Tabela gęstości wody w zależności od temperatury

4 Sposoby wymiany ciepła w urządzeniach wymiany ciepła

Wymiana ciepła -
złożony proces, który po przestudiowaniu
podzielone na zjawiska proste. Wyróżnić
trzy podstawowe metody transferu
ciepło: przewodzenie, konwekcja
i promieniowanie cieplne.

1) Przewodność cieplna
- proces wymiany ciepła
poprzez bezpośredni kontakt
mikrocząsteczki mające różne
temperatura, czyli kontakt ciał
(lub ich części), gdy ciało się nie porusza
w kosmosie. Proces przewodzenia ciepła
związane z rozkładem temperatury
wewnątrz ciała. Charakteryzuje się temperaturą
stopień nagrzania i stan cieplny
ciało. Zestaw wartości temperatury
w różnych punktach przestrzeni
różne punkty w czasie nazywa się
temperatura
pole
(stacjonarne lub niestacjonarne).
Izotermiczny
powierzchnia
jest miejscem występowania punktów tego samego
temperatura. Dowolna izoterma
powierzchnia dzieli ciało na dwie części
obszary: o wyższych i niższych temperaturach;
ciepło przechodzi przez izotermę
powierzchnia do obniżenia
temperatura. Ilość ciepła ΔQ,
J przechodzące w jednostce czasu Δτ,
s, poprzez dowolną izotermę
powierzchnia nazywa się termiczny
pływ Q,
Wt

Charakterystyka
Przepływ ciepła - gęstość
Przepływ ciepła
(specyficzny strumień ciepła).

Matematyczny
wyrażenie prawa przewodzenia ciepła
Fouriera:

.

Mnożnik λ -
współczynnik
przewodność cieplna,
W / (m K), liczbowo równa liczbie
ciepło przechodzące w jednostce czasu,
przez jednostkę powierzchni, z różnicą
temperatury na stopień, na jednostkę
metr długości.

2) Konwekcja
– ruch części makroskopowych
środowisko (gaz, ciecz), prowadzące do
przenoszenie masy i ciepła. na proces
na wymianę ciepła przez konwekcję wpływają:

1. Charakter ruchu
płyn w pobliżu litej ściany (bezpłatny
lub wymuszony - laminarny lub
burzliwy). Tryb przepływu płynu
determinowana nie tylko szybkością, ale także
bezwymiarowa liczba zespolona
Reynolds Re
=ja.

2. Fizyczne
właściwości lub rodzaj cieczy. Do rozpraszania ciepła
gęstość, pojemność cieplna,
współczynniki przewodnictwa cieplnego i
dyfuzyjność cieplna, kinematyczna
lepkość cieczy.

3. Warunki termiczne
tryb (na przykład zmiana agregatu
państw).

4. Temperatura
ciśnienie Δ.T
jest różnica temperatur między ciałem stałym
ściana i płyn.

5. Kierunek
Przepływ ciepła Q
(przenoszenie ciepła ze ściany gorącej na zimną)
więcej płynu).

6. Geometryczny
wymiary ciała wpływające na grubość
warstwa graniczna.

7. Kierunek
powierzchnia wymiany ciepła.

proces konwekcyjny
wymiana ciepła jest opisana prawem Newtona

,
W,

gdzie α jest współczynnikiem
przenikanie ciepła, W/(m2·K),
liczbowo równa ilości ciepła,
przeniesiony z cieczy do ciała stałego
powierzchnia na jednostkę czasu, przez
jednostka powierzchni przy spadku
temperatura między ścianą a cieczą
jeden stopień.

3) Wszystkie ciała są ciągłe
wysłane do ich otoczenia
fale elektromagnetyczne o różnej długości.
Promieniowanie falowe zawsze się przekształca
na energię cieplną. Dla światła i
promienie podczerwone (0,4 ... 800 mikronów) to
transformacja jest najbardziej wyraźna
a te promienie są nazywane termicznymi i
proces ich dystrybucji termiczny
promieniowanie
lub promieniowanie.
Intensywność promieniowania cieplnego
gwałtownie wzrasta wraz ze wzrostem temperatury.

spadanie na ciało
Promienny strumień składa się z trzech części:
odbite, wchłonięte i przekazane.
odblaskowy
umiejętność
r
to stosunek energii odbitej do
energia spadająca na ciało (ogółem).
absorbent
umiejętność
A
to stosunek pochłoniętej energii do
energia spadająca na ciało (ogółem).
wydajność
umiejętność
D
to stosunek energii przechodzącej
ciało, do energii spadającej na ciało (ogółem).

Zgodnie z
prawo zachowania energii: r
+ A
+ D
= 1.

Całkowity
wymiana ciepła przez promieniowanie (prawo
promieniowanie ciepła), W,

,

gdzie ε_P
to obniżona emisyjność systemu
organy; Z_O=5,67
W/(m2 K4)
– emisyjność jest absolutnie
czarne ciało; F
to powierzchnia powierzchni wymiany ciepła,
m2.

Te procesy
występują w tym samym czasie, wpływają na siebie nawzajem
przyjaciel - trudny
wymiana ciepła.
W rzeczywistych warunkach konwekcja jest zawsze
towarzyszy przewodnictwo cieplne lub
transfer ciepła molekularnego.
Wspólny proces wymiany ciepła
konwekcja i przewodzenie ciepła
nazywa konwekcyjny
wymiana ciepła.
Konwekcyjne przenoszenie ciepła między cieczami
a ciało stałe nazywa się rozpraszanie ciepła.
Przenoszenie ciepła z gorącej cieczy do
zimno przez dzielącą je ścianę
– wymiana ciepła.

Ciśnienie

Ciśnienie
–
to
siła uderzenia (F)
ciało i jego części do otoczenia
lub muszli i na sąsiednich częściach tego
to samo ciało na jednostkę powierzchni (S).
Ta siła jest skierowana
prostopadle do dowolnego elementu
powierzchnia i wyważone plecy
siła kierunkowa
środowisko, powłoka lub sąsiednie
element tego samego ciała.

.

V
Jednostką ciśnienia w układzie SI jest pascal
(Pa) wynosi 1 N/m2,
tych. siła jednego niutona działająca na
normalne do powierzchni jednego kwadratu
metr. Do pomiarów technicznych Pascal
bardzo mała wartość, więc wprowadziliśmy
Pascal wielokrotność jednostki ciśnienia bar:
1 słupek = 105
Rocznie. Wybór tej jednostki ciśnienia
tłumaczy się tym, że atmosferyczny
ciśnienie powietrza nad powierzchnią ziemi
w przybliżeniu równy jednemu słupkowi.

V
technika jest często używana jednostka
ciśnienie w starym układzie pomiarowym
(GHS) - techniczny
atmosfera:
1 atm = 1 kgf/cm2
(nie mylić z pojęciem fizycznym)
atmosfera).

Często
mierzyć ciśnienie, szczególnie małe,
wysokość słupa cieczy (rtęć, woda,
alkohol itp.). Kolumna cieczy (rys. 1.5)
wytwarza nacisk na dno naczynia,
zdefiniowany przez równość

r
= F/S = HSρg/S
= ρgH,
(1.4)

gdzie
ρ to gęstość cieczy, kg/m3;

h
to wysokość słupa cieczy, m;

g
– przyspieszenie swobodnego spadania, m/s2;

F,
S to siła działająca na dno naczynia, oraz
jego obszar.

Z
z równania (1.4) wynika, że ​​ciśnienie Р
odpowiada wysokości słupa cieczy
H = P/(ρg), tj. wysokość H jest wprost proporcjonalna
ciśnienie, ponieważ ρg jest wielkością
stały.

V
często ćwicz wysokość słupa cieczy
podjęte w celu oceny presji. Dlatego metry
i milimetry słupa ciekłej stali
jednostki ciśnieniowe. Do
przejście od wysokości słupa cieczy do
paskale są potrzebne we wzorze (1.4)
zastąpić wszystkie ilości w SI.

Na przykład,
w 0°C
gęstość wody 1000 kg/m3,
rtęć – 13595 kg/m3
w warunkach ziemskich. Zastępując te ilości
do wzoru (1.4) otrzymujemy zależności dla
1mm kolumna tych cieczy i ciśnienie w
paskale:

h
= 1 mm słupa wody odpowiada Р= 103 9,81 10-3=
9,81 Pa;

h
= 1 mmHg odpowiada Р = 13595 9,81 10-3=
133,37 Pa.

Na
określenie ciśnienia według wysokości kolumny
płyn musi uwzględniać zmianę
jego gęstość w funkcji temperatury.
Należy to zrobić, aby dopasować
wyniki pomiarów ciśnienia. Więc,
przy określaniu ciśnienia atmosferycznego
za pomocą barometru rtęci
odczyty są zredukowane do 0 °C
na podstawie stosunku

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

gdzie
B to rzeczywista wysokość rtęci
kolumna barometru w temperaturze rtęci
tоС;

V_O
- odczyty barometru zredukowane do
temperatura 0 °C.

V
obliczenia wykorzystują ciśnienia w kolumnach
płyny doprowadzone do temperatury 0
system operacyjny.

Pomiar
ciśnienie
w technologii opartej na wskazaniach
różne urządzenia działające na
zasada odbicia w skali wielkości,
liczbowo równa różnicy ciśnień w
punkt pomiarowy i ciśnienie otoczenia
środowisko. Zazwyczaj urządzenia są
dodatnia skala, tj. różnica pomiędzy
coraz mniej presji. Więc
podzielone są na urządzenia do pomiaru ciśnienia:
jeszcze
atmosferyczny –manometry,
mniej niż atmosferyczne –wakuometry.

Pprzykład
takie urządzenia w postaci płynu
Manometry w kształcie litery U (próżniomierze)
pokazano na ryc. 1.6.

Ciśnienie
w skali tych instrumentów nazywa się
nadciśnienie P_m
i próżnia R_V
odpowiednio. Ciśnienie w punkcie pomiarowym
nazywa się absolutnym P, otaczającym
środowisko - ciśnienie powietrza atmosferycznego
lub barometryczne B, ponieważ instrument,
zwykle instalowany w otoczeniu
jego powietrze atmosferyczne.

Szacowany
Zależności ciśnienia instrumentu będą
następujące:

manometryczny
ciśnienie:

r_m
\u003d P - B,
(1.6)

gdzie
r_m
- nadciśnienie (wg przyrządu);

r
– ciśnienie bezwzględne;

V
– atmosferyczne ciśnienie powietrza
(ciśnienie barometryczne);

próżnia:

r_V
\u003d B - P,
(1.7)

gdzie
r_V
- podciśnienie (wskaźniki próżni).

Parametr
stany ciała termodynamicznego
to ciśnienie bezwzględne, at
za pomocą urządzeń, będzie
określane według typu
urządzenie zgodnie z następującymi zależnościami:

dla
manometr

r
= P_m
+ V,
(1.8)

dla
wakuometr

r
= B - P_V
. (1.9)

Koordynacja temperatury wody w kotle i instalacji

Istnieją dwie możliwości koordynacji wysokotemperaturowych chłodziw w kotle i niższych temperatur w systemie grzewczym:

1. W pierwszym przypadku należy zaniedbać wydajność kotła, a przy wyjściu z niego chłodziwo powinno być wydawane do takiego stopnia ogrzewania, jakiego obecnie wymaga system. Tak działają małe kotły. Ale ostatecznie okazuje się, że nie zawsze dostarcza się chłodziwo zgodnie z optymalnym reżimem temperaturowym zgodnie z harmonogramem (czytaj: „Harmonogram sezonu grzewczego - początek i koniec sezonu”). Ostatnio coraz częściej w małych kotłowniach na wylocie montowany jest regulator ogrzewania wody, biorąc pod uwagę odczyty, które ustalają czujnik temperatury płynu chłodzącego.
2. W drugim przypadku zmaksymalizowane jest ogrzewanie wody do transportu przez sieci na wylocie z kotłowni. Ponadto w bezpośrednim sąsiedztwie odbiorców temperatura nośnika ciepła jest automatycznie regulowana do wymaganych wartości. Ta metoda jest uważana za bardziej progresywną, jest stosowana w wielu dużych sieciach grzewczych, a ponieważ regulatory i czujniki stały się tańsze, jest coraz częściej stosowana w małych obiektach ciepłowniczych.

Sposoby na ograniczenie strat ciepła

Należy jednak pamiętać, że na temperaturę w pomieszczeniu wpływa nie tylko temperatura chłodziwa, powietrze zewnętrzne i siła wiatru. Należy również wziąć pod uwagę stopień izolacji elewacji, drzwi i okien w domu.

Aby zmniejszyć straty ciepła w mieszkaniu, trzeba zadbać o jego maksymalną izolację termiczną. Izolowane ściany, uszczelnione drzwi, okna metalowo-plastikowe pomogą zmniejszyć wyciek ciepła. Zmniejszy również koszty ogrzewania.

(Brak ocen)

Koncepcja szybkości ogrzewania może być zupełnie inna w dwóch sytuacjach: gdy mieszkanie jest ogrzewane centralnie i gdy w domu jest zainstalowane i działa autonomiczne ogrzewanie.

Centralne ogrzewanie w mieszkaniu

Optymalne wartości w indywidualnym systemie grzewczym

Ważne jest, aby nośnik ciepła w sieci nie ochłodził się poniżej 70 ° C. 80 °C jest uważane za optymalne

Łatwiej jest kontrolować ogrzewanie kotłem gazowym, ponieważ producenci ograniczają możliwość podgrzewania chłodziwa do 90 ° C. Za pomocą czujników do regulacji dopływu gazu można kontrolować ogrzewanie chłodziwa.

