Размер одной секции биметаллического радиатора: Размеры биметаллических радиаторов отопления: расчет количества секций

Содержание

Радиатор биметаллический секционный Benarmo BM 500/78 S19 4 секции RAL 9016 (цвет

0 товаров (0 шт) 0 ₽

Корзина

Сумма 0 ₽ с НДС

В корзину Оформить заказ

Свернуть

О товаре

Производитель: Benarmo, Китай

Температура: 110°C

Материал корпуса радиатора: Биметаллический

Наличие клапана термостатического: Не встроен

Глубина секции радиатора: 78 мм

Межосевое расстояние: 500 мм

Количество секций: 4 шт

Теплоотдача одной секции: 480 Вт

Тип подключения радиатора: Боковое

Все характеристики

Низкая цена

2 182 на 02.01.2023 ₽ $ €

18 Января

Доставка в г. Москва 26 Января ?

Гарантия 12 месяцев

Возможна отсрочка до 90 дней

Перейти к сравнению Убрать из сравнения

Перейти к избранным Убрать из избранных

Другое количество секций

Секций: 4 2 182 ₽Секций: 6 3 272 ₽Секций: 8 4 362 ₽Секций: 10 5 453 ₽Секций: 12 6 544 ₽

Характеристики

Характеристики

Биметаллические секционные радиаторы Benarmo BM 500/78 S19 предназначены для применения в системах водяного отопления жилых, административных, промышленных и общественных зданий, медицинских учреждений. Радиаторы могут применяться в однотрубной, двухтрубной системах отопления с естественной (гравитационной) и принудительной (насосной) циркуляцией. Радиаторы пригодны для использования в системах со стальными, полимерными и металлополимерными трубами. Радиаторы разработаны с учетом российских условий эксплуатации и сертифицированы в системе ГОСТ Р и соответствуют ГОСТ 31311-2005.

При производстве радиатора применяется технология литья под давлением, которая позволяет получить радиатор с высокими показателями теплоотдачи. Радиаторы могут поставляться секционностью от 4 до 12 секций.

Параметры биметаллического секционного радиатора Benarmo BM 500/78 S19 RAL 9016 (цвет белый):

  • Межосевое расстояние – 500 мм
  • Материал корпуса – Биметаллический
  • Количество секций – 4 шт.
  • Теплоотдача радиатора – 480 Вт
  • Тип подключения – Боковое
  • Сторона подключения – Универсальный
  • Терморегулятор – Не встроен
  • Водородный показатель теплоносителя, рН – 6,5 . .. 9,5
  • Диаметр присоединительных отверстий – G 1″
  • Рабочее давление – 20 бар
  • Испытательное давление – 35 бар
  • Температура – 110 С°
  • Вес – 4.6 кг
  • Страна производитель – Китай

Радиатор биметаллический секционный Benarmo BM 500/78 S19 4 секции RAL 9016 (цвет – белый), боковое подключение, универсальное

Габаритные и установочные размеры биметаллического секционного радиатора Benarmo BM 500/78 S19 RAL 9016 (цвет белый):

  • L – 76 мм
  • B – 78 мм
  • A – 500 мм
  • H – 553 мм

Эскиз биметаллического секционного радиатора Benarmo BM 500/78 S19 RAL 9016 (цвет белый)

Биметаллический радиатор Rifar Monolit 500 – 6 секций

Сопутствующие товары

Описание

Биметаллический радиатор Rifar Monolit 500 6 секций – это надёжный и долговечный отопительный прибор с высокими техническими характеристиками. Он позитивно зарекомендовал себя при эксплуатации в суровых отечественных условиях. Каждая секция радиатора Rifar Monolit 3/4 500 состоит из коррозионостойкой стальной трубы, которая заливается в заводских условиях под давлением алюминиевым сплавом. Такая батарея отопления имеет монолитное строение, в ней отсутствует ниппельное соединение. Секции соединены между собой с помощью технологии контактно-стыковой сварки.

Теплоноситель в радиаторе Rifar Monolit перемещается по неразборным каналам, что исключает риск возникновения протечек. В качестве теплоносителя допускается использовать незамерзающие жидкости. Нет необходимости установки переходников с левой и правой резьбой, т.к. стандартные резьбовые соединения G1/2″ или G3/4″ являются неотъемлемой частью конструкции прибора.

Радиатор отопления Rifar Monolit 500 6 секций биметаллический обеспечивает высокую теплоэффективность при максимальных прочностных характеристиках. Радиатор Rifar Monolit может использоваться как автономных отопительных сетях, так и в централизованных системах отопления многоквартирных зданий. Он может применяться в помещениях любого назначения, включая медицинские и детские воспитательные и образовательные учреждения.

Радиатор отопления Рифар Монолит 500 6 секций биметаллический сертифицирован и соответствует требованиям отраслевых стандартов. Биметаллический радиатор Рифар Монолит 500 6 секций ничем не уступает европейским аналогам и стоит значительно дешевле. Гарантия производителя на эти радиаторы составляет 25 лет.

Радиатор “Рифар Монолит” 500 состоит из 6 секций, имеет габариты (ВхШхГ) 577х480х100 мм и весит около 13 кг. Внутренний объём теплоносителя составляет 1,2 л. Радиатор имеет мощность до 1176 Вт. Межосевое расстояние верхнего и нижнего канала составляет 500 мм.

Для оптимальной теплоотдачи расстояние между радиатором и полом должно быть не менее 70 мм, а между радиатором и подоконником – не менее 80 мм. Кронштейны должны обеспечивать расстояние от стены как минимум 30 мм.

Преимущества биметаллических секционных радиаторов Rifar Monolit

  • Обладают исключительной прочностью и надёжностью (разрушающее давление 250 бар).
  • Неразборная конструкция гарантирует отсутствие протечек.
  • Возможность использовать различные среды в качестве теплоносителя (вода, антифриз, масло).
  • Радиатор разработан с учётом особенностей и требований эксплуатации российских систем отопления.
  • Позволяет выдержать единый стиль в помещениях с различными ограничениями по высоте.
  • Изделия прошло жёсткий контроль качества.
  • Гарантия производителя 25 лет.

Указания по монтажу

  • При установке радиатора в индивидуальные системы отопления с источниками энергии, имеющими электронное или электрическое управление, обязательно выполнить все правила заземления данных устройств.
  • При установке радиатора в водяных системах отопления в качестве теплоносителя для модели RIFAR MONOLIT использовать только специально подготовленную воду, согласно п. 4.8. СО 153–34.20.501-2003 «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ».
  • В радиаторах моделей MONOLIT допускается использование низкозамерзающих теплоносителей.
  • До монтажа радиатора должен прогреться до комнатной температуры естественным образом.
  • Обеспечьте возможность перекрывания входа и выхода радиатора. Плавно открывайте радиаторные вентили во избежание гидравлического удара.
  • Перед установкой заглушек и переходников необходимо смазать прокладку химически нейтральным термостойким составом.
  • Предусмотрите расстояние до пола не менее 70 мм, до подоконника – не менее 80 мм. Кронштейны должны обеспечивать расстояние от стены не менее 30 мм.
  • В процессе эксплуатации периодически удаляйте воздух из верхнего коллектора с помощью воздухоотводчика.
  • Не подвергайте радиатор ударам и чрезмерным нагрузкам, способным повредить или разрушить его.
  • Не используйте радиатор в контуре ГВС и в качестве полотенцесушителя.

Документация

  1. Технический паспорт изделия (скачать PDF-файл)

Технические характеристики

Производитель Rifar
Серия Monolit
Артикул RFMN50006
Вид радиатор
Тип секционный биметаллический
Материал сталь, алюминий
Цвет белый (RAL 9016)
Вид подключения боковое
Количество секций 6
Рабочая среда вода, антифриз, масло
Коцентрация растворённого кислорода не более 20 мкг/дм3
Рабочее давление до 30 бар
Давление опрессовки 45 бар
Разрушающее давление 250 бар
Температура теплоносителя до 135°C
Номинальный размер резьбы коллекторов G3/4″
Относительная влажность окружающей среды до 75%
Мощность одной секции 196 Вт
Мощность радиатора 1176 Вт
Межосевое расстояние 500 мм
Высота секции 577 мм
Ширина секции 80 мм
Глубина секции 100 мм
Внутренний объём 1 секции 0,2 л
Масса 1 секции 2,1 кг
Вес 13 кг
Страна-родина бренда РОССИЯ
Страна производства РОССИЯ
Официальная гарантия производителя 25 лет

Качество товара

Наша компания закупает продукцию у крупных проверенных поставщиков.

Мы рады предложить Вам качественный оригинальный товар!


«ГидроТепло» – официальный дилер ООО «ТЕРЕМ» по бренду Rifar

Тепловое расширение твердых тел и жидкостей

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Давать определение и описывать тепловое расширение.
  • Рассчитать линейное расширение объекта, зная его начальную длину, изменение температуры и коэффициент линейного расширения.
  • Рассчитать объемное расширение объекта, зная его начальный объем, изменение температуры и коэффициент объемного расширения.
  • Рассчитать термическую нагрузку на объект, зная его первоначальный объем, изменение температуры, изменение объема и объемный модуль.

Рис. 1. Термокомпенсаторы, подобные этим, на мосту через гавань Окленда в Новой Зеландии позволяют мостам изменять длину без потери устойчивости. (кредит: Ingolfson, Wikimedia Commons)

Расширение спирта в термометре является одним из многих часто встречающихся примеров теплового расширения , изменения размера или объема данной массы в зависимости от температуры. Горячий воздух поднимается вверх, потому что его объем увеличивается, что приводит к тому, что плотность горячего воздуха становится меньше, чем плотность окружающего воздуха, вызывая выталкивающую (поднимающую) силу на горячий воздух. То же самое происходит со всеми жидкостями и газами, приводя к естественному переносу тепла вверх в домах, океанах и погодных системах. Твердые тела также подвергаются термическому расширению. Железнодорожные пути и мосты, например, имеют компенсаторы, что позволяет им свободно расширяться и сжиматься при изменении температуры.

Каковы основные свойства теплового расширения? Во-первых, тепловое расширение явно связано с изменением температуры. Чем больше изменение температуры, тем больше будет изгибаться биметаллическая полоса. Во-вторых, это зависит от материала. В термометре, например, расширение спирта намного больше, чем расширение стакана, содержащего его.

Какова основная причина теплового расширения? Как обсуждается в «Кинетической теории: атомное и молекулярное объяснение давления и температуры», повышение температуры подразумевает увеличение кинетической энергии отдельных атомов. В твердом теле, в отличие от газа, атомы или молекулы плотно упакованы вместе, но их кинетическая энергия (в виде небольших быстрых колебаний) отталкивает соседние атомы или молекулы друг от друга. Это отталкивание соседа к соседу приводит в среднем к несколько большему расстоянию между соседями и в сумме к большему размеру всего тела. Для большинства веществ в обычных условиях нет предпочтительного направления, и повышение температуры увеличивает размер твердого тела на определенную долю в каждом измерении.

Линейное тепловое расширение — тепловое расширение в одном измерении

Изменение длины Δ L пропорционально длине L . Зависимость теплового расширения от температуры, вещества и длины сводится к уравнению изменение температуры, а α — коэффициент линейного расширения , который незначительно меняется в зависимости от температуры.

В таблице 1 перечислены репрезентативные значения коэффициента линейного расширения, которые могут иметь единицы измерения 1/ºC или 1/K.

Поскольку размер кельвина и градуса Цельсия одинаковы, как α , так и Δ T могут быть выражены в кельвинах или градусах Цельсия. Уравнение Δ L = αL Δ T точно для малых изменений температуры и может использоваться для больших изменений температуры, если среднее значение α используется.

Таблица 1. Коэффициенты теплового расширения при 20ºC [1]
Материал Коэффициент линейного расширения α (1/ºC) Коэффициент объемного расширения β (1/ºC)
Твердые вещества
Алюминий 25 × 10 6 75 × 10 6
Латунь 19 × 10 6 56 × 10 6
Медь 17 × 10 6 51 × 10 6
Золото 14 × 10 6 42 × 10 6
Железо или сталь 12 × 10 6 35 × 10 6
Инвар (железо-никелевый сплав) 0,9 × 10 6 2,7 × 10 6
Свинец 29 × 10 6 87 × 10 6
Серебро 18 × 10 6 54 × 10 6
Стекло (обычное) 9 × 10 6 27 × 10 6
Стекло (Pyrex®) 3 × 10 6 9 × 10 6
Кварц 0,4 × 10 6 1 × 10 6
Бетон, Кирпич ~12 × 10 6 ~36 × 10 6
Мрамор (средний) 2,5 × 10 6 7,5 × 10 6
Жидкости
Эфир 1650 × 10 6
Спирт этиловый 1100 × 10 6
Бензин 950 × 10 6
Глицерин 500 × 10 6
Меркурий 180 × 10 6
Вода 210 × 10 6
Газы
Воздух и большинство других газов при атмосферном давлении 3400 × 10 6

Пример 1.

Расчет линейного теплового расширения: Мост Золотые Ворота

Длина основного пролета моста Золотые Ворота в Сан-Франциско составляет 1275 м в самый холодный период. Мост подвергается воздействию температур от 15ºC до 40ºC. Как изменится его длина между этими температурами? Предположим, что мост сделан полностью из стали.

Стратегия

Используйте уравнение линейного теплового расширения Δ 9{\circ}\text{C}\right)=0,84\text{ м}\\[/latex]

Обсуждение

Хотя это изменение длины невелико по сравнению с длиной моста, оно заметно. Обычно он распространяется на множество компенсационных швов, так что расширение в каждом шве невелико.

Тепловое расширение в двух и трех измерениях

Объекты расширяются во всех измерениях, как показано на рисунке 2. То есть их площади и объемы, а также их длины увеличиваются с температурой. Отверстия также увеличиваются с температурой. Если вы прорежете отверстие в металлической пластине, оставшийся материал расширится точно так же, как если бы заглушка оставалась на месте. Пробка станет больше, а значит и отверстие тоже должно стать больше. (Представьте, что кольцо соседних атомов или молекул на стенке отверстия отталкивает друг друга все дальше друг от друга по мере повышения температуры. Очевидно, что кольцо соседей должно немного увеличиваться, поэтому отверстие становится немного больше).

Тепловое расширение в двух измерениях

При небольших изменениях температуры изменение площади Δ A определяется выражением Δ A = 2αAΔ T , где Δ A , A , A T — изменение температуры, а α — коэффициент линейного расширения, который слабо зависит от температуры.

Рис. 2. Обычно объекты расширяются во всех направлениях при повышении температуры. На этих рисунках исходные границы объектов показаны сплошными линиями, а расширенные границы — пунктирными линиями. а) Площадь увеличивается, потому что увеличиваются и длина, и ширина. Площадь круглой пробки также увеличивается. (b) Если заглушка удалена, отверстие, которое она оставляет, становится больше с повышением температуры, как если бы расширяющаяся заглушка оставалась на месте. в) Объем также увеличивается, потому что увеличиваются все три измерения.

Тепловое расширение в трех измерениях

Изменение объема Δ V очень близко к Δ V  = 3 α V Δ T . Это уравнение обычно записывается как Δ V = βV Δ T , где β — коэффициент объемного расширения , а β ≈ 3α. Обратите внимание, что значения β в таблице 1 почти точно равны 3α.

Обычно объекты расширяются при повышении температуры. Вода является наиболее важным исключением из этого правила. Вода расширяется с повышением температуры (ее плотность уменьшается ), когда температура выше 4ºC (40ºF). Однако он расширяется с , уменьшая температуру , когда она находится в диапазоне от +4ºC до 0ºC (от 40ºF до 32ºF). Вода наиболее плотная при +4ºC. (См. рис. 3.) Пожалуй, самым ярким эффектом этого явления является замерзание воды в пруду. Когда вода у поверхности остывает до 4ºC, она становится более плотной, чем оставшаяся вода, и поэтому опускается на дно. Этот «обмен» приводит к образованию слоя более теплой воды у поверхности, которая затем охлаждается. В конце концов, пруд имеет равномерную температуру 4ºC. Если температура в поверхностном слое падает ниже 4ºC, вода имеет меньшую плотность, чем вода ниже, и, таким образом, остается ближе к поверхности. В результате поверхность пруда может полностью замерзнуть. Лед поверх жидкой воды обеспечивает изолирующий слой от суровых зимних температур наружного воздуха. Рыба и другие водные организмы могут выжить подо льдом в воде с температурой 4ºC из-за этой необычной характеристики воды. Он также производит циркуляцию воды в пруду, что необходимо для здоровой экосистемы водоема.

Рис. 3. Плотность воды в зависимости от температуры. Обратите внимание, что тепловое расширение на самом деле очень мало. Максимальная плотность при +4ºC всего на 0,0075 % больше плотности при 2ºC и на 0,012 % больше плотности при 0ºC.

Установление соединений: соединения в реальном мире — заправка бака

Рисунок 4. Поскольку газ расширяется больше, чем бензобак с повышением температуры, вы не сможете проехать на пустом топливе столько миль, сколько в летнее время. зима. (кредит: Гектор Алехандро, Flickr)

Различия в тепловом расширении материалов могут привести к интересным эффектам на заправочной станции. Одним из примеров является капание бензина из только что заправленного бака в жаркий день. Бензин стартует при температуре земли под заправкой, которая ниже температуры воздуха над ней. Бензин охлаждает стальной бак, когда он заполнен. И бензин, и стальной бак расширяются при нагревании до температуры воздуха, но бензин расширяется гораздо больше, чем сталь, поэтому он может перелиться через край.

Эта разница в расширении также может вызвать проблемы при интерпретации показаний указателя уровня бензина. Фактическое количество (масса) бензина, оставшегося в баке, когда датчик показывает «пусто», летом намного меньше, чем зимой. Бензин имеет тот же объем, что и зимой, когда загорается индикатор «добавьте топливо», но из-за того, что бензин расширился, масса стала меньше. Если вы привыкли проезжать еще 40 миль «пустым» зимой, будьте осторожны — летом вы, вероятно, выбежите гораздо быстрее.

Пример 2. Расчет теплового расширения: газ по сравнению с бензобаком

Предположим, что ваш стальной бензобак объемом 60,0 л (15,9 галлона) заполнен газом, поэтому и бак, и бензин имеют температуру 15,0ºC. Сколько бензина вылилось к моменту их прогрева до 35,0ºC?

Стратегия

Бак и бензин увеличиваются в объеме, но бензин увеличивается больше, поэтому количество пролитого равно разнице в изменении их объема. (Бензиновый бак можно рассматривать как твердую сталь.) Мы можем использовать уравнение для расширения объема, чтобы вычислить изменение объема бензина и бака.

Решение
  1. Используйте уравнение для расширения объема для расчета увеличения объема стального резервуара: Δ V S = β S V S

    0 Δ .

