Atmosfääriõhu soojendamine. §33. Õhuküte ja selle temperatuur Õhuküte sõltub

2005-08-16

Mitmel juhul on võimalik kapitali- ja tegevuskulusid märkimisväärselt vähendada, pakkudes ruumide autonoomset soojendamist sooja õhuga, mis põhineb gaasi- või vedelkütusel töötavate soojusgeneraatorite kasutamisel. Sellistes seadmetes ei soojendata mitte vett, vaid värsket õhku, ringlussevõetud või segatud õhku. See meetod on eriti efektiivne tööstusruumide, näitusepaviljonide, töökodade, garaažide, teenindusjaamade, autopesulade, filmistuudiode, ladude, avalike hoonete, spordisaalide, supermarketite, kasvuhoonete, kasvuhoonete, loomakasvatuskomplekside, linnukasvatusettevõtete autonoomse kuumutamise tagamiseks.


Õhukütte eelised

Õhukütte meetodil on traditsiooniliste veeküttega suurtes ruumides palju eeliseid, loetleme ainult peamised:

  1. Tasuvus. Soojust toodetakse otse köetavas ruumis ja see tarbitakse peaaegu täielikult ettenähtud otstarbel. Tänu kütuse otsesele põlemisele ilma vahepealse soojuskandjata saavutatakse kogu küttesüsteemi kõrge termiline kasutegur: 90–94% - rekuperatiivsete küttekehade jaoks ja peaaegu 100% - otsese küttesüsteemi jaoks. Programmeeritavate termostaatide kasutamine võimaldab "ooterežiimi" funktsiooni - 5 - 25% soojusenergia täiendava kokkuhoiu - toatemperatuuri automaatse säilitamise mittetööajal + 5-7 ° С tasemel.
  2. Võimalus sissepuhkeventilatsiooni "sisse lülitada". Pole saladus, et tänapäeval ei tööta enamikes ettevõtetes ventilatsioon korralikult, mis halvendab märkimisväärselt inimeste töötingimusi ja mõjutab tööviljakust. Soojusgeneraatorid või otsesed küttesüsteemid soojendavad õhku temperatuuril kuni 90 ° С - see on täiesti piisav, et sissepuhkeventilatsioon "sundida" töötama isegi tingimustes Kaugel põhjas... Seega tähendab õhuküte lisaks majanduslikule tõhususele ka keskkonna olukorra ja töötingimuste parandamist.
  3. Väike inerts. Õhuküttesüsteemide ühikud lähevad tööle mõne minutiga ja õhu suure ringluse tõttu soojeneb ruum mõne tunniga täielikult. See võimaldab soojusvajaduse muutumisel kiiresti ja paindlikult manööverdada.
  4. Vahepealse soojuskandja puudumine võimaldab loobuda veeküttesüsteemi ehitamisest ja hooldamisest, mis on ebaefektiivne suurte ruumide, katlaruumi, küttevõrgu ja veepuhastusjaama jaoks. Kadusid küttevõrkudes ja nende remonti ei võeta, mis võimaldab töökulusid järsult vähendada. Talvel pole pikaajaliste süsteemi väljalülitumiste korral õhuküttekehade ja küttesüsteemi sulatamise ohtu. Jahutamine isegi sügavale "miinuseni" ei vii süsteemi sulamiseni.
  5. Kõrgetasemeline automatiseeritus võimaldab teil genereerida täpselt vajaliku soojusenergia koguse. Koos gaasiseadmete suure töökindlusega suurendab see märkimisväärselt küttesüsteemi ohutust ja selle tööks on piisav minimaalne arv hoolduspersonali.
  6. Madalad kulud. Suurte ruumide soojendamine soojusgeneraatoritega on üks odavamaid ja kiiremini rakendatavaid. Kapitalikulud ehitamiseks või renoveerimiseks õhusüsteem, reeglina palju madalam kui vee või radiatsiooni soojendamise korraldamise kulud. Kapitalikulude tasuvusaeg ei ületa tavaliselt ühte või kahte kütteperioodi.

Sõltuvalt lahendatavatest ülesannetest saab õhuküttesüsteemides kasutada erinevat tüüpi kütteseadmeid. Selles artiklis käsitleme ainult neid üksusi, mis töötavad ilma vahepealse soojuskandjata - rekuperatiivsed õhkkütteseadmed (soojusvahetiga ja põlemisproduktide heitgaasid väljas) ja otsesed õhkküttesüsteemid (gaasi segavad õhuküttekehad).

Rekuperatiivsed õhkkütteseadmed

Seda tüüpi ühikutes tarnib põleti põlemiskambrisse vajaliku õhukogusega segatud kütuse. Saadud põlemisproduktid läbivad kahe- või kolmekäigulise soojusvaheti. Kütuse põlemisel saadud soojus kantakse soojusvaheti seinte kaudu kuumutatud õhku ja suitsugaasid juhitakse korstna kaudu väljapoole (joonis 1) - sellepärast nimetatakse neid "kaudse kuumutamise" soojusgeneraatoriteks.

Rekuperatiivseid õhkkütteseadmeid saab kasutada mitte ainult otse kütmiseks, vaid ka sissepuhkeventilatsioonisüsteemi osana, samuti protsessis kasutatava õhu soojendamiseks. Selliste süsteemide nimisoojusvõimsus on vahemikus 3 kW kuni 2 MW. Kuumutatud õhk tarnitakse ruumi sisseehitatud või välise ventilaatori kaudu, mis võimaldab seadmeid kasutada nii õhu otseseks kuumutamiseks, kui see juhitakse läbi võrede, kui ka õhukanalite kaudu.

Põlemiskambri ja soojusvaheti pesemisega soojendatakse õhku ja suunatakse see otse üle kuumutatud ruumi ülaosas asuvate lüüriliste õhujaotusvõrede kaudu või jaotatakse õhukanalisüsteemi kaudu. Soojusgeneraatori esiküljel asub automatiseeritud plokkpõleti (joonis 2).

Kaasaegsete õhuküttekehade soojusvahetid on reeglina valmistatud roostevabast terasest (kamin on valmistatud kuumuskindlast terasest) ja need töötavad 5 kuni 25 aastat, pärast mida saab neid parandada või välja vahetada. Kaasaegsete mudelite efektiivsus ulatub 90-96% -ni. Rekuperatiivsete õhkkütteseadmete peamine eelis on nende mitmekülgsus.

Need võivad töötada loodusliku või veeldatud naftagaasi, diislikütuse, õli, kütteõli või vanaõli abil - vahetage lihtsalt põleti. On olemas võimalus töötada värske õhuga, siseõhu seguga ja täieliku ringluse režiimis. Selline süsteem võimaldab teatud vabadusi, näiteks muuta kuumutatud õhu voolukiirust, "lennult" jaotada kuumutatud õhu vool kanalite eri harudesse spetsiaalsete ventiilide abil.

Suvel saavad rekuperatiivsed õhkkütteseadmed töötada ventilatsioonirežiimis. Seadmed on paigaldatud nii vertikaalselt kui ka horisontaalselt, põrandale, seinale või ehitatud küttesektsioonina.

Rekuperatiivseid õhkkütteseadmeid saab kasutada isegi kõrge mugavuskategooriaga ruumide soojendamiseks, kui seade ise eemaldatakse otsesest teeninduspiirkonnast.

Peamised puudused:

  1. Suur ja keeruline soojusvaheti suurendab süsteemi kulusid ja kaalu võrreldes segamistüüpi õhuküttekehaga;
  2. Nad vajavad korstna ja kondensaadi äravoolu.

Otsesed õhkküttesüsteemid

Kaasaegsed tehnoloogiad on võimaldanud saavutada maagaasi põlemisel sellise puhtuse, et on võimalik mitte põlemisprodukte torusse suunata, vaid kasutada neid õhu otseseks kuumutamiseks varustusventilatsioonisüsteemides. Põlemisel sisenev gaas põleb kuumutatud õhu vooluhulgal täielikult ära ja koos sellega segades annab kogu soojuse.

Seda põhimõtet rakendatakse paljudes sarnastes ramppõletite konstruktsioonides USA-s, Inglismaal, Prantsusmaal ja Venemaal ning seda on alates XX sajandi 60. aastatest edukalt kasutatud paljudes ettevõtetes Venemaal ja välismaal. Lähtudes maagaasi ülipuhta põlemise põhimõttest otse kuumutatud õhuvoolus, toodetakse STV tüüpi gaasi segavaid õhkkütteseadmeid (STARVEINE - "tähetuul") nominaalse soojusvõimsusega 150 kW kuni 21 MW.

Põletustehnoloogia ise, aga ka põlemisproduktide kõrge lahjendusaste võimaldavad saada puhast soe õhk vastavalt kõigile kohaldatavatele standarditele, praktiliselt ilma kahjulike lisanditeta (kuni 30% MPC-st). Õhuküttekehad STV (joonis 3) koosnevad korpuses (õhukanali sektsioon) asuvast modulaarsest põletiplokist, DUNGSi gaasitorustikust (Saksamaa) ja automaatikasüsteemist.

Korpus on tavaliselt hoolduse hõlbustamiseks varustatud survestatud uksega. Põletiplokk koosneb sõltuvalt nõutavast soojusvõimsusest vajalikust arvust erineva konfiguratsiooniga põleti sektsioonidest. Küttekehade automaatika tagab sujuva automaatse käivituse vastavalt tsüklogrammile, ohutu tööparameetrite juhtimise ja soojusenergia sujuva reguleerimise võimaluse (1: 4), mis hoiab soojendatud ruumis vajalikku õhutemperatuuri automaatselt.

Gaasisegistiga õhuküttekehade kasutamine

Nende peamine eesmärk on otse tootmisruumidesse tarnitud värske sissepuhkeõhu soojendamine, et kompenseerida väljatõmbeventilatsiooni ja seeläbi parandada inimeste töötingimusi.

Suure õhuvahetusega ruumide puhul on otstarbekas ühendada sissepuhkeventilatsioonisüsteem ja küttesüsteem - sellega seoses pole otsestel küttesüsteemidel hinna ja kvaliteedi suhte osas konkurente. Gaasisegistiga õhkkütteseadmed on mõeldud:

  • ruumide autonoomne õhuküte erinevatel eesmärkidel suure õhuvahetusega (К 򖅁, 5);
  • õhuküte eraldatud tüüpi õhksoojuskardinates, seda on võimalik kombineerida kütte- ja varustusventilatsioonisüsteemidega;
  • kütteta parkimiskohtades automootorite eelsoojendussüsteemid;
  • autode, paakide, autode, puistematerjalide kuumutamine ja sulatamine, toodete kuumutamine ja kuivatamine enne värvimist või muud tüüpi töötlemist;
  • atmosfääriõhu või kuivatusaine otsene kuumutamine erinevates tehnoloogilistes kütte- ja kuivatusseadmetes, näiteks teravilja, rohu, paberi, tekstiili, puidu kuivatamine; pealekandmine värvimis- ja kuivatuskambrites pärast värvimist jne.

Majutus

Segamisküttekehad saab ehitada sissepuhkeventilatsioonisüsteemide õhukanalitesse ja soojakardinatesse, kuivatusseadmete õhukanalitesse - nii horisontaalselt kui ka vertikaalselt. Neid saab paigaldada põrandale või platvormile, lae alla või seinale. Tavaliselt asetatakse need tarne- ja ventilatsioonikambritesse, kuid neid saab paigaldada otse kuumutatud ruumi (vastavalt kategooriale).

Millal lisavarustus sobivad elemendid võivad teenindada A- ja B-kategooria ruume. Siseõhu ringlus õhuküttekehade segamise kaudu on ebasoovitav - ruumis on võimalik hapniku taset märkimisväärselt vähendada.

Tugevused otsesed küttesüsteemid

Lihtsus ja töökindlus, madal hind ja tõhusus, võime soojeneda kõrge temperatuurini, kõrge automatiseerituse aste, sujuv reguleerimine ei vaja korstnat. Otseküte on kõige ökonoomsem meetod - süsteemi kasutegur on 99,96%. Otsese kütteüksuse ja sundventilatsiooniga küttesüsteemi konkreetsete kapitalikulude tase on madalaim kõrgeima automatiseerituse astmega.

Igat tüüpi õhukütteseadmed on varustatud turva- ja juhtimisautomaatika süsteemiga, mis tagab sujuva käivitamise, kütterežiimi säilitamise ja seiskamise hädaolukorras. Energia säästmiseks on võimalik õhuküttekehad varustada automaatse juhtimisega, võttes arvesse välis- ja sisetemperatuure, igapäevase ja iganädalase kütte programmeerimisrežiimi funktsioonidega.

Tsentraliseeritud juhtimis- ja väljastussüsteemi on võimalik lisada ka paljudest kütteseadmetest koosneva küttesüsteemi parameetrid. Sel juhul on operaator-dispetšeril operatiivteave kütteseadmete töö ja oleku kohta, see kuvatakse selgelt arvutimonitoril, ning lisaks saab nende töörežiimi juhtida otse kaugjaotuspunktist.

Mobiilsed soojusgeneraatorid ja kuumarelvad

Mõeldud ajutiseks kasutamiseks - ehitusplatsidel, kütteks väljaspool hooaega, protsessikütteks. Mobiilsed soojusgeneraatorid ja soojuspüstolid töötavad propaanil (LPG), diislikütusel või petrooleumil. Need võivad olla nii otsene kuumutamine kui ka põlemisproduktide eemaldamine.

