Теплоносії і їх властивості

До атегорія: Водопостачання та опалення

Теплоносії і їх властивості

Застосовувані в системах опалення теплоносії - вода, пар і повітря різні за своїми властивостями і характеризуються питомою теплоємністю, питомою вагою і санітарно-гігієнічними властивостями.

Вага 1 см3 речовини в грамах називається його питомою вагою. Чим більше питома теплоємність і питома вага теплоносія, тим більше тепла потрібно затратити на нагрівання теплоносія і тим більше тепла він віддає приміщенню при своєму охолодженні.

Питома теплоємність води дорівнює 1 ккал / кг-град. Таким чином, кожен кілограм води, нагрітої, наприклад, в котлі до 95 ° С і охолодженої в нагрівальному приладі до 70 ° С, т. Е. На 25 ° С, віддасть в опалювальне приміщення 25 ккал тепла. Так як об'ємна вага води при середній температурі в системі 80 ° С дорівнює 972 кг / м3, то 1 м3 води в системах центрального опалення може віддати 24 300 ккал / м3 тепла (25X972).

При застосуванні в якості теплоносія пара використовується його прихована теплота пароутворення, яка становить при тиску пари 0,2 кгс / см2 близько 540 ккал на 1 кг пара.

Прихована теплота пароутворення - це тепло, яке витрачається на перетворення 1 кг води в пар. При охолодженні в нагрівальних приладах пар конденсується і віддає приміщенню тепло, витрачений на випаровування води.

Питомий об'єм пари низького тиску може бути прийнятий рівним 1,73 м3 / кг, тому кожен кубічний метр пара в системі опалення віддає 312 ккал / м3 тепла (540: 1,73).

Другим важливим властивістю пара, що володіє надлишковим тиском, є його прагнення розширитися і зменшити свій тиск до атмосферного. Завдяки цій властивості пар використовується в опалювальній техніці.

З санітарно-гігієнічної боку пар є менш бажаним теплоносієм, ніж вода, так як пил, осідаючи на поверхню нагрівальних приладів, що мають температуру близько 100 ° С, пригорає, розкладається і забруднює повітря продуктами сухої сублімації. Якщо ж по нагрівальних приладів проходить вода, то пил майже не пригорає і повітря не забруднюється.

У системах повітряного опалення повітря, який служить теплоносієм, в приміщення вводять з температурою 45-70 ° С.

Прийнявши об'ємну теплоємність 1 м3 повітря рівній 0,31 ккал! М'• град і температуру приміщення, до якої повинен охолонути повітря-теплоносій, що дорівнює 18 ° С, отримаємо, що 1 м3 повітря з температурою 45 ° С віддає 8,3 ккал / м3 тепла. Звідси видно, що повітря як теплоносій має найменшу питому теплоємність.

Гідність повітря як теплоносія полягає в його великій рухливості. Будучи нагрітим, він набуває менша питома вага і, розширюючись, легко переміщується вгору по каналах. Віддавши частину свого тепла приміщенню і охолодити, він стає важче і спрямовується по зворотних каналів вниз.

Якщо теплоносієм є вода або повітря, то температуру можна регулювати відповідно до температури зовнішнього повітря. Пар дає можливість регулювати тепловіддачу приладів тільки в складних вакуум-системах при тисках нижче атмосферного.

У системах низького тиску температура пара майже не змінюється і завжди вище 100 ° С.

У зв'язку з зазначеними недоліками пар можна застосовувати як теплоносій тільки для опалення промислових і комунальних будівель.

Порівнюючи теплоносії, можна відзначити, що найкращим з них по своїх теплових, санітарно-гігієнічним та іншим властивостям є вода.