Как сделать дом теплым - Теплый сайт. Нагрев воды

Нетрадиционный нагрев воды — Всё самое интересное!

В разделе: Рукоделие | и в подразделах: лайф хакинг. | Автор-компилятор статьи: Лев Александрович Дебаркадер

Сегодня у нас канун Нового Года, поэтому просто порадуемся. И, поскольку сейчас зима, то неплохо было бы чуточку согреться. Поэтому сегодняшняя статья — нетрадиционный нагрев воды в условиях зимы и прочего отсутствия электроэнергии. Лайф хакинг, так сказать.

Нетрадиционный нагрев воды необходим тогда, когда горячая вода нужна, но отсутствуют или ёмкости для воды, или обычные источники энергии — или хочется чего-то оригинального. Обычно на Новый Год хочется оригинального, так что немного рукоделия, и юмора, надеемся, будет в тему.

Итак, переходим к интересным вариантам нетрадиционного нагрева воды (осторожно, в конце 18+).

Начнём с теории. Так, все знают, что огонь можно добыть с помощью трения. Это связано с тем, что трение всё больше ускоряет движение молекул воды. Следовательно, если молекулы воды заставить двигаться быстрее тем или иным способом, её температура повысится. Поэтому первый нетрадиционный рецепт нагрева воды:

1. Допустим, вам холодно.
2. Возьмите поллитровую банку воды.
3. Оберните поролоном (теплоизоляция здесь — важный момент).
4. В крышке проделайте небольшое отверстие
5. Поместите туда венчик для взбивания (ручной или от миксера).
6. Утеплите крышку.
7. Оберните конструкцию фольгой (можно фольгированным скотчем).
8. Если у вас миксер, то начинайте взбивать воду.
9. Если у вас венчик ручной, то начинайте взбивать воду.
10. Спустя некоторое время вода нагреется.
11. Да и вы согреетесь.

Вот такой вот оригинальный вариант. Гарантируем: так оно и будет 🙂

Далее, скажем, вам нужно 1 литр воды температурой 50 градусов. Но тереть такой объём воды вы не хотите. Что делать? Очень просто, пригодятся знания по химии. Инструкция проста:

1. Пойдите в аптеку.
2. Купите 20 баночек спирта 90 % (на литр воды).
3. Оберните двухлитровую банку поролоном и фольгой (изоляция).
4. Налейте в банку воду.
5. Налейте в банку спирт.

По законам химии вода будет нагреваться. Если температура воды недостаточна, подлейте к смеси грам 200 концентрированной серной кислоты. Нагрев пойдёт интенсивнее.

Оба варианта расчитан на небольшой объём воды. Что делать, если воды нужно нагреть больше? Например, вот что:

То есть, свечки, подставки, ёмкость. Нагрев пойдёт быстрее, а расход свечей уменьшится, если изолировать кастрюлю (хотя бы скотчем фольгированным обмотать).

Но что делать, если нет свечей, а нужно ещё больше горячей воды? Вот как с этим элементарно справляются многие и многие:

Единственное но, необходимо организовать хорошее перемешивание воды, иначе температура будет неравномерной.

А вот улучшенный, более горячий вариант с организованным размешиванием:

Второй вариант:

Третий вариант:

Обратите внимание: наличие девушек без одежды поднимает температуру гораздо быстрее, чем любой другой вариант 🙂

Удачного Нового Года с нетрадиционным нагревом воды!

interesko.info

Нагрев воды солнечным коллектором | Геотермика

В этой статье мы затронем проблему нагрева воды. Бывает так, что появляется задача нагреть воду. Эта задача чаще всего возникает в гостиницах, базах отдыха, т.е. там, где нужно обеспечить большое количество людей горячей водой.

Как можно нагреть воду?

Приготовить горячую воду можно кучей способов:• С помощью теплового насоса• С помощью газового котла• С помощью дизельного котла• С помощью твердотопливного котла• С помощью электрического котла или тэнами• С помощью солнечного коллектора или панелей

И так далее, не будем перечислять все, иначе статья получится слишком длинной. Основные способы мы перечислили. Кажется все просто: у Вас есть сетевой газ, и нужно нагреть несколько бойлеров косвенного нагрева. Для этого достаточно связать газовый котел и бойлеры трубопроводом. Вызвали сантехника, купили трубы и фитинги, сантехник собрал все в кучу — и вуаля!…бойлеры не успевают нагреваться даже до 50°С.

