वायु ताप निर्भर करता है। प्रति चक्र हवा को गर्म करने पर खर्च होने वाली गर्मी

याद रखना

• वायु के तापमान को मापने के लिए किस उपकरण का उपयोग किया जाता है? आप पृथ्वी के किस प्रकार के घूर्णन को जानते हैं? पृथ्वी पर दिन और रात का परिवर्तन क्यों होता है?

पृथ्वी की सतह और वायुमंडल कैसे गर्म होता है।सूर्य जबरदस्त मात्रा में ऊर्जा का उत्सर्जन करता है। हालाँकि, वायुमंडल सूर्य की आधी किरणों को ही पृथ्वी की सतह तक पहुँचने देता है। उनमें से कुछ परावर्तित होते हैं, कुछ बादलों, गैसों और धूल के कणों द्वारा अवशोषित होते हैं (चित्र 83)।

चावल। 83. पृथ्वी में प्रवेश करने वाली सौर ऊर्जा की खपत

सूरज की किरणों से गुजरते हुए, उनसे वातावरण मुश्किल से गर्म होता है। पृथ्वी की सतह गर्म हो जाती है, और स्वयं ऊष्मा का स्रोत बन जाती है। इससे वायुमंडलीय वायु गर्म होती है। इसलिए, पृथ्वी की सतह के पास, क्षोभमंडल में हवा ऊंचाई की तुलना में गर्म होती है। प्रत्येक किलोमीटर के लिए ऊपर की ओर चढ़ने पर, हवा का तापमान 6 "C तक गिर जाता है। पहाड़ों में ऊँचा, कम तापमान के कारण, जमा हुई बर्फ गर्मियों में भी नहीं पिघलती है। क्षोभमंडल में तापमान न केवल ऊंचाई के साथ बदलता है, बल्कि दौरान भी बदलता है। समय की निश्चित अवधि: दिन, वर्ष।

दिन और वर्ष के दौरान वायु तापन में अंतर।दिन के दौरान, सूर्य की किरणें पृथ्वी की सतह को रोशन करती हैं और इसे गर्