Естественная циркуляция в испарительных поверхностях нагрева. Естественная циркуляция

Система отопления с естественной циркуляцией

Отопительные системы делятся на два основных типа: принудительные и естественные, которые в свою очередь имеют множество подвидов. Принцип работы таких систем практически одинаков, учитывая различие по транспортировке теплоносителя в самой отопительной системе. Системы отопления с естественной циркуляцией считаются более экономными, ведь их работа остаётся полностью независимой от электрической сети, чего нельзя сказать про принудительную систему отопления, для работы которой требуется электричество.

Естественная циркуляционная система работает по следующему принципу. Нагретый в нагревательном котле теплоноситель перемещается по отопительным трубам к приборам отопления, а после остывания транспортируется обратно к нагревательному котлу. Движение теплоносителя осуществляется по той причине, что нагретый и холодный теплоноситель имеет разную плотность, что приводит к образованию нужного давления в системе, которое и перемещает теплоноситель с меньшей плотностью к отопительным приборам.

Естественная циркуляция

Примерная схема системы

Основным вопросом системы естественной циркуляции является вопрос, который определяет силу движения теплоносителя к отопительным приборам и обратно в котёл. Сила движения нагретого теплоносителя появляется по той причине, что теплоноситель нагревается в тепловом генераторе, тогда, как в приборах отопления данный теплоноситель остывает и его выдавливает нагретый теплоноситель. Другими словами, теплоноситель, который нагрелся в тепловом генераторе до определённой температуры, имеет меньшую массу, чем теплоноситель в холодном состоянии.

Итак, нагретая до нужной температуры вода поднимается по определённому направлению в главном стояке и распределяется трубной разводкой по всем отопительным приборам, то есть радиаторам. Через некоторое время теплоноситель в радиаторах остывает, отдавая своё тепло металлу, что делает его отяжелевшим. По специально подведённым трубам обратного направления остывший теплоноситель транспортируется обратно к нагревательному котлу, где своей массой вытесняет горячую воду из теплового генератора.

Такой цикл движения теплоносителя в отопительной системе будет повторяться до того момента, пока нагревательный котёл будет работать, вследствие чего теплоноситель будет циркулировать по трубной магистрали. Системы отопления с естественной циркуляцией имеют разную силу давления, что приводит к разной интенсивности циркуляции и нагрева отопительных приборов. Сила движения теплоносителя в отопительной системе зависит от разных плотностей и весов холодного и горячего теплоносителя.

Из этого можно сделать вывод, что давление в отопительной системе и сила движения воды зависит от общей разницы горячего и холодного теплоносителя. Другими словами, чем больше эта разница, тем больше сила движения теплоносителя в системе отопления, циркуляция теплоносителя в которой осуществляется естественным путём. Кроме всего прочего, давление в системе отопления и сила движения нагретого теплоносителя зависит от того, на какой высоте располагается отопительный прибор относительно генератора тепловой энергии.

Как правило, теплоноситель в простой системе отопления водяного типа нагревается до 95 градусов, тогда, как остывший теплоноситель имеет температуру не выше 70 градусов. Из таких показателей можно определить общее давление в системе отопления и силу движения теплоносителя к верхним и нижним отопительным приборам. Для того, чтобы визуально представить себе распределение между верхними и нижними радиаторами в системе отопления необходимо нарисовать некое подобие схемы.

По центру обозначаем нагревательный котёл, от которого идёт разводка к верхним и нижним радиаторам, замыкающаяся напротив самого котла. Проведя линию между верхними и нижними нагревательными приборами (радиаторами), мы получим границу перепада температуры от 95 до 70 градусов. Далее рассмотрим отопительный процесс.