  2. Увеличение объема бензина определяется следующим уравнением: Δ V газ = β газ V газ Δ T .
  3. Найдите разницу в объеме, чтобы определить количество пролитого как 9{\circ}\text{C}\right)\\ & =& 1\text{.}\text{10}\text{L}\end{array}\\[/latex]

    Обсуждение

    Это количество является значительным, особенно для бака на 60,0 л. Эффект настолько поразителен, потому что бензин и сталь быстро расширяются. Скорость изменения термических свойств обсуждается в главе «Тепло и методы теплопередачи».

    Если вы попытаетесь плотно закрыть бак, чтобы предотвратить переполнение, вы обнаружите, что он все равно протекает, либо вокруг крышки, либо из-за разрыва бака. Плотное сжатие расширяющегося газа эквивалентно его сжатию, а как жидкости, так и твердые тела сопротивляются сжатию с чрезвычайно большими силами. Чтобы избежать разрыва жестких контейнеров, эти контейнеры имеют воздушные зазоры, которые позволяют им расширяться и сжиматься, не нагружая их.

    Термическое напряжение

    Термическое напряжение создается тепловым расширением или сжатием (см. Упругость: напряжение и деформация для обсуждения напряжения и деформации). Термическое напряжение может быть разрушительным, например, когда расширяющийся бензин разрывает бак. Это также может быть полезно, например, когда две детали соединяются вместе путем нагревания одной в процессе производства, затем надевания ее на другую и охлаждения комбинации. Термический стресс может объяснить многие явления, такие как выветривание горных пород и дорожного покрытия из-за расширения льда при замерзании.

    Пример 3. Расчет термического напряжения: давление газа

    Какое давление создастся в баке с бензином, рассматриваемом в примере 2, если температура бензина увеличится с 15,0°C до 35,0°C без расширения? Предположим, что объемный модуль B для бензина равен 1,00 × 10 9 Н/м 2 .

    Стратегия

    Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать следующее уравнение, которое связывает изменение объема Δ V с давлением:

    [латекс]\Delta{V}=\frac{1}{B}\frac{F}{A}V_0\\[/latex]

    , где [латекс]\frac{F}{A}\\ [/latex] — давление, V 0 — первоначальный объем, а B — объемный модуль сжатия используемого материала. Мы будем использовать количество, пролитое в Примере 2, как изменение объема, Δ V .

    Решение
    1. Измените уравнение для расчета давления: [латекс]P=\frac{F}{A}=\frac{\Delta{V}}{V_0}B\\[/latex].
    2. Вставьте известные значения. Модуль объемного сжатия бензина равен 9.7\text{ Па}\\[/латекс].
    Обсуждение

    Это давление примерно 2500 фунтов/дюйм 2 , намного больше, чем может выдержать бензобак.

    Силы и давления, создаваемые термическим напряжением, обычно такие же большие, как и в приведенном выше примере. Железнодорожные пути и проезжие части могут деформироваться в жаркие дни, если на них недостаточно компенсационных швов. (См. рис. 5.) Линии электропередач провисают больше летом, чем зимой, и ломаются в холодную погоду, если провисание недостаточное. Трещины в оштукатуренных стенах открываются и закрываются по мере того, как дом нагревается и остывает. Стеклянные кастрюли треснут при быстром или неравномерном охлаждении из-за дифференциального сжатия и создаваемых им напряжений. (Pyrex® менее чувствителен из-за его низкого коэффициента теплового расширения.) Корпусам высокого давления ядерных реакторов угрожает чрезмерно быстрое охлаждение, и, хотя ни один из них не вышел из строя, некоторые охлаждались быстрее, чем считалось желательным. Когда продукты замораживаются, биологические клетки разрушаются, что ухудшает их вкус. Многократное оттаивание и замораживание усугубляют ущерб. Даже океаны могут быть затронуты. Значительная часть повышения уровня моря в результате глобального потепления связана с тепловым расширением морской воды.

    Рис. 5. Термическое напряжение способствует образованию выбоин. (кредит: Editor5807, Wikimedia Commons)

    Металл регулярно используется в человеческом теле для изготовления тазобедренных и коленных имплантатов. Большинство имплантатов со временем необходимо заменять, потому что, среди прочего, металл не сцепляется с костью. Исследователи пытаются найти лучшие металлические покрытия, которые позволили бы связывать металл с костью. Одна из задач состоит в том, чтобы найти покрытие с коэффициентом расширения, аналогичным коэффициенту расширения металла. Если коэффициенты расширения слишком разные, термические напряжения в процессе производства приводят к трещинам на границе раздела покрытие-металл.

    Другой пример термического стресса обнаружен во рту. Зубные пломбы могут расширяться иначе, чем зубная эмаль. Это может вызывать боль при употреблении мороженого или горячего напитка. В пломбе могут появиться трещины. Металлические пломбы (золото, серебро и др.) вытесняются композитными пломбами (фарфор), имеющими меньшие коэффициенты расширения и более близкие к зубным.

