§ 24. нагревание воздуха и его температура

Конвектор

Принцип работы конвектора базируется на простом законе физики. Холодный воздух естественным образом заходит в прибор снизу. После этого происходит нагрев внутри корпуса и уже нагретый он выходит через верхние решетки (под углом) в потолок.

Сам корпус здесь не нагревается настолько как в радиаторных моделях. Греется именно воздух.

Правда теплеет в помещении не сразу. Если только внутри не встроен дополнительный вентилятор.
Если приезжаете с работы в холодную квартиру и включаете конвектор, то по любому у вас очень долгое время пол дома будет холодным.

Более того, на небольшой высоте от пола также будет прослойка холодного воздуха.
Самое теплое место в этом случае – потолок. При наличии даже небольшого сквозняка, прогреть стены и мебель в комнате будет довольно тяжело.

Практически все конвекторы крепятся на стену, но некоторые еще и комплектуются ножками.

Запомните правило, что чем нижу установлен конвектор, тем эффективнее он отработает свои киловатты.

Настенный вариант установки выглядит весьма эстетично, однако переносить его из спальни в зал или на кухню уже не получится.

Основной нагревательный элемент у конвектора – это спираль. Поэтому такие устройства тоже сжигают кислород.

Но в последнее время все чаще стали использоваться обогреватели с трубкой, состоящей из большого числа ребер.

Благодаря этому, даже при длительной работе корпус у них не нагревается более 90 С. А у многих моделей температура и того меньше +55-60 градусов.

Такие варианты станут хорошим решением для семей с маленькими детьми.

При монтаже обогрева в ванной комнате проследите, чтобы модель имела минимальную степень защиты IP24.

Первая цифра указывает что прибор защищен от проникновения внутрь него твердых предметов размером более 12мм. Например пальцев руки взрослого человека.

Вторая цифра (4) показывает, что обогреватель защищен от брызг воды с любого направления.

Во сколько вам реально обойдется отопление конвекторами своего дома в качестве основного источника тепла, можно узнать из этого видео:

Атмосферные осадки

Вся выпадающая влага на землю получила название атмосферных осадков.

С причинами формирования осадков познакомимся на рисунке.

Имеется несколько видов атмосферных осадков.

Существенное число атмосферных осадков выпадает из облаков. Когда произойдет накопление максимального числа влаги, она уже не способна задерживаться в облаке, тогда мы наблюдаем дождь.

Дождь 

Летом возможно увидеть, как падают ледяные шарики – град. Как же они создаются? Теплый воздух поднимается кверху и уносит тучи. А мы уже знаем, что с подъемом становится прохладнее. Вот и застывают капли, при малых температурах, преображаясь в еще одну разновидность атмосферных осадков.

Град 

В холодный сезон можно наблюдать, как падают снежинки. Данный вид осадков играет значительную роль для культурных растений. Например, посевы озимых культур он предохраняет от морозов. Весной он превращается в воду, которая впитываясь в почву, обеспечивает влагу растениям. 

Снег 

Каждый может наблюдать, как падает дождь. А не задумывались, откуда берутся капельки влаги на растениях утром или вечером? Эти капельки влаги получили название «роса» и считаются одним из видов осадков, причиной образования которых является быстрое охлаждение почвы. Воздух у ее поверхности за день накопил достаточно влаги, избыток которой оседает вечером на предметах.

Роса 

Причиной выпадения таких осадков как иней или изморозь, считается охлаждение почвы в темное время суток до температуры ниже нуля. В зимнее время можно наблюдать красивые наросты из кристаллов на различных предметах, это тоже будет изморозь.

Изморозь 

На землю попадает немалое количество осадков, замер которых производится прибором, получившим название осадкомер. Принцип его работы заключается в определении толщины слоя растаявших осадков. Такая проба берется за конкретный период времени. На метеостанциях часто используется осадкомер Третьякова. Познакомимся с данным видом осадкомера на картинке.

Годовое количество распределения осадков отражают на специальных диаграммах. На этих диаграммах месячное количество осадков обозначают в виде столбиков.

На количество атмосферных осадков и на их распределение по земной поверхности влияет широта места, направление господствующих ветров, близость или удаленность морей, рельеф местности, теплые и холодные морские течения.

Познакомимся с особенностями распределения осадков по земной поверхности.

Распределения температуры и осадков по территории Земли во многом схожи. Количество атмосферных осадков уменьшается от экватора к полюсам. Наибольшее количество осадков выпадает в районе экватора – более 3000 мм осадков. Причинами такого количества осадков являются высокие температуры воздуха и большое испарение. В тропических широтах расположены сухие зоны – осадков менее 200 мм. Здесь располагается основная масса пустынь. Умеренные широты характеризуются различным количеством осадков от 500 мм до 1000 мм. В полярных районах осадков всего 100-200 мм в год, во многом это связано с низкими температурами и малым содержанием влаги.

Презентация на тему: » Выполнила учитель географии Власенко С.Н.. 1.Как нагревается воздух атмосферы? 2.Какие факторы влияют на температуру воздуха?» — Транскрипт:

1

Выполнила учитель географии Власенко С.Н.

2

1. Как нагревается воздух атмосферы? 2. Какие факторы влияют на температуру воздуха?

3

1. Как наклон земной оси влияет на освещенность? 2. Где и когда Солнце находится в зените в разные сезоны года?

4

Воздух прозрачен, и поэтому солнечные лучи свободно проходят сквозь него, практически его не нагревая. Они нагревают земную поверхность, От неё уже нагревается и воздух, находящийся близко к ней ( тропосфера ) Рассмотрим главную причину различия температур на Земле.

6

Эта причина – разность угла падения лучей на Земную поверхность. Пучок лучей одинаков, угол различен, площадь различна. Чем больше площадь, тем меньше нагрев. Чем меньше угол, тем меньше нагрев.

7

Их границами служат тропики и полярные круги Возникли из-за различия среднегодового угла падения солнечных лучей на земную поверхность.

8

угол падения солнечных лучей уменьшается при движении к полюсам Зима (ХОЛОДНО) Угол маленький. 35º Приполярные области

9

Лето (жарко) 80º Экватор Экватор Угол падения солнечных лучей- больше, и поэтому солнце дает больше тепла

10

ЗАПОМНИ ! Угол падения солнечных лучей при движении от экватора к полюсам УМЕНЬШАЕТСЯ поэтому и tº понижается

11

Температура воздуха зависит от подстилающей поверхности. Океан – аккумулятор тепла

12

Причиной того, что самые жаркие и холодные точки на Земле не совсем совпадают с экватором и полюсами является циркуляция (перемешивание) атмосферы

13

Амплитуда- разница между самой высокой и низкой температурой.

16

Дни недели Температура воздуха Атмосферное давление Облачность/ осадки Понедельник -7 о 755 мм.рт.ст.ясно Вторник -8 о 753 мм.рт.ст.ясно Среда -7 о 754 мм.рт.ст.ясно Четверг -7 о 752 мм.рт.ст.ясно Пятница -3 о 744 мм.рт.ст.Переменная облачность Суббота -1 о 740 мм.рт.ст.снег Воскресенье 0 о 0 о 739 мм.рт.ст.снег Понедельник +1 о 738 мм.рт.ст.облачно Вторник +1 о 738 мм.рт.ст.снег Среда 0 о 0 о 739 мм.рт.ст.облачно Температура воздуха Дни недели -8 о -7 о -6 о -5 о -4 о -3 о -2 о -1 о 0 о 0 о -9 о +1 о +2 о Понедельник Вторник Среда ЧетвергПятница ВоскресеньеСуббота Понедельник Вторник Среда

17

Дни недели Температура воздуха Атмосферное давление Облачность/ осадки Понедельник -7 о 755 мм.рт.ст.ясно Вторник -8 о 753 мм.рт.ст.ясно Среда -7 о 754 мм.рт.ст.ясно Четверг -7 о 752 мм.рт.ст.ясно Пятница -3 о 744 мм.рт.ст.Переменная облачность Суббота -1 о 740 мм.рт.ст.снег Воскресенье 0 о 0 о 739 мм.рт.ст.снег Понедельник +1 о 738 мм.рт.ст.облачно Вторник +1 о 738 мм.рт.ст.снег Среда 0 о 0 о 739 мм.рт.ст.облачно Понедельник Вторник Среда ЧетвергПятница ВоскресеньеСуббота Понедельник Вторник Среда Температура воздуха Дни недели -8 о -7 о -6 о -5 о -4 о -3 о -2 о -1 о 0 о 0 о -9 о +1 о +2 о Атмосферное д а в л е н и е мм. рт. ст. снег Суббота Воскресенье Вторник облачно Понедельник Среда Переменная облачность Пятница

18

Температура воздуха Дни недели -8 о -7 о -6 о -5 о -4 о -3 о -2 о -1 о 0 о 0 о -9 о +1 о +2 о Атмосферное д а в л е н и е мм. рт. ст. Понедельник Вторник Среда ЧетвергПятница ВоскресеньеСуббота Понедельник Вторник Среда Атмосферное давление высокое, ясно и холодно. Атмосферное давление пониженное, стало теплее, пасмурно и временами идет снег. Погода резко меняется

Физика облаков

Физика облаков — это изучение физических процессов, которые приводят к образованию, росту и выпадению облаков . Облака состоят из микроскопических капель воды (теплые облака), крошечных кристаллов льда или того и другого (облака смешанной фазы). В подходящих условиях капли объединяются, образуя осадки , из которых они могут упасть на землю. Точная механика формирования и роста облака до конца не изучена, но ученые разработали теории, объясняющие структуру облаков, изучая микрофизику отдельных капель. Достижения в области радиолокационных и спутниковых технологий также позволили точно изучать облака в крупном масштабе.

ДОМОСТРОЙСантехника и строительство

Самая дорогая коммунальная услуга – это отопление.

Не смотря на требование законодательства об установке общедомовых счетчиков теплопотребления, по разным причинам все еще большое количество собственников жилья оплачивает тепло по нормативам, установленным местными органами власти.

Я живу именно в таком доме. Т.е. в нашем доме общедомовой счетчик на системе отопления не установлен. Поэтому я решил рассчитать — сколько же тепла мне нужно для отопления моей квартиры или нашего МКД и сравнить мой расчет с нормативом потребления, установленным для нашего дома (моей квартиры) в квитанции.

Ниже я привожу свой расчет, который может проделать каждый из вас. Расчет не очень сложный, но требующий умения обращаться с калькулятором, знания физики в объеме восьми классов и немного времени.

Поэтому, тех из вас кого этот вопрос интересует, а именно — сколько нужно тепла для отопления вашей квартиры, прошу взять в руки калькулятор и повторить мой расчет для своей квартиры. Потом взять свою квитанцию на оплату ЖКУ и сравнить результат вашего расчета с нормативом, по которому вам начисляют плату за отопление.

После этого буду признателен, если вы поучаствуете в предлагаемом мной ниже опросе.

И так расчет необходимого теплопотребления:

1. Все наши дома и квартиры складываются из кубометров воздуха, который нам нужно нагревать, когда температура на улице становиться ниже необходимой для комфортного проживания. Таким образом, именно на нагрев воздуха и тратится тепло системы теплоснабжения, потребляемое нами. Сколько же нужно тепла для нагрева одного кубического метра воздуха на один градус? Если вы забыли школьный курс физики, спросите у школьников. Они вам помогут с расчетом. Я пробовал. Это работает. Берем теплоемкость воздуха – 0,24 Ккал/кг*град и умножаем на плотность воздуха – 1,3 кг/м3. Получаем, что для нагрева 1м3 воздуха на один градус нам необходимо 0,312 Ккал/м3*град или 0,00000031 Гкал/м3*град.