Autonoomsete õhuküttesüsteemide tüübid

Erinevate ruumide autonoomseks kütmiseks kasutatakse erinevat tüüpi õhkküttesüsteeme - tsentraliseeritud soojusjaotusega ja detsentraliseeritud; süsteemid, mis töötavad täielikult toitel värske õhkvõi siseõhu täieliku / osalise ringlusega.

Detsentraliseeritud õhuküttesüsteemides teostavad ruumis kütmist ja õhuringlust autonoomsed soojusgeneraatorid, mis asuvad erinevates piirkondades või tööpiirkondades - põrandal, seinal ja katuse all. Küttekehadest tulev õhk juhitakse otse ruumi tööpiirkonda. Mõnikord on soojusgeneraatorid soojusvoogude paremaks jaotamiseks varustatud väikeste (kohalike) õhukanalisüsteemidega.

Selle disainilahenduse ühikute jaoks on ventilaatori mootori minimaalne võimsus iseloomulik, seetõttu on detsentraliseeritud süsteemid energiatarbimise osas säästlikumad. Samuti on õhukütte kardinaid võimalik kasutada õhuküttesüsteemi või sissepuhkeventilatsiooni osana.

Kohaliku reguleerimise ja vajaduse korral soojusgeneraatorite kasutamise võimalus - tsoonide kaupa, eri aegadel - võimaldab kütusekulusid märkimisväärselt vähendada. Selle meetodi rakendamise kapitalikulud on siiski pisut kõrgemad. Tsentraliseeritud soojusjaotusega süsteemides kasutatakse õhkkütteseadmeid; nende tekitatud soe õhk siseneb õhukanalite süsteemi kaudu tööpiirkondadesse.

Ühikud on reeglina ehitatud olemasolevatesse ventilatsioonikambritesse, kuid neid on võimalik paigutada otse soojendusega ruumi - põrandale või platsile.

Rakendus ja paigutus, varustuse valik

Igal ülaltoodud kütteseadme tüübil on oma vaieldamatud eelised. Ja pole valmis retsepti, sel juhul kumb neist on otstarbekam - see sõltub paljudest teguritest: õhuvahetuse suurus seoses soojuskao suurusega, ruumi kategooria, vaba ruumi olemasolu seadmete paigutamiseks, rahalistest võimalustest. Püüame kõige rohkem moodustada üldised põhimõtted mõistlik seadmete valik.

1. Madala õhuvahetusega ruumide küttesüsteemid (õhuvahetus ≤򖅀, 5-1)

Sel juhul võetakse soojusgeneraatorite kogu soojusvõimsus peaaegu võrdseks ruumis soojuskadude kompenseerimiseks vajaliku soojushulgaga, ventilatsioon on suhteliselt väike, seetõttu on soovitatav kasutada kaudse kütte soojusgeneraatoritel põhinevat küttesüsteemi koos ruumi siseõhu täieliku või osalise ringlusega.

Sellistes ruumides võib ventilatsioon olla loomulik või segada välisõhu segu ringlusõhku. Teisel juhul suurendatakse kütteseadmete võimsust värske sissepuhkeõhu soojendamiseks piisava koguse võrra. Selline küttesüsteem võib olla lokaalne, koos põranda või seina soojusgeneraatoritega.

Kui seadet ei ole võimalik paigutada soojendusega ruumi või mitme ruumi hoolduse korraldamisel, võite kasutada tsentraliseeritud süsteemi: asetage soojusgeneraatorid ventilatsioonikambrisse (lisa, vahepealsele külgnevale ruumile) ja jagage soojus õhukanalite kaudu.

Tööajal saavad soojusgeneraatorid töötada osalise retsirkulatsiooni režiimis, kuumutades samaaegselt segatud sissepuhkeõhku, mittetöötava aja jooksul saab mõned neist välja lülitada, ülejäänud saab lülitada ökonoomsele ooterežiimile + 2-5 ° C täieliku retsirkulatsiooniga.

2. Suure õhuvahetusega ruumide küttesüsteemid, mis vajavad pidevalt suures koguses värske värske õhu tarnimist (õhuvahetus 򖅂)

Sel juhul võib sissepuhkeõhu soojendamiseks vajalik soojuskogus olla juba mitu korda suurem kui soojuskao kompenseerimiseks vajalik soojushulk. Siin on kõige otstarbekam ja ökonoomsem ühendada õhuküttesüsteem varustusventilatsioonisüsteemiga. Küttesüsteemi saab ehitada otseste õhukütteseadmete alusel või suurenenud kütteastmega konstruktsioonis rekuperatiivsete soojusgeneraatorite kasutamise alusel.

Kütteseadmete kogu soojusvõimsus peab olema võrdne sissepuhkeõhu soojendamiseks vajaliku soojusvajaduse ja soojuskao hüvitamiseks vajaliku soojuse summaga. Otseküttesüsteemides soojendatakse 100% välisõhust, tagades vajaliku sissepuhkeõhu mahu.

Tööajal soojendavad nad õhku väljastpoolt kavandatud temperatuurini + 16-40 ° C (võttes arvesse ülekuumenemist, et tagada soojuskao kompenseerimine). Raha säästmiseks töövälisel ajal võite sissepuhkeõhu tarbimise vähendamiseks osa kütteseadmetest välja lülitada ja ülejäänud osa viia ooterežiimi, säilitades + 2-5 ° C.

Rekuperatiivsed soojusgeneraatorid ooterežiimis annavad täiendava kokkuhoiu, viies need täieliku retsirkulatsiooni režiimi. Madalaimad kapitalikulud tsentraliseeritud küttesüsteemide korraldamisel - võimalikult suurte kütteseadmete kasutamisel. STV-ga segavate õhkkütteseadmete kapitalikulud võivad ulatuda 300-600 rubla / kW paigaldatud soojusvõimsuse kohta.

3. Kombineeritud õhkküttesüsteemid

Parim võimalus ruumides, kus õhuvahetus on tööajal ühe vahetusega või vahelduva töötsükliga, kui päeva jooksul on värske õhu ja soojuse pakkumise vajaduse erinevus oluline.

Sellisel juhul on soovitatav juhtida kahte süsteemi eraldi: ooterežiimi kütte- ja sissepuhkeventilatsioon koos kütte (uuesti soojendamise) süsteemiga. Samal ajal paigaldatakse kuumutatud ruumi või ventilatsioonikambritesse rekuperatiivsed soojusgeneraatorid, et säilitada ainult ooterežiim koos täieliku ringlusega (kavandatud välistemperatuuril).

Varustusventilatsioonisüsteem koos küttesüsteemiga tagab vajaliku värske sissepuhkeõhu mahu soojendamise temperatuurini + 16-30 ° C ja ruumi soojendamise vajaliku töötemperatuurini ning raha säästmiseks lülitatakse see sisse ainult tööajal.