В чем причина?

Все дело в том, что ваш котел просто по мощности не подходит для нагрева такого количество воды. И скорее всего, вы просто не рассчитывали мощности достаточной для нагрева воды.

Как рассчитать нужную мощность для нагрева воды?

Это не очень сложная задача, и вычислить мощность, необходимую для нагрева воды можно самостоятельно. Вооружитесь калькулятором, и бумагой, ручкой. Для нагрева одного литра воды, на один градус Цельсия нужна тепловая мощность 1,16 Вт.

Например, у вас есть емкость для воды, объемом 500 л., и нужно нагреть в ней воду с 20°C до 80°С. Считаем, 80°С – 20°С = 60°С это наша дельта. 500 л. * 60°C * 1,16 Вт = 34 800 Вт/час или 34,8 кВт/час. Это необходимая мощность для нагрева 500 л., с 20 °C до 80 °С за один час.

И если у вас установлен газовый котел, мощностью 25 кВт/час, то естественно он не сможет нагреть 500 л. воды  до 80°С за один час. Поэтому, при недостаточных исходных мощностях, эти мощности компенсируются только за счет времени нагревания. Что влечет за собой увеличение бойлерного объема. Кроме этого, нужно понимать, что в системе все равно возникают потери тепла. Поэтому приведенные цифры имеют примерный характер.

Стоит отметить, что потребление горячей воды напрямую связано количеством людей, которые ее используют. По СНиП для гостиниц, с душем в каждом номере расход воды на одного человека будет равен 140 литрам в сутки. По нашим данным, реальный расход горячей воды, в гостиницах равен 50 литрам в сутки, на одного человека.

Нагрев воды солнечным коллектором.

Давайте рассчитаем, как правильно нагреть воду солнцем. Представим, что есть гостиница, в которой воду нужно нагреть за счет солнечной энергии. В этой гостинице есть 40 трехместных номеров и 20 двухместных. Мы хотим организовать нагрев горячей воды энергией солнца.

Считаем максимальную загрузку гостиницы: (40*3) + (20*2) = 160 человек, будет жить в этой гостинице. Им понадобится 160 чел. * 50 литров = 8 000 литров горячей воды в сутки. В гостиницах, как правило, существует два пика водоразбора, это утром (с 8.00 до 10.00) и вечером ( с 17.00 до 20.00). Значит, нам необходимо обеспечить к утрешнему водоразбору минимум 3 000 литров горячей воды, и к вечернему водоразбору минимум 5 000 литров воды, так как вечерний водоразбор, как правило, больше.

Стоит отметить, что под понятием «горячая вода» мы имеем ввиду воду с температурой 60°С. Чтобы не устанавливать накопительные бойлеры объемом 5 000 литров, можно нагреть воду до 80°С. Это позволит уменьшить емкостный объем до 3 500 литров.Считаем необходимую мощность: 6 500 литров * 60 °С * 1,16 Вт, получаем 452,4 кВт/час нам нужно затратить, чтобы нагреть это количество воды.

Сколько нужно солнечных коллекторов?

Теперь считаем, сколько же нам понадобится солнечных коллекторов. Крыша нашей гостиницы смотрит на юг, поэтому считаем, что солнечные вакуумные коллекторы будут работать на полную мощность.Мощность одной вакуумной трубки с 24 мм. конденсатором условно равна 65 Вт/час. Солнечные коллекторы будут работать 10 часов в сутки, с 9.00 до 19.00 ч. (идеальный вариант). В таких условиях одна трубка выдаст за одни сутки 650 Вт/час. Делим 452,4 кВт/час на 0,65 кВт/час (650 Вт/час) получаем 696 трубок. Это 23 солнечных коллекторов по 30 трубок, или 35 коллекторов по 20 трубок.

А сколько нужно коллекторов с 14 мм. конденсатором? Одна трубка такого коллектора выдает в пике около 50 Вт/час или 500 Вт/час за десять часов. Делим 452,4 кВт/час на 0,5 кВт/час (500 Вт/час) и получаем 905 трубок. Это 30 солнечных коллекторов по 30 трубок или 45 солнечных коллекторов по 20 трубок.

