Sistemele de încălzire a apei, apa este folosita pentru a transfera căldura de la generator la consumator său.
Cele mai importante proprietăți ale apei sunt:
• capacitatea de încălzire;
• modificarea volumului în timpul încălzirii și răcirii;
• Caracteristicile de fierbere atunci când presiunea externă;
• cavitație.
Luați în considerare datele proprietățile fizice ale apei.
căldura specifică
O proprietate importantă a oricărui mediu de transfer de căldură este capacitatea sa de căldură. Pentru a pune prin temperatura lichidului de răcire în vrac și diferența, atunci obținem căldura specifică. Este notat cu c și are o dimensiune kJ / (kg • K) Căldura specifică - cantitatea de căldură care trebuie să treacă de 1 kg de substanță (de exemplu, apă) pentru a încălzi cu 1 ° C. Pe de altă parte, substanța dă aceeași cantitate de energie atunci când se răcește. Valoarea medie a căldurii specifice a apei în intervalul între 0 ° C și 100 ° C este:
c = 4,19 kJ / (kg • K) sau c = 1,16 Wh / (kg • K)
Cantitatea de căldură absorbită sau emisă Q. exprimată în J sau kJ. Depinde de masa m. exprimată în kg. c Diferențele de capacitate termică specifică și temperatură, exprimată în K.
Creșterea și scăderea volumului
Schimbarea volumului de apă
Toate materialele naturale se extinde atunci când este încălzit și la racire se contracta. Singura excepție de la această regulă este apa. Această proprietate unică se numește anomalie sa de apă. Apa are cea mai mare densitate la + 4 ° C, în care compusul 1 dm 3 = 1 L are o greutate de 1 kg.
În cazul în care apa este încălzită sau răcită cu privire la acest punct, cresc în volum, reducerea densității înseamnă, adică. E. Apa devine mai ușoară. Se poate observa clar în punctul rezervor de preaplin. Rezervorul este exact 1000 cm3 apă la + 4 ° C La încălzirea unei cantități de apă din rezervor va avea ca rezultat o capacitate volumetrică. Dacă încălzirea apei la 90 ° C, aceasta va avea ca rezultat capacitatea volumetrică a exact 35,95 cm3, ceea ce corespunde la 34,7 g de apă, de asemenea, se extinde ca se răcește sub +4 ° C
Datorită acestei anomalii de apă în râuri și lacuri, în timpul iernii ingheata stratul superior. Din același motiv, gheața plutește la suprafață și soarele de primăvară se poate topi. Acest lucru nu s-ar fi întâmplat dacă gheața au fost mai grele decât apa și chiuvete.
Rezervor cu punctul preaplin
Cu toate acestea, o astfel de proprietate pentru a extinde pot fi periculoase. De exemplu, motoarele auto și pompe de apă pot exploda în cazul în care apa este înghețată. Pentru a evita acest lucru, a adăugat la aditivul de apă, împiedicând-o congelare. In sistemele de încălzire sunt utilizate în mod frecvent glicoli; raportul dintre apă și glicol cm. specificației producătorului.
Caracteristicile apă clocotită
Dacă apa se încălzește într-un vas deschis, se fierbe la o temperatură de 100 ° C Atunci când se măsoară temperatura apei de fierbere, se dovedește că este egală cu 100 ° C pentru a se evapora pana la ultima picătură. Astfel, un consum constant de căldură este utilizat pentru vaporizarea completă a apei, adică. E. își schimbă starea de agregare.
Această energie este, de asemenea, numit de căldură latentă (ascunsă). Dacă aport de căldură continuă, temperatura aburului format va începe să crească din nou.
Schimbarea de starea de agregare, la temperaturi mai ridicate
Procedeul descris este dat sub presiunea aerului de 101,3 kPa la suprafața apei. Pentru orice alte schimbări punct de fierbere de presiune a aerului de la 100 ° C
Dacă am repetat experimentul descris la o altitudine de 3000 de metri - de exemplu, Zugspitze, cel mai înalt vârf din Germania - am constata că există apă clocotită deja la 90 ° C Motivul pentru acest comportament este o reducere a presiunii atmosferice cu înălțimea.
Punctul de fierbere al apei ca funcție a presiunii
Mai mică presiunea pe suprafața apei, inferior punctul de fierbere. Invers, punctul de fierbere va fi mai mare atunci când presiunea pe suprafața apei. Această proprietate este utilizată, de exemplu, într-o oala sub presiune.
Graficul prezinta dependența punctul de fierbere al presiunii apei. Presiunea din sistemul de încălzire a crescut în mod deliberat. Acest lucru ajută la prevenirea formării de bule de gaz în condiții critice de funcționare, și previne, de asemenea, pătrunderea aerului exterior în sistem.
apă de expansiune în timpul încălzirii și protecție împotriva suprapresiunii
Sisteme de încălzire a apei funcționează la temperaturi ale apei de până la 90 ° C In mod normal, sistemul este umplut cu apă la o temperatură de 15 ° C, care este apoi expandat prin încălzire. Nu putem permite ca această creștere a condus la o presiune în exces de lichid și preaplin.
Sistemul de încălzire cu supapă de siguranță integrată
Atunci când încălzirea este oprită în timpul verii, volumul de apă este a revenit la valoarea sa inițială. Astfel, pentru a asigura extinderea buna a apei necesare pentru a stabili un rezervor suficient de mare.
Sistemele de încălzire mai vechi au rezervoare de expansiune deschise. Ele sunt întotdeauna situate deasupra cea mai mare parte a conductei. Pe măsură ce temperatura crește în sistem, având ca rezultat extinderea nivelului apei din rezervor este de asemenea crescută. Prin reducerea temperaturii scade corespunzător.
Sistemele moderne de încălzire folosesc vase de expansiune cu membrană (SRM). Când presiunea din sistem nu poate preveni creșterea presiunii în conducte și alte elemente ale sistemului de mai sus valoarea limită.
Prin urmare, o condiție esențială pentru fiecare sistem de încălzire este prezența a supapei de siguranță.
Atunci când presiunea în exces a supapei de siguranță trebuie să fie deschis și groapa odată volumul de apă care nu poate găzdui vasul de expansiune. Cu toate acestea, într-un sistem atent proiectat și întreținut este o condiție critică nu ar trebui să apară.
Compensarea modificărilor volumului de apă în sistemul de încălzire:
Toate aceste argumente nu iau în considerare faptul că pompa de circulație crește și mai mult presiunea în sistem. Relația dintre temperatura maximă a apei, pompa selectată, dimensiunea rezervorului de expansiune și temporizarea supapei de limitare a presiunii trebuie să fie stabilite cu atenție. Selecție aleatorie a componentelor sistemului - chiar și pe baza valorii lor - în acest caz, este inacceptabilă.
Vas de expansiune cu membrană este furnizat umplut cu azot. Presiunea inițială din vasul de expansiune al membranei trebuie ajustată în funcție de sistemul de încălzire. Extinderea apei din sistemul de încălzire intră în rezervor și comprimă camera de gazare prin diafragmă. Gaze pot fi comprimate și lichid - nr.
Determinarea presiunii
Presiune - această fluide presiune statică, măsurate în vase, conducte în raport cu presiunea atmosferică (Pa mbar bar).
presiune statică
Presiunea statică - este presiunea unui lichid în repaus.
= Nivelul de presiune statică deasupra unui punct de măsurare corespunzător plus presiunea inițială din vasul de expansiune.
presiune dinamică
Presiune dinamică - presiunea fluxului de lichid în mișcare. Această presiune de refulare a pompei la presiunea de ieșire a pompei centrifuge în timpul funcționării sale.
cădere de presiune
Presiunea dezvoltată de pompă centrifugă pentru a depăși rezistența totală a sistemului. Se măsoară între orificiul de admisie și orificiul de evacuare al pompei centrifuge.
presiunea de lucru
Presiunea disponibilă în sistem în timpul funcționării pompei. Presiunea maximă de lucru admisibilă din valoarea presiunii de lucru permisă pentru condițiile de lucru ale sistemului pompei de securitate și.
Cavitația - este formarea de bule de gaz, ca urmare a presiunii locale este sub presiunea de vaporizare a lichidului pompat la orificiul de intrare al rotorului. Acest lucru duce la o scădere a performanței (presiune) și eficiența și cauzează zgomotul și distrugerea componentelor interioare ale materialului. Datorită prăbușirea bule de aer în zonele de presiune mai mare (de exemplu, la ieșirea rotorului) explozii microscopice provoca supratensiuni de presiune care pot deteriora sau distruge sistemul hidraulic. Primul semn este zgomotul în rotor și eroziunea acestuia.
Un parametru important este centrifugal pompa NPSH (înălțimea coloanei de lichid deasupra duzei de admisie a pompei). Acesta definește presiunea minimă la intrarea pompei, tipul de date necesare pentru funcționarea pompei fără cavitatie, E. Presiunea suplimentară t. Necesară pentru a preveni bule. La valoarea NPSH este afectată de tipul si viteza rotorului pompei. Factorii externi care influențează acest parametru este temperatura fluidului, presiunea atmosferică.
Prevenirea cavitatie
Pentru a evita cavitația, fluidul trebuie să curgă în intrarea pompei centrifuge la o anumită înălțime minimă de absorbție, care depinde de temperatură și presiune atmosferică.
Alte modalități de a preveni cavitatie sunt:
• Creșterea presiunii statice
• Scăderea temperaturii (PD căderii de presiune vaporizarea) lichid
• Selectarea unei pompe cu o constantă hydrohead inferioară (aspirație minimă, NPSH)
specialiști „Agrovodkom“ al companiei va ajuta cu plăcere să determinați cea mai bună alegere a pompei. Vă rog!