分享

加热和冷却系统无故障高效运行

 wadener 2024-07-03

陈讲运清洁能源

2024-6-2708:17北京

加热和冷却系统无故障高效运行

根据亨利定律脱气

加热和冷却系统无故障高效运行

英国化学家威廉·亨利(William Henry)和他对水中吸收的气体量以及不同压力和温度对它们的影响的研究是亨利定律的灵感来源。在19世纪,没有人怀疑的是,这种功能原理也被用于加热和冷却系统,即工厂水的脱气。然而,低温系统对如何设计这一过程有特定的要求。

配备地暖并可通过热泵提供能源的现代单户住宅通常具有初级温度较低的系统。这些可能会被气穴更快地损坏,这就是为什么建议安装除氧器的原因。图片来源: Flamco

16 二月 2024, 06:00

温度升高与压力降低

一般来说,根据亨利定律的功能原理,有两种方法可以从植物水中释放气体:通过提高温度或降低压力。空气分离器等经典通风口利用了前者。它们被安装在加热系统的流动中,因为这里的温度更高,气体的溶解度也相应更大。由于温度不能太高,系统才能经济地运行并保护其组件,因此降低压力是去除气体的更有效方法。这里有两种不同的技术:一种是泵控制压力维持的正常脱气。保持在与系统相关的超压下的加热水被送入无压容器。压差溶解了水中所含的气体,因此相对没有气体。然而,由于水温太低,正常的脱气在制冷系统中不是很有效。

亨利法则

威廉·亨利(William Henry,1774年,†1836年)是一位英国化学家,主要致力于气体领域的研究。即使在今天,他也以亨利定律的制定而闻名,该定律以他的名字命名。这是他于 1803 年发表在英国科学主题杂志《皇家学会哲学汇刊》上的一篇论文的主题。在那里,他记录了以下观察结果:“水从一个、两个或多个大气压冷凝的气体中吸收的量,通常被压缩后相当于在大气的综合压力下吸收的体积的两倍、三倍等。简单地说,这意味着温度和压力会影响溶解在水中的气体比例。如果温度下降,压力增加,水中结合的气体比例增加。相反,温度的升高和压力的降低会带来溶解在水中的气体的释放。亨利定律观察的一个流行例子是水下潜水员血液中氧气和氮气的深度依赖性溶解,这种溶解在压降过程中发生变化并导致减压病。然而,当通过排气或脱气将系统水从气体中释放出来时,它也用于加热和冷却系统。

低温网络的挑战

然而,随着能源转型和热泵使用的增加,初级温度低的供暖系统被越来越频繁地使用。这些被气穴损坏得更快,因此更容易发生腐蚀和生物膜的形成,最终堵塞管道。然而,空气分离器不能在低温管网中有效使用,因为温度升高会对整个工厂效率产生负面影响。因此,对于此类系统,建议进行真空脱气。

真空脱气机通过泵从设备柱中抽取的水多于流入的水来产生真空。在真空中,气体被释放并聚集在水位以上。通过关闭泵,压力会短暂增加,从而分离释放的气体。然而,传统的真空除氧器主要是为大型系统设计的,它们体积大、成本高且噪音大。对于系统容积高达 500 升的小型系统,例如单户住宅或小型商业建筑,Flamco 开发了紧凑且低噪音的 VacuStream。

VacuStream 专为系统容积高达 500 升的低温系统而开发。图片来源: Flamco

在 VacuStream 的帮助下,工厂水在固定循环后脱气,并用要脱气的工厂水产生真空。在此过程中释放的气泡上升到表面,一旦活塞返回其原始位置,就会通过自动 Flexvent 浮子排气口在上端快速有效地排出。

左图:VacuStream的功能原理:活塞下降,产生真空,空气被收集在脱气室中。- 右图:产生真空。在此过程中释放的气泡上升到表面,一旦活塞返回其原始位置,就会通过自动 Flexvent 浮子排气口在上端快速有效地排出。图片:Flamco

由于其 -5 至 +65 °C 的宽温度范围,VacuStream 适用于加热和冷却系统。它可以很容易地安装在热泵或分配器旁边,用于地暖。

真空除氧器可以很容易地安装在分配器旁边,用于地暖。或者,它可以安装在热泵旁边。图片来源: Flamco

使用寿命长

到目前为止,在小型系统中,由气穴和随后的腐蚀产生的生物膜只能通过冲洗过程去除,而且只能暂时去除。使用真空除氧器等预防措施可确保首先不会形成这种生物膜,该生物膜会关闭管道,在最坏的情况下可能导致系统故障。其结果是尽可能大的无气体效果,从而延长整个系统及其各个组件的使用寿命。

作品声明:内容取材于网络

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多