Aerul în sistemul de încălzire

În sistemele de încălzire centrală, în special în apă, acumulările de aer întrerup circulația agentului de răcire și provoacă coroziunea oțelului. Combaterea clusterelor de aer este o sarcină foarte importantă care trebuie rezolvată în proiectarea și funcționarea sistemelor. Pentru a realiza măsurile necesare, este necesar să se clarifice esența proceselor de dizolvare și trecerea aerului într-o stare liberă, mărirea și mișcarea acumulărilor de aer în țevi.







Aerul din sistemul de încălzire este semnalizat în două moduri: rămâne parțial în stare liberă în timpul umplerii agentului de răcire sau a apei introduse în timpul operației de umplere și în soluție (mai precis, absorbită, adsorbit) formă.

Cantitatea de aer liber rămas în conducte și dispozitive în timpul umplerii nu este măsurabilă, dar acest aer în sistemele proiectate corespunzător este eliminat pentru câteva zile de funcționare.

Cantitatea de aer dizolvat introdus în sistemele cu adaosuri periodice de apă în timpul funcționării este determinată în funcție de conținutul de aer din apa de machiaj. Apa de la robinet conține mai mult de 30 g de aer per 1 tonă de apă, apă de retezare din rețeaua de încălzire, în special dezaerată (lipsită de aer); - <1 г (но при этом появляется водород и даже метан).

Cantitatea de aer dizolvat care trece într-o stare liberă depinde de temperatura și presiunea apei din sistemele de încălzire.

Când presiunea este mărită, trecerea aerului absorbit în starea liberă este întârziată.

Dependența solubilității aerului în apă la presiune este exprimată cu suficientă precizie de legea lui Henry - cantitatea absorbită de gaz este proporțională cu presiunea sa (la o temperatură dată).

Efectul presiunii hidrostatice asupra solubilității aerului este văzut din următorul exemplu.

Într-un astfel de sistem de încălzire, aerul dizolvat introdus cu apă nu poate intra în starea liberă în partea inferioară a acestuia. Acest lucru se va întâmpla numai dacă presiunea hidrostatică este redusă suficient.

Un astfel de volum de aer poate forma un "dop" într-o conductă dy = 50 mm în lungime de aproximativ 100 m. Acest exemplu confirmă necesitatea de a îndepărta aerul liber din sistemele de încălzire.

Trebuie de asemenea remarcat faptul că aerul dizolvat conține aproximativ 33% kislsroda, t. E. Referitor la coroziunea conductelor din oțel mai periculoase „apă“ aer decât cea atmosferică, care conține aproximativ 21% oxigen (în volum).

Forma acumulărilor de aer în apă într-o stare liberă este diferită. Numai bulele cu un diametru al secțiunii transversale de cel mult 1 mm au forma unei mingi. Odată cu creșterea volumului, bulele se prăbușesc, având o formă elipsoidală și de ciuperci.

În țevile verticale de apă, bulele de aer pot să plutească în sus, să fie suspendate și, în cele din urmă, să fie îndepărtate de curgerea apei în jos.

În conductele de apă orizontale și înclinate, bulele de aer ocupă poziția superioară. Cele mai mici bule sunt reținute în adânciturile suprafeței aspre a țevilor. Bulele mai mari (cu un volum de 0,1 cm3 sau mai mult), în funcție de panta conductelor și de viteza de mișcare a apei, par să se rostogolească de-a lungul suprafeței "tavanului" conductelor sub forma unei panglici intermitente. Odată cu creșterea vitezei mișcării apei, până la 0,6 m / s, începe fragmentarea acumulărilor de aer; bulele de aer din partea superioară a tuburilor, care se rup de pe suprafața lor, se deplasează de-a lungul torii-toriei curvilineare. La o viteză de apă mai mare de 1 m / s, bule mici se răspândesc treptat pe întreaga secțiune a conductei - apare o emulsie apă-aer.

În conductele de abur, aburul deplasează aerul din părțile inferioare ale sistemelor către conductele de condens.

În conductele de condensație orizontală și înclinată, aerul se deplasează deasupra nivelului condensului, în conductele de condens sub presiune - sub formă de bule și emulsie de aer-apă.







Viteza de mișcare a bulelor de aer libere în apă depinde de forța de ridicare a arhimedei și de forțele de rezistență la mișcarea apei și a aerului.

Luați în considerare starea unei bile cu bilă de aer ideală de diametru d într-un curent de apă care se deplasează de sus în jos.

Studiile au stabilit rata critică de curgere a apei pentru dimensiunile geometrice uzuale ale acumulărilor de aer în sistemele de încălzire a apei: conducta verticală 0.2-0.25 m / s, în conducte înclinate și orizontale de 0,1-0,15 m / s. Viteza bulelor de aer nu depășește viteza de rotație

Să urmărim starea aerului și formarea acumulărilor de aer în sistemele verticale de încălzire a apei.

Aerul trece din starea dizolvată la liber scăderea presiunii hidrostatice în partea superioară a sistemelor de încălzire: extenderul principal - de stabilire la linia de alimentare superioară, în coloanele montante separate, - stabilirea în partea inferioară a acesteia. Aerul liber sub formă de bule și grupuri se deplasează în direcția sau împotriva curentului, în funcție de viteza debitului de apă și de panta conductelor. Aerul este colectat în punctele superioare ale sistemului sau, cu o viteză semnificativă, este capturat de flux și, pe măsură ce temperatura scade și presiunea hidrostatică este din nou absorbită de apă.

Acum este posibilă stabilirea unui set de măsuri pentru localizarea acumulărilor de aer în sistemele de încălzire.

În sistemele de încălzire a apei cu garnitura superioară a rețelei, aerul liber se deplasează spre punctele de colectare; punctele de colectare a aerului (și îndepărtarea acestuia în atmosferă) corespund celor mai înalte locații ale sistemelor; viteza mișcării apei în punctele de colectare a aerului este redusă la mai puțin de 0,1 m / s; traseul apei la o viteză redusă garantează că bulele plutesc și că aerul se acumulează pentru eliminarea ulterioară.

Astfel de măsuri includ garnitură de țevi cu o anumită prejudecată în direcția dorită, instalarea colectoarelor de aer de flux (sau utilizarea unor rezervoare de expansiune deschise în sisteme cu o sursă de foaie superioară și retur. Din colectoarele de aer a aerului îndepărtate în atmosferă periodic prin robinet de golire manuală sau automată a aerului din rezervoare de expansiune aerul iese printr-o conductă de refulare deschisă.

In cele mai multe din stadiul tehnicii de aer automat (așa numitele eliminatori aer) de tip float valve de presiune hidrostatică internă este utilizată pentru a închide supapa (valva tip bobină de presare la scaunul tubului de aer), precum și gravitatea flotorului pentru deschiderea acestuia.

În sistemele de încălzire cu o garnitură inferioară a ambelor rețele, cel mai înalt nivel dintre etajele superioare ale clădirilor este situat cel mai înalt. Aerul concentrat în încălzitoarele de încălzire sau în conductele de încălzire ale convectoarelor și panourilor de beton este îndepărtat periodic în atmosferă cu ajutorul robinetelor de aer manual și automat sau prin intermediul unei conducte speciale de aer

Proiectarea unui robinet manual de aerisire cu robinet cu tija rotativă a acului este obișnuită. Cu toate acestea, este mai util să se utilizeze pompe de aer automate destul de simple, pe baza proprietății unui material uscat, pentru a permite trecerea aerului și, într-o stare umedă, pentru ao întârzia.

Cu o evacuare centralizată a aerului, conductele de aer ale stâlpilor 2 sunt combinate cu o linie de aer orizontală 3 cu o buclă de aer 4 pentru a elimina circulația apei b a liniei aeriene. Pentru eliberarea periodică a aerului, bucla de aer include un colector vertical de aer 5 cu un robinet de golire 6. Pentru îndepărtarea continuă a aerului, bucla de aer este conectată la una dintre conductele de conectare ale rezervorului de expansiune deschis

La „hrănire“ a sistemelor de încălzire a apei dezaerată poate atinge dezaerare radiatoare și țeavă prin crearea unei viteze de curgere a apei, oferind bule de aer în îndepărtarea zonei de înaltă presiune hidrostatică, urmată de adsorbție. În acest caz, absorbția directă a acumulărilor de aer liber de apă, care este răcită în dispozitivele de încălzire, este, de asemenea, de mare importanță.

Sistemele verticale de conducte de încălzire a apei cu clădiri înalte și bifilar în formă de U contratrepte supape de aer în dispozitivele superioare nu se pot stabili și la umplerea sistemului de aer pentru a îndepărta baza urcări în jos prin împingerea cu apă.

În conductele de abur ale sistemelor de încălzire cu aburi, aerul este în stare liberă. greutate specifică a aerului de aproximativ 1,6 ori mai mare decât proporția de abur la temperatura de 100 ° C, raportul este de 9 N / m 3 (0,92 kg / m3) până la 5,7 N / m 3 (0,58 kg / m3) , ceea ce explică acumularea de aer în locurile joase ale sistemelor deasupra suprafeței condensului. Deoarece solubilitatea aerului din condens este nesemnificativă datorită temperaturii înalte a condensului, aerul rămâne în stare liberă.

În sistemele de abur cu presiune scăzută, acumulările de aer sunt îndepărtate în atmosferă prin țevi de condens "uscate" sau conducte speciale de aer cu țevi de condens "umed".

În sistemele de abur cu presiune înaltă, aerul este capturat de un condens care se deplasează la viteză mare. Emulsia apă-aer prin țevi intră în rezervorul de condensat închis, unde aerul este separat de condens și este descărcat periodic în atmosferă printr-un tub special de aer.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: