La cuvântul „abur”, îmi amintesc de vremurile în care încă studiam școală primară. Apoi, venind acasă de la școală, părinții începeau să pregătească cina și puneau o oală cu apă pe aragaz. Și după zece minute au început să apară primele bule în cratiță. Acest proces m-a fascinat mereu, mi s-a părut că pot să-l privesc pentru totdeauna. Și apoi, la ceva timp după apariția bulelor, aburul însuși a început să curgă. Odată, am întrebat-o pe mama: „De unde vin acești nori albi?” (Așa le spuneam eu). La care ea mi-a răspuns: „Totul se întâmplă din cauza încălzirii apei”. Deși răspunsul nu a oferit o imagine completă a procesului de creare a aburului, în lecții fizica scolara Am învățat tot ce voiam să știu despre cuplu. Asa de...
Ce sunt vaporii de apă
CU punct științific vedere, vapori de apă - doar unul din trei stări fizice apa însăși. Se știe că apare atunci când apa este încălzită. La fel ca ea, aburul nu are culoare, gust, miros. Dar nu toată lumea știe că cluburile cu aburi au propria lor presiune, care depinde de volumul acesteia. Și se exprimă în Pascals(în cinstea savantului notoriu).
Vaporii de apă ne înconjoară nu numai când gătim ceva în bucătărie. Este continut continut in aerul si atmosfera strazii. Și se numește procentul de conținut „umiditate absolută”.
Fapte despre vaporii de apă și caracteristicile acestuia
Deci câteva momente interesante:
- cu atât temperatura este mai mare, care acționează asupra apei, cu atât procesul de evaporare este mai rapid;
- In afara de asta, rata de evaporare crește cu dimensiunea zonei suprafata pe care se afla apa. Cu alte cuvinte, dacă începem să încălzim un mic strat de apă pe o cană metalică largă, atunci evaporarea va avea loc foarte repede;
- Plantele au nevoie nu doar de apă lichidă, ci și de apă gazoasă.. Acest fapt poate fi explicat prin faptul că vaporii vin constant din frunzele oricărei plante, răcind-o. Încercați să atingeți o frunză de copac într-o zi fierbinte - și veți observa că este răcoare;
- Același lucru este valabil și pentru oameni, același sistem funcționează cu noi ca și cu plantele de mai sus. Evaporarea ne răcorește pielea într-o zi fierbinte. În mod surprinzător, chiar și cu încărcături mici, corpul nostru lasă aproximativ doi litri de lichid pe oră. Ce putem spune despre încărcături crescute și zile fierbinți de vară?
Așa puteți descrie esența aburului și rolul său în lumea noastră. Sper că ai descoperit o mulțime de lucruri interesante!
Evaporarea este cantitatea de vapori de apă evaporată și eliberată în aer. Viteza de evaporare depinde de mulți factori, dar în principal de temperatura aerului și vânt. Este clar că cu cât temperatura este mai mare, cu atât evaporarea este mai mare. Dar, în mișcare constantă a aerului saturat cu vapori de apă, aduce noi și noi volume de aer uscat într-un loc dat. Chiar și un vânt slab cu o viteză de 2-3 m/s crește evaporarea de trei ori. Evaporarea este afectată și de natură, acoperire cu vegetație etc.
Cu toate acestea, din cauza lipsei de umiditate într-o anumită zonă, evaporarea este mult mai mică decât ar putea fi în anumite condiții. Cantitatea de apă care se poate evapora în anumite condiții se numește volatilitate. Cu alte cuvinte, evapotranspirația este evaporarea potențială într-o zonă dată, care este cel mai adesea determinată folosind un evaporator sau prin evaporarea de la suprafața apei deschise a unui rezervor natural mare (apă dulce) sau din sol excesiv de umezit.
Evaporarea, ca și evaporarea, este exprimată în milimetri din stratul de apă evaporată (mm); pentru o anumită perioadă - mm/an etc.
Pe suprafața pământului au loc în mod constant două procese direcționate invers: terenul prin precipitații și uscarea acestuia prin evaporare. Dar gradul de umezire a teritoriului este determinat de raportul dintre precipitații și evaporare. Umidificarea teritoriului se caracterizează prin coeficientul de umiditate (K), care este înțeles ca raportul dintre cantitatea de precipitații (Q) și evaporarea (I): K = (dacă K este exprimat în fracții de unitate - o fracție ) și K = 100% (dacă este în procente). De exemplu, în Europa, precipitațiile sunt de 300 mm, iar evaporarea este de numai 200 mm, adică. precipitația depășește evaporarea de 1,5 ori; coeficientul de umiditate este de 1,5 sau 150%.
Umidificarea este excesivă când K > 1, sau > 100%; normal când K = 1, sau 100%; insuficientă când< 1, или < 100%. По степени увлажнения выделяют влажные (гумидные) и сухие (аридные) территории. Коэффициент увлажнения характеризует условия , развитие и другое. он равен примерно 1,0-1,5, в 0,6-1,0, в 0,3-0,6, 0,1-0,3, пустынях менее 0,1.
Umiditatea absolută (a) este cantitatea reală de vapori de apă din aer acest moment, măsurată în g/m3. Raportul dintre umiditatea absolută și maxim, exprimat în procente, se numește umiditate relativă (f), adică. f=100%. Aerul cu umiditate maximă se numește saturat. În schimb, aerul nesaturat are încă capacitatea de a absorbi vaporii de apă. Cu toate acestea, atunci când este încălzit, aerul saturat devine nesaturat, iar atunci când este răcit, devine suprasaturat. În acest din urmă caz, începe Condensarea este condensarea excesului de vapori de apă și trecerea lor la stare lichida, formarea de mici picături de apă. Atât aerul saturat, cât și cel nesaturat pot deveni suprasaturați în timpul ascensiunii, deoarece se răcește foarte mult. Răcirea este posibilă și cu răcirea solului într-un loc dat și cu pătrunderea aerului cald într-o zonă rece.
Condensul poate apărea nu numai în aer, ci și pe suprafața pământului, pe diverse obiecte. În acest caz, în funcție de condiții, se formează rouă, îngheț, ceață, gheață. Roua și bruma se formează în timpul unei nopți senine și liniștite, în principal în orele înainte de dimineață, când suprafața Pământului și obiectele sale se răcesc. Apoi umiditatea din aer se condensează pe suprafața lor. În același timp, se formează îngheț la temperaturi negative, iar roua la temperaturi pozitive. În cazul în care apare o suprafață caldă aer rece sau aer cald se răcește rapid, se poate forma ceață. Este format din picături minuscule, sau cristale, parcă ar fi suspendate în aer. În aerul puternic poluat, se formează ceață sau ceață cu un amestec de fum - smog. Când picăturile de ploaie suprarăcite cad sau pe o suprafață răcită sub 0°C și la 0 până la -3°C, se formează un strat gheață densă, crescând pe suprafața pământului și pe obiecte, în principal din partea vântului - gheață. Provine din înghețarea picăturilor de ploaie suprarăcite, a ceții sau a burniței. O crustă de gheață poate atinge o grosime de câțiva centimetri și se poate transforma într-un adevărat dezastru: devine periculoasă pentru pietoni, Vehicul, sparge ramuri de copaci, rupe fire etc.
Alte motive provoacă un fenomen numit. Gheața neagră apare, de obicei, după dezgheț sau ploaie, ca urmare a unei vase de frig, când temperatura scade brusc sub 0 ° C. Zăpada umedă, ploaie sau burniță îngheață. Glazura se formează și atunci când aceste precipitații lichide cad pe o suprafață puternic suprarăcită a pământului, ceea ce determină și înghețarea lor. Astfel, gheața este gheața de pe suprafața pământului, formată ca urmare a zăpezii umede înghețate sau a precipitațiilor lichide.
Se formează atunci când vaporii de apă se condensează în aerul care se ridică datorită răcirii acestuia. Înălțimea formării lor depinde de temperatura și umiditatea relativă a aerului. Când atinge înălțimea la care saturația devine completă, începe nivelul de condensare, condens și formarea norilor. Norii sunt înăuntru în continuă mișcareși poate consta din mici picături sau cristale, dar mai des sunt amestecate. Există trei tipuri principale de nori: cirrus, stratus și cumulus. Cirrus - nori de la nivelul superior (peste 6000 m), transluci și constați din mici cristale de gheață. Precipitațiile nu cad din ele. Stratificat - nori de la niveluri medii (de la 2000 la 6000 m) și inferioare (sub 2000 m). Practic, dau precipitații, de obicei lungi, extinse. Norii cumulus se pot forma în nivelul inferior și pot ajunge la altitudini foarte mari. Adesea arată ca niște turnuri și constau din picături în partea de jos și cristale în partea de sus. Sunt asociate cu averse, grindină,
Ce alte substanțe, în afară de gaze, sunt prezente în aer?
1. Distribuția vaporilor de apă în aer. După ploaie, ați urmărit cu toții cum se udă acoperișurile caselor, trunchiurile copacilor și frunzele, se formează bălți peste tot. După disiparea norilor, apare Soarele și totul în jur se usucă. Unde se duce apa de ploaie fără urmă? Se transformă în vapori de apă. Deoarece este incolor, ca aerul, nu-l putem vedea.
Tot aerul conține o anumită cantitate de apă sub formă de vapori de apă. Particulele de apă sub formă de abur sunt, de asemenea, conținute în compoziția aerului din cameră. Este ușor de observat. În timpul iernii, atenție la obiectele metalice (lacăt de portofoliu, patine etc.) aduse acasă de pe stradă. După un timp încep să „transpire”. Aceasta înseamnă că aerul cald din încăpere, în contact cu un obiect rece, eliberează picături de apă.
Umiditatea de pe suprafața pământului se evaporă din sol, mlaștini, râuri, lacuri, mări și oceane sub formă de vapori de apă în atmosferă. O cantitate mare de apă (86%) se evaporă din oceane și mări.
În natură, vaporii de apă sunt în circulație continuă. Vaporii de apă, care se ridică deasupra oceanelor și suprafețelor terestre, intră în atmosferă. Curenții de aer îl poartă cu ei în alte locuri. Vaporii de apă, la rândul lor, se răcesc, se transformă în nori și, sub formă de precipitații, se întoarce din nou la suprafața Pământului.
2. Dependența vaporilor de apă din aer de temperatură. Conținutul de vapori de apă din aer depinde de starea suprafeței evaporate și de temperatură. Există o mulțime de vapori de apă în aer peste ocean, dar puțin pe uscat. În plus, cu cât temperatura este mai mare, cu atât cantitatea de vapori de apă din aer este mai mare.
După cum se poate observa din tabel, aerul poate conține vapori de apă, respectiv, la o anumită temperatură. Dacă aerul conține atât de mulți vapori de apă cât poate conține la o anumită temperatură, atunci se numește saturat. De exemplu, pentru a satura 1 m3 de aer cu vapori de apă la o temperatură de +30°C, este nevoie de 30 g de vapori de apă. Dacă cantitatea de vapori de apă este de numai 25 g, atunci aerul va fi nesaturat, uscat.
Pe măsură ce temperatura crește, aerul saturat devine nesaturat. De exemplu, pentru a satura 1 m3 de aer la o temperatură de 0°C, sunt necesari 5 g de vapori de apă. Dacă temperatura aerului crește la + 10 ° C, atunci 4 g de vapori de apă nu vor fi suficiente pentru a satura aerul.
3. Umiditatea absolută și relativă. Conținutul de vapori de apă din aer este determinat de umiditatea absolută și relativă.
Umiditate absolută - cantitatea de vapori de apă în grame per 1 m3 de aer (g/m3).
Umiditatea relativă este raportul dintre cantitatea de umiditate prezentă în 1 m3 de aer și cantitatea de vapori de apă care saturează aerul la o anumită temperatură. Umiditatea relativă este exprimată în procente.
Umiditatea relativă indică gradul de saturație a aerului cu vapori de apă. De exemplu, 1 m3 de aer poate conține 1 g de vapori de apă la -20°C. Aerul conține 0,5 g de umiditate. Atunci umiditatea relativă este de 50%. Când aerul este saturat cu vapori de apă, umiditatea relativă atinge 100%.
4. Condensarea vaporilor de apă. După saturarea aerului cu vapori de apă, restul vaporilor se transformă în picături de apă. Dacă în 1 m3 de aer la o temperatură de -10 ° C, în loc de 2 g de vapori de apă, s-au colectat 3 g, atunci 1 g suplimentar de abur se transformă în picături de apă. Când temperatura aerului saturat scade, acesta nu poate reține atât de mulți vapori de apă. De exemplu, pentru a satura 1 m3 de aer la +10°C, este nevoie de 9 g de vapori de apă. Dacă temperatura scade la 0°, atunci aerul reține doar 5 g de vapori de apă, cele 4 g în plus se transformă în picături de apă.
La anumite condiții trecerea vaporilor de apă într-o stare lichidă (picături de apă) se numește condensare (în latină condensare- îngroșare). La o temperatură de 0°C, vaporii de apă se transformă în stare solidă, adică se transformă în cristale de gheață.
5. Măsurarea umidității aerului. Umiditatea relativă este măsurată cu ajutorul unui dispozitiv - un higrometru de păr (în greacă hygros - umed, metru- măsura). Acest dispozitiv folosește proprietatea părului uman, prelungindu-se odată cu creșterea umidității. Când umiditatea scade, părul se scurtează. Părul este atașat de mâna cadranului, în timp ce prelungește sau scurtează părul, săgeata, deplasându-se de-a lungul cadranului, arată umiditatea relativă în procente (Fig. 54).
Orez. 54. Higrometru pentru păr.
Un higrometru, ca un termometru, este plasat într-o cabină meteorologică.
La stațiile meteo, umiditatea aerului este determinată folosind instrumente mai precise și folosind tabele speciale.
1. De ce există mai mulți vapori de apă în aerul deasupra ecuatorului decât în zona temperată?
2. Ce se întâmplă cu vaporii de apă din aer la schimbarea altitudinii?
3. Temperatura aerului +10°С. Umiditate absolută 6 g/m3. În ce condiții aerul va fi saturat cu vapori de apă? (Rezolvați în 2 moduri.)
4. Familiarizați-vă cu structura higrometrului și măsurați umiditatea relativă.
5*. Temperatura aerului este de +30°С, iar umiditatea absolută este de 20 g/m3. Calculați umiditatea relativă.
Tema 2. Fundamentele ingineriei termice.
Tehnica termică este o știință care studiază metodele de obținere, transformare, transfer și utilizare a căldurii. Energia termică se obține prin ardere materie organică numit combustibil.
Elementele de bază ale ingineriei termice sunt:
1. Termodinamica - o știință care studiază conversia energiei termice în alte tipuri de energie (de exemplu: energie termică în energie mecanică, chimică etc.)
2. Transferul de căldură - studiază transferul de căldură între doi purtători de căldură printr-o suprafață de încălzire.
Lichidul de lucru este un lichid de răcire (abur sau apă fierbinte), care este capabil să transfere căldură.
În camera cazanului, purtătorul de căldură (fluidul de lucru) este apă fierbinte și vapori de apă cu o temperatură de 150 ° C sau vapori de apă Cu temperaturi de până la 250°C. Apa caldă este utilizată pentru încălzirea clădirilor rezidențiale și publice, acest lucru se datorează condițiilor sanitare și igienice, posibilității schimbare usoara temperatura acestuia in functie de temperatura exterioara. Apa are o densitate semnificativă în comparație cu aburul, ceea ce îi permite să fie transmisă pe distanțe mari. cantitate semnificativăîncălziți cu o cantitate mică de lichid de răcire. Apa este furnizată sistemului de încălzire al clădirilor la o temperatură care nu depășește 95 ° C pentru a evita arderea prafului pe dispozitivele de încălzire și arsurile de la sistemele de încălzire. Aburul este utilizat pentru încălzirea clădirilor industriale și în sistemele industriale și tehnologice.
Parametrii corpului de lucru
Lichidul de răcire, care primește sau dă energie termală, își schimbă starea.
De exemplu: Apa dintr-un cazan cu abur se încălzește, se transformă în abur, care are o anumită temperatură și presiune. Aburul intră în încălzitorul de apă cu abur, se răcește singur și se transformă în condens. Temperatura apei încălzite crește, temperatura aburului și a condensului scade.
Parametrii principali ai fluidului de lucru sunt temperatura, presiunea, volumul specific, densitatea.
t, P- este determinat de instrumente: manometre, termometre.
Volumul specific și densitatea este o valoare calculată.
1. Volumul specific- volumul ocupat de o unitate de masă a unei substanţe la
0°С și presiunea atmosferică 760 mm Hg. (in conditii normale)
unde: V- volum (m 3); m este masa substanței (kg); stare standard: P=760mm R.St. t=20 o C
2. Densitatea este raportul dintre masa unei substanțe și volumul acesteia. 
fiecare substanță are propria densitate:
În practică, se utilizează densitatea relativă - raportul dintre densitatea unui anumit gaz și densitatea unei substanțe standard (aer) în condiții normale (t ° \u003d 0 ° С: 760 mm Hg)
Comparând densitatea aerului cu densitatea metanului, putem determina unde să eșantionăm pentru metan.
primim
gazul este mai ușor decât aerul, așa că se umple partea de sus de orice volum, proba este prelevată din partea superioară a cuptorului cazanului, puț, camere, încăperi. Analizoarele de gaze sunt instalate în partea superioară a incintei.
(paceul este mai ușor, ocupă partea superioară)
Densitatea monoxidului de carbon este aproape aceeași cu cea a aerului, deci proba monoxid de carbon luat la 1,5 metri de podea.
3. Presiune este forța care acționează pe unitatea de suprafață a suprafeței.
Forța de presiune egală cu 1 H, distribuit uniform pe suprafata de 1m 2 se ia ca unitate de presiune si este egal cu 1Pa (N/m2)în sistemul SI (acum în școli, în cărți totul merge la Pa, aparatele au devenit și ele în Pa).
Valoarea lui Pa este mică ca valoare, de exemplu: dacă luăm 1 kg de apă și îl turnăm în 1 metru, obținem 1 mm.w.st. , prin urmare, sunt introduși multiplicatori și prefixe - MPa, KPa ...
În inginerie, se folosesc unități de măsură mai mari
1kPa \u003d 10 3 Pa; 1 MPa=10 b Pa; 1GPa=109 Pa.
in afara unități de sistem măsurarea presiunii kgf/m2; kgf / cm 2; mm.v.st; mm.r.st.
1 kgf/m2 = 1 mm.v st \u003d 9,8 Pa
1 kgf / cm 2 = 9.8. 10 4 Pa ~ 10 5 Pa = 10 4 kgf/m2
Presiunea este adesea măsurată în atmosfere fizice și tehnice.
atmosfera fizica - presiune medie aerul atmosferic la nivelul mării la n.a.s.
1atm = 1,01325. 10 5 Pa = 760 mm Hg = 10,33 m ap. st \u003d 1,0330 mm in. Artă. \u003d 1,033 kgf / cm 2.
Atmosfera tehnica- presiunea cauzată de o forță de 1 kgf este distribuită uniform pe o suprafață normală cu o suprafață de 1 cm 2.
1 la \u003d 735 mm Hg. Artă. = 10 m.v. Artă. = 10.000 mm in. Artă. \u003d \u003d 0,1 MPa \u003d 1 kgf / cm 2
1 mm V. Artă. - o forță egală cu presiune hidrostatica 1 coloană de apă mm pe o bază plată 1 mm V. st \u003d 9,8 Pa.
1 mm. rt. st - o forță egală cu presiunea hidrostatică a unei coloane de mercur cu o înălțime de 1 mm pe o bază plată. 1 mm rt. Artă. = 13,6 mm. V. Artă.
ÎN specificatii tehnice pompe în loc de presiune, se folosește termenul de presiune. Unitatea de măsură a presiunii este m. de apă. Artă. De exemplu: Presiunea creată de pompă este de 50 m apă. Artă. ceea ce înseamnă că poate ridica apa la o înălțime de 50 m.
Tipuri de presiune: exces, vid (vid, împingere), absolut, atmosferic .
Dacă săgeata deviază spre partea mai mare decât zero, atunci aceasta este o presiune în exces, spre partea inferioară - vid.
Presiune absolută:
R abs \u003d R ho + R atm
R abs \u003d R vac + R atm
R abs \u003d R atm -R razr
unde: R atm \u003d 1 kgf / cm 2
Presiunea atmosferică - presiunea medie a aerului atmosferic la nivelul mării la t° = 0°C și atmosferă normală R=760 mm. rt. Artă.
Suprapresiune- presiune peste cea atmosferică (într-un volum închis). În cazane, apa, aburul din cazane și conducte sunt sub presiune excesivă. R izb. măsurată cu manometre.
Vacuum (Vid)- presiunea în volume închise este mai mică decât presiunea atmosferică (vid). Cuptoarele și coșurile de fum ale cazanelor sunt sub vid. Vidul este măsurat cu manometre.
Presiune absolută- exces de presiune sau rarefacție, ținând cont de presiunea atmosferică.
La programare, presiunea este:
1). Canal - cea mai mare presiune la t=20 o С
2). Funcționare - excesul de presiune maxim în cazan, care asigură funcționarea pe termen lung a cazanului în condiții normale de funcționare (indicat în instrucțiunile de producție).
3). Permisă - presiunea maximă admisă, stabilită prin rezultatele unei examinări tehnice sau al unui calcul de control pentru rezistență.
4). Calculat - suprapresiune maximă la care se calculează rezistența elementelor cazanului.
5). Ptest - exces de presiune la care produc încercări hidraulice elemente de cazan pentru rezistență și densitate (unul dintre tipurile de examinare tehnică).
4. Temperatura- acesta este gradul de încălzire al corpului, măsurat în grade. Determină direcția transferului spontan de căldură de la un corp mai fierbinte la unul mai rece.
Transferul de căldură va avea loc până când temperaturile devin egale, adică apare echilibrul de temperatură.
Sunt utilizate două scale: internaționale - Kelvin și practice Celsius t ° С.
Zero pe această scară este punctul de topire al gheții, iar o sută de grade este punctul de fierbere al apei la atm. presiune (760 mm rt. Artă.).
Pentru punctul de referință din scala de temperatură termodinamică Kelvin, se va folosi zero absolut (cel mai scăzut teoretic temperatura posibila, la care nu există mișcare a moleculelor). Notat T.
1 Kelvin este egal ca magnitudine cu 1° Celsius
Temperatura de topire a gheții este de 273K. Punctul de fierbere al apei este de 373K
T=t+273; t=T-273
Punctul de fierbere depinde de presiune.
De exemplu, La R ab c \u003d 1,7 kgf/cm2. Apa fierbe la t = 115°C.
5. Caldura - energie care poate fi transferată de la un corp mai fierbinte la unul mai rece.
Unitatea SI pentru căldură și energie este Joule (J). Unitatea de căldură din afara sistemului este caloriile ( cal.).
1 cal.- cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi 1 g de H 2 O cu 1 ° C la
P = 760 mm. Hg
1 cal.=4,19J
6. Capacitate de căldură – capacitatea corpului de a absorbi căldura . Pentru doi diverse substanțe cu aceeași masă pentru a încălzi la aceeași temperatură, trebuie să cheltuiți cantitate diferită căldură.
Capacitatea termică specifică a apei - cantitatea de căldură care trebuie raportată de o unitate a unei substanțe pentru a-și crește t cu 1 ° C, este egală cu 1 kcal/kg deg.
Metode de transfer de căldură.
Există trei tipuri de transfer de căldură:
1.conductivitate termică;
2.radiatie (radiatie);
3.convecție.
Conductivitate termică-
Transferul de căldură datorită mișcării termice a moleculelor, atomilor și electronilor liberi.
Fiecare substanță are propria conductivitate termică, aceasta depinde de compoziția chimică, structura, conținutul de umiditate al materialului.
O caracteristică cantitativă a conductivității termice este coeficientul de conductivitate termică, acesta este cantitatea de căldură transferată printr-o unitate de suprafață de încălzire pe unitatea de timp cu o diferență tîn o C şi o grosime a peretelui de 1 metru.
Coeficient de conductivitate termică ( ):
Cupru = 330 kcal . mm 2. h . grindină
Fontă = 5 4 kcal . mm 2. h . grindină
Oțel =39 kcal . mm 2. h . grindină
Se poate observa că: metalele au o conductivitate termică bună, cuprul este cel mai bun.
Azbest \u003d 0,15 kcal . mm 2. h . grindină
Funingine \u003d 0,05-0, kcal . mm 2. h . grindină
Scară \u003d 0,07-2 kcal . mm 2. h . grindină
Aer = 0,02 kcal . mm 2. h . grindină
Corpuri poroase de căldură slab conducătoare (azbest, funingine, calcar).
Funingineîmpiedică transferul căldurii de la gazele de ardere către peretele cazanului (conduce căldura de 100 de ori mai rău decât oțelul), ceea ce duce la un consum excesiv de combustibil, o producție redusă de abur sau apa fierbinte. În prezența funinginei, temperatura gazelor de ardere crește. Toate acestea conduc la o scădere a randamentului cazanului. În timpul funcționării cazanului orar conform instrumentelor (logometru) t gazele de ardere sunt controlate, valorile cărora sunt indicate în harta regimului cazan. Dacă t gazele de ardere au crescut, atunci suprafața de încălzire este suflată.
Scară se formează în interiorul țevilor (conduce căldura de 30-50 de ori mai rău decât oțelul), reducând astfel transferul de căldură de la peretele cazanului la apă, ca urmare, pereții se supraîncălzi, se deformează și se sparg (ruperea țevilor cazanului). Scara conduce căldura de 30-50 de ori mai rău decât oțelul
convecție -
Transfer de căldură prin amestecarea sau mișcarea particulelor între ele (caracteristic doar pentru lichide și gaze). Distingeți între convecția naturală și cea forțată.
convecție naturală- libera circulatie a lichidelor sau gazelor datorita diferentei de densitati a straturilor incalzite neuniform.
convecție forțată- miscarea fortata a lichidului sau gazelor datorita presiunii sau vidului creat de pompe, aspiratoare de fum si ventilatoare.
Modalități de creștere a transferului de căldură convectiv:
§ Cresterea debitului;
§ Turbulizare (vârtej);
§ Cresterea suprafetei de incalzire (datorita instalarii aripioarelor);
§ Creșterea diferenței de temperatură între mediul de încălzire și mediul încălzit;
§ Mișcarea în contracurent a mass-media (contracurent).
Emisia (radiații) -
Transferul de căldură între corpurile situate la distanță unele de altele datorită energie radianta, ai căror purtători sunt oscilații electromagnetice: are loc o transformare a energiei termice in radianta si invers, de la radianta la termica.
Radiațiile cele mai multe metoda eficienta transfer de căldură, mai ales dacă organismul care studiază are temperatura ridicata, iar razele sunt direcționate perpendicular pe suprafața încălzită.
Pentru a îmbunătăți transferul de căldură prin radiație în cuptoarele cazanelor, sunt prevăzute fante speciale din materiale refractare, care sunt atât emițători de căldură, cât și stabilizatori de ardere.
Suprafața de încălzire a cazanului este o suprafață de pe care, pe de o parte, este spălată cu gaze, iar pe de altă parte, cu apă.
Discutat mai sus 3 tipuri de schimb de căldură V formă pură sunt rare. Aproape un tip de transfer de căldură este însoțit de altul. Toate cele trei tipuri de transfer de căldură sunt prezente în cazan, care se numește transfer complex de căldură.
În cuptorul cazanului:
A) de la flacăra arzătorului până la suprafața exterioară a conductelor cazanului - prin radiație.
B) de la gazele de ardere rezultate la perete - convecție
C) de la suprafața exterioară a peretelui conductei la conductibilitatea termică interioară.
D) de la suprafața interioară a peretelui conductei la apă, circulație de-a lungul suprafeței - convecție.
Transferul de căldură de la un mediu la altul printr-un perete de separare se numește transfer de căldură.
Apa, vaporii de apă și proprietățile ei
Apa este cel mai simplu grajd în condiții normale component chimic hidrogen cu oxigen, cea mai mare densitate a apei este de 1000 kg / m 3 la t \u003d 4 ° C.
Apa, ca orice lichid, este supusă legilor hidraulice. Aproape că nu se micșorează, prin urmare are capacitatea de a transfera presiunea exercitată asupra sa în toate direcțiile cu aceeași forță. Dacă mai multe vase forme diferite conectați unul cu altul, atunci nivelul apei va fi același peste tot (legea vaselor comunicante).
Informații similare.
Pentru natura din jurul nostru, vaporii de apă sunt de mare importanță. Este prezent în atmosferă, folosit în tehnologie, servește ca o integrală parte integrantă originea și dezvoltarea vieții pe pământ.
Manualele de fizică spun că vaporii de apă sunt ceea ce toată lumea poate observa punând un ibric pe foc. După un timp, un jet de abur începe să iasă din gura lui. Acest fenomen se datorează faptului că apa poate fi în diferite, după cum definesc fizicienii, stări de agregare - gazoasă, solidă, lichidă. Asemenea proprietăți ale apei explică prezența sa atotcuprinzătoare pe Pământ. La suprafață - în stare lichidă și solidă, în atmosferă - în stare gazoasă.
Această proprietate a apei și trecerea ei succesivă la diferite stări sunt create în natură. Lichidul se evaporă de la suprafață, se ridică în atmosferă, este transportat în alt loc sub formă de vapori de apă și cade acolo sub formă de ploaie, furnizând umiditatea necesară în locuri noi.
De fapt, un fel de Motor cu aburi, a cărui sursă de energie este Soarele. În procesele luate în considerare, vaporii de apă încălzește suplimentar planeta datorită reflectării radiației termice a Pământului înapoi la suprafață, provocând efectul de seră. Dacă nu ar fi un astfel de fel de „pernă”, atunci temperatura de la suprafața planetei ar fi cu 20 ° C mai mică.
Ca confirmare a celor de mai sus, se poate aminti zile insorite iarna si vara. În sezonul cald, este ridicat, iar atmosfera, ca într-o seră, încălzește Pământul, în timp ce iarna, pe vreme însorită, uneori apar cele mai semnificative răceli.
Ca toate gazele, vaporii de apă au anumite proprietăți. Unul dintre parametrii care îi determină va fi densitatea vaporilor de apă. Prin definiție, aceasta este cantitatea de vapori de apă conținută într-un metru cub de aer. De fapt, acesta din urmă este definit astfel.
Cantitatea de apă din aer este în continuă schimbare. Depinde de temperatura, presiune, teren. Conținutul de umiditate din atmosferă este un parametru extrem de important pentru viață și este monitorizat constant, pentru care se folosesc dispozitive speciale - un higrometru și un psicrometru.
Modificarea umidității este cauzată de faptul că conținutul de apă din spațiul înconjurător se modifică din cauza proceselor de evaporare și condensare. Condensul este opusul evaporării acest caz vaporii încep să se transforme într-un lichid și cade la suprafață.
În acest caz, în funcție de temperatura ambiantă, se poate forma ceață, rouă, îngheț, gheață.
Când aerul cald, apa, intră în contact cu pământul rece, se formează rouă. ÎN timp de iarna, la temperaturi negative se va forma îngheț.
Un efect ușor diferit apare atunci când intră aer rece sau aerul încălzit în timpul zilei începe să se răcească. În acest caz, se formează ceață.
Dacă temperatura suprafeței pe care condensează aburul este negativă, atunci apare gheață.
Astfel, numeroase fenomene naturale, precum ceata, roua, bruma, gheata, datoreaza formarea lor vaporilor de apa continuti in atmosfera.
În acest sens, merită menționată formarea norilor, care sunt, de asemenea, cel mai direct implicați în formarea vremii. Apa, care se evaporă de la suprafață și se transformă în vapori de apă, se ridică. La atingerea înălțimii la care începe condensul, acesta se transformă într-un lichid și se formează nori. Ele pot fi de mai multe tipuri, dar ținând cont de problema în cauză, este important să participe la crearea efect de serași transferul umidității în locuri noi.
Materialul prezentat arată ce sunt vaporii de apă, descrie efectul acestora asupra proceselor de viață care au loc pe Pământ.