Nieco trudniejsze w przypadku urządzeń na paliwo stałe, nie regulują podgrzewania cieczy i mogą z łatwością zamienić ją w parę. I nie da się w takiej sytuacji zmniejszyć ciepła z węgla czy drewna przekręcając gałkę.Jednocześnie sterowanie ogrzewaniem chłodziwa jest raczej warunkowe z wysokimi błędami i jest realizowane przez termostaty obrotowe i amortyzatory mechaniczne.

Kotły elektryczne umożliwiają płynną regulację ogrzewania chłodziwa od 30 do 90 ° C. Wyposażone są w doskonały system ochrony przed przegrzaniem.

Zalety stosowania regulatora w zaopatrzeniu w ciepło

Zastosowanie regulatora w instalacji grzewczej ma następujące pozytywne aspekty:

• pozwala na wyraźne utrzymanie harmonogramu temperatur, który opiera się na obliczeniu temperatury chłodziwa (czytaj: „Prawidłowe obliczenie chłodziwa w systemie grzewczym”);
• niedopuszczalne jest wzmożone podgrzewanie wody w systemie, co zapewnia oszczędne zużycie paliwa i energii cieplnej;
• produkcja ciepła i jego transport odbywają się w kotłowniach o najbardziej wydajnych parametrach, a niezbędne właściwości chłodziwa i ciepłej wody do ogrzewania są tworzone przez regulator w urządzeniu grzewczym lub punkcie najbliższym konsumentowi (czytaj: „Nośnik ciepła dla system grzewczy - parametry ciśnienia i prędkości");
• dla wszystkich abonentów sieci ciepłowniczej zapewnione są te same warunki, niezależnie od odległości od źródła zaopatrzenia w ciepło.

Określona objętość

Konkretny
Tom
– to
objętość na jednostkę masy substancji (m3/kg):

,
(1.1)

gdzie
V to objętość ciała, m3;
m - masa ciała, kg.

wartość,
odwrotność określonej objętości nazywa się
gęstość
(kg/m3):

.
(1.2)

V
praktyka jest często stosowana pojęcie
środek ciężkości
to waga na jednostkę objętości ciała (N/m3):

,
(1.3)

gdzie
g
–
przyśpieszenie grawitacyjne
(około 9,81 m/s2).

Na
konwertowanie dowolnej wartości na SI, na przykład

od 1 g/cm3,
powinny kierować się następującymi
reguła: wszystkie ilości wzoru (1.3)
reprezentować w jednostkach SI i wykonywać
z nimi operacje arytmetyczne
operatory formuł:

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

Na
należy pamiętać, że 1 kgf \u003d 9,81 N. To
stosunek jest często używany do
konwersja jednostek niesystemowych do SI.

Obliczanie reżimu temperaturowego ogrzewania

Przy obliczaniu dostaw ciepła należy wziąć pod uwagę właściwości wszystkich komponentów. Dotyczy to zwłaszcza grzejników. Jaka jest optymalna temperatura w grzejnikach - + 70 ° C czy + 95 ° C? Wszystko zależy od kalkulacji termicznej, która jest wykonywana na etapie projektowania.

Przykład sporządzenia harmonogramu temperatury ogrzewania

Najpierw musisz określić straty ciepła w budynku. Na podstawie uzyskanych danych dobierany jest kocioł o odpowiedniej mocy. Potem przychodzi najtrudniejszy etap projektowania - określenie parametrów akumulatorów zasilających ciepło.

Muszą mieć pewien poziom wymiany ciepła, co wpłynie na krzywą temperatury wody w systemie grzewczym. Producenci wskazują ten parametr, ale tylko dla określonego trybu pracy systemu.

Jeśli trzeba wydać 2 kW energii cieplnej, aby utrzymać komfortowy poziom ogrzewania powietrza w pomieszczeniu, to grzejniki muszą mieć nie mniejszy transfer ciepła.

Aby to ustalić, musisz znać następujące ilości:

• Maksymalna temperatura wody w systemie grzewczym jest dozwolona -t1. Zależy to od mocy kotła, granicy temperatury narażenia na rury (zwłaszcza rury polimerowe);
• Optymalna temperatura, jaka powinna być w rurach powrotnych c.o. t Zależy od rodzaju okablowania sieciowego (jedno- lub dwururowego) i całkowitej długości systemu;
• Wymagany stopień nagrzania powietrza w pomieszczeniu –t.

Mając te dane, możesz obliczyć różnicę temperatur baterii za pomocą następującego wzoru:

Następnie, aby określić moc grzejnika, użyj następującego wzoru:

Gdzie k jest współczynnikiem przenikania ciepła urządzenia grzewczego. Ten parametr musi być określony w paszporcie; F to powierzchnia grzejnika; Tnap - ciśnienie termiczne.