    Проверьте свое понимание

    Два блока, A и B, сделаны из одного и того же материала. Блок А имеет размеры L × W × H = L × 2 L × L , а блок B имеет размеры 2 L × 2 L × 2 L . Если температура изменится, то

    1. изменение объема двух блоков,
    2. изменение площади поперечного сечения l × w и
    3. изменение высоты h двух блоков?

    Рис. 6.

    Solution
    1. Изменение объема пропорционально исходному объему. Блок А имеет объем л × 2 л × л = 2 л 3 .   Блок B имеет объем 2 л × 2 л × 2 л = 8 л 3 , , что в 4 раза больше объема блока B. должно быть в 4 раза больше изменения объема блока А.
    2. Изменение площади пропорционально площади. Площадь поперечного сечения блока А составляет л × 2 л = 2 л 2 , , а блок B равен 2 л × 2 л 7 = 4 90 9020 л 900 Поскольку площадь поперечного сечения блока B в два раза больше, чем у блока A, изменение площади поперечного сечения блока B в два раза больше, чем у блока A.
    3. Изменение высоты пропорционально исходной высоте. Поскольку первоначальная высота блока B в два раза больше высоты блока A, изменение высоты блока B в два раза больше высоты блока A.

    Резюме раздела

    • Тепловое расширение — это увеличение или уменьшение размера (длины, площади или объема) тела из-за изменения температуры.
    • Тепловое расширение велико для газов и относительно мало, но им можно пренебречь, для жидкостей и твердых тел.
    • Линейное тепловое расширение равно Δ L = α L Δ T , где Δ L — изменение длины L , Δ T — линейное изменение температуры, а α — линейный коэффициент расширение, незначительно зависящее от температуры.
    • Изменение площади из-за теплового расширения равно Δ A = 2α A Δ T , где Δ A — изменение площади.
    • Изменение объема из-за теплового расширения равно Δ В = βВ Δ T , где β — коэффициент объемного расширения, а β ≈ 3α. Термическое напряжение создается, когда тепловое расширение ограничено.

    Концептуальные вопросы

    1. Термические нагрузки, вызванные неравномерным охлаждением, могут легко разбить стеклянную посуду. Объясните, почему Pyrex®, стекло с малым коэффициентом линейного расширения, менее восприимчиво.
    2. Вода значительно расширяется при замерзании: происходит увеличение объема примерно на 9%. В результате этого расширения и из-за образования и роста кристаллов при замерзании воды от 10% до 30% биологических клеток разрываются при замораживании животного или растительного материала. Обсудите последствия этого повреждения клеток для перспективы сохранения человеческих тел путем замораживания, чтобы их можно было разморозить в будущем, когда есть надежда, что все болезни будут излечимы.
    3. Один из способов плотной посадки, скажем, металлического штифта в отверстии в металлическом блоке, заключается в изготовлении штифта немного большего размера, чем отверстие. Затем штифт вставляется при температуре, отличной от температуры блока. Должен ли блок быть горячее или холоднее штифта во время вставки? Поясните свой ответ.
    4. Действительно ли помогает налить горячую воду на плотную металлическую крышку стеклянной банки, прежде чем пытаться ее открыть? Поясните свой ответ.
    5. Жидкости и твердые тела расширяются при повышении температуры, потому что увеличивается кинетическая энергия атомов и молекул тела. Объясните, почему некоторые материалы сжимаются при повышении температуры.

    Задачи и упражнения

    1. Измеренная высота монумента Вашингтона составляет 170 м в день, когда температура составляет 35,0ºC. Какой будет его высота в день, когда температура понизится до –10,0ºC? Хотя памятник сделан из известняка, предположим, что коэффициент теплового расширения у него такой же, как у мрамора.
    2. Насколько выше станет Эйфелева башня в конце дня, когда температура повысится на 15ºC? Его первоначальная высота составляет 321 м, и можно предположить, что он сделан из стали.
    3. Как изменится длина столбика ртути длиной 3,00 см, если его температура изменится с 37,0ºC до 40,0ºC, если предположить, что ртуть не стеснена?
    4. Какой температурный зазор следует оставлять между стальными железнодорожными рельсами, если максимальная температура на них может быть на 35,0ºC выше, чем при укладке? Их первоначальная длина составляет 10,0 м.
    5. Вы хотите купить небольшой участок земли в Гонконге. Цена «всего» $60 000 за квадратный метр! В титуле на землю указано, что размеры 20 м × 30 м. На сколько изменилась бы общая цена, если бы вы измерили посылку стальной рулеткой в ​​день, когда температура была на 20ºC выше нормы?
    6. Глобальное потепление приведет к повышению уровня моря частично из-за таяния ледяных шапок, но также из-за расширения воды по мере повышения средней температуры океана. Чтобы получить некоторое представление о величине этого эффекта, рассчитайте изменение длины столба воды высотой 1,00 км при повышении температуры на 1,00ºC. Обратите внимание, что этот расчет является приблизительным, поскольку потепление океана неравномерно с глубиной.
    7. Покажите, что 60,0 л бензина, первоначально нагретого до 15,0°C, расширится до 61,1 л при нагревании до 35,0°C, как заявлено в примере 2.
    8. (a) Предположим, что метровая линейка из стали и из инвара (сплав железа и никеля) имеют одинаковую длину при 0ºC. Чем отличается их длина при 22,0°С? (b) Повторите расчет для двух геодезических лент длиной 30,0 м.
    9. (a) Если стеклянный стакан вместимостью 500 мл наполнить до краев этиловым спиртом при температуре 5,00°С, сколько выльется из него, когда его температура достигнет 22,0°С? б) Насколько меньше воды вылилось бы при тех же условиях?
    10. В большинстве автомобилей имеется бачок охлаждающей жидкости для сбора охлаждающей жидкости, которая может перелиться при горячем двигателе. Радиатор изготовлен из меди и заполнен до 16,0 л при температуре 10,0ºC. Какой объем жидкости радиатора выльется наружу, когда радиатор и жидкость достигнут рабочей температуры 95,0°C, при условии, что объемный коэффициент расширения жидкости равен β = 400 × 10 –6 /°C? Обратите внимание, что этот коэффициент является приблизительным, поскольку большинство автомобильных радиаторов имеют рабочую температуру выше 95,0ºС.
    11. Физик заваривает чашку растворимого кофе и замечает, что по мере охлаждения кофе его уровень в стеклянной чашке падает на 3,00 мм. Покажите, что это снижение не может быть вызвано тепловым сжатием, рассчитав снижение уровня, если 350 см3 кофе находится в чашке диаметром 7,00 см и температура понизится с 95,0°C до 45,0°C. (Большая часть падения уровня происходит из-за выхода пузырьков воздуха.)
    12. (a) Плотность воды при 0ºC составляет почти 1000 кг/м3 (фактически 999,84 кг/м 3 ), тогда как плотность льда при 0ºC составляет 917 кг/м 3 . Рассчитайте давление, необходимое для предотвращения расширения льда при замерзании, пренебрегая влиянием такого большого давления на температуру замерзания. (Эта задача дает вам лишь представление о том, насколько велики могут быть силы, связанные с замерзанием воды.) (б) Каковы последствия этого результата для замороженных биологических клеток?
    13. Покажите, что β ≈ 3α, рассчитав изменение объема Δ V куб со сторонами длиной L .

    Глоссарий

    тепловое расширение:  изменение размера или объема объекта при изменении температуры

    коэффициент линейного расширения:  α, изменение длины на единицу длины при изменении температуры на 1ºC; константа, используемая при расчете линейного расширения; коэффициент линейного расширения зависит от материала и в некоторой степени от температуры материала

    коэффициент объемного расширения:   β , изменение объема на единицу объема на 1ºC изменения температуры

    тепловое напряжение: напряжение, вызванное тепловым расширением или сжатием

    1. 169,98 м

    3. 5,4 × 10 −6 м

    5. Поскольку площадь становится меньше, цена земли УМЕНЬШАЕТСЯ примерно на 17 000 долларов США.

    7. [латекс]\begin{array}{lll}V& =& {V}_{0}+\Delta V={V}_{0}\left(1+\beta \Delta T\right) \\ & =& \left(\text{60}\text{.}\text{00 L}\right)\left[1+\left(\text{9){\circ}\text{C}\right)\right]\\ & =& \text{61}\text{.}1\text{L}\end{array}\\[/latex]

    9 . (а) 9,35 мл; (б) 7,56 мл

    11. 0,832 мм

    13. Мы знаем, как длина изменяется с температурой: Δ L = α L 0 Δ T . Также мы знаем, что объем куба связан с его длиной как В = л 3 , поэтому окончательный объем равен В = В 0 + Δ В = ( Д 0  + Δ Д ) 3 . Substituting for Δ L gives  = ( L 0   + α L 0 Δ T ) = L 0 3 (1 + αΔ T ) 3 .

    Теперь, поскольку αΔ T мало, мы можем использовать биномиальное разложение: V L 0 3 (1 + 3αΔ T = 9)L 0 + 3α L 0 3 Δ T .

    Таким образом, написание терминов длины с точки зрения объемов приведено В = В 0 + Δ В В 0 + 3α В 0 Δ T V 0 Δ T V 0 Δ T . или


    1. Значения для жидкостей и газов являются приблизительными. ↵

    ᐉ Радиаторы – Лучшие цены

    Сортировать по: Цена по умолчанию (Низкая > Высокая) Цена (Высокая > Низкая) Дата добавления (самая новая) Количество (Высокая > Низкая) Самые популярные Самые продаваемые (Бестселлеры)

    Показать: 25445075100

    Сравнение товаров0

    ТИПЫ РАДИАТОРОВ

    Очень важной и важной частью системы центрального отопления являются радиаторы, поскольку они передают тепло от источника (котла, теплового насоса и т. д.) в помещения. Принцип их работы основан на циркуляции жидкости в радиаторе. Нагретая жидкость поступает в радиатор из системы трубопроводов и при охлаждении отдает тепло в помещение. Существует два основных типа радиаторов: те, которые излучают тепло (вода, протекающая через радиатор, имеет высокую температуру), и те, которые используют конвекцию (ускоренный нагрев с помощью фанкойла).

    Основная классификация радиаторов основана на материале, из которого они изготовлены.

    Стальные радиаторы

    Стальные радиаторы долго сохраняют тепло и отдают тепло. Они изготавливаются из холоднокатаной стали, которая отличается высокой прочностью и устойчивостью к коррозии. Это делает стальные радиаторы надежными и долговечными. Они работают как на радиационном, так и на конвекционном принципе и могут иметь терморегуляторы, автоматически устанавливающие желаемую температуру в отдельных помещениях. Главный их недостаток в том, что даже при небольших механических воздействиях защитный слой может быть поврежден. Они рекомендуются для локальных закрытых систем, где контролируется качество теплоносителя.

    • Стальные панельные радиаторы , также называемые конвекторами, отличаются высоким КПД. Они состоят из нагревательных панелей (сваренных по краям) и ребер конвектора (вертикально расположенных швеллеров). Экологичные, безвредные, с относительно низкой ценой и высокой теплопроизводительностью, это самые распространенные панельные радиаторы на рынке. Рабочее давление может достигать от 6 до 10 бар. Недостаток: за счет конвекции в помещение может подниматься мелкая пыль.
    • Радиаторы стальные колонные . Они сделаны из стальных трубчатых колонн, по которым проходит горячая вода. Они выдерживают более высокое давление – от 8 до 15 бар и стоят дороже панельных радиаторов. Их дизайн может сильно различаться и легко интегрироваться в дизайн интерьера любого дома.

    Алюминиевые радиаторы

    Изготовлены полностью из алюминия, который является легким и податливым материалом, что обеспечивает быстрое и дешевое производство, а также простоту транспортировки и установки. Алюминий быстро реагирует на изменения температуры, а это означает, что он обладает очень высокой теплопроводностью. Алюминиевые радиаторы быстро нагреваются, но и быстро остывают. Материал позволяет покрывать их защитным слоем и окрашивать порошковой краской в ​​разные цвета (хотя чаще всего используется белый цвет). Этот тип радиатора имеет очень высокую теплопроизводительность даже при небольшом размере. Их не рекомендуют для больших систем центрального отопления из-за плохого качества теплоносителя (высокая кислотность, ржавчина и частицы). Это может привести к электрохимической коррозии.

    • Литые алюминиевые радиаторы . Они изготавливаются с использованием форм и имеют широкие каналы для жидкости и толстые стенки. Они состоят из отдельных секций, которые можно удалять или добавлять. Каждая секция отливается под давлением, а материал представляет собой алюминиевый сплав, который также содержит кремний для повышения прочности, а все сварные швы выполняются в среде инертного газа. Герметичные соединения, надежность, а также более высокая цена являются основными характеристиками радиаторов, изготовленных методом литья под давлением.
    • Радиаторы из экструдированного алюминия . Для их изготовления используется экструзионная технология – центральная часть не формуется, а выдавливается под давлением через экструдер, а затем прессуется. В этой технологии нет литья, только прессование. Это более дешевый способ изготовления алюминиевых радиаторов, они имеют более легкую конструкцию, простой монтаж, быстрый нагрев и более экономичны. Обычно они изготавливаются из переработанного алюминия, имеют более тонкие стенки и не выдерживают высокого давления, что также приводит к более низкой цене. Главный минус в том, что количество секций фиксировано и их нельзя демонтировать.

    Чугунные радиаторы

    Самый популярный тип радиаторов, известный на протяжении десятилетий и используемый в основном в старых зданиях. Основным их недостатком является очень большой вес и большие размеры, что затрудняет их транспортировку и установку. Они не устойчивы к гидравлическим ударам — чугун — относительно хрупкий металл. Из-за высокой инерционности чугуна традиционные чугунные радиаторы отличаются длительным временем нагрева, но при этом сохраняют тепло и излучают его длительное время. Это, вкупе с длительным сроком эксплуатации, являются основными преимуществами чугунных радиаторов.

    Биметаллические радиаторы

    Они также изготавливаются секционными и изготавливаются из комбинации стали и алюминия. Благодаря этому они имеют преимущества обоих типов радиаторов. Для базовых деталей (соприкасающихся с водой) используется сталь, а роль теплообменника выполняют алюминиевые детали, т.е. внутри они выполнены из стали, а внешняя оболочка выполнена из алюминиевых ребер. Они красиво оформлены и имеют долгий срок службы. Биметаллические радиаторы выдерживают давление около 50 бар и гидравлический удар и не предъявляют особых требований к теплоносителю.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *