Характеристика теплоносіїв, сайт енергетика

У цій статті ми розглянемо загальні такі відомі всім теплоносії як вода і повітря.

Теплоносії, що застосовуються в системах водяного і повітряного опалення, поширені в природі і мають низьку вартість. Спеціальна підготовка їх для систем опалення полягає лише у виділенні розчиненого повітря з водопровідної води і в відділі-ванні пилу від атмосферного повітря. Вода і повітря як теплоносії використовуються в системах опалення багаторазово і без забруднення навколишнього будівлі середовища. Це одна з переваг систем водяного і повітряного опалення, що забезпечуються тепловою енергією від ТЕЦ

Фізичні властивості теплоносіїв впливають на конструктивні й функціональні особливості тієї чи іншої системи опалення. Сис-теми опалення з використанням теплоносіїв води і повітря мають багато спільного, так як вони засновані на передачі теплоти в приміщення внаслідок охолодження теплоносія і можуть діяти під впливав-ням сили гравітації. Однак кожен теплоносій має спеці-фическими властивостями.

Вода як теплоносій являє собою практично несжі-травнем в'язку середу зі значною щільністю і теплоємністю. Вода змінює щільність, об'єм і в'язкість в залежності від температури і температуру кипіння в залежності від тиску, здатна абсорбувати і виділяти гази при зміні температури і тиску

Повітря як теплоносій є легкорухливою середовищем з порівняно малими щільністю і теплоємністю, що змінює пліт-ність і обсяг в залежності від температури.

Зазначені властивості теплоносіїв відносяться до звичайних усло-виям водяного опалення з граничними температурою 160 0 С і дав-ленням 1 МПа (10 кгс / см 1) і повітряного опалення з граничною температурою 70 ° С при тиску, близькому до атмосферного.

Маса металу, що витрачається в системах опалення на теплообмінники, опалювальні прилади і теп-лопроводи, залежить від виду викорис-зуемое теплоносія. На кало-ріфери - теплообмінники місць-них і центральних систем воз-задушливого опалення - витрачається менше металу, ніж на обігрівач-ні прилади та теплообмінники по-дяних систем. В цьому відношенні місцеві системи повітряного отоп-лення, не дивлячись на необхідність підводки до них теплопроводів, мають незаперечну перевагу. Однак в центральних системах повітряного опалення зростають витрати металу на повітроводи. Для оцінки витрати металу на теплопроводи приймемо, що темпе-ратура води при дії отопле-ня знижується від 150 до 70 ° С, Повітря - від 70 до 15 ° С. Результати розрахунків зведені в таблицю

Порівняння параметрів теплоносіїв води і повітря в системах центрального опалення

У таблиці можна відзначити значні відмінності в щільності і теплоємності теплоносіїв, внаслідок чого площа поперечно-го перетину трубопроводів для подачі в опалювальні приміщення рав-ного кількості теплоти виходить в сотні разів більше площі перетину водоводів. Навіть при використанні для опалення нізкотемпе-ратурной води (95 ° С) площа поперечного перерізу повітропроводів повинна бути приблизно в 200 разів більше площі перетину труб. Сле-послідовно, витрата металу на повітроводи, виконані з тонко-листової сталі, в кілька разів перевищить витрати металу на труби в системах водяного опалення.

Обидва теплоносія відрізняються також санітарно-гігієнічними показниками, обумовленими їх температурою і теплоємністю. Під час експлуатації систем опалення температура теплоносія повітря завжди нижча за температуру води. При повітряному опаленні також можна швидко змінити температуру, а отже, і кіль-кість подається теплоти, прискорено впливаючи на температуру помеще-ний або підтримуючи її з заданою точністю. При теплоносії воді зміна теплопередачі в приміщення відбувається поступово в залежності від теплової інерції системи, масивності і місткості приладів. Тому температура приміщення змінюється повільно або підтримується з коливанням до 2 ° С навіть при індивідуальному автоматичному регулюванні теплопередачі приладів

Теплоносій повітря при його циркуляції в системі опалення може очищатися від пилу, що покращує санітарно-гігієнічний со-стояння опалювальних приміщень. Повітряне середовище приміщень в ус-ловиях водяного опалення забруднюється продуктами розкладання ор-ганическое пилу, що відбувається при температурі поверхні при-борів, що перевищує 65 ° С.

Розгляд властивостей двох теплоносіїв дозволяє встановити, що використання для опалення води сприяє скороченню пло-щади поперечного перерізу теплопроводів і тому зменшень) біс-корисної втрати теплоти через стінки транзитних труб, створює усло-вия для безшумної, безвідмовної і довговічною експлуатації систем. З іншого боку, при опаленні водою погіршується санітарно-гігієнічний стан приміщень, підвищується гідростатичний давши-ня в системах і витрачається багато металу на прилади.

Використання для опалення повітря забезпечує пожежну без- небезпеку і покращує санітарно-гігієнічний стан приміщень, причому є можливість взагалі усунути опалювальні прилади з приміщень і вентилювати їх зволоженим зовнішнім повітрям. Разом з тим в центральних системах повітряного опалення увеличи-ваются витрати металу на повітроводи і витрата теплоізоляційних матеріалів, зростає марна втрата теплоти через стінки тран-зітних повітропроводів і значно знижується температура гарячого повітря по їх довжині.

Зазначені переваги і недоліки теплоносіїв і особливо-сті систем враховують при проектуванні системи опалення. Сов-місцеве використання цих теплоносіїв сприяє поліпшенню теплового та повітряного режиму при економії витрачаються металу і теплоти на опалення приміщень.