При монтаже системы водяного отопления с использованием однотрубной схемы во всех комнатах поставили одинаковые батареи с равной площадью поверхности. Все комнаты теплоизолированы одинаково. При этом
1) в комнатах, наиболее близких к главному стояку, будет теплее
2) в комнатах, наиболее удалённых от главного стояка, будет теплее
3) во всех комнатах температура будет одинаковой
4) система водяного отопления не будет работать
Необходимость в отоплении возникла в незапамятные времена, одновременно с тем, как люди научились строить для себя самые примитивные жилища. Первые жилища отапливались кострами, потом их сменили очаги, затем — печи. В ходе технического прогресса системы отопления постоянно совершенствовались и улучшались. Люди учились применять новые виды топлива, придумывали разные конструкции отопительных приборов, стремились уменьшить расход горючего и сделать работу отопительной системы автономной, не требующей постоянного контроля человека. В настоящее время наибольшее распространение получили системы водяного отопления, которое применяется для обогрева как многоквартирных домов в городах, так и небольших зданий в сельской местности. Принцип работы системы водяного отопления (см. рисунок) удобно пояснить на примере отопительной системы небольшого жилого дома.
Источником теплоты для отопительной системы служит печь 1, в которой могут сгорать различные виды органического топлива — дрова, торф, каменный уголь, природный газ, нефтепродукты и пр. Печь нагревает воду в котле 2. При нагревании вода расширяется и её плотность уменьшается, в результате чего она поднимается из котла вверх по вертикальному главному стояку 3. В верхней части главного стояка расположен имеющий выход в атмосферу расширительный бак 4, который необходим из-за того, что объём воды увеличивается при нагревании. От верхней части главного стояка отходит труба 5 («горячий трубопровод»), по которому вода подаётся к отопительным приборам — батареям 6, состоящим из нескольких секций каждая. После протекания через батареи остывшая вода по обратному трубопроводу 7 вновь попадает в котёл, опять нагревается и снова поднимается по главному стояку. При наиболее простой однотрубной схеме все батареи соединяются друг с другом таким образом, что все секции оказываются параллельно подсоединёнными к горячему и к обратному трубопроводу. Поскольку вода при протекании через батареи постепенно остывает, для поддержания одинаковой температуры в разных помещениях в них делают батареи с разным числом секций (то есть с разной площадью поверхности). В тех комнатах, в которые вода поступает раньше и поэтому имеет более высокую температуру, количество секций в батареях делают меньше, и наоборот. Вода в такой отопительной системе циркулирует автоматически, до тех пор пока в печи горит топливо. Для того чтобы циркуляция была возможна, все горячие трубопроводы и обратные трубопроводы в системе делают либо вертикальными, либо с небольшим уклоном в нужную сторону — так, чтобы вода по ним шла от главного стояка обратно к котлу под действием силы тяжести («самотёком»). Скорость циркуляции воды и степень обогрева можно регулировать, уменьшая или увеличивая количество топлива, сгорающего в печи в единицу времени. Вода циркулирует в отопительных системах такого типа тем лучше, чем больше расстояние по высоте между котлом и горячим трубопроводом. Поэтому печь с котлом стараются располагать как можно ниже -обычно их ставят в подвале либо, при его отсутствии, опускают до уровня земли, а горячий трубопровод проводят по чердаку.
Для нормальной работы отопительной системы очень важно, чтобы внутри неё не было воздуха. Для выпуска воздушных пробок, которые могут возникать в трубах и в батареях, служат специальные воздухоотводчики, которые открываются при заполнении системы водой (на рисунке не показаны). Также на трубах в нижней части системы устанавливаются краны 8, при помощи которых из отопительной системы при необходимости сливается вода.
Различают ламинарную и турбулентную конвекцию.
Естественной конвекции обязаны многие атмосферные явления, в том числе, образование облаков. Благодаря тому же явлению движутся тектонические плиты. Конвекция ответственна за появление гранул на Солнце.
При вынужденной (принудительной) конвекции перемещение вещества обусловлено действием каких-то внешних сил (насос, лопасти вентилятора и т. п.) . Она применяется, когда естественная конвекция является недостаточно эффективной.
Ответ
Проверено экспертом
1. Какой вид теплопередачи обеспечивает в основном обогревание комнаты от батареи водяного отопления?
2. Как изменяется внутренняя энергия газа при совершении им работы над внешними телами при отсутствии теплопередачи?
3. При выполнении измерений теплоемкости тела при помощи калориметра можно получить более точный результат, если в пространстве между двумя сосудами калориметра находится…
4. Три тела равной массы с удельными теплоемкостями c , 2с и 3с нагрелись под действием одного нагревателя на одинаковое число градусов. Какое из тел нагрелось медленнее?
5. Ученик снимает показания термометра, опущенного в сосуд с холодной водой. По результатам своих измерений он пытается построить графики зависимости температуры Т °С от времени. Какой из графиков (см. рисунок) построен правильно по полученным точкам?
6. Три тела с одинаковыми массами нагревались в условиях постоянной и одинаковой для всех трех тел теплопередачи. Графики зависимости температуры Т вещества этих тел от времени t представлены на рисунке. Вещество какого тела обладает наименьшей удельной теплоемкостью?
7. Вода кристаллизуется при постоянной температуре. Поглощается или выделяется при этом энергия?
8. Электрическое поле можно обнаружить по его действию на …
9. Магнитное поле можно обнаружить по его действию на …
10.Напряжение на участке цепи 10 В, его электрическое сопротивление 5 Ом. Какова сила тока в цепи?
11.Результаты измерения силы тока на резисторе от напряжения на его клеммах показаны в таблице.
U, В 0 1 2 3 4 5 I, А 0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
При напряжении 3.5 В показания амперметра …
12.Каково электрическое сопротивление участка электрической цепи 1 – 2 (см. рисунок)?
13.Стиральная машина мощностью 2000 Вт включены в электрическую сеть. Какова стоимость электроэнергии, израсходованная ей за 2 часа? Тариф –
36 коп. за 1 кВт·час.
14.Какое количество теплоты выделяется в проводнике с электрическим сопротивлением 20 Ом за 5 секунд при силе тока в цепи 2 А?
15.Ученый, исследовавший действие проводника с током на магнитную стрелку…
16.Ученый, исследовавший взаимодействие проводников с током…
17.Магнитная стрелка, находящаяся вблизи провода, по которому пускают электрический ток, поворачивается. Это происходит под действием…
Б. … только магнитного поля.
18.Около движущегося электрического заряда можно обнаружить…
В. … электрическое и магнитное поле.
19.Катушка замкнута на амперметр. В первом случае в катушку вдвигают магнит. Во втором случае этот магнит выдвигают из катушки. Индукционный электрический ток возникает…
В. … в обоих случаях.
20.Образование полутени объясняется действием…
Б. … закона прямолинейного распространения света.
21.Как изменится расстояние между человеком и его изображением в плоском зеркале, если человек приблизится к зеркалу на 1 м?
В. Уменьшится на 2 м.
22. Как изменится угол между падающими на плоское зеркало и отраженным от него лучом при увеличении угла падения на 20° ?
Б. Увеличится на 40°.
23.На рисунке приведены схемы хода лучей в глазе при близорукости и дальнозоркости. Которая из этих схем соответствует случаю дальнозоркости и какие линзы нужны для очков в этом случае?
24.Какое изображение дает собирающая линза, если предмет находится между фокусом и двойным фокусом?
Б. Увеличенное, действительное.
25.Какой оптический прибор обычно дает действительное и уменьшенное изображение?
