РАЗДЕЛ 3. ОТОПЛЕНИЕ.

Дата добавления: 2014-09-05 | Просмотров: 1518

Динамические показатели процесса сгорания определяются скоростью тепловыделения (сгорания топлива), т.е. в конечном счете количеством топлива, подготовленного к "одновременному" самовоспламенению.

В простейшем случае (двигатели с открытыми камерами типа Гессельмана) количество топлива, подготовленного к самовоспламенению, зависит от количества топлива, находящегося в цилиндре двигателя к моменту начала самовоспламенения.

Из вышеизложенного следует, что на динамические показатели процесса сгорания будут влиять те факторы, от которых зависит период задержки самовоспламенения (g), в частности, температура газов в цилиндре к моменту начала впрыска топлива (т.е. температура поршня, втулки цилиндра и охлаждающей воды, нагрузка двигателя), частота вращения коленчатого вала и т.д. Если при изменении какого-либо фактора давление и температура воздуха в цилиндре возрастают, то жесткость процесса сгорания уменьшается.

Заметим также, что динамические показатели процесса сгорания будут зависеть и от профиля кулачка топливного насоса. При кулачке, обеспечивающем двойную (или вообще прерывистую) подачу, появляются широкие возможности для регулирования фактора динамичности цикла топливоподачи. Большой эффект можно получить и двухфазной подачей топлива (т.е. подавая небольшую часть топлива в процессе наполнения во всасывающий патрубок двигателя).

РАЗДЕЛ 3. ОТОПЛЕНИЕ.

3.1. Способы отопления зданий.

Назначение отопления состоит в обеспечении в помещениях требуемой температуры внутреннего воздуха в холодный период года. Осуществляется отопление путем подачи в помещения теплоты. Принципиально возможны два способа подачи теплоты в помещения. Первый способ связан с размещением в отапливаемых помещениях греющих поверхностей, имеющих температуру больше температуры внутреннего воздуха, t_p, и радиационной температуры помещения, t_r. Устройство с греющей поверхностью, установленное в помещении, называется отопительным прибором.

Схемы теплоотдачи от отопительных приборов, размещенных в различных частях помещения, приведена на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Схема подачи теплоты в помещение от отопительного прибора, расположенного: а) – у наружной стены под окном, б) – в полу; в) – в потолке. Q_к, Q_л - конвективный и лучистый тепловые потоки соответственно.

Теплоотдача от отопительного прибора осуществляется конвекцией при контакте воздуха помещения с нагретой поверхностью отопительного прибора и тепловым излучением с нагретой поверхности прибора на окружающие поверхности (внутренние поверхности ограждающих конструкций, мебель и т.д.). Соотношение величин конвективного и лучистого тепловых потоков от отопительного прибора в помещение определяется местоположением отопительного прибора в помещении и его конструкцией.

В том случае, если теплота от отопительного прибора передается в помещение преимущественно в результате конвективного теплообмена, отопление называется конвективным. При конвективном отоплении отопительный прибор нагревает внутренний воздух помещения, который в свою очередь передает теплоту внутренним поверхностям ограждающих конструкций помещения. Поэтому для конвективного отопления характерно превышение температуры внутреннего воздуха над радиационной температурой помещения

. (3.1)

Если теплота от отопительного прибора передается в помещение преимущественно в результате лучистого теплообмена, отопление называется лучистым. При лучистом отоплении теплота от отопительного прибора излучается на поверхности ограждающих конструкций и предметы в помещении, а внутренний воздух нагревается при его тепловом контакте с данными поверхностями. Для лучистого отопления характерно превышение радиационной температуры помещения над температурой внутреннего воздуха

. (3.2)

Считается, что лучистое отопление более благоприятно для человека, чем конвективное.

Второй способ подачи теплоты в помещение связан с подачей в помещение нагретого приточного воздуха и удаления воздуха, имеющего меньшую температуру, чем приточный. Этот способ отопления называют воздушным отоплением. Воздушное отопление может быть прямоточным, при котором в помещение подается нагретый наружный воздух, рециркуляционным, при котором воздух забирается из помещения, нагревается и снова подается в помещение и с частичной рециркуляцией, когда нагревается и подается в помещение смесь наружного и рециркуляционного воздуха. При использовании прямоточной схемы и схемы частичной рециркуляцией наряду с отоплением помещения осуществляется также его вентиляция. Если системы приточной вентиляции осуществляют подачу в помещение теплоты, необходимой для его отопления, то их называют системами приточной вентиляции, совмещенными с воздушным отоплением.

Рис. 3.2. Схема воздушного отопления помещения. t_пр, t_ух – температура приточного и удаляемого воздуха соответственно.

В помещениях зданий может устраиваться приборное или воздушного отопление, а также применяться их совместное использование.

Совокупность технически связанных устройств, предназначенных для отопления зданий, называется отопительной установкой (ОУ) или системой отопления (СО).

К отопительным установкам и системам предъявляется ряд требований, которые можно объединить в несколько групп.

Первую группу составляют теплотехнические требования, которые сводятся к тому, чтобы отопительное оборудование имело высокую теплотехническую эффективность, а установка или система в целом обеспечивали подачу необходимого количества теплоты в отапливаемые помещения.

Вторая группа объединяет санитарно-гигиенические требования и требования безопасности. Они заключаются в том, чтобы при отоплении помещений в них не поступали вредные для здоровья человека вещества, а элементы установок, находящиеся в отапливаемых помещениях, должны легко очищаться от пыли. Требования безопасности ограничивают максимальную температуру поверхностей отопительных приборов.

К третьей группе относятся архитектурно-строительные требования, в соответствии с которыми отопительное оборудование должно быть компактным, требовать минимальных площадей под свое размещение, а при устройство и ремонте отопительных установок и систем не должны нарушаться прочность и устойчивость несущих строительных конструкций здания.

Четвертую группу составляют экономические требования, в соответствии с которыми предпочтение следует отдавать установкам и системам, которые при одинаковых технических характеристиках характеризуются меньшими затратами на их устройство и эксплуатацию.

Пятая группа объединяет эстетические требования, заключающиеся в том, чтобы элементы отопительной установки или системы гармонировали с интерьерами отапливаемых помещений.

В связи с тем, что в отоплении нуждаются помещения зданий различного назначения, на практике используются различные технические решения отопления.