Растворимость газов с температурой падает, но не столь существенно (рис. 182). В то же время в магистралях водного контура отопления вода теряет газы практически полностью. Дело в том, что реальное содержание газа в воде равно произведению растворимости на парциальное давление газа над водой. С ростом температуры парциальное давление воздуха над водой снижается, поскольку оно равно атмосферному за вычетом парциального давления водяных паров, а последнее быстро растёт с температурой и становится равным атмосферному р=1 атм при 100°С. То есть при 100°С над водой уже нет воздуха (а присутствуют только одни водяные пары), а это значит что и количество растворенного воздуха в воде магистрали (или в кастрюле с кипящей водой) становится равным нулю (пунктирная кривая 4 на рис. 182). Таким образом, надо быть готовым к тому, что из водяного контура может выйти до нескольких литров воздуха в расчёте на 100 литров воды. Этот воздух в случае расширительных баков типа 12 или 13 свободно уйдёт наружу в атмосферу. В случае же мембранного расширительного бака 14 выделившийся газ остаётся в системе и может быть удалён лишь при срабатывании предохранительного клапана 19 или стравливания через штуцер 16. Если накапливающийся воздух заполнит верхнюю трубу 17 и выдавит из неё воду, то циркуляционное течение воды в контуре прекратится. Это явление на профессиональном уровне называется «воздушной пробкой». Воздушная пробка может возникнуть в той части воздушного контура, в котором не предусмотрена возможность выхода воздуха наружу. Так, например, на всём протяжении трубы 17 (рис. 182) на внутренней поверхности трубы возникают мельчайшие пузырьки воздуха, удерживаемые на шероховатостях или уносимые потоком воды. Мельчайшие пузырьки воздуха постепенно сливаются в нишах шероховатостей и укрупняются, образуя укрупнённые пузырьки размером 0,1 см3 и более, которые уже могут быстро всплывать из воды. Они как бы «катятся» вдоль «потолочной» поверхности труб, иногда объединяясь в виде прерывистой ленты «воздушного» ручья. «Катятся» они по трубе 17 вверх к расширительному баку 12 навстречу потоку воды, причём при скорости движения воды 0,6 м/сек газовые скопления на «потолке» трубы 17 могут дробиться на вторичные пузыри, которые отрываются от поверхности. При скорости движения воды 1 м/сек мелкие пузырьки постепенно распространяются по всему водяному контуру, образуя газоводяную эмульсию. Таким образом, в ряде случаев вывод воздуха из системы может представить серьёзные трудности (А.Н. Сканави, Л.М. Махов, Отопление, М.: АСВ, 2002 г.).

Рис. 182. Растворимость газов в воде (число объёмов газов на объём воды) в зависимости

Рис. 182. Растворимость газов в воде (число объёмов газов на объём воды) в зависимости от температуры: 1 -кислорода при парциальном давлении кислорода над водой 1 атм, 2 - азота при парциальном давлении азота над водой 1 атм, 3 - воздуха при парциальном давлении воздуха над водой 1 атм, 4 - воздуха при парциальном давлении воздуха и водяных паров над водой 1 атм.

Критическая скорость потока воды, увлекающая воздушные скопления по трубам, составляет (0,20-0,25) м/сек, а в горизонтальных (наклонных - (0,10-0,15) м/сек. Поэтому скорость движения воды в точках сбора воздуха в трубах должна быть менее 0,1 м/сек. Именно такие скорости (0,01-0,1) м/сек достигаются в водных контурах отопления при свободноконвективной конвекции при перепаде температур на входе и выходе из котла порядка 10°С (и при скоростях циркуляции воды в системе порядка 0,5-0,7 м3/час). Если же в водном контуре стоит циркуляционный насос, то скорости циркуляции могут достигать (0,4-0,5) м/сек при маломощных насосах мощностью до 100 Вт и (0,1-1,5) м/сек при мощностях до (200-300) Вт.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7