Մթնոլորտային օդի ջեռուցում. Ջերմային էներգիայի մասին պարզ բառերով. Կախված է օդի տաքացումից

Ե՞րբ է արևը ամենաշոգը, երբ այն ավելի բարձր է, թե ավելի ցածր:

Արևն ավելի է տաքանում, երբ այն ավելի բարձր է: Արևի ճառագայթներն այս դեպքում ընկնում են աջ կամ մոտ ուղիղ անկյան տակ:

Երկրի պտույտի ի՞նչ տեսակներ գիտեք:

Երկիրը պտտվում է իր առանցքի և Արեգակի շուրջ։

Ինչու՞ է Երկրի վրա տեղի ունենում ցերեկային և գիշերային ցիկլը:

Օրվա և գիշերվա փոփոխությունը Երկրի առանցքային պտույտի արդյունք է։

Որոշեք, թե ինչպես է արևի ճառագայթների անկման անկյունը տարբերվում հունիսի 22-ին և դեկտեմբերի 22-ին 23,5 ° N զուգահեռներով: շ. և դու. շ.; 66,5° հյուսիսային զուգահեռականների վրա։ շ. և դու. շ.

Հունիսի 22-ին արևի ճառագայթների անկման անկյունը 23.50 Ն.Լ. 900 Ս - 430. Զուգահեռաբար 66.50 Ն.Ս. – 470, 66.50 Ս - լոգարիթմական անկյուն:

Դեկտեմբերի 22-ին Արեգակի ճառագայթների անկման անկյունը զուգահեռ 23.50 Ն.Լ. 430 Ս - 900. Զուգահեռաբար 66.50 Ն.Ս. - սահող անկյուն, 66,50 Ս - 470։

Մտածեք, թե ինչու են ամենատաք և ամենացուրտ ամիսները հունիսն ու դեկտեմբերը չեն, երբ արևի ճառագայթներն ունեն անկման ամենամեծ և ամենափոքր անկյունները։ երկրի մակերեսը.

Մթնոլորտային օդը տաքացվում է երկրի մակերեւույթից։ Ուստի հունիսին երկրի մակերեսը տաքանում է, իսկ հուլիսին ջերմաստիճանը հասնում է առավելագույնի։ Դա տեղի է ունենում նաև ձմռանը: Դեկտեմբերին երկրի մակերեսը սառչում է։ Հունվարին օդը սառչում է։

Սահմանել.

միջին օրական ջերմաստիճանը ըստ չորս չափումների՝ -8°C, -4°C, +3°C, +1°C:

Օդի միջին օրական ջերմաստիճան՝ -20C։

Մոսկվայի միջին տարեկան ջերմաստիճանը՝ օգտագործելով աղյուսակի տվյալները.

Տարեկան միջին ջերմաստիճանը 50C է։

Որոշեք ջերմաչափի ցուցումների օրական ջերմաստիճանի միջակայքը Նկար 110-ում, գ.

Նկարում ջերմաստիճանի ամպլիտուդը 180C է:

Որոշեք, թե Կրասնոյարսկում քանի՞ աստիճանով է ավելի մեծ տարեկան ամպլիտուդը, քան Սանկտ Պետերբուրգում, եթե հուլիսի միջին ջերմաստիճանը Կրասնոյարսկում +19°С է, իսկ հունվարին՝ -17°С; Սանկտ Պետերբուրգում համապատասխանաբար +18°C և -8°C։

Կրասնոյարսկում ջերմաստիճանը 360С է։

Ջերմաստիճանի ամպլիտուդը Սանկտ Պետերբուրգում 260С է։

Կրասնոյարսկում ջերմաստիճանի ամպլիտուդը 100C-ով բարձր է։

Հարցեր և առաջադրանքներ

1. Ինչպե՞ս է օդը տաքանում մթնոլորտում:

Երբ արևի ճառագայթներն անցնում են միջով, դրանցից մթնոլորտը գրեթե չի տաքանում։ Քանի որ երկրագնդի մակերեսը տաքանում է, այն ինքնին դառնում է ջերմության աղբյուր։ Հենց դրանից էլ տաքացվում է մթնոլորտային օդը։

2. Քանի՞ աստիճանով է ջերմաստիճանը նվազում տրոպոսֆերայում յուրաքանչյուր 100 մ բարձրանալու դեպքում:

Բարձրանալիս ամեն կիլոմետր օդի ջերմաստիճանը նվազում է 6 0C-ով։ Այսպիսով, 0,60 յուրաքանչյուր 100 մ.

3. Հաշվեք օդի ջերմաստիճանը օդանավից դուրս, եթե թռիչքի բարձրությունը 7 կմ է, իսկ Երկրի մակերեսին ջերմաստիճանը +200C։

7 կմ բարձրանալիս ջերմաստիճանը կնվազի 420-ով։ Դա նշանակում է, որ օդանավից դուրս ջերմաստիճանը կլինի -220։

4. Հնարավո՞ր է ամռանը 2500 մ բարձրության վրա լեռներում հանդիպել սառցադաշտ, եթե լեռների ստորոտում ջերմաստիճանը + 250C է։

Ջերմաստիճանը 2500 մ բարձրության վրա կլինի +100C։ 2500 մ բարձրության վրա գտնվող սառցադաշտը չի հանդիպի.

5. Ինչպե՞ս և ինչու է օդի ջերմաստիճանը փոխվում օրվա ընթացքում:

Օրվա ընթացքում արևի ճառագայթները լուսավորում են երկրի մակերեսը և տաքացնում այն, իսկ օդը տաքանում է դրանից։ Գիշերը արևային էներգիայի հոսքը դադարում է, և մակերեսը օդի հետ միասին աստիճանաբար սառչում է։ Արևը հորիզոնից ամենաբարձրն է կեսօրին: Սա այն ժամանակն է, երբ ամենաշատ արևային էներգիան գալիս է: Այնուամենայնիվ, ամենաբարձր ջերմաստիճանը նկատվում է կեսօրից հետո 2-3 ժամ հետո, քանի որ ժամանակ է պահանջվում, որպեսզի ջերմությունը Երկրի մակերեւույթից տրոպոսֆերա տեղափոխվի: Ամենացածր ջերմաստիճանը արևածագից առաջ է։

6. Ինչո՞վ է պայմանավորված տարվա ընթացքում Երկրի մակերեւույթի տաքացման տարբերությունը:

Տարվա ընթացքում նույն տարածքում արեգակի ճառագայթները տարբեր կերպ են ընկնում մակերեսի վրա։ Երբ ճառագայթների անկման անկյունն ավելի կտրուկ է, մակերեսը ստանում է ավելի շատ արևային էներգիա, օդի ջերմաստիճանը բարձրանում է և գալիս է ամառ: Երբ արևի ճառագայթներն ավելի թեքված են, մակերեսը մի փոքր տաքանում է։ Օդի ջերմաստիճանն այս պահին նվազում է, և գալիս է ձմեռը։ Հյուսիսային կիսագնդում ամենատաք ամիսը հուլիսն է, իսկ ամենացուրտը՝ հունվարը։ Հարավային կիսագնդում, ընդհակառակը, ամենաշատը ցուրտ ամիստարին` հուլիս, իսկ ամենատաքը` հունվար:

Մի շարք դեպքերում հնարավոր է զգալիորեն նվազեցնել կապիտալ և գործառնական ծախսերը՝ ապահովելով տարածքների ինքնավար ջեռուցում տաք օդով, հիմնված գազի կամ հեղուկ վառելիքի վրա աշխատող ջերմային գեներատորների օգտագործման վրա: Նման ագրեգատներում ջեռուցվում է ոչ թե ջուրը, այլ օդը՝ թարմ մատակարարում, վերաշրջանառություն կամ խառնված։ Այս մեթոդը հատկապես արդյունավետ է արտադրական տարածքների, ցուցահանդեսային տաղավարների, արտադրամասերի, ավտոտնակների, կայանների ինքնավար ջեռուցման ապահովման համար: Տեխնիկական սպասարկում, ավտոլվացման կետեր, կինոստուդիաներ, պահեստներ, հասարակական շենքեր, մարզասրահներ, սուպերմարկետներ, ջերմոցներ, ջերմոցներ, անասնաբուծական համալիրներ, թռչնաֆաբրիկաներ և այլն։

Առավելությունները օդի ջեռուցում

Օդի ջեռուցման մեթոդի շատ առավելություններ կան մեծ սենյակներում ջրի ջեռուցման ավանդական մեթոդի նկատմամբ, մենք թվարկում ենք միայն հիմնականները.

1. Շահութաբերություն. Ջերմությունը արտադրվում է անմիջապես ջեռուցվող սենյակում և գրեթե ամբողջությամբ սպառվում է իր նպատակային նպատակների համար: Առանց միջանկյալ ջերմային կրիչի վառելիքի ուղղակի այրման շնորհիվ ձեռք է բերվում ամբողջ ջեռուցման համակարգի բարձր ջերմային արդյունավետություն՝ 90-94% վերականգնող ջեռուցիչների և գրեթե 100% ուղղակի ջեռուցման համակարգերի համար: Ծրագրավորվող թերմոստատների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս լրացուցիչ խնայել ջերմային էներգիայի 5-ից մինչև 25% «սպասման ռեժիմ» ֆունկցիայի շնորհիվ՝ ոչ աշխատանքային ժամերին սենյակում ջերմաստիճանի ավտոմատ պահպանում + 5-7 ° մակարդակում: Ս.
2. Մատակարարման օդափոխությունը «միացնելու» ունակությունը. Գաղտնիք չէ, որ այսօր ձեռնարկությունների մեծ մասում մատակարարման օդափոխությունը ճիշտ չի աշխատում, ինչը զգալիորեն վատթարանում է մարդկանց աշխատանքային պայմանները և ազդում աշխատանքի արտադրողականության վրա: Ջերմային գեներատորները կամ ուղղակի ջեռուցման համակարգերը տաքացնում են օդը ∆t-ով մինչև 90°C - սա միանգամայն բավարար է մատակարարման օդափոխությունը «աշխատելու» նույնիսկ Հեռավոր Հյուսիսի պայմաններում: Այսպիսով, օդի ջեռուցումը ենթադրում է ոչ միայն տնտեսական արդյունավետություն, այլև բնապահպանական իրավիճակի և աշխատանքային պայմանների բարելավում։
3. Փոքր իներցիա. Օդային ջեռուցման համակարգերի ագրեգատները հաշված րոպեների ընթացքում մտնում են աշխատանքային ռեժիմ, և օդի բարձր շրջանառության պատճառով սենյակն ամբողջությամբ տաքանում է ընդամենը մի քանի ժամում։ Սա հնարավորություն է տալիս արագ և ճկուն մանևրել, երբ ջերմությունը փոխվի:
4. Միջանկյալ ջերմային կրիչի բացակայությունը թույլ է տալիս հրաժարվել ջրի ջեռուցման համակարգի կառուցումից և սպասարկումից, որն անարդյունավետ է մեծ տարածքների, կաթսայատան, ջեռուցման ցանցի և ջրի մաքրման կայանի համար: Ջեռուցման ցանցերում և դրանց վերանորոգման կորուստները բացառվում են, ինչը հնարավորություն է տալիս կտրուկ նվազեցնել շահագործման ծախսերը: Ձմռանը ջեռուցման սարքերի և ջեռուցման համակարգի սառեցման վտանգ չկա համակարգի երկարատև անջատման դեպքում: Սառեցումը նույնիսկ մինչև խորը «մինուս» չի հանգեցնում համակարգի սառեցման:
5. Ավտոմատացման բարձր աստիճանը թույլ է տալիս ստեղծել ճիշտ այնքան ջերմություն, որն անհրաժեշտ է: Գազային սարքավորումների բարձր հուսալիության հետ միասին դա զգալիորեն մեծացնում է ջեռուցման համակարգի անվտանգությունը, և դրա շահագործման համար բավարար է նվազագույն սպասարկող անձնակազմը:
6. Փոքր ծախսեր. Ջերմային գեներատորների օգնությամբ մեծ սենյակների ջեռուցման մեթոդը ամենաէժաններից մեկն է և ամենաարագ իրականացվողը: Օդային համակարգի կառուցման կամ վերանորոգման կապիտալ ծախսերը սովորաբար զգալիորեն ցածր են, քան տաք ջրի կամ ճառագայթային ջեռուցման ծախսերը: Կապիտալ ծախսերի մարման ժամկետը սովորաբար չի գերազանցում մեկ կամ երկու ջեռուցման սեզոնը:

Կախված լուծվելիք խնդիրներից՝ օդի ջեռուցման համակարգերում կարող են օգտագործվել տարբեր տեսակի ջեռուցիչներ։ Այս հոդվածում մենք կքննարկենք միայն այն ստորաբաժանումները, որոնք գործում են առանց միջանկյալ ջերմային կրիչի օգտագործման՝ վերականգնող օդի ջեռուցիչներ (ջերմափոխանակիչով և այրման արտադրանքի հեռացումով դեպի դուրս) և ուղղակի օդի ջեռուցման համակարգեր (գազի խառնիչ օդային ջեռուցիչներ):

Վերականգնող օդային տաքացուցիչներ

Այս տեսակի ագրեգատներում անհրաժեշտ քանակությամբ օդի հետ խառնված վառելիքը այրիչի կողմից մատակարարվում է այրման պալատ: Ստացված այրման արտադրանքը անցնում է երկկողմանի կամ եռակողմ ջերմափոխանակիչով: Վառելիքի այրման ժամանակ ստացված ջերմությունը ջերմափոխանակիչի պատերի միջով փոխանցվում է տաքացած օդին, իսկ ծխատար գազերը արտահոսում են դեպի դուրս (նկ. 1) – այդ իսկ պատճառով դրանք կոչվում են «անուղղակի ջեռուցում». «Ջերմային գեներատորներ.

Վերականգնվող օդային ջեռուցիչները կարող են օգտագործվել ոչ միայն ուղղակիորեն ջեռուցման համար, այլ նաև որպես մատակարարման օդափոխության համակարգի մաս, ինչպես նաև օդի տեխնոլոգիական ջեռուցման համար: Նման համակարգերի անվանական ջերմային հզորությունը 3 կՎտ-ից մինչև 2 ՄՎտ է: Ջեռուցվող օդը սենյակ է մատակարարվում ներկառուցված կամ հեռակառավարվող փչակի միջոցով, ինչը հնարավորություն է տալիս ագրեգատները օգտագործել ինչպես օդի ուղղակի ջեռուցման համար՝ դրա առաքմամբ բլթակավոր վանդակաճաղերով, այնպես էլ օդային խողովակներով:

Լվանալով այրման պալատը և ջերմափոխանակիչը՝ օդը ջեռուցվում և ուղարկվում է կա՛մ ուղղակիորեն դեպի ջեռուցվող սենյակ վերին մասում տեղակայված օդափոխվող օդի բաշխման վանդակաճաղերի միջոցով, կա՛մ բաշխվում է օդափոխիչի համակարգի միջոցով: Ջերմային գեներատորի ճակատային մասում տեղադրված է ավտոմատ բլոկային այրիչ (նկ. 2):

Ժամանակակից օդատաքացուցիչների ջերմափոխանակիչները, որպես կանոն, պատրաստված են չժանգոտվող պողպատից (վառարանը՝ ջերմակայուն պողպատից) և ծառայում են 5-ից 25 տարի, որից հետո կարող են վերանորոգվել կամ փոխարինվել։ Ժամանակակից մոդելների արդյունավետությունը հասնում է 90-96%-ի։ Վերականգնող օդատաքացուցիչների հիմնական առավելությունը նրանց բազմակողմանիությունն է:

Նրանք կարող են աշխատել բնական կամ հեղուկ գազով, դիզելային վառելիքով, յուղով, ջեռուցման յուղով կամ թափոններով. պարզապես պետք է փոխել այրիչը: Հնարավոր է աշխատել մաքուր օդով, ներքին խառնուրդով և լրիվ վերաշրջանառության ռեժիմով։ Նման համակարգը թույլ է տալիս որոշ ազատություններ, օրինակ՝ փոխել ջեռուցվող օդի հոսքի արագությունը, վերաբաշխել ջեռուցվող օդի հոսքերը «երթևեկելիս» դեպի օդային խողովակների տարբեր ճյուղեր՝ օգտագործելով հատուկ փականներ:

Ամռանը վերականգնողական օդափոխիչները կարող են աշխատել օդափոխման ռեժիմում: Միավորները տեղադրվում են ինչպես ուղղահայաց, այնպես էլ հորիզոնական դիրքով, հատակին, պատին կամ ներկառուցված հատվածային օդափոխման խցիկում որպես ջեռուցիչի հատված:

Վերականգնվող օդային ջեռուցիչները կարող են օգտագործվել նույնիսկ բարձր հարմարավետության կատեգորիայի սենյակների ջեռուցման համար, եթե սարքն ինքնին տեղափոխվում է անմիջական սպասարկման գոտուց դուրս:

Հիմնական թերությունները.

1. Խոշոր և բարդ ջերմափոխանակիչը մեծացնում է համակարգի արժեքը և քաշը՝ համեմատած խառնիչ տեսակի օդային տաքացուցիչների հետ.
2. Նրանց պետք է ծխնելույզ և կոնդենսատի արտահոսք:

Ուղղակի օդային ջեռուցման համակարգեր

Ժամանակակից տեխնոլոգիաներհնարավորություն տվեց հասնել բնական գազի այրման այնպիսի մաքրության, որ հնարավոր եղավ ոչ թե այրման արտադրանքը շեղել «խողովակի մեջ», այլ դրանք օգտագործել մատակարարման օդափոխության համակարգերում օդի ուղղակի ջեռուցման համար: Այրման մատակարարվող գազն ամբողջությամբ այրվում է տաքացած օդի հոսքում և, խառնվելով դրա հետ, տալիս է ամբողջ ջերմությունը։

Այս սկզբունքը կիրառվում է ԱՄՆ-ում, Անգլիայում, Ֆրանսիայում և Ռուսաստանում թեքահարթակների այրիչների մի շարք նմանատիպ նախագծերում և հաջողությամբ կիրառվում է 1960-ականներից ի վեր Ռուսաստանի և արտերկրի բազմաթիվ ձեռնարկություններում: Ելնելով բնական գազի ծայրահեղ մաքուր այրման սկզբունքից անմիջապես ջեռուցվող օդի հոսքում, արտադրվում են STV տիպի գազախառնիչ օդափոխիչներ (STARVEINE - «աստղային քամի») 150 կՎտ-ից մինչև 21 ՄՎտ անվանական ջերմային հզորությամբ:

Այրման կազմակերպման տեխնոլոգիան ինքնին, ինչպես նաև այրման արտադրանքի նոսրացման բարձր աստիճանը հնարավորություն են տալիս ձեռք բերել մաքուր տաք օդբոլոր կիրառելի ստանդարտներին համապատասխան՝ գործնականում առանց վնասակար կեղտերից (MPC-ի 30%-ից ոչ ավելի): STV օդային ջեռուցիչները (նկ. 3) բաղկացած են մոդուլային այրիչից, որը գտնվում է պատյանի ներսում (օդատար խողովակի հատված), DUNGS գազատարից (Գերմանիա) և ավտոմատացման համակարգից:

Բնակարանը սովորաբար հագեցած է հերմետիկ դռնով` սպասարկման հեշտության համար: Այրիչի բլոկը, կախված պահանջվող ջերմային հզորությունից, հավաքվում է տարբեր կոնֆիգուրացիաների այրիչի հատվածների անհրաժեշտ քանակից: Ջեռուցիչների ավտոմատացումն ապահովում է սահուն ավտոմատ մեկնարկ՝ ըստ ցիկլոգրամի, անվտանգ շահագործման պարամետրերի վերահսկում և ջերմային թողարկման սահուն կարգավորման հնարավորություն (1:4), ինչը թույլ է տալիս ավտոմատ կերպով պահպանել օդի պահանջվող ջերմաստիճանը։ ջեռուցվող սենյակ.

Գազի խառնիչ օդատաքացուցիչների կիրառում

Դրանց հիմնական նպատակը մատակարարվող թարմ մատակարարման օդի ուղղակի ջեռուցումն է արդյունաբերական տարածքներփոխհատուցել արտանետվող օդափոխությունը և դրանով իսկ բարելավել մարդկանց աշխատանքային պայմանները:

Օդի փոխանակման բարձր փոխարժեքով տարածքների համար նպատակահարմար է դառնում համատեղել մատակարարման օդափոխության համակարգը և ջեռուցման համակարգը. Գազի խառնիչ օդատաքացուցիչները նախատեսված են.

• Տարբեր նպատակներով սենյակների ինքնավար օդային ջեռուցում մեծ օդափոխությամբ (K  մեծ.5);
• օդի ջեռուցում անջատված տիպի օդ-ջերմային վարագույրներում, հնարավոր է այն համատեղել ջեռուցման և մատակարարման օդափոխման համակարգերի հետ.
• չջեռուցվող կայանատեղիներում մեքենաների շարժիչների նախնական ջեռուցման համակարգեր.
• վագոնների, տանկերի, մեքենաների, սորուն նյութերի, տաքացման և չորացման արտադրանքի հալեցում և սառեցում նախքան ներկելը կամ այլ տեսակի մշակումը.
• մթնոլորտային օդի ուղղակի ջեռուցում կամ չորացնող նյութ տարբեր գործընթացների ջեռուցման և չորացման կայանքներում, օրինակ՝ հացահատիկի, խոտի, թղթի, տեքստիլի, փայտի չորացում. կիրառումներ ներկումից հետո ներկելու և չորացնելու խցիկներում և այլն:

Տեղավորում

Խառնիչ ջեռուցիչները կարող են ներկառուցվել մատակարարման օդափոխման համակարգերի և ջերմային վարագույրների օդային խողովակների մեջ, չորացման կայանների օդային խողովակների մեջ՝ ինչպես հորիզոնական, այնպես էլ ուղղահայաց հատվածներում: Կարող է տեղադրվել հատակին կամ հարթակին, առաստաղի տակ կամ պատին: Որպես կանոն, դրանք տեղադրվում են մատակարարման և օդափոխության խցիկներում, բայց դրանք կարող են տեղադրվել նաև անմիջապես ջեռուցվող սենյակում (ըստ կատեգորիայի):

Լրացուցիչ սարքավորումների դեպքում համապատասխան տարրերը կարող են ծառայել A և B կատեգորիաների սենյակներին: Ներսի օդի վերաշրջանառությունը օդային տաքացուցիչների խառնման միջոցով անցանկալի է. հնարավոր է սենյակում թթվածնի մակարդակի զգալի նվազում:

Ուժեղ կողմերուղղակի ջեռուցման համակարգեր

Պարզությունն ու հուսալիությունը, ցածր արժեքը և արդյունավետությունը, բարձր ջերմաստիճանը տաքացնելու ունակությունը, ավտոմատացման բարձր աստիճանը, հարթ կարգավորումը, ծխնելույզի կարիք չունեն: Ուղղակի ջեռուցումն ամենատնտեսող միջոցն է՝ համակարգի արդյունավետությունը 99,96% է։ Ուղղակի ջեռուցման միավորի վրա հիմնված ջեռուցման համակարգի հատուկ կապիտալ ծախսերի մակարդակը, որը համակցված է հարկադիր օդափոխության հետ, ամենացածրն է՝ ամենաբարձր ավտոմատացման աստիճանով:

Բոլոր տեսակի օդատաքացուցիչները հագեցած են անվտանգության և կառավարման ավտոմատացման համակարգով, որն ապահովում է սահուն գործարկում, ջեռուցման ռեժիմի պահպանում և արտակարգ իրավիճակների դեպքում անջատում: Էներգախնայողության համար հնարավոր է օդատաքացուցիչները սարքավորել ավտոմատ կառավարմամբ՝ հաշվի առնելով արտաքին և ներքին ջերմաստիճանի հսկողությունը, ամենօրյա և շաբաթական ջեռուցման ծրագրավորման ռեժիմների գործառույթները։

Հնարավոր է նաև կենտրոնացված կառավարման և դիսպետչերական համակարգի մեջ ներառել բազմաթիվ ջեռուցման բլոկներից բաղկացած ջեռուցման համակարգի պարամետրերը: Այս դեպքում օպերատոր-դիսպետչերը կունենա գործառնական տեղեկատվություն ջեռուցման բլոկների շահագործման և կարգավիճակի մասին, որոնք հստակորեն կցուցադրվեն համակարգչի մոնիտորի վրա, ինչպես նաև կվերահսկեն դրանց շահագործման ռեժիմը անմիջապես հեռակառավարման կենտրոնից:

Շարժական ջերմային գեներատորներ և ջերմային ատրճանակներ

Նախատեսված է ժամանակավոր օգտագործման համար՝ շինհրապարակներում, արտասեզոնային ժամանակաշրջաններում ջեռուցման, տեխնոլոգիական ջեռուցման համար: Շարժական ջերմային գեներատորները և ջերմային ատրճանակները աշխատում են պրոպանով (հեղուկ շշալցված գազ), դիզելային վառելիքով կամ կերոսինով: Կարող է լինել ինչպես ուղղակի ջեռուցում, այնպես էլ այրման արտադրանքի հեռացմամբ:

Օդի ջեռուցման ինքնավար համակարգերի տեսակները

Տարբեր տարածքների ինքնավար ջերմամատակարարման համար օգտագործվում են տարբեր տեսակի օդային ջեռուցման համակարգեր՝ կենտրոնացված ջերմային բաշխմամբ և ապակենտրոնացված; համակարգեր, որոնք գործում են ամբողջությամբ մաքուր օդի մատակարարմամբ կամ ներքին օդի ամբողջական/մասնակի վերաշրջանառությամբ:

Օդի ջեռուցման ապակենտրոնացված համակարգերում ջեռուցումն ու օդի շրջանառությունը սենյակում իրականացվում են ինքնավար ջերմային գեներատորներով, որոնք տեղակայված են տարբեր հատվածներում կամ աշխատանքային տարածքներում՝ հատակին, պատին և տանիքի տակ: Ջեռուցիչներից օդը մատակարարվում է անմիջապես սենյակի աշխատանքային տարածք: Երբեմն ջերմային հոսքերի ավելի լավ բաշխման համար ջերմային գեներատորները հագեցված են փոքր (տեղական) օդափոխման համակարգերով:

Այս դիզայնի միավորների համար օդափոխիչի շարժիչի նվազագույն հզորությունը բնորոշ է, ուստի ապակենտրոնացված համակարգերն ավելի խնայող են էներգիայի սպառման առումով: Հնարավոր է նաև օդա-ջերմային վարագույրներ օգտագործել որպես օդի ջեռուցման համակարգի կամ մատակարարման օդափոխության մաս:

Տեղական կարգավորման և ջերմային գեներատորների օգտագործման հնարավորությունը ըստ անհրաժեշտության՝ ըստ գոտիների, տարբեր ժամանակներում, հնարավորություն է տալիս զգալիորեն նվազեցնել վառելիքի ծախսերը: Այնուամենայնիվ, այս մեթոդի ներդրման կապիտալ ծախսերը որոշ չափով ավելի բարձր են: Ջերմության կենտրոնացված բաշխմամբ համակարգերում օգտագործվում են օդային ջեռուցման միավորներ. Նրանց արտադրած տաք օդը խողովակային համակարգով ներթափանցում է աշխատանքային տարածքներ։

Միավորները, որպես կանոն, կառուցված են գոյություն ունեցող օդափոխման խցիկների մեջ, բայց դրանք հնարավոր է ուղղակիորեն տեղադրել ջեռուցվող սենյակում՝ հատակին կամ տեղում:

Կիրառում և տեղադրում, սարքավորումների ընտրություն

Վերոնշյալ ջեռուցման միավորների տեսակներից յուրաքանչյուրն ունի իր անհերքելի առավելությունները: Եվ չկա պատրաստի բաղադրատոմս, որի դեպքում դրանցից որն է ավելի նպատակահարմար, դա կախված է բազմաթիվ գործոններից. սարքավորումների տեղադրում և ֆինանսական հնարավորություններ: Մենք կփորձենք ձևավորել սարքավորումների համապատասխան ընտրության ամենաընդհանուր սկզբունքները։

1. Ջեռուցման համակարգեր փոքր օդափոխանակությամբ սենյակների համար (օդի փոխանակում ≤ մեծ, 5-1)

Ջերմային գեներատորների ընդհանուր ջերմային թողարկումը այս դեպքում ենթադրվում է, որ գրեթե հավասար է սենյակի ջերմության կորուստը փոխհատուցելու համար պահանջվող ջերմության քանակին, օդափոխությունը համեմատաբար փոքր է, ուստի նպատակահարմար է օգտագործել ջեռուցման համակարգ, որը հիմնված է. անուղղակի ջեռուցման ջերմային գեներատորներ՝ սենյակի ներքին օդի լրիվ կամ մասնակի վերաշրջանառությամբ։

Նման սենյակներում օդափոխությունը կարող է լինել բնական կամ խառնված բացօթյա օդի հետ, որպեսզի վերաշրջանառվի: Երկրորդ դեպքում ջեռուցիչների հզորությունը մեծանում է թարմ մատակարարման օդը տաքացնելու համար բավարար քանակով։ Նման ջեռուցման համակարգը կարող է լինել տեղական, հատակի կամ պատի ջերմային գեներատորներով:

Եթե ​​անհնար է միավորը տեղադրել ջեռուցվող սենյակում կամ մի քանի սենյակների սպասարկում կազմակերպելիս, կարող է օգտագործվել կենտրոնացված տիպի համակարգ. , իսկ ջերմությունը բաշխվում է օդային խողովակներով։

Աշխատանքային ժամերին ջերմային գեներատորները կարող են աշխատել մասնակի վերաշրջանառության ռեժիմով, միաժամանակ տաքացնելով խառը մատակարարման օդը, ոչ աշխատանքային ժամերին դրանցից մի քանիսը կարող են անջատվել, իսկ մնացածը կարող է անցնել տնտեսական սպասման ռեժիմի + 2-5: ° C լրիվ վերաշրջանառությամբ:

2. Ջեռուցման համակարգեր օդի մեծ փոխարժեքով սենյակների համար, որոնք մշտապես կարիք ունեն մաքուր օդի մատակարարման մեծ ծավալների (օդի փոխանակում  մեծ)

Այս դեպքում մատակարարվող օդը տաքացնելու համար պահանջվող ջերմության քանակը կարող է արդեն մի քանի անգամ ավելի մեծ լինել, քան ջերմային կորուստները փոխհատուցելու համար պահանջվող ջերմության քանակը: Այստեղ առավել նպատակահարմար և խնայող է օդի ջեռուցման համակարգը համատեղել մատակարարման օդափոխության համակարգի հետ: Ջեռուցման համակարգը կարող է կառուցվել ուղղակի օդային ջեռուցման կայանքների հիման վրա կամ վերականգնողական ջերմային գեներատորների օգտագործման հիման վրա ջեռուցման ավելի բարձր աստիճան ունեցող նախագծում:

Ջեռուցիչների ընդհանուր ջերմային թողարկումը պետք է հավասար լինի մատակարարվող օդի ջեռուցման ջերմության պահանջարկի և ջերմության կորուստները փոխհատուցելու համար պահանջվող ջերմության գումարին: Ուղղակի ջեռուցման համակարգերում դրսի օդի 100%-ը տաքացվում է՝ ապահովելով մատակարարման օդի անհրաժեշտ ծավալի մատակարարումը։

Աշխատանքային ժամերին օդը տաքացնում են դրսից մինչև + 16-40 ° C նախագծային ջերմաստիճան (հաշվի առնելով գերտաքացումը՝ ջերմության կորստի փոխհատուցումն ապահովելու համար): Ոչ աշխատանքային ժամերին գումար խնայելու համար կարող եք անջատել ջեռուցիչների մի մասը՝ մատակարարվող օդի հոսքը նվազեցնելու համար, իսկ մնացածը միացնել սպասման ռեժիմին՝ պահպանելով +2-5°C:

Սպասման ռեժիմում վերականգնվող ջերմային գեներատորները թույլ են տալիս լրացուցիչ խնայողություններ անել՝ դրանք անցնելով ամբողջական վերաշրջանառության ռեժիմի: Կենտրոնացված ջեռուցման համակարգերի կազմակերպման ամենացածր կապիտալ ծախսերը հնարավոր ամենամեծ ջեռուցիչներն են: STV գազի խառնիչ օդատաքացուցիչների կապիտալ ծախսերը կարող են տատանվել 300-ից մինչև 600 ռուբլի/կՎտ տեղադրված ջերմային հզորություն:

3. Օդի ջեռուցման համակցված համակարգեր

Լավագույն տարբերակը աշխատանքային ժամերին զգալի օդափոխություն ունեցող սենյակների համար մեկ հերթափոխով կամ ընդհատվող աշխատանքային ցիկլով, երբ օրվա ընթացքում մաքուր օդի և ջերմության մատակարարման անհրաժեշտության տարբերությունը զգալի է:

Այս դեպքում նպատակահարմար է առանձնացնել երկու համակարգերի աշխատանքը՝ սպասման ջեռուցում և մատակարարման օդափոխություն՝ համակցված ջեռուցման (վերատաքացման) համակարգով: Միևնույն ժամանակ, ջեռուցվող սենյակում կամ օդափոխության խցիկներում տեղադրվում են վերականգնող ջերմային գեներատորներ, որպեսզի պահպանեն միայն սպասման ռեժիմը լիարժեք վերաշրջանառությամբ (հաշվարկված բացօթյա ջերմաստիճանում):

Մատակարարման օդափոխության համակարգը ջեռուցման համակարգի հետ համատեղ ապահովում է թարմ մատակարարման օդի պահանջվող ծավալի տաքացում մինչև + 16-30 ° C և սենյակի տաքացում մինչև աշխատանքային պահանջվող ջերմաստիճանը, իսկ տնտեսության նպատակներով այն միացված է միայն ժամանակ. աշխատանքային ժամեր.

Այն կառուցված է կամ ռեկուպերատիվ ջերմային գեներատորների հիման վրա (ջեռուցման բարձր աստիճանով), կամ ուղղակի ջեռուցման հզոր համակարգերի հիման վրա (որը 2-4 անգամ ավելի էժան է): Հարկադիր օդային ջեռուցման համակարգը հնարավոր է համատեղել գործող ջրի ջեռուցման համակարգի հետ (այն կարող է մնալ հերթապահ), տարբերակը կիրառելի է նաև գործող ջեռուցման և օդափոխության համակարգի փուլային արդիականացման համար։

Այս մեթոդով գործառնական ծախսերը կլինեն ամենացածրը: Այսպիսով, օգտագործելով օդային տաքացուցիչներ տարբեր տեսակներտարբեր համակցություններով հնարավոր է միաժամանակ լուծել երկու խնդիրները՝ և՛ ջեռուցումը, և՛ մատակարարման օդափոխությունը:

Օդային ջեռուցման համակարգերի կիրառման բազմաթիվ օրինակներ կան, և դրանց համակցման հնարավորությունները չափազանց բազմազան են։ Յուրաքանչյուր դեպքում անհրաժեշտ է ջերմային հաշվարկներ կատարել, հաշվի առնել օգտագործման բոլոր պայմանները և կատարել սարքավորումների ընտրության մի քանի տարբերակներ՝ համեմատելով դրանք իրագործելիության, կապիտալ ծախսերի և գործառնական ծախսերի առումով:

Աերոդինամիկ ջեռուցում

օդում կամ այլ գազում մեծ արագությամբ շարժվող մարմինների տաքացում. A. n. - արդյունքն այն բանի, որ մարմնի վրա հայտնված օդի մոլեկուլները դանդաղում են մարմնի մոտ:

Եթե ​​թռիչքը կատարվում է մշակույթների գերձայնային արագությամբ, ապա արգելակումը հիմնականում տեղի է ունենում հարվածային ալիքում (Տես հարվածային ալիք) , տեղի է ունենում մարմնի առջև: Օդի մոլեկուլների հետագա դանդաղեցումը տեղի է ունենում անմիջապես մարմնի մակերեսին, ներս սահմանային շերտ (Տես սահմանային շերտ): Երբ օդի մոլեկուլները դանդաղում են, նրանց ջերմային էներգիան մեծանում է, այսինքն՝ բարձրանում է շարժվող մարմնի մակերեսին մոտ գտնվող գազի ջերմաստիճանը, առավելագույն ջերմաստիճանը, որին գազը կարող է տաքացնել շարժվող մարմնի շրջակայքում, մոտ է այսպես կոչված. . արգելակման ջերմաստիճանը.

Տ 0 = Տ n + v 2 /2c p ,

որտեղ T n -մուտքային օդի ջերմաստիճանը, v-մարմնի թռիչքի արագությունը cpմշտական ​​ճնշման դեպքում գազի հատուկ ջերմային հզորությունն է: Այսպես, օրինակ, գերձայնային ինքնաթիռով թռչելիս ձայնի եռակի արագությամբ (մոտ 1 կմ/վրկ) լճացման ջերմաստիճանը մոտ 400°C է, և երբ տիեզերանավը մտնում է Երկրի մթնոլորտ 1-ին տիեզերական արագությամբ (8.1): կմ/վրկ) լճացման ջերմաստիճանը հասնում է 8000 °C։ Եթե ​​առաջին դեպքում, բավական երկար թռիչքի ժամանակ, օդանավի մաշկի ջերմաստիճանը հասնում է լճացման ջերմաստիճանին մոտ արժեքների, ապա երկրորդ դեպքում տիեզերանավի մակերեսը անխուսափելիորեն կսկսի փլուզվել՝ անկարողության պատճառով։ նյութեր՝ նման բարձր ջերմաստիճաններին դիմակայելու համար։

Ջերմությունը գազի բարձր ջերմաստիճան ունեցող շրջաններից տեղափոխվում է շարժվող մարմին, և տեղի է ունենում աերոդինամիկ տաքացում: Գոյություն ունեն երկու ձև A. n. - կոնվեկտիվ և ճառագայթային: Կոնվեկտիվ տաքացումը սահմանային շերտի արտաքին, «տաք» մասից մարմնի մակերես ջերմության փոխանցման հետևանք է։ Քանակականորեն, կոնվեկտիվ ջերմային հոսքը որոշվում է հարաբերակցությունից

q k = a(Տ ե -Տ w),

որտեղ T e -հավասարակշռության ջերմաստիճանը (սահմանափակող ջերմաստիճանը, որով մարմնի մակերեսը կարող է տաքանալ, եթե էներգիայի հեռացում չլիներ), Տ w - մակերեսի իրական ջերմաստիճանը, ա- գործակից կոնվեկտիվ ջերմության փոխանցում, կախված թռիչքի արագությունից և բարձրությունից, մարմնի ձևից և չափերից, ինչպես նաև այլ գործոններից։ Հավասարակշռության ջերմաստիճանը մոտ է լճացման ջերմաստիճանին: Գործակիցների կախվածության տեսակը բայցթվարկված պարամետրերից որոշվում է հոսքի ռեժիմով սահմանային շերտում (լամինար կամ տուրբուլենտ): Անհանգիստ հոսքի դեպքում կոնվեկտիվ ջեռուցումն ավելի ինտենսիվ է դառնում։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ մոլեկուլային ջերմահաղորդականությունից բացի, սահմանային շերտում տուրբուլենտ արագության տատանումները սկսում են էական դեր խաղալ էներգիայի փոխանցման գործում։

Թռիչքի արագության մեծացման հետ օդի ջերմաստիճանը հարվածային ալիքի հետևում և սահմանային շերտում մեծանում է, ինչը հանգեցնում է դիսոցիացիայի և իոնացման: մոլեկուլները. Ստացված ատոմները, իոնները և էլեկտրոնները ցրվում են ավելի սառը շրջան՝ մարմնի մակերես: Կա հետադարձ ռեակցիա (վերակոմբինացիա) , ընթանում է ջերմության արտանետմամբ: Սա լրացուցիչ ներդրում է կատարում կոնվեկտիվ Ա. ն.

Թռիչքի մոտ 5000 արագության հասնելուց հետո մ/վրկհարվածային ալիքի հետևում գտնվող ջերմաստիճանը հասնում է այն արժեքների, որոնցից գազը սկսում է ճառագայթել: Բարձր ջերմաստիճան ունեցող տարածքներից էներգիայի ճառագայթային փոխանցման շնորհիվ մարմնի մակերեսին տեղի է ունենում ճառագայթային տաքացում: Այս դեպքում սպեկտրի տեսանելի և ուլտրամանուշակագույն շրջաններում ճառագայթումը ամենամեծ դերն է խաղում։ Երկրի մթնոլորտում թռչելիս առաջին տիեզերական արագությունից ցածր արագությամբ (8.1 կմ/վրկ) ճառագայթային ջեռուցումը փոքր է կոնվեկտիվ ջեռուցման համեմատ: Երկրորդ տիեզերական արագությամբ (11.2 կմ/վրկ) դրանց արժեքները մոտենում են, իսկ թռիչքի արագությունը 13-15 է կմ/վրկիսկ ավելի բարձր՝ այլ մոլորակներ թռիչքներից հետո Երկիր վերադարձին համապատասխան, հիմնական ներդրումն արդեն կատարում է ռադիացիոն տաքացումը։

Հատկապես կարևոր դերը A. n. խաղում է, երբ տիեզերանավերը վերադառնում են Երկրի մթնոլորտ (օրինակ՝ Վոստոկ, Վոսխոդ, Սոյուզ)։ Պայքարելու համար A. n. Տիեզերանավերը հագեցած են հատուկ ջերմային պաշտպանության համակարգերով (տես Ջերմային պաշտպանություն)։

Լիտ.:Ջերմային փոխանցման հիմունքները ավիացիայի և հրթիռային տեխնիկայում, Մ., 1960; Dorrens W. Kh., Hypersonic flows of viscous gas, թարգմ. անգլերենից, Մ., 1966; Զելդովիչ Յա Բ., Ռայզեր Յու. Պ., հարվածային ալիքների և բարձր ջերմաստիճանի հիդրոդինամիկ երևույթների ֆիզիկա, 2-րդ հրատ., Մ., 1966 թ.

Ն.Ա.Անֆիմով.

Խորհրդային մեծ հանրագիտարան. - Մ.: Սովետական ​​հանրագիտարան. 1969-1978 .

Տեսեք, թե ինչ է «Աերոդինամիկ ջեռուցումը» այլ բառարաններում.

Օդի կամ այլ գազի մեջ մեծ արագությամբ շարժվող մարմինների տաքացում։ A. n. արդյունք է այն բանի, որ մարմնի վրա ընկած օդի մոլեկուլները դանդաղում են մարմնի մոտ: Եթե ​​թռիչքը կատարվում է գերձայնայինով. արագությունը, արգելակումը տեղի է ունենում հիմնականում ցնցումների ժամանակ ... ... Ֆիզիկական հանրագիտարան

Օդի (գազ) մեծ արագությամբ շարժվող մարմնի տաքացում։ Նկատելի աերոդինամիկ տաքացում է նկատվում, երբ մարմինը շարժվում է գերձայնային արագությամբ (օրինակ, երբ միջմայրցամաքային մարտագլխիկները բալիստիկ հրթիռներ) ԷդվԱՐԹ.... Ծովային բառարան

աերոդինամիկ ջեռուցում- Գազով հարթեցված մարմնի մակերեսի տաքացում, որը գազային միջավայրում շարժվում է մեծ արագությամբ՝ կոնվեկտիվության առկայության դեպքում և հիպերձայնային արագությամբ և ճառագայթային ջերմափոխանակությամբ գազային միջավայրի հետ սահմանային կամ հարվածային շերտում։ [ԳՕՍՏ 26883…… Տեխնիկական թարգմանչի ձեռնարկ

Օդի կամ այլ գազի մեջ մեծ արագությամբ շարժվող մարմնի ջերմաստիճանի բարձրացում: Աերոդինամիկ տաքացումը մարմնի մակերեսի մոտ գազի մոլեկուլների դանդաղեցման արդյունք է: Այսպիսով, երբ տիեզերանավը մտնում է Երկրի մթնոլորտ 7,9 կմ/վ արագությամբ ... ... Հանրագիտարանային բառարան

աերոդինամիկ ջեռուցում- aerodinaminis įšilimas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Kūnų, judančių dujose (ore) dideliu greičiu, paviršiaus įšilimas: ատիտիկմենիս՝ անգլ. աերոդինամիկ ջեռուցման վոկ. aerodynamische Aufheizung, f rus. աերոդինամիկ ջեռուցում, մ պրանկ…… Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas- օդում կամ այլ գազում մեծ արագությամբ շարժվող մարմնի ջերմաստիճանի բարձրացում. Ա.ի. մարմնի մակերեսի մոտ գազի մոլեկուլների դանդաղեցման արդյունք։ Այսպիսով, տիեզերքի մուտքի մոտ: սարքը Երկրի մթնոլորտ է մտնում 7,9 կմ/վ արագությամբ, օդի արագությունը մակերևույթի վրա ... Բնական գիտություն. Հանրագիտարանային բառարան

Հրթիռային կառուցվածքի աերոդինամիկ ջեռուցում- Հրթիռի մակերեսի տաքացում մթնոլորտի խիտ շերտերում բարձր արագությամբ շարժման ընթացքում։ Ա.ն. - արդյունքն այն բանի, որ հրթիռի վրա ընկած օդի մոլեկուլները դանդաղում են նրա մարմնի մոտ: Այս դեպքում տեղի է ունենում կինետիկ էներգիայի փոխանցում ... ... Ռազմավարական հրթիռային ուժերի հանրագիտարան

Concorde Concorde օդանավակայանում ... Վիքիպեդիա

Հիշիր

• Ինչ գործիք է օգտագործվում օդի ջերմաստիճանը չափելու համար: Երկրի պտույտի ի՞նչ տեսակներ գիտեք: Ինչու՞ է Երկրի վրա տեղի ունենում ցերեկային և գիշերային ցիկլը:

Ինչպե՞ս են տաքանում երկրագնդի մակերեսը և մթնոլորտը:Արևը հսկայական քանակությամբ էներգիա է ճառագայթում: Այնուամենայնիվ, մթնոլորտը արեգակի ճառագայթների միայն կեսն է փոխանցում երկրի մակերեսին։ Դրանց մի մասը արտացոլվում է, մի մասը կլանում է ամպերը, գազերը և փոշու մասնիկները (նկ. 83):

Բրինձ. 83. Երկիր եկող արեգակնային էներգիայի սպառումը

Երբ արևի ճառագայթներն անցնում են միջով, դրանցից մթնոլորտը գրեթե չի տաքանում։ Քանի որ երկրագնդի մակերեսը տաքանում է, այն ինքնին դառնում է ջերմության աղբյուր։ Հենց դրանից էլ տաքացվում է մթնոլորտային օդը։ Հետևաբար, տրոպոսֆերայում օդն ավելի տաք է երկրի մակերեսին մոտ, քան բարձրության վրա։ Բարձրանալիս ամեն կիլոմետր օդի ջերմաստիճանը իջնում ​​է 6 «C: Բարձր լեռներում ցածր ջերմաստիճանի պատճառով կուտակված ձյունը չի հալչում նույնիսկ ամռանը։ Տրոպոսֆերայում ջերմաստիճանը փոխվում է ոչ միայն բարձրության, այլև ժամանակ։ որոշակի ժամանակահատվածներ՝ օրեր, տարիներ:

Օրվա և տարվա ընթացքում օդի ջեռուցման տարբերությունները.Օրվա ընթացքում արևի ճառագայթները լուսավորում են երկրի մակերեսը և տաքացնում այն, իսկ օդը տաքանում է դրանից։ Գիշերը արևային էներգիայի հոսքը դադարում է, և մակերեսը օդի հետ միասին աստիճանաբար սառչում է։

Արևը հորիզոնից ամենաբարձրն է կեսօրին: Սա այն ժամանակն է, երբ ամենաշատ արևային էներգիան գալիս է: Այնուամենայնիվ, ամենաբարձր ջերմաստիճանը նկատվում է կեսօրից հետո 2-3 ժամ հետո, քանի որ ժամանակ է պահանջվում, որպեսզի ջերմությունը Երկրի մակերեւույթից տրոպոսֆերա տեղափոխվի: Ամենացածր ջերմաստիճանը արևածագից առաջ է։

Օդի ջերմաստիճանը նույնպես փոխվում է եղանակների հետ։ Դուք արդեն գիտեք, որ Երկիրը Արեգակի շուրջը շարժվում է ուղեծրով, և Երկրի առանցքը անընդհատ թեքված է դեպի ուղեծրի հարթությունը: Դրա պատճառով տարվա ընթացքում նույն տարածքում արևի ճառագայթները տարբեր կերպ են ընկնում մակերեսի վրա։

Երբ ճառագայթների անկման անկյունն ավելի կտրուկ է, մակերեսը ստանում է ավելի շատ արևային էներգիա, օդի ջերմաստիճանը բարձրանում է և գալիս է ամառը (նկ. 84):

Բրինձ. 84. Արեգակի ճառագայթների անկումը երկրի մակերեսի վրա հունիսի 22-ի և դեկտեմբերի 22-ի կեսօրին.

Երբ արևի ճառագայթներն ավելի թեքված են, մակերեսը մի փոքր տաքանում է։ Օդի ջերմաստիճանն այս պահին նվազում է, և գալիս է ձմեռը։ Հյուսիսային կիսագնդում ամենատաք ամիսը հուլիսն է, իսկ ամենացուրտը՝ հունվարը։ Հարավային կիսագնդում հակառակն է՝ տարվա ամենացուրտ ամիսը հուլիսն է, իսկ ամենատաքը՝ հունվարը։

Նկարից որոշեք, թե ինչպես է արևի ճառագայթների անկման անկյունը տարբերվում հունիսի 22-ին և դեկտեմբերի 22-ին 23,5 ° N զուգահեռներով: շ. և դու. շ.; 66,5° հյուսիսային զուգահեռականների վրա։ շ. և դու. շ.

Մտածեք, թե ինչու ամենատաք և ցուրտ ամիսները հունիսն ու դեկտեմբերը չեն, երբ արևի ճառագայթներն ունեն Երկրի մակերևույթի վրա անկման ամենամեծ և ամենափոքր անկյունները:

Բրինձ. 85. Երկրի օդի միջին տարեկան ջերմաստիճանները

Ջերմաստիճանի փոփոխությունների ցուցիչներ.Ջերմաստիճանի փոփոխության ընդհանուր օրինաչափությունները բացահայտելու համար օգտագործվում է միջին ջերմաստիճանների ցուցիչ՝ միջին օրական, միջին ամսական, միջին տարեկան (նկ. 85): Օրինակ, օրվա ընթացքում միջին օրական ջերմաստիճանը հաշվարկելու համար ջերմաստիճանը չափվում է մի քանի անգամ, այս ցուցանիշներն ամփոփվում են, և ստացված գումարը բաժանվում է չափումների քանակի վրա:

Սահմանել.

• միջին օրական ջերմաստիճանը ըստ չորս չափումների՝ -8°C, -4°C, +3°C, +1°C;
• Մոսկվայի միջին տարեկան ջերմաստիճանը՝ օգտագործելով աղյուսակի տվյալները.

Աղյուսակ 4

Որոշելով ջերմաստիճանի փոփոխությունը, սովորաբար նշեք դրա ամենաբարձր և ամենացածր տեմպերը:

Ամենաբարձր և ամենացածր ցուցանիշների միջև եղած տարբերությունը կոչվում է ջերմաստիճանի միջակայք:

Ամպլիտուդը կարող է որոշվել մեկ օրվա (օրական ամպլիտուդ), ամսվա, տարվա համար։ Օրինակ, եթե օրական ամենաբարձր ջերմաստիճանը +20°C է, իսկ ամենացածրը՝ +8°C, ապա օրական ամպլիտուդը կլինի 12°C (նկ. 86):

Բրինձ. 86. Օրական ջերմաստիճանի միջակայք

Որոշեք, թե Կրասնոյարսկում քանի՞ աստիճանով է ավելի մեծ տարեկան ամպլիտուդը, քան Սանկտ Պետերբուրգում, եթե հուլիսի միջին ջերմաստիճանը Կրասնոյարսկում +19°С է, իսկ հունվարին՝ -17°С; Սանկտ Պետերբուրգում համապատասխանաբար +18°C և -8°C։

Քարտեզների վրա միջին ջերմաստիճանների բաշխումն արտացոլվում է իզոթերմների միջոցով։

Իզոթերմները որոշակի ժամանակահատվածում օդի նույն միջին ջերմաստիճանով կետերը միացնող գծեր են:

Սովորաբար ցույց են տալիս տարվա ամենատաք և ցուրտ ամիսների իզոթերմները՝ հուլիս և հունվար:

Հարցեր և առաջադրանքներ

1. Ինչպե՞ս է օդը տաքանում մթնոլորտում:
2. Ինչպես է օդի ջերմաստիճանը փոխվում օրվա ընթացքում.
3. Ինչն է որոշում տարվա ընթացքում Երկրի մակերեւույթի տաքացման տարբերությունը:

Երկրի վրա կյանքի բոլոր գործընթացները պայմանավորված են ջերմային էներգիայով: Հիմնական աղբյուրը, որից ստանում է Երկիրը ջերմային էներգիա, Արևն է։ Այն էներգիա է ճառագայթում տարբեր ճառագայթների՝ էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսքով։ Արեգակի ճառագայթումը կոչվում է էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսքով, որոնք տարածվում են 300000 կմ/վ արագությամբ, որը բաղկացած է տարբեր երկարությունների ճառագայթներից, որոնք լույս և ջերմություն են տեղափոխում Երկիր:

Ճառագայթումը կարող է լինել ուղղակի կամ ցրված: Եթե ​​մթնոլորտ չլիներ, երկրագնդի մակերեսը կընդուներ միայն ուղիղ ճառագայթում։ Հետևաբար, ճառագայթումը, որը գալիս է անմիջապես Արևից ուղիղ արևի լույսի տեսքով և անամպ երկնքով, կոչվում է ուղիղ: Նա կրում է ամենամեծ թիվըջերմություն և լույս: Բայց, անցնելով մթնոլորտով, արևի ճառագայթները մասամբ ցրված են, շեղված ուղիղ ճանապարհօդի մոլեկուլներից, ջրի կաթիլներից, փոշու մասնիկներից անդրադարձման արդյունքում վերածվում են բոլոր ուղղություններով ընթացող ճառագայթների։ Նման ճառագայթումը կոչվում է ցրված: Ուստի թեթև է նաև այն վայրերում, որտեղ ուղղակի արևի լույսը (ուղիղ ճառագայթումը) չի թափանցում (անտառի հովանոց, ժայռերի ստվերոտ կողմեր, լեռներ, շենքեր և այլն)։ Ցրված ճառագայթումը նույնպես որոշում է երկնքի գույնը: Երկրի մակերևույթ եկող ամբողջ արևային ճառագայթումը, այսինքն. ուղիղ և ցրված, կոչվում է ընդհանուր: Երկրի մակերեսը, կլանելով արեգակնային ճառագայթումը, տաքանում է և ինքն է դառնում մթնոլորտ ջերմային ճառագայթման աղբյուր։ Այն կոչվում է ցամաքային ճառագայթում կամ ցամաքային ճառագայթում և հիմնականում հետաձգվում է մթնոլորտի ստորին շերտերի պատճառով։ Երկրի մակերևույթի կողմից կլանված արևային ճառագայթումը ծախսվում է ջրի, հողի, օդի տաքացման, գոլորշիացման և մթնոլորտի ճառագայթման վրա: Երկրային, ոչ որոշիչ ջերմաստիճանի ռեժիմտրոպոսֆերա, այսինքն. ամեն ինչի միջով անցնող արևի ճառագայթները չեն տաքացնում այն: Ջերմության ամենամեծ քանակությունը ստանում և տաքացվում է մինչև ամենաբարձր ջերմաստիճանը մթնոլորտի ստորին շերտերի կողմից, որոնք անմիջականորեն կից են ջերմության աղբյուրին՝ երկրի մակերեսին: Երկրի մակերեւույթից հեռանալիս ջեռուցումը թուլանում է: Այդ իսկ պատճառով տրոպոսֆերայում, բարձրության հետ մեկտեղ, յուրաքանչյուր 100 մ վերելքի համար նվազում է միջինը 0,6 °C: Սա տրոպոսֆերայի ընդհանուր օրինաչափություն է: Լինում են դեպքեր, երբ օդի վերին շերտերն ավելի տաք են, քան տակը։ Այս երեւույթը կոչվում է ջերմաստիճանի ինվերսիա։

Երկրի մակերեւույթի տաքացումը զգալիորեն տարբերվում է ոչ միայն բարձրությամբ։ Արեգակնային ընդհանուր ճառագայթման քանակն ուղղակիորեն կախված է արևի ճառագայթների անկման անկյունից:Որքան այս արժեքը մոտ լինի 90°-ին, այնքան ավելի շատ արևային էներգիա է ստանում երկրի մակերեսը:

Իր հերթին, Երկրի մակերևույթի որոշակի կետի վրա արևի ճառագայթների անկման անկյունը որոշվում է նրա աշխարհագրական լայնությամբ: Արեգակնային ուղիղ ճառագայթման ուժգնությունը կախված է այն ճանապարհի երկարությունից, որը արևի ճառագայթները անցնում են մթնոլորտով: Երբ Արևը գտնվում է իր զենիթում (հասարակածի մոտ), նրա ճառագայթները ուղղահայաց ընկնում են երկրի մակերեսին, այսինքն. հաղթահարել մթնոլորտը ամենակարճ ճանապարհով (90 °-ում) և ինտենսիվորեն տրամադրել իրենց էներգիան մի փոքր տարածքի: Քանի որ հեռանում ես հասարակածային գոտիդեպի հարավ կամ հյուսիս, արևի ճառագայթների ուղու երկարությունը մեծանում է, այսինքն. Երկրի մակերևույթի վրա դրանց անկման անկյունը նվազում է։ Ավելի ու ավելի շատ ճառագայթները սկսում են սահել Երկրի երկայնքով, կարծես, և մոտենում են բևեռների շրջանում գտնվող շոշափող գծին: Այս դեպքում էներգիայի նույն ճառագայթը ցրվում է ավելի մեծ տարածքի վրա, և արտացոլված էներգիայի քանակը մեծանում է: Այսպիսով, որտեղ արևի ճառագայթները ընկնում են երկրի մակերեսին 90 ° անկյան տակ, դրանք անընդհատ բարձր են, և երբ նրանք շարժվում են դեպի բևեռները, աստիճանաբար ավելի ցուրտ է դառնում: Հենց բևեռներում, որտեղ արևի ճառագայթները ընկնում են 180 ° անկյան տակ (այսինքն՝ շոշափելի), կա ջերմության նվազագույն քանակություն:

Երկրի վրա ջերմության նման անհավասար բաշխումը, կախված տեղանքի լայնությունից, հնարավորություն է տալիս առանձնացնել հինգ ջերմային գոտիներ՝ մեկը տաք, երկու և երկու սառը:

Արեգակնային ճառագայթման միջոցով ջուրն ու հողը տաքացնելու պայմանները շատ տարբեր են։ Ջրի ջերմունակությունը երկու անգամ գերազանցում է ցամաքի ջերմունակությունը։ Սա նշանակում է, որ նույն քանակությամբ ջերմության դեպքում հողը տաքանում է երկու անգամ ավելի արագ, քան ջուրը, իսկ երբ սառչում է, տեղի է ունենում հակառակը։ Բացի այդ, տաքանալիս ջուրը գոլորշիանում է, ինչը զգալի քանակությամբ ջերմություն է սպառում։ Ցամաքում ջերմությունը կենտրոնանում է միայն նրա վերին շերտում, դրա միայն մի փոքր մասն է տեղափոխվում խորություն։ Ջրի մեջ ճառագայթներն անմիջապես տաքացնում են զգալի հաստություն, ինչին նպաստում է նաև ջրի ուղղահայաց խառնումը։ Արդյունքում ջուրը շատ ավելի շատ ջերմություն է կուտակում, քան հողը, այն ավելի երկար է պահում և ավելի հավասարաչափ ծախսում, քան հողը: Այն ավելի դանդաղ է տաքանում և դանդաղ սառչում:

Հողի մակերեսը միատարր չէ։ Դրա ջեռուցումը մեծապես կախված է ֆիզիկական հատկություններհողերը և, սառույցը, ազդեցությունը (ցամաքային տարածքների թեքության անկյունը անկման նկատմամբ արևի ճառագայթներ) լանջեր. Ներքևի մակերեսի առանձնահատկությունները որոշում են տարբեր կերպարօրվա և տարվա ընթացքում օդի ջերմաստիճանի փոփոխություններ. Ցամաքում օդի ամենացածր ջերմաստիճանը ցերեկը դիտվում է արևածագից քիչ առաջ (արևային ճառագայթման ներհոսք չկա և գիշերը ցամաքային ուժեղ ճառագայթում): Ամենաբարձրը `ցերեկը (14-15 ժամ): Տարվա ընթացքում Հյուսիսային կիսագնդում օդի ամենաբարձր ջերմաստիճանը ցամաքում դիտվում է հուլիսին, իսկ ամենացածրը՝ հունվարին։ Ջրի մակերևույթի վերևում օդի օրական առավելագույն ջերմաստիճանը տեղաշարժված է և դիտվում է 15-16 ժամը, իսկ նվազագույնը՝ արևածագից 2-3 ժամ հետո։ Տարեկան առավելագույնը (հյուսիսային կիսագնդում) օգոստոսին է, իսկ նվազագույնը՝ փետրվարին։