Схема системы

Отопительный котёл нагревает теплоноситель, в нашем случае воду, который из-за образовавшегося давления начинает своё движение от одного отопительного прибора к другому. Когда теплоноситель пересечёт проведённую нами линию и отправится в отопительные приборы нижнего этажа, его температура будет значительно ниже, а из последнего радиатора и вовсе выйдет теплоноситель с температурой всего в 70 градусов. При осуществлении движения теплоносителя от радиатора к радиатору не стоит забывать о том, что часть температуры отдаётся и самим трубам, вследствие чего температура теплоносителя постоянно снижается.

Из этого можно сделать смелый вывод, что нагревательные приборы, которые находятся выше линии разделения системы будут нагреваться больше, чем те, которые располагаются на нижнем этаже.

Всё это приводит к тому, что использование данной отопительной системы для двухэтажных домов неактуально, ведь первый этаж будет постоянно холоднее, чем второй. Кроме того, при использовании двухтрубной отопительной схемы, когда радиаторы будут располагаться ниже самого котла или на одном с ним уровне, добиться правильной циркуляции теплоносителя без использования вспомогательных механизмов практически невозможно.

По этим очевидным причинам расположение нагревательного котла должно быть таким, чтобы приборы отопления находились на уровень выше самого котла. Для этого нагревательные котлы располагают в небольшом углублении, а систему отопления немного поднимают под определённым углом, чтобы добиться должного давления и правильной естественной циркуляции теплоносителя. Таких явных недостатков лишены стандартные однотрубные схемы отопления.

Однотрубная отопительная система

Такая отопительная система имеет схожее устройство с двухтрубной отопительной схемой, только остывший теплоноситель перемещается по тем же трубам, по которым поступает в отопительные приборы. Работа такой системы состоит в том, что холодный теплоноситель выдавливается из радиаторов нагретой водой, что позволяет радиаторам получать одинаковую температуру по всей цепи. Охлаждение теплоносителя в однотрубных отопительных системах считается необходимым фактором, который создаёт давление в отопительной цепи, обеспечивая системе требуемую силу движения нагретого теплоносителя без вмешательства специального оборудования.

По той причине, что магистральные трубы такой отопительной системы осуществляют дополнительное отопление полезной площади жилого дома, их монтируют на стены, не замуровывая в поверхность стены или перегородки. Такой манёвр играет две роли: дополнительное отопление жилого пространства и ускоренное охлаждение теплоносителя в системе. Но не стоит забывать о том, что теплоноситель не должен охлаждаться в стояке подъёмного типа, ведь это может привести к сбою давления в отопительной системе и худшему прогреву всех отопительных приборов.

По этой причине стояк подъёмного типа подлежит качественной и надёжной тепловой изоляции. Тот уровень тепловой энергии, которая переходит от приборов отопления в обогреваемое помещение, зависит от того, сколько теплоносителя транспортируется по отопительным трубам, и какую температуру этот теплоноситель имеет. Количество теплоносителя в отопительной системе зависит не только от её общего объёма, но и от качества циркуляции теплоносителя в используемой системе отопления.

По этим показателям выбирается диаметр труб, которые будут транспортировать нагретый теплоноситель в приборы отопления. Чем качественнее выполняется циркуляция теплоносителя в отопительной системе, тем больше нагретого теплоносителя может поставляться в радиаторы по трубам, которые имеют меньший диаметр. Соответственно, если циркуляция теплоносителя в отопительной системе довольно слабая, то трубы должны быть на порядок больше, чтобы доставить в отопительный радиатор необходимое количество прогретого теплоносителя.

Не стоит забывать о том, что естественная система отопления должна иметь должное давление и движение теплоносителя в трубах, что позволит теплоносителю с нужной скоростью и силой движения преодолевать все возможные препятствия в отопительной схеме.

Движение воды в трубных магистралях встречает большое количество различных сопротивлений, к которым относится сила трения нагретого теплоносителя и внутренних стенок магистральных труб, а также наличие различных кранов и отводов, которые оказывают немалое сопротивление движению плотного или нагретого теплоносителя. Чем больше диаметр магистральной трубы, тем меньше скорость движения в ней теплоносителя, который встречает вдвое больше сопротивление от трения.

