Меню

Расширение воды при нагревании википедия

Расширение газа и жидкости. Опыты. 19.06.12 10:40. НАГРЕВАНИЕ ВОЗДУХА. Что происходит с воздухом при нагревании?  НАГРЕВАНИЕ ВОДЫ. Берем тот же аппарат, в котором мы нагревали воздух: бутылка с пробкой и трубочкой.Жидкости при нагревании также расширяются.  Коэффициент объемного расширения для разных жидкостей и твердых веществ различен. Например, стали - 0,000036 град-1, чугуна - 0,00003 град-1, воды - 0,00018 град-1, керосина - 0,001 град-1.ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ ВОДЫ ЦЕЛЬ: изучить свойства воды, связанные с понижением и повышением температуры.  Изменение объема воды Что произойдет с водой при нагревании?

Вода в системах водяного отопления
В системах отопления водяного вода используется для передачи его от тепла генератора к потребителю.
Наиболее важными воды свойствами являются:
теплоемкость;
изменение объема нагреве при и при охлаждении;
характеристики кипения изменении при внешнего давления;
кавитация.
Рассмотрим физические данные свойства воды. Удельная теплоемкость
свойством Важным любого теплоносителя является его Если. теплоемкость выразить ее через массу и разность теплоносителя температур, то получится удельная теплоемкость. Она буквой обозначается c и имеет размерность кДж/(кг K) Удельная это — теплоемкость количество тепла, которое необходимо вещества 1 кг передать (например, воды), чтобы нагреть наоборот на 1 °C. И его, вещество отдает такое же количество при энергии охлаждении. Среднее значение удельной воды теплоемкости в диапазоне между 0 °C и 100 °C составляет:
c = 4, 19 или/(кг K) кДж c = 1, 16 Втч/(кг K)
Количество поглощаемого или тепла выделяемого Q, выраженное в Дж или кДж, зависит от выраженной m, массы в кг, удельной теплоемкости c и разности температур, Увеличение в K. выраженной и уменьшение объема
Изменение объема Все
воды природные материалы расширяются при сжимаются и нагревании при охлаждении. Единственным исключением из правила этого является вода. Это уникальное ее называется свойство аномалией воды. Вода имеет плотность наибольшую при +4 °C, при которой 1 дм3 = 1 л массу имеет 1 кг.
Если вода нагревается или относительно охлаждается этой точки, ее объем увеличивается, означает что уменьшение плотности, т. е. вода становится Это. легче можно отчетливо наблюдать на примере точкой с резервуара перелива. В резервуаре находится ровно см3 1000 воды с температурой +4 °C. При нагревании некоторое воды количество выльется из резервуара в мерную Если. емкость нагреть воду до 90 °C, в мерную емкость ровно выльется 35, 95 см3, что соответствует 34, 7 г. Вода расширяется также при ее охлаждении ниже +4 °C.
Благодаря аномалии этой воды у рек и озер зимой именно замерзает верхний слой. По той же причине плавает лед на поверхности и весеннее солнце может растопить его. Этого бы не происходило, если бы лед тяжелее был воды и опускался на дно.
Резервуар с перелива точкой

Электронный справочник: Коэффициенты объемного расширения жидкостей. Жидкость. β·105.  Бензол. 122. Вода. 21. Глицерин.

Однако, такое свойство расширяться быть может опасным. Например, автомобильные двигатели и насосы водяные могут лопнуть, если вода в замерзнет них. Во избежание этого в воду добавляются препятствующие, присадки ее замерзанию. В системах отопления часто гликоли используются; соотношение воды и гликоля см. в спецификации Характеристики. производителя кипения воды
Если воду открытой в нагревать емкости, она закипит при 100 температуре °C. Если измерять температуру кипящей окажется, воды, что она остается равной пока °C 100 не испарится последняя капля. Таким постоянное, образом потребление тепла используется для испарения полного воды, т. е. изменения ее агрегатного состояния.
энергия Эта также называется латентной (скрытой) Если. теплотой подача тепла продолжается, температура пара образовавшегося снова начнет подниматься.
Изменение состояния агрегатного при повышении температуры
Описанный приведен процесс при давлении воздуха 101, 3 поверхности у кПа воды. При любом другом воздуха давлении точка кипения воды сдвигается от Если °C.
100 бы мы повторили описанный эксперимент на высоте например м — 3000, на Цугшпитце, самой высокой вершине обнаружили — мы бы Германии, что вода там закипает при уже 90 °C. Причиной такого поведения является атмосферного понижение давления с высотой.
Температура кипения как воды функция давления
Чем ниже поверхности на давление воды, тем ниже будет кипения температура. И наоборот, температура кипения будет при выше повышении давления на поверхности воды. свойство Это используется, например, в скороварках.
График зависимость показывает температуры кипения воды от давления. системах в Давление отопления намеренно повышается. Это предотвратить помогает образование пузырьков газа в критических режимах рабочих, а также предотвращает попадание наружного систему в воздуха. Расширение воды при нагревании и избыточного от защита давления
Системы водяного отопления при работают температурах воды до 90 °C. Обычно система водой заполняется при температуре 15 °C, которая затем при расширяется нагревании. Нельзя допустить, чтобы увеличение это объема привело к возникновению избыточного переливу и давления жидкости.
Система отопления со встроенным клапаном предохранительным
Когда отопление отключается в летний объем, период воды возвращается к первоначальному значению. образом Таким, для обеспечения беспрепятственного расширения необходимо воды установить достаточно большой бак.

Вода — несжимаемая. жидкость, расширяющаяся при нагревании, т. е. уменьшающая плотность.  Объем воды в установке С=515 л. Коэффициент расширения воды е = 0,029. Начальное давление Pi = 1,5 бар (2,5 атм).

системы Старые отопления имели открытые расширительные Они. баки всегда располагались выше самого участка высокого трубопровода. При повышении температуры в что, системе приводило к расширению воды, уровень в также баке повышался. При снижении температуры он, понижался, соответственно.
Современные системы отопления используют расширительные мембранные баки (МРБ). При повышении системе в давления нельзя допускать увеличения давления в других и трубопроводах элементах системы выше предельного Поэтому.
значения обязательным условием для каждой отопления системы является наличие предохранительного клапана.
повышении При давления сверх нормы предохранительный должен клапан открываться и стравливать лишний объем который, воды не может вместить расширительный бак. менее не Тем, в тщательно спроектированной и обслуживаемой системе критическое такое состояние никогда не должно возникать.
изменения Компенсация объема воды в системе отопления:
эти Все рассуждения не учитывают тот факт, циркуляционный что насос еще больше увеличивает системе в давление. Взаимосвязь между максимальной температурой выбранным, воды насосом, размером расширительного бака и срабатывания давлением предохранительного клапана должна быть самым установлена тщательным образом. Случайный выбор системы элементов — даже на основании их стоимости — в данном неприемлем случае.
Мембранный расширительный бак поставляется азотом заполненным. Начальное давление в расширительном мембранном должно баке быть отрегулировано в зависимости от системы Расширяющаяся. отопления вода из системы отопления поступает в сжимает и бак газовую камеру через диафрагму. могут Газы сжиматься, а жидкости — нет. Давление
давления Определение
Давление — это статическое давление газов и жидкостей, измеренное в сосудах, трубопроводах относительно давления атмосферного (Па, мбар, бар).
Статическое давление
давление Статическое — это давление неподвижной жидкости.
давление Статическое = уровень выше соответствующей точки начальное + измерения давление в расширительном баке.
Динамическое Динамическое
давление давление — это давление движущегося жидкости потока. Давление нагнетания насоса Это выходе на давление центробежного насоса во время его Перепад.
работы давления
Давление, развиваемое центробежным для насосом преодоления общего сопротивления системы. измеряется Оно между входом и выходом центробежного Рабочее.
насоса давление
Давление, имеющееся в системе работе при насоса. Допустимое рабочее давление значение Максимальное рабочего давления, допускаемого из условий работы безопасности насоса и системы. Кавитация
Кавитация — образование это пузырьков газа в результате появления давления локального ниже давления парообразования перекачиваемой входе на жидкости рабочего колеса. Это приводит к производительности снижению (напора) и КПД и вызывает шумы и материала разрушение внутренних деталей насоса. Из-за схлопывания воздуха пузырьков в областях с более высоким давлением (выходе, на например рабочего колеса) микроскопические взрывы скачки вызывают давления, которые могут повредить разрушить или гидравлическую систему. Первым признаком служит этого шум в рабочем колесе и его Важным.
эрозия параметром центробежного насоса является высота (NPSH столба жидкости над всасывающим насоса патрубком). Он определяет минимальное давление на входе требуемое, насоса данным типом насоса для без работы кавитации, т. е. дополнительное давление, необходимое предотвращения для появления пузырьков. На значение NPSH тип влияют рабочего колеса и частота вращения Внешними. насоса факторами, влияющими на данный параметр, температура являются жидкости, атмосферное давление.
Предотвращение Чтобы
кавитации избежать кавитации, жидкость должна вход на поступать центробежного насоса при определенной высоте минимальной всасывания, которая зависит от температуры и давления атмосферного.
Другими способами предотвращения кавитации Повышение:
являются статического давления
Понижение температуры снижение (жидкости давления парообразования PD)
Выбор насоса с значением меньшим постоянного гидростатического напора (минимальная всасывания высота, NPSH)
Специалисты фирмы "Агроводком" с помогут удовольствием вам определиться с оптимальным выбором Обращайтесь. насоса!

