Водата като охладител

Физични свойства на водата

специфична топлина

Важно свойство на всяка топлоносител е неговата топлинна мощност. Да го кажем по отношение на масата и разликата в температурата на охлаждащата течност. можете да получите конкретна топлинен капацитет.

Той е обозначен с буквата с, и е с размери от кДж / (кг • K)

Специфичен топлинен капацитет - количеството топлина. да премине към 1 кг вещество (например, вода), за да се загрява с 1 ° С Обратно, веществото дава същото количество енергия, когато се охлажда.

Средната стойност на специфичната топлина на вода в диапазона между 0 ° С и 100 ° С е:

с = 4,19 кДж / (кг • K) или с = 1,16 Wh / (кг • K)

Количеството топлина, генерирана или абсорбира Р. J. изразена в кДж или, в зависимост от масата м. изразена в кг в специфичната топлина и температурната разлика. изразена в К.

Маса m - V. е количеството вода, изразено в m3, умножена по р плътността на водата. изразена в кг / м3. Така формула може да бъде представена както следва:

Q = V • ρ • в (θV - θR)

Известно е, че плътността на водата варира в зависимост от температурата. Въпреки това, за да се опрости изчисленията използвани = 1 кг / дм3 в диапазона от 4 ° С до 90 ° С

Физически условия "енергия", "работа" и "количество топлина" са еквивалентни.

Следната формула се използва за конвертиране джаула в други размери:

1 J = 1 Nm = 1 Ws или 1 MJ = 0.278 кВтч

Увеличаване и намаляване на силата на звука

Промяната на обема на водата

Когато водата се нагрява или охлажда, плътността му намалява.

Всички естествени материали се разширяват при нагряване и договор при охлаждане. Единственото изключение от това правило е вода. Този уникален имот се нарича аномалия на водата.

Водата има най-висока плътност при 4 ° С, при което 1 дм 3 = 1 L е с тегло 1 кг. Ако водата се нагрява или охлажда по отношение на тази точка, неговите обем се увеличава, намаляване на плътността означава, т.е.. Е. вода става по-лесно.

Това се вижда ясно в точката на преливане на резервоара.

Резервоарът е точно 1000 см3 вода при 4 ° С При нагряване на количество вода от резервоара ще доведе до обемен капацитет. Ако се загрява водата до 90 ° С, това ще доведе до обемния капацитет на точно 35,95 cm 3, което съответства на 34,7 грама

Характеристики на вряща вода

Промяна на агрегатно състояние при по-високи температури

Ако водата се нагрява в отворен съд, той кипи при температура от 100 ° С Ако се измери температурата на вряща вода. се оказва, че той остава при 100 ° С, за да се изпари до последната капка. Така постоянен разход на топлина се използва за пълното изпаряване на водата, т.е.. Е. Променя състояние на агрегиране. Тази енергия се нарича още латентен (скрит) топлина. Ако топлинна мощност продължава, температурата на парата, образувана ще започнат да се покачват отново.

Методът, описан се дава под въздушно налягане от 101,3 кРа на повърхността на водата. За всяка друга точка на кипене въздушно налягане се измества от 100 ° С

Ако се повтори експеримента, описан на височина от 3000 м. - ще установи, че има вряща вода вече при 90 ° С Причината за това поведение е намаляване на атмосферното налягане с височината.

Колкото по-ниско налягане на повърхността на водата. по-ниска точка на кипене. Обратно, точката на кипене е по-високо, когато налягането на повърхността на водата. Този имот се използва, например, в тенджера под налягане.

Точката на кипене на водата, като функция на налягането

Налягането в нагряването умишлено увеличава. Това помага да се предотврати образуването на газови мехурчета в критични условия на работа, а също така предотвратява проникване на външен въздух в системата.

Разширяване на вода по време на отопление и защита срещу свръхналягане

водогрейни системи работят при температури на водата до 90 ° С Обикновено, системата е напълнена с вода при температура от 15 ° С, което след това се разширява чрез нагряване. Не можем да позволим това увеличение е довело до повишено налягане и преливане на течности.

Отоплителната система с вграден предпазен клапан

Когато отоплението е изключено през лятото, обемът на водата се връща към първоначалната си стойност. По този начин, за да се гарантира гладкото разширяването на водата е необходимо да се създаде достатъчно голям резервоар. По-стари отоплителни системи имат отворени резервоари за разширяване. Те винаги са разположени над най-високата част на тръбата. С увеличаване на температурата в системата, в резултат на разширяването на водата. ниво в резервоара също се увеличава. Чрез намаляване на температурата това съответно намалява.

Когато налягането в системата не може да предотврати увеличаването на налягането в тръбопроводите и другите елементи на системата над пределната стойност. Следователно, което е предпоставка за всяка отоплителна система е наличието на предпазния клапан.

Когато налягането в излишък на предпазния клапан трябва да се отвори и излишното количество на яма вода. които не могат да се настанят на разширителен съд. Въпреки това, във внимателно проектирани и поддържани система е критично състояние никога не трябва да се случи.

Всички тези аргументи не вземат под внимание факта, че циркулационната помпа допълнително повишава налягането в системата.

Връзката между максималната температура на водата. избран помпа. размера на разширителен съд и тайминга на клапа за освобождаване на налягането трябва да се създаде внимателно. Случаен избор на компоненти на системата - дори и въз основа на стойността им - в този случай е недопустимо.

разширителен съд Мембранни се доставя напълнена с азот. Началното налягане в резервоара за разширение на мембраната трябва да се коригира в зависимост от отоплителната система. Разширяване на вода от отоплителната система навлиза в резервоара и компресира камера газ през диафрагмата. Газове могат да бъдат компресирани и течност - не.

Преди да попълните на системата с вода

Определяне на налягане
Налягане - това статични течности под налягане, измерени в съдове, тръбопроводи спрямо атмосферното налягане (Ра мбара бар).

статично налягане
Статично налягане - е налягането на течността в покой.
= Ниво статично налягане над съответната точка на измерване плюс първоначалното налягане в резервоара за разширяване.

динамичното налягане
Динамичното налягане - налягането на преместване течен поток.

изпускане на налягането на помпата
Това налягане на изхода на центробежна помпа по време на неговото действие.

спад на налягането
Налягане. разработена от центробежната помпа за преодоляване на общата устойчивост на системата. Тя се измерва между входа и изхода на центробежна помпа.

работно налягане
Налягане. налична в системата по време на работа на помпата.

Допустимо работно налягане
максималното работно налягане на разрешен от условията за безопасност на помпата и системата.

Кавитация - е образуването на газови мехурчета в резултат на локална налягане е под налягането на изпарение на работната течност на входа на работното колело. Това води до намаляване на ефективността (налягане) и на ефективността и причинява шум и унищожаване на вътрешните части на материала.

Поради разпадането на въздушни мехурчета в областта на високо налягане (например, на изхода на турбината) микроскопични експлозии предизвикват удари налягане, които могат да повредят или разрушат хидравличната система. Първият знак за това е шума в турбината и нейната ерозия.

Важен параметър е центробежна помпа NPSH на (височина течна колона над входящия дюзата на помпата). Той определя минималното налягане на входа на помпата, вида на данните, необходими за работата на помпата без кавитация, т. Е. допълнителен натиск, необходима за предотвратяване на мехурчета.

На стойност NPSH се влияе от вида на работното колело и скоростта на помпата. Външни фактори, влияещи върху този параметър е температурата на флуида, атмосферното налягане.

Предотвратяване на кавитация
За да се избегне кавитация, течността трябва да се стичат в центробежна помпа вход в определен минимална височина на усвояване, което зависи от температурата и атмосферното налягане.

Други начини за предотвратяване на кавитация са:

• Увеличаването на статичното налягане
• Понижаването на температурата на (PD изпаряване спад на налягането) течния
• Избор на помпа с по-малка стойност от постоянна хидростатично глава (минимум изсмукване, NPSH)