Теплоносители и их свойства
Применяемые в системах отопления теплоносители — вода, пар и воздух различны по своим свойствам и характеризуются удельной теплоемкостью, удельным весом и санитарно-гигиеническими свойствами.
Вес 1 см3 вещества в граммах называется его удельным весом. Чем больше удельная теплоемкость и удельный вес теплоносителя, тем больше тепла нужно затратить на нагревание теплоносителя и тем больше тепла он отдает помещению при своем охлаждении.
Удельная теплоемкость воды равна 1 ккал/кг-град. Таким образом, каждый килограмм воды, нагретой, например, в котле до 95° С и охлажденной в нагревательном приборе до 70° С, т. е. на 25° С, отдаст в отапливаемое помещение 25 ккал тепла. Так как объемный вес воды при средней температуре в системе 80° С равен 972 кг/м3, то 1 м3 воды в системах центрального отопления может отдать 24 300 ккал/м3 тепла (25X972).
При применении в качестве теплоносителя пара используется его скрытая теплота парообразования, которая составляет при давлении пара 0,2 кгс/см2 около 540 ккал на 1 кг пара.
Скрытая теплота парообразования — это тепло, которое затрачивается на превращение 1 кг воды в пар. При охлаждении в нагревательных приборах пар конденсируется и отдает помещению тепло, затраченное на испарение воды.
Удельный объем паров низкого давления может быть принят равным 1,73 м3/кг, поэтому каждый кубический метр пара в системе отопления отдает 312 ккал/м3 тепла (540:1,73).
Вторым важным свойством пара, обладающего избыточным давлением, является его стремление расшириться и уменьшить свое давление до атмосферного. Благодаря этому свойству пар используется в отопительной технике.
С санитарно-гигиенической стороны пар является менее желательным теплоносителем, чем вода, так как пыль, оседая на поверхность нагревательных приборов, имеющих температуру около 100°С, пригорает, разлагается и загрязняет воздух продуктами сухой возгонки. Если же по нагревательным приборам проходит вода, то пыль почти не пригорает и воздух не загрязняется.
В системах воздушного отопления воздух, который служит теплоносителем, в помещения вводят с температурой 45—70 °С.
Приняв объемную теплоемкость 1 м3 воздуха равной 0,31 ккал!мъ • град и температуру помещения, до которой должен охладиться воздух-теплоноситель, равной 18° С, получим, что 1 м3 воздуха с температурой 45° С отдает 8,3 ккал/м3 тепла. Отсюда видно, что воздух как теплоноситель обладает наименьшей удельной теплоемкостью.
Достоинство воздуха как теплоносителя заключается в его большой подвижности. Будучи нагретым, он приобретает меньший удельный вес и, расширяясь, легко перемещается вверх по каналам. Отдав часть своего тепла помещению и охладившись, он становится тяжелее и устремляется по обратным каналам вниз.
Если теплоносителем является вода или воздух, то температуру можно регулировать в соответствии с температурой наружного воздуха. Пар дает возможность регулировать теплоотдачу приборов только в сложных вакуум-системах при давлениях ниже атмосферного.
В системах низкого давления температура пара почти не меняется и всегда выше 100 °С.
В связи с указанными недостатками пар можно применять как теплоноситель только для отопления промышленных и коммунальных зданий.
Сравнивая теплоносители, можно отметить, что лучшим из них по своим тепловым, санитарно-гигиеническим и другим свойствам является вода.
Водоснабжение и отопление - Теплоносители и их свойства
Остались вопросы по теме - "Теплоносители и их свойства", задайте их на