Соответственно, если диаметр магистральной трубы маленький, а её длина больше, то скорость перемещения теплоносителя в системе ускоряется в 4 раза, что ещё больше влияет на трение и оказанное воде сопротивление. На движение теплоносителя в отопительной системе естественного типа влияет и тип разводки отопительных труб и приборов.

Разводка верхнего типа

Радиаторы отопления

При использовании отопительной схемы с верхней разводкой нагретый теплоноситель транспортируется через стояк верхнего типа в главную трубную магистраль. Такая магистраль должна располагаться выше уровня расположения отопительных приборов, чаще всего это чердак. После того, как теплоноситель поднимется в верхнюю магистраль, он при помощи образовавшегося давления равномерно распределится по всем приборам отопления, что приведёт к равномерному прогреванию радиаторов в системе отопления.

Разводка нижнего типа

Отопительная система естественного типа с разводкой нижнего типа имеет следующее устройство. Главная магистраль такой системы отопления должна располагаться ниже уровня отопительных приборов, то есть под полом или в подвальном помещении, откуда будет организована специальная разводка на все приборы отопления. Основных отличий между отопительными системами с нижней и верхней разводкой нет, ведь в обеих системах прогретый теплоноситель поднимается по стояку благодаря своей меньшей массе и плотности.

Организация отопительной системы естественного типа становится актуальным только для небольших жилых домов, ведь выполнение такой системы в двухэтажном большом доме будет довольно дорогим. Скорость движения теплоносителя в трубах такой системы не должна быть большой, ведь циркуляция естественного типа не отличается высоким давлением. Это приводит к тому, что трубы должны быть максимально допустимого диаметра, что при устройстве относительно большой отопительной системы будет стоить довольно дорого.

Конструктивные особенности

Отопительные системы, независимо от того, естественные они или принудительные, делятся на следующие типы:

Система с верхней или нижней разводкой, которая отличается по способу и месту монтажа основной магистрали;
Однотрубные или двухтрубные отопительные системы, которые имеют отличия в способе монтажа радиаторов к распределяющим теплоноситель стоякам;
Отопительные системы с горизонтальными или вертикальными стояками, отличающимися способом монтажа и расположением главных стояков;
Отопительные системы тупикового или попутного типа, которые могут отличаться разностью способов прокладки и монтажа главной трубной магистрали.

Отличия однотрубной и двухтрубной отопительной системы

Подводка к котлу

Устройство однотрубной отопительной системы не предусматривает наличие стояков обратного типа, что позволяет охлаждённому теплоносителю возвращаться в нагревательный котёл по подающему главному стояку. По той причине, что в нижние отопительные радиаторы поступает не только нагретый теплоноситель, но и тот теплоноситель, который успел остыть в верхних отопительных радиаторах, общую поверхность нагрева радиаторов первого этажа необходимо увеличивать. Делается это при помощи добавления секций отопительным радиаторам первого этажа, что приводит к выравниванию температурного режима между верхними и нижними отопительными приборами.

Регулировка температурного режима в подобной отопительной системе осуществляется при контроле поступления нагретого теплоносителя в нагревательные приборы, что становится возможным благодаря наличию кранов на каждом отдельном радиаторе. Такое можно сделать только в той системе отопления однотрубного типа, в которой имеются отдельные стояки к каждому отопительному радиатору.

В том случае, когда таких стояков нет, а теплоноситель транспортируется от одного радиатора к другому, снизить количество теплоносителя в отдельном радиаторе невозможно, ведь в таком случае снизится общее количество теплоносителя и во всех остальных радиаторах в отопительной схеме. Из этого следует, что регулировать температуру воздуха в жилом помещении при использовании такой отопительной системы практически невозможно, что приводит к ощутимым неудобствам.

Для выполнения однотрубной отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя в жилом доме должен находиться чердак или подвал. В противном случае невозможно будет выполнить верхнюю или нижнюю разводку отопительной системы, что приведёт к сбою давления в системе и плохой циркуляции теплоносителя. К положительным моментам системы отопления однотрубного типа можно отнести тот факт, что такая система довольно проста в монтаже и эксплуатации.