2. Зная сколько мне нужно тепловой энергии для нагрева одного кубического метра воздуха на один градус, я могу подсчитать, сколько мне понадобится энергии, чтобы нагреть всю квартиру или даже целый дом и не на один, а на любое количество градусов. Для этого необходимо просто умножить полученные выше в п.1 значение на объем помещения и количество градусов нагрева. Следует оговориться, что мы в данном случае делаем расчет за весь отопительный сезон, так как норматив устанавливается на весь сезон и не зависит от температуры внешнего воздуха, т.е. предполагает некую усредненную величину теплопотребления в месяц. Конечно, в холодные месяцы для отопления нам нужно больше тепла, а в теплые соответственно меньше. Но эти колебания теплопотребления усредняются за весь отопительный период, если в расчете использовать среднюю за сезон температуру внешнего воздуха. Поэтому в нашем расчете мы вычисляем некое усредненное значение теплопотребления, полагая, что нагревать воздух в помещении нам необходимо от средней за отопительный сезон температуры наружного воздуха до требуемой комнатной. Берем требуемую комнатную температуру – плюс 20 градусов. В моем случае средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон — минус 2 градуса. У вас может быть другая средняя температура. Узнать ее вы легко сможете в интернете. Следовательно, мне необходимо нагревать квартиру на 22 градуса, от средней наружной температуры — минус 2 градуса, до требуемой комнатной – плюс 20 градусов. Площадь моей квартиры 68,6 м2. Считая высоту потолка с учетом межэтажных перекрытий 3,5 м, я получаю нагреваемый объем квартиры – 240 м3. Умножим объем квартиры 240 м3 на 22 градуса требуемого нагрева и необходимый удельный расход энергии на нагревание 1м3 воздуха. Получаем – 0,0016368 Гкал/на квартиру*час. Нагревание – это не мгновенный процесс. Он требует времени. Для простоты и определенности принимаем, что необходимый нагрев в данном случае осуществляется в течение часа.

Принцип работы теплового насоса воздух-воздух

Общий принцип работы ТН во многом напоминает тот, что используется в кондиционере, в режиме «обогрев помещения», с единственным отличием. Теплонасос «заточен» на отопление, а кондиционер на охлаждение комнат. Во время работы используется низкопотенциальная энергия воздуха. В результате расход электроэнергии сократился более чем в 3 раза.Принцип действия тепловой насосной установки воздух-воздух, если не вдаваться в технические подробности, следующий:

• Воздух, даже при отрицательной температуре, сохраняет определенное количество тепловой энергии. Это происходит до тех пор, пока температурные показатели не достигнут абсолютного нуля. Большинство моделей ТН способны извлекать тепло при достижении температуры -15°С. Несколько известных производителей выпустило станции, сохраняющие работоспособность при -25°С и даже -32°С.
• Забор низкопотенциального тепла происходит благодаря испарению фреона, циркулирующего по внутреннему контуру ТН. Для этого используется испаритель – блок, в котором создаются оптимальные условия для преобразования хладагента из жидкого в газообразное состояние. При этом, согласно физическим законам, поглощается большое количество тепла.
• Следующим блоком, расположенным в системе теплоснабжения воздух-воздух, является компрессор. Именно сюда подается хладагент в газообразном состоянии. В камере нагнетается давление, что приводит к резкому и существенному нагреву фреона. Через форсунку, хладагент впрыскивается в конденсатор. Компрессор для теплового насоса имеет спиралевидное исполнение, что облегчает запуск при низких температурах.
• Во внутреннем блоке, располагающемся непосредственно в помещении, находится конденсатор, выполняющий одновременно функцию теплообменника. Газообразный разогретый фреон, целенаправленно конденсируется на стенках модуля, отдавая при этом тепловую энергию. ТН распределяет полученное тепло, подобным к сплит-системе образом.
  Допускается канальное распределение нагретого воздуха. Особенно практично такое решение при нагреве больших многоквартирных зданий, складских и промышленных помещений.

