Введение. Вакуумные литиево-бромидные радиаторы обладают высокой теплоотдачей секций, что дает возможность использовать их в низкотемпературных системах отоплении. Малая инерционность радиаторов обеспечивает эффективное терморегулирование с гарантией максимальной комфортности жизнеобеспечения. В качестве теплоносителя могут использоваться незамерзающие жидкости, рН которых не превышает 9 при минимальной температуре кипения литиево-бромидной смеси внутри радиатора 35˚С, и рабочем давлении 1,3 МПа [1].
Цель исследований: изучение устойчивости работы вакуумного литиево-бромидного отопительного прибора.
Методика и результаты исследований. Объектом исследований выбран вакуумный литиево-бромидный отопительный прибор марки «ES-LB” (рисунок 1)
Рисунок 1. Принципиальная схема «сверхпроводящего» радиатора
Дтвх — датчик температуры на входе; Дтвых — датчик температуры на выходе; Дтв1 — датчик температуры на поверхности радиатора.
В трубку 1 поступает теплоноситель (вода). В трубках 2 находится литиево-бромидная смесь. При соприкосновении трубок 2 с теплоносителем (водой), протекающей в трубке 1, литиево-бромидная смесь закипает и испаряется, поднимаясь к верхней зоне трубок, пар конденсируется и отдает тепло в окружающую среду. Происходит циркуляция низкокипящего теплоносителя, и цикл многократно повторяется.
Теплоотдача радиатора зависит от температуры и расхода теплоносителя при фазовых переходах литиево-бромидной смеси, и определяется коэффициентом теплоотдачи. Коэффициент теплоотдачи зависит от большого количества факторов: формы и размеров поверхности теплообмена; физических свойств потока; скорости потока; температуры стенки и потока; природы возникновения движения потока и других [2].
Коэффициент теплоотдачи равен плотности теплового потока, при температурном напоре, равному единице.
Рисунок 2. Сравнительный график изменения фактической теплоотдачи в зависимости от температуры теплоносителя
Удельная теплота фазового перехода является величиной постоянной [3]:
Qф = Qф / m (7)
где Qф – скрытая теплота фазового перехода; m – масса.
Резкие увеличения и снижения теплоотдачи связанны со скрытой теплотой, вызванной фазовым переходом литиево-бромидной смеси, соответствующей интенсивной конденсацией и испарением внутри радиатора.
Заключение. Фактическая теплоотдача одной секции отопительного прибора в начале резко увеличивается, а затем с повышением температуры теплоносителя уменьшается. Затем наступает фазовый переход литиево-бромидной смеси и процесс повторяется до достижения температуры теплоносителя 85˚С. В процессе проведения опытов состав фаз смеси непрерывно изменяется, что затрудняет проведение эксперимента, так как в каждый момент времени необходимо знать состав фаз. По окончании теплового расчета нужно провести гидравлический расчет, позволяющий определить потери давления при прохождении теплоносителя через прибор.
Литература
- Кутергина Д.А. Радиаторы отопительные стальные, литиево-бромидные вакуумные суперпроводящие / Д.А. Кутергина /Молодежь и наука: сборник материалов IХ Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием, посвященной 385-летию со дня основания г. Красноярска [Электронный ресурс] № заказа 2394 / отв. ред. О.А.Краев. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т., 2013
- Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление. Справочное пособие. — М.: Энергоатомиздат, 1990. -368 с.
- РАДИАТОРЫ ES-LB [Электронный ресурс]: литиево-бромидные вакуумные суперпроводящие радиаторы — Режим доступа: expertpoisk.ru›data/infoblok/radiatores-lb.pdf.[schema type=»book» name=»Влияние фазовых переходов на показатели «вакуумного литиево-бромидного радиатора» » description=»Приведены результаты исследования вакуумного отопительного прибора с «литиево-бромистой смесью». Определен характер изменения теплоотдачи с учетом фазовых превращений смеси и устойчивость работы отопительного прибора. Установлено, что фактическая теплоотдача одной секции отопительного прибора в начале резко увеличивается, а затем с повышением температуры теплоносителя уменьшается. Затем наступает фазовый переход литиево-бромидной смеси и процесс повторяется до достижения требуемой температуры теплоносителя. » author=»Емельянов Рюрик Тимофеевич, Ходжаева Марина Махмудовна, Пылаев Михаил Александрович» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-04-20″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 28.03.2015_03(12)» ebook=»yes» ]