conduites de chauffage des bâtiments à plusieurs étages sont indispensables. Ils vous permettent d'analyser la fonctionnalité du système. Une baisse du niveau de pression, même minime, peut provoquer de graves pannes.

En présence de chauffage centralisé, le système est le plus souvent testé avec de l'eau froide. La chute de pression pendant 0,5 heure de plus de 0,06 MPa indique la présence d'une rafale. Si cela n'est pas respecté, le système est prêt à fonctionner.

Immédiatement avant le début de la saison de chauffage, un test est effectué avec de l'eau chaude fournie sous pression maximale.

Les modifications apportées au système de chauffage d'un immeuble à plusieurs étages ne dépendent le plus souvent pas du propriétaire de l'appartement. Essayer d'influencer la pression est une entreprise inutile. La seule chose à faire est d'éliminer les poches d'air qui sont apparues en raison de connexions desserrées ou d'un mauvais réglage de la soupape de décharge d'air.

Un bruit caractéristique dans le système indique la présence d'un problème. Pour les appareils de chauffage et les canalisations, ce phénomène est très dangereux :

• Desserrage des filetages et destruction des joints soudés lors des vibrations de la canalisation.
• Interruption de l'alimentation en liquide de refroidissement des colonnes montantes individuelles ou des batteries en raison de difficultés de désaération du système, de l'incapacité à s'adapter, ce qui peut entraîner son dégivrage.
• Une diminution de l'efficacité du système si le liquide de refroidissement ne s'arrête pas complètement.

Pour empêcher l'air de pénétrer dans le système, il est nécessaire d'inspecter tous les raccords et robinets pour détecter les fuites d'eau avant de le tester en préparation de la saison de chauffage. Si vous entendez un sifflement caractéristique lors d'un test de fonctionnement du système, recherchez immédiatement une fuite et réparez-la.

Vous pouvez appliquer une solution savonneuse sur les joints et des bulles apparaîtront là où l'étanchéité est rompue.

Parfois, la pression chute même après avoir remplacé les vieilles piles par de nouvelles en aluminium. Une fine pellicule apparaît à la surface de ce métal au contact de l'eau. L'hydrogène est un sous-produit de la réaction, et en le comprimant, la pression est réduite.

Dans ce cas, cela ne vaut pas la peine d'interférer avec le fonctionnement du système - le problème est temporaire et finit par disparaître de lui-même. Cela ne se produit que la première fois après l'installation des radiateurs.

Vous pouvez augmenter la pression aux étages supérieurs d'un immeuble de grande hauteur en installant une pompe de circulation.

Attention: le point le plus éloigné du pipeline est la pièce d'angle, par conséquent, la pression ici est la plus basse

Notion de fonction thermodynamique. Énergie interne, énergie totale du système. La stabilité de l'état du système.

Autre
paramètres qui dépendent des principaux, appelés
TD
fonctions d'état systèmes.
En chimie, les plus couramment utilisés sont :

• interne
  énergietuet
  son changement U
  à V = const ;

• enthalpie(contenance thermique)
  H
  et sa variation H
  pour p = const ;

• entropie
  S
  et son changement S;

• énergie
  Gibbs g
  et son changement g
  pour p = const et T = const.

• Pour
  fonctions étatiques, il est caractéristique que leurs
  changement de chim. la réaction est déterminée
  seul état initial et final
  système et ne dépend pas du chemin ou de la méthode
  le déroulement du processus.

Interne
énergie (Energie Interne) - tu.
Interne
énergie U
est défini comme l'énergie du hasard,
en mouvement désordonné
molécules. L'énergie des molécules est dans
allant du niveau élevé requis pour
mouvement, jusqu'à perceptible uniquement à l'aide de
microscope énergétique sur moléculaire ou
niveau atomique.

• Cinétique
  énergie de mouvement du système dans son ensemble

• Potentiel
  énergie de position
  systèmes dans un domaine externe

• Interne
  énergie.

Pour
chim. les réactions changent l'énergie totale
chim. les systèmes ne sont déterminés que par le changement
son énergie intérieure.

Interne
l'énergie comprend translationnelle,
énergie de rotation et de vibration
atomes de molécules, ainsi que l'énergie du mouvement
électrons dans les atomes, intranucléaire
énergie.

Quantité
énergie interne (U)
substances est déterminé par la quantité
substance, sa composition et son état

Durabilité
système est déterminé par le nombre
énergie interne : plus l'énergie interne
d'énergie, moins le système est stable

Stocker
l'énergie interne du système dépend de
paramètres d'état du système, nature
in-va et est directement proportionnel à la masse
substances.

Absolu
déterminer la valeur de l'énergie interne
impossible, car ne peut pas amener le système
dans un état de vide complet.

Pouvez
jugez seulement le changement dans l'interne
énergie du système U
lors de sa transition de l'état initial
tu₁
à la finale U₂:

tu
= tu₂tu₁,

Le changement
énergie interne du système (U),
ainsi que la modification de toute fonction TD, définie
la différence entre ses valeurs en finale et
états initiaux.

Si
tu₂
tu₁,
puis U
= U₂tu₁

0,

si
tu₂
tu₁,
puis U
= U₂tu₁
0,

si
l'énergie interne ne change pas

(U₂
= U₁),
puis U
= 0.

Dans
dans tous les cas, toutes les modifications sont sujettes à

loi
conservation de l'énergie:

Énergie
ne disparaît pas sans laisser de trace et ne se pose pas
de rien, mais ne passe que d'un
formes à une autre en quantités équivalentes.

Envisager
système sous la forme d'un cylindre avec un mobile
piston rempli de gaz

À
p = chaleur constante Q_p
va augmenter le stock interne
énergie U₂
(U₂U₁)
U>0
et pour que le système effectue un travail (A) sur
détente de gaz V₂
V₁
et soulever le piston.

Suivant,
Q_R=
U
+A