Все эти расчеты мы вели в идеальных условиях, при отличной солнечной погоде, не учитывали расход воды во время нагрева, если вам нужны более точные расчеты, обращайтесь к нам. Мы рассчитаем, поставим оборудование и смонтируем вам отличную и, главное, рабочую гелиосистему.

Автор

Александр Кузнецов

Facebook Twitter

Придумываю, проектирую, строю и автоматизирую системы отопления и водоснабжения. Нужно построить котельную, систему отопления, теплые полы, водопроводы – обращайтесь. Консультирую по электронной почте [email protected], Whats App или Telegram +7 988 354-52-62. Наши работы смотрите на YouTube

Читайте также

geotermica.ru

Как солнцем нагреть воду за городом без лишних расходов летом, весной и осенью

Каждый год традиционные источники энергии дорожают, и конца этой гонке цен не видно. А между тем мощнейший источник энергии, который мы видим почти каждый день, «работает» совершенно бесплатно. И если пока человечество не научилось достаточно эффективно получать энергию напрямую в виде электричества, то тепловую энергию солнца может использовать любой человек, — было бы желание!Ведь в солнечной местности светило посылает приблизительно 1 кВт энергии каждый час. Грех не воспользоваться таким источником хотя бы для нагрева воды. При этом расходы по созданию и установке водонагревательного устройства – минимальны. Изобретатели на просторах страны уже давно используют самые различные установки для нагрева воды.

Среди них есть простейшие и более сложные, с автоматическим управлением. Всё зависит от технической подготовленности, финансовых возможностей и, конечно же, желания.

Как же умельцы получают сегодня горячую воду от солнца?

Создать солнечный нагреватель своими руками совсем несложно.

Изготавливаем водонагреватель с помощью нагревательной ёмкости

Это самый простой вариант.Обычную ёмкость в виде бочки, старого бака, устанавливают на крыше летнего душа или дома, сарая и подключают через шланг к обычному крану.

Если ёмкость окрасит в чёрный цвет, нагрев будет происходить быстрее.

К концу дня вода прогревается примерно до 45С. Эти данные справедливы для полиэтиленового бака в 200-300 литров. Желательно, чтобы он был плоским – это повышает эффективность нагрева.

Весь минус в том, что всю воду необходимо использовать вечером, т.к. утром она станет холодной.

Чтобы «ликвидировать» этот недостаток, придётся утеплять саму ёмкость или сливать нагретую воду в опять-таки утепленный резервуар. Можно воду просто подать в бойлер и, когда она остынет, подогреть. Хоть сколько-то электричества, но экономится.

Ещё один вариант – держать бойлер постоянно подключённым к установленному на крыше резервуару. Тогда вода будет постоянно циркулировать; её можно будет использовать в режиме «онлайн».

Существенный недостаток системы в том, что она не работает при температуре ниже +20С. Поэтому существуют и другие способы нагрева воды в межсезонье.

 ПЛЭН отопление создаст уют и обогреет вашу дачу в холодную погоду.

Не хотите делать монтаж отопительной системы, т.к. на даче бываете редко? Купите переносной инфракрасный обогреватель. О том какие виды существуют, и какой прибор больше подойдет вам, прочитаете в нашей статье.

Солнечный водонагреватель — коллектор

Такое устройство считается наиболее эффективным. Здесь всё дело – в материале, из которого изготавливается коллектор. Чаще всего это:

• сталь
• медь
• латунь.

Но сборка с применением металла трудоёмка (пайка, сварка, уплотнения и т.п.), поэтому используют другие материалы. Есть вариант применения полипропиленовых труб, — они стоят дешевле. Однако их соединение также может вызвать трудности, связанные с уплотнением стыков.

Другой минус – значительная деформация при нагреве, у металлопластиковых труб это не так заметно, но полипропилен имеет высокий коэффициент теплового расширения. Этот недостаток может вызвать протечки в системе.

Есть оригинальное и простое решение, заключающееся в использовании садового шланга, как солнечного коллектора. Весь процесс сборки ограничивается скручиванием его в спираль и помещением в подходящий ящик.

Отличная гибкость, отсутствие соединений гарантируют отсутствие протечек, а длина шланга позволяет подсоединять его непосредственно к сантехническим приборам без промежуточных соединений.