Zmieniając różne wskaźniki maksymalnej i minimalnej temperatury wody w systemie grzewczym, możesz określić optymalny tryb pracy systemu

Ważne jest, aby wstępnie poprawnie obliczyć wymaganą moc grzałki. Najczęściej wskaźnik niskiej temperatury w bateriach grzewczych wiąże się z błędami projektowymi ogrzewania.

Eksperci zalecają dodanie niewielkiego marginesu do uzyskanej wartości mocy grzejnika - około 5%. Będzie to potrzebne w przypadku krytycznego spadku temperatury na zewnątrz w zimie.

Większość producentów podaje moc grzewczą grzejników zgodnie z przyjętymi normami EN 442 dla trybu 75/65/20. Odpowiada to normie temperatury ogrzewania w mieszkaniu.

1. Opis obiektu projektowego i dobór systemów zaopatrzenia w ciepło

DO
chronione konstrukcje naziemne
(obiekty uprawne) obejmują
szklarnie, szklarnie i grunty izolowane.
Rozpowszechniony
szklarnie; są klasyfikowane według
ogrodzenie półprzezroczyste (przeszklone
i film) oraz zgodnie z projektem (hangar

jednoprzęsłowe i blokowe 
wieloprzęsłowy). Eksploatowane szklarnie
całoroczna, potocznie nazywana zimą,
i używane wiosną, latem i jesienią
- wiosna.

Ogrzewanie
i wentylacja pomieszczeń uprawnych
musi obsługiwać podane parametry
– temperatura, wilgotność względna
i skład gazowy powietrza wewnętrznego,
jak również wymagana temperatura gleby.

Źródło energii
szklarnie i szklarnie powinny być prowadzone
z sieci ciepłowniczych,
również wolno używać
paliwo gazowe, elektryczne
energia, wody geotermalne i wtórne
zasoby energetyczne przedsiębiorstw przemysłowych.

W szklarniach zimowych
konieczne jest zapewnienie systemów wodnych
ogrzewanie namiotu i ziemi, a także
systemy kombinowane (woda i
powietrze).

Celowość
zastosowanie szklarni gazowych
bezpośrednio przez produkty spalania
paliwo gazowe lub powietrze
ogrzewanie gleby musi być potwierdzone
obliczenia techniczne i ekonomiczne.

Na
urządzenie do podgrzewania wody
zalecane są systemy namiotowe,
piwnicy, ziemi i nadziemnych
ogrzewanie. Temperatury chłodziwa
(gorący i rewers) do namiotu imprezowego,
ogrzewanie gruntowe i gruntowe:
T
r =
150, 130 i 95 С,
T
O
= 70 С;
do ogrzewania gruntu: T
g
= 45 С
oraz T
O
= 30 С.

Niezbędne są urządzenia do podgrzewania wody
miejsce: w strefie górnej - pod powłoką,
korytka rynnowe i gzymsy (ryc.
5.1), w strefie środkowej - przy ścianach zewnętrznych i
na wewnętrznych filarach gzymsu, u dołu
strefa - wzdłuż obrysu ścian zewnętrznych włączona
głębokość 0,05 ... 0,1 m oraz do ogrzewania gleby -
na głębokości co najmniej 0,4 m od projektu
ślady powierzchni gleby na górze rur
ogrzewanie.

Używany do ogrzewania gruntu
cement azbestowy lub plastik
polietylen i polipropylen
Rury. W temperaturze płynu chłodzącego
możliwe do 40 ºС
używaj rur polietylenowych
temperatura do 60ºСrury polipropylenowe.
Zwykle są przywiązane do czegoś przeciwnego
kolektor systemów ogrzewania namiotów
z pionowymi prętami stalowymi.
Rury muszą być ułożone równomiernie
według powierzchni szklarni na odległość,
określone przez ciepłownictwo
obliczenia. Zastosowanie rur stalowych
w tych celach nie jest dozwolone.

Dystans
między rurami grzewczymi gruntu
zaleca się zabranie równej 0,4 m in
dział sadzonek; 0,8m i 1,6m -
w innych częściach szklarni.

Dzięki metodzie ogrzewania powietrznego powietrze
o temperaturze nieprzekraczającej 45 С
serwowane w obszarze roboczym szklarni
perforowany polietylen
przewody powietrzne. Te kanały muszą
być zaprojektowane tak, aby zapewnić jednolite;
doprowadzenie powietrza i ciepła na całej długości.

