სითბოს ნაკადი Q p საშრობის კედლების S st ზედაპირზე გამოითვლება სითბოს გადაცემის განტოლების მიხედვით:

Q p \u003d k * Δt cf * S st,

სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი k გამოითვლება მრავალშრიანი კედლის ფორმულის გამოყენებით:

სადაც δ და λ, შესაბამისად, არის საფარის და თბოიზოლაციის სხვადასხვა ფენების სისქე და თბოგამტარობა.

იპოვეთ კრიტერიუმის მნიშვნელობა Re:

Re \u003d v * l / υ \u003d 2.5 m / s * 1.65 m / 29 * 10 -6 m 2 / s \u003d 142241

Nu=0.66*Re 0.5*Pr 0.33=0.66*142241 0.5*1.17 0.33=262.2.

სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი α საშრობი აგენტიდან კედლების შიდა ზედაპირზე:

α 1 \u003d Nu * λ / l \u003d 262,2 * 3,53 * 10 -2 W / (m * K) / 1,65 m \u003d 5,61 W / m 2 * K.

კონვექციისა და გამოსხივების მთლიანი სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი გარე კედლიდან ატმოსფერულ ჰაერში:

α 2 \u003d 9,74 + 0,07 * (t st -t c),

სადაც t cf არის გარე კედლის ტემპერატურა, t st \u003d 40 0C,

t in - გარემოს ტემპერატურა, t in \u003d 20 0 С,

α 2 \u003d 9,74 + 0,07 * (40 0 C-20 0 C) \u003d 11,14 ვ / მ 2 * კ.

აირების ტემპერატურის მიხედვით ვირჩევთ საფარის სისქეს (ტაბ. 3.1)

უგულებელყოფა -

ცეცხლგამძლე - 125 მმ

ფოლადი - 20 მმ

ცეცხლგამძლე - 1,05 ვტ/მ * კ

ფოლადი - 46,5 ვტ/მ*კ

სითბოს გადაცემის კოეფიციენტის პოვნა:

ჩვენ ვადგენთ კედლის ზედაპირს S st:

S st \u003d π * d * l \u003d 3,14 * 1,6 მ * 8 მ \u003d 40,2 მ 2,

Q p \u003d 2,581 W / (m 2 * K) * 89 0 C * 40,2 m 2 \u003d 9234 W.

სპეციფიკური სითბოს დაკარგვა ში გარემოგანისაზღვრება ფორმულით:

სადაც W არის გამხმარი მასალისგან 1 წმ-ში ამოღებული ტენის მასა.

q p \u003d 9234 W / 0,061 კგ / წმ \u003d 151377,05 W * s / კგ.

2.3. გამათბობლის გაანგარიშება ჰაერის გაშრობისთვის

სითბოს მთლიანი რაოდენობა Q 0 გამოითვლება ფორმულით:

Q 0 \u003d L * (I 1 -I 0)

Q 0 \u003d 2,46 კგ / წმ * (159 კჯ / კგ + 3,35 კჯ / კგ) \u003d 399,381 კვტ

ჩვენ ვიანგარიშებთ საშუალო ტემპერატურის განსხვავებას ლოგარითმული განტოლების ფორმულის გამოყენებით:

სადაც Δt m \u003d t 1 -t 2n

Δt b \u003d t 1 -t 2k

t 1 - გათბობის ორთქლის ტემპერატურა (უდრის ორთქლის გაჯერების ტემპერატურას მოცემულ წნევაზე).

5,5 ატმ წნევის დროს. t 1 \u003d 154.6 0 С (st 550)

t 2n, t 2k - ჰაერის ტემპერატურა კალორიმეტრის შესასვლელთან და გასასვლელში, t 2k \u003d 150 0 С; t 2n \u003d -7,7 0 C.

Δt b \u003d 154.6 0 C + 7.7 0 C \u003d 162.3 0 C,

Δt m \u003d 154.6 0 С-150 0 С \u003d 4.6 0 С,

კალორიმეტრის სითბოს გადაცემის ზედაპირი S t განისაზღვრება სითბოს გადაცემის განტოლებით:

S t \u003d Q 0 / Δt-მდე შდრ.,

სადაც k არის სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი, რომელიც გამოიყენება ფარფლიანი გამათბობლებისთვის, დამოკიდებულია ჰაერის მასის სიჩქარეზე ρ*v. მოდით ρ * v \u003d 3 კგ / მ 2 * წმ; შემდეგ k \u003d 30 W / m 2 * k.

ჩვენ ვპოულობთ გამათბობლის საჭირო რაოდენობას n k.

n k. \u003d S t / S s,

სადაც S c არის განყოფილების სითბოს გაცვლის ზედაპირი.

ავიღოთ ფარფლიანი გამათბობელი:

ვინაიდან სექციების რეალური რაოდენობა არჩეულია 15-20% ზღვრით, მაშინ n k. \u003d 6.23 + 6.23 * 0.15 \u003d 7.2≈8 სექციები.

ჰაერის მასის სიჩქარე გამათბობელში გამოითვლება:

სადაც L არის აბსოლუტურად მშრალი ჰაერის ნაკადის სიჩქარე,

თერმული დაბინძურება ეხება ფენომენებს, როდესაც სითბო გამოიყოფა წყლის ობიექტებში ან ატმოსფერულ ჰაერში. ეს მნიშვნელოვნად ზრდის ტემპერატურას საშუალო ნორმა. ბუნების თერმული დაბინძურება დაკავშირებულია ადამიანის საქმიანობასთან და ემისიებთან სათბურის გაზებირომლებიც გლობალური დათბობის მთავარი მიზეზია.

ატმოსფეროს თერმული დაბინძურების წყაროები

არსებობს წყაროების ორი ჯგუფი:

• ბუნებრივი - ეს არის ტყის ხანძარი, ვულკანები, მშრალი ქარები, ცოცხალი და მცენარეული ორგანიზმების დაშლის პროცესები;
• ანთროპოგენურია ნავთობისა და გაზის გადამუშავება, სამრეწველო საქმიანობა, თბოენერგეტიკა, ატომური ენერგეტიკა, ტრანსპორტი.

ყოველწლიურად დაახლოებით 25 მილიარდი ტონა ნახშირბადის მონოქსიდი, 190 მილიონი ტონა გოგირდის ოქსიდი, 60 მილიონი ტონა აზოტის ოქსიდი დედამიწის ატმოსფეროში შედის ადამიანის საქმიანობის შედეგად. ამ ნარჩენების ნახევარი ემატება ენერგეტიკის, მრეწველობისა და მეტალურგიის საქმიანობის შედეგად.

პერ ბოლო წლებიგაიზარდა მანქანებიდან გამონაბოლქვი აირების რაოდენობა.

ეფექტები

მეტროპოლიტ ქალაქებში დიდი სამრეწველო საწარმოებიატმოსფერული ჰაერი განიცდის ყველაზე ძლიერ თერმულ დაბინძურებას. ის იღებს ნივთიერებებს, რომლებსაც აქვთ მეტი მაღალი ტემპერატურავიდრე მიმდებარე ზედაპირის ჰაერის ფენა. სამრეწველო გამონაბოლქვის ტემპერატურა ყოველთვის უფრო მაღალია, ვიდრე ჰაერის საშუალო ზედაპირული ფენა. მაგალითად, როდის ტყის ხანძრები, მანქანების გამონაბოლქვი მილებიდან, სამრეწველო საწარმოების მილებიდან, სახლების გათბობისას გამოიყოფა თბილი ჰაერის ნაკადები სხვადასხვა მინარევებით. ასეთი ნაკადის ტემპერატურაა დაახლოებით 50-60 ºС. ეს ფენა ქალაქში საშუალო წლიურ ტემპერატურას ექვსიდან შვიდ გრადუსამდე ზრდის. ქალაქებში და მის ზემოთ იქმნება „სითბოს კუნძულები“, რაც იწვევს ღრუბლიანობის მატებას, ნალექის მატებას და ჰაერის ტენიანობის ზრდას. როდესაც წვის პროდუქტები ემატება ტენიან ჰაერს, წარმოიქმნება ტენიანი სმოგი (ლონდონის სმოგის მსგავსად). ეკოლოგები ამბობენ, რომ ბოლო 20 წლის განმავლობაში ტროპოსფეროს საშუალო ტემპერატურა 0,7ºC-ით გაიზარდა.

ნიადაგის თერმული დაბინძურების წყაროები

წყაროები თერმული დაბინძურებანიადაგები ტერიტორიაზე მთავარი ქალაქებიდა სამრეწველო ცენტრებია:

• მეტალურგიული საწარმოების გაზის მილები, ტემპერატურა აღწევს 140-150ºС;
• გათბობის ქსელი, ტემპერატურა დაახლოებით 60-160ºС;
• საკომუნიკაციო საშუალებები, ტემპერატურა 40-50ºC.

თერმული ზემოქმედების შედეგები ნიადაგის საფარზე

გაზის მილები, გათბობის მაგისტრალები და საკომუნიკაციო საშუალებები ზრდის ნიადაგის ტემპერატურას რამდენიმე გრადუსით, რაც უარყოფითად მოქმედებს ნიადაგზე. ზამთარში ეს იწვევს თოვლის დნობას და შედეგად ნიადაგის ზედაპირული ფენების გაყინვას, ხოლო ზაფხულში ხდება საპირისპირო პროცესი, ნიადაგის ზედა ფენა თბება და შრება. მჭიდრო კავშირშია მცენარეულობასთან და მასში მცხოვრებ ცოცხალ მიკროორგანიზმებთან. მისი შემადგენლობის ცვლილება უარყოფითად მოქმედებს მათ ცხოვრებაზე.

ჰიდროლოგიური ობიექტების თერმული დაბინძურების წყაროები

წყლის ობიექტების და სანაპირო საზღვაო ტერიტორიების თერმული დაბინძურება ხდება წყლის ობიექტებში ჩაშვების შედეგად. ჩამდინარე წყლებიატომური და თბოელექტროსადგურები, სამრეწველო საწარმოები.

ჩამდინარე წყლების გამონადენის შედეგები

კანალიზაციის ჩაშვება იწვევს წყალსაცავებში წყლის ტემპერატურის მატებას 6-7 ºС-ით, ასეთი თბილი ლაქების ფართობი შეიძლება მიაღწიოს 30-40 კმ2-მდე.

წყლის თბილი ფენები ქმნიან ერთგვარ ფილმს ზედაპირზე წყლის მასა, რომელიც ხელს უშლის წყლის ბუნებრივ გაცვლას, არ აურიოთ ქვედა ნაწილებთან), მცირდება ჟანგბადის რაოდენობა და იზრდება ორგანიზმების მოთხოვნილება მასზე, ხოლო წყალმცენარეების სახეობების რაოდენობა იზრდება.

თერმული წყლის დაბინძურების ყველაზე დიდ ხარისხს ელექტროსადგურები ახორციელებენ. წყალი გამოიყენება თბოელექტროსადგურების ტურბინებისა და გაზის კონდენსატის გასაგრილებლად. ელექტროსადგურების მიერ გამოყენებული წყალი თბება დაახლოებით 7-8 ºС, რის შემდეგაც იგი ჩაედინება მიმდებარე წყლის ობიექტებში.

წყალსაცავებში წყლის ტემპერატურის მატება უარყოფითად მოქმედებს ცოცხალ ორგანიზმებზე. თითოეული მათგანისთვის არის ტემპერატურული ოპტიმუმი, რომლის დროსაც მოსახლეობა თავს მშვენივრად გრძნობს. AT ბუნებრივი გარემოტემპერატურის ნელი მატებით ან შემცირებით, ცოცხალი ორგანიზმები თანდათან ადაპტირებენ ცვლილებებს, მაგრამ თუ ტემპერატურა მკვეთრად მოიმატებს (მაგალითად, როდესაც დიდი მოცულობაგამონადენი სამრეწველო საწარმოებიდან), მაშინ ორგანიზმებს არ აქვთ დრო აკლიმატიზაციისთვის. ისინი იღებენ სითბურ შოკს, რის შედეგადაც ისინი შეიძლება მოკვდნენ. ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე უარყოფითი შედეგებიწყლის ორგანიზმების თერმული დაბინძურება.

მაგრამ შეიძლება იყოს სხვა, უფრო საზიანო შედეგები. მაგალითად, თერმული წყლის დაბინძურების გავლენა მეტაბოლიზმზე. ორგანიზმებში ტემპერატურის მატებასთან ერთად მატულობს მეტაბოლური სიჩქარე და იზრდება ჟანგბადის მოთხოვნილება. მაგრამ წყლის ტემპერატურის მატებასთან ერთად, მასში ჟანგბადის შემცველობა მცირდება. მისი დეფიციტი იწვევს წყლის ცოცხალი ორგანიზმების მრავალი სახეობის სიკვდილს. თევზის და უხერხემლო ცხოველების თითქმის 100% განადგურება იწვევს წყლის ტემპერატურის მატებას წელიწადში რამდენიმე გრადუსით. ზაფხულის დრო. როცა იცვლება ტემპერატურის რეჟიმიიცვლება თევზის ქცევაც, ირღვევა ბუნებრივი მიგრაცია, ხდება უდროო ქვირითობა.

ამრიგად, წყლის ტემპერატურის ზრდა შეიძლება შეიცვალოს სახეობის სტრუქტურარეზერვუარები. თევზის ბევრი სახეობა ან ტოვებს ამ ტერიტორიებს ან კვდება. ამ ადგილებისთვის დამახასიათებელ წყალმცენარეებს ცვლის სითბოს მოყვარული სახეობები.

თუ ერთად თბილი წყალიორგანული და მინერალები (საყოფაცხოვრებო ნარჩენებისმინერალური სასუქების მინდვრებიდან გარეცხილი), ხდება წყალმცენარეების მკვეთრი გამრავლება, ისინი იწყებენ მკვრივი მასის ფორმირებას, რომელიც ფარავს ერთმანეთს. ამის შედეგად ხდება მათი სიკვდილი და გაფუჭება, რაც იწვევს წყალსაცავის ყველა ცოცხალი ორგანიზმის მავნებლობას.

სახიფათოა რეზერვუარების თერმული დაბინძურება, ისინი გამოიმუშავებენ ენერგიას ტურბინების დახმარებით, გამონაბოლქვი აირები დროდადრო უნდა გაცივდეს. გამოყენებული წყალი ჩაედინება რეზერვუარებში. დიდებზე, რაოდენობა აღწევს 90 მ 3. ეს ნიშნავს, რომ უწყვეტი თბილი ნაკადი შედის წყალსაცავში.

ზიანი წყლის ეკოსისტემების დაბინძურებისგან

წყლის ობიექტების თერმული დაბინძურების ყველა შედეგი კატასტროფულ ზიანს აყენებს ცოცხალ ორგანიზმებს და ცვლის თავად ადამიანის ჰაბიტატს. დაბინძურების ზიანი:

• ესთეტიკური (დაირღვა გარეგნობაპეიზაჟები);
• ეკონომიკური (დაბინძურების შედეგების ლიკვიდაცია, თევზის მრავალი სახეობის გაქრობა);
• ეკოლოგიური (განადგურებულია წყლის მცენარეულობის და ცოცხალი ორგანიზმების სახეობები).