See on ehitatud kas rekuperatiivsete soojusgeneraatorite (suurenenud kuumutusastmega) või võimsate otseste küttesüsteemide (mis on 2-4 korda odavam) baasil. Tarneküttesüsteemi on võimalik ühendada olemasoleva sooja tarbevee küttesüsteemiga (see võib jääda töökorda), võimalus on kasutatav ka olemasoleva kütte- ja ventilatsioonisüsteemi järkjärguliseks moderniseerimiseks.

Selle meetodi korral on tegevuskulud kõige madalamad. Seega, kasutades erinevat tüüpi õhukütteseadmeid erinevates kombinatsioonides, on võimalik samaaegselt lahendada mõlemad probleemid - nii kütte- kui ka sissepuhkeventilatsioon.

Õhuküttesüsteemide rakenduste näiteid on palju ja nende kombineerimise võimalused on äärmiselt mitmekesised. Mõlemal juhul on vaja läbi viia soojusarvutused, võtta arvesse kõiki kasutustingimusi ja teha seadme valimisel mitu võimalust, võrrelda neid otstarbekuse, kapitalikulude ja tegevuskulude suuruse osas.

Kui päike soojeneb - millal on see kõrgem kui teie pea või millal on madalam?

Päike soojeneb rohkem, kui ta on kõrgemal. Sel juhul langevad päikesekiired täisnurga all või täisnurga all.

Mis tüüpi Maa pöörlemist te teate?

Maa pöörleb ümber oma telje ja ümber päikese.

Miks on Maal päev ja öö vaheldumisi?

Päeva ja öö muutused on Maa aksiaalse pöörlemise tagajärg.

Tehke kindlaks, kuidas 22. juuni ja 22. detsembri päikesekiirte langemisnurk erineb 23,5 ° N paralleelidest. sh. ja y. w .; paralleelidega 66,5 ° N sh. ja y. sh.

22. juuni on päikesekiirte langemisnurk paralleelil 23.50 N. 900, S - 430. Paralleelil 66,50 põhjalaiust. - 470, 66,50 S - libisemisnurk.

22. detsembril on päikesekiirte langemisnurk paralleelil 23.50 N. 430, S - 900. Paralleelil 66,50 põhjalaiust. - kardanurk, 66,50 S - 470.

Mõelge, miks kõige soojem ja külmem kuu pole juuni ja detsember, kui päikesekiirtel on suurim ja väikseim langemisnurk maapind.

Atmosfääriõhku soojendatakse maapinnast. Seetõttu soojeneb juunis maapind ja temperatuur saavutab maksimumi juulis. See juhtub ka talvel. Detsembris jahutatakse maapind. Õhk jaheneb jaanuaris.

Määratlege:

keskmine päevane temperatuur nelja mõõtmise kohta päevas: -8 ° С, -4 ° С, + 3 ° С, + 1 ° С.

Keskmine ööpäevane temperatuur on -20C.

moskva aasta keskmine temperatuur, kasutades tabeli andmeid.

Keskmine aastane temperatuur on 50C.

Termomeetri näitude jaoks määrake päevane temperatuuri amplituud joonisel 110, c.

Temperatuuri amplituud joonisel on 180C.

Määrake, mitu kraadi on aastane amplituud Krasnojarskis suurem kui Peterburis, kui juuli keskmine temperatuur on Krasnojarskis + 19 ° С ja jaanuaris -17 ° С; Peterburis vastavalt + 18 ° С ja -8 ° С.

Temperatuurivahemik Krasnojarskis on 360 ° C.

Temperatuurivahemik on Peterburis 260 ° C.

Temperatuurivahemik Krasnojarskis on 100C kõrgem.

Küsimused ja ülesanded

1. Kuidas toimub atmosfääriõhu soojenemine?

Päikesekiirtest läbi liikudes neelab atmosfäär vaevalt. Maa pind kuumeneb ja muutub ise soojusallikaks. Just sellest soojendatakse atmosfääriõhku.

2. Mitu kraadi väheneb temperatuur troposfääris iga 100 m järel?

Iga kilomeetri kohta pa üles ronides langeb õhutemperatuur 6 ° C. See tähendab, et 0,60 võrra iga 100 m kohta.

3. Arvutage õhutemperatuur väljaspool lennukit, kui lennu kõrgus on 7 km ja temperatuur Maa pinnal on + 20 ° C.

Temperatuur langeb 7 km tõusu ajal 420 võrra, see tähendab, et temperatuur väljaspool lennukit on -220.

4. Kas mägedes on 2500 m kõrgusel võimalik kohtuda liustikuga, kui temperatuur mägede jalamil on + 250C?

Temperatuur 2500 m kõrgusel on + 100C. 2500 m kõrgusel pole liustikku.

5. Kuidas ja miks õhutemperatuur päeva jooksul muutub?

Päeva jooksul valgustavad päikesekiired maapinda ja soojendavad seda ning õhk soojeneb sellest. Öösel päikeseenergia vool peatub ja pind jahtub õhu käes järk-järgult. Päike tõuseb keskpäeval horisondi kohal kõige kõrgemale. Sel ajal tuleb kõige rohkem päikeseenergiat. Kõrgeimat temperatuuri täheldatakse siiski 2-3 tundi pärast keskpäeva, kuna soojuse kandmine Maa pinnalt troposfääri võtab aega. Kõige külmem temperatuur on enne päikesetõusu.

6. Mis määrab Maa pinna kuumutamise erinevuse aasta jooksul?

Aasta jooksul langevad samal alal päikesekiired pinnale erineval viisil. Kui kiirte langemisnurk on järsem, võtab pind rohkem päikeseenergiat, õhutemperatuur tõuseb ja suvi algab. Kui päikesekiiri rohkem kallutatakse, soojeneb pind pisut. Õhutemperatuur sel ajal langeb ja saabub talv. Põhjapoolkera kõige soojem kuu on juuli, samal ajal kui kõige külmem kuu on jaanuar. Lõunapoolkeral on olukord vastupidine: aasta külmem kuu on juuli ja kõige soojem on jaanuar.

- seadmed õhu soojendamiseks sissepuhkeventilatsioonisüsteemides, kliimaseadmetes, õhuküttega, samuti kuivatusseadmetes.

Jahutusvedeliku tüübi järgi võivad küttekehad olla tule, vesi, aur ja elektrilised .

Praegu on kõige levinumad vee- ja aurusoojendid, mis on jaotatud sileda toruga ja soonikkoes; viimased omakorda jagunevad lamellideks ja spiraalhaavadeks.

Seal on ühesuunalised ja mitmepoolsed kütteseadmed. Ühekäigul liigub jahutusvedelik torude kaudu ühes suunas ja mitmekäigulisel muudab see kollektorikatetes vaheseinte olemasolu tõttu mitu korda liikumissuunda (joonis XII.1).

Küttekehasid on kahel mudelil: keskmine (C) ja suur (B).

Õhu soojendamiseks kasutatav soojuse kulu määratakse järgmise valemi abil:

kus Q "- soojuse tarbimine õhu soojendamiseks, kJ / h (kcal / h); Q- sama, W; 0,278 - teisendustegur kJ / h väärtuseks W; G- kuumutatud õhu massikogus, kg / h, võrdne Lp [siin L- kuumutatud õhu mahtkogus, m 3 / h; p - õhutihedus (temperatuuril 5 ° C) t K),kg / m 3]; alates- õhu spetsiifiline soojusmaht, võrdne 1 kJ / (kg-K); t to - õhutemperatuur pärast küttekeha, ° С; t n- õhutemperatuur enne kerist, ° С.

Esimese soojendusastme küttekehade temperatuur on tn võrdne välisõhu temperatuuriga.

Liigniiskuse, kuumuse ja gaaside vastu võitlemiseks kavandatud üldventilatsiooni kavandamisel võetakse välisõhu temperatuur arvutatud ventilatsiooniga (A-kategooria kliimaparameetrid) võrdseks, mille lubatud piirvea väärtus on üle 100 mg / m3. Gaaside vastu võitlemiseks kavandatud üldventilatsiooni kavandamisel, mille maksimaalne lubatud kontsentratsioon on alla 100 mg / m3, samuti sissepuhkeventilatsiooni kavandamisel kohaliku imemise, protsessikupu või õhutranspordisüsteemi kaudu eemaldatud õhu kompenseerimiseks võetakse välisõhu temperatuur võrdseks arvutatud välistemperatuuriga. temperatuur tn kütte projekteerimisel (B-kategooria kliimaparameetrid).

Sissepuhutav temperatuur temperatuuril võrdne temperatuur siseõhu tВ antud toa jaoks. Soojuse ülejäägi korral tarnitakse sissepuhkeõhku madalama temperatuuriga (5-8 ° C). Sissepuhkeõhku, mille temperatuur on alla 10 ° C, ei soovitata ruumi viia isegi siis, kui külmetuse tõenäosus põhjustab märkimisväärset soojuse tekkimist. Erand tehakse spetsiaalsete anemostaatite kasutamisel.


Õhuküttekehade küttepinna nõutav pindala Fк m2 määratakse järgmise valemi abil:

kus Q- soojuse tarbimine õhu soojendamiseks, W (kcal / h); TO- küttekeha soojusülekandetegur, W / (m 2 -K) [kcal / (h-m 2 - ° C)]; t tähendab T. - jahutusvedeliku keskmine temperatuur, 0 С; t av. - küttekeha läbiva kuumutatud õhu keskmine temperatuur, ° C, võrdne (t n + t k) / 2.

Kui soojuskandjaks on aur, siis on soojuskandja keskmine temperatuur tav.T. võrdne küllastumistemperatuuriga vastava aururõhu juures.

Vee jaoks on temperatuur tav.T. defineeritud kui sooja ja tagasivoolu vee temperatuuri aritmeetiline keskmine:

Ohutustegur 1,1–1,2 võtab arvesse õhukanalites õhu jahutamisel tekkivaid soojuskadusid.

Küttekehade soojusülekandetegur K sõltub soojuskandja tüübist, küttekeha kaudu toimuva õhu liikumise masskiirusest vp, geomeetrilistest mõõtmetest ja disainifunktsioonid küttekehad, vee liikumise kiirus läbi küttekeha torude.

Massi kiirus on õhu mass, kg, mis läbib õhksoojendi vaba lõigu 1 s jooksul läbi 1 m2. Massi kiirus vp, kg / (cm2) määratakse valemiga

Kütteseadmete mudel, kaubamärk ja arv valitakse vaba ristlõike fL ja küttepinna FK alusel. Pärast õhuküttekehade valimist täpsustatakse õhu massi kiirus vastavalt selle mudeli õhuküttekeha vaba ristlõike tegelikule alale fD:

kus A, A 1, n, n 1 ja t- koefitsiendid ja eksponendid sõltuvalt küttekeha konstruktsioonist

Vee liikumise kiirus kütteseadme torudes ω, m / s, määratakse järgmise valemi abil:

kus Q "on õhu soojendamiseks kasutatav soojuse kulu, kJ / h (kcal / h); pw on vee tihedus, mis on võrdne 1000 kg / m3, sv on vee erisoojusvõimsus, mis on võrdne 4,19 kJ / (kg-K); fTP on jahutusvedeliku läbipääsu avatud ala, m2, tg on sooja vee temperatuur toitetorus, ° С; t 0 on tagasivooluvee temperatuur, 0С.

Kütteseadmete soojusülekannet mõjutab torustiku skeem. Torujuhtmete ühendamiseks mõeldud paralleelse vooluringiga läbib eraldi küttekeha ainult osa jahutusvedelikust ja järjestikuse vooluringiga läbib jahutusvedeliku kogu vool läbi iga kütteseadme.

Õhuküttekehade vastupidavust õhu läbimisele p, Pa väljendatakse järgmise valemiga:

kus B ja z on koefitsiendid ja eksponentsid, mis sõltuvad küttekeha konstruktsioonist.

Järjestikku paiknevate küttekehade takistus on võrdne:

kus m on järjestikku paiknevate kütteseadmete arv. Arvestus lõpeb kütteseadmete soojusvõimsuse (soojusülekande) kontrollimisega valemi järgi

kus QK - küttekehade soojusülekanne, W (kcal / h); QK - sama, kJ / h, 3,6 - W teisendustegur kJ / h-ks FK - küttekehade küttepind, m2, seda tüüpi kütteseadmete arvutamisel; K - küttekehade soojusülekandetegur, W / (m2-K) [kcal / (h-m2- ° C)]; tср.в - küttekeha läbiva kuumutatud õhu keskmine temperatuur, ° С; tcr. Т on jahutusvedeliku keskmine temperatuur, ° С.

Õhuküttekehade valimisel võetakse küttepinna arvutatud pinna reservi 15 - 20%, õhu läbipääsu takistuseks - 10% ja veeliikumise takistuseks - 20%.

Düüsi kuumutuspinna esialgne arvutus.

Q sisse \u003d V sisse * (i sisse // - i sisse /) * τ \u003d 232231,443 * (2160-111,3) * 0,7 \u003d 333,04 * 10 6 kJ / tsükkel.

Keskmine logaritmiline temperatuuri erinevus tsükli kohta.

Põlemissaaduste (suitsu) kiirus \u003d 2,1 m / s. Siis on õhu kiirus normaaltingimustes:

6,538 m / s

Perioodi õhu ja suitsu keskmised temperatuurid.