Кроме того, внешний вид однотрубной схемы отопления значительно лучше, что позволяет организовывать такую систему в открытом виде. Не стоит забывать и о том, что однотрубная отопительная система нуждается в меньшем количестве трубного материала, что приводит к значительному снижению стоимости организации отопительной системы. Минусом такой схемы отопления считается ограниченная возможность температуры нагрева тепловых радиаторов.

Чтобы регулировать температуру воздуха в жилом доме при использовании такой отопительной системы приходится оборудовать её специальными регулировочными котлами, которые имеют прямую зависимость от электрической сети. И если подключать котёл к электрической сети, то нет никакого смысла применять отопительную систему с естественной циркуляцией теплоносителя.

No votes yet.

Please wait...

domnuzhen.ru

Циркуляция естественная - Справочник химика 21

Удельный вес, удельный объем. Из таблицы IV видно относительно большое изменение удельного веса воды при различных температурах, что имеет большое значение для естественной циркуляции воды в системе отопления. Разность удельных весов определяется разностью температур нагретой и охлажденной воды она создает в системе циркуляции естественное движение. Скорость циркуляции прямо пропорциональна разности удельных весов циркулирующей воды. [c.289] Земная жизнь как нельзя лучше использует эти особенности воды. При сезонных изменениях температуры реки и озера не промерзают до дна. Верхний слой, охладившись до 4°С и достигнув максимальной плотности, опускается на дно водоема, принося кислород его оби-тате.лям и обеспечивая равномерное распределение питательных веществ. Поднявшиеся к поверхности более теплые слои уплотняются при соприкосновении с приповерхностным воздухом, охлаждаясь до 4°С, и в свою очередь опускаются. Такое перемешивание происходит до тех пор, пока циркуляция естественно не прекратится и водоем не покроется плавающим слоем льда. [c.35]

В зависимости от характера движения в выпарном аппарате упариваемых щелоков различают аппараты с естественной циркуляцией и с принудительной циркуляцией. Естественная циркуляция упариваемых щелоков возникает в результате изменения удельного веса растворов в кипятильнике и испарительной (паровой) [c.15]

Схема экспериментальной установки и измерений показана на рис. IV.9. Установка работает по замкнутому контуру. Циркуляция естественная. Исследуемая жидкость кипит внутри экспериментальной трубки 1, образующаяся парожидкостная смесь поднимается в рабочую емкость 5, где происходит ее сепарация. Пар направляется в конденсатор 7 змеевикового типа, конденсат из которого возвращается в рабочую емкость. Уровень жидкости в ней контролируется при помощи уровнемерного стекла 6. Жидкий продукт из рабочей емкости поступает в калориметр 2 для замера расхода, после которого предварительно подогретый до необходимой температуры промежуточным электронагревателем 10 поступает в экспериментальный участок. Охлаждение конденсатора и жидко- [c.153]

Выпарные аппараты с естественной циркуляцией. Естественная циркуляция возникает в замкнутой системе, состоящей из необогреваемой циркуляционной трубы I и обогреваемых кипятильных труб 2 (рис. 4.3.2). Если жидкость в кипятильных трубах нагрета до кипения, то в результате испарения ее части в этой трубе образуется парожидкостная смесь, плотность которой меньше плотности жидкости. Таким образом, масса столба жидкости в циркуляционной трубе будет больше, чем в кипятильных трубах, вследствие чего произойдет упорядоченная циркуляция кипяшей жидкости по пути кипятильные трубы - паровое [c.409]

Замораживание в морозильных камерах. При загрузке морозильных камер необходимо правильно размещать в них продукты и обеспечивать свободную циркуляцию (естественную или побудительную) воздуха. Для этого полутуши или четвертины мяса размещают на крюках кареток подвесных путей. Они не должны соприкасаться, так как помимо замедления процесса неизбежно их смерзание. [c.229]

В результате проведенного исследования установлено, что закономерности теплообмена при кипении в условиях ограниченного межреберного пространства имеют ряд существенных особенностей. Наиболее важной из них является отмеченное увеличение плотности теплового потока при переходном кипении с ростом скорости циркуляции. Существенный рост тепловых потоков позволяет надеяться, что рационально организованная циркуляция (естественная и вынужденная) жидкости в межреберпом зазоре позволит увеличить теплосъем с оребренной поверхности по сравнению с рассчитанным по кривой кипения, полученной в условиях большого объема. [c.14]

Подобное приспособление устроено, напр., в биполярных ваннах группы Toronto-Power. Для отдельных ячеек, не имеющих общей циркуляции, естественно можно применить тот же принцип, снабжая каждую ячейку поплавком и располагая трубопроводы для питающей воды, в которых должно быть только небольшое давление, вдоль всех ячеек, как, например, в установке Fauser. Для того, чтобы в закрытых ваннах на положение уровня не влияло газовое давление, поплавок должен находиться под тем же газовым давлением, какое имеется в ванне. Для этого поплавок может быть расположен внутри ванны, или газовое давление в последней должно поддержива-п>ся постоянным при помощи регулятора (см. выше). [c.55]

chem21.info

Естественная циркуляция - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Естественная циркуляция

Cтраница 3

Естественной циркуляцией называется движение теплоносителя по замкнутому контуру, состоящему из обогреваемых и необогреваемых труб и коллекторов. [31]

Если естественная циркуляция ненадежна и неустойчива, то применяют принудительную циркуляцию. [33]

Скорость естественной циркуляции может достигать критического значения, которое зависит от количества образующегося пара и от рабочего давления. [34]

При естественной циркуляции ( см. рис. V-3, б) жидкость с нижней тарелки самотеком поступает в межтрубное пространство теплообменника, частично испаряется в нем и поступает в колонну под нижнюю тарелку. Теплоноситель ( обычно водяной пар) проходит через трубки теплообменника. Циркуляция жидкости в системе обеспечивается разностью давлений между столбом горячей жидкости в трубопроводе, ведущем от колонны к теплообменнику, и столбом паро-жидкостной смеси в межтрубном пространстве теплообменника и трубопроводе, соединяющем теплообменник с колонной. [36]

Расчет естественной циркуляции в сложных контурах опирается на следующие основные положения: 1) полезные напоры параллельных контуров в сложной циркуляционной системе равны; 2) суммарный расход воды по всем параллельным контурам равен расходу по общей опускной системе. [37]

Расчет естественной циркуляции в контурах, подъемная часть которых находится в зоне обогрева газами с температурой eg 500 С, можно не производить. [38]

Контуры естественной циркуляции делятся на простые и сложные. [40]

При естественной циркуляции поступающая в контур жидкость по мере прохождения по трубкам частично превращается в пар. Поэтому из контура выходит не чистая жидкость, а паро-жидкостная эмульсия. [41]

Для естественной циркуляции наиболее целесообразным является элемент типа III. Однако и при этом, в случае обжига флотационного колчедана при Cg 42 %, высота слоя должна быть не менее 1 6 ж, а при СО ] 63 % следует или применять принудительную циркуляцию ( с элементом типа II), или, в случае естественной циркуляции, снижать возможную ( по концентрации кислорода) интенсивность печи почти в два раза, что приведет к соответствующему увеличению габаритов печи. [42]

При естественной циркуляции вода нагревается дымовыми газами в змеевиках трубчатой печи. Нагретая вода поднимается вверх ( вследствие меньшей ее плотности) и поступает в змеевики теплообменного аппарата, где она охлаждается, а затем снова возвращается в змеевики трубчатой печи. Циркуляция происходит за счет разности плотностей горячей и охлажденной воды. [43]

Для естественной циркуляции требуются два условия: 1) достаточная высота уровня жидкости в опускной трубе, с тем чтобы уравновесить столб парожидкостной смеси в кипятильных трубах и сообщить этой смеси достаточную скорость; 2) достаточная интенсивность парообразования в кипятильных трубах, чтобы парожидкостная смесь имела возможно малый удельный вес. [44]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

Естественная циркуляция - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Естественная циркуляция

Cтраница 4

При естественной циркуляции ( рис. 6.4) теплоноситель циркулирует за счет разности его плотностей в нагретом ( после нагревательной печи) и охлажденном ( после теплообменника) виде. Нагретый в печи / теплоноситель за счет снижения плот-ности поднимается в теплообменник 2, где отдает теплоту. При этом плотность повышается и теплоноситель возвращается в печь для последующего нагревания. [46]

При естественной циркуляции контур образуется обогреваемой подъемной трубой 1 ( фиг. [47]

Кроме естественной циркуляции, в экранных трубах возможна принудительная циркуляция от центробежных насосов, забирающих воду из водяного пространства котла или из питательной магистрали ( фиг. Для бесперебойной работы экранов с принудительной циркуляцией устанавливают два насоса, из которых второй служит запасным на случай повреждения работающего насоса, и предусматривают продувочную линию для экрана. [48]

Для естественной циркуляции требуются два условия: 1) достаточная высота уровня жидкости в опускной трубе, чтобы уравновесить столб парожидкостной смеси в кипятильных трубах и сообщить этой смеси необходимую скорость; 2) достаточная интенсивность парообразования в кипятильных трубах, чтобы парожидкостная смесь имела возможно малую плотность. [50]

Улучшению естественной циркуляции содействует также и барботирование газа в расплаве. Так, например, в хлораторе, изображенном на рис. 1 - 8, хлор, подводимый по трубам 3 в фурмы, смешиваясь с расплавом, образует у внешних стенок двухфазный поток, характеризуемый малой плотностью и энергично устремляющийся вверх, тогда как у внутренней разделительной стенки ( и по каналу внутри ее) создается нисходящий поток. Во всех случаях действие барботажа должно суммироваться с восходящим потоком в нагревающемся расплаве или растворе. [51]

При естественной циркуляции коэффициент теплопередачи при выпаривании растворов составляет около 1000, а коэффициент теплоотдачи от стенки к раствору около 2000 - 3000 впг / м2 - град. С уменьшением диаметра трубок в пучке коэффициент теплоотдачи увеличивается и можно найти такие оптимальные условия, при которых принудительная циркуляция даст значительный эффект. [52]

При естественной циркуляции жидко г о теплоносителя в нагревательных рубашках, стаканах и колосниковых подогревателях коэффициент теплоотдачи ctj определяется по уравнениям для свободной конвекции в ограниченном пространстве. [53]

При естественной циркуляции снарядный режим движения практически маловероятен. Уже при 30 ата снарядный режим переходит в смешанный снарядно-пузырчатый. [54]

При естественной циркуляции движение воды через котел возникает под действием конвекционных токов и сетевого циркуляционного насоса системы. [56]

При естественной циркуляции минимальная высота котельной рекомендуется 3500 мм. [57]

Наличие естественной циркуляции и лучшая очистка поверхности трубок несколько улучшают условия теплопередачи в вертикальных испарителях. [58]

При естественной циркуляции контур образуется обогреваемой трубой 2, необогреваемой трубой 4 и двумя барабанами / и 3, к которым эти трубы присоединены. [60]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

естественная циркуляция - это... Что такое естественная циркуляция?

естественная циркуляция

Англо-русский словарь технических терминов. 2005.

естественная устойчивость
естественная ширина линии

Смотреть что такое "естественная циркуляция" в других словарях:

Естественная циркуляция — циркуляция теплоносителя в контуре реактора или другого аппарата, обусловленная не работой насоса, а разницей температур «низа» и «верха». За счет естественной циркуляции обеспечивается расхолаживание ядерного реактора на АС при аварийной потере… … Термины атомной энергетики
естественная циркуляция — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN natural circulation … Справочник технического переводчика
Циркуляция — естественная циркуляция теплоносителя циркуляция теплоносителя в водо водяном кипящем реакторе, осуществляемая за счет разности масс столба воды в кольцевом зазоре между корзиной и корпусом реактора и столба пароводяной смеси в активной зоне.… … Термины атомной энергетики
ЦИРКУЛЯЦИЯ — (Circulation) 1. Движение газов и жидкостей по замкнутому контуру. Циркуляция. В зависимости от причин, ее вынуждающих, делится на Ц. естественную и Ц. принудительную. Ц. естественная является следствием различия в плотности (и температуры) в… … Морской словарь
естественная вентиляция — Перемещение воздуха и его замещение свежим воздухом под действием ветра и/или перепада температуры. [ГОСТ Р МЭК 60050 426 2006] вентиляция естественная Вентиляция, при которой воздух поступает в помещение и удаляется из него за счёт разности… … Справочник технического переводчика
естественная вентиляция — Перемещение воздуха и его замещение свежим воздухом под действием ветра и/или перепада температуры. [ГОСТ Р МЭК 60050 426 2006] вентиляция естественная Вентиляция, при которой воздух поступает в помещение и удаляется из него за счёт разности… … Справочник технического переводчика
Естественная тяга воздуха — в шахтах (a. natural draught; natural ventilation; н. naturlicher Luftzug; ф. tirage d air naturel; и. ventilacion natural de aire) движение воздуха в шахтных выработках под действием гл. обр. разл. его плотности (в меньшей степени… … Геологическая энциклопедия
Силовой трансформатор — ESE на 110кВ Силовой трансформатор стационарный прибор с двумя или более обмотками, который посредством электромагнитной индукции преобразует систему переменного напряжения и тока в другую систему … Википедия
силовой трансформатор — Трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, предназначенных для приема и использования электрической энергии. Примечание. К силовым относятся трансформаторы трехфазные и… … Справочник технического переводчика
Авария на АЭС Три-Майл-Айленд — Президент Джимми Картер покидает АЭС Три Майл Айленд после личного визита 1 апреля 1979 года … Википедия
ХОЛОДИЛЬНИКИ — ХОЛОДИЛЬНИКИ, сооружения для охлаждения и хранения скоропортящихся продуктов. Холодильник состоит: а) из охлаждаемых помещений или камер, куда помещаются охлаждаемые продукты, б) машинного и аппаратного отделения, где вырабатывается холод. Для… … Большая медицинская энциклопедия

dic.academic.ru

Естественная циркуляция в испарительных поверхностях нагрева

Естественная циркуляция в испарительных поверхностях нагрева котла может быть обеспечена только при хорошем охлаждении стенки труб, расположенных в зоне высоких температур продуктов сгорания. Средой, охлаждающей испарительные поверхности нагрева, является вода или смесь ее с образовавшимся паром. Надежное охлаждение стенки труб поверхности нагрева может быть обеспечено только при правильной организации движения среды, охлаждающей трубы (вода, пароводяная эмульсия). Непрерывное движение среды, охлаждающей поверхность нагрева, называют циркуляцией.

Движение воды по испарительной поверхности нагрева может происходить под действием внешних источников энергии (например, насоса) или за счет естественной циркуляции в испарительных поверхностях нагрева. С момента появления паровых котлов охлаждение стенок труб поверхностей нагрева осуществляет естественная циркуляция в испарительных поверхностях нагрева, наглядное представление о которой дает стеклянная модель, показанная на рис. 6-1. Модель состоит из двух трубок (ветвей), присоединенных к барабану, заполненному водой.

Если начать подводить тепло Q к левой ветви, то вода в ней начнет подниматься, а в правой опускаться. Такая естественная циркуляция в испарительных поверхностях нагрева начнется потому, что плотность воды в левой ветви при ее нагреве будет меньше плотности холодной воды в правой ветви. По мере увеличения нагрева левой ветви скорость движения воды в ней начнет повышаться.

Если подвод теплоты к левой ветви будет непрерывно продолжаться, то через некоторое время в ней начнут появляться паровые пузырьки. Смесь воды с паровыми пузырьками называют пароводяной эмульсией или пароводяной смесью. Средняя плотность пароводяной эмульсии будет меньше плотности некипящей воды в правой ветви. Пузырьки пара, поднявшись в барабан, будут скапливаться в его верхней части.

Левая ветвь, по которой вода поднимается, называется подъемной, а правая - опускной. Система труб, по которым происходит циркуляция воды, называется циркуляционным контуром.

Если из барабана по трубе 1 отводится пар, то для поддержания постоянного уровня воды в барабан необходимо по трубе 2 подавать холодную воду в количестве, равном количеству воды, превратившейся в пар. Поступившая по трубе 2 в барабан вода смешивается с оставшейся и опускается по необогреваемой опускной ветви. Аналогично описанному происходит естественная циркуляция в испарительных поверхностях нагрева в парогенераторе.

Движущая сила в циркуляционном контуре, возникшая вследствие разности плотностей, расходуется на создание скорости циркуляции и преодоление сопротивлений циркуляционного контура.

В обогреваемых трубах только часть воды превращается в пар. Следовательно, для превращения в нар всей воды, поступившей в обогреваемые трубы, она должна пройти по трубам много раз. Отношение массы воды, поступившей в испарительный контур, к массе пара, выработанного контуром за то же время, называется кратностью циркуляции. Для котлов с естественной циркуляцией в зависимости от конструкции и параметров пара кратность циркуляции колеблется в пределах от 8 до 50. Большинство современых промышленных котлов имеет естественную циркуляцию и, как правило, несколько параллельно работающих циркуляционных контуров.

Расчет циркуляции базируется на двух уравнениях: уравнении неразрывности движения и уравнении энергии

где Мпод, Моп - массы жидкости, движущейся в подъемных и опускных трубах, кг/с; р - полное движущее давление циркуляции, Па; ∑∆р - полное гидравлическое сопротивление контура.

Полное движущее давление циркуляции зависит от разности плотности жидкости в опускных трубах и плотности пароводяной смеси в подъемных трубах, а также от высоты циркуляционного контура. При этом движущее давление возникает лишь в звеньях контура, по которым протекает пароводяная смесь.

Движущее давление определяется (в паскалях) по формуле

где роптр, рподтр - плотность жидкости в опускных трубах и плотность пароводяной смеси в подъемных трубах, кг/м3; Н - высота циркуляционного контура, м; g - ускорение силы тяжести, м/с2.

Полное гидравлическое сопротивление контура (в паскалях)

где ∆pоптр, ∆pподтр - потери на трение в опускных и подъемных трубах, Па; ∆pопм, ∆pподм-потери от местных сопротивлений в опускных и подъемных трубах, Па; ∆руск - потери давления на создание ускорения движения смеси в подъемных трубах, Па.

Полезным движущим давлением называют разность полного движущего давления циркуляции и суммы потерь давления на трение в подъемных трубах, уменьшенную па потери давления на создание ускорения смеси в них. Это означает, что полезное движущее давление затрачивается па преодоление потерь давления от трения в опускных трубах н потерь давления от местных сопротивлений во всем контуре (в опускных и подъемных трубах). Полезное движущее давление, требуемое для создания надежной циркуляции, должно быть тем больше, чем выше скорость воды в контуре и давление в парогенераторе, а также чем сложнее конструктивное исполнение контура. С учетом сказанного полезное движущее давление (в паскалях)

Расчеты циркуляции котлов производятся в соответствии с нормами, разработанными ЦКТИ и ВТИ. Циркуляция воды в котле не влияет на его экономичность, но определяет надежность работы поверхностей нагрева.

toplivopodacha.ru