Pri navrhovaní systému ohrevu vzduchu sa používajú hotové ohrievače vzduchu.
Pre správny výber potrebné vybavenie dosť vedieť: požadovaný výkon ohrievača, ktorý sa následne namontuje do vykurovacieho systému prívodné vetranie, teplota vzduchu na jeho výstupe z vykurovacej jednotky a prietok chladiacej kvapaliny.
Pre zjednodušenie vykonaných výpočtov je vám k dispozícii online kalkulačka na výpočet základných údajov pre správny výber ohrievača.
Výpočet výkonu ohrievača
1Medzinárodná energetická agentúra odhaduje, že prioritou znižovania emisií uhlíka z automobilov je zlepšenie palivovej účinnosti. Úloha znižovania emisií CO2 zvyšovaním palivovej účinnosti vozidiel je jednou z priorít pre svetové spoločenstvo vzhľadom na potrebu racionálneho využívania neobnoviteľných zdrojov energie. Za týmto účelom sa neustále sprísňujú medzinárodné normy, obmedzujúce indikátory štartovania motora a prevádzky pri nízkych a dokonca vysokých teplotách životné prostredie. Článok sa zaoberá problematikou palivovej účinnosti motorov vnútorné spaľovanie v závislosti od teploty, tlaku, vlhkosti okolitého vzduchu. Prezentované sú výsledky štúdie o udržiavaní konštantnej teploty v sacom potrubí spaľovacieho motora za účelom úspory paliva a stanovenia optimálneho výkonu vykurovacieho telesa.
výkon vykurovacieho telesa
teplota okolia
ohrev vzduchu
úspora paliva
optimálna teplota vzduchu v sacom potrubí
1. Motory automobilov. V.M. Arkhangelsky [a ďalší]; resp. vyd. PANI. Hovah. M.: Mashinostroenie, 1977. 591 s.
2. Karnaukhov V.N., Karnaukhova I.V. Stanovenie faktora plnenia v spaľovacom motore // Dopravné a dopravno-technologické systémy, materiály Medzinárodnej vedecko-technickej konferencie, Ťumen, 16. apríla 2014. Tyumen: Vydavateľstvo štátnej univerzity v Tyumen, 2014.
3. Lenin I.M. Teória motorov automobilov a traktorov. M.: absolventská škola, 1976. 364 s.
4. Yutt V.E. Elektrické vybavenie automobilov. M: Vydavateľstvo Hot Line-Telecom, 2009. 440 s.
5. Yutt V.E., Ruzavin G.E. Elektronické riadiace systémy pre spaľovacie motory a metódy ich diagnostiky. M.: Vydavateľstvo Hot Line-Telecom, 2007. 104 s.
Úvod
Rozvoj elektroniky a mikroprocesorovej technológie viedol k jej širokému zavedeniu do automobilov. Najmä k vytvoreniu elektronických systémov automatické ovládanie motor, prevodovka podvozok a doplnkové vybavenie. Použitie elektronických riadiacich systémov (ECS) motora umožňuje znížiť spotrebu paliva a toxicitu výfukových plynov pri súčasnom zvýšení výkonu motora, zvýšiť akceleráciu a spoľahlivosť studených štartov. Moderné ESU kombinujú funkcie riadenia vstrekovania paliva a činnosti zapaľovacieho systému. Pre realizáciu programového riadenia riadiaca jednotka zaznamenáva závislosť trvania vstreku (množstvo dodaného paliva) od zaťaženia a otáčok motora. Závislosť je uvedená vo forme tabuľky vypracovanej na základe komplexných testov motora podobného modelu. Podobné tabuľky sa používajú na určenie uhla zapaľovania. Tento systém riadenia motora sa používa na celom svete, pretože výber údajov z hotových tabuliek je rýchlejší proces ako vykonávanie výpočtov pomocou počítača. Hodnoty získané z tabuliek sú korigované palubnými počítačmi vozidiel v závislosti od signálov zo snímačov polohy škrtiacej klapky, teploty vzduchu, tlaku vzduchu a hustoty. Hlavný rozdiel medzi týmto systémom, používaným v moderné autá, je absencia tuhého mechanického spojenia medzi škrtiacou klapkou a plynovým pedálom, ktorý ju ovláda. V porovnaní s tradičnými systémami dokáže ESU znížiť spotrebu paliva na rôznych vozidlách až o 20 %.
Nízka spotreba paliva sa dosahuje odlišnou organizáciou dvoch hlavných režimov prevádzky spaľovacieho motora: režim nízkeho zaťaženia a režim vysokého zaťaženia. V tomto prípade motor v prvom režime pracuje s heterogénnou zmesou, veľkým prebytkom vzduchu a neskorým vstrekovaním paliva, v dôsledku čoho dochádza k vrstveniu náboja zo zmesi vzduchu, paliva a zvyšných výfukových plynov v dôsledku ktorý pracuje na chudobnej zmesi. V režime vysokého zaťaženia motor začne pracovať na homogénnej zmesi, čo vedie k zníženiu emisií škodlivých látok vo výfukových plynoch. Emisnú toxicitu dieselových motorov ESA pri štartovaní možno znížiť rôznymi žeraviacimi sviečkami. ESU prijíma informácie o teplote nasávaného vzduchu, tlaku, spotrebe paliva a polohe kľukového hriadeľa. Riadiaca jednotka spracováva informácie zo snímačov a pomocou charakteristických máp udáva hodnotu uhla predstihu dodávky paliva. Aby sa zohľadnila zmena hustoty nasávaného vzduchu pri zmene jeho teploty, je snímač prietoku vybavený termistorom. Ale v dôsledku kolísania teploty a tlaku vzduchu v sacom potrubí, napriek vyššie uvedeným snímačom, dochádza k okamžitej zmene hustoty vzduchu a v dôsledku toho k zníženiu alebo zvýšeniu prívodu kyslíka do spaľovacej komory.
Účel, ciele a metóda výskumu
Štúdie sa uskutočnili na Tyumen State Oil and Gas University s cieľom udržať konštantnú teplotu v sacom potrubí spaľovacieho motora KAMAZ-740, YaMZ-236 a D4FB (1,6 CRDi) modelu Kia Sid, MZR2.3- L3T - Mazda CX7. Avšak, teplotné výkyvy vzduchová hmota zohľadňujú teplotné snímače. Zabezpečenie normálnej (optimálnej) teploty vzduchu v sacom potrubí sa musí vykonávať za všetkých možných prevádzkových podmienok: štartovanie studeného motora, prevádzka pri nízkom a vysokom zaťažení, pri prevádzke pri nízkych teplotách okolia.
V moderných vysokootáčkových motoroch sa celková hodnota prenosu tepla ukazuje ako zanedbateľná a predstavuje asi 1% z celkového množstva tepla uvoľneného pri spaľovaní paliva. Zvýšenie teploty ohrevu vzduchu v sacom potrubí na 67 ˚С vedie k zníženiu intenzity prenosu tepla v motoroch, to znamená k zníženiu ΔТ a zvýšeniu faktora plnenia. ηv (obr. 1)
kde ΔT je rozdiel teplôt vzduchu v sacom potrubí (˚K), Tp je teplota ohrevu vzduchu v sacom potrubí, Tv je teplota vzduchu v sacom potrubí.
Ryža. 1. Graf vplyvu teploty ohrevu vzduchu na faktor plnenia (na príklade motora KAMAZ-740)
Ohrev vzduchu nad 67 ˚С však nevedie k zvýšeniu ηv vzhľadom na skutočnosť, že hustota vzduchu klesá. Získané experimentálne údaje ukázali, že vzduch v atmosférických dieselových motoroch má počas prevádzky teplotný rozsah ΔТ=23÷36˚С. Testy potvrdili, že pre spaľovacie motory pracujúce na kvapalné palivo, rozdiel v hodnote súčiniteľa plnenia ηv, vypočítaný z podmienok, že čerstvou náplňou je vzduch alebo zmes vzduchu a paliva, je nevýznamný a je menší ako 0,5 %, preto je pre všetky typy motorov ηv určené vzduchu.
Zmeny teploty, tlaku a vlhkosti vzduchu ovplyvňujú výkon ktoréhokoľvek motora a kolíšu v rozsahu Ne=10÷15% (Ne je efektívny výkon motora).
Zvýšenie aerodynamického odporu vzduchu v sacom potrubí je vysvetlené nasledujúcimi parametrami:
Zvýšená hustota vzduchu.
Zmena viskozity vzduchu.
Povaha vzduchu vstupujúceho do spaľovacej komory.
Dokázali to početné štúdie teplo vzduch v sacom potrubí mierne zvyšuje spotrebu paliva. V rovnakom čase nízka teplota zvyšuje jeho spotrebu až o 15-20%, preto boli štúdie realizované pri teplote vonkajšieho vzduchu -40 ˚С a jeho ohreve na +70 ˚С v sacom potrubí. Optimálna spotreba paliva je teplota vzduchu v sacom potrubí 15÷67 ˚С.
Výsledky výskumu a analýzy
Počas testov sa zisťoval výkon vykurovacieho telesa, aby sa zabezpečilo dodržanie určitej teploty v sacom potrubí spaľovacieho motora. V prvej fáze sa určí množstvo tepla potrebného na zohriatie 1 kg vzduchu pri konštantnej teplote a tlaku vzduchu, na to vezmeme: 1. Teplota okolitého vzduchu t1=-40˚C. 2. Teplota v sacom potrubí t2=+70˚С.
Potrebné množstvo tepla sa vypočíta z rovnice:
(2)
kde СР je hmotnostná tepelná kapacita vzduchu pri konštantnom tlaku určená podľa tabuľky a pre vzduch s teplotou od 0 do 200 ˚С.
Množstvo tepla pre väčšie množstvo vzduchu je určené vzorcom:
kde n je objem vzduchu v kg potrebný na ohrev pri bežiacom motore.
Keď spaľovací motor pracuje rýchlosťou vyššou ako 5000 otáčok za minútu, spotreba vzduchu osobných automobilov dosahuje 55-60 kg / h a nákladných automobilov - 100 kg / h. potom:
Výkon ohrievača je určený vzorcom:
kde Q je množstvo tepla vynaloženého na ohrev vzduchu v J, N je výkon vykurovacieho telesa vo W, τ je čas v sec.
Je potrebné určiť výkon vykurovacieho telesa za sekundu, takže vzorec bude mať tvar:
N=1,7 kW - výkon vykurovacieho telesa pre osobné automobily a pri prietoku vzduchu nad 100 kg/h pre nákladné vozidlá - N=3,1 kW.
(5)
kde Ttr je teplota vo vstupnom potrubí, Ptr je tlak v Pa vo vstupnom potrubí, Т0 - , ρ0 je hustota vzduchu, Rv je univerzálna plynová konštanta vzduchu.
Nahradením vzorca (5) do vzorca (2) dostaneme:
(6)
(7)
Výkon ohrievača za sekundu je určený vzorcom (4) s prihliadnutím na vzorec (5):
(8)
Výsledky výpočtu množstva tepla potrebného na ohrev vzduchu o hmotnosti 1 kg pri priemernej spotrebe vzduchu pre osobné autá viac ako V=55kg/h a pre nákladné vozidlá - viac ako V=100kg/h uvádza tabuľka 1.
stôl 1
Tabuľka na určenie množstva tepla na ohrev vzduchu v sacom potrubí v závislosti od vonkajšej teploty vzduchu
|
V>55 kg/hod |
V>100 kg/hod |
|||
|
Q, kJ/s |
Q, kJ/s |
|||
Na základe údajov v tabuľke 1 bol vytvorený graf (obr. 2) pre množstvo tepla Q za sekundu vynaložené na ohrev vzduchu až do optimálna teplota. Z grafu vyplýva, že čím vyššia je teplota vzduchu, tým menej tepla je potrebné na udržanie optimálnej teploty v sacom potrubí bez ohľadu na objem vzduchu.
Ryža. 2. Množstvo tepla Q za sekundu vynaložené na ohrev vzduchu na optimálnu teplotu
tabuľka 2
Výpočet doby ohrevu pre rôzne objemy vzduchu
|
Q1, kJ/s |
Q2, kJ/s |
|||
Čas je určený vzorcom τsec=Q/N pri vonkajšej teplote >-40˚С, Q1 pri prietoku vzduchu V>55 kg/h a Q2- V>100 kg/h
Ďalej, podľa tabuľky 2, je vynesený graf času ohrevu vzduchu na +70 ˚С v potrubí ICE pri rôznom výkone ohrievača. Graf ukazuje, že bez ohľadu na čas ohrevu sa pri zvýšení výkonu ohrievača čas ohrevu pre rôzne objemy vzduchu vyrovná.
Ryža. 3. Čas ohrevu vzduchu do +70 ˚С.
Záver
Na základe výpočtov a experimentov sa zistilo, že najhospodárnejšie je použitie ohrievačov s premenlivým výkonom na udržanie danej teploty v sacom potrubí, aby sa dosiahla úspora paliva až 25 – 30 %.
Recenzenti:
Reznik L.G., doktor technických vied, profesor katedry „Prevádzka cestnej dopravy“ FGBO UVPO „Tyumen State Oil and Gas University“, Tyumen.
Merdanov Sh.M., doktor technických vied, profesor, vedúci katedry „Dopravné a technologické systémy“ FGBO UVPO „Tyumen State Oil and Gas University“, Tyumen.
Zakharov N.S., doktor technických vied, profesor, súčasný člen Ruská akadémia dopravy, vedúci oddelenia „Servis automobilov a technologických strojov“ FGBO UVPO „Štátna univerzita ropy a zemného plynu Tyumen“, Tyumen.
Atmosféra dostáva viac tepla zo zemského povrchu ako priamo zo Slnka. Teplo sa prenáša do atmosféry cez molekulárna tepelná vodivosť,konvekcia, uvoľnenie špecifického tepla vyparovania pri kondenzácia vodná para v atmosfére. Preto teplota v troposfére zvyčajne klesá s výškou. Ak ale povrch odovzdá vzduchu viac tepla, ako za ten istý čas prijme, ochladzuje sa a ochladzuje sa od neho aj vzduch nad ním. V tomto prípade teplota vzduchu stúpa s nadmorskou výškou. Takáto pozícia je tzv teplotná inverzia . Dá sa pozorovať v lete v noci, v zime - nad zasneženým povrchom. Teplotná inverzia bežné v polárne oblasti. Dôvodom inverzie môže byť okrem ochladzovania hladiny aj vytláčanie teplého vzduchu prúdením studeného vzduchu pod ním alebo prúdenie studeného vzduchu na dno medzihorských kotlín.
V pokojnej troposfére sa teplota znižuje s výškou v priemere o 0,6 ° na každých 100 m. Keď suchý vzduch stúpa, tento indikátor sa zvyšuje a môže dosiahnuť 1 ° na 100 m, a keď stúpa vlhký vzduch, klesá. Vysvetľuje sa to tým, že stúpajúci vzduch expanduje a na to sa vynakladá energia (teplo), a keď vlhký vzduch stúpa, vodná para kondenzuje, sprevádzaná uvoľňovaním tepla.
Zníženie teploty stúpajúceho vzduchu - hlavným dôvodom vzniku oblačnosti . Klesajúci vzduch, padajúci pod veľký tlak zmršťuje a jeho teplota stúpa.
Teplota vzduchu sa periodicky mení počas dňa a počas celého roka.
V jeho denný chod je jedno maximum (poobede) a jedno minimum (pred východom slnka). Od rovníka k pólom sa denné amplitúdy teplotných výkyvov znižujú. Ale zároveň sú vždy väčšie nad pevninou ako nad oceánom.
V ročný kurz teplota vzduch pri rovníku - dve maximá (po rovnodennosti) a dve minimá (po slnovratoch). V tropických, miernych a polárnych zemepisných šírkach - jedno maximum a jedno minimum. Amplitúdy ročných výkyvov teploty vzduchu sa zvyšujú s rastúcou zemepisnou šírkou. Na rovníku sú menej ako denne: 1-2°C nad oceánom a do 5°C - nad pevninou. V tropických zemepisných šírkach - nad oceánom - 5 ° C, nad pevninou - až 15 ° C. V miernych zemepisných šírkach od 10-15°C nad oceánom do 60°C alebo viac nad pevninou. V polárnych šírkach prevláda negatívna teplota, jej ročné výkyvy dosahujú 30-40°C.
správne denne a ročný kurz teplota vzduchu v dôsledku zmien výšky Slnka nad obzorom a dĺžky dňa je komplikovaná neperiodickými zmenami spôsobenými pohybom vzdušných hmôt, ktoré majú rozdielna teplota. Všeobecný vzor rozloženie teploty v spodnej troposfére-jeho pokles v smere od rovníka k pólom.
Ak priemerná ročná teplota vzduchu záviselo len od zemepisnej šírky, jeho rozloženie na severnej a južnej pologuli by bolo rovnaké. V skutočnosti je však jeho rozloženie výrazne ovplyvnené rozdielmi v charaktere podkladového povrchu a prenosom tepla z nízkych do vysokých šírok.
V dôsledku prenosu tepla je teplota vzduchu na rovníku nižšia a na póloch je vyššia, ako by bola bez tohto procesu. Južná pologuľa je chladnejšia ako severná pologuľa hlavne kvôli blízkej krajine pokrytej ľadom a snehom Južný pól. Priemerná teplota vzduchu v spodnej dvojmetrovej vrstve pre celú Zem je +14°C, čo zodpovedá priemernej ročnej teplote vzduchu na 40°N.
ZÁVISLOSŤ TEPLOTY VZDUCHU OD GEOGRAFICKEJ ŠÍRKY
Rozloženie teploty vzduchu v blízkosti zemského povrchu je znázornené pomocou izoterm - čiary spájajúce miesta s rovnakou teplotou. Izotermy sa nezhodujú s rovnobežkami. Ohýbajú sa, pohybujú sa z pevniny do oceánu a naopak.
atmosferický tlak
Vzduch má hmotnosť a hmotnosť, a preto vyvíja tlak na povrch, ktorý je s ním v kontakte. Tlak vyvíjaný vzduchom na zemského povrchu a všetky predmety na ňom sú tzv atmosferický tlak . Rovná sa hmotnosti nadložného vzduchového stĺpca a závisí od teploty vzduchu: čím vyššia je teplota, tým nižší je tlak.
Tlak atmosféry na podkladový povrch je v priemere 1,033 g na 1 cm 2 (viac ako 10 ton na m 2 ). Tlak sa meria v milimetroch ortuťový stĺpec milibary (1 mb = 0,75 mmHg) a hektopascaly (1 hPa = 1 mb). S nadmorskou výškou tlak klesá: V spodnej vrstve troposféry do výšky 1 km klesá o 1 mm Hg. čl. na každých 10 m. Čím vyššie, tým pomalšie tlak klesá. normálny tlak na úrovni oceánu - 760 mm. Rt. čl.
Všeobecné rozloženie tlaku na zemský povrch má zonálny charakter:
|
Sezóna |
Nad pevninou |
Nad oceánom |
|
|
V rovníkových šírkach |
|||
|
V tropických zemepisných šírkach |
|||
|
Nízka |
vysoká |
||
|
V miernych zemepisných šírkach |
vysoká |
Nízka |
|
|
Nízka |
|||
|
V polárnych šírkach |
|||
Teda ako v zime, tak aj v lete, aj nad kontinentmi a nad oceánom, pásma vysokých a nízky tlak. Rozloženie tlaku je jasne viditeľné na mapách izobar z januára a júla. izobary - vedenia spájajúce miesta rovnakého tlaku.Čím bližšie sú k sebe, tým rýchlejšie sa tlak mení so vzdialenosťou. Veľkosť zmeny tlaku na jednotku vzdialenosti (100 km) sa nazýva tlakový gradient .
Zmena tlaku sa vysvetľuje pohybom vzduchu. Stúpa tam, kde je viac vzduchu, a klesá tam, kde vzduch odchádza. Hlavným dôvodom pohybu vzduchu je jeho ohrievanie a ochladzovanie od podkladového povrchu.. Keď sa vzduch ohrieva od povrchu, expanduje a ponáhľa sa hore. Po dosiahnutí výšky, v ktorej je jeho hustota väčšia ako hustota okolitého vzduchu, sa šíri do strán. Preto tlak na teplý povrch klesá (rovníkové šírky, pevninské tropické šírky v lete). Zároveň sa však zvyšuje v susedných oblastiach, hoci teplota sa tam nezmenila (tropické zemepisné šírky v zime).
Nad studeným povrchom sa vzduch ochladzuje a kondenzuje, drží sa na povrchu (polárne šírky, v zime kontinentálna časť miernych šírok). Na vrchole sa jeho hustota znižuje a vzduch sem prichádza zo strany. Jeho množstvo nad studeným povrchom sa zvyšuje, tlak naň sa zvyšuje. Zároveň tam, kde vzduch odišiel, tlak klesá bez zmeny teploty. Ohrievanie a ochladzovanie vzduchu z povrchu je sprevádzané jeho prerozdeľovaním a zmenou tlaku.
V rovníkových šírkach tlak je vždy znížený. Je to spôsobené tým, že vzduch ohriaty z povrchu stúpa a odchádza smerom k tropickým zemepisným šírkam a vytvára tam zvýšený tlak.
Nad studeným povrchom v Arktíde a Antarktíde tlak zvýšené. Vzniká vzduchom prichádzajúcim z miernych zemepisných šírok do miesta skondenzovaného studeného vzduchu. Odtok vzduchu do polárnych šírok je dôvodom poklesu tlaku v miernych šírkach.
V dôsledku toho sa vytvárajú pásy nízkeho (rovníkového a mierneho) a vysokého tlaku (tropický a polárny). V závislosti od ročného obdobia sa trochu posúvajú smerom k letnej pologuli („po Slnku“).
Polárne oblasti vysokého tlaku sa v zime rozširujú a v lete zmenšujú, no existujú po celý rok. Pásy nízkeho tlaku pretrvávajú počas celého roka v blízkosti rovníka a v miernych zemepisných šírkach južnej pologule.
V zime v miernych zemepisných šírkach severnej pologule tlak nad kontinentmi silne stúpa a pás nízkeho tlaku sa „láme“. Uzavreté oblasti nízkeho tlaku pretrvávajú iba nad oceánmi - islandský a Aleutské minimá. Nad kontinentmi naopak zima výšky :Ázijské (sibírske) a severoamerický. V lete sa v miernych zemepisných šírkach severnej pologule obnovuje pás nízkeho tlaku.
Nad Áziou sa v lete tvorí obrovská oblasť nízkeho tlaku so stredom v tropických zemepisných šírkach - Ázijská nízka. V tropických zemepisných šírkach sú kontinenty vždy teplejšie ako oceány a tlak nad nimi je nižší. Preto nad oceánmi existujú subtropické výšky :Severný Atlantik (Azory), Severný Pacifik, Južný Atlantik, Južný Pacifik a juhoindický.
V dôsledku rozdielneho ohrevu a ochladzovania kontinentálnych a vodných plôch (pevninský povrch sa rýchlejšie ohrieva a rýchlejšie ochladzuje), prítomnosti teplých a studených prúdov a iných príčin na Zemi, okrem pásov atmosferický tlak sa môžu vyskytnúť uzavreté oblasti nízkeho a vysokého tlaku.
kde:
ρ vzduchu. je hustota vzduchu. Hustota suchého vzduchu pri 15°C na hladine mora je 1,225 kg/m³;
so vzduchom - špecifické teplo vzduch, rovný 1 kJ / (kg ∙ K) \u003d 0,24 kcal / (kg ∙ ° С);
t int. – teplota vzduchu na výstupe ohrievača, °С;
t von. - teplota vonkajšieho vzduchu, °С (teplota vzduchu najchladnejšieho päťdňového obdobia so zabezpečením 0,92 podľa stavebnej klimatológie).
kde:
3,6 - prevodný faktor W na kJ/h (na získanie prietoku v kg/h);
G - spotreba vody na ohrev ohrievača, kg / h;
Q t - tepelný výkon ohrievača, W;
c c - merná tepelná kapacita vody rovná 4,187 kJ / (kg ∙ K) \u003d 1 kcal / (kg ∙ ° С);
t pr. - teplota chladiacej kvapaliny (priama čiara), ° С;
t von. – teplota nosiča tepla (spiatočka), °C.
Proces ohrevu vzduchu v ohrievači prebieha pri d=const (pri konštantnom obsahu vlhkosti).
Kedy je slnko najhorúcejšie – kedy je vyššie nad hlavou alebo nižšie?
Slnko hreje viac, keď je vyššie. Slnečné lúče v tomto prípade dopadajú v pravom alebo blízkom pravom uhle.
Aké druhy rotácie Zeme poznáte?
Zem sa otáča okolo svojej osi a okolo Slnka.
Prečo sa na Zemi vyskytuje denný a nočný cyklus?
Zmena dňa a noci je výsledkom osovej rotácie Zeme.
Určte, ako sa líši uhol dopadu slnečných lúčov 22. júna a 22. decembra na rovnobežkách 23,5 ° s. sh. a vy. sh.; na rovnobežkách 66,5° severnej šírky. sh. a vy. sh.
22. júna bol uhol dopadu slnečných lúčov na rovnobežke 23,50 N.L. 900 S - 430. Pri rovnobežke 66,50 s.š. – 470, 66,50 S - uhol posuvu.
22. decembra bol uhol dopadu slnečných lúčov na rovnobežke 23,50 N.L. 430 S - 900. Pri rovnobežke 66,50 s.š. - uhol posuvu, 66,50 S - 470.
Zamyslite sa nad tým, prečo nie sú najteplejšie a najchladnejšie mesiace jún a december, kedy majú slnečné lúče najväčší a najmenší uhol dopadu na zemský povrch.
Atmosférický vzduch sa ohrieva od zemského povrchu. Preto sa v júni zemský povrch otepľuje a teplota dosahuje maximum v júli. Stáva sa to aj v zime. V decembri sa zemský povrch ochladí. V januári sa vzduch ochladí.
Definuj:
stredná denná teplota podľa štyroch meraní za deň: -8°С, -4°С, +3°С, +1°С.
Priemerná denná teplota -20C.
priemerná ročná teplota Moskvy pomocou tabuľkových údajov.
Priemerná ročná teplota je 50C.
Určite denný teplotný rozsah pre údaje teplomera na obrázku 110, c.
Teplotná amplitúda na obrázku je 180C.
Určte, koľko stupňov ročná amplitúda v Krasnojarsku viac ako v Petrohrade, ak priemerná teplota júla v Krasnojarsku +19°С a január -17°С; v Petrohrade +18°C, respektíve -8°C.
Teplotný rozsah v Krasnojarsku je 360 ° C.
Teplotná amplitúda v Petrohrade je 260C.
Amplitúda teploty v Krasnojarsku je o 100 °C vyššia.
Otázky a úlohy
1. Ako sa ohrieva vzduch v atmosfére?
Pri prechode slnečných lúčov sa atmosféra z nich takmer nezohrieva. Ako sa zemský povrch ohrieva, stáva sa sám zdrojom tepla. Práve z nej sa ohrieva atmosférický vzduch.
2. O koľko stupňov sa zníži teplota v troposfére na každých 100 m výstupu?
Ako stúpate, každým kilometrom teplota vzduchu klesá o 6 0C. Takže 0,60 na každých 100 m.
3. Vypočítajte teplotu vzduchu mimo lietadla, ak výška letu je 7 km a teplota na povrchu Zeme je +200C.
Teplota pri stúpaní 7 km klesne o 420. To znamená, že teplota mimo lietadla bude -220.
4. Je možné v lete stretnúť ľadovec v horách vo výške 2500 m, ak je teplota na úpätí hôr + 250C.
Teplota vo výške 2500 m bude +100C. Ľadovec vo výške 2500 m nestretne.
5. Ako a prečo sa mení teplota vzduchu počas dňa?
Slnečné lúče cez deň osvetľujú zemský povrch a ohrievajú ho a ohrieva sa od neho vzduch. Nočný príchod solárna energia zastavuje a povrch spolu so vzduchom sa postupne ochladzuje. Slnko je najvyššie nad obzorom na poludnie. V tomto období prichádza najviac slnečnej energie. Najvyššia teplota sa však pozoruje po 2-3 hodinách po poludní, pretože prechod tepla z povrchu Zeme do troposféry trvá určitý čas. Najnižšia teplota je pred východom slnka.
6. Čo určuje rozdiel v ohrievaní povrchu Zeme počas roka?
Počas roka v rovnakej oblasti dopadajú slnečné lúče na povrch rôznymi spôsobmi. Keď je uhol dopadu lúčov strmší, povrch dostáva viac slnečnej energie, stúpa teplota vzduchu a prichádza leto. Keď sú slnečné lúče viac naklonené, povrch sa mierne zahrieva. Teplota vzduchu v tomto čase klesá a prichádza zima. Väčšina teplý mesiac na severnej pologuli - júl a najchladnejší - január. V Južná pologuľa- naopak: najviac chladný mesiac rok - júl a najteplejší - január.