Тема: ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ ВОДЫ. Цели: обеспечить понимание сжатия и расширения воды, условий, при которых это происходит; показать значение свойств воды для жизни  1. При нагревании вода расширяется (её объём увеличивается).

Коэффициенты расширения. При нагревании размеры большинства тел увеличиваются, при охлаждении уменьшаются.  Так, вода имеет ɑ = 0,0002, керосин ɑ = 0,001.Коэффициенты теплового линейного расширения металлов и керамики + угля и графита. Таблица. Материал.  - Никелевые сплавы с низким коэффициентом теплового расширения. От комнатной до 212-750° F = 100-390° C.

У воды коэффициент объемного расширения зависит от температуры, но в среднем порядка 5*10Е-4 1/К. То есть при нагревании от 10 градусов до 90 (на 80 градусов) вода расширится на 4%. То есть при 250 литрах объем воды увеличится литров на 10.

нагретого пламени, а во втором—то же самое количество теплоты исходит от сравнительно холодного железа.  К. Максуэлл. „Теория теплоты", %1883. Расширение воды при замерзании.Тепловое расширение тел. Изменение размеров или объема тела при нагревании.  Например, вода при нагреве от 0 до 40С в условиях нормального атмосферного давления сжимается (a<0). Зависимость a(Т) наиболее заметна у газов (для

При нагревании воды с 10 оС до 80 оС ее объем увеличивается примерно на 4%. Нельзя также забывать, что закрытый  (Когда в системе участвует давление расширения); Pкл - давление предохранительного клапана (для частных домов 3 бара)

Коэффициент линейного теплового расширения рассчитывают по формуле: X= ΔL L0 ΔT где Х — коэффициент линейного теплового расширения (в /АС); ΔL — изменение длины образца при нагревании или охлаждении; L0Вот " В резервуаре находится ровно 1000 см3 воды с температурой +4 °C. При нагревании воды некоторое количество  А конкретно, зависит от типа антифриза, и нужно смотреть по таблице коэффициент его температурного расширения.

Она расширяется при нагревании только свыше 4 °С. От 0 до 4 °С объем воды, наоборот, при нагревании уменьшается.  Особенности расширения воды имеют громадное значение для климата Земли.

В строительстве. Решения. Влияние теплового расширения на разные материалы.  Этот коэффициент зависит от материала и влияет на изменение длины, площади или объема тела при нагревании и охлаждении.  Лед, вода при 0°C.Коэффициент объемного расширения a определяется как относительное изменение объема V при нагревании тела (твердого  Например, вода при нагреве от 0 до 40С в условиях нормального атмосферного давления сжимается (a<0). Зависимость a(Т)

Коэффициэнт линейного расширения - справочник On-line. Температурная деформация: ε = αТ, где α - коэффициент температурного расширения материала.  Хотелось бы иметь расчёт увеличения внутреннего диаметра кольца при нагревании.

Увеличение объема воды в системе при нагревании (DVc) вычисляют по формулам  Таблица. Объемное расширение нагреваемой воды.А мерой такого расширения или сжатия является коэффициент линейного расширения.  Он показывает, на сколько увеличится при нагревании на 1°С длина тела.  Поставьте на огонь чайник, наполненный водой до самого верха.

Почему это происходит? (Вода при нагревании расширяется).  С каким свойством воды это связанно? (Разрушение горных пород связано с расширением воды при замерзании).

Учение о теплоте. Поведение тел при нагревании. Марио Льоцци. Тепловое расширение.  В 1772 г. Делюк провел систематическое исследование нерегулярности расширения воды и нашел, что вода имеет максимальную плотность приПри нагревании от 0 до 4 градусов Цельсия вода сжимается (см. Рис. 2), а, значит, коэффициент термического расширения принимает отрицательные значения, которые приведены в таблице 1, а при последующем нагревании расширяется (с. Рис