Cтраница 1

Растворенный воздух удаляют из суспензии смолы в буфере путем деаэрирования. Благодаря этому в колонке не образуются воздушные карманы и частички смолы упаковываются равномерно.  

Растворенный воздух не оказывает влияния на скорость распространения упругих волн, поэтому скорость звука а определяется по формуле Кортевега.  

Растворенный воздух следует удалять, пропуская диоксид углерода.  

Растворенный воздух повышает окисляемость минеральных рабочих жидкостей, загрязняя тем самым рабочую жидкость и стабилизируя эмульсию, возникающую при работе гидравлической системы. Одновременно растворенный воздух влияет на физико-химические свойства жидкости, в частности на ее вязкость. Жидкость, содержащая растворенный в ней под избыточным давлением воздух, изменяет свою вязкость как за счет повышения давления, так и за счет увеличения содержания растворенного воздуха. При этом давление увеличивает вязкость, а растворенный воздух, наоборот, уменьшает, влияя на изменение вязкости значительно сильнее, чем давление.  

Растворенный воздух всегда присутствует в охлаждающей воде, однако он может оказывать влияние лишь в том случае, если конденсация осуществляется непосредственным соприкосновением пара и охлаждающей среды. В современных полностью сварных конструкциях установки, а также в результате применения различных коррозионностойких покрытий подсос воздуха в аппарат при обычном вакууме практически отсутствует. Такие подсосы возможны через фланцевые соединения, штоки вентилей и сальники насосов.  

Растворенный воздух увеличивает взрывоопасность масляных паров. При растворении воздуха в масле изменяется соотношение между входящими в состав воздуха газами.  

Растворенный воздух имеет около 33 % кислорода.  

Полностью растворенный воздух практически не влияет на физико-механические свойства масел, однако способствует пенообразованию при понижении давления в системе.  

Удалить растворенный воздух проще всего вакуумированием (- 50 мм рт. ст. или меньше) контейнера с перемешиваемой подвижной фазой, вакуумирование проводите вплоть до видимого выделения пузырьков.  

Удаление растворенного воздуха из сырья необходимо для уменьшения количества накапливающихся инертных rasoiB, вызывающих повышение давления в системе. Это удаление производится в вакуум-деаэраторе перед вводом сырья в фильтры с хлористым кальцием. Так как некоторое проникновение воздуха в систему все же неизбежно, принимают меры для непрерывного вывода его.  

Влияние растворенного воздуха на работу гидравлических устройств наиболее ощутимо проявляется в тех из них, которые содержат значительные объемы, заполненные рабочей жидкостью, давление и температура которой меняются. В электрогидравлических сервомеханизмах такими устройствами являются исполнительные механизмы и соединительные трубопроводы.  

Наличие растворенного воздуха способствует возникновению процессов ионизации, приводящих к разложению пропитывающей жидкости и сокращению срока службы конденсаторов.  

Тема урока: Воздух и его свойства
Цель урока: сформировать знания учащихся о составе и свойствах воздуха
Задачи урока: 1) учащиеся смогут провести необходимые опыты и сделать
вывод о свойствах воздуха.
2) учащиеся будут учиться анализировать опыты и делать
выводы.
3) развитие творческого воображения.
Оборудование: шарики, емкость с водой, стакан, банка, 3 свечи,
демонстрационный столик, горелка, «Технологическая
карта» для каждого ученика.
Ход урока.
1.Орг. момент. Психологический настрой.
2.Побуждение.
- На уроках познания мира мы с вами говорили о том, без чего человек не может жить. Давайте вспомним.
- Из всего перечисленного, вы выделили, что это воздух. А что такое воздух вы задумывались?
- Подумайте, что вы знаете о воздухе, обсудите в паре, группе. Сообщите.
- Что вы хотели бы узнать? Фиксируем на доске.
3.Целеполагание.
Мы сегодня на уроке постараемся убедиться, что воздух присутствует везде, для этого мы сегодня проделаем много опытов.
4.Реализация.
Опыт 1.
Надуйте щеки воздухом, а теперь надавите на щеки пальцами. Что заметили?
Опыт 2.
На столе у вас емкость с водой, возьмите пустой стакан, медленно опускайте его в воду, вы должны почувствовать сопротивление.
- Что в стакане не дает опуститься вниз? (Воздух).
- Наклоните стакан вбок и воздух вышел из стакана и освободил место для воды.
Воздух есть везде: на улице, в воде, в земле. Слой воздуха окружает нас и нашу Землю. Этот слой называется атмосферой. Она защищает нас от солнечной радиации. Если бы она исчезла, то вода мгновенно закипела бы, а лучи солнца сожгли все живое. Вы можете привести примеры, что воздух есть везде.
Опыт 3.
- В стакан с водой бросьте кусочек сахара, что вы наблюдаете? (Пузырьки).
- Это воздух. Воздух растворен в воде.
- Мы убедились, что воздух есть вокруг.
Сейчас мы познакомимся со свойствами воздуха. Перед каждым из лежит «Технологическая карта». В нее мы будем записывать то, что будем узнавать на уроке.
Технологическая карта.
№п/п Предмет изучения Свойства.

Как вы думаете, какого цвета воздух? Он есть, а мы его не видим? Он невидимый, значит он прозрачный. Газ. Записываем в карту..
Опыт 4.
- Перед нами резиновый мяч. Что находится внутри его? (Воздух).
- Может ли воздух наполнить наполовину комнаты или какого-нибудь предмета? (Нет).
- Значит, когда мы накачиваем мяч, или колесо велосипеда и ли машины мы что делаем? (Мы его уплотняем, то есть сжимаем).
- Значит, воздух можно сжать, записываем. А наполненный воздухом мяч, будет очень удобен для игры и он будет долго прыгать. Это свойство называется упругостью. Записываем.
Опыт 5.
- Зажигаем три свечи. Все они замечательно горят. Одну накрываем стаканом, вторую банкой. Наблюдаем.
- Почему погасла свеча там, где стакан, потом где банка, а третья продолжает гореть. Там где воздуха больше. Там горит, а нет доступа воздуха - огонь гаснет. Значит, воздух помогает огню гореть или поддерживает горение. Записываем.
Опыт 6.
- На демонстрационном столе горит свеча. На расстоянии подносим и бумажку замечаем. Что воздух движется вверх. Значит, тёплый воздух движется вверх, а холодный наоборот вниз. Воздух движется. А как в природе называется движение воздуха? (ветер).
- Запах у воздуха есть?(Нет). Но он переносит запахи. Пока мы не зажгли свечи, ничем не пахло. А сейчас запах распространился по всему классу. Значит, он переносит запахи. Записываем.
4.Рефлексия.
Прочитайте стихотворение «Воздух», подчеркните, если встретите свойства воздуха, о которых мы говорили на уроке.
Он прозрачный невидимка,
Легкий и бесцветный газ.
Невесомою косынкой он окутывает нас.
Он в лесу – густой, душистый
Как целительный настой,
Пахнет свежестью смолистой
Пахнет дубом и сосной.
Летом он бывает теплым,
Веет холодом зимой.
Когда иней красит стекла
И лежит на них каймой,
Мы его не замечаем
Мы о нем не говорим
Просто мы его вдыхаем…
Подведение итогов работы со стихотворением.
5.Итог. Обратите внимание на доску. На все ли вопросы мы ответили? На оставшиеся вопросы мы найдем ответы на следующем уроке.
6.Дом. задание.
Прочитать текст в учебнике, ответить на вопросы.

Растворимость газов в воде. Растворенные газы в воде и их коэффициенты растворимости.

Нам известно, что многие газы могут растворяться в воде. К примеру, рыбы, как и множество других водных обитателей, дышат растворенным в воде кислородом. Морские водоросли особенно активно разрастаются в прибрежных зонах, насыщенных растворенным в воде углекислым газом, который необходим для протекания фотосинтеза. Взгляните на газы, растворимые в воде. В таблице приведен коэффициент рсрастворимости Растворенный в воде газ присутствует в жизни практически какждого из нас, ведь сложно найти человека, который откажется от охлажденного газированного напитка, в котором любезно растворили CO2. Подобных глобальных примеров растворения газа в воде очень много, как и газов, которые немедленно начнут растворятся в воде при контакте с ней.

Таблица №1 «Коэффициенты растворимости газов в воде»

Растворимость – это такой баланс, при котором количество растворенного газа пропорционально парциальному давлению в газообразной фазе над поверхностью воды. Если нам известно атмосферное давление и соответствующая концентрация газа, то можно вычислить максимальную концентрацию растворенного в воде газа, умножив значение парциального давления газа на расчетный коэффициент растворимости из таблици №1.

Примеры расчета содержания растворенных газов в воде

Пример №1 «Колличественная оценка содержания кислорода и азота, растворенных в воде»:

Классический пример, когда атмосферный воздух вступает с водой в реакцию, сопровождающуюся растворением основных его компоенетов.

1. Подсчитываем кислород O 2 : концентрация 20.9 объемн. % кислорода с атмосферным давлением 1000 мбар (750 мм. ртутного столба) создают парциальное давление 0.209 бар (0.0209 МПа), таким образом, получаем числовое значение:

0.031 x 0.209 = 0.00648 литра или 6.5 мл кислорода O 2 растворены в 1 литре воды.

2. Подсчитываем азот N 2 : при создаваемом парциальном давление 0.791 бар N 2) азот растворяется хуже кислорода, выражение:

0.016 x 0.791 = 0.01266 л или 12.7 мл. азота N2 содеожится в 1 л. воды.

Мы только что получили данные по составу и насущению кислродом большиснва пресных водемво и рек россиии.

Пример №2 «Расчет содержания растворенного углекислого газа в газированной воде»:

Газировка производится посредством растворения в воде CO 2 под давлением около 2 бара (0,2 МПа). Этих данных достаточно, что бы вычислить содержание CO 2 в заданной жидкости, принятой за минеральную воду.

0.879 x 2 = 1.75 л CO 2 растворенны в 1 литре газированной воды.

Как вы могли заметить, из таблицы и примеров, некоторые газы растворяются в воде очень быстро и эффективно. Именно поэтому в качестве мер безопасности широко распространено использование водяных распылителей, создание “водяных завес”, например, для снижения угрозы здоровью при выбросах значительных объемов аммиака, HCl и других токсичных газов.

Помните, что растворимость во многом зависит от температуры. Чем выше температура воды, тем меньше газа можно в ней растворить. По этой причине для растворения загрязняющих газов в воздухе их пропускают сквозь холодную техническую воду, Нагревание такого раствора с газами, сопровождается десорбцией и высвобождением всех растворенных газообразных компонентов до полного испарения основы (воды).Обладая подобной информацией, проектировщики систем безопасности выбирают наиболее подходящие для комплектации модели приборов, обозначая на схеме их предварительные места установки и требуемое количество.

Отсюда вывод : избегайте условий образования конденсата при монтаже датчиков! Влага внутри прибора коварна даже в небольших малозметных колличествах. Применяйте специальные аксессуары и опции для дополнительной защиты газоанализатора от внешних воздействий - брызгозащитные комлекты, антибликовые козырьки, термокожухи, модули защиты от насекомых и т.д.

Великая или мирная ектения – самая большая из всех ектений (молитвенных прошений) на : в ней содержится 11 разных прошений о духовных и земных нуждах христиан – от мира с Богом, ближними и самим собой до дарования хорошего климата и избавления от всяких болезней и чьего бы то ни было гнева на нас.

Мы молимся о благо- стоянии , твердом стоянии, твердости, непоколебимости, всех православных Церквей, о храме, в котором мы находимся, и о всех, кто с верой, благоговением и страхом Божиим в него (в онь ) входит. «С » – это устойчивое выражение (идиома), означающее Богопочитание.

Мы молимся о всем священноначалии: Патриархе, правящем епископе, честнем пресвитерстве , диаконстве и причте (всех служащих в данном храме, от священников до чтецов). Пресвитерство, т.е. священство (пресвитер – калька с греческого, то же, что и священник), называется честны́м , т.е. почтенным, досточтимым; «честны́й (честно́й) отец» – принятое в церковнославянском языке обращение, как в современном русском «уважаемый г-н N».

Фото orthphoto.net

«О благорастворении воздухов… Господу помолимся! » Возду́х (именно так, с ударением на последнем слоге) по-церковнославянски обозначает тоже воздух, причем разные его слои: древние выделяли нижний слой, по-гречески он назывался аэр, близкий к земле, тот, которым мы дышим, и о его хорошем состоянии просится в ектение; и верхний – эфир , уже небеса, куда мы можем быть «восхищенни на облацех в сретение Господне » – чтобы встретить Господа* . Словосочетание благорастворение возду́хов стало устойчивым и может быть переведено «хороший климат, здоровый состав воздуха».

В великой ектении мы просим Бога и о Его покровительстве и помощи всем плавающим, путешествующим (т.е. подвергающимся потенциальной опасности), недугующим (болеющим), страждущим и находящимся в плену. Страждущий – тот, кто страдает, т.е. терпит мучения, борется с препятствиями, бедствует в жизни.

«О избавитися нам от всякия скорби, гнева и ну́жды Господу помолимся! » по-церковнославянски означает боль, муку (многи скорби праведным, и от всех их избавит я Господь ** ), а также тяготу. Ну́жда слово многозначное, здесь значит «насилие». Помолимся, чтобы Господь избавил нас от любого мучения, чьего-либо гнева и насилия.

«Заступи, спаси, помилуй и сохрани нас, Боже, Твоею благодатию ». Заступати – защищать, покровительствовать (отсюда «Боже, Заступник мой еси Ты..»); а чем спасает и покрывает нас Господь – Своей благодатию , т.е. милостью.

В конце ектении мы поминаем (упоминаем) Пресвятую, Пречистую, Преблагословенную и всех святых; приставка пре- во всех титулах Богоматери означает высшую степень этих качеств: Она святее всех живущих на земле и всех святых, самая чистая, а что значит «самая благословенная»? Благословити – хвалить, прославлять, превозносить; мы хвалим и прославляем Богородицу больше всех людей и небесных сил. Испросив помощи Божией Матери и всех святых, нам остается только предать весь наш живот Богу – т.е. вручить, отдать навсегда, препоручить нашу жизнь Богу.

При написании использовались словари:

• О.А. Седаковой «Церковнославяно-русские паронимы: Материалы к словарю» – М., 2005.
• прот. Г.Дьяченко «Полный церковнославянский словарь» (М., 2004). И. И. Срезневский «Материалы для словаря древнерусского языка по письменным памятникам» (в 3 тт. СПб., 1890-1912)

Сноски:
* 1 послание ап. Павла к Фессалоникийцам (4, 17)
** 33 псалом, стр.20

В системах центрального отопления, особенно в водяных, скопления воздуха нарушают циркуляцию теплоносителя и вызывают коррозию стали. Борьба с воздушными скоплениями - весьма важная задача, которую необходимо разрешать при проектировании и эксплуатации систем. Для проведения необходимых мероприятий следует выяснить сущность процессов растворения и перехода воздуха в свободное состояние, укрупнения и движения воздушных скоплений в трубах.

Воздух в системы отопления попадает двумя путями: частично остается в свободном состоянии при заполнении их теплоносителем или вносится водой в процессе заполнения и эксплуатации в растворенном (точнее, поглощенном, абсорбированном) виде.

Количество свободного воздуха, остающегося в трубах и приборах при их заполнении, не поддается учету, но этот воздух в правильно сконструированных системах устраняется в течение нескольких дней эксплуатации.

Количество растворенного воздуха, вводимого в системы при периодических добавках воды в процессе эксплуатации, определяется в зависимости от содержания воздуха в подпиточной воде. Подпиточная водопроводная вода содержит свыше 30 г воздуха в 1 т воды, подпиточная вода из теплофикационной сети, специально деаэрированная (лишенная воздуха), - <1 г (но при этом появляется водород и даже метан).

Количество растворенного воздуха, переходящего в свободное состояние, зависит от температуры и давления воды в системах отопления.

Как видно, при повышении температуры воды значительно снижается содержание в ней растворенного воздуха. Следовательно, в тех местах систем отопления, где горячая вода находится под атмосферным давлением, в свободное состояние переходит наибольшее количество воздуха.

При повышении давления задерживается переход абсорбированного воздуха в свободное состояние.

Зависимость растворимости воздуха в воде от давления с достаточной точностью выражается законом Генри - абсорбируемое количество газа пропорционально его давлению (при данной температуре).

Влияние гидростатического давления на растворимость воздуха видно из следующего примера.

В такой системе отопления растворенный воздух, вводимый с водой, не сможет перейти в свободное состояние в нижней ее части. Это произойдет лишь при достаточном понижении гидростатического давления.

Такой объем воздуха может образовать «пробку» в трубе dy=50 мм протяженностью"около 100 м. Этот пример подтверждает необходимость удаления свободного воздуха из систем отопления.

Следует, кроме того, отметить, что растворенный воздух содержит около 33% кислсрода, т. е. в коррозионном отношении для стальных труб более опасен «водяной» воздух, чем атмосферный, в котором содержится кислорода около 21% (по объему).

Форма воздушных скоплений в воде в свободном состоянии различна. Лишь пузырьки с диаметром сечения не более 1 мм имеют форму шара. С увеличением объема пузырьки сплющиваются, принимая эллипсоидную и грибовидную формы.

В вертикальных водяных трубах пузырьки воздуха могут всплывать, находиться во взвешенном состоянии и, наконец, увлекаться потоком воды вниз.

В горизонтальных и наклонных водяных трубах пузырьки воздуха занимают верхнее положение. Мельчайшие пузырьки задерживаются в нишах шероховатой поверхности труб. Более крупные пузырьки (объемом 0,1 см3 и более) в зависимости от уклона труб и скорости движения воды как бы катятся вдоль «потолочной» поверхности труб в виде прерывистой ленты. С увеличением скорости движения воды" до 0,6 м/с начинается дробление воздушных скоплений; пузырьки воздуха в верхней части труб, отрываясь от их поверхности, двигаются по криволинейным траею-ториям. При скорости движения воды более 1 м/с мелкие пузырьки постепенно распространяются по всему сечению труб - возникает водо-воздушная эмульсия.

В паропроводах пар вытесняет воздух в нижние части систем к кон-денсатным трубам.

В горизонтальных и наклонных самотечных конденсатных трубах воздух перемещается над уровнем конденсата, в напорных конденсатных трубах - в виде пузырьков и водовоздушной эмульсии.

Скорость движения пузырьков свободного воздуха в воде зависит от подъемной архимедовой силы и сил сопротивления движению воды и воздуха.

Рассмотрим состояние идеального воздушного пузырька-шарика диаметром d в потоке воды, движущемся сверху вниз.

Исследованиями было установлено значение критической скорости потока воды для обычных геометрических размеров воздушных скоплений в системах водяного отопления: в вертикальных трубах 0,2-0,25 м/с, в наклонных и горизонтальных трубах 0,1-0,15 м/с. Скорость всплывания пузырьков воздуха не превышает скорости витания

Проследим за состоянием воздуха и образованием воздушных скоплений в вертикальных системах водяного отоплений.

Воздух переходит из растворенного состояния в свободное по мере уменьшения гидростатического давления в верхней части систем отопления: в главном стояке - при верхней прокладке подающей магистрали, в отдельных стояках - при нижней ее прокладке. Свободный воздух в виде пузырьков и скоплений движется по направлению или против течения в зависимости от скорости потока воды и уклона труб. Воздух собирается в высших точках системы или при значительной скорости движения захватывается потоком и по мере понижения температуры и повышения гидростатического давления вновь абсорбируется водой.

Теперь можно установить совокупность мероприятий для локализации воздушных скоплений в системах отопления.

В системах водяного отопления с верхней прокладкой магистралей обеспечивается движение свободного воздуха к точкам его сбора; точки сбора воздуха (и удаления его в атмосферу) соответствуют наиболее высоко расположенным местам систем; скорость движения воды в точках сбора воздуха снижается до значения менее 0,1 м/с; д\лина пути движения воды с пониженной скоростью гарантирует всплывание пузырьков и скопление воздуха для последующего его удаления.

К таким мероприятиям относятся прокладка труб с определенным уклоном в желательном направлении, установка проточных воздухосборников (или использование открытых расширительных баков в системах с верхней прокладкой подающей и обратной магистралей. Из воздухосборников воздух удаляется в атмосферу периодически с помощью ручных спускных кранов или автоматических воздухоотводчиков Из расширительных баков воздух выходит через открытую переливную трубу.

В большинстве известных конструкций автоматических воздухоотводчиков (так называемых вантузов) поплавково-клапанного типа используются внутреннее гидростатическое давление для закрывания клапана (прижимания золотника клапана к седлу воздушной трубки) и сила тяжести поплавка для его открывания.

В системах водяного отопления с нижней прокладкой обеих магистралей наиболее высоко расположены отопительные приборы верхнего этажа зданий. Воздух, концентрирующийся в емких отопительных приборах или в греющих трубах конвекторов и бетонных панелей, удаляется в атмосферу периодически с помощью ручных и автоматических воздушных кранов или централизованно через специальную воздушную трубу

Распространена конструкция ручного бессальникового воздушного крана с поворотным игольчатым штоком. Однако целесообразнее применять достаточно простые автоматические воздушные краны, основанные на свойстве сухого материала пропускать воздух, а в увлажненном состоянии задерживать его.

При централизованном воздухоудалении воздушные трубы стояков 2 объединяются горизонтальной воздушной линией 3 с воздушной петлей 4 для устранения циркуляции воды б воздушной линии. Для периодического выпуска воздуха воздушная петля включает вертикальный воздухосборник 5 со спускным краном 6. Для непрерывного удаления воздуха воздушную петлю присоединяют к одной из соединительных труб открытого расширительного бака

При «подпитке» систем отопления деаэрированной водой можно добиться обезвоздушивания отопительных приборов и труб путем создания скорости водяных потоков, обеспечивающей вынос пузырьков воздуха в зону повышенного гидростатического давления с последующей адсорбцией. В этом случае существенное значение имеет также непосредственное поглощение свободных воздушных скоплений водой, охлаждающейся в отопительных приборах.

В вертикальных однотрубных системах водяного отопления многоэтажных зданий с П-образными и бифилярными стояками воздушные краны в верхних приборах можно не устанавливать и при наполнении системы воздух удалять в основании нисходящей части стояков путем выдавливания его водой.

В паропроводах систем парового отопления воздух находится в свободном состоянии. Удельный вес воздуха приблизительно в 1,6 раза больше, чем удельный вес пара: при температуре 100°С соотношение составляет 9 Н/м3 (0,92 кгс/м3) к 5,7 Н/м3 (0,58 кгс/м3), чем объясняется скопление воздуха в низких местах систем над поверхностью конденсата. Так как растворимость воздуха в конденсате незначительная из-за высокой температуры конденсата, воздух остается в свободном состоянии.

В паровых системах низкого давления воздушные скопления удаляют в атмосферу через «сухие» конденсатные трубы или специальные воздушные трубы при «мокрых» конденсатных трубах.

В паровых системах высокого давления воздух захватывается конденсатом, движущимся с большой скоростью. Водовоздушная эмульсия по трубам попадает в закрытый конденсатный бак, где воздух отделяется от конденсата и периодически отводится в атмосферу через специальную воздушную трубу.