W tej części kursu podane są projekty
szczegółowy opis projektowanego obiektu
i wybrane systemy grzewcze,
rozmieszczenie urządzeń grzewczych,
wszystkie systemy grzewcze.

Ryż.
5.1. Wariant układu ogrzewania
urządzenia w szklarni blokowo-modułowej

1

ogrzewanie dachowe; 2 -
ogrzewanie pod tacą; 3 -
ogrzewanie gleby; 4 -
ogrzewanie gruntu; 5 -
ogrzewanie piwnicy; 6 - koniec (kontur)
ogrzewanie

Jednorurowy system grzewczy

Jednorurowe zaopatrzenie w ciepło budynku mieszkalnego ma wiele wad, z których główne to znaczne straty ciepła w procesie transportu ciepłej wody. W tym obwodzie chłodziwo dostarczane jest od dołu do góry, po czym dostaje się do akumulatorów, oddaje ciepło i wraca z powrotem do tej samej rury. Aby końcowi konsumenci mieszkający na wyższych piętrach, wcześniej ciepła woda osiągała stan ledwo ciepły.

Kolejną wadą takiego zaopatrzenia w ciepło jest brak możliwości wymiany grzejnika w sezonie grzewczym bez spuszczania wody z całego systemu. W takich przypadkach konieczne jest zainstalowanie zworek, co umożliwia wyłączenie akumulatora i skierowanie przez nie płynu chłodzącego.

Tak więc z jednej strony w wyniku zainstalowania jednorurowego układu grzewczego uzyskuje się oszczędności, az drugiej powstają poważne problemy z rozprowadzeniem ciepła pomiędzy mieszkaniami. W nich lokatorzy zimą zamarzają.

Nośniki ciepła i ich parametry

Szacunkowa moc cieplna w sezonie grzewczym, czas trwania D zo.c, musi być częściowo używany przy aktualnej temperaturze zewnętrznej tn.i i tylko wtedy, gdy tn.r - w pełni.

Wymagania dotyczące systemów grzewczych:

- sanitarno-higieniczne: utrzymywanie określonej temperatury powietrza i wewnętrznych powierzchni ogrodzeń posesji w czasie z dopuszczalną ruchliwością powietrza; ograniczenie temperatury powierzchni urządzeń grzewczych;

— ekonomiczne: minimalne nakłady kapitałowe, oszczędne zużycie energii cieplnej podczas eksploatacji;

- architektoniczno-budowlane: zwartość; powiązanie z konstrukcjami budowlanymi;

- produkcja i instalacja: minimalna liczba zunifikowanych jednostek i części; mechanizacja ich produkcji; redukcja pracy ręcznej podczas instalacji;

- operacyjne: skuteczność działania w całym okresie pracy; trwałość, łatwość konserwacji, bezawaryjna praca; bezpieczeństwo i cicha praca.

Najważniejsze z nich to wymagania sanitarno-higieniczne i eksploatacyjne, które warunkują utrzymanie danej temperatury w pomieszczeniach w sezonie grzewczym.

Ryż. 1.1. Zmiany średniej dziennej temperatury zewnętrznej w ciągu roku w Moskwie:

tp - temperatura pokojowa; tn1 - minimalna średnia dobowa temperatura zewnętrzna

Klasyfikacja systemów grzewczych

Systemy grzewcze dzielą się na lokalne i centralne.

V lokalny systemy ogrzewania z reguły jednego pomieszczenia, wszystkie trzy elementy są strukturalnie połączone w jedną instalację, bezpośrednio w której ciepło jest odbierane, przekazywane i przekazywane do pomieszczenia. Przykładem lokalnego systemu grzewczego są piece grzewcze, których konstrukcja i obliczenia zostaną omówione poniżej, a także systemy grzewcze wykorzystujące energię elektryczną.

Centralny nazywane są systemami przeznaczonymi do ogrzewania grupy pomieszczeń z jednego węzła cieplnego. Kotły lub wymienniki ciepła mogą być umieszczone bezpośrednio w ogrzewanym budynku (kotłownia lub lokalny punkt grzewczy) lub na zewnątrz budynku - w punkcie centralnego ogrzewania (EC), w ciepłowni (oddzielna kotłownia) lub elektrociepłowni.

Rurociągi cieplne systemów centralnych są podzielone na magistrale (przewody zasilające, przez które doprowadzany jest czynnik chłodzący, i powrotne, przez które odprowadzany jest schłodzony czynnik chłodzący), piony (rury pionowe) i odgałęzienia (rury poziome) łączące linie z podłączenia do urządzeń grzewczych.