Принцип работы теплового насоса воздух-воздух и его эффективность напрямую связаны с температурой окружающей среды. Чем холоднее «за окном», тем ниже производительность станции. Работа теплового насоса воздух-воздух при температуре минус -25°С (в большинстве моделей) полностью прекращается. Чтобы компенсировать недостаток тепла, устанавливают резервный котел. Оптимально одновременное использование электрического тэна.

Тепловые насосы воздух-воздух состоят из двух блоков наружного и внутреннего размещения. Конструкция во многом напоминает сплит-систему и устанавливается подобным образом. Внутренний блок монтируется на стену или потолок. Настройки выставляются с помощью дистанционного управления.

Чем отличается ТН воздух-воздух от кондиционера

ТН воздух-воздух работает как кондиционер, но имеет существенные отличия, заключающиеся в особенностях конструкции и производительности

Хотя существует внешнее сходство, на самом деле, отличия, если обратить внимание на технически характеристики, существенны:

• Производительность – тепловой насос воздух-воздух для отопления дома, максимально эффективно работает на нагрев помещения. Некоторые модели способны охлаждать воздух. Во время кондиционирования помещения, энергоэффективность существенно уступает обычным кондиционерам.
• Экономичность – даже инверторные кондиционеры, во время работы тратят больше электроэнергии, чем требует отопление тепловым насосом типа воздух – воздух. При переходе в режим обогрева, затраты электричества еще больше увеличиваются.
  У ТН коэффициент энергоэффективности определяется согласно СОР. Средние показатели станций равняются 3-5 единицам. Затраты электричества в таком случае составляют 1 кВт на каждые 3-5 кВт полученного тепла.
• Сфера применения – кондиционеры используют для вентиляции и дополнительного обогрева помещения, при условии, что температура окружающей среды не будет меньше +5°С. Тепловые насосы воздух-воздух, применяются в качестве основного источника отопления в течение всего года в средних широтах. При определенной модификации, могут использоваться для охлаждения комнат.

Мировой опыт использования тепловых отопительных насосов системы воздух-воздух, убедительно доказал, что использование возобновляемых источников энергии не только возможно, но и экономически выгодно, несмотря на необходимость первичных капиталовложений.

Теплопроводность, температуропроводность, число Прандтля воздуха

В таблице представлены такие физические свойства атмосферного воздуха, как теплопроводность, температуропроводность и его число Прандтля в зависимости от температуры. Теплофизические свойства воздуха даны в интервале от -50 до 1200°С для сухого воздуха. По данным таблицы видно, что указанные свойства воздуха существенно зависят от температуры и температурная зависимость рассмотренных свойств этого газа различна.

Теплопроводность воздуха λ при повышении температуры увеличивается во всем диапазоне, достигая при 1200°С величины 0,0915 Вт/(м·град). Другие теплофизические свойства воздуха такие, как его температуропроводность a и число Прандтля Pr, по-разному реагируют на изменение температуры. Температуропроводность, как и вязкость воздуха сильно зависит от температуры и при нагревании, например с 0 до 1200°С, ее значение увеличивается почти в 17 раз.

Число Прандтля воздуха слабо зависит от температуры и при нагревании этого газа его величина сначала снижается до величины 0,674, а затем начинает расти, и при температуре 1200°С достигает значения 0,724. Физические свойства атмосферного воздуха — таблица

