Стали и сплавы

СМЕСИТЕЛЬ РЕАГЕНТОВ — устройство для ввода и распределения растворов, суспензий или эмульсий реагентов в потоке воды или осадка. В Ср. начинается и, как правило, заканчивается хим.-физ. стадия реагентной обработки воды. Равномерность распределения обеспечивает быстроту смешения, к-рая приобретает особое значение, напр., при коагуляц. обработке воды. От скорости процесса смешения зависят эффективность и расход реагентов. Др. технологич. условием смешения является выделение его в самостоят, стадию обработки воды, что позволяет контролировать как процедуру самого смешения, так и его влияние на последующие стадии обработки. Осн. элемент Ср. — распределитель реагента, к-рый может находиться в трубопроводе (трубный Ср.) либо в открытом потоке. Существуют распределители реагентов следующих типов.
Перфорированный распределитель применяется для чистых растворов и устанавливается как в трубопроводах, так и в открытых каналах. Он состоит из центр, камеры с присоединенным к ней реагентопроводом и радиальных перфориров. ответвлений труб. Его осн. недостатки — повыш. засоряемость отверстий, недостаточная равномерность распределения раствора по живому сечению и, как следствие, увеличение продолжит, смешения до 15с и более. Камерно-лучевой распределитель предназначен для чистых растворов и обеспечивает усреднение концентрации реагента в потоке за 0,6—1 с. Он состоит из: цилиндрич. камеры с радиальными перфориров. ответвлениями труб, имеющими открытые торцы; циркуляц. патрубка, расположенного внутри камеры соосно, открытого с обеих сторон и закрепленного на основании камеры, обращенном к потоку; реагентопровода, присоединенного к камере с противоположной стороны. Реагентопровод может быть снабжен приемным сосудом при самотечной подаче раствора реагента либо соединен на фланцах с трубами при напорной подаче воды. В камеру исходная вода поступает через циркуляц. патрубок под действием скоростного напора, имеющего наибольшую величину в ядре потока. Распределитель может размещаться: внутри трубопровода (как при вертик., так и при горизонт, расположении); на входном участке трубопровода, подающего исходную воду; на выходном участке трубопровода, отводящего воду из сооружения. Предпочтителен вариант установки распределителя в трубопроводе, допускающий осмотр и замену его без прекращения подачи обрабат. воды. При обработке воды неск. реагентами распределители раствора устанавливают в последовательности, определяемой технологич. испытаниями.
Коллекторный распределитель используется для чистых растворов реагентов, имеет бокое перфориров. ответвления труб от коллектора, живые сечения которых соответствуют живому сечению потока, и устанавливается в трубопроводе либо в открытом канале. Степень равномерности распределения — до 95%, продолжительность смешения — не более 2 с.
Диффузорный распределитель предназначен как для растворов,так и для суспензий или эмульсий реагентов. Он свободно устанавливается в вертик. трубопроводах и состоит из диффузора, обращенного выходным сечением навстречу потоку, и реагентопровода, присоединенного с противоположной стороны. Горизонт, кромки выходного сечения диффузора образуют со стенками трубопровода рабочий зазор для пропуска потока. Смешение осуществляется за счет предварит, разбавления реагента исходной водой, циркулирующей в диффузоре. Быстрота смешения составляет около 1 с Циркуляция происходит в результате гашения скоростного напора, равномерного распределения реагента, подсасываемого в рабочий зазор — зону миним. давления, а также расширения потока за кромками диффузора. Преимуществами диффузор-ного распределителя являются высокая надежность и удобство совмещения с др. распределителями при использовании неск. реагентов.
Струйный распределитель используют для смешения суспензий или эмульсий реагентов в трубопроводах диаметром 200—1400 мм. Он включает систему трубок (2—5 шт.) со скошенными по направлению потока концами, пропущенных в трубопровод через сальники. Реагент подается в каждую трубку отдельно. Перемещение трубок в сальникевнутри потока в трубопроводе позволяет регулировать быстроту смешения реагента с обрабат. водой.
СМЕСИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ — элемент системы водяного отопления, применяемый при ее присоединении по зависимой схеме к теплопроводам централизованной системы теплоснабжения. Су.с.о. предназначается для понижения темпгры воды в подающем теплопроводе до допустимой в системе, а также для качеств, регулирования теплоотдачи отопительных приборов. При таком местном регулировании, дополняющем центр, регулирование на тепловой станции, темп-ра смеш. воды изменяется по темп-рному графику, заданному дли конкретного здания. В результате в обогреваемых помещениях можно поддерживать оптим. тепловые условия, исключается их перегревание, особенно в осенне-весенний периоды отопительного сезона, что способствует сокращению расхода теплоты на отопление зданий. С.у.с.о. включает смесительный насос или водоструйный элеватор.

СМЕСИТЕЛЬНЫЙ НАСОС — используется в смесительной установке системы отопления, присоедин. по зависимой схеме к наружным теплопроводам. Обеспечивает смешение охлаж. воды, возвращающейся из системы отопления, с высокотемн-рной водой, поступающей в здание из наружного подающего теплопровода. Сн. можно включать в перемычку между обратной и подающей магистралями и в обратную или подающую магистраль системы опюпления. На схемах показаны регуляторы темп-ры и расхода воды для местного качественно-количеств. регулирования системы отопления в течение отопипыльного сезона при наличии Сн. Включ. в перемычку Сн. подает в точку смешения воду, повышая ее давление до давления высокотемп-рной воды. Т.о. в точку смешения поступают 2 потока воды (Gi и Go) в результате действия двух разл. насосов — сетевого и местного, включ. параллельно. Сн. на перемычке действует в благоприятных темп-рных условиях (при темп-ре t0r< 70°С) и перемещает меньшее кол-во воды (расход Go), чем насос на обратной или подающей магистрали (расход Gc), т.е. Gnac - Go, где Go-Gc - Gi. Сн. на перемычке, обеспечивая смешение, не влияет на давление циркуляционное для меетт-го отопления, к-рое определяется разностью давлений в наружных теплопроводах.
Сн. включается непосредственно в магистрали системы отопления, когда разность давлений в наружных теплопроводах недостаточна для норм, циркуляции воды. При этом Сн., обеспечивая помимо смешения необходимую циркуляцию воды, становится циркуляционно-смесительным. Сн. на обратной или подающей магистрали перемещает всю воду, циркулирующую (расход Снас - Gc) при темп-ре t0 или гг. Включение Сн. в сбитую магистраль системы отопления позволяет увеличить в ней давление циркуляц. до необходимой величины независимо от разности давлений в наружных теплопроводах. Условия смешения воды аналогичны: в точку смешения поступают 2 потока воды (Gi и Go) также в результате действия сетевого насоса и местного Сн. с той лишь разницей, что Сн. включаются последовательно по отношению к сетевому. Давление в системе отопления с циркуляц.-смесит. шеосом, включ. в общую обратную магистраль, ниже давления в наружных теплопроводах. Данная схема установки Н.с. может быть выбрана после проверки, не произойдет ли при таком понижении давления вскипания воды или подсоса воздуха в отд. местах системы. С.к. повышает давление воды до давления в наружном обратном теплопроводе. Давление в точке смешения А должно быть ниже дав-лсниявточке/J (устанавливается с помощью регулятора). Включаемый в обнгую подающую магистраль, Сн. предназначается не только для смешения и циркуляции, но и для подъема воды в верхнюю часть системы отопления высокого здания. Сн. становится также циркуляционно-повысительным. Сн., как и циркуляц., устанавливают по два с паралл. включением в теплопровод; действует всегда один при др. резервном. Смешение воды может осуществляться и без местного Сн. В этом случае смесит, установка оборудуется водоструйным элеватором. Несмотря на нек-рое увеличение капит. вложений и эксплуатац. затрат, преимущество отдается Сн., при к-ром возможны улучшение теплового режима помещений и экономия теплоты, расходуемой на отопление.

СОЛНЕЧНОЕ ОТОПЛЕНИЕ — обогревание зданий энергией коротковолнового солнечного излучения (солнечной радиацией) на длине волны 0,4—2 мкм. Общее кол-во поступающего на поверхность Земли прямого и диффузного солнечного излучения, к-рое без экологич. ущерба для природы может быть использовано для произ-ва электрич. энергии и теплоты, составляет 1,05» 1018 кВт» ч в год, т.е. в несколько раз превышает соврем, мировое энергопотребление. Недостаток солнечного излучения как энергоресурса —- низкая плотность (200—1000 Вт/м ) и периодичность поступления на поверхность Земли. Годовой поток солнечного излучения в северном полушарии составляет от 550 кВт*ч (на 1 м2 горизонт, поверхности) на 68° до 1900 кВт. ч на 39° сш. Наиболее благоприятные условия для применения установок солнечного отопления — на юге России, в Нижнем Поволжье и на Северном Кавказе.
В Древней Греции, Древнем Риме, Китае с Vb. дон.э. при планировке городов и стр-ве домов стремились к макс, использованию солнечного излучения для отопления жилищ в холодный период года и защите от солнечной радиации в жархое время. Улицы городов были ориентированы с севера на юг и с востока на запад; дома имели защиту от холодных ветров с севера, осн. помещения располагались в них на южной стороне с большими оконными проемами, снабж. карнизами для защиты от солнечных лучей летом. В Риме в I в. н.э. солнечное излучение использовалось для обогрева вилл богатых римлян и обществ, бань. Тогда же начали применять остекление окон и аккумулирование теплоты в полу и подполье, заполненном землей. В 1767 швейц. естествоиспытатель Гораций де Соссюр построил горячий ящик с трехслойным остеклением верхней поверхности и внутр. теплоизоляцией, что обеспечило повышение темп-ры воздуха внутри него до ПО—160°С. В сущности это был прототип соврем, плоского коллектора солнечной энергии. Аналогичные устройства для улавливания солнечного излучения были испытаны с 1837 по 1881 г. в Англии и США. Произ-во солнечных водонагревательных установок началось в 1890 в Южной Калифорнии. Первая конструкция представляла собой простой бак объемом ПО л. Во второй конструкции 4 бака по 120 л были помещены в дерев, теплоизолиров. ящик со стекл. крышкой и соединены между собой трубками. Практич. использование солнечного излучения для отопления началось в 30-х гг., но особенно возросло в 70—80 it. XX в. В индустриально развитых странах налажено произ-во коллекторов солнечной энергии, аккумуляторов теплоты, солнечных водоиагреват. установок и др. устройств. Построено большое число солнечных домов, Демонстрац. систем Co., в т.ч. ряд крупных систем для теплоснабжения целых поселков и р-нов городов. Достижения нашей страны скромнее, однако и здесь построены десятки опытных установок солнечного горячего водоснабжения и неск. солнечных домов, выпускаются плоские коллекторы солнечной энергии. , Существуют активные и пассивные системы солнечного отопления. Со. наиболее эффективно при низкотемп-рном теплоносителе (30 С при отоплении нагретым воздухом и 50°С в системах водяного отопления).
Со. эффективно только в том случае, если при стр-ве дома и разработке системы его отопления соблюдены след. принципы пассивного использования солнечной энергии: снижение теплопот-ребления здания путем эффективной теплоизоляции и уменьшения подсосов холодного воздуха, оптим. его размещение и ориентация, рацион, расположение и размеры окон. Преимущества систем — легкость и гибкость интегрирования их со зданием и возможность автоматич. управления работой, недостатки — возможность замерзания теплоносителя, коррозия оборудования, высокая стоимость. Пассивные системы С.о. просты, надежны в работе и недороги; недостатки их — более низкая тепловая эффективность и трудность поддержания необходимого темп-рного режима в отапливаемых помещениях.

СОЛНЕЧНЫЙ ДОМ — жилой дом, отопление и горячее водоснабжение к-рого осуществляются энергией солнечного излучения. С.д. должен располагаться так, чтобы в холодное время года улавливалось макс, кол-но солнечного излучения; стены, пол, потолок дополнит, теплоизолируются; осн. часть окон (до 60—70%) размещается в юж. стене (по возможности дом не должен иметь сев. окон); окна в ночное время закрываются ставнями или плотными шторами; щели в окнах и дверях уплотняются. Целесообразно С.д. строить в виде 2—3-этажной конструкции. С.д. оборудуется активной или пассивной системой солнечного отопления.
СОПРОТИВЛЕНИЕ ОГРАЖДЕНИЯ ВОЗДУХОПРОНИЦАИИЮ —
величина, обратная коэффициенту возду-хопроницания ограждений, численно равная разности давления в степени и, при к-рой через 1 м ограждения в течение 1 ч проходит 1 кг массы воздуха. Здесь показатель степени п определяет режим течения воздуха через неплотности ограждения; п - 1 — при ламинарном режиме течения, я - 0,5 — при турбулентном, п -»2/3 — при смеш. (напр., в окнах).
СОПРОТИВЛЕНИЕ ПАРОПРОНИЦАНИЮ — хар-ка слоя материала или слоистой конструкции. С.п. численно равно величине, обратной массе влаги, проходящей через единицу площади в единицу времени при разности упругостей водяного пара в единицу давления по разные стороны слоя материала или конструкции. При пост, коэфф. паропроницаемости сопротивление паропроницанию слоя материала Дп, м2< с .Па/кг, равно Rn -"6/tu , где д — толщина слоя материала, м; ,« — коэфф. паропроницаемости материала, кг/ (м. с - Па).СОРБЕНТЫ — твердые материалы с развитой поверхностью, применяемые в процессах очистки воды методами сорбции, биосорбции и каталитич. окисления и фильтрации. С. могут быть активные угли, углеминеральные, минеральные и спец. материалы, а также грубодисперсные примеси воды и хлопья коагулянтов. По физ.-механич. параметрам С. различают: гра-нулиров. с эффективным размером частиц fife 0,07—0,10мм, самопроизвольно отделяющиеся от обрабатываемой воды, изготовляемые экструзией порошкообразные (ёэ< < 0,10 — 0,15 мм), "крупка" (0,07 — 0,10 s da <• 0,20—0,5 мм) и полифракционные. Активные угли преимущественно используют для извлечения из воды неполярных и слабополяризов. органич. и элементоорганич. в-в, соединений тяжелых металлов в сла-боионизиров. формах; углеминер. С. —для извлечения слабополяризов. соединений и ионов; минер. С. — для извлечения полярных органич. и неорганич. соединений.
В нашей стране активные угли выпускают на предприятиях хим. пром-сти (типов СКТ, ATM, АГ-3, АГ-5, КАД, ОУ, УАФ) и лесохим. (типов ДАК, БАУ, ОУ) и пром-сти углепереработки и энергетики (типов БКЗ, АБД), атакжевотд. цехах разл. предприятий (крупнотоннажные произ-ва — более 1000 т/год). Гранулир. и полифракц. С. поддаются хим. и термич. регенерации. С. поставляются в мешках (20—25 кг) или контейнерах (100—500кг).