System centralnego ogrzewania nazywa się regionalnygdy grupa budynków jest ogrzewana z oddzielnej ciepłowni. Płyn chłodzący (zwykle woda) jest podgrzewany w stacji termicznej, porusza się po zewnętrznej (t1) i wewnętrznej (wewnątrz budynku) tg t1) rurociągi cieplne do pomieszczeń do urządzeń grzewczych i po schłodzeniu wracają do ciepłowni (rys. 1.2).

Ryż. 1.2. Schemat sieci ciepłowniczej:

1 – stacja termalna; 2 – lokalny punkt grzewczy; 3 oraz 5 – piony zasilające i powrotne instalacji grzewczej; 4 - urządzenia grzewcze; 6 oraz 7 – rurociągi zewnętrzne zasilania i powrotu ciepła; 8 – pompa obiegowa zewnętrznej rury grzewczej

Z reguły stosuje się dwa chłodziwa. Pierwotny wysokotemperaturowy nośnik ciepła z ciepłowni przemieszcza się miejskimi rurociągami ciepłowniczymi do punktu centralnego ogrzewania lub lokalnych punktów ciepłowniczych budynków iz powrotem. Wtórny nośnik ciepła po podgrzaniu w wymiennikach ciepła lub zmieszaniu z pierwotnym przepływa wewnętrznymi rurami cieplnymi do urządzeń grzewczych ogrzewanych pomieszczeń i wraca do węzła centralnego ogrzewania lub lokalnego punktu grzewczego.

Głównym czynnikiem chłodzącym jest zwykle woda, rzadziej para lub gazowe produkty spalania paliw. Jeżeli np. pierwotna woda o wysokiej temperaturze ogrzewa wodę wtórną, to taki system centralnego ogrzewania nazywamy wodnym. Podobnie mogą być systemy typu woda-powietrze, para-woda, gaz-powietrze i inne systemy centralnego ogrzewania.

Według rodzaju wtórnego chłodziwa lokalne i centralne systemy grzewcze nazywane są systemami ogrzewania wodnego, parowego, powietrznego lub gazowego.

Data dodania: 2016-01-07; odsłon: 1155;

Dopasowanie temperatury nośnika ciepła i kotła

Temperatura powrotu zależy od ilości przepływającej przez nią cieczy. Regulatory zasłaniają dopływ cieczy i zwiększają różnicę między powrotem i dopływem do wymaganego poziomu, a na czujniku montuje się niezbędne wskaźniki.

Jeśli chcesz zwiększyć przepływ, do sieci można dodać pompę doładowania, która jest kontrolowana przez regulator. Aby zmniejszyć nagrzewanie się zasilania, stosuje się „zimny start”: ta część cieczy, która przeszła przez sieć, jest ponownie przenoszona z powrotu do wlotu.

Regulator dokonuje redystrybucji przepływów zasilających i powrotnych zgodnie z danymi pobranymi przez czujnik oraz zapewnia ścisłe normy temperaturowe dla sieci ciepłowniczej.

Jak podnieść ciśnienie

Kontrole ciśnienia w przewodach grzewczych budynków wielopiętrowych są koniecznością. Pozwalają na analizę funkcjonalności systemu. Spadek poziomu ciśnienia, nawet niewielki, może spowodować poważne awarie.

W obecności centralnego ogrzewania system jest najczęściej testowany zimną wodą. Spadek ciśnienia przez 0,5 godziny o więcej niż 0,06 MPa wskazuje na obecność podmuchu. Jeśli nie jest to przestrzegane, system jest gotowy do pracy.

Bezpośrednio przed rozpoczęciem sezonu grzewczego przeprowadzany jest test z ciepłą wodą dostarczaną pod maksymalnym ciśnieniem.

Zmiany zachodzące w systemie grzewczym budynku wielokondygnacyjnego najczęściej nie zależą od właściciela mieszkania. Próba wpływania na presję jest bezcelowym przedsięwzięciem. Jedyne, co można zrobić, to wyeliminować kieszenie powietrzne, które powstały w wyniku luźnych połączeń lub niewłaściwej regulacji zaworu spustowego.

Charakterystyczny szum w systemie wskazuje na występowanie problemu. W przypadku urządzeń grzewczych i rur zjawisko to jest bardzo niebezpieczne:

• Poluzowanie gwintów i zniszczenie złączy spawanych podczas wibracji rurociągu.
• Zakończenie dopływu chłodziwa do poszczególnych pionów lub akumulatorów z powodu trudności w odpowietrzeniu systemu, niemożności regulacji, co może prowadzić do jego rozmrożenia.
• Spadek wydajności systemu, jeśli płyn chłodzący nie przestaje całkowicie się przemieszczać.

