Снос построек: www.ecosnos.ru 
Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 [ 46 ] 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157

§ 34 Перемещение и удаление воздуха 147

ление воздуха соответственно при абсолютном гидростатическом давлении 32,37• 10 и 9,8М0 Па (3,3 и 1 кгс/см).

В такой системе отопления растворенный воздух, вводимый с водой, не сможет перейти в свободное состояние в нижней ее части. Это произойдет лишь при достаточном понижении гидростатического давления.

Воздух в свободном состоянии занимает в системах отопления значительный объем. Например, в системе емкостью 7 м воздух, выделяющийся при нагревании воды от 5 до 95° С, имеет объем

(33 - 3).7 273 + 95 103 1,29.273

Такой объем воздуха может образовать «пробку» в трубе rfy=50 мм протяженностьюоколо 100 м. Этот пример подтверждает необходимость удаления свободного воздуха из систем отопления.

Следует, кроме того, отметить, что растворенный воздух содержит около 33% кислорода, т. е. в коррозионном отношении для стальных труб более опасен «водяной» воздух, чем атмосферный, в котором содержится кислорода около 21% (по объему).

Форма воздушных скоплений в воде в свободном состоянии различна. Лишь пузырьки с диаметром сечения не более 1 мм имеют форму шара. С увеличением объема пузырьки сплющиваются, принимая эллипсоидную и грибовидную формы.

В вертикальных водяных трубах пузырьки воздуха могут всплывать, находиться во взвешенном состоянии и, наконец, увлекаться потоком воды вниз.

В горизонтальных и наклонных водяных трубах пузырьки воздуха занимают верхнее положение. Мельчайшие пузырьки задерживаются в нишах шероховатой поверхности труб. Более крупные пузырьки (объемом 0,1 см и более) в зависимости от уклона труб и скорости движения воды как бы катятся вдоль «потолочной» поверхности труб в виде прерывистой ленты. С увеличением скорости движения воды до 0,6 м/с начинается дробление воздушных скоплений; пузырьки воздуха в верхней части труб, отрываясь от их поверхности, двигаются по криволинейным траек*-ториям. При скорости движения воды более 1 м/с мелкие пузырьки постепенно распространяются по всему сечению труб - возникает водо-воздушная эмульсия.

В паропроводах пар вытесняет воздух в нижние части систем к конденсатным трубам.

В горизонтальных и наклонных самотечных конденсатных трубах воздух перемещается над уровнем конденсата, в напорных конденсатных трубах - в виде пузырьков и водовоздушной эмульсии.

Скорость движения пузырьков свободного воздуха в воде зависит от подъемной архимедовой силы и сил сопротивления движению воды и воздуха.

Рассмотрим состояние идеального воздушного пузырька-шарика диаметром d в потоке воды, движущемся сверху вниз. Подъемная сила, действующая на пузырек, направлена вверх:

/ = (Рвд-Рвз). (Ш.55)

где V - объем пузырька;

Рвд и - плотность соответственно воды и воздуха.



При движении со скоростью v в потоке воды, обладающем скоростью W, пузырек испытывает силу сопротивления всплыванию.

1<=Сх----- (III.56)

где Сх - коэффициент сопротивления.

При P=R, v=0 и пузырек находится в потоке во взвешенном состоянии. Скорость W свободного потока, не ограниченного стенками трубы, при которой пузырек воздуха «витает» в воде, называется скоростью витания или критической скоростью движения воды.

При Р>>/? пузырек воздуха «всплывает» против течения воды и в системе водяного отопления перемещается в верхние ее части.

При P<cR, т. е. при скорости движения потока, превышающей критическую, пузырек воздуха уносится потоком воды и в системе водяного отопления перемещается в нижние ее части.

Исследованиями было установлено значение критической скорости потока воды для обычных геометрических размеров воздушных скоплений в системах водяного отопления: в вертикальных трубах 0,2-0,25 м/с, в наклонных и горизонтальных трубах 0,1-0,15 м/с. Скорость всплывания пузырьков воздуха не превышает скорости витания

Проследим за состоянием воздуха и образованием воздушных скоплений в вертикальных системах водяного отопления.

Воздух переходит из растворенного состояния в свободное по мере уменьшения гидростатического давления в верхней части систем отопления: в главном стояке - при верхней прокладке подающей магистрали, в отдельных стояках - при нижней ее прокладке. Свободный воздух в виде пузырьков и скоплений движется по направлению или против течения в зависимости от скорости потока воды и уклона труб. Воздух собирается в высших точках системы или при значительной скорости движения захватывается потоком и по мере понижения температуры и повышения гидростатического давления вновь абсорбируется водой.

Теперь можно установить совокупность мероприятий для локализации воздушных скоплений в системах отопления.

В системах водяного отопления с верхней прокладкой магистралей обеспечивается движение свободного воздуха к точкам его сбора; точки сбора воздуха (и удаления его в атмосферу) соответствуют наиболее высоко расположенным местам систем; скорость движения воды в точках сбора воздуха снижается до значения менее 0,1 м/с; Ллина пути движения воды с пониженной скоростью гарантирует всплывание пузырьков и скопление воздуха для последующего его удаления.

К таким мероприятиям относятся прокладка труб с определенным уклоном в желательном направлении, установка проточных воздухосборников (рис. III.23,«) или использование открытых расширительных баков в системах с верхней прокладкой подающей (рис. П1.23, б) и обратной (рис. III.23, б) магистралей. Из воздухосборников воздух удаляется в атмосферу периодически с помощью ручных спускных кранов или автоматических воздухоотводчиков Из расширительных баков воздух выходит через открытую переливную трубу.

В большинстве известных конструкций автоматических воздухоотводчиков (так называемых вантузов) поплавково-клапанного типа используются внутреннее гидростатическое давление для закрывания клапана



§ 34. Перемещение и удаление воздуха

(прижимания золотника клапана к седлу воздушной трубки) и сила тяжести поплавка для его открывания.

В системах водяного отопления с нижней прокладкой обеих магистралей наиболее высоко расположены отопительные приборы верхнего этажа зданий. Воздух, концентрирующийся в емких отопительных приборах или в греющих трубах конвекторов и бетонных панелей, удаляется в атмосферу периодически с помощью ручных и автоматических воздушных кранов I (рис. III.24, с) или централизованно через специальную воздушную трубу 2 (рис. II 1.24,г).

6) S)

Рис. 111,23 Способы удаления воздуха из системы водяного отопления с верхней прокладкой магистрали

а - через горизонтальный проточный воздухосборник 1 и спускной кран 2 или автоматический воз-духоотводчик 3, б - через проточный расширительный бак 4 и переливную трубу 5 при ecтefтвeннoй цуркуляции воды, в - через проточный расширительный бак 4 при «опрокинутой» циркуляции воды

Рис. III.24. Способы удаления воздуха из системы водяного отопления с нижней прокладкой магистралей: через воздушный кран 1\ через воздушные трубы 2 п 3 с петлей 4; через воздухосборник 5 и спускной кран 6; через расширительный бак 7 с переливной трубой 8

I 1

Распространена конструкция ручного бессальникового воздушного крана с поворотным игольчатым штоком. Однако целесообразнее применять достаточно простые автоматические воздушные краны, основанные на свойстве сухого материала пропускать воздух, а в увлажненном состоянии задерживать его.

При централизованном воздухоудалении воздушные трубы стояков 2 объединяются горизонтальной воздушной линией 5 (рис. III.24, г) с воздушной петлей 4 для устранения циркуляции воды В воздушной линии (рис. П1.24,, е). Для периодического выпуска воздуха воздушная петля включает вертикальный воздухосборник 5 со спускным краном 5 (рис. 111.24,), Для непрерывного удаления воздуха воздушную петлю присоединяют к одной из соединительных труб открытого расширительного бака 7 (рис. III.24, е).

Особенно важны мероприятия по сбору и удалению воздушных скоплений при восполнении потерь воды в отопительных системах водопроводной водой. В этом случае при нижней прокладке магистралей трубы к отопительным приборам верхнего этажа рекомендуется присоединять



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 [ 46 ] 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157