935 ° C

680 ° C

keskmine temperatuur düüsi ülaosa suitsu ja õhu perioodidel

Tsükliline otsiku ülaosa keskmine temperatuur

Düüsi põhja keskmine temperatuur suitsu ja õhu perioodidel:

Tsükli otsiku põhja keskmine temperatuur

Määrake düüsi üla- ja alaosa soojusülekandetegurite väärtus. Heakskiidetud tüüpi düüsi jaoks väärtusega 2240 18000 konvektsiooniga soojusülekande väärtus määratakse avaldise Nu \u003d 0,0346 * Re 0,8 põhjal

Tegelik suitsukiirus määratakse valemiga W d \u003d W kuni * (1 + βt d). Õhu tegelik kiirus temperatuuril t sisse ja õhurõhk p \u003d 0,355 MN / m 2 (absoluutne) määratakse valemiga

Kus 0,013-MN / m 2 on rõhk normaaltingimustes.

Põlemisproduktide kinemaatilise viskoossuse ν väärtus ja soojusjuhtivuse koefitsient λ valitakse tabelitest. Sel juhul võtame arvesse, et λ väärtus sõltub rõhust väga vähe ja rõhul 0,355 MN / m 2 saab λ väärtusi kasutada rõhul 0,0101 MN / m 2. Gaaside kinemaatiline viskoossus on rõhuga pöördvõrdeline; rõhu 0,013 MN / m 2 väärtus ν jagatakse suhtega.

Efektiivne tala pikkus plokidüüsi jaoks

\u003d 0,0284 m

Antud pakendil m 2 / m 3; v \u003d 0,7 m 3 / m 3; m 2 / m 2.

Arvutused on kokku võetud tabelis 3.1

Tabel 3.1 - düüsi üla- ja alaosa soojusülekandetegurite määramine.

Mõõtmete nimi, väärtus ja mõõtühikud Arvutusvalem Ettemakse Täpsustatud arvutus
ülaosa alt ülaosa Alumine
suitsetama õhk suitsetama õhk õhk õhk
Keskmine õhu ja suitsu temperatuur perioodil 0 С Teksti kohaselt 1277,5 592,5 1026,7 355,56
Põlemissaaduste ja õhu soojusjuhtivuse koefitsient l 10 2 W / (mgrad) Teksti kohaselt 13,405 8,101 7,444 5,15 8,18 5,19
Põlemissaaduste ja õhu kinemaatiline viskoossus g 10 6 m 2 / s rakendus 236,5 52,6 92,079 18,12 53,19 18,28
Kanali läbimõõdu d määratlemine, m 0,031 0,031 0,031 0,031 0,031 0,031
Suitsu ja õhu tegelik kiirus W m / s Teksti kohaselt 11,927 8,768 6,65 4,257 8,712 4,213
Re
Nu Teksti kohaselt 12,425 32,334 16,576 42,549 31,88 41,91
Soojusülekandetegur konvektsiooni teel a W / m 2 * kraadi 53,73 84,5 39,804 70,69 84,15 70,226
0,027 - 0,045 - - -
1,005 - 1,055 - - -
Kiirguse soojusülekandetegur a p W / m 2 * kraadi 13,56 - 5,042 - - -
a W / m 2 * kraadi 67,29 84,5 44,846 70,69 84,15 70,226


Pakendi tellise soojusmahtuvus ja soojusjuhtivus arvutatakse järgmise valemi abil:

С, kJ / (kg * kraadi) l, W / (mgrad)

Dinas 0,875 + 38,5 * 10 -5 * t 1,58 + 38,4 * 10 -5 t

Tulekahju savi 0,689 + 41,9 * 10 -5 * t 1,04 + 15,1 * 10 -5 t

Telliskivi ekvivalentne poolpaksus määratakse valemiga

mm

Tabel 3.2 - materjali füüsikalised kogused ja soojusakumuleerimise koefitsient regeneratiivpakendi ülemise ja alumise poole jaoks

Suurused Arvutusvalem Ettemakse Täpsustatud arvutus
ülaosa alt ülaosa Alumine
dinas tulekahju dinas tulekahju
Keskmine temperatuur, 0 С Teksti kohaselt 1143,75 471,25 1152,1 474,03
Mahutihedus, r kg / m 3 Teksti kohaselt
Soojusjuhtivuse koefitsient l W / (mgrad) Teksti kohaselt 2,019 1,111 2,022 1,111
Soojusvõimsus С, kJ / (kg * kraadi) Teksti kohaselt 1,315 1,066 1,318 1,067
Termiline difusioon a, m 2 / tunnis 0,0027 0,0018 0,0027 0,0018
F 0 S 21,704 14,59 21,68 14,58
Soojuse akumulatsiooni koefitsient h kuni 0,942 0,916 0,942 0,916

Nagu tabelist ilmneb, kasutatakse väärtust h kuni\u003e, s.o telliseid kasutatakse kogu paksuse termilises suhtes. Sellest lähtuvalt võtame ülaltoodust lähtuvalt termilise hüstereesikordaja väärtuse düüsi ülaosas x \u003d 2,3, põhja x \u003d 5,1 korral.

Seejärel arvutatakse kogu soojusülekandetegur järgmise valemi abil:

otsiku ülaosa jaoks

58,025 kJ / (m 2 tsüklit * kraadi)

otsiku põhja jaoks

60,454 kJ / (m 2 tsüklit * kraadi)

Otsiku kui terviku keskmine

59,239 kJ / (m 2 tsüklit * kraadi)

Düüsi kuumutuspind

22093,13 m 2

Pihusti maht

\u003d 579,87 m 3

Düüsi horisontaalne osa lagedas

\u003d 9,866 m 2

Inimkond tunneb väheseid energialiike - mehaanilist energiat (kineetiline ja potentsiaalne), sisemist energiat (termilist), väljaenergiat (gravitatsioonilist, elektromagnetilist ja tuumaenergiat), keemilist. Eraldi tasub välja tuua plahvatuse energia, ...

Vaakumi energia ja eksisteerib endiselt ainult teoorias - tume energia. Käesolevas artiklis, pealkirja "Soojustehnika" esimesena, proovin lihtsas ja juurdepääsetavas keeles, kasutades praktiline näide, räägime inimeste elus kõige olulisemast energiavormist - umbes soojusenergia ja tema õigeaegse sünnituse kohta soojusmahtuvus.

Paar sõna soojustehnika kui soojusenergia saamise, edastamise ja kasutamise teaduse haru mõistmiseks. Kaasaegne soojustehnika on välja kujunenud üldisest termodünaamikast, mis on omakorda üks füüsika harudest. Termodünaamika on sõna otseses mõttes "soe" pluss "võimsus". Seega on termodünaamika süsteemi "temperatuuri muutmise" teadus.

Mõju süsteemile väljastpoolt, milles selle sisemine energia muutub, võib olla soojusülekande tagajärg. Soojusenergia, mille süsteem sellise keskkonnaga interaktsiooni tagajärjel omandab või kaotab, nimetatakse soojahulk ja seda mõõdetakse SI ühikutes džaulides.