Aby zapobiec przedostawaniu się powietrza do instalacji, przed rozpoczęciem testów przygotowujących do sezonu grzewczego należy sprawdzić wszystkie przyłącza i krany pod kątem wycieków wody. Jeśli podczas próbnego uruchomienia systemu usłyszysz charakterystyczny syk, natychmiast poszukaj wycieku i napraw go.

Możesz nanieść roztwór mydła na stawy, a w miejscu zerwania szczelności pojawią się bąbelki.

Czasami ciśnienie spada nawet po wymianie starych baterii na nowe aluminiowe. Na powierzchni tego metalu pojawia się cienka warstwa w wyniku kontaktu z wodą. Produktem ubocznym reakcji jest wodór, a jego sprężanie obniża ciśnienie.

W takim przypadku nie warto ingerować w działanie systemu – problem jest przejściowy i ostatecznie sam znika. Dzieje się tak dopiero po raz pierwszy po zainstalowaniu grzejników.

Możesz zwiększyć ciśnienie na wyższych piętrach wieżowca, instalując pompę obiegową.

Uwaga: najbardziej odległym punktem rurociągu jest pomieszczenie narożne, dlatego ciśnienie tutaj jest najniższe

Pojęcie funkcji termodynamicznej. Energia wewnętrzna, energia całkowita układu. Stabilność stanu systemu.

Inny
parametry zależne od głównych, zwanych
TD
funkcje stanu systemy.
W chemii najczęściej stosowane są:

• wewnętrzny
  energiaUoraz
  jego zmiana U
  przy V = const;

• entalpia(zawartość ciepła)
  h
  i jego zmiana H
  dla p = const;

• entropia
  S
  i jego zmiana S;

• energia
  Gibbs g
  i jego zmiana g
  dla p = const i T = const.

• Do
  funkcje stanowe charakterystyczne jest, że ich
  zmiana w chem. reakcja jest określona
  tylko stan początkowy i końcowy
  system i nie zależy od ścieżki lub metody
  przebieg procesu.

Wewnętrzny
energia (energia wewnętrzna) - U.
Wewnętrzny
energia U
definiuje się jako energię losową,
w nieuporządkowanym ruchu
molekuły. Energia cząsteczek jest in
zakres od wysokiego wymaganego do
ruch, aż do zauważalnego tylko przy pomocy
mikroskop energetyczny na molekularnym lub
poziom atomowy.

• Kinetyczny
  energia ruchu układu jako całości

• Potencjał
  energia pozycyjna
  systemy w polu zewnętrznym

• Wewnętrzny
  energia.

Do
chem. reakcje zmieniają się w całkowitej energii
chem. systemy są determinowane tylko przez zmianę
jej wewnętrzną energię.

Wewnętrzny
energia obejmuje translację,
energia obrotowa, wibracyjna
atomy cząsteczek, a także energia ruchu
elektrony w atomach, wewnątrzjądrowe
energia.

Ilość
energia wewnętrzna (U)
ilość substancji zależy od ilości
substancja, jej skład i stan

Zrównoważony rozwój
system jest określony przez liczbę
energia wewnętrzna: im większa wewnętrzna
energia, tym mniej stabilny system

Magazyn
energia wewnętrzna układu zależy od
parametry stanu systemu, natura
in-va i jest wprost proporcjonalna do masy
Substancje.

Absolutny
określić wartość energii wewnętrznej
niemożliwe, ponieważ nie mogę przynieść systemu
w stan całkowitej pustki.

Mogą
oceniam tylko zmiany wewnętrzne
energia systemu U
podczas jego przejścia ze stanu początkowego
U₁
do końcowego U₂:

U
= U₂U₁,

Zmiana
energia wewnętrzna układu (U),
a także zmiana dowolnej funkcji TD, zdefiniowanej
różnica między jego wartościami w finale i
stany początkowe.

Jeśli
U₂
U₁,
wtedy U
= U₂U₁

0,

Jeśli
U₂
U₁,
wtedy U
= U₂U₁
0,

Jeśli
energia wewnętrzna się nie zmienia

(U₂
= U₁),
wtedy U
= 0.

w
we wszystkich przypadkach wszystkie zmiany podlegają

prawo
oszczędzanie energii:

Energia
nie znika bez śladu i nie powstaje
z niczego, ale tylko przechodzi z jednego
formy do innych w równoważnych ilościach.

Rozważać
system w postaci cylindra z ruchomym
tłok wypełniony gazem

Na
p = ciepło stałe Q_P
idzie na zwiększenie zapasów wewnętrznych
energia U₂
(U₂U₁)
U>0
i aby system wykonał pracę (A) na
ekspansja gazu V₂
V₁
i podnieś tłok.

Następny,
Q_r=
U
+ A.