Номер 3, страница 28 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 1. Внутренняя энергия. Параграф 5. Примеры теплопередачи в природе и технике. Вопросы - номер 3, страница 28.

Условие.

3. Как устроена система водяного отопления?

Решение.

Система водяного отопления — это замкнутая гидравлическая система, предназначенная для обогрева помещений. В качестве теплоносителя в ней используется вода или специальная незамерзающая жидкость (антифриз). Принцип ее работы основан на циркуляции нагретого теплоносителя от источника тепла к отопительным приборам и обратно.

Основные компоненты системы водяного отопления:

• Источник тепла (котёл) – устройство, в котором происходит нагрев теплоносителя. Котлы бывают газовыми, электрическими, твердотопливными, жидкотопливными и т.д.
• Отопительные приборы – устройства, которые передают тепло от теплоносителя в помещение. К ним относятся радиаторы, конвекторы, регистры из труб, а также системы «тёплый пол».
• Трубопроводы – система труб, по которым теплоноситель циркулирует от котла к отопительным приборам (подающая линия) и возвращается обратно (обратная линия).
• Циркуляционный насос – обеспечивает принудительное движение теплоносителя по системе. В современных системах является обязательным элементом, повышающим их эффективность.
• Расширительный бак – ёмкость, предназначенная для компенсации теплового расширения воды при её нагреве. Это предотвращает критическое повышение давления в системе.
• Группа безопасности – узел, состоящий из предохранительного клапана (сбрасывает избыточное давление), манометра (показывает текущее давление) и автоматического воздухоотводчика (удаляет воздух из системы).
• Запорная и регулирующая арматура – краны, вентили и термостатические клапаны, которые позволяют управлять потоками теплоносителя, отключать отдельные участки системы и регулировать температуру в помещениях.

Принцип работы системы:

1. В котле вода нагревается до заданной температуры (обычно в диапазоне 60–85 °C).

2. Циркуляционный насос включается и начинает перекачивать горячую воду из котла в подающий трубопровод.

3. По подающей линии горячая вода поступает к отопительным приборам (например, радиаторам), установленным в комнатах.

4. В радиаторах происходит теплообмен: горячая вода отдает свое тепло металлическому корпусу радиатора, а тот, в свою очередь, нагревает воздух в помещении за счет конвекции и теплового излучения.

5. Отдав тепло, вода остывает и по обратной линии трубопровода возвращается в котел для следующего цикла нагрева.

6. Расширительный бак в процессе работы системы принимает в себя избыточный объем воды, который образуется при ее расширении от нагрева, поддерживая стабильное давление.

Этот процесс циклически повторяется, обеспечивая постоянное поддержание комфортной температуры в отапливаемых помещениях.

Основные типы систем:

• По типу циркуляции: с естественной (гравитационной), где вода движется за счет разницы плотности горячей и холодной воды, и с принудительной, где для циркуляции используется насос (наиболее распространенный тип).
• По схеме подключения: однотрубные (где радиаторы подключены последовательно, и каждый последующий радиатор холоднее предыдущего) и двухтрубные (где к каждому радиатору подведены отдельные подающая и обратная трубы, что обеспечивает более равномерный прогрев).

Ответ: Система водяного отопления работает по принципу замкнутого цикла: котёл нагревает воду, насос прокачивает её по трубам к радиаторам в комнатах; радиаторы отдают тепло воздуху, а остывшая вода возвращается обратно в котёл для повторного нагрева.