Kui te ei ole kütteinsener ja ei tegele iga päev soojustehnikaga, siis on nendega silmitsi seistes mõnikord keeruline neid kiiresti mõista. Ilma kogemusteta on raske ette kujutada isegi soojuse ja soojusenergia soovitud väärtuste mõõtmeid. Mitu džauli energiat on vaja 1000 kuupmeetri õhu soojendamiseks temperatuuril -37˚C kuni + 18 ..C? .. Kui suur on soojusallika võimsus selle tegemiseks 1 tunniga? "Mitte kõik insenerid. Mõnikord mäletavad spetsialistid isegi valemeid, kuid ainult vähesed saavad neid praktikas rakendada!

Pärast selle artikli lugemist lõpuni saate hõlpsalt lahendada mitmesuguste materjalide kuumutamise ja jahutamisega seotud tegelikke tööstuslikke ja koduseid probleeme. Soojusülekandeprotsesside füüsikalise olemuse mõistmine ja lihtsate põhivalemite tundmine on soojustehnika teadmiste alustala peamised alustalad!

Soojuse hulk erinevates füüsikalistes protsessides.

Enamik tuntud ained võivad olla tahkes, vedelas, gaasilises või plasma olekus erinevatel temperatuuridel ja rõhul. Üleminek ühest liitmise olekust teise toimub konstantsel temperatuuril (eeldusel, et rõhk ja muud parameetrid ei muutu keskkond) ja sellega kaasneb soojusenergia neeldumine või eraldumine. Hoolimata asjaolust, et 99% Universumi ainest on vereplasmas, ei võta me selles artiklis seda agregatsiooni olekut arvesse.

Vaatleme joonisel näidatud graafikut. See näitab aine temperatuuri sõltuvust T soojushulga kohta Q , viidud teatud suletud süsteemi, mis sisaldab teatud massi konkreetset ainet.

1. Tahke keha temperatuuriga T1 , soojendage temperatuurini Tm , kulutades sellele protsessile soojusenergiat, mis on võrdne Q1 .

2. Järgmisena algab sulamisprotsess, mis toimub püsival temperatuuril TPL (sulamispunkt). Tahke aine kogu massi sulatamiseks on vaja kulutada soojusenergiat koguses Q2 - Q1 .

3. Seejärel kuumutatakse tahke aine sulamisel tekkiv vedelik keemistemperatuurini (gaasi moodustumine) Tkp , kulutades sellele soojuskogusele, mis on võrdne Q3-Q2 .

4. Nüüd pidevas keemistemperatuuris Tkp vedelik keeb ja aurustub, muutudes gaasiks. Kogu vedeliku massi muundamiseks gaasiks on vaja kulutada soojusenergiat selles koguses Q4-Q3.

5. Viimasel etapil kuumutatakse gaasi temperatuurist Tkp teatud temperatuurini T2 ... Sel juhul maksab soojuskogus Q5-Q4 ... (Kui kuumutame gaasi ionisatsioonitemperatuurini, muutub gaas plasmaks.)

Seega kuumutatakse algne tahke aine temperatuurist T1 temperatuurini T2 oleme soojusenergiat kulutanud koguses Q5 , kandes ainet läbi kolme liitmise oleku.

Vastupidises suunas liikudes eemaldame ainest sama palju soojust. Q5, mis läbib temperatuuril kondenseerumise, kristallumise ja jahutamise etappe T2 temperatuurini T1 ... Muidugi, me kaalume suletud süsteemi ilma energiakadu väliskeskkonda.

Pange tähele, et üleminek tahkest olekust gaasilises olekus on võimalik, vedelikfaasist mööda minnes. Sellist protsessi nimetatakse sublimatsiooniks ja vastupidist protsessi subublimatsiooniks.

Niisiis, nad mõistsid, et aine agregatsiooni olekute vahelist üleminekut iseloomustab energiatarbimine püsival temperatuuril. Kui ainet kuumutatakse püsivas agregatsiooni olekus, tõuseb temperatuur ja kulub ka soojusenergiat.

Soojusülekande peamised valemid.

Valemid on väga lihtsad.

Soojuse kogus Q J arvutatakse valemiga:

1. Soojuse tarbimise poolelt, see tähendab koormuse poolelt:

1.1. Kuumutamisel (jahutamisel):

Q = m * c * (T2-T1)

m aine mass (kg)

alates -aine erisoojus, J / (kg * K)

1.2. Sulamisel (külmumisel):

Q = m * λ

λ aine sulamis- ja kristalliseerumissoojus (J / kg)

1.3. Keetmine, aurustumine (kondenseerumine):

Q = m * r

r gaasi moodustumise ja aine kondenseerumise erisoojus (J / kg)

2. Soojuse tootmise poolelt, see tähendab allika poolelt:

2.1. Kütuse põlemisel:

Q = m * q

q kütuse põlemise erisoojus, J / kg

2.2. Elektrienergia muundamisel soojusenergiaks (Joule-Lenzi seadus):

Q \u003d t * I * U \u003d t * R * I ^ 2 \u003d (t / R)* U ^ 2

t aeg s

Mina efektiivvool A

U tegelik pinge väärtus V

R koormustakistus oomides

Me järeldame, et soojushulk on kõigi faasimuundumiste korral otseselt proportsionaalne aine massiga ja kuumutamisel on see lisaks otseselt proportsionaalne temperatuuride erinevusega. Proportsionaalsuse koefitsiendid ( c , λ , r , q ) igal ainel on oma väärtused ja need on kindlaks määratud empiiriliselt (võetud teatmeteostest).

Soojusvõimsus N W-s on süsteemi teatud aja jooksul üle kantud soojushulk:

N \u003d Q / t

Mida kiiremini tahame keha teatud temperatuurini kuumutada, seda rohkem peaks soojusenergiaallikas olema - kõik on loogiline.

Rakendatud probleemi arvutamine Excelis.

Elus on sageli vaja teha kiire kalkulatsioon, et mõista, kas on mõttekas jätkata teema uurimist, projekti tegemist ja üksikasjalikke täpseid töömahukat arvutust. Kui olete mõne minuti jooksul teinud arvutuse, isegi täpsusega ± 30%, saate teha olulise juhtimisotsuse, mis on 100 korda odavam ja 1000 korda operatiivsem ning selle tulemusel 100 000 korda tõhusam kui nädala jooksul täpse arvutuse tegemine, vastasel juhul ja kuu, grupp kalleid spetsialiste ...

Probleemi tingimused:

Valtsitud metalli valmistamise töökoja ruumides mõõtmetega 24m x 15m x 7m impordime tänavalaost metalltooteid koguses 3 tonni. Valtsitud metallil on jää kogukaaluga 20 kg. Tänaval -37˚С. Kui palju soojust on vaja metalli soojendamiseks temperatuurini + 18˚С; soojendage jää, sulatage see ja soojendage vett temperatuurini + 18˚С; soojendage ruumis kogu õhu mahtu, eeldades, et küte oli enne täielikult välja lülitatud? Mis võimsus peaks küttesüsteemil olema, kui kõik ülaltoodud tuleb teha ühe tunniga? (Väga karmid ja peaaegu ebareaalsed tingimused - eriti kui tegemist on õhuga!)

Teeme arvutuse programmisMS Excel või programmisOOo arvutatud.

Lahtrite ja fondide värvivormingute kohta vaata lehte "".

Algandmed:

1. Kirjutame ainete nimed:

lahtrisse D3: Teras

lahtrisse E3: Jää

lahtrisse F3: Jäävesi

lahtrisse G3: Vesi

lahtrisse G3: Õhk

2. Sisestame protsesside nimed:

rakkudesse D4, E4, G4, G4: kuumus

lahtrisse F4: sulavad

3. Ainete eriline soojus c ühikutes J / (kg * K) kirjutame vastavalt terase, jää, vee ja õhu kohta

lahtrisse D5: 460

lahtrisse E5: 2110

lahtrisse G5: 4190

lahtrisse H5: 1005

4. Jää sulamise erisoojus λ J / kg sisestame

lahtrisse F6: 330000

5. Ainete mass m kg-des sisestame vastavalt terase ja jää

lahtrisse D7: 3000

lahtrisse E7: 20

Kuna jää muutudes veeks mass ei muutu, siis

rakkudes F7 ja G7: \u003d E7 =20

Õhumassi leiame ruumi mahu korrutise tiheduse järgi

lahtris H7: \u003d 24 * 15 * 7 * 1,23 =3100

6. Töötlemise aeg t minutites kirjutame terase kohta ainult üks kord

lahtrisse D8: 60

Jää kuumutamise, selle sulatamise ja sellest tuleneva vee kuumutamise ajaväärtused arvutatakse selle põhjal, et kõik need kolm protsessi peavad olema lõpule viidud summaks sama aja jooksul, mis on ette nähtud metalli kuumutamiseks. Loeme vastavalt

lahtris E8: \u003d E12 / (($ E $ 12 + $ F $ 12 + $ G $ 12) / D8) =9,7

lahtris F8: \u003d F12 / (($ E $ 12 + $ F $ 12 + $ G $ 12) / D8) =41,0

lahtris G8: \u003d G12 / (($ E $ 12 + $ F $ 12 + $ G $ 12) / D8) =9,4

Ka õhk peab samal määratud ajal soojenema, lugege

lahtris H8: \u003d D8 =60,0

7. Kõigi ainete algtemperatuur T1 sisse ˚C siseneme

lahtrisse D9: -37

lahtrisse E9: -37

lahtrisse F9: 0

lahtrisse G9: 0

lahtrisse H9: -37

8. Kõigi ainete lõplik temperatuur T2 sisse ˚C siseneme

lahtrisse D10: 18

lahtrisse E10: 0

lahtrisse F10: 0

lahtrisse G10: 18

lahtrisse H10: 18

Arvan, et klausleid 7 ja 8 ei tohiks tekitada.

Arvutustulemused:

9. Soojuse kogus Q KJ-des, mida on vaja iga arvutatud protsessi jaoks

terase kuumutamiseks lahtris D12: \u003d D7 * D5 * (D10-D9) / 1000 =75900

jää kuumutamiseks sektsioonis E12: \u003d E7 * E5 * (E10-E9) / 1000 = 1561

jää sulatamiseks rakus F12: \u003d F7 * F6 / 1000 = 6600

vee soojendamiseks lahtris G12: \u003d G7 * G5 * (G10-G9) / 1000 = 1508

õhu soojendamiseks kambris H12: \u003d H7 * H5 * (H10-H9) / 1000 = 171330

Kõikide protsesside jaoks vajalik soojusenergia kogus loetakse

ühendatud rakus D13E13F13G13H13: \u003d SUM (D12: H12) = 256900

Lahtrites D14, E14, F14, G14, H14 ja kombineeritud lahtris D15E15F15G15H15 antakse soojushulk kaare mõõtühikus - Gcal (gigakalorites).

10. Soojusvõimsus N Arvutatakse iga protsessi jaoks vajalik kilovattides (kW)

terase kuumutamiseks lahtris D16: \u003d D12 / (D8 * 60) =21,083

jää kuumutamiseks lahtris E16: \u003d E12 / (E8 * 60) = 2,686

jää sulatamiseks lahtris F16: \u003d F12 / (F8 * 60) = 2,686

vee soojendamiseks lahtris G16: \u003d G12 / (G8 * 60) = 2,686

õhu soojendamiseks kambris H16: \u003d H12 / (H8 * 60) = 47,592

Kõigi protsesside õigeaegseks lõpuleviimiseks vajalik kogu soojusvõimsus t arvutatud

ühendatud lahtris D17E17F17G17H17: \u003d D13 / (D8 * 60) = 71,361

Lahtrites D18, E18, F18, G18, H18 ja kombineeritud lahtris D19E19F19G19H19 antakse soojusvõimsus kaare mõõtühikus - Gcal tunnis.

See lõpetab arvutuse Excelis.

Järeldused:

Pange tähele, et õhu soojendamine nõuab rohkem kui kaks korda rohkem energiat kui sama terase massi kuumutamine.

Vee soojendamisel on energiakulu kaks korda suurem kui jää kuumutamisel. Sulamisprotsess kulutab mitu korda rohkem energiat kui kuumutusprotsess (väikese temperatuurierinevusega).

Küttevesi tarbib kümme korda rohkem soojusenergiat kui terase kuumutamine ja neli korda rohkem kui õhu soojendamine.

Sest saamine teave uute artiklite avaldamise kohta ja eest tööprogrammide failide allalaadimine palun tellida teadaanded artikli lõpus asuvas aknas või lehe ülaosas asuvas aknas.

Pärast oma e-posti aadressi sisestamist ja klikkimist nupul „Saada artiklite teadaanded” ÄRA UNUSTA KINNITAGE ESITAGE klõpsates linki kirjas, mis jõuab kohe teie juurde määratud e-posti aadressile (mõnikord - kausta) « Spämm » )!

Meenutasime mõisteid "soojuse kogus" ja "soojusvõimsus", kaalusime soojusülekande põhilisi valemeid ja analüüsisime praktilist näidet. Loodan, et minu keel oli lihtne, selge ja huvitav.

Ma ootan artikli kohta küsimusi ja kommentaare!

ma palun AUSTAMINE autori töö allalaaditav fail PÄRAST KIRJASTAMIST artiklite teadaannete jaoks.

Jaga seda: