ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ПАРА

Если при сохранении давления постоянным сообщать жидкости теплоту, то, как показывает опыт, ее температура повышается только до известного предела: до температуры кипения, соответствующей данному давлению.

При дальнейшем подводе тепла жидкость кипит и постепенно переходит в пар. Если при этом давление постоянно, то у всех жидкостей наблюдается характерное явление — температура смеси жидкости и пара остается неизменной и равной температуре кипения до той поры, пока вся жидкость не перейдет в пар.

Когда частицы жидкости взвешены в паре, т. е. распределены в нем более или менее равномерно, то смесь называют влажным насыщенным паром. Но 1 кг воды имеет значительно меньшее теплосодержание, чем 1 кг пара, полученного из нее, несмотря на то, то она находятся под одним и тем же давлением при одинаковой температуре.

Теплосодержание 1 кг пара больше теплосодержания 1 кг воды на величину скрытой теплоты парообразования. Так. при манометрическом давлении пара 0,2 кг/см2 теплосодержание 1 кг воды равно 104,3 ккал/кг, тогда как теплосодержание 1 кг пара — 640,8 ккал/кг, температура же обоих теплоносителей равна 104,2° С. Разница теплосодержания 1 кг пара и 1 кг воды составляет теплоту парообразования

Это означает, что если 1 кг пара, находившегося под давлением 0,2 кг/см2, сконденсируется в воду, которая будет тоже находиться под давлением 0,2 кг/см2, то будет выделяться 536,5 ккал/кг.

Нагревательные приборы отдают тепло за счет скрытой теплоты парообразования (фазовое превращение), благодаря чему пар является более ценным теплоносителем в системах отопления.

Вследствие значительно большего коэффициента теплоперехода от пара к стенке, чем от воды, коэффициенты теплопередачи нагревательных приборов в паровых системах отопления больше на 25— 30%, чем в водяных системах. Кроме того, из-за большей расчетной разности температур Пр—6з (температура прибора и воздуха помещения) в паровых системах отопления теплоотдача 1 м2 нагревательного прибора в итоге получается на 35—40% больше, чем от 1 м2 такого же прибора при теплоносителе-воде при средней ее температуре 80° С.

Существенным преимуществом пара является малая объемная масса его. Так, при давлении 0,7 кг/см2 уп=0,687 кг/м3, что меньше, чем у воды при температуре 80° С, в 1420 раз. Это свойство позволяет практически не учитывать статическое давление в паровых системах даже очень высоких зданий.

Вместе с тем большим недостатком пара как теплоносителя является высокая температура его (не менее 100° С) и соответственно высокая температура поверхности металлических нагревательных приборов.

Разложение органической пыли, оседающей на поверхности нагревательных приборов, загрязняет воздух помещения.

В зависимости от давления пара, применяемого в качестве теплоносителя, паровое отопление устраивают трех видов: низкого манометрического давления (до 0,7 кг/см2), высокого давления (выше 0,7 кг/см2), вакуумное (с давлением ниже атмосферного).

Дроздов В. Ф. Отопление и вентиляция. Отопление. Учебник для строит, вузов. М., «Высш. школа», 1976