ელექტროსადგურების მიერ გამოშვებული თბილი წყლის მოცულობა მუდმივად იზრდება, შესაბამისად, გაიზრდება წყლის ობიექტების ტემპერატურაც. ბევრ მდინარეში, გარემოსდამცველების აზრით, ის 3-4 °C-ით მოიმატებს. ეს პროცესი უკვე მიმდინარეობს. მაგალითად, ამერიკის ზოგიერთ მდინარეში წყლის გადახურება არის დაახლოებით 10-15 ° C, ინგლისში - 7-10 ° C, საფრანგეთში - 5 ° C.

გარემოს თერმული დაბინძურება

თერმული დაბინძურება (თერმული ფიზიკური დაბინძურება) არის ფორმა, რომელიც გამოწვეულია გარემოს ტემპერატურის ზრდით. მისი მიზეზებია გაცხელებული ჰაერის სამრეწველო და სამხედრო გამონაბოლქვი, დიდი ხანძარი.

გარემოს თერმული დაბინძურება დაკავშირებულია ქიმიური, რბილობი და ქაღალდის, მეტალურგიული, ხის მრეწველობის, თბოელექტროსადგურების და ატომური ელექტროსადგურების საწარმოების მუშაობასთან, რომლებიც საჭიროებენ დიდი მოცულობის წყალს აღჭურვილობის გასაგრილებლად.

ტრანსპორტი არის გარემოს ძლიერი დამაბინძურებელი. ყველა წლიური გამონაბოლქვის დაახლოებით 80% მოდის მანქანებზე. ბევრი მავნე ნივთიერებებიგაფანტულია დაბინძურების წყაროდან მნიშვნელოვან მანძილზე.

როდესაც თბოელექტროსადგურებში იწვება გაზი, გარდა ამისა ქიმიური ექსპოზიციაატმოსფეროში და ხდება თერმული დაბინძურება. გარდა ამისა, ჩირაღდნიდან დაახლოებით 4 კმ-ის რადიუსში ბევრი მცენარე დეპრესიულ მდგომარეობაშია, ხოლო 100 მეტრის რადიუსში მცენარეული საფარი კვდება.

რუსეთში ყოველწლიურად წარმოიქმნება 80 მილიონი ტონა სხვადასხვა სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო ნარჩენები, რომლებიც დაბინძურების წყაროა. ნიადაგის საფარი, მცენარეულობა, მიწისქვეშა და ზედაპირული წყალი, ატმოსფერული ჰაერი. გარდა ამისა, ისინი წარმოადგენენ ბუნებრივი ობიექტების რადიაციული და თერმული დაბინძურების წყაროს.

მიწის წყლები დაბინძურებულია სხვადასხვა ქიმიური ნარჩენებით, რომლებიც იქ ხვდება მინერალური სასუქებისა და პესტიციდების ნიადაგიდან ჩამორეცხვისას, კანალიზაციისა და სამრეწველო ჩამდინარე წყლებით. თერმული და ბაქტერიული დაბინძურება ხდება წყალსაცავებში, მცენარეთა და ცხოველთა მრავალი სახეობა იღუპება.

სითბოს ნებისმიერი გათავისუფლება ბუნებრივ გარემოში იწვევს მისი კომპონენტების ტემპერატურის ცვლილებას, განსაკუთრებით ძლიერი გავლენაატმოსფეროს ქვედა ფენების, ნიადაგისა და ჰიდროსფეროს ობიექტების ტესტირება.

ეკოლოგების აზრით, გარემოში თერმული გამონაბოლქვი ჯერ კიდევ ვერ ახდენს გავლენას პლანეტის ბალანსზე, მაგრამ გავლენას ახდენს კონკრეტულ ტერიტორიაზე. მნიშვნელოვანი გავლენა. მაგალითად, ჰაერის ტემპერატურა მთავარი ქალაქებიროგორც წესი, გარკვეულწილად უფრო მაღალია, ვიდრე ქალაქგარეთ, მდინარეების ან ტბების თერმული რეჟიმი იცვლება, როდესაც თბოელექტროსადგურების ჩამდინარე წყლები მათში ჩაედინება. იცვლება ამ სივრცეების მცხოვრებთა სახეობრივი შემადგენლობა. თითოეულ სახეობას აქვს საკუთარი ტემპერატურის დიაპაზონი, რომელშიც სახეობას შეუძლია ადაპტირება. მაგალითად, კალმახს შეუძლია გადარჩეს თბილი წყალიმაგრამ არ შეუძლია გამრავლება.

ამრიგად, თერმული გამონადენი ასევე მოქმედებს ბიოსფეროზე, თუმცა ეს არ არის პლანეტარული მასშტაბით, მაგრამ ის ასევე შესამჩნევია ადამიანისთვის.

ნიადაგის საფარის ტემპერატურული დაბინძურება სავსეა იმით, რომ არსებობს მჭიდრო ურთიერთქმედება ცხოველებთან, მცენარეულობასთან და მიკრობულ ორგანიზმებთან. ნიადაგის ტემპერატურის მატებასთან ერთად მცენარეული საფარი იცვლება უფრო სითბოსმოყვარე სახეობებად, მრავალი მიკროორგანიზმი იღუპება, ვერ ეგუება ახალ პირობებს.

თერმული დაბინძურება მიწისქვეშა წყლებიწარმოიქმნება წყალშემცველებში მოხვედრილი ჩამონადენის შედეგად. ეს უარყოფითად აისახება წყლის ხარისხზე, მის ქიმიური შემადგენლობა, თერმული რეჟიმი.

გარემოს თერმული დაბინძურება აუარესებს ცხოვრებისა და ადამიანის საქმიანობის პირობებს. ქალაქებში, სადაც ამაღლებული ტემპერატურამაღალ ტენიანობასთან ერთად ადამიანებს უჩნდებათ ხშირი თავის ტკივილი, ზოგადი სისუსტე, ხტუნვა სისხლის წნევა. მაღალი ტენიანობა იწვევს ლითონების კოროზიას, დაზიანებას კანალიზაციის გასასვლელები, სითბოს მილები, გაზის მილები და მრავალი სხვა.

გარემოს დაბინძურების შედეგები

შესაძლებელია გარემოს თერმული დაბინძურების ყველა შედეგის დაზუსტება და ძირითადი პრობლემების გამოკვეთა, რომელთა მოგვარებაც საჭიროა:

1. დიდ ქალაქებში წარმოიქმნება სითბური კუნძულები.

2. წარმოიქმნება სმოგი, იმატებს ჰაერის ტენიანობა და წარმოიქმნება მუდმივი ღრუბლიანობა მეგაპოლისებში.

3. პრობლემები წარმოიქმნება მდინარეებში, ტბებსა და ზღვებისა და ოკეანეების სანაპირო ზონებში. ტემპერატურის მატების გამო, ეკოლოგიური ბალანსიმრავალი სახეობის თევზი და წყლის მცენარე კვდება.

4. ქიმიური და ფიზიკური თვისებებიწყალი. ის გამოუსადეგარი ხდება გაწმენდის შემდეგაც კი.

5. წყლის ობიექტების ცოცხალი ორგანიზმები კვდებიან ან დეპრესიულ მდგომარეობაში არიან.

6. მიწისქვეშა წყლების ტემპერატურის მატება.

7. დარღვეულია ნიადაგის აგებულება და შემადგენლობა, ითრგუნება ან განადგურებულია მცენარეულობა და მასში მცხოვრები მიკროორგანიზმები.

თერმული დაბინძურება. პრევენცია და პრევენციის ზომები

გარემოს თერმული დაბინძურების თავიდან აცილების მთავარი ღონისძიებაა საწვავის გამოყენების ეტაპობრივი მიტოვება, სრული გადასვლა ალტერნატიულ განახლებად ენერგიაზე: მზის, ქარისა და ჰიდროენერგეტიკაზე.

ტურბინის გაგრილების სისტემაში წყლის ტერიტორიების თერმული დაბინძურებისგან დასაცავად აუცილებელია რეზერვუარების - გამაგრილებლების აგება, საიდანაც გაციების შემდეგ წყალი კვლავ შეიძლება გამოყენებულ იქნას გაგრილების სისტემაში.

AT ბოლო ათწლეულებისინჟინრები ცდილობენ აღმოფხვრას ორთქლის ტურბინა თბოელექტროსადგურებში, მაგნიტოჰიდროდინამიკური მეთოდის გამოყენებით თერმული ენერგიის ელექტრო ენერგიად გადაქცევის მიზნით. ეს მნიშვნელოვნად ამცირებს მიმდებარე ტერიტორიისა და წყლის ობიექტების თერმული დაბინძურებას.

ბიოლოგები ცდილობენ დაადგინონ ბიოსფეროს მთლიანობაში სტაბილურობის საზღვრები და გარკვეული ტიპებიცოცხალი ორგანიზმები, ასევე ბიოლოგიური სისტემების წონასწორობის საზღვრები.

ეკოლოგები, თავის მხრივ, სწავლობენ გავლენის ხარისხს ეკონომიკური აქტივობახალხი ბუნებრივი პროცესებიგარემოში და ეძებს გზების პოვნას უარყოფითი ზემოქმედების თავიდან ასაცილებლად.

გარემოს დაცვა თერმული დაბინძურებისგან

ჩვეულებრივია თერმული დაბინძურების დაყოფა პლანეტურ და ადგილობრივად. პლანეტარული მასშტაბით, დაბინძურება არ არის ძალიან დიდი და შეადგენს პლანეტაზე შემომავალი მხოლოდ 0,018%-ს. მზის რადიაციაანუ ერთი პროცენტის ფარგლებში. მაგრამ, თერმული დაბინძურება ძლიერ გავლენას ახდენს ბუნებაზე ადგილობრივ დონეზე. ამ გავლენის დასარეგულირებლად უმეტეს ინდუსტრიულ ქვეყნებში შემოღებულ იქნა თერმული დაბინძურების ლიმიტები (ლიმიტები).

როგორც წესი, ლიმიტი დადგენილია წყლის ობიექტების რეჟიმისთვის, რადგან სწორედ ზღვები, ტბები და მდინარეები განიცდიან თერმული დაბინძურებას და იღებენ მის ძირითად ნაწილს.

ევროპის ქვეყნებში წყლის ობიექტები არ უნდა გაცხელდეს 3 ° C-ზე მეტით მათი ბუნებრივი ტემპერატურისგან.

შეერთებულ შტატებში, მდინარეებში, წყლის გათბობა არ უნდა იყოს 3 ° C-ზე თეთრი, ტბებში - 1,6 ° C, ზღვების და ოკეანეების წყლებში - 0,8 ° C.

რუსეთში წყლის ტემპერატურა წყალსაცავებში არ უნდა გაიზარდოს 3 °C-ზე მეტით ყველაზე ცხელი თვის საშუალო ტემპერატურასთან შედარებით. ორაგულითა და სხვა სიცივის მოყვარული თევზის სახეობებით დასახლებულ წყალსაცავებში ტემპერატურა არ შეიძლება გაიზარდოს 5 °C-ზე მეტით, ზაფხულში არაუმეტეს 20 °C-ით და ზამთარში 5 °C-ით.

თერმული დაბინძურების მასშტაბები დიდ ინდუსტრიულ ცენტრებთან საკმაოდ მნიშვნელოვანია. ასე, მაგალითად, დან ინდუსტრიული ცენტრი 2 მილიონი მოსახლეობით, ატომური ელექტროსადგურით და ნავთობგადამამუშავებელი ქარხნით, თერმული დაბინძურება ვრცელდება 120 კმ-ზე და 1 კმ სიმაღლეზე.

ეკოლოგები გვირჩევენ თერმული ნარჩენების გამოყენებას საყოფაცხოვრებო საჭიროებისთვის, მაგალითად:

• სასოფლო-სამეურნეო დანიშნულების მიწის სარწყავად;
• სათბურის ინდუსტრიაში;
• ჩრდილოეთის წყლების შენარჩუნება ყინულისგან თავისუფალ მდგომარეობაში;
• მძიმე პროდუქტების გამოხდისთვის ნავთობის მრეწველობადა საწვავი;
• სითბოს მოყვარული თევზის სახეობების გასაშენებლად;
• ზამთარში გაცხელებული ხელოვნური ტბორების ასაშენებლად, ველური წყლის ფრინველებისთვის.

პლანეტარული მასშტაბით, თერმული დაბინძურება ბუნებრივი გარემოირიბად მოქმედებს გლობალური დათბობაკლიმატი. სამრეწველო საწარმოებიდან გამონაბოლქვი პირდაპირ არ მოქმედებს ტემპერატურის მატებაზე, მაგრამ იწვევს მის ზრდას სათბურის ეფექტის შედეგად.

გადაწყვეტილებისთვის გარემოსდაცვითი საკითხებიდა მომავალში თავიდან აიცილოს ისინი, კაცობრიობამ უნდა გადაჭრას მთელი რიგი გლობალური პრობლემები და მიმართოს ყველა ძალისხმევას ჰაერის დაბინძურების, პლანეტის თერმული დაბინძურების შესამცირებლად.

ქვაბის დანადგარის სითბოს ბალანსი ადგენს თანასწორობას ერთეულში შემავალი სითბოს რაოდენობასა და მის მოხმარებას შორის. დაფუძნებული სითბოს ბალანსიქვაბის დანადგარის განსაზღვრა საწვავის მოხმარება და გამოთვლა კოეფიციენტი სასარგებლო მოქმედება, რომელიც ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელიქვაბის ენერგოეფექტურობა.

ქვაბის აგრეგატში, წვის პროცესში საწვავის ქიმიურად შეკრული ენერგია გარდაიქმნება წვის პროდუქტების ფიზიკურ სითბოში. ეს სითბო გამოიყენება ორთქლის ან წყლის გასათბობად და გადახურებისთვის. სითბოს გადაცემისა და ენერგიის გარდაქმნის დროს გარდაუვალი დანაკარგების გამო პროდუქტი (ორთქლი, წყალი და ა.შ.) იწოვს სითბოს მხოლოდ ნაწილს. მეორე ნაწილი შედგება დანაკარგებისგან, რომლებიც დამოკიდებულია ენერგიის გარდაქმნის პროცესების ორგანიზების ეფექტურობაზე (საწვავის წვა) და წარმოებულ პროდუქტზე სითბოს გადაცემაზე.

ქვაბის დანადგარის თერმული ბალანსი არის თანასწორობის დამყარება ერთეულში მიღებული სითბოს რაოდენობასა და გამოყენებული სითბოს ჯამს და სითბოს დანაკარგებს შორის. ქვაბის დანადგარის სითბოს ბალანსი შედგენილია 1 კგ მყარი ან თხევადი საწვავიან 1 მ 3 გაზზე. განტოლება, რომელშიც ქვაბის ერთეულის სითბოს ბალანსი ერთეულის მდგრადი თერმული მდგომარეობისთვის იწერება შემდეგი სახით:

Q p / p = Q 1 + ∑Q n

Q p / p = Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6 (19.3)

სადაც Q p/p არის ხელმისაწვდომი სითბო; Q 1 - გამოყენებული სითბო; ∑Qn - მთლიანი დანაკარგები; Q 2 - სითბოს დაკარგვა გამავალი გაზებით; Q 3 - სითბოს დაკარგვა ქიმიური დამწვრობისგან; Q 4 - სითბოს დაკარგვა წვის მექანიკური არასრულყოფისაგან; Q 5 - სითბოს დაკარგვა გარემოში; Q 6 - სითბოს დაკარგვა წიდის ფიზიკური სითბოთი.

თუ (19.3) განტოლების მარჯვენა მხარეს თითოეული წევრი იყოფა Q p/p-ზე და გამრავლდა 100%-ზე, მივიღებთ განტოლების მეორე ფორმას, რომელშიც ქვაბის ერთეულის სითბოს ბალანსი:

q 1 + q 2 + q 3 + q 4 + q 5 + q 6 = 100% (19.4)

განტოლებაში (19.4) მნიშვნელობა q 1 წარმოადგენს ინსტალაციის ეფექტურობას "მთლიანი". იგი არ ითვალისწინებს საქვაბე ქარხნის მომსახურების ენერგეტიკულ ხარჯებს: კვამლის გამწოვი, ვენტილატორები, კვების ტუმბოები და სხვა ხარჯები. ეფექტურობის „სუფთა“ კოეფიციენტი ნაკლებია „მთლიანი“ ეფექტურობის კოეფიციენტზე, ვინაიდან იგი ითვალისწინებს ენერგიის ხარჯებს ქარხნის საკუთარი საჭიროებისთვის.

სითბოს ბალანსის განტოლების მარცხენა შემომავალი ნაწილი (19.3) არის შემდეგი სიდიდეების ჯამი:

Q p / p \u003d Q p / n + Q v.vn + Q ორთქლი + Q ფიზიკური (19.5)

სადაც Q B.BH არის ქვაბის ბლოკში ჰაერით შეყვანილი სითბო 1 კგ საწვავზე. ეს სითბო მხედველობაში მიიღება, როდესაც ჰაერი თბება საქვაბე დანადგარის გარეთ (მაგალითად, ორთქლში ან ელექტრო გამათბობლებში, რომლებიც დამონტაჟებულია ჰაერის გამაცხელებლის წინ); თუ ჰაერი თბება მხოლოდ ჰაერის გამათბობელში, მაშინ ეს სითბო არ არის გათვალისწინებული, რადგან ის ბრუნდება დანაყოფის ღუმელში; Q ორთქლი - ღუმელში შეყვანილი სითბო აფეთქების (საქშენი) ორთქლით 1 კგ საწვავზე; Q ფიზიკური t - ფიზიკური სითბო 1 კგ ან 1 მ 3 საწვავი.

ჰაერით შეყვანილი სითბო გამოითვლება თანასწორობით

Q V.BH \u003d β V 0 C p (T g.vz - T h.vz)

სადაც β არის შესავალი ჰაერის რაოდენობის შეფარდება ჰაერის გამათბობელთან თეორიულად აუცილებელთან; c p არის ჰაერის საშუალო მოცულობითი იზობარული სითბოს სიმძლავრე; ჰაერის ტემპერატურაზე 600 K-მდე, შეიძლება ჩაითვალოს p \u003d 1.33 kJ / (m 3 K); T g.vz - გაცხელებული ჰაერის ტემპერატურა, K; T x.vz - ცივი ჰაერის ტემპერატურა, ჩვეულებრივ მიღებული 300 კ.

ორთქლით შემოღებული სითბო საწვავის ზეთის შესხურებისთვის (საქშენის ორთქლი) გვხვდება ფორმულით:

Q წყვილები \u003d W f (i f - r)

სადაც W f - ინჟექტორის ორთქლის მოხმარება, ტოლია 0,3 - 0,4 კგ/კგ; i f - საქშენების ორთქლის ენთალპია, კჯ/კგ; r არის აორთქლების სითბო, კჯ/კგ.

1 კგ საწვავის ფიზიკური სითბო:

Q ფიზიკური t - t-ით (T t - 273),

სადაც c t არის საწვავის სითბოს სიმძლავრე, kJ/(kgK); T t - საწვავის ტემპერატურა, K.

Q ფიზიკური მნიშვნელობა. t ჩვეულებრივ უმნიშვნელოა და იშვიათად არის გათვალისწინებული გამოთვლებში. გამონაკლისს წარმოადგენს საწვავი და დაბალკალორიული წვადი აირი, რისთვისაც Q ფიზიკური.t-ის მნიშვნელობა მნიშვნელოვანია და გასათვალისწინებელია.

თუ არ არის ჰაერის წინასწარ გათბობა და საწვავი და ორთქლი არ გამოიყენება საწვავის ატომიზაციისთვის, მაშინ Q p / p = Q p / n. სითბოს დაკარგვის პირობები ქვაბის აგრეგატის სითბოს ბალანსის განტოლებაში გამოითვლება ქვემოთ მოცემული განტოლებების საფუძველზე.

1. სითბოს დანაკარგი გამონაბოლქვი აირებით Q 2 (q 2) განისაზღვრება, როგორც სხვაობა ქვაბის დანადგარის გამოსასვლელში აირების ენთალპიასა და ქვაბის აგრეგატში (ჰაჰაჰაერის) შემავალ ჰაერს შორის, ე.ი.

სადაც V r არის 1 კგ საწვავის წვის პროდუქტების მოცულობა, რომელიც განისაზღვრება ფორმულით (18.46), მ 3 / კგ; c р.r, с р.в - საშუალო მოცულობითი იზობარული სითბოს შესაძლებლობებისაწვავის და ჰაერის წვის პროდუქტები, განსაზღვრული როგორც სითბოს სიმძლავრე გაზის ნარევი(§ 1.3) ცხრილების გამოყენებით (იხ. დანართი 1); T uh, T x.vz - გრიპის აირების და ცივი ჰაერის ტემპერატურა; a - კოეფიციენტი საწვავის მექანიკური დამწვრობის შედეგად დანაკარგების გათვალისწინებით.

ქვაბის დანადგარები და სამრეწველო ღუმელები, როგორც წესი, მუშაობენ გარკვეული ვაკუუმის ქვეშ, რომელიც იქმნება კვამლის გამწოვიდა ბუხარი. შედეგად, ღობეებში სიმკვრივის ნაკლებობით, ასევე საინსპექციო ლუქებით და ა.შ. ატმოსფეროდან იწოვება გარკვეული რაოდენობის ჰაერი, რომლის მოცულობაც გასათვალისწინებელია I ux-ის გამოთვლისას.

ბლოკში შემავალი მთელი ჰაერის ენთალპია (შეწოვის ჭიქების ჩათვლით) განისაზღვრება ჭარბი ჰაერის კოეფიციენტით ინსტალაციის გამოსასვლელში α ux = α t + ∆α.

საქვაბე დანადგარებში ჰაერის მთლიანი შეწოვა არ უნდა აღემატებოდეს ∆α = 0,2 ÷ 0,3.

სითბოს დანაკარგებიდან Q 2 ყველაზე მნიშვნელოვანია. Q 2-ის მნიშვნელობა იზრდება ჰაერის ჭარბი კოეფიციენტის, გრიპის აირების ტემპერატურის, მყარი საწვავის ტენიანობის და არაწვადი აირებით ბალასტის მატებასთან ერთად. აირისებრი საწვავი. ჰაერის შეწოვის შემცირება და წვის ხარისხის გაუმჯობესება იწვევს სითბოს დაკარგვის გარკვეულ შემცირებას Q 2 . მთავარი განმსაზღვრელი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს გამონაბოლქვი აირების მიერ სითბოს დაკარგვაზე, არის მათი ტემპერატურა. T uh-ის შესამცირებლად იზრდება სითბოს მოხმარების გამათბობელი ზედაპირების ფართობი - ჰაერის გამათბობლები და ეკონომაიზერები.

Tx-ის ღირებულება გავლენას ახდენს არა მხოლოდ ერთეულის ეფექტურობაზე, არამედ ჰაერის გამათბობლების ან ეკონომაიზერების დაყენებისთვის საჭირო კაპიტალურ ხარჯებზე. Tx-ის შემცირებით, ეფექტურობა იზრდება და საწვავის მოხმარება და საწვავის ხარჯები მცირდება. თუმცა, ეს ზრდის სითბოს მომხმარებელ ზედაპირებს (მცირე ტემპერატურის სხვაობით, სითბოს გაცვლის ზედაპირის ფართობი უნდა გაიზარდოს; იხ. § 16.1), რის შედეგადაც იზრდება ინსტალაციისა და ექსპლუატაციის ხარჯები. მაშასადამე, ახლად დაპროექტებული საქვაბე დანადგარებისთვის ან სხვა სითბოს მომხმარებელი დანადგარებისთვის, T uh-ის მნიშვნელობა განისაზღვრება ტექნიკური და ეკონომიკური გაანგარიშებით, რომელიც ითვალისწინებს T uh-ის გავლენას არა მხოლოდ ეფექტურობაზე, არამედ კაპიტალური ხარჯების ოდენობაზეც. და საოპერაციო ხარჯები.

სხვა მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს Т ux-ის არჩევანზე, არის გოგირდის შემცველობა საწვავში. დაბალ ტემპერატურაზე (აირის ნამის წერტილის ტემპერატურაზე ნაკლები), წყლის ორთქლი შეიძლება კონდენსირებული იყოს გათბობის ზედაპირის მილებზე. გოგირდთან ურთიერთობისას და გოგირდის ანჰიდრიდები, რომლებიც გვხვდება წვის პროდუქტებში, გოგირდოვანი და გოგირდის მჟავა. შედეგად, გამაცხელებელი ზედაპირები ექვემდებარება ინტენსიურ კოროზიას.

თანამედროვე საქვაბე დანადგარები და ღუმელები სამშენებლო მასალებიაქვს T y x = 390 - 470 K. გაზის და მყარი საწვავის დაწვისას დაბალი ტენიანობით T y x - 390 - 400 K, სველი ნახშირი

T yx \u003d 410 - 420 K, საწვავის ზეთი T yx \u003d 440 - 460 K.

ტენიანი საწვავი და აალებადი აირისებრი მინარევებიარის გაზწარმომქმნელი ბალასტი, რომელიც ზრდის საწვავის წვის შედეგად მიღებული წვის პროდუქტების რაოდენობას. ეს ზრდის Q 2 დანაკარგს.

ფორმულის გამოყენებისას (19.6) უნდა გავითვალისწინოთ, რომ წვის პროდუქტების მოცულობა გამოითვლება საწვავის მექანიკური დამწვრობის გათვალისწინების გარეშე. წვის პროდუქტების რეალური რაოდენობა, წვის მექანიკური არასრულყოფილების გათვალისწინებით, ნაკლები იქნება. ეს გარემოება მხედველობაში მიიღება კორექტირების ფაქტორის a \u003d 1 - p 4 /100 ფორმულაში (19.6) შეყვანით.

2. სითბოს დაკარგვა ქიმიური დამწვრობისგან Q 3 (q 3). ღუმელის გამოსასვლელში აირები შეიძლება შეიცავდეს საწვავის CO, H 2 , CH 4 არასრული წვის პროდუქტებს, რომელთა წვის სითბო არ გამოიყენება ღუმელის მოცულობაში და შემდგომ საქვაბე დანადგარის გზაზე. ამ გაზების წვის მთლიანი სითბო განსაზღვრავს ქიმიურ დამწვრობას. ქიმიური დამწვრობის მიზეზები შეიძლება იყოს:

• ჟანგვის აგენტის ნაკლებობა (α<; 1);
• საწვავის ცუდი შერევა ოქსიდიატორთან (α ≥ 1);
• ჰაერის დიდი ჭარბი რაოდენობა;
• დაბალი ან ზედმეტად მაღალი სპეციფიკური ენერგიის გამოყოფა წვის კამერაში q v, კვტ/მ3.

ჰაერის ნაკლებობა იწვევს იმ ფაქტს, რომ საწვავის არასრული წვის აირისებრი პროდუქტების აალებადი ელემენტების ნაწილი შეიძლება საერთოდ არ დაიწვას ჟანგვის აგენტის ნაკლებობის გამო.

საწვავის ჰაერთან ცუდი შერევა არის ან წვის ზონაში ჟანგბადის ადგილობრივი ნაკლებობის, ან, პირიქით, მისი დიდი სიჭარბის მიზეზი. ჰაერის დიდი სიჭარბე იწვევს წვის ტემპერატურის დაქვეითებას, რაც ამცირებს წვის რეაქციების სიჩქარეს და წვის პროცესს არასტაბილურს ხდის.

დაბალი სპეციფიკური სითბოს გამოყოფა ღუმელში (q v = BQ p / n / V t, სადაც B არის საწვავის მოხმარება; V T არის ღუმელის მოცულობა) არის ღუმელის მოცულობაში ძლიერი სითბოს გაფრქვევის მიზეზი და იწვევს შემცირებას. ტემპერატურაზე. მაღალი qv მნიშვნელობები ასევე იწვევს ქიმიურ დამწვრობას. ეს აიხსნება იმით, რომ გარკვეული დროა საჭირო წვის რეაქციის დასასრულებლად და qv-ს მნიშვნელოვნად გადაჭარბებული მნიშვნელობით, ჰაერ-საწვავის ნარევის მიერ გატარებული დრო ღუმელის მოცულობაში (ანუ უმაღლესი ტემპერატურის ზონაში). ) არასაკმარისია და იწვევს აალებადი კომპონენტების გაჩენას აირისებრ წვის პროდუქტებში. თანამედროვე საქვაბე დანადგარების ღუმელებში qv-ს დასაშვები მნიშვნელობა აღწევს 170 - 350 კვტ/მ 3 (იხ. § 19.2).

ახლად დაპროექტებული ქვაბის აგრეგატებისთვის, qv-ის მნიშვნელობები შეირჩევა ნორმატიული მონაცემების მიხედვით, დამწვარი საწვავის ტიპის, წვის მეთოდისა და წვის მოწყობილობის დიზაინის მიხედვით. მოქმედი ქვაბის აგრეგატების ბალანსის ტესტების დროს Q 3-ის მნიშვნელობა გამოითვლება გაზის ანალიზის მონაცემების მიხედვით.

მყარი ან თხევადი საწვავის წვისას Q 3, კჯ/კგ მნიშვნელობა შეიძლება განისაზღვროს ფორმულით (19.7)

3. სითბოს დაკარგვა საწვავის მექანიკური არასრული წვის შედეგად Q 4 (გ 4). მყარი საწვავის წვის დროს ნარჩენები (ნაცარი, წიდა) შეიძლება შეიცავდეს გარკვეული რაოდენობის დაუწვავ წვად ნივთიერებებს (ძირითადად ნახშირბადს). შედეგად, საწვავის ქიმიურად შეკრული ენერგია ნაწილობრივ იკარგება.

სითბოს დაკარგვა მექანიკური არასრული წვის შედეგად მოიცავს სითბოს დანაკარგებს:

• საწვავის მცირე ნაწილაკების უკმარისობა ბადეში არსებული ხარვეზებით Q CR (q PR);
• დაუწვავი საწვავის ზოგიერთი ნაწილის ამოღება წიდით და ნაცარით Q შლ (ქ შლ);
• წვრილი საწვავის ნაწილაკების შეწოვა გამონაბოლქვი აირებით Q un (q un)

Q 4 - Q pr + Q un + Q sl

სითბოს დაკარგვა q yn იღებს დიდ მნიშვნელობებს დაფქული საწვავის აალვის დროს, აგრეთვე უცვლელი ნახშირის წვის დროს ფიქსირებულ ან მოძრავ ღობეებზე ფენად. q un-ის მნიშვნელობა ფენიანი ღუმელებისთვის დამოკიდებულია წვის სარკის აშკარა სპეციფიკურ ენერგიაზე (სითბოს სტრესზე) q R, კვტ/მ 2, ე.ი. გამოთავისუფლებული თერმული ენერგიის რაოდენობადან, მოხსენიებულია საწვავის დამწვარი ფენის 1 მ 2.

დასაშვები მნიშვნელობა q R BQ p / n / R (B - საწვავის მოხმარება; R - წვის სარკის ფართობი) დამოკიდებულია დამწვარი მყარი საწვავის ტიპზე, ღუმელის დიზაინზე, ჭარბი ჰაერის კოეფიციენტზე და ა.შ. თანამედროვე ქვაბის ერთეულების ფენოვან ღუმელებში q R-ის მნიშვნელობა აქვს 800 - 1100 კვტ/მ 2 დიაპაზონში. ქვაბის ერთეულების გაანგარიშებისას, მნიშვნელობები q R, q 4 \u003d q np + q sl + q un აღებულია მარეგულირებელი მასალების მიხედვით. ბალანსის ტესტების დროს, სითბოს დაკარგვა მექანიკური დაწვისგან გამოითვლება მშრალი მყარი ნარჩენების ლაბორატორიული ტექნიკური ანალიზის შედეგების საფუძველზე მათი ნახშირბადის შემცველობით. ჩვეულებრივ საწვავის ხელით დატვირთვის მქონე ღუმელებისთვის q 4 = 5 ÷ 10%, ხოლო მექანიკური და ნახევრადმექანიკური ღუმელებისთვის q 4 = 1 ÷ 10%. საშუალო და მაღალი სიმძლავრის ქვაბის ერთეულებში ჩირაღდნში დაფქული საწვავის წვისას q 4 = 0,5 ÷ 5%.

4. სითბოს დაკარგვა გარემოსთვის Q 5 (q 5) დამოკიდებულია უამრავ ფაქტორზე და ძირითადად ქვაბის ზომასა და დიზაინზე და ღუმელები, მასალის თბოგამტარობა და საფარის კედლის სისქე, ქვაბის აგრეგატის თერმული შესრულება, საფარის გარე ფენის ტემპერატურა და ატმოსფერული ჰაერი და ა.შ.

სითბოს დანაკარგი გარემოსთვის ნომინალური სიმძლავრით განისაზღვრება ნორმატიული მონაცემების მიხედვით, ქვაბის აგრეგატის სიმძლავრეზე და დამატებითი გამაცხელებელი ზედაპირების არსებობის მიხედვით (ეკონომიაიზერი). ამისთვის ორთქლის ქვაბები 2,78 კგ/წმ-მდე ტევადობით ორთქლი q 5 - 2 - 4%, 16,7 კგ / წმ - q 5 - 1 - 2%, 16,7 კგ / წმ-ზე მეტი - q 5 \u003d 1 - 0,5% .

გარემოსთვის სითბოს დანაკარგები ნაწილდება ქვაბის აგრეგატის სხვადასხვა გაზის სადინარში (ღუმელი, ზეგამათბობელი, ეკონომაიზერი და ა.შ.) ამ გაზსადენებში გაზების მიერ გამოყოფილი სითბოს პროპორციულად. ეს დანაკარგები მხედველობაში მიიღება სითბოს კონსერვაციის კოეფიციენტის φ \u003d 1 q 5 / (q 5 + ȵ k.a) შემოღებით, სადაც ȵ k.a არის ქვაბის განყოფილების ეფექტურობა.

5. ღუმელებიდან Q 6 (q 6) ამოღებული ნაცრისა და წიდის ფიზიკური სიცხესთან ერთად სითბოს დაკარგვა უმნიშვნელოა და მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული მხოლოდ მრავალნაცრის საწვავის ფენიანი და კამერული წვის დროს (როგორიცაა ყავისფერი ნახშირი, ფიქალი), რომლისთვისაც არის 1 - 1, 5%.

სითბოს დაკარგვა ცხელი ნაცარი და წიდა q 6,%, გამოითვლება ფორმულით

სადაც a shl - საწვავის ფერფლის პროპორცია წიდაში; С sl - წიდის თბოტევადობა; T sl - წიდის ტემპერატურა.

ფხვნილი საწვავის აალების შემთხვევაში, a shl = 1 - a un (un არის ღუმელიდან გაზებით გატანილი საწვავის ფერფლის პროპორცია).

ფენიანი ღუმელებისთვის sl shl = a sl + a pr (a pr არის საწვავის ფერფლის პროპორცია "ჩაძირვაში"). მშრალი წიდის მოცილებით, წიდის ტემპერატურა ითვლება Tsh = 870 K.

სითხით ნაცრის მოცილება, რომელიც ზოგჯერ შეინიშნება დაფქული საწვავის აალებული წვის დროს T shl \u003d T ნაცარი + 100 K (T ნაცარი არის ფერფლის ტემპერატურა თხევადი დნობის მდგომარეობაში). ნავთობის ფიქლის ფენოვანი წვის შემთხვევაში ნაცარი Ar-ის შემცველობა სწორდება კარბონატებში ნახშირორჟანგის შემცველობაზე 0,3 (СО 2) ტოლი, ე.ი. ნაცრის შემცველობა აღებულია ტოლი A P + 0.3 (CO 2) p/k. თუ ამოღებული წიდა თხევად მდგომარეობაშია, მაშინ q 6-ის მნიშვნელობა აღწევს 3%-ს.

სამშენებლო მასალების მრეწველობაში გამოყენებულ ღუმელებსა და საშრობებში, განხილული სითბოს დანაკარგების გარდა, ასევე აუცილებელია გავითვალისწინოთ სატრანსპორტო მოწყობილობების გათბობის დანაკარგები (მაგალითად, ტროლეიკები), რომლებზეც მასალა ექვემდებარება თერმული დამუშავებას. ამ დანაკარგებმა შეიძლება მიაღწიოს 4% ან მეტს.

ამრიგად, "მთლიანი" ეფექტურობა შეიძლება განისაზღვროს როგორც

ȵ k.a = g 1 - 100 - ∑q დანაკარგები (19.9)

პროდუქტის (ორთქლი, წყალი) მიერ აღქმულ სითბოს აღვნიშნავთ Qk.a, kW, შემდეგ გვაქვს:

ორთქლის ქვაბებისთვის

Q 1 \u003d Q k.a \u003d D (i n.n - i p.n) + pD / 100 (i - i p.v) (19.10)

ცხელი წყლის ქვაბებისთვის

Q 1 \u003d Q k.a \u003d M in r.v-ით (T out - T in) (19.11)

სადაც D არის ქვაბის სიმძლავრე, კგ/წმ; i p.p - ზედმეტად გახურებული ორთქლის ენთალპია (თუ ქვაბი წარმოქმნის გაჯერებულ ორთქლს, მაშინ i p.v-ის ნაცვლად უნდა დააყენოთ (i pn) kJ / კგ; i p.v - საკვები წყლის ენთალპია, kJ / კგ; p - ამოღებული წყლის რაოდენობა. ქვაბის დანადგარი ქვაბის წყალში მარილის დასაშვები შემცველობის შესანარჩუნებლად (ე.წ. ქვაბის უწყვეტი აფეთქება),%; i - ქვაბის წყლის ენთალპია, კჯ/კგ; კგ/წმ; c r.v - წყლის თბოტევადობა, kJ/(kgK); Tout - ცხელი წყლის ტემპერატურა ქვაბის გამოსასვლელში; Tin - წყლის ტემპერატურა ქვაბის შესასვლელთან.

საწვავის მოხმარება B, კგ / წმ ან მ 3 / წმ, განისაზღვრება ფორმულით

B \u003d Q k.a / (Q r / n ȵ k.a) (19.12)

წვის პროდუქტების მოცულობა (იხ. § 18.5) განისაზღვრება მექანიკური დამწვრობის შედეგად დანაკარგების გათვალისწინების გარეშე. ამრიგად, ქვაბის დანადგარის შემდგომი გაანგარიშება (ღუმელში სითბოს გაცვლა, გაზის სადინარებში გათბობის ზედაპირების ფართობის განსაზღვრა, ჰაერის გამაცხელებელი და ეკონომაიზერი) ხორციელდება საწვავის სავარაუდო რაოდენობის მიხედვით:

(19.13)

გაზის და საწვავის დაწვისას B p \u003d B.

ადამიანის სხეულის სითბოს გაცვლა გარემოსთან.

გამოხატვის (1) ანალიზიდან გამომდინარეობს, რომ რთული ნახშირწყალბადების (საკვები) დაშლის პროცესში წარმოიქმნება გარკვეული რაოდენობის ბიოლოგიური ენერგია. ამ ენერგიის ნაწილი, ადამიანის ორგანიზმში მიმდინარე პროცესების შეუქცევადობის შედეგად, გარდაიქმნება სითბოდ, რომელიც უნდა გადაიტანოს გარემოში.

ადამიანის ორგანიზმიდან სითბოს მოცილება ზოგადად ხდება კონვექციის, თერმული (რადიაციული) გამოსხივების და აორთქლების გამო.

კონვექცია - (ლათინურიდან გადაცემა, მიწოდება) - წარმოიქმნება საშუალების მიკროსკოპული ნაწილაკების მოძრაობის გამო (გაზი, სითხე) და თან ახლავს სითბოს გადატანა უფრო ცხელი სხეულიდან ნაკლებად გაცხელებულ სხეულზე. არსებობს ბუნებრივი (თავისუფალი) კონვექცია, რომელიც გამოწვეულია საშუალების არაერთგვაროვნებით (მაგალითად, გაზის სიმკვრივის ტემპერატურის ცვლილება) და იძულებითი. კონვექციური სითბოს გადაცემის შედეგად, სითბო გადადის ადამიანის სხეულის ღია ზედაპირებიდან გარემო ჰაერში. სითბოს გადაცემა ადამიანის სხეულისთვის კონვექციით ჩვეულებრივ მცირეა და შეადგენს გამოთავისუფლებული სითბოს მთლიანი რაოდენობის დაახლოებით 15%-ს. ატმოსფერული ჰაერის ტემპერატურის დაქვეითებით და მისი სიჩქარის მატებით, ეს პროცესი საგრძნობლად ძლიერდება და შეიძლება 30%-მდეც მიაღწიოს.

თერმული გამოსხივება (გამოსხივება) - ეს არის სითბოს გაფრქვევა გარემოში ადამიანის სხეულის გახურებული ზედაპირიდან, მას აქვს ელექტრომაგნიტური ბუნება. ამ გამოსხივების წილი, როგორც წესი, არ აღემატება 10%-ს.

აორთქლება - ეს არის ადამიანის ორგანიზმიდან სითბოს მოცილების მთავარი გზა გარემოს მაღალ ტემპერატურაზე. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ადამიანის სხეულის გაცხელების პროცესში პერიფერიული სისხლძარღვები ფართოვდება, რაც თავის მხრივ ზრდის ორგანიზმში სისხლის მიმოქცევის სიჩქარეს და, შესაბამისად, ზრდის მის ზედაპირზე გადატანილი სითბოს რაოდენობას. ამავდროულად, კანის საოფლე ჯირკვლები იხსნება (ადამიანის კანის ფართობი, მისი ანთროპოლოგიური ზომის მიხედვით, შეიძლება განსხვავდებოდეს 1,5-დან 2,5 მ 2-მდე), რაც იწვევს ტენიანობის ინტენსიურ აორთქლებას (ოფლიანობა) . ამ ფაქტორების ერთობლიობა ხელს უწყობს ადამიანის ორგანიზმის ეფექტურ გაგრილებას.

ადამიანის სხეულის ზედაპირზე ჰაერის ტემპერატურის დაქვეითებით, ხდება კანის გასქელება (ბატის მუწუკები) და პერიფერიული სისხლძარღვების და საოფლე ჯირკვლების შევიწროება. შედეგად, კანის თბოგამტარობა მცირდება, პერიფერიულ უბნებში სისხლის მიმოქცევის სიჩქარე საგრძნობლად იკლებს. შედეგად, აორთქლების გამო ადამიანის ორგანიზმიდან ამოღებული სითბოს რაოდენობა მნიშვნელოვნად მცირდება.

დადგენილია, რომ ადამიანს შეუძლია მაღალპროდუქტიულად იმუშაოს და თავი კომფორტულად იგრძნოს მხოლოდ ტემპერატურის, ტენიანობის და ჰაერის სიჩქარის გარკვეული კომბინაციების პირობებში.

რუსმა მეცნიერმა ი.ფლავიცკიმ 1844 წელს აჩვენა, რომ ადამიანის კეთილდღეობა დამოკიდებულია ტემპერატურის, ტენიანობის და ჰაერის სიჩქარის ცვლილებაზე. მან აღმოაჩინა, რომ მიკროკლიმატის პარამეტრების მოცემული კომბინაციისთვის (ტემპერატურა, ფარდობითი ტენიანობა და ჰაერის სიჩქარე) შეიძლება მოიძებნოს ისეთი მნიშვნელობა უძრავი და სრულად გაჯერებული ჰაერის ტემპერატურისთვის, რომელიც ქმნის მსგავს თერმულ შეგრძნებას. პრაქტიკაში, ამ თანაფარდობის მოსაძებნად, ფართოდ გამოიყენება ეგრეთ წოდებული ეფექტური ტემპერატურის (ET) და ეფექტური ექვივალენტური ტემპერატურის (EET) მეთოდი. ტემპერატურის, ტენიანობის და ჰაერის სიჩქარის სხვადასხვა კომბინაციების ზემოქმედების ხარისხის შეფასება ადამიანის სხეულზე ხორციელდება მე-3 ნახაზზე ნაჩვენები ნომოგრამის მიხედვით.

ორდინატების მარცხენა ღერძზე გამოსახულია ტემპერატურის მნიშვნელობები მშრალი ბოლქვის მიხედვით, ხოლო მარჯვნივ - სველი თერმომეტრის მიხედვით. ერთ წერტილში გადაკვეთილი მრუდების ოჯახი შეესაბამება ჰაერის მუდმივი სიჩქარის ხაზებს. დახრილი ხაზები განსაზღვრავს ეფექტური-ექვივალენტური ტემპერატურის მნიშვნელობებს. ჰაერის ნულოვანი სიჩქარით, ექვივალენტური ეფექტური ტემპერატურის მნიშვნელობა ემთხვევა ეფექტური ტემპერატურის მნიშვნელობას.