t, °С	λ·102, Вт/(м·град)	а·106, м2/с	Pr	t, °С	λ·102, Вт/(м·град)	а·106, м2/с	Pr
-50	2,04	12,7	0,728	170	3,71	45,7	0,682
-40	2,12	13,8	0,728	180	3,78	47,5	0,681
-30	2,2	14,9	0,723	190	3,86	49,5	0,681
-20	2,28	16,2	0,716	200	3,93	51,4	0,68
-10	2,36	17,4	0,712	250	4,27	61	0,677
2,44	18,8	0,707	300	4,6	71,6	0,674
10	2,51	20	0,705	350	4,91	81,9	0,676
20	2,59	21,4	0,703	400	5,21	93,1	0,678
30	2,67	22,9	0,701	450	5,48	104,2	0,683
40	2,76	24,3	0,699	500	5,74	115,3	0,687
50	2,83	25,7	0,698	550	5,98	126,8	0,693
60	2,9	27,2	0,696	600	6,22	138,3	0,699
70	2,96	28,6	0,694	650	6,47	150,9	0,703
80	3,05	30,2	0,692	700	6,71	163,4	0,706
90	3,13	31,9	0,69	750	6,95	176,1	0,71
100	3,21	33,6	0,688	800	7,18	188,8	0,713
110	3,28	35,2	0,687	850	7,41	202,5	0,715
120	3,34	36,8	0,686	900	7,63	216,2	0,717
130	3,42	38,6	0,685	950	7,85	231,1	0,718
140	3,49	40,3	0,684	1000	8,07	245,9	0,719
150	3,57	42,1	0,683	1100	8,5	276,2	0,722
160	3,64	43,9	0,682	1200	9,15	316,5	0,724

Будьте внимательны! Теплопроводность воздуха в таблице указана в степени 102. Не забудьте разделить на 100! Температуропроводность воздуха указана в степени 106. Допускается интерполяция значений физических свойств воздуха в приведенных таблицах.

После приготовления выпечки оставьте дверцу духовки открытой

Возможно, это не самый безопасный метод нагреть квартиру, так что если у вас есть маленькие дети или любопытные домашние животные, откажитесь от затеи с духовкой. Но если вы уверены, что никто не залезет в горячую духовку, пока вы отвернетесь, то смело используйте этот способ обогрева кухни и соседних комнат.

Предположим, вкусные печеньки готовы, вы уже выключили духовку. Тогда оставьте дверцу духового шкафа открытой, пусть тепло выходит наружу. И хотя кухня, на которой постоянно готовят, — это и так самое жаркое место в доме, так вы сможете погреться здесь чуть дольше, чем обычно.

ПОМНИТЕ: духовка должна быть выключена!

Масляный обогреватель

Принцип работы масляного обогревателя чем то похож на обычную батарею. Сначала греется нагревательный элемент. Затем от него минеральное масло. Потом радиаторный корпус и только в последнюю очередь окружающий воздух.

Поэтому масляный радиатор довольно медленно прогревает комнату.

Прежде чем вы почувствуете тепло, может пройти около часа. Однако после отключения, остывает он тоже не быстро.

Так что, комфортная температура в комнате сохраняется достаточно долго. Считается, что масляные обогреватели «не сжигают» кислород и пыль в воздухе, по крайне мере в той степени, что и тепловентилятор. Это не совсем так. Действительно, неприятного запаха от них нет.

Однако при непрерывной работе такой батареи в спальне, просыпаться вы будете с тяжелой головой.

Скорее всего, минеральное масло внутри смешано с водой. При перегреве свыше 90 градусов такая смесь внутри уже начинает кипеть и щелкать.

Также маслянные радиаторы боятся наклонов и падений. Элемент который разогревает масло находится внизу прибора, чтобы горячая жидкость сама собой поднималась вверх.

Если положить прибор набок или опрокинуть (это может случайно сделать ваш ребенок), то рядом с нагревательным элементом образуется воздушный карман.

Спираль не охлаждаемая маслом, быстро перегреется и вполне реален даже небольшой взрыв.

Что еще хуже, масло разливается по полу и начинает поддерживать пожар

Поэтому к такому вроде бы «безопасному» прибору, нужно относится с особой осторожностью

Литература

• Метеорология и гидрология за 50 лет Советской власти, под ред. Е. К. Федорова, Л., 1967;
• Хргиан А. Х., Физика атмосферы, 2 изд., М., 1958;
• Зверев А. С., Синоптическая метеорология и основы предвычисления погоды, Л., 1968;
• Хромов С. П., Метеорология и климатология для географических факультетов, Л., 1964;
• Тверской П. Н., Курс метеорологии, Л., 1962;
• Матвеев Л. Т., Основы общей метеорологии. Физика атмосферы, Л., 1965;
• Будыко М. И., Тепловой баланс земной поверхности, Л., 1956;
• Кондратьев К. Я., Актинометрия, Л., 1965;
• Хвостиков И. А., Высокие слои атмосферы, Л., 1964;
• Мороз В. И., Физика планет, М., 1967;
• Тверской П. Н., Атмосферное электричество, Л., 1949;
• Шишкин Н. С., Облака, осадки и грозовое электричество, М., 1964;
• Озон в земной атмосфере, под ред. Г. П. Гущина, Л., 1966;
• Имянитов И. М., Чубарина Е. В., Электричество свободной атмосферы, Л., 1965.