Производительность такой системы зависит от длины шланга. При его диаметре в 2,5 см и температуре воздуха не менее +25С, один метр шланга нагревает 3,5 литра воды до +45С.

Выходит, что в солнечный день к вечеру 10 метров «выдадут» вам 280 литров горячей воды. Система работает при понижении температуры до +8С.

Как происходит процесс нагрева воды

Солнечные лучи попадают на спираль через стекло и нагревают спираль. Нагретая вода становится источником длинноволнового излучения, которое отражается от стекла. Т.е., солнечные лучи оказываются в своеобразной тепловой «ловушке».

1. Для создания этого обогревательного устройства понадобится ящик, куда будет помещаться спираль из шланга чёрного цвета, использование других оттенков приведет к потере 5% тепла. Он может быть резиновым или из ПВХ. Диаметр – не менее 1,9 см, толщина стенок не более 2,5 мм.
2. Шланг присоединятся к бойлеру, который должен быть выше спирали. Дно ящика необходимо утеплить пенопластом, окрашенным в чёрный цвет.
3. Сам ящик сверху закрывается оконным стеклом (органическое не подойдёт из-за того, что плохо удерживает солнечное излучение).
4. Между стеклом и ящиком необходимо установить резиновую прокладку.

Получить горячую воду, а также отопить помещение вам поможет печь с водяным контуром. Очень подходит для дач и небольших загородных домиков.

Прежде чем вы решитесь на покупку водонагревателя, почитайте отзывы и изучите основные преимущества и недостатки. Информацию по наливным водонагревателям для дачи можно найти по адресу: http://obogreem.net/otopitel-ny-e-pribory/vodonagrevateli/nalivnoj-vodonagrevatel-dlya-dachi.html.

Водонагреватель из бутылок ПЭТ

Мысль в том, чтобы сначала создать модули (по 3 бутылки, можно и 4, 5), затем каждый из них подсоединить к пластиковой трубе, которая подключается с одной стороны к источнику холодной воды, с другой – выдаёт горячую жидкость. Лучше всего использовать бутылки ёмкостью в 2-2,5 литра. Соединять их надо по принципу «горлышко в дно».

• Для этого в дне вырезается отверстие под горлышко диаметром 26 мм. Отверстие должно быть расположено строго по центру. Поэтому сначала наметьте центр, просверлив дырку сверлом 3-6 мм.
• Чтобы обеспечить герметизацию, резьбу на горлышке смажьте герметиком и оставьте конструкцию в неподвижном состоянии на 2-3 дня. На дне верхней бутылки сделайте отверстие!
• Модуль из трёх бутылок таким же способом (можете придумать и какой-то другой) присоединяются к пластиковой трубе, в один конец которой входит холодная вода.

Число модулей может быть и большим. Для получения 200 л горячей воды надо где-то 110 бутылок — это три квадратных метров площади.

• Получившийся блок разместите в ящике, закрытом оконным стеклом. Угол наклона – от 10-ти до 30-ти градусов.

Получившаяся система гораздо эффективнее чёрной бочки с водой, установленной на крыше.

Большинство самодельных конструкций по нагреву воды солнцем летом дают экономию 70-80% энергии, растрачиваемой на нагревание. Осенью, весной – до 40%. При этом за год у светила «забирается» до 400 кВт/ч на человека! Есть о чём подумать.

obogreem.net

Снабжение дома горячей водой - как сделать, варианты и схемы

Горячее водоснабжение в доме (ГВС)

Существует два основных способа приготовления горячей воды. Первый, - вода нагревается во время движения по нагревателю и подается на водоразбор. Такой нагреватель называется проточным.

Второй способ - нагревается большой объем воды в теплоизолированной емкости, затем постепенно расходуется. Такой нагреватель называется накопительным. Источником энергии обычно являются газ, электричество или разогретый теплоноситель из системы отопления.

Проточный – большой пиковой мощности

Проточный нагреватель должен быть сравнительно мощным, чтобы обеспечивать нужный расход горячей воды в кране. Для лейки душа необходима мощность не менее 10 кВт, для наполнения ванной - от 15 кВт, для двух кранов горячего водоснабжения - от 20 кВт. Нагревать воду электрическим проточным нагревателем не дешево. К тому же нужно трехфазное подключение (свыше 6 кВт) и специальное разрешение на большую мощность.

Оптимально для обеспечения несколько кранов, установить на каждый из них компактный электрический проточный нагреватель. При этом ставится защита от их одновременной работы, чтобы не перегрузить сеть.

Более дешевый вариант - нагревание воды с помощью газа. Используются газовая колонка, или второй контур котла отопления. Мощности подобных аппаратов может хватить на два крана, а горячая вода получается дешевле.

Недостатки проточного

При проточной схеме нагреватель должен располагаться как можно ближе к крану, чтобы меньше сливать воды, пока не пойдет горячая. Рекомендуемое расстояние - не больше 5 метров. Но в любом случае будет перерасход воды и энергии. Подобный недостаток характерный и для накопительного нагревателя.

Еще один недостаток проточной схемы ГВС (горячего водоснабжения) - невозможность забрать немного горячей воды. У каждого аппарата своя минимальная мощность. Поэтому при малом расходе воды он просто не включается. В результате также происходи перерасход воды и энергии.

Скачки давления в системе вносят дискомфорт, так как меняют температуру воды на выходе.

В торговых точках чтобы продать малоподходящий проточный электрический нагреватель, просто указывают, что он выдает столько-то литров воды при такой температуре, например, +50 градусов, что на первый взгляд приемлемо. Но не указывается, с какой температуры нагревается вода. Ключевой характеристикой такого аппарата является разность нагрева температур. Ведь холодная вода обычно +6 - +10 градусов, а не +15 или +20.

Накопительная система нагрева воды

Главное достоинство электрического накопительного бака мощностью 1,5- 2,0 кВт в том, что его можно установить везде, в любом доме и квартире, где есть электропитание 220 В. Его объем обычно 25 - 150 литров (ходовой объем 50 - 100 литров). Вода в нем нагревается постепенно до заданной температуры, а при заборе возможен большой расход, снижение температуры происходит постепенно.

Дешевле нагревать воду газовым накопительным нагревателем с маломощной горелкой (до 3 кВт). Дело в том, что на такой нагреватель не нужен специальный дымоход. Но устанавливаться может только по согласованию с горгазом, вероятно по отдельному проекту. Обеспечивается воздухом из помещения (с системой вытяжки).

Недостатки накопительных

• Ограниченный объем воды, что может создавать трудности. Например, если для купания израсходована одна порция в объеме бака, то для приготовления следующего объема нужно много времени.
• Нагреватель необходимо устанавливать рядом с водоразбором, если ванная и кухня разнесены, то на каждый кран необходимо устанавливать по отдельному накопительному баку.
• Происходит перерасход энергии от остывания неизрасходованной горячей воды в нагревателе.
• Перерасход воды при спуске воды из крана, которая остыла в трубопроводе.

Бойлер косвенного нагрева – стабильная система ГВС

Преимущество бойлера косвенного нагрева в том, что для нагрева используется энергия системы отопления, которой много, и она обычно не дорогая. Поэтому горячей воды может быть много, температура ее стабильна, вода дешевле.

Бойлер косвенного нагрева представляет из себя накопительную емкость на 100 - 300 литров. Нагрев осуществляется спиральным трубопроводом, по которому движется разогретый до 80 - 90 градусов теплоноситель.

Системы отопления создаются таким образом, что при остывании воды горячего водоснабжения ниже порогового значения, к примеру +50 градусов, котел переключается на нагрев бойлера. При этом выдает повышенную температуру работает на полную мощность, нагревая ГВС до верхнего порогового значения, к примеру, +60 градусов. После чего опять переключается на отопление.

С буферной емкостью – наибольший запас энергии

В буферной емкости все наоборот, - применяется емкость большого объема, около 1 тонны или больше заполнена теплоносителем, а нагреваемая вода движется по спирали, т.е. происходит прямоточный нагрев. Но при открытии дополнительных кранов ее температура меняется незначительно, так как конструкция имеет большой резерв по количеству передаваемой энергии.

Температура горячей воды будет такой же, как у теплоносителя системы отопления. Иногда это не подходит, поэтому в схему водоснабжения включается и смесительный узел для уменьшения температуры...

Буферной емкостью снабжаются в основном системы отопления с твердотопливными котлами. Как и почему используется буферная емкость

Другие особенности нагрева воды отоплением

Бойлером часто снабжаются одноконтурные газовые или жидкостные котлы. Какой котел выбрать - одноконтурный или двухконтурный

Другой особенностью системы является возможность создания постоянной циркуляции воды по кольцевому трубопроводу водоснабжения. Тогда, при открытии крана сразу же получаем горячую воду. Остывание воды не считается потерей энергии, ведь она расходуется на отопление дома.

Еще имеется возможность экономить - дополнительная спираль нагрева размещается в бойлере и подключается к солнечному коллектору. Энергия солнца называется даровой, расход на солнечные коллектора в данном случае окупается. Это дает возможность подогревать воду летом, если энергии не хватает - подключается котел.

Бойлер послойного нагрева

Основные недостатки обычной прямоточной системы отопления с газовым нагревателем (вторым контуром котла) или электрическим решают с помощью установки бойлера послойного нагрева. Одного или нескольких на каждый кран. Он представляет собой теплоизолированную емкость, в которую подача горячей воды осуществляется сверху. С этого же уровня осуществляется и ее забор. Такой бойлер дает возможность одномоментно получать много горячей воды стабильной температуры. С ним можно забрать и "чуть воды", а также обеспечить наименьший спуск холодной. В качестве такого промежуточного накопителя можно использовать и обычный нагревательный бойлер.

Ошибка – неправильное подключение бойлера ГВС

Одна из распространенных ошибок при создании системы горячего водоснабжения в доме, - подключение бойлера косвенного нагрева к второму контуру двухконтурного котла. Этот контур сам по себе предназначен для приготовления горячей воды, поэтому имеет ограничение максимальной температуры в +60 градусов, чтобы не происходило термических ожогов.

Соответственно разогреть воду в бойлере косвенного нагрева до нужной температуры он не в состоянии, так как требуемая температура теплоносителя должна быть+80 град. В результате котел работает в аварийном режиме, а вода не нагревается. Подключать такой бойлер можно только к отопительному контуру... Кстати подключить бойлер косвенного нагрева можно и к твердотопливному котлу. Подробней, схема включения бойлера косвенного нагрева с твердотопливным котлом

Сейчас наиболее комфортным и экономичным решением по созданию системы горячего водоснабжения является установка бойлера косвенного нагрева, там, где это возможно сделать. Остальные схемы ГВС можно считать вынужденными решениями, которые диктуются обстоятельствами, например, экономией при создании...

teplodom1.ru

Нагрев воды паром - оригинальные решения в быту 

Самым распространенным считается нагрев воды острым паром. Это определенный способ для передачи тепла, «пар называется острым потому, что его вводят в саму нагреваемую жидкую среду. В процессе происходит конденсирование пара, пар отдает свое тепло жидкости и тот конденсат, который при этом образуется, перемешивается вместе с водой. Чтобы провести нагрев воды, необходимо приготовить, например трубу, если рассматривать простейший вариант. Трубу опускаем в емкость с жидкостью, которую будем нагревать паром. Если при нагревании воды ее требуется перемешивать, то пар вводится через специальное приспособление с отверстиями, оно напоминает обычную спираль с кольцами, которая укладывается на дно резервуара. В нагревателе, не издающем шума, поток пара забирает определенное количество воды в нагревательные сопла. Соединение пара происходит в сопле, там не шумно как обычно бывает в нагревателях разного типа.

Нагрев воды паром

Это простейшее устройство, чтобы произвести нагрев воды острым паром, в его составе: общий резервуар, труба для пара, вентиль для закрывания, обратный клапан, вентиль для продувки. На трубе, которая проводит пар, устанавливают клапаны с обраткой, они пропускают потоки пара в устройство, происходит нагрев. Если давление в аппарате ниже, чем в паропроводе, то поднимающаяся жидкость задерживается. Чтобы  избежать попадания лишней воды в ту жидкость, которая нагревается нужно установить продувочный вентиль, с его помощью, перед тем как нагреть уберется образовавшийся конденсат. При выполнении нагрева воды острым паром все – равно попадает та вода, которая образуется в виде конденсата пара. Этот способ применяется не во всех случаях, а только когда жидкость не надо разбавлять водой и нагрев ее не реагирует на воду. Использование  острого пара применимо для нагревания воды и растворов на воде. Среди составляющих элементов парового барботера два главных: резервуар, сам барботер, трубка на наполнения и сопло для смешивания. При конденсации пара, когда он выходит из трубы может получиться вакуум, однако так как пар содержит определенное количество воздуха, этого не получается. Из-за того, что в составе пара есть воздух, давление в трубе падает. Происходит определенный расход пара на тепло, которое выделяется при процессе конденсации. Температура повышается до равномерного состояния давления в самом аппарате и в насыщенном паре. Работа аппарата в атмосферном давлении не позволяет жидкости нагретой паром доходить до состояния кипения. Вес увеличивается при нагревании воды, когда нагрев доходит до состояния кипения. Если при кипении не происходит расход тепла, то получается равное количество пара, что и вода получает, при этом вес остается таким же.

Каким образом расходуется острый пар при тепловом балансе

Возьмем:

— G2 — как количество жидкости, которую нужно нагреть;

— t2H – начальная точка температуры;

— 2К – температура в конечном результате;

— D – расход пара;

— Qn – тепловые потери;

— т – время нагревания.

Тепловой баланс будет рассчитываться по следующему уравнению: DIп + Gct1 = Dcвt2 + Gct2 + Qп

Нагревание с использованием глухого пара

Существуют моменты, когда недопустимо нагревание острым паром и применяется метод нагревания глухим паром. Чаще это бывает тогда, когда обогреваемы материал или условия не соответствуют проведению такого рода нагреванию. Нагрев воды (жидкости) через стенки определенного устройства, которые разделяют пар и жидкость называется нагревание с использованием глухого пара. Происходит нагрев через змеевик, спираль с теплообменником или через днище агрегата. Пар, поступающий в теплообменник, отдает теплоту стенкам и опускается в виде конденсата. Нагрев производится насыщенным водяным паром, имеющим высокий показатель теплоотдачи и скрытую теплоту конденсации. Перегретый пар неприменим для низких показателей теплоотдачи и больших величин теплоты. Конденсация на стенках непрерывная, а вниз стекает пленка воды. Одна сторона стенки имеет температуру пара, а другая собственную температуру стенки. Где происходит процесс с паром, стенка становится равной или близкой к температуре пара. Температура конденсата практически равна температуре пара. Тепло передается, если у теплоносителя постоянная температура, а теплообмен происходит при взаимном направлении жидкости и пара. В аппарат тепло поступает сверху, чтобы конденсат смог легко стекать.

Как рассчитывается глухой пар

— Qп – тепло, которое теряется;

— Хна – теплосодержание пара, остальные значения идентичны предыдущим значениям.

Нагревание жидкости

Жидкость нагревается в колбах различного типажа, или в которых есть шлиф, если жидкость относится  к высококипящей, то не каждая колба будет пригодна для использования. Перегонная колба наполняется жидкостью чуть больше половины, в грушевидной колбе меньше всего происходит перегрев пара. Конусообразные колбы помогают выпарить определенное количество вещества. Для сложнейших реакций кипения применяются сложные колбы, состоящие из двух и более колб. С помощью асбестовой сетки жидкость в колбе, стакане или фарфоре легко нагреть на открытом огне. Для нагревания щелочей требуется применение специальной процедуры для нагревания. Нагревание для выпаривания производится любым способом, но чаще с использованием водяного пара. На выпарном аппарате должна быть трубка, рубашка или змеевик, стенки которого будут соприкасаться с греющим паром, а с другой стороны на них будет попадать кипящий выпариваемый раствор. Жидкость при выпаривании нагревают водяным паром, а уже образовавшуюся жидкость называют вторичным паром. Самым простейшим аппаратом является в данном случае выпарная чаша.

Водяной пар и его участие в нагревании

Насыщенный водяной пар и его расход в процессах нагревания самый применяемый. Он имеет очень хорошие качества как теплоноситель, поэтому при конденсации паров вырабатывается огромное количество тепла, а при этом пара расход маленький. Давление определено  9.8·104 н/м2 (1 ат), теплота конденсации 2.26·106 дж/кг (540 ккал/кг). При высоком коэффициенте теплоотдачи сопротивление со стороны пара маленькое. Насыщенный пар имеет постоянную температуру конденсации, что отлично подходит для поддержания точной температуры нагрева. Используя тепло парового конденсата, получается не только высокая производительность, но и удовлетворены требования по пожарной безопасности и доступности. Главным недостатком водяного пара является возрастающее давление при повышенной температуре. Нагревание водяным паром производится не более чем до 190 градусов, что составляет давление 10-12 аm.

Нагревание и теплоноситель

Одним словом нагреванием является процесс, когда температура жидкости начинает увеличиваться, достаточно лишь подвести источник выработки тепловой энергии. Движущей силой процесса теплообмена считается температурная разница теплоносителей. Нагревание насыщенным водяным паром относится к методу, который более щадящий и применяется в промышленности. Теплоноситель должен иметь маленькую вязкость, достаточно большую плотность и теплоемкость. Обязательно к теплоносителю предъявляются требования по негорючести, не токсичности и стойкости к термической обработке.

Аппараты теплообмена, где происходит перемешивание, имеют свои достоинства и недостатки. К достоинствам можно отнести: простоту устройства системы, теплообмен, когда происходит соприкосновение теплоносителей и реакция идет быстрее, габариты хоть и маленькие теплообмен происходит ничуть не меньше. К недостаткам относятся: теплообмен происходит при перемешивании. Если жидкость нагревается паром, пар конденсируется и перемешивается с жидкостью, масса при этом становится больше.

Смотреть видео Нагрев воды паром

Как работает пароструйный инжектор

Пар, который нагревает жидкость, попадает в сопло устройства, но перед этим давление его повышается. Когда из сопла пар выходит он преобразуется в определенную энергию, именуемую кинетической, скорость увеличивается и разгоняется до скорости звука. Как только пар начнет выходить из сопла его давление резко упадет и станет меньше, чем атмосферное, в камере произойдет разряжение. В камере пар и вода перемешиваются, где пар отдает тепло воде и вступает в процесс конденсирования. При перемешивании конденсат принимает температуру воды. Смесь воды и конденсата имеет высокую скорость и переходит в диффузор, где происходит замещение кинетической энергии потенциальной. Инжектор становится своего рода наносом для воды, вода в холодном виде поступает просто, а выходит под большим давлением.

Процессы нагревания очень распространенные процессы в химической, нефтяной и в пищевой промышленности. Технические процессы проводятся в специальных агрегатах разной конструкции. Процесс в теплообменнике прост, один теплоноситель отдает тепло другому. Если агрегатное состояние жидкости меняется, то температура не меняется. Нагревание водяным паром относится к процессу умеренного нагревания. Нагревание происходит просто и легко отрегулировать температуру нагревания. Даже при большой теплоте образования конденсата, расход пара небольшой.

Кожухотрубчатый теплообменник

Это рекуперативный аппарат для подогрева жидкости за счет пара или теплоты его конденсации. Конструкция бывает разной и зависит от среды теплообмена, производительности и вида теплоносителя. По ГОСТу 15121-79 ходовая трубного пространства тоже отличается. Штуцер аппарата имеет большой диаметр, чтобы можно было с легкостью подводить пар. Чаще установка приветствуется вертикальная, но и бывает горизонтальной. Составные элементы полностью зависят от основного кожуха. Многие лаборатории используют пар централизованной линии парообразования. С точки зрения пожарников нагревание паром безопасное, так как имеет постоянную температуру и не произойдет перегрева, а главное он не загрязняет окружающую среду (воздух). Нагревание водяным паром бывает и с использованием топочных газов, с помощью промежуточного теплоносителя и с применением электрического тока.

Процесс нагревания водяным паром прост:

— вода нагревается до 100 градусов;

— переходит из жидкого состояния в пар при этой же температуре;

— пар нагревается до 150 градусов.

На крупном производстве широко применяется метод нагревания жидкости водяным паром, поэтому этому процессу сегодня уделяется большое внимание. Вода и ее агрегатные состояния – это то вещество, которое еще можно долго исследовать и будут появляться все новые и новые результаты работы по данным разработкам. Теплоносители являются экономичными агентами и пользуются спросом.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

voday.ru

---

Смотрите также

• 
  Умягчители воды
• 
  Воды отходят
• 
  Фиолетовая вода
• 
  Красная вода
• 
  Судогодская вода
• 
  Резка водой
• 
  Вода лысогорская
• 
  Какаю водой
• 
  Кислая вода
• 
  Термальные воды
• 
  Дистилляция воды