Instalatii de Incalzire

INSTALAII DE NCLZIRE

SUPORT CURS

TEHNICIAN INSTALATOR PENTRU CONSTRUCII

1 INSTALAII DE NCALZIRE SUPORT CURS calificare Nivel 3

C U P R I N S

CAPITOLUL 1 - CLDURA 1Introducere 1Materia 1Definiia cldurii 3Rezumat 9Termeni noi 10

CAPITOLUL 2 - SURSE DE CLDUR 11Introducere 11Combustibili uzuali 11Alte surse de cldur 15Rezumat 18Termeni noi 19

CAPITOLUL 3 - COMBUSTIA 20Introducere 20Procesul de combustie 20Produii de combustie 21Aerul comburant sau aerul necesar arderii 22Natura flcrii 23Eficiena arderii 25Rezumat 28Termeni noi 28

CAPITOLUL 4 - AGENI TERMICI 29Introducere 29Schimbul de cldur 29Aerul ca agent termic 30Apa ca agent termic 31Aburul ca agent termic 33Rezumat 33Termeni noi 33

CAPITOLUL 5 - SISTEME I ECHIPAMENTE DE NCLZIRE CU AP CALD 34

Introducere 34Sisteme de nclzire cu ap cald 34Pri componente 35Rezumat 41Termeni noi 42

CAPITOLUL 6 - DISPOZITIVE DE COMAND I CONTROL 43Introducere 43Dispozitive de comanda i control 43Dispozitive de control specifice combustibilului folosit 48Rezumat 55Termeni noi 56



CAPITOLUL 7 - SISTEME DE CONTROL 57Introducere 57Funcii comune ale sistemelor automatizate 57Rezumat 63Termeni noi 64

CAPITOLUL 8 - PIERDEREA DE CLDUR . VARIABILE I FACTORI 65Introducere 65Definiia pierderilor de cldur 65Variabile ce intr n calculul pierderilor de cldur 68Factori sau coeficieni ce intr n calculul pierderilor de cldur 70Rezumat 73Termeni noi 73

CAPITOLUL 9 - CALCULUL NECESARULUI DE CLDUR 74Introducere 74Formulare de calcul 74Calculul etajat 77Calculul camer cu -camer 83Calculul cu ajutorul calculatorului 83Corecii aplicate 85Precizia de calcul 86Rezumat 86Termeni noi 87

CAPITOLUL 10 - ALEGEREA I DIMENSIONAREA ECHIPAMENTULUI DE NCLZIRE

88

Introducere 88Factorii care influeneaz alegerea i dimensionarea echipamentului de nclzire

88

Dimensionarea echipamentului de nclzire 96Rezumat 98Termeni noi 98

CAPITOLUL 11- SISTEME DE NCLZIRE CU APA CALD. PARI COMPONENTE

99

Introducere 99Necesarul de cldur 99Pari componente 99Cazanul 99Sistemul de conducte de distribuie 100Pompe de circulate 104Corpuri de nclzire 104Dispozitive de control 110Rezumat 110Termeni noi 110

CAPITOLUL 12 - PROIECTAREA I DIMENSIONAREA INSTALAIEI DE NCLZIRE CU AP CALD

111

Introducere 111Proiectarea instalaiei de nclzire 111Etapele proiectrii 111



Corpuri de nclzire 114Dimensionarea conductelor 115Fora total de frecare din sistem 121Pompa de circulaie 122Accesorii 123Dispozitive de control 124Amplasarea echipamentului n camera centralei termice 125Rezumat 125Termeni noi 126

CAPITOLUL 13- LOCALIZAREA DEFECIUNILOR APRUTE LA PIESELE INDIVIDUALE

127

Introducere 127Dispozitive electrice de control 127Dispozitive de comanda i control 129Prile componente ale unui aparat de aer cald pe gaz 134Prile componente ale unui aparat de aer cald pe pcur 136Prile componente ale unui aparat de aer cald cu energie electric 140Componentele de distribuie a aerului 141De urmrit 142Rezumat 142Termeni noi 142

CAPITOLUL 14- POMPE DE CLDUR 143Introducere 143Sursa de cldur 143Economisirea energiei cu ajutorul unei pompe de cldur 144Funcionarea pompei de cldur 144Dispozitive de manevr i de control 147Tipuri de pompe de cldur 153Rezumat 155Termeni noi 155



CAPITOLUL 1 - CLDURA

1.1. INTRODUCERE

n acest capitol sunt prezentate teoria molecular a materiei i efectul cldurii asupra materiei. Capitolul abordeaz noiunile de cldur i temperatur precum i legtura dintre acestea. Sunt date definiiile cldurii i temperaturii i metodele folosite pentru msurarea acestora. De asemenea, sunt descrise i explicate procesele transferului de cldur precum i termenii legai de transferul de cldur.

1.2. MATERIA

Oamenii de tiin susin c materia este alctuit din structuri reticulare numite molecule, care la rndul lor sunt alctuite din atomi. Atomul este definit ca cea mai mic parte dintr-un element chimie care mai pstreaz nsuirile chimice ale elementului respectiv. Molecula este definit ca cea mai mic parte dintr-o substan (compus de elemente chimice) care mai pstreaz proprietile materialului sau compusului dat. Atomii sunt alctuii din particule mai mici, sau particule energetice numite neutroni, protoni i electroni. Atomul este elementul de baz n alctuirea materiei.

Neutronii i protonii alctuiesc nucleul atomului. In jurul acestui nucleu orbitez alte particule denumite electroni. In Figura 1-1 este nfiat construcia unui atom. Numrul de particule care formeaz nucleul unui atom, precum i numrul de electroni care nconjoar nucleul determin elementul chimic reprezentat de acel atom. Diferiii atomi care se combin formnd o molecul determin substana sau materialul format. Dac toi atomii sunt identici, substana rezultata se numete element.

Dac se combin atomi diferii, moleculele i substana rezultat se numete compus. Combinarea moleculelor n elemente sau compui se face sub form reticular (vezi Figura 1-2).

Atom - Cea mai mic parte dintr-un element chimic care poate lua parte la o reacie chimic pstrnd nsuirile elementului respectiv.

Neutron - Particula elementar a atomului; particul neutr din punct de vedere electric, care intr n alctuirea nucleului.

Proton - Particul elementar a atomului; particul pozitiv din punct de vedere electric, care intr n alctuirea nucleului.

Electron Particul elementar a atomului; particul negativ din punct de vedere electric care se nvrte pe orbit n jurul nucleului.

Element CompusTermen definit de text .

FIGURA 1-1 FIGURA 1-2 Prile componente ale unui atom . Molecul. Moleculele se combin ntre Neutronii i protonii se gsesc n nucleu, ele dup o form rectangular formnd

iar electronii orbiteaz n jurul nucleului. Elemente sau compui chimici.

2 INSTALAII DE NCALZIRE

Un element chimic pur are toi atomii identici. n prezent se cunosc peste 100 de elemente chimice.

n cazul n care se combin doi sau trei atomi diferii pentru formarea unei molecule, substana rezultat este un compus. Un exemplu de compus este sarea de buctrie. Sarea de buctrie este format din atomi de sodiu i atomi de clor care s-au combinat i au format molecule. Moleculele celor dou substane sclorur de sodiu, sau uzual sarea de buctrie (vezi Figura 1

Prin definiie, Un element chimic este o substan ai crei atomi sunt identici, aceast substan neputnd fi descompus n

particule mai mici dect atomul fr ca ea s piard proprietile comune elementului. format din atomi diferii; substana nu poate fi descomproprietile comune compusului. Cu alte cuvinte, sarea poate fi descompus n elemente, adic n clor i sodiu, dar dup descompunere substana nu va mai

n alctuirea materiei, moleculele se dispun ntrreciproce, frecrii i presiunii, pe care le numim coeziune.

Materia apare deseori solid i rigid ca form. Acest lucru ne poate conduce la ideea c dispunerea moleculelor ce alctuiesc materia este static sau lipsit de micare. n realitate moleculele oricrei substane se afl n micare. Chiar i fierul i oelul, pe care le simcontinu micare. Coeziunea moleculelor este suficient de mare pentru pstramateriei n ciuda faptului c moleculele sunt n continu micare n interio

Gradul de micare al moleculelor unei substane deterCnd o substan este nclzit, crete micarea relativ a moleculelor. Astfel, gradul de micare al moleculelor arat cantitatea de cldur suplimentat acelui corp (vezi Figura 1

Molecule

Compus:Sare[Clorur de sodiu)Molecule


NCALZIRE SUPORT CURS calificare


n cazul n care se combin doi sau trei atomi diferii pentru formarea unei molecule, substana rezultat este este sarea de buctrie. Sarea de buctrie este format din atomi de sodiu i

au combinat i au format molecule. Moleculele celor dou substane sclorur de sodiu, sau uzual sarea de buctrie (vezi Figura 1-3).

este o substan ai crei atomi sunt identici, aceast substan neputnd fi descompus n particule mai mici dect atomul fr ca ea s piard proprietile comune elementului. Un compus

mi diferii; substana nu poate fi descompus n pri mai mici dect molecula fr ca ea s piard proprietile comune compusului. Cu alte cuvinte, sarea poate fi descompus n elemente, adic n clor i sodiu, dar dup descompunere substana nu va mai fi sare de buctrie.

1.3. DEFINIIA CLDURII

n alctuirea materiei, moleculele se dispun ntr-o reea reticular. Aceste molecule stau unite datorit atraciei proce, frecrii i presiunii, pe care le numim coeziune.

solid i rigid ca form. Acest lucru ne poate conduce la ideea c dispunerea moleculelor ce alctuiesc materia este static sau lipsit de micare. n realitate moleculele oricrei substane se afl n micare. Chiar i fierul i oelul, pe care le simim att de inflexibile sunt alctuite din molecule care se afl n continu micare. Coeziunea moleculelor este suficient de mare pentru pstrarea unor limite care definesc formamateriei n ciuda faptului c moleculele sunt n continu micare n interiorul acesteia.

Gradul de micare al moleculelor unei substane determin cantitatea de cldur din substana respectiv. Cnd o substan este nclzit, crete micarea relativ a moleculelor. Astfel, gradul de micare al moleculelor arat

ldur suplimentat acelui corp (vezi Figura 1 -4).

[Clorur de sodiu)

FIGURA 1Atomii unor elementediferite sformnd un compus.

FIGURA 1molecular. Micarea relativ a moleculelor unei substane arat cantitatea de cldur din substana respectiv.


CURS calificare Nivel 3


n cazul n care se combin doi sau trei atomi diferii pentru formarea unei molecule, substana rezultat este este sarea de buctrie. Sarea de buctrie este format din atomi de sodiu i

au combinat i au format molecule. Moleculele celor dou substane s-au combinat formnd

este o substan ai crei atomi sunt identici, aceast substan neputnd fi descompus n Un compus este o substan

pus n pri mai mici dect molecula fr ca ea s piard proprietile comune compusului. Cu alte cuvinte, sarea poate fi descompus n elemente, adic n clor i sodiu, dar

o reea reticular. Aceste molecule stau unite datorit atraciei

solid i rigid ca form. Acest lucru ne poate conduce la ideea c dispunerea moleculelor ce alctuiesc materia este static sau lipsit de micare. n realitate moleculele oricrei substane se afl

im att de inflexibile sunt alctuite din molecule care se afl n rea unor limite care definesc forma

min cantitatea de cldur din substana respectiv. Cnd o substan este nclzit, crete micarea relativ a moleculelor. Astfel, gradul de micare al moleculelor arat

FIGURA 1-3 Compus.Atomii unor elementediferite s-au combinatformnd un compus.

FIGURA 1-4 Micarea molecular. Micarea relativ a moleculelor unei substane arat cantitatea de cldur din substana respectiv.


FIGURA 1Amndou sunt legate de viteza de micare a moleculei.

EXEMPLUL 1-1

Cnd gheaa este nclzit, aceasta se transform n ap. Cnd apa este nclzit n continuare, ea se transform n abur. n acest exemplu observm o transfoMicarea moleculelor crete cu creterea temperaturii. Pentru ilustrarea acestei legi a fizicii privete Figura 1

Cldura poate fi definit ca msur a micrii moleculelor dintrpotrivit pentru aplicaiile practice, dar ne ajut s explicm fenomenul fizic.

CLDURA I STAREA DE AGREGARE A MATERIEI

Materia are una pn la trei stri de agregare: solid, lin stare solid, micarea moleculelor este ntr

forme bine definite, fr a fi necesare opreliti speciale. Un exemplu de substan aflat n stare solid este gheaa, forma solid a apei.

n stare lichid micarea molecsubstana n stare lichid se afl ntr-un recipient care s limiteze migravitaionale este suficient de mare pentru a limita pe care scap de pe suprafaa lichidului prin evaporare. Deci, pentru limitarea mivertical i orizontal, este necesar un recipient cu fund i perei laterali. n molecular din interiorul unui lichid. Apa dintrunei substane n stare lichid.

Cldur* Stare - Form sau structur fizic a unui material, cum ar fi

n stare gazoas moleculele se mic att de repede nct au tendina de mprtiere n toate direciile. n consecin, orice gaz tinde s umple tot spaiul din recipientul n care este pus. Aburul proveniteste un exemplu bun de comportare a moleculelor unei substane n stare gazoas. Aburul tinde s umple spaiul de deasupra apei care fierbe, cum ar fi partea superioar a unui ceainic, exercitnd o presiune egal pe toate suprafeele recipientului, inclusiv pe suprafaa apei.

Viteza de micare a moleculelor din orice substan crete odat cu nclzirea substanein consecin, gheaa nclzit se transform n ap; dac se continu nclzirea apei aceasta se transform n vapori. Transformarea s-a produs din stare solid n stare lichid i apoi n stare gazoas. Deci nclzirea este necesar pentru



FIGURA 1-5 Temperatura i starea de agregare a materiei. Amndou sunt legate de viteza de micare a moleculei.

Cnd gheaa este nclzit, aceasta se transform n ap. Cnd apa este nclzit n continuare, ea se transform n abur. n acest exemplu observm o transformare din stare solid n stare lichid i apoi gazoas. Micarea moleculelor crete cu creterea temperaturii. Pentru ilustrarea acestei legi a fizicii privete Figura 1

Cldura poate fi definit ca msur a micrii moleculelor dintr-o substan. Aceapotrivit pentru aplicaiile practice, dar ne ajut s explicm fenomenul fizic.

CLDURA I STAREA DE AGREGARE A MATERIEI

Materia are una pn la trei stri de agregare: solid, lichid sau gazoas. moleculelor este ntr-o oarecare msur limitat. Moleculele formeaz substane cu

forme bine definite, fr a fi necesare opreliti speciale. Un exemplu de substan aflat n stare solid este gheaa,

micarea moleculelor crete, acestea nemaiputnd sta n limite bine definite dect dac un recipient care s limiteze micarea moleculelor. ntr

gravitaionale este suficient de mare pentru a limita pe vertical micarea moleculelor, excepie fcnd moleculele care scap de pe suprafaa lichidului prin evaporare. Deci, pentru limitarea micrii moleculare a unui lichid pe vertical i orizontal, este necesar un recipient cu fund i perei laterali. n Figura 1-6 este ilustrat micarea molecular din interiorul unui lichid. Apa dintr-un pahar sau ibric este un exemplu bun de comportare a moleculelor

Form sau structur fizic a unui material, cum ar fi solid, lichid sau gazos

moleculele se mic att de repede nct au tendina de mprtiere n toate direciile. n consecin, orice gaz tinde s umple tot spaiul din recipientul n care este pus. Aburul provenit

portare a moleculelor unei substane n stare gazoas. Aburul tinde s umple spaiul de deasupra apei care fierbe, cum ar fi partea superioar a unui ceainic, exercitnd o presiune egal pe toate suprafeele recipientului, inclusiv pe suprafaa apei.

Viteza de micare a moleculelor din orice substan crete odat cu nclzirea substanein consecin, gheaa nclzit se transform n ap; dac se continu nclzirea apei aceasta se transform n vapori.

e solid n stare lichid i apoi n stare gazoas. Deci nclzirea este necesar pentru

FIGURA 1-6 Micarea molecular ntr-un lichid . Moleculele au vitez suficient pentru a permite substanei s se mite pe vertical n sus i-n jos, dar nusuficient pentru a trece prin suprafaa de lichid n atmosfer



Cnd gheaa este nclzit, aceasta se transform n ap. Cnd apa este nclzit n continuare, ea se rmare din stare solid n stare lichid i apoi gazoas.

Micarea moleculelor crete cu creterea temperaturii. Pentru ilustrarea acestei legi a fizicii privete Figura 1-5.Aceast definiie nu este prea

o oarecare msur limitat. Moleculele formeaz substane cu forme bine definite, fr a fi necesare opreliti speciale. Un exemplu de substan aflat n stare solid este gheaa,

ulelor crete, acestea nemaiputnd sta n limite bine definite dect dac carea moleculelor. ntr-un lichid, aciunea forei

vertical micarea moleculelor, excepie fcnd moleculele crii moleculare a unui lichid pe

6 este ilustrat micarea un pahar sau ibric este un exemplu bun de comportare a moleculelor

moleculele se mic att de repede nct au tendina de mprtiere n toate direciile. n consecin, orice gaz tinde s umple tot spaiul din recipientul n care este pus. Aburul provenit din apa care fierbe

portare a moleculelor unei substane n stare gazoas. Aburul tinde s umple spaiul de deasupra apei care fierbe, cum ar fi partea superioar a unui ceainic, exercitnd o presiune egal pe toate suprafeele

Viteza de micare a moleculelor din orice substan crete odat cu nclzirea substanei.n consecin, gheaa nclzit se transform n ap; dac se continu nclzirea apei aceasta se transform n vapori.

e solid n stare lichid i apoi n stare gazoas. Deci nclzirea este necesar pentru

Micarea molecular un lichid . Moleculele au vitez

suficient pentru a permite substanei s n jos, dar nu

suficient pentru a trece prin suprafaa


creterea vitezei de micare a moleculelor i reciproc,nmagazinat de substan. Figura 1-4 ilustreaz ac

La presiune atmosferic normal, apa poate rmne n stare solid doar la temperatura de maximum 0C (32F). Dac este nclzit la temperaturi mai ridicate de 0C gheaa se topete, sau altfel spus trece n stare lichid. Cldura care permite aceast transformare se numete cldur latentstare fr modificarea temperaturii substanei, msurabile cu un termometru, se numete cldur latent. Apa rmne n stare lichid ntre 0C i 100C (212F). dar care nu i schimb starea se numete cldur sensibiltemperatur poate fi simit. De asemenea, aceast temperatur poate fi msurat cu un temperatura este ridicat peste 100C, apa se transform n abur, starea gazoas a apei. Fiecare cretere de temperatur este definit de o cantitate de cldura corespun

Figura 1-7 reprezint un grafic n care este prezentat relaia dintre cantitatea de cldur i temperatura apei n cele trei stri de agregare ale sale.

Termodinamica - tiina clduri fenomenelor legate de aceastaTransfer de cldur

Pentru folosirea cldurii ca instrument de control a tempetransportat de la punctul de generare la punctul de utilizare. Pentru transportul clduri se folosesc una sau mai multe metode de transfer a acesteia. Metodele sunt:

Conducie Convecie Radiaie

Cldura este transferat prin toate cele trei meLegea a doua a termodinamicii stabilete c transferul de cldur are loc de la un corp cald la unul rece, i

niciodat invers, dect cu consum de energie.La transferul cldurii prin conducie

putem da o bar de fier inut cu unul din capete n foc. Captul barei care este pus n foc se nclzete foarte tare, iar pe msur ce cldura se propag, cellalt capt al barei devine din ce n ce mai cald. Ctransferat instantaneu deoarece este nevoie de timp pentru a fi nclzit fiecare molecul n parte, o molecul putnd s transfere cldura moleculei urmtoare numai dup ce ea nsi este nclzit. Figura 1principiu. Cldura de la un arztor este condus prin fundul oalei la apa din interior pentru a o fierbe.

n cazul transferului cldurii prin conveciede ctre molecule. Un exemplu n acest sens este transferul cldurii de la un calorifer prin intermediul aerului. Transportul cldurii este efectuat de moleculele de aer. Alt exemplu e



reterea vitezei de micare a moleculelor i reciproc, micarea relativ a moleculelor arat cantitatea de cldur 4 ilustreaz acest principiu.

La presiune atmosferic normal, apa poate rmne n stare solid doar la temperatura de maximum 0C (32F). Dac este nclzit la temperaturi mai ridicate de 0C gheaa se topete, sau altfel spus trece n stare lichid.

te aceast transformare se numete cldur latent. Cldura care determin o transformare de stare fr modificarea temperaturii substanei, msurabile cu un termometru, se numete cldur latent. Apa rmne n stare lichid ntre 0C i 100C (212F). Cldura care modific temperatura msurabil a unei substane dar care nu i schimb starea se numete cldur sensibil. Se folosete acest termen deoarece diferena de temperatur poate fi simit. De asemenea, aceast temperatur poate fi msurat cu un temperatura este ridicat peste 100C, apa se transform n abur, starea gazoas a apei. Fiecare cretere de temperatur este definit de o cantitate de cldura corespunztoare care a fost transferat apei.

c n care este prezentat relaia dintre cantitatea de cldur i temperatura apei

tiina clduri fenomenelor legate de aceasta.

Pentru folosirea cldurii ca instrument de control a temperaturii dintr-o incint, aceasta trebuie s fie transportat de la punctul de generare la punctul de utilizare. Pentru transportul clduri se folosesc una sau mai multe metode de transfer a acesteia. Metodele sunt:

Cldura este transferat prin toate cele trei metode.Legea a doua a termodinamicii stabilete c transferul de cldur are loc de la un corp cald la unul rece, i

niciodat invers, dect cu consum de energie.La transferul cldurii prin conducie, cldura unui material nclzit trece de la o molecul la alta. Ca exemplu

putem da o bar de fier inut cu unul din capete n foc. Captul barei care este pus n foc se nclzete foarte tare, iar pe msur ce cldura se propag, cellalt capt al barei devine din ce n ce mai cald. Ctransferat instantaneu deoarece este nevoie de timp pentru a fi nclzit fiecare molecul n parte, o molecul putnd s transfere cldura moleculei urmtoare numai dup ce ea nsi este nclzit. Figura 1

cipiu. Cldura de la un arztor este condus prin fundul oalei la apa din interior pentru a o fierbe.

n cazul transferului cldurii prin convecie, cldura este transportat n substana care se dorete a fi nclzit de ctre molecule. Un exemplu n acest sens este transferul cldurii de la un calorifer prin intermediul aerului. Transportul cldurii este efectuat de moleculele de aer. Alt exemplu este transportul cldurii prin intermediul apei

FIGURA 1reprezentnd relaia cantitatea de cldura i temperatura unui kilogram de ap , n cele trei stri de agregare ale sale.

FIGURA 1-8 Conducia. Cldura este transferat prin fundul oalei .



micarea relativ a moleculelor arat cantitatea de cldur

La presiune atmosferic normal, apa poate rmne n stare solid doar la temperatura de maximum 0C (32F). Dac este nclzit la temperaturi mai ridicate de 0C gheaa se topete, sau altfel spus trece n stare lichid.

. Cldura care determin o transformare de stare fr modificarea temperaturii substanei, msurabile cu un termometru, se numete cldur latent. Apa

ldura care modific temperatura msurabil a unei substane . Se folosete acest termen deoarece diferena de

temperatur poate fi simit. De asemenea, aceast temperatur poate fi msurat cu un termometru. Dac temperatura este ridicat peste 100C, apa se transform n abur, starea gazoas a apei. Fiecare cretere de

ztoare care a fost transferat apei.c n care este prezentat relaia dintre cantitatea de cldur i temperatura apei

o incint, aceasta trebuie s fie transportat de la punctul de generare la punctul de utilizare. Pentru transportul clduri se folosesc una sau mai multe

Legea a doua a termodinamicii stabilete c transferul de cldur are loc de la un corp cald la unul rece, i

trece de la o molecul la alta. Ca exemplu putem da o bar de fier inut cu unul din capete n foc. Captul barei care este pus n foc se nclzete foarte tare, iar pe msur ce cldura se propag, cellalt capt al barei devine din ce n ce mai cald. Cldura condus nu este transferat instantaneu deoarece este nevoie de timp pentru a fi nclzit fiecare molecul n parte, o molecul putnd s transfere cldura moleculei urmtoare numai dup ce ea nsi este nclzit. Figura 1-8 ilustreaz acest

cipiu. Cldura de la un arztor este condus prin fundul oalei la apa din interior pentru a o fierbe.

, cldura este transportat n substana care se dorete a fi nclzit de ctre molecule. Un exemplu n acest sens este transferul cldurii de la un calorifer prin intermediul aerului.

ste transportul cldurii prin intermediul apei

FIGURA 1-7 Graficreprezentnd relaia cantitatea de cldura i temperatura unui kilogram de ap , n cele trei

regare ale sale.

Conducia. Cldura este


nclzite care apoi este pompat printreste transportat prin intermediul aerului sau apei (vezi Figura 1

FIGURA 1-9 Convecie. Cldura este transportat de moleculele de aer aflate n micare .

A treia metod de realizare a unui transfer de cldur, prin radiaieelectromagnetice emise de sursele de cldur. Undele de propagare a cldurii sunt similare cu undele de lumin. Dac dou corpuri cu temperaturi diferite sunt suficient de apropiate, cldura va trece de la corpul cald la radiaia emis de suprafaa corpului cald. Un exemplu n acest sens l constituie cldura pe care o simim n faa unui focar deschis n care arde focul. Dac stm aproape de foc, simim cldura cu partea cea mai apropiat de acesta, n timp ce partea opus a corpului nostru rmne rece. Radiaia cldurii se efectueaz numai perpendicular pe suprafaa radiant. Orice corp care se interpune n calea undelor, le va intercepta i va fi nclzit de acestea, dar cldura nu va trece dincolo de acest corp. Cldura radiat nu nclzete aerul n mod direct, ci nclzete numai obiectele pe care le ntlnesc undele. n Figura 1-10 este prezentat un exemplu de transfer de cldur prin radiaie.

Msurarea cldurii

Cldura este un termen care se refer la cantitate. Unul intre cei mai obinuii termeni folosii n relaia cu cldura este temperatura, care se refer la intensitatea cldurii i doar indirect Ia cantitatea de cldur. Pentru a calcula cantitatea de cldur trebuie ca mai nti s msurm temperatura.

TEMPERATURA. Temperatura este msura intensitii cldurii. Dac temperatura unei camere este de 24C, aceast citire de termometru indic intensitatea cldurii din camer. Dac se nclzete i mai mult camera cu ajutorul sistemului de nclzire, temperatura va cretscdea. n acest caz, temperatura aerului este legat de variaia cantitii de cldur, dar nu este o msur direct a acesteia.

TERMOMETRE. Cel mai obinuit dispozitiv de msurare a temfuncionare a majoritii termometrelor are la baz proprietatea substanelor de a se dilata la nclzire i de a se contracta ia rcire.

Termometrul clasic din sticl este format dintrinterior i cu un bulb de sticl n partea inferioar. n Figura 1

Bulbul sau rezervorul i o parte din tub conin un lichid cu punctul de nghe foarte sczut, aa cum sunalcoolul sau mercurul. Pe msur ce temperatura din jurul bulbului de sticl crete, alcoolul sau mercurul se dilat iar coloana de lichid se ridic n tija termometrului. Dac temperatura scade, alcoolul sau mercurul se contract, iar coloana coboar datorit micorrii volumului lichidului. Tubul de sticl este mprit n diviziuni egale pe o anumit lungime numit scar gradat. intensitatea cldurii din jurul termometrului este determinat prin citirea micrii coloanei de lichid pe scara gradat folosit.



nclzite care apoi este pompat printr-o reea de conducte pn la punctele de utilizare. n aceste exemple cldura este transportat prin intermediul aerului sau apei (vezi Figura 1-9).

Convecie. Cldura este transportat de moleculele de aer aflate n micare .

A treia metod de realizare a unui transfer de cldur, prin radiaie, depinde de undele sau radiaiile electromagnetice emise de sursele de cldur. Undele de propagare a cldurii sunt similare cu undele de lumin. Dac dou corpuri cu temperaturi diferite sunt suficient de apropiate, cldura va trece de la corpul cald la radiaia emis de suprafaa corpului cald. Un exemplu n acest sens l constituie cldura pe care o simim n faa unui focar deschis n care arde focul. Dac stm aproape de foc, simim cldura cu partea cea mai apropiat de acesta, n

ce partea opus a corpului nostru rmne rece. Radiaia cldurii se efectueaz numai perpendicular pe suprafaa radiant. Orice corp care se interpune n calea undelor, le va intercepta i va fi nclzit de acestea, dar cldura nu va

st corp. Cldura radiat nu nclzete aerul n mod direct, ci nclzete numai obiectele pe care le 10 este prezentat un exemplu de transfer de cldur prin radiaie.

Cldura este un termen care se refer la cantitate. Unul intre cei mai obinuii termeni folosii n relaia cu este temperatura, care se refer la intensitatea cldurii i doar indirect Ia cantitatea de cldur. Pentru a

calcula cantitatea de cldur trebuie ca mai nti s msurm temperatura.Temperatura este msura intensitii cldurii. Dac temperatura unei camere este de 24C,

aceast citire de termometru indic intensitatea cldurii din camer. Dac se nclzete i mai mult camera cu ajutorul sistemului de nclzire, temperatura va crete, iar dac exist o pierdere de cldur din camer, temperatura va scdea. n acest caz, temperatura aerului este legat de variaia cantitii de cldur, dar nu este o msur direct a

Cel mai obinuit dispozitiv de msurare a temperaturii este termometrul. Principiul defuncionare a majoritii termometrelor are la baz proprietatea substanelor de a se dilata la nclzire i de a se

Termometrul clasic din sticl este format dintr-un tub de sticl nchis, cu un gol de diametru foarte mic lainterior i cu un bulb de sticl n partea inferioar. n Figura 1 -11 este ilustrat un termometru clasic din sticl.

Bulbul sau rezervorul i o parte din tub conin un lichid cu punctul de nghe foarte sczut, aa cum sunalcoolul sau mercurul. Pe msur ce temperatura din jurul bulbului de sticl crete, alcoolul sau mercurul se dilat iar coloana de lichid se ridic n tija termometrului. Dac temperatura scade, alcoolul sau mercurul se contract, iar

orrii volumului lichidului. Tubul de sticl este mprit n diviziuni egale pe o anumit lungime numit scar gradat. intensitatea cldurii din jurul termometrului este determinat prin citirea micrii

losit.

FIGURA 1-10 Transfer de cldur prin radiaie. Cldutransportat prin intermediul undelor electromagnetice.



o reea de conducte pn la punctele de utilizare. n aceste exemple cldura

Convecie. Cldura este transportat de moleculele de aer aflate n micare .

, depinde de undele sau radiaiile electromagnetice emise de sursele de cldur. Undele de propagare a cldurii sunt similare cu undele de lumin. Dac dou corpuri cu temperaturi diferite sunt suficient de apropiate, cldura va trece de la corpul cald la cel rece prinradiaia emis de suprafaa corpului cald. Un exemplu n acest sens l constituie cldura pe care o simim n faa unui focar deschis n care arde focul. Dac stm aproape de foc, simim cldura cu partea cea mai apropiat de acesta, n

ce partea opus a corpului nostru rmne rece. Radiaia cldurii se efectueaz numai perpendicular pe suprafaa radiant. Orice corp care se interpune n calea undelor, le va intercepta i va fi nclzit de acestea, dar cldura nu va

st corp. Cldura radiat nu nclzete aerul n mod direct, ci nclzete numai obiectele pe care le 10 este prezentat un exemplu de transfer de cldur prin radiaie.

Cldura este un termen care se refer la cantitate. Unul intre cei mai obinuii termeni folosii n relaia cu este temperatura, care se refer la intensitatea cldurii i doar indirect Ia cantitatea de cldur. Pentru a

Temperatura este msura intensitii cldurii. Dac temperatura unei camere este de 24C, aceast citire de termometru indic intensitatea cldurii din camer. Dac se nclzete i mai mult camera cu ajutorul

e, iar dac exist o pierdere de cldur din camer, temperatura va scdea. n acest caz, temperatura aerului este legat de variaia cantitii de cldur, dar nu este o msur direct a

peraturii este termometrul. Principiul defuncionare a majoritii termometrelor are la baz proprietatea substanelor de a se dilata la nclzire i de a se

un gol de diametru foarte mic la11 este ilustrat un termometru clasic din sticl.

Bulbul sau rezervorul i o parte din tub conin un lichid cu punctul de nghe foarte sczut, aa cum suntalcoolul sau mercurul. Pe msur ce temperatura din jurul bulbului de sticl crete, alcoolul sau mercurul se dilat iar coloana de lichid se ridic n tija termometrului. Dac temperatura scade, alcoolul sau mercurul se contract, iar

orrii volumului lichidului. Tubul de sticl este mprit n diviziuni egale pe o anumit lungime numit scar gradat. intensitatea cldurii din jurul termometrului este determinat prin citirea micrii

Transfer de cldur prin radiaie. Cldura estetransportat prin intermediul undelor electromagnetice.


Exist multe tipuri de termometre folosite n instalaiile de nclzire, printre care cele cu acionare direct, de tipul lamelor bimetal i cele cu acionare indirect, de tip termocuplu i term

Termocuplul este un dispozitiv format din dou conductoare din metale diferite care au un capt sudat. Se mai numete i cuplu. ntre cele dou conductoare apare un curent electric de joas tensiune datorat variaiei de temperatur. Potenialul curentului electric de joas tensiune variaz odat cu modificarea temperaturii n punctul n care cele dou conductoare sunt sudate mpreun. Cellalt capt al conductoarelor este legat la bobina magnetic a unui dispozitiv indicator. Pe msur ce tensiuneaacionat acel indicator al scrii gradate i astfel se nregistreaz temperatura de la locul unde este fixat termocuplul.

Termistorul este un dispozitiv electronic care sesizeaz variamodificrilor de temperatur din vecintatea dispozitivului. n Figura 1termometre.

FIGURA 1-12

Exist termometre speciale capabile s msoare tempeflcri, precum i termometre capabile s msoare temperaturi extrem de joase, ca cele din sistemele frigorifice.

SCRI DE TEMPERATUR.

Scara FAHRENBEIT este scara standard de msurare a temperaturii n Statele Unite. Aceast scar a fost stabilit lundu-se ca 0F temperatura de nghe a unei sri i 212F temperatura de fierbere a apei la nivelul mrii. Pe aceast scar punctul de nghe al apei este la 32F.

Cealalt scar des folosit la termometre este Scara Celsius este utilizat pe scar larg pentru msurarea temperaturii n toate rile mapamondului cu excepia Statelor Unite unde este folosit doar n scopuri inginereti i tiinifice. Scara Celsius a fost n prezent adoptat i n Statele Unite mpreun cu alte uniti metrice de msur.

Pe scara Celsius temperatura de 0C este punctul de nghe al apei la niveluleste punctul de fierbere a apei n aceleai condiii de presiune.

n Figura 1- 13 sunt ilustrate cele dou scri uzuale de temperatur.n rezolvarea problemelor este deseori necesar s se transforme temperatura din grade

Celsius i invers . Pentru efectuarea acestei transformri se poate stabili relaia matematic dintre cele dou mrimi. Pe scara Fahrenheit, ntre punctul de nghe al apei de 32 i cel de fierbere de 212 exist 180. 212

Pe scara Celsius, diferena ntre punctul de nghe al apei (00) i cel de fierbere (100) este de 100.Astfel, relaia dintre scara Fahrenheit i Celsius este de 180:100 sau 1,8:1. Aceast relaie ne pune la dispoziie

un coeficient de 1,8 folosit n procesul de transformare. Trebuie luat n calcul i diferena de 32 dintre temperatura de nghe a apei pe cele dou scri.



Exist multe tipuri de termometre folosite n instalaiile de nclzire, printre care cele cu acionare direct, de tipul lamelor bimetal i cele cu acionare indirect, de tip termocuplu i termistor.

Termocuplul este un dispozitiv format din dou conductoare din metale diferite care au un capt sudat. Se mai numete i cuplu. ntre cele dou conductoare apare un curent electric de joas tensiune datorat variaiei de tem

rentului electric de joas tensiune variaz odat cu modificarea temperaturii n punctul n care cele dou conductoare sunt sudate mpreun. Cellalt capt al conductoarelor este legat la bobina magnetic a unui dispozitiv indicator. Pe msur ce tensiunea din conductoare variaz datorit modificrilor de temperatur, este

cator al scrii gradate i astfel se nregistreaz temperatura de la locul unde este fixat termocuplul. Termistorul este un dispozitiv electronic care sesizeaz variaiile curentului dintr-un circuit, variaii datorate

modificrilor de temperatur din vecintatea dispozitivului. n Figura 1-12 sunt prezentate cteva modele de

12 Dou modele de termometre des folosite n instalaii.

Exist termometre speciale capabile s msoare temperaturi extrem de ridicate, ca cele din interiorul uneiflcri, precum i termometre capabile s msoare temperaturi extrem de joase, ca cele din sistemele frigorifice.

este scara standard de msurare a temperaturii n Statele Unite. Aceast scar a fost se ca 0F temperatura de nghe a unei sri i 212F temperatura de fierbere a apei la nivelul mrii. Pe

al apei este la 32F.Cealalt scar des folosit la termometre este scara CELSIUS. Scara Celsius este folosit n sistemul metric.

Scara Celsius este utilizat pe scar larg pentru msurarea temperaturii n toate rile mapamondului cu excepia Unite unde este folosit doar n scopuri inginereti i tiinifice. Scara Celsius a fost n prezent adoptat i n

Statele Unite mpreun cu alte uniti metrice de msur.Pe scara Celsius temperatura de 0C este punctul de nghe al apei la nivelul mrii, iar temperatura de 100C

este punctul de fierbere a apei n aceleai condiii de presiune. 13 sunt ilustrate cele dou scri uzuale de temperatur.

n rezolvarea problemelor este deseori necesar s se transforme temperatura din grade Celsius i invers . Pentru efectuarea acestei transformri se poate stabili relaia matematic dintre cele dou mrimi. Pe scara Fahrenheit, ntre punctul de nghe al apei de 32 i cel de fierbere de 212 exist 180. 212


t n procesul de transformare. Trebuie luat n calcul i diferena de 32 dintre temperatura

FIGURA 1-11 Termometruclasic din sticl.



Exist multe tipuri de termometre folosite n instalaiile de nclzire, printre care cele cu acionare direct, de

Termocuplul este un dispozitiv format din dou conductoare din metale diferite care au un capt sudat. Se mai numete i cuplu. ntre cele dou conductoare apare un curent electric de joas tensiune datorat variaiei de tem-

rentului electric de joas tensiune variaz odat cu modificarea temperaturii n punctul n care cele dou conductoare sunt sudate mpreun. Cellalt capt al conductoarelor este legat la bobina magnetic a unui

din conductoare variaz datorit modificrilor de temperatur, este cator al scrii gradate i astfel se nregistreaz temperatura de la locul unde este fixat termocuplul.

un circuit, variaii datorate 12 sunt prezentate cteva modele de

Dou modele de termometre des folosite n instalaii.

raturi extrem de ridicate, ca cele din interiorul uneiflcri, precum i termometre capabile s msoare temperaturi extrem de joase, ca cele din sistemele frigorifice.

este scara standard de msurare a temperaturii n Statele Unite. Aceast scar a fost se ca 0F temperatura de nghe a unei sri i 212F temperatura de fierbere a apei la nivelul mrii. Pe

. Scara Celsius este folosit n sistemul metric. Scara Celsius este utilizat pe scar larg pentru msurarea temperaturii n toate rile mapamondului cu excepia

Unite unde este folosit doar n scopuri inginereti i tiinifice. Scara Celsius a fost n prezent adoptat i n

mrii, iar temperatura de 100C

n rezolvarea problemelor este deseori necesar s se transforme temperatura din grade Fahrenheit n gradeCelsius i invers . Pentru efectuarea acestei transformri se poate stabili relaia matematic dintre cele dou mrimi. Pe scara Fahrenheit, ntre punctul de nghe al apei de 32 i cel de fierbere de 212 exist 180. 212-320 = 180


t n procesul de transformare. Trebuie luat n calcul i diferena de 32 dintre temperatura

Termometru


Pentru a transforma o temperatur din grade Fahrenheit n Fahrenheit temperatura de nghe a apei (32) iar rezultatul se mparte la 1,8 (raportul dintre cele dou scri), dup cum urmeaz:

EXEMPLUL 1-2Dac temperatura aerului care iese din instalaia

n grade Celsius?

Pentru transformarea temperaturii din grade Celsius n grade,Fahrenheit, se nmulete cu 1,8 iar rezultatul se adun cu 32:

EXEMPLUL 1 3Dac temperatura aerului care iese dintr

Fahrenheit?Rezolvare

F = (C x 1,8) + 32 = (73 x 1,8) + 32 = 163,4 FSpecialitii trebuie s fie familiarizai i cu alte dou scri de

folosite n practic, dar sunt folosite n diferite calcule ce se refer la aer i temperatur. Ambele scri au ca punct de referin zero absolut, punctul teoNumele acestor scri este Rankine i Kelvin, fiecare purtnd numele unor renumii oameni de tiin.

Scara Rankine are ca punct de referin scara Fahrenheit , iar scara Kelvin pe cea Celsius . n Figura 1-14 sunt prezentate comparativ cele patru scrZero absolut poate fi calculat. El se situeaz la 460 sub 0F i la 273 sub 0C. Deoarece scrile de temperatur

Celsius i Fahrenheit au puncte de referin diferite, zero absolut este diferit ca cifr pe fiecare dintre acestea, dar cifrele n fapt termometru nu poate msura temperaturi att de joase ca zero absolut, dar acestea pot fi calculate.

Deoarece diferena dintre punctele de zero pe scrile Fahrenheit i Rankine este de 460, transformarea gradelor Fahrenheit n grade Rankine se face adugnd la citirea pe scara Fahrenheit cifra 460, dup cum urmeaz



Pentru a transforma o temperatur din grade Fahrenheit n grade Celsius se scade din citirea n gradeFahrenheit temperatura de nghe a apei (32) iar rezultatul se mparte la 1,8 (raportul dintre cele dou scri), dup

C = (F-32)/1,8

Dac temperatura aerului care iese din instalaia de climatizare este de 59F, care este temperatura

C = (59-32)/1,8 = 15 CPentru transformarea temperaturii din grade Celsius n grade,Fahrenheit, se nmulete cu 1,8 iar

F=(C x 1,8) + 32C

Dac temperatura aerului care iese dintr-un furnal este de 73C, care este temperatura n grade

F = (C x 1,8) + 32 = (73 x 1,8) + 32 = 163,4 FSpecialitii trebuie s fie familiarizai i cu alte dou scri de temperatur. Acestea sunt rareori

folosite n practic, dar sunt folosite n diferite calcule ce se refer la aer i temperatur. Ambele scri au ca punct de referin zero absolut, punctul teoretic la care nu mai exist cldur ntrNumele acestor scri este Rankine i Kelvin, fiecare purtnd numele unor renumii oameni de tiin.

Scara Rankine are ca punct de referin scara Fahrenheit , iar scara Kelvin pe cea Celsius . 14 sunt prezentate comparativ cele patru scri.

Zero absolut poate fi calculat. El se situeaz la 460 sub 0F i la 273 sub 0C. Deoarece scrile de temperatur Celsius i Fahrenheit au puncte de referin diferite, zero absolut este diferit ca cifr pe fiecare dintre acestea, dar cifrele n fapt se refer la aceeai temperatur. Nici un termometru nu poate msura temperaturi att de joase ca zero absolut, dar acestea pot fi calculate.

Deoarece diferena dintre punctele de zero pe scrile Fahrenheit i Rankine este de 460, transformarea ahrenheit n grade Rankine se face adugnd la citirea pe scara Fahrenheit cifra 460, dup cum urmeaz

R=F + 460

FIGURA 1-13 Scrile de temperatur Fahrenheit i Celsius

FIGURA 1-14 Comparareacelor patru scri de temperatur.



grade Celsius se scade din citirea n gradeFahrenheit temperatura de nghe a apei (32) iar rezultatul se mparte la 1,8 (raportul dintre cele dou scri), dup

tizare este de 59F, care este temperatura

Pentru transformarea temperaturii din grade Celsius n grade,Fahrenheit, se nmulete cu 1,8 iar

un furnal este de 73C, care este temperatura n grade

temperatur. Acestea sunt rareori folosite n practic, dar sunt folosite n diferite calcule ce se refer la aer i temperatur. Ambele scri au ca

retic la care nu mai exist cldur ntr-o substan oarecare. Numele acestor scri este Rankine i Kelvin, fiecare purtnd numele unor renumii oameni de tiin.

Scara Rankine are ca punct de referin scara Fahrenheit , iar scara Kelvin pe cea Celsius .

Zero absolut poate fi calculat. El se situeaz la 460 sub 0F i la 273 sub 0C. Deoarece scrile de temperatur

se refer la aceeai temperatur. Nici un termometru nu poate msura temperaturi att de joase ca zero absolut, dar acestea pot fi calculate.

Deoarece diferena dintre punctele de zero pe scrile Fahrenheit i Rankine este de 460, transformarea ahrenheit n grade Rankine se face adugnd la citirea pe scara Fahrenheit cifra 460, dup cum urmeaz:

Scrile de temperatur Fahrenheit i

Comparareacelor patru scri de


EXEMPLUL 1-4Dac citirea temperaturii n grade Fahrenheit este de 73F care este citirea pe scara Rankine?

RezolvareSe adun 73 cu 460. Rezultatul este citirea pe scara Rankine :

Deoarece diferena dintre punctele de zero pe scrile Celsius i Kelvin este de 273, transformarea gradelor Celsius n grade Kelvin se face adugnd la citirea pe scara Celsiuscifra 273, dup cum urmeaz: K = C + 273

EXEMPLUL 1-5Dac citirea temperaturii n grade Celsius este de 22,8C care este citirea pe scara Kelvin?

RezolvareSe adun 22,8C cu 273. Rezultatul de 295,8K este rspunsul la ntrebare:

Dei exist multe tipuri de termometre, toate sunt gradate n grade Fahrenheit sau Celsius. Fiecare dintre acestetipuri de termometre pot deservi ntr-acelai lucru: msoar intensitatea cldurii.

CANTITATEA DE CLDUR

Temperatura este doar una dintre variabilele care trebuie cunoscut cnd se discut despre cldur. Temperatura este msura intensitii cldurii, dar n instalaiile de nclzire problema principal o constituie

Pentru msurarea cantitii de cldur trebuie avute n vedere temperatura i masa sau volumul materialului implicat n schimbul de cldur. De exemplu, un ceainic cu 4 litri de ap fiart la altitudinea de zero metri are temperatur de 100C. Deoarece volumul de ap i abur este redus, nu se poate vorbi de o cantitate mare de cldura nmagazinata n fluidele din ceainic. Dar un cazan de aburi care pune in micare o turbina pentru generarea curentului electric poate sa aib sute de litri de apa . Dac temperatura apei i aburului din cazan este de 100C, cantitatea de cldura nmagazinat de fluidele din cazan este foarte mare datorita volumului mare de ap i abur. Cantitatea de cldura necesar creterii temperaturii apnecesar creterii temperaturii apei dintr

Termenul folosit pentru descrierea cantitii de cldur in uniti U.S. este British tBtu este definit drept cantitatea de cldur necesar ridicrii temperaturii unui pound (lb) (0,454 kg) de ap cu 1 F, sau mai exact, de la 59 F la 60 F. O unitate Btu reprezint cu aproximaie cantitatea de cldur degajataprins. Vezi Figura 1-15.

In sistemul metric pentru cldur se folosesc ca uniti de msur caloria sau kilocalodrept cantitatea de cldura necesar pentru a ridica temperatura unui gram de ap cu un grad Celsius

Cldura specific este cantitatea de cldur care crete sau scade temperatura unui gram de substana cu 1C. Cldurile specifice prezentate n tabele sunt raportate la apa, lunduspecific a apei este 1 de vreme ce pentru creterea temperaturii unui gram de ap cu 1C este necesar 1 calorie. Fiecare substan are o cldur specific unic, diferit de a altor substane. Cldura specific a aerului la presiune constant este 0,24 kcal/kg C iar la volum constant este 0,17 kcal/kg C. Pentru compararea cldurii specifice a unor materiale comune vezi Tabelul 1-1.



Dac citirea temperaturii n grade Fahrenheit este de 73F care este citirea pe scara Rankine?

Se adun 73 cu 460. Rezultatul este citirea pe scara Rankine :R = F + 460 = 73 + 460 = 533 R

Deoarece diferena dintre punctele de zero pe scrile Celsius i Kelvin este de 273, transformarea gradelor Celsius n grade Kelvin se face adugnd la citirea pe scara Celsius

: K = C + 273

Dac citirea temperaturii n grade Celsius este de 22,8C care este citirea pe scara Kelvin?

Se adun 22,8C cu 273. Rezultatul de 295,8K este rspunsul la ntrebare:K = C + 273 = 22,8 + 273 = 295,8K

multe tipuri de termometre, toate sunt gradate n grade Fahrenheit sau Celsius. Fiecare dintre aceste-o msur mai mare sau mai mic diferite domenii de activitate, dar toate fac ldurii.

Temperatura este doar una dintre variabilele care trebuie cunoscut cnd se discut despre cldur. Temperatura este msura intensitii cldurii, dar n instalaiile de nclzire problema principal o constituie

Pentru msurarea cantitii de cldur trebuie avute n vedere temperatura i masa sau volumul materialului De exemplu, un ceainic cu 4 litri de ap fiart la altitudinea de zero metri are

temperatur de 100C. Deoarece volumul de ap i abur este redus, nu se poate vorbi de o cantitate mare de cldura nmagazinata n fluidele din ceainic. Dar un cazan de aburi care pune in micare o turbina pentru generarea curentului

b sute de litri de apa . Dac temperatura apei i aburului din cazan este de 100C, cantitatea de cldura nmagazinat de fluidele din cazan este foarte mare datorita volumului mare de ap i abur. Cantitatea de

raturii apei dintr-un cazan pn la punctul de fierbere este mult mai mare dect cea necesar creterii temperaturii apei dintr-un ceainic pn la punctul de fierbere.

Termenul folosit pentru descrierea cantitii de cldur in uniti U.S. este British thermal unit (Btu). O unitateBtu este definit drept cantitatea de cldur necesar ridicrii temperaturii unui pound (lb) (0,454 kg) de ap cu 1 F, sau mai exact, de la 59 F la 60 F. O unitate Btu reprezint cu aproximaie cantitatea de cldur degajat

In sistemul metric pentru cldur se folosesc ca uniti de msur caloria sau kilocalodrept cantitatea de cldura necesar pentru a ridica temperatura unui gram de ap cu un grad Celsius

Cldura specific este cantitatea de cldur care crete sau scade temperatura unui gram de substana cu specifice prezentate n tabele sunt raportate la apa, lundu-se ca diferen de temperatura 1 C. Cldura

specific a apei este 1 de vreme ce pentru creterea temperaturii unui gram de ap cu 1C este necesar 1 calorie. cific unic, diferit de a altor substane. Cldura specific a aerului la presiune

constant este 0,24 kcal/kg C iar la volum constant este 0,17 kcal/kg C. Pentru compararea cldurii specifice a unor

FIGURA 1-15 British thermalunit . La arderea unui chibrit sedegaj o cantitate de cldura aproximativ egal cu 1 Btu



Dac citirea temperaturii n grade Fahrenheit este de 73F care este citirea pe scara Rankine?

Deoarece diferena dintre punctele de zero pe scrile Celsius i Kelvin este de 273, transformarea gradelor Celsius n grade Kelvin se face adugnd la citirea pe scara Celsius

Dac citirea temperaturii n grade Celsius este de 22,8C care este citirea pe scara Kelvin?

multe tipuri de termometre, toate sunt gradate n grade Fahrenheit sau Celsius. Fiecare dintre acesteo msur mai mare sau mai mic diferite domenii de activitate, dar toate fac

Temperatura este doar una dintre variabilele care trebuie cunoscut cnd se discut despre cldur. Temperatura este msura intensitii cldurii, dar n instalaiile de nclzire problema principal o constituie cantitatea de cldur.

Pentru msurarea cantitii de cldur trebuie avute n vedere temperatura i masa sau volumul materialului De exemplu, un ceainic cu 4 litri de ap fiart la altitudinea de zero metri are o

temperatur de 100C. Deoarece volumul de ap i abur este redus, nu se poate vorbi de o cantitate mare de cldura nmagazinata n fluidele din ceainic. Dar un cazan de aburi care pune in micare o turbina pentru generarea curentului

b sute de litri de apa . Dac temperatura apei i aburului din cazan este de 100C, cantitatea de cldura nmagazinat de fluidele din cazan este foarte mare datorita volumului mare de ap i abur. Cantitatea de

un cazan pn la punctul de fierbere este mult mai mare dect cea

hermal unit (Btu). O unitateBtu este definit drept cantitatea de cldur necesar ridicrii temperaturii unui pound (lb) (0,454 kg) de ap cu 1 F, sau mai exact, de la 59 F la 60 F. O unitate Btu reprezint cu aproximaie cantitatea de cldur degajat de un chibrit

In sistemul metric pentru cldur se folosesc ca uniti de msur caloria sau kilocaloria. Caloria este definit drept cantitatea de cldura necesar pentru a ridica temperatura unui gram de ap cu un grad Celsius.

Cldura specific este cantitatea de cldur care crete sau scade temperatura unui gram de substana cu se ca diferen de temperatura 1 C. Cldura

specific a apei este 1 de vreme ce pentru creterea temperaturii unui gram de ap cu 1C este necesar 1 calorie. cific unic, diferit de a altor substane. Cldura specific a aerului la presiune

constant este 0,24 kcal/kg C iar la volum constant este 0,17 kcal/kg C. Pentru compararea cldurii specifice a unor


TABELUL 1-1 Cldura specific la presiune constant a unor materiale uzuale.

Pentru msurarea cldurii este necesar s se cunoasc att masa corpului ct i temperatura. Dac se cunoate greutatea unui material, iar acesta este supus unei variaii dimplicat n proces.

Formula de calcul folosit pentru determinarea cantitii de : cldur implicat ntr

Q = cantitatea total de cldur implicm = masa materialuluic = cldura specific a materialului(T1 -T2) = diferena de temperatur rezultat n proces

Pentru a gsi cantitatea de cldur implicat ntrspecific a acestuia i cu diferena de temperatur n grade Celsius. Rezultatul este cantitatea de cldur exprimat n calorii sau kilocalorii, n funcie de unitatea de msur a masei.

EXEMPLUL 1-6Dac temperatura a 56 de kg ap este de 15C, ce cantitate de cldur, n calorii, este necesar pentru a crete

temperatura apei la 60C?Rezolvare

Se nmulete masa de 56 kg cu cldura specific a apei 1. C) i cu diferena de temperaQ = m c(T1

Pentru a determina cantitatea de cldur necesar schimcu cldura specific i cu diferena de temperatur.EXEMPLUL 1-7 Dac ntr-o cldire sunt introduse prin sistemul de ventilare 90 kg de aer la temperatura de 2C i este necesar ridicarea temperaturii acestuia la 24C (temperatura din interiorul cldirii), care este cantitatea de cldur necesar?Rezolvare

Q =Cantitatea de cldur necesar creterii temperaturii aerului de la 2C la 24C este de 475 kcal .

Cldura este cel mai important factor n creterea unui ambient plcut ntrnclzirii, ventilrii i a condiionrii aerului este imperios necesar.

Pentru a nelege cum este generat, distribuit i folosit cldura ntrnecesar s se cunoasc structura materialelor inelegerea multor fenomene legate de cldur. De exemplu, cldura, temperatura i schimbrile strii de agregare pot fi explicate cu ajutorul teoriei moleculare a materiei.

Toate materialele sunt alctuite din molecule, combinaii de atomi aflate n continu micare. Viteza relativ de deplasare a moleculelor n interiorul unui material depinde de can



Cldura specific la presiune constant a unor materiale uzuale.

Pentru msurarea cldurii este necesar s se cunoasc att masa corpului ct i temperatura. Dac se cunoate greutatea unui material, iar acesta este supus unei variaii de temperatur, poate fi calculate cantitatea de cldura

Formula de calcul folosit pentru determinarea cantitii de : cldur implicat ntrQ = m c (T1 T2)

Q = cantitatea total de cldur implicat n proces

c = cldura specific a materialuluiT2) = diferena de temperatur rezultat n proces

Pentru a gsi cantitatea de cldur implicat ntr-un proces se nmulete masa materialului cu cspecific a acestuia i cu diferena de temperatur n grade Celsius. Rezultatul este cantitatea de cldur exprimat n calorii sau kilocalorii, n funcie de unitatea de msur a masei.

Dac temperatura a 56 de kg ap este de 15C, ce cantitate de cldur, n calorii, este necesar pentru a crete

Se nmulete masa de 56 kg cu cldura specific a apei 1. C) i cu diferena de temperaQ = m c(T1-T2) = 56 x 1 x (60-15) = 2520 kcal

Pentru a determina cantitatea de cldur necesar schimbrii temperaturii aerului, se nmulete masa acestuia cu cldura specific i cu diferena de temperatur.

o cldire sunt introduse prin sistemul de ventilare 90 kg de aer la temperatura de 2C i este necesar ridicarea temperaturii acestuia la 24C (temperatura din interiorul cldirii), care este cantitatea de cldur necesar?

Q = m c(T1-T2) = 90x0.24x(24-2) = 475kcalCantitatea de cldur necesar creterii temperaturii aerului de la 2C la 24C este de 475 kcal .

1.4. REZUMAT

Cldura este cel mai important factor n creterea unui ambient plcut ntr-o cldire, i prnclzirii, ventilrii i a condiionrii aerului este imperios necesar.

Pentru a nelege cum este generat, distribuit i folosit cldura ntr-un sistem de nclzire a unei cldiri este necesar s se cunoasc structura materialelor i modul lor de comportare la cldur. Teoria molecular face posibil nelegerea multor fenomene legate de cldur. De exemplu, cldura, temperatura i schimbrile strii de agregare pot fi explicate cu ajutorul teoriei moleculare a materiei.

lele sunt alctuite din molecule, combinaii de atomi aflate n continu micare. Viteza relativ de sare a moleculelor n interiorul unui material depinde de cantitatea de cldur nmagazinat de acesta.



Cldura specific la presiune constant a unor materiale uzuale.

Pentru msurarea cldurii este necesar s se cunoasc att masa corpului ct i temperatura. Dac se cunoate e temperatur, poate fi calculate cantitatea de cldura

Formula de calcul folosit pentru determinarea cantitii de : cldur implicat ntr-un proces este:

un proces se nmulete masa materialului cu clduraspecific a acestuia i cu diferena de temperatur n grade Celsius. Rezultatul este cantitatea de cldur exprimat n

Dac temperatura a 56 de kg ap este de 15C, ce cantitate de cldur, n calorii, este necesar pentru a crete

Se nmulete masa de 56 kg cu cldura specific a apei 1. C) i cu diferena de temperatur (60-15).

brii temperaturii aerului, se nmulete masa acestuia

o cldire sunt introduse prin sistemul de ventilare 90 kg de aer la temperatura de 2C i este necesar ridicarea temperaturii acestuia la 24C (temperatura din interiorul cldirii), care este cantitatea de cldur necesar?

Cantitatea de cldur necesar creterii temperaturii aerului de la 2C la 24C este de 475 kcal .

o cldire, i prin urmare studiul

un sistem de nclzire a unei cldiri este modul lor de comportare la cldur. Teoria molecular face posibil

nelegerea multor fenomene legate de cldur. De exemplu, cldura, temperatura i schimbrile strii de agregare

lele sunt alctuite din molecule, combinaii de atomi aflate n continu micare. Viteza relativ de titatea de cldur nmagazinat de acesta.



Cantitatea de cldur determin temperatura materialului, iar viteza de deplasare a moleculelor determin starea de agregare a materialului (solida, lichid sau gazoas).

Temperatura este un termen care se refer la gradul sau intensitatea cldurii i se msoar n grade Celsius sau Fahren-heit. Cldura este un termen care se refer la cantitate i se msoar n calorii (cal), kilocalorii (kcal) sau Briiish thermal units (Btu). Temperatura teoretic la care un corp este lipsit total de cldur se numete zero absolut Au fost elaborate scri termometrice avnd ca puncte de reper temperatura de nghe i de fierbere a apei. Acestea sunt scrile Celsius i Fahrenheit . Pe scara Celsius apa nghea la 0C i fierbe la 100C. Pe scara Fahrenheit apa nghea la 32F i fierbe la 212F.

1.5. TERMENI NOImolecul , atom, neutron, proton , electron , element, compus, coeziune, cldur, stare de agregare, cldur latent, cldur sensibil, termodinamic, conducie, convecie, radiaie, temperatur, termometru, scri termometrice, Fahrenheit, Celsius, zero absolut, Rankine, Kelvin, British thermal unit, cldur specific, calorie



CAPITOLUL 2 - SURSE DE CLDUR

2.1. INTRODUCERE

Cldura necesar pstrrii confortului dintr-o cldire este produs prin una sau mai multe metode convenionale sau printr-o serie de metode moderne. Prima metod convenional este arderea unui combustibil ntr-un mediu controlat. Cea de a doua este nclzirea cu un radiator electric. Aceste dou metode sunt prezentate n acest capitol.

2.2. COMBUSTIBILI UZUALI

Combustibilul este definit ca orice material care prin ardere produce cldur. Combustibilii cei mai frecvent folosii pentru producerea cldurii sunt gazele naturale, pcura, gazele petroliere

lichefiate (GPL) i crbunii. Gazele, petrolul i crbunii sunt similare din punct de vedere chimic, dar diferenele de ordin fizic impun manevrarea diferit.

Combustibili gazoi Cei mai des folosii combustibili gazoi sunt gazele naturale i gazele petroliere lichefiate (GPL). Cteva din

celelalte gaze folosite n cazuri speciale sunt gazele de furnal, gazele de sond, gazele petroliere, gazele de rafinrie i gazele provenite din epurarea sistemului de canalizare. n Tabelul 2-1 sunt prezentate proprietile ctorva combustibili gazoi.

Combustibil - Orice materia! care prin ardere produce cldur.

TABELUL 2 1 - Proprietile unor combustibili gazoi Combustibil Surs Compoziie

chimic Putere caloric

Butan Produs secundar al procesului derafinare a petrolului , produs naturalla gura sondei

C4H10 28.800-29.340 kcal/m3

Gaze naturale Sonda de gaz i n asociaie cu petrolul

Variaz : CH4 , C2H8 i C3H8

8.500-10.350 kcal/m3

Propan Produs secundar al procesului derafinare a petrolului

C3H8 22.500 kcal/m3

Gaze derafinrie

Produs secundar al procesului derafinare a petrolului

Variaz : mai ales Propan i butan

10.800-18.000 kcal/m3

Gaze deepurare

Uzine de epurare a apelor uzate dinsistemul de canalizare

Variaz 28.800-29.340 kcal/m3

GAZELE NATURALEDei gazele naturale se gsesc pretutindeni pe glob, originea lor nu este cu adevrat tiut .Deoarece gazele

naturale se gsesc de obicei n asociere cu petrolul , oamenii de tiin consider c acestea ar avea origini comune . Att petrolul ct i gazele naturale sunt considerate a avea ca origine reziduurile de animale i de plante folosite

Combustia - Procesul arderii unei materii; degajarea energiei termice n urma unui proces de oxidare.Pn la apariia becului electric la sfritul anilor 1800, gazul a fost folosit preponderent pentru iluminat. Odat

cu apariia iluminatului electric, industria gazeifer a nceput s caute alte utilizri pentru gaz, acesta fiind nceputul apariiei sobelor de nclzit cu gaz.

Valoarea gazului natural ca produs de nclzire a fost rapid recunoscut, dar folosirea pe scar larg trebuia s mai atepte pn la apariia sistemului de distribuie prin conducte.

Gazul natural care urmeaz a fi livrat n sistemul de distribuie este exploatat n sonde spate special n acest scop sau este recuperat la cap, gazul fiind ars sau eliberat n atmosfer la capul sondei, n prezent gazul natural i-a ctigat locul normal, fiind recuperat i apoi folosit.

Dezvoltarea sistemului de distribuie a fost principala verig de transformare a gazului natural n cel mai uzual combustibil folosit .

n general, gazul natural este distribuit printr-o companie local de distribuie. Acestei companii i revine responsabilitatea executrii i ntreinerii sistemului e distribuie precum i a furnizrii continue a gazului.



Gazul este adus pn la limita de proprietate a consumatorului prin intermediul conductelor principale de distribuie. Utilizatorul este legat la conducta principal de distribuie cu o eava de branament pn la contorul de gaz montat pe o latur a cldirii unde urmeaz i se folosi gazul. Instalarea i ntreinerea instalaiei de gaz n interiorul cldirii intr n responsabilitatea proprietarului.

Presiunea gazului din conducta principal de distribuie este relativ mare, pentru a se asigura furnizarea acestuia.

REGULATORUL DE PRESIUNE este un dispozitiv montat lng contor, care reduce presiunea din conducta principal la cea necesar n cldire. Regulatoarele sunt folosite i pentru reducerea presiunii la arztoare, n toate cazurile cnd acestea sunt folosite. In Statele Unite presiunea din conduct este msurat n inci coloan de ap (in. wg.). Aceast unitate se refer la nlimea, n inci, a coloanei de ap, care exercit la baz o presiune egal cu cea msurat. n Romnia, presiunea din conduct este msurat in milimetri coloan de ap (mm H2O), atmosfere (atm) sau bari (bar). Presiunea din conducte se msoar cu ajutorul unui instrument numit manometru.

Cnd se proiecteaz un sistem de alimentare cu gaz al unei cldiri trebuie avut n vedere cantitatea de gaz necesar fiecrui element de nclzire n parte. Gazul se msoar n metri cubi pe or (m3/h) iar consumul este determinat de puterea calorific a gazului. Conductele sunt dimensionate n aa fel s asigure cantitatea ie gaz necesar, dar curgerea gazului prin conducte depinde i de rezistena pe care o ntmpin gazul la trecerea prin acestea. ntotdeauna exist anumite frecri ntre gaz i pereii conductelor sau fitingurilor. Suma acestor frecri dau rezistena la trecerea gazului prin conducte. Pentru a se asigura deplasarea gazului prin conducte, acesta este adus sub presiune. Astfel se contracareaz rezistena la curgere prin conducte.

Gazul natural este lipsit de culoare i miros. Compoziia chimic variaz n funcie de provenien, dar componentul major l constituie metanul (CH4). Deoarece metanul este compus din hidrogen i carbon, combustibilul se numete hidrocarbur, la fel ca toi ceilali combustbili comuni. Majoritatea gazelor naturale conin i etan (C2HS) i o cantitate redus de azot. Puterea calorific a gazelor naturale este n medie de 9000 kcal/m3 de gaz. n unele cazuri aceast valoare poate fi mai mare iar n altele, mai mic.

Gazele petroliere lichefiate (GPL) sunt propanul sau butanul sau un amestec al acestor dou gaze. Propanul i butanul sunt produse secundare ale industriei petroliere.

Regulator da presiune - Dispozitiv care regleaz presiunea din sistem. Coloan da ap - Unitate de msurare a presiunii din sistem. Manometru - Dispozitiv de msurare a presiunii din medii lichide seu gazoase. Rezisten - Termen definit n text

Deoarece sunt n stare lichid se folosesc cel mai des n zone n care nu exist conducte de distribuie sau ca rezerv pentru alimentrile cu gaz.

Gazele petroliere lichefiate au fost folosite nc de la nceputurile industriei petroliere. Att propanul ct i butanul se gsesc n stare gazoas, dar lichefiaz uor la presiune. Acesta este motivul pentru care sunt lichefiate, depozitate i transportate n recipiente sub presiune. Astfel este posibil alimentarea cu GPL a zonelor care nu dispun de un sistem de distribuie prin conducte. Att propanul ct i butanul constituie combustibili larg folosii. Butanul este folosit i ca reactiv pentru unele procese chimice.

Gazele petroliere lichefiate sunt transportate de la sursa de alimentare cu ajutorul cisternelor auto sauferoviare, special proiectate n acest sens. La nivelul distribuitorilor locali, gazele lichefiate sunt transportate ncisterne mai mici care aprovizioneaz clienii cu combustibil. Fiecare transfer dintr-o cistern n alta se tace pstrndu-se presiunea n cisterne cu ajutorul pompelor. Consumatorul trebuie la rndul su s menin presiunea combustibilului din butelia de alimentare, cu toate c ulterior, la ieirea din butelie i trecerea prin regulator, acesta se gazific. Ca mod de folosire, gazele lichefiate ard la fel ca i cele naturale.

Folosirea butanului este oarecum limitat deoarece acesta nu se gazific ta temperaturi mai mici de 0C. Din aceast cauz nu este folosit drept combustibil n situaia n care butelia de alimentare trebuie s fie montat n spaii deschise unde temperatura poate s scad sub 0C.

Att propanul ct i butanul sunt formate din hidrogen i carbon, la fel ca ceilali combustibili. Formula chimic a butanului este C4H10, putnd ns prezenta urme de alte gaze. Formula chimic a propanului este C3Hg. Puterea calorific a gazelor lichefiate este mult mai mare dect a gazelor naturale. Butanul are o putere calorific de 28.800 pn la 29.340 kcal/m1 de gaz ars. Propanul are o putere calorific de aproximativ 22.500 kcal/m'. n Tabelul 2-1 sunt prezentate valorile comparative.

GazificareTransformarea unui lichid sau solid n gaz


Pcura Pcura este o fraciune lichid derivat din distilarea petrolului. Petrolul sau ieiul, este extras din sonde sub

form de amestec complex de substane chimice, n marea lor majoritate hidrocarburi . Acest rafinrii n diveri combustibili cum ar fi benzin, petrol lampant , motorin. uleiuri minerale, vaselin, parafin, pcur, asfalt etc. Pcura nsi este mprit n mai multe sorturi, numerotate. Pentru echipamentele mici de nclzire cel mai des folosit este sortul nr. 2. Pcura grea numit i pcur rezidual este mai vscoas, asemntoare gudronului i se folosete mai ales la acionarea navelor maritime i la marile uzine termice pentru producerea agentului termic.

Pcura a fost folosit la nclzit i iluminat de sute de ani. Sursa iniial au fost fisurile din scoara terestr, unde ieiul ieea natural la suprafaa pmntului. Aici pcura se aduna n bli i putea fi luat cu orice recipient. Arztoarele iniiale pentru pcur erau butoaiele simple. Pcura ardea fie pe toat suprafaa , fie prin intermediul unui fitil introdus n butoi.

Primele arztoare comerciale pentru pcur au fost arztoare cilindrice, deschise n partea superioar, n care pcura ardea la suprafa, iar aerul comburant era luat de deasupra punctului de ardere. Acest tip de arztor este eficient i nc este folosit pentru incinte foarte mici, ns reglarea cantitii de combustibil necesar arderii este greude realizat, motiv pentru care arztorul nu este economic.

Pe la 1850, arztoarele cu pcur au fost modernizate, folosindupresiune n camera de ardere. Aceast inovaie fcea posibil urmrirea procesului de ardere i totodat crea o flacr eficient. n prezent majoritatea echipamentelor de nclzire cu pcur folosesc acelai tip de arztor, iar productorii i aduc ncontinuu mbuntiri pentru creterea eficienei procesului de ardere. n figura 2prezentat un arztor modern de pcur frecvent utilizat n cldirile comerciale sau micile cldiri de locuit .

ieiul din care deriv pcura se gsete n sunt spate sonde echipate cu pompe pentru a aduce petrolul la i suprafa. Acesta este apoi transportat la rafinrii. n genera transportul se face prin conducte, dar sunt cazuri nauto i feroviare.

Toi combustibilii lichizi sunt produse principale sau secundare ale procesului de rafinare a petrolului. Calitatea combustibililor depinde mai ales de rafinarea petrolului i nu di captarea hidrocarburilor existente n petrol, n scopul comerbenzina, petrolul lampant i pcura. Procesul de baz al rafinrii l condiferite fraciuni sau grupe, care au punctele de fierbere apropiate. Fracreprezentate prin benzin, petrol lampant i motorin sau pcura uoar. Fraciunile grele, ssunt pcura grea (numit simplu pcur), asfaltul i smoala. Motorina este folosit la nclziri casnice i comerciale mici. Pcura este folosit la nclziri industriale i comerciale mari.

Aer comburant*Distilare Proces de fiercondensare a vaporilor i colectare a lichidului condensat .

In procesul modern de rafinare, distilarea reprezint doar o etap. Sunt folosite temperaturi i presiuni ridicate pentru modificarea structurii carbonice a petrolului n scopul eliberdetrimentul celor grele.

n Figura 2-3 sunt prezentate schematic rafinarea petrolului i produsele de rafinare.Pcura este depozitat n rezervoare mari la rafinrie pn cnd este ncrcat n cisterne auto sau feroviare

pentru a fi transportat la companiile de distribuiectre reprezentanii zonali tot cu ajutorul cisternelor. Se depoziteaz n rezer



Pcura este o fraciune lichid derivat din distilarea petrolului. Petrolul sau ieiul, este extras din sonde sub form de amestec complex de substane chimice, n marea lor majoritate hidrocarburi . Acest rafinrii n diveri combustibili cum ar fi benzin, petrol lampant , motorin. uleiuri minerale, vaselin, parafin, pcur, asfalt etc. Pcura nsi este mprit n mai multe sorturi, numerotate. Pentru echipamentele mici de nclzire cel mai des folosit este sortul nr. 2. Pcura grea numit i pcur rezidual este mai vscoas, asemntoare gudronului i se folosete mai ales la acionarea navelor maritime i la marile uzine termice pentru producerea

ra a fost folosit la nclzit i iluminat de sute de ani. Sursa iniial au fost fisurile din scoara terestr, unde ieiul ieea natural la suprafaa pmntului. Aici pcura se aduna n bli i putea fi luat cu orice recipient.

pentru pcur erau butoaiele simple. Pcura ardea fie pe toat suprafaa , fie prin intermediul unui

Primele arztoare comerciale pentru pcur au fost arztoare cilindrice, deschise n partea superioar, n care suprafa, iar aerul comburant era luat de deasupra punctului de ardere. Acest tip de arztor este

eficient i nc este folosit pentru incinte foarte mici, ns reglarea cantitii de combustibil necesar arderii este greuarztorul nu este economic.

Pe la 1850, arztoarele cu pcur au fost modernizate, folosindu-se un amestec de aer i pcura introduse sub presiune n camera de ardere. Aceast inovaie fcea posibil urmrirea procesului de ardere i totodat crea o

acr eficient. n prezent majoritatea echipamentelor de nclzire cu pcur folosesc acelai tip de arztor, iar productorii i aduc ncontinuu mbuntiri pentru creterea eficienei procesului de ardere. n figura 2

n de pcur frecvent utilizat n cldirile comerciale sau micile cldiri de locuit .

ieiul din care deriv pcura se gsete n capcanele masive sau stratiforme scoara terestr. n zona capcanei sunt spate sonde echipate cu pompe pentru a aduce petrolul la i suprafa. Acesta este apoi transportat la rafinrii. n genera transportul se face prin conducte, dar sunt cazuri n care petrolul este transportat cu barie sau cisterne

Toi combustibilii lichizi sunt produse principale sau secundare ale procesului de rafinare a petrolului. Calitatea combustibililor depinde mai ales de rafinarea petrolului i nu de proveniena acestuia. Rafinarea const n separarea i captarea hidrocarburilor existente n petrol, n scopul comercializrii produselor specializate rezultate, cum ar fi benzina, petrolul lampant i pcura. Procesul de baz al rafinrii l constituie distilarea. Hidrocarburile sunt separate n

iuni sau grupe, care au punctele de fierbere apropiate. Fraciunile uoare, numite i distilat sunt n, petrol lampant i motorin sau pcura uoar. Fraciunile grele, s

sunt pcura grea (numit simplu pcur), asfaltul i smoala. Motorina este folosit la nclziri casnice i comerciale mici. Pcura este folosit la nclziri industriale i comerciale mari.

Proces de fierbere sau de transformare a unui lichid n stare gazoas ( vapori ), de condensare a vaporilor i colectare a lichidului condensat .

In procesul modern de rafinare, distilarea reprezint doar o etap. Sunt folosite temperaturi i presiuni ridicate pentru modificarea structurii carbonice a petrolului n scopul eliberrii unui procent mai mare de fraciuni uoare n

3 sunt prezentate schematic rafinarea petrolului i produsele de rafinare.Pcura este depozitat n rezervoare mari la rafinrie pn cnd este ncrcat n cisterne auto sau feroviare

pentru a fi transportat la companiile de distribuie. Pentru consumul local, pcura este furnizat consumatorilor de tanii zonali tot cu ajutorul cisternelor. Se depoziteaz n rezervoare speciale montate lng locul de

FIGURA 2-2 Arztorul de pcur folosit frecvent pentru nclzirea cldirilor de lcuit i a celor comerciale mici



Pcura este o fraciune lichid derivat din distilarea petrolului. Petrolul sau ieiul, este extras din sonde sub form de amestec complex de substane chimice, n marea lor majoritate hidrocarburi . Acest amestec este separat nrafinrii n diveri combustibili cum ar fi benzin, petrol lampant , motorin. uleiuri minerale, vaselin, parafin, pcur, asfalt etc. Pcura nsi este mprit n mai multe sorturi, numerotate. Pentru echipamentele mici de nclzire cel mai des folosit este sortul nr. 2. Pcura grea numit i pcur rezidual este mai vscoas, asemntoare gudronului i se folosete mai ales la acionarea navelor maritime i la marile uzine termice pentru producerea

ra a fost folosit la nclzit i iluminat de sute de ani. Sursa iniial au fost fisurile din scoara terestr, unde ieiul ieea natural la suprafaa pmntului. Aici pcura se aduna n bli i putea fi luat cu orice recipient.

pentru pcur erau butoaiele simple. Pcura ardea fie pe toat suprafaa , fie prin intermediul unui

Primele arztoare comerciale pentru pcur au fost arztoare cilindrice, deschise n partea superioar, n care suprafa, iar aerul comburant era luat de deasupra punctului de ardere. Acest tip de arztor este

eficient i nc este folosit pentru incinte foarte mici, ns reglarea cantitii de combustibil necesar arderii este greu

se un amestec de aer i pcura introduse sub presiune n camera de ardere. Aceast inovaie fcea posibil urmrirea procesului de ardere i totodat crea o

acr eficient. n prezent majoritatea echipamentelor de nclzire cu pcur folosesc acelai tip de arztor, iar productorii i aduc ncontinuu mbuntiri pentru creterea eficienei procesului de ardere. n figura 2-2 este

n de pcur frecvent utilizat n cldirile comerciale sau micile cldiri de locuit .

capcanele masive sau stratiforme scoara terestr. n zona capcanei sunt spate sonde echipate cu pompe pentru a aduce petrolul la i suprafa. Acesta este apoi transportat la rafinrii.

care petrolul este transportat cu barie sau cisterne

Toi combustibilii lichizi sunt produse principale sau secundare ale procesului de rafinare a petrolului. Calitatea e proveniena acestuia. Rafinarea const n separarea

cializrii produselor specializate rezultate, cum ar fi e distilarea. Hidrocarburile sunt separate n

iunile uoare, numite i distilat sunt n, petrol lampant i motorin sau pcura uoar. Fraciunile grele, sau produsele reziduale,

sunt pcura grea (numit simplu pcur), asfaltul i smoala. Motorina este folosit la nclziri casnice i comerciale

bere sau de transformare a unui lichid n stare gazoas ( vapori ), de

In procesul modern de rafinare, distilarea reprezint doar o etap. Sunt folosite temperaturi i presiuni ridicate rii unui procent mai mare de fraciuni uoare n

Pcura este depozitat n rezervoare mari la rafinrie pn cnd este ncrcat n cisterne auto sau feroviare . Pentru consumul local, pcura este furnizat consumatorilor de

voare speciale montate lng locul de

Arztorul de pcur folosit frecvent pentru nclzirea cldirilor de lcuit i a celor


utilizare. Acestea pot fi pozate subteran sau suprateran. Din rezervoararztoarele echipamentelor de nclzire. Pcura uoar, sorturile Nr. 1 i Nr. 2 poate fi pompat fr alte ajustri atta timp ct este depozitat n locuri a cror temperatur nu scade sub rezervoarele i conductele de alimentare s fie prevzute cu nclzitoare pentru a se asigura curgerea corespunztoare a acesteia spre arztor.

FIGURA 2-3 Cteva din produsele de rafinare. Petrolul este separat n fraci

Pcura este format n principiu din carbon i hidrogen, n proporie de aproximativ 85% carbon i 15% hidrogen. Ea mai conine urme de oxigen, azot i sulf. Sortul Nr.2, produsul cel mai frecvent folosit pentru nclzirea cldirilor comerciale mici i a celor de locuit, are o putere calorific de aproximativ 9321 kcal pe litru de combustibil consumat Dac aceast pcur este introdus ntr.aceast valoare fiind cldura degajat de fiecare litru de pcur n parte. n Tabelul 2i puterile calorifice ale sorturilor de pcur .

TABELUL 2Sort Greutate specific

relativAPI

1 38 - 452 30 - 383 20 - 284 17 - 225 14 - 186 8 - 15Surs: Publicat i amendat cu acordul Societii Americane de Termotehnic i Condiionarea

Aer ASHRAE Handhaak, 1977 Fundamente (New York, 1977)Crbunii

Data exact cnd acetia au fost pentru prima dat folosii nu este cunoscut, dar exist indicii de folosire a lor cu cel puin 4000 de ani n urm. Chinezii foloseau crTestament sunt amintii ca surs de nclzire. Cu toate acestea, folosirea lor pe scar larg a nceput doar n urm cu 200 de ani.

Primii care au recunoscut valoarea economic a crbunilor au fostXVIII pentru susinerea revoluiei industriale.

La mijlocul secolului XIX, dezvoltarea cilor ferate a dus la mrirea pieei de desfacere a crbunelui, dnd posibilitatea industriei s-l foloseasc i n z

Una din cele mai mari probleme n folosirea crbunelui drept combustibil sunt reziduurile. Crbunele fiind un combustibil solid, prin ardere rezult produi secundari nedorii. Cu toate c i crbunii sunt hidrocarburi la gazul natural sau pcura, acetia au un procent mult mai ridicat de carbon i conine minerale strine.

La folosirea crbunilor n stare solid cu greu se poate ajunge la o eficien sporit a procesului de ardere. n urma arderii rezult funingine, zgur (buci de ; cenu duce la creterea costurilor atunci cnd se folosete combustibil solid. n trecut, cnd crbunii erau folosii pe scar larg, poluarea cu fum i funingine era considerat un ru necesar. Dar o dat ce s-a ajuns la recacordat o atenie deosebit msurilor de evitare a polurii. Exist n prezent posibilitatea folosirii unui echipament de



utilizare. Acestea pot fi pozate subteran sau suprateran. Din rezervoare, pcura este transportat prin pompare ctre arztoarele echipamentelor de nclzire. Pcura uoar, sorturile Nr. 1 i Nr. 2 poate fi pompat fr alte ajustri atta timp ct este depozitat n locuri a cror temperatur nu scade sub -18C. Dac se folosete pcura grea, trebuie ca rezervoarele i conductele de alimentare s fie prevzute cu nclzitoare pentru a se asigura curgerea corespunztoare

Cteva din produsele de rafinare. Petrolul este separat n fraciuni din ce n ce mai uoare.

Pcura este format n principiu din carbon i hidrogen, n proporie de aproximativ 85% carbon i 15% hidrogen. Ea mai conine urme de oxigen, azot i sulf. Sortul Nr.2, produsul cel mai frecvent folosit pentru nclzirea

dirilor comerciale mici i a celor de locuit, are o putere calorific de aproximativ 9321 kcal pe litru de combustibil consumat Dac aceast pcur este introdus ntr-un arztor performant, randamentul este de S0% sau 7457 kcal/l

ldura degajat de fiecare litru de pcur n parte. n Tabelul 2-2 sunt date cteva caracteristicii puterile calorifice ale sorturilor de pcur .

TABELUL 2 2 - Greutatea specific i puterea caloric a sorturilor standard de pcurspecific Densitate

Kg/l

Putere caloric

Kcal/l

0.83 0.80 9121 - 8848 381880.87 0.83 9441 - 9121 395270.93 0.89 9860 - 9527 412820.95 0.92 9987 - 9774 418130.97 0.94 10120 - 9947 423701.01 0.96 10380 - 10073 43459

Surs: Publicat i amendat cu acordul Societii Americane de Termotehnic i Condiionarea Aer ASHRAE Handhaak, 1977 Fundamente (New York, 1977)

Data exact cnd acetia au fost pentru prima dat folosii nu este cunoscut, dar exist indicii de folosire a lor cu cel puin 4000 de ani n urm. Chinezii foloseau crbunii n urm ; cu aproximativ 3000 de ani, iar n Vechiul Testament sunt amintii ca surs de nclzire. Cu toate acestea, folosirea lor pe scar larg a nceput doar n urm cu

Primii care au recunoscut valoarea economic a crbunilor au fost englezii, folosinduXVIII pentru susinerea revoluiei industriale.

La mijlocul secolului XIX, dezvoltarea cilor ferate a dus la mrirea pieei de desfacere a crbunelui, dnd l foloseasc i n zone pn atunci greu accesibile.

Una din cele mai mari probleme n folosirea crbunelui drept combustibil sunt reziduurile. Crbunele fiind un tibil solid, prin ardere rezult produi secundari nedorii. Cu toate c i crbunii sunt hidrocarburi la

gazul natural sau pcura, acetia au un procent mult mai ridicat de carbon i conine minerale strine. La folosirea crbunilor n stare solid cu greu se poate ajunge la o eficien sporit a procesului de ardere. n

ingine, zgur (buci de ; cenu duce la creterea costurilor atunci cnd se folosete combustibil solid. n trecut, cnd crbunii erau folosii pe scar larg, poluarea cu fum i funingine era considerat un

a ajuns la recunoaterea necesitii de a pstra mediul nconjurtor curat, trebuie acordat o atenie deosebit msurilor de evitare a polurii. Exist n prezent posibilitatea folosirii unui echipament de



e, pcura este transportat prin pompare ctre arztoarele echipamentelor de nclzire. Pcura uoar, sorturile Nr. 1 i Nr. 2 poate fi pompat fr alte ajustri atta

sete pcura grea, trebuie ca rezervoarele i conductele de alimentare s fie prevzute cu nclzitoare pentru a se asigura curgerea corespunztoare

uni din ce n ce mai uoare.

Pcura este format n principiu din carbon i hidrogen, n proporie de aproximativ 85% carbon i 15% hidrogen. Ea mai conine urme de oxigen, azot i sulf. Sortul Nr.2, produsul cel mai frecvent folosit pentru nclzirea

dirilor comerciale mici i a celor de locuit, are o putere calorific de aproximativ 9321 kcal pe litru de combustibil un arztor performant, randamentul este de S0% sau 7457 kcal/l

2 sunt date cteva caracteristici

Greutatea specific i puterea caloric a sorturilor standard de pcur

Putere caloric

KJ/l

38188 - 3704539527 - 3818841282 - 4092241813 - 4092242370 - 4164643459 - 42174

Surs: Publicat i amendat cu acordul Societii Americane de Termotehnic i Condiionarea

Data exact cnd acetia au fost pentru prima dat folosii nu este cunoscut, dar exist indicii de folosire a lor bunii n urm ; cu aproximativ 3000 de ani, iar n Vechiul

Testament sunt amintii ca surs de nclzire. Cu toate acestea, folosirea lor pe scar larg a nceput doar n urm cu

englezii, folosindu-i pe scar larg n secolul

La mijlocul secolului XIX, dezvoltarea cilor ferate a dus la mrirea pieei de desfacere a crbunelui, dnd

Una din cele mai mari probleme n folosirea crbunelui drept combustibil sunt reziduurile. Crbunele fiind un tibil solid, prin ardere rezult produi secundari nedorii. Cu toate c i crbunii sunt hidrocarburi la fel ca i

gazul natural sau pcura, acetia au un procent mult mai ridicat de carbon i conine minerale strine. La folosirea crbunilor n stare solid cu greu se poate ajunge la o eficien sporit a procesului de ardere. n

Instalatii de Incalzire

Documents

Transcript of Instalatii de Incalzire