М. И. Будыко, К. Я. Кондратьев.

Эта статья или раздел использует текст Большой советской энциклопедии.

Радиационный, тепловой и водный балансы атмосферы

Практически единственным источником энергии для всех физических процессов, развивающихся в А., является солнечная радиация. Главная особенность радиационного режима А. — т. н. парниковый эффект: А. слабо поглощает коротковолновую солнечную радиацию (большая её часть достигает земной поверхности), но задерживает длинноволновое (целиком инфракрасное) тепловое излучение земной поверхности, что значительно уменьшает теплоотдачу Земли в космическое пространство и повышает её температуру.

Приходящая в А. солнечная радиация частично поглощается в А. главным образом водяным паром, углекислым газом, озоном и аэрозолями и рассеивается на частицах аэрозоля и на флуктуациях плотности А. Вследствие рассеяния лучистой энергии Солнца в А. наблюдается не только прямая солнечная, но и рассеянная радиация, в совокупности они составляют суммарную радиацию. Достигая земной поверхности, суммарная радиация частично отражается от неё. Величина отражённой радиации определяется отражательной способностью подстилающей поверхности, т. н. альбедо. За счёт поглощённой радиации земная поверхность нагревается и становится источником собственного длинноволнового излучения, направленного к А. В свою очередь, А. также излучает длинноволновую радиацию, направленную к земной поверхности (т. н. противоизлучение А.) ив мировое пространство (т. н. уходящее излучение). Рациональный теплообмен между земной поверхностью и А. определяется эффективным излучением — разностью между собственным излучением поверхности Земли и поглощённым ею противоизлучением А. Разность между коротковолновой радиацией, поглощённой земной поверхностью, и эффективным излучением называется радиационным балансом.

Преобразования энергии солнечной радиации после её поглощения на земной поверхности и в А. составляют тепловой баланс Земли. Главный источник тепла для атмосферы — земная поверхность, поглощающая основную долю солнечной радиации. Поскольку поглощение солнечной радиации в А. меньше потери тепла из А. в мировое пространство длинноволновым излучением, то радиационный расход тепла восполняется притоком тепла к А. от земной поверхности в форме турбулентного теплообмена и приходом тепла в результате конденсации водяного пара в А. Так как итоговая величина конденсации во всей А. равна количеству выпадающих осадков, а также величине испарения с земной поверхности, приход конденсационного тепла в А. численно равен затрате тепла на испарение на поверхности Земли (см. также Водный баланс).

Некоторая часть энергии солнечной радиации затрачивается на поддержание общей циркуляции А. и на другие атмосферные процессы, однако эта часть незначительна по сравнению с основными составляющими теплового баланса.

Особенности конструкции приспособления

Основные элементы приточной вентиляции

• Воздухозаборная решетка. Выступает в роли эстетического оформления, и барьера, который защищает мусорных частиц в массах приточного воздуха.
• Клапан приточной вентиляции. Его предназначение — блокирование прохода холодного воздуха извне в зимний период и горячего — в летний. Сделать его работу автоматической можно с помощью электропривода.
• Фильтры. Их предназначение — очистка входящего воздуха. Требую замены каждые 6 месяцев.
• Водяной калорифер, электрические тэны — предназначены для обогрева входящих воздушных масс.
• Для помещений с небольшой площадью рекомендуется использовать вентиляционные системы, с электрическими тэнами, для больших пространств — водяной нагреватель.

Дополнительные элементы

• Вентиляторы.
• Диффузоры (способствуют распределению масс потока воздуха).
• Глушитель шума.
• Рекуператор.

Конструкция вентиляции напрямую зависит от вида и способа крепления ситемы. Они бывают пассивного и активного действия.

Пассивные вентиляционные системы.

Такой прибор представляет собой клапан приточной вентиляции. Черпание уличных аоздушных масс происходит за счет перепада давления. В холодное время нагнетанию способствует перепад температур, в теплый период – вентилятор вытяжки. Регуляция такой вентиляции может быть автоматической и ручной.

Автоматизированная регуляция напрямую зависит от:

• скорости потока воздушных масс, проходящих через вентиляцию;
• влажности воздуха в пространстве помещения.

Недостаток системы — в зимнюю пору года такая вентиляция для обогрева дома не эффективна, поскольку создается большой перепад температур.

На стену

Относится к пассивному типу приточной вентиляции. Такая установка имеет компактный короб, который крепиться на стену. Для управления подогревом оснащен ЖК дисплеем и пультом управления. Принцип действия заключается в рекуперации внутренних и внешних воздушных масс. Для обогрева помещения данное приспособление размещают возле радиатора отопления.

Активные вентиляционные системы

Поскольку в таких системах есть возможность регулировать интенсивность подачи свежего воздуха, такие вентиляции для отопления и подогрева помещения они более востребованы.

По принципу подогрева такой приточный обогреватель может быть водяной и электрический.

Водяной нагреватель

Работает от системы отопления. Принцип работы системы данной вентиляции заключается в циркуляции воздуха через систему каналов и трубок, внутри которых горячая вода либо специальная жидкость. При этом подогрев происходит в теплообменнике, встроенном в централизованной отопительной системе.

Электрический нагреватель.

Принцип работы системы заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую с помощью электрического тэна.

Бризер

Это компактное устройство, небольших размеров для приточной вентиляции, с подогревом. Чтобы проводилась подача свежего воздуха данное приспособление крепиться к стене помещения.

Бризер Тион о2

Конструкция бризера tion o2:

• Канал, состоящий из воздухозаборника и воздуховода. Это – герметичная и утепленная трубка, за счет которой устройство черпает воздух извне.
• Клапан задержки воздуха. Этот элемент представляет собой воздушную прослойку. Предназначен он для препятствия оттока теплого воздуха, в то время когда устройство выключено.
• Система фильтрации. Состоит он из трех фильтров, которые установлены в определенной последовательности. Первые два фильтра очищают поток воздуха от видимых его загрязнений. Третий фильтр – глубокой очистки – от бактерий и аллергенов. Он очищает входящий воздух от различных запахов и выхлопных газов.
• Вентилятор для притока воздуха с улици.
• Керамический нагреватель, который оснащен климат-контролем. Отвечает за нагрев притока воздушных потоков и автоматическую регуляцию температуры.

Выводы

Таким образом, на основании изложенного можно сделать следующие выводы. Вследствие значительного влияния подсосов воздуха на эффективность эксплуатации технологических печей они должны быть минимизированы

Особенно это важно для печей большой производительности и для печей, работающих с большим разрежением в топке, поскольку чрезмерно высокое разрежение увеличивает подсос воздуха

Все места возможного подсоса воздуха должны быть герметизированы. Следует применять специально разработанные устройства для уменьшения подсоса воздуха в печь, например, смотровые порты вместо обычных гляделок. Печи должны быть оснащены приборами контроля содержания кислорода, моноксида углерода и замера разрежения в топочном пространстве и на выходе из печи. Операторам и ИТР нужно понимать необходимость выявления подсосов воздуха и вести постоянную работу по их устранению. Важным является поддержание работы в камере сгорания с разрежением на уровне, установленном проектом. Необходимо избегать режимов эксплуатации технологических печей с большими или низкими значениями содержания кислорода и с повышенным содержанием моноксида углерода в дымовых газах, большими значениями разрежения. С этой целью нужно контролировать и регулировать тягу в технологических печах.