Krytycznie o zjawisku stygnięcia i zamarzania wody według PN-EN ISO 12241

• Autorzy: Zaborowska E. , Zaborowski M.

Warianty tytułu

EN

Critically about cooling and freezing of water phenomena according to PN-EN ISO 12241

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Norma PN-EN ISO 12241: 2001, będąca krajowym wdrożeniem odpowiedniej normy europejskiej, podaje m. in. metodykę obliczania czasu stygnięcia i zamarzania wody w przewodach. Przyjęty w niej model pierścieniowego przyrostu lodu jest zbytnim uproszczeniem, które ignoruje rzeczywisty przebieg procesu zamarzania. Zależnie od temperatury otoczenia, tempa stygnięcia, średnicy i materiału rury woda może również pozostawać w stanie przechłodzenia prowadzącym do wytworzenia lodu dendrytycznego. Natomiast maksymalna dopuszczalna objętość lodu uwarunkowana jest szeregiem czynników, takich jak długość zamarzającego odcinka przewodu czy temperatura zewnętrzna. Sama izolacja termiczna nie jest gwarancją bezpiecznego użytkowania instalacji i urządzeń, w których okresowo nie ma przepływu. W efekcie braku znajomości zjawisk towarzyszących stygnięciu i zamarzaniu oraz zdania się na naturę można oczekiwać konsekwencji w postaci uszkodzenia przewodu, i to zarówno na odcinku narażonym na bezpośrednie działanie temperatury ujemnej, jak i poza nim.

EN

Polish Standard PN-EN ISO 12241: 2001 is a domestic implementation of the proper European document and includes calculation methods of cooling and freezing time of water inside pipes. The model of annular ice layer growing is a simplification that ignores the real course of the freezing phenomena. According to the external temperature, cooling rate, material and dimension of pipe water can also remain supercooled and then dendritic ice will occur. Whereas maximum permitted value of ice depends on many conditions such as the length of a freezing section of pipe or external temperature. Thermal insulation itself does not guarantee safe utilizing of pipes and tanks with no main flow during some technological breaks. As the effect of weak knowledge about cooling and freezing phenomena bad consequences may occur. The installation may be destroyed both in the freezing section and behind it.

Słowa kluczowe

PL

stygnięcie; zamarzanie wody; instalacje; normalizacja

EN

cooling; water freezing; installations; standarization

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2003
• Tom: nr 6
• Strony: 61--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Zaborowska E.

• Wydział Budownictwa Wodnego i Inżynierii Środowiska Politechniki Gdańskiej

autor

Zaborowski M.

• Biuro Techniczno Inwestycyjne "ZET" Gdańsk

Bibliografia

• [1] Cammerer J. S., Izolacje ciepłochronne w przemyśle. Arkady, Warszawa 1967.
• [2] Gilpin R. R., Cooling of a horizontal cylinder of water through its maximum density point at 4 C. International Journal of Heat and Mass Transfer, 1975, 18.
• [3] Gilpin R. R., A study of pipe freezing mechanisms. Proceeding of the symposium on Utilities Delivery in Arctic Regions. Environmental Protection Service, Environment, Canada, 1976.
• [4] Gilpin R. R. The effects of dendritic ice formation in water, International Journal of Heat and Mass Transfer, 1977, 20.
• [5] Gilpin R. R., The effect of cooling rate on the formation of dendritic ice in a pipe with no main flow. Journal of Heat Transfer, 1977, 99, 419-424.
• [6] Gilpin R. R., A study of factors affecting the ice nucleation temperature in a domestic water supply. The Canadian Journal of Chemical Engineering, 1977, 99.
• [7] Gilpin R. R., Modes of ice formation and flow blockage that occur while filling a cold pipe. Cold Regions and Technology, 5, Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam, 1981.
• [8] Deaver F. K., Eckert E. R. G., An interferometric investigation of convective heat transfer in a horizontal fluid cylinder with wall temperature increasing in a uniform rate. Fourth International Heal Transfer Conference, Paris - Versailles, 1970, 4, NC 1.1.
• [9] Takeuchi M., Cheng K. C., Transient natural convection in horizontal cylinders with constans cooling rate. Warme und Stoffubertrogung, 1976, 9.
• [10] Chen S. L., Lee T. S., A study of super cooling phenomenon and freezing probability of water inside horizontal cylinders. International Journal of Heat and Mass Transfer, 1998, 41, 769-783.
• [11] Yoon J. L. Moon C. G., Kim E., Son Y. S., Kim J. D., Kato T., Experimental study on freezing of water with supercooled region in a horizontal cylinder. Applied Thermal Engineering, 2000, 21, 657-668.
• [12] Wichowski R., Zaborowski M., Stygnięcie wody w przewodach instalacji ciepłej wody użytkowej a sterowanie pompami cyrkulacyjnymi. COW, 1985, nr 1, 18-21.
• [13] Zaborowski M., Przechłodzenie wody wodociągowej. GWTiS, 1987, nr7-8, 156-159.
• [14] Zaborowski M., Zjawisko stygnięcia i zamarzania wody w stanie bezruchu w przewodach, GWTiS, 1985, nr 11-12, 248-250.
• [15] Zaborowski M., Zapobieganie zamarzaniu nagrzewnic wentylacyjnych, COW, 1986, nr 11-12, 230-233.
• [16] Zaborowski M., Analiza stanów ciśnieniowych w zamarzających przewodach wodociągowych, GWTiS, 1988, nr 11-12, 231-234.
• [17] Sugawara M., Seki N., Kimoto K., Freezing limit of water in a closed circular tube. Warme und Stoffubertragung, 1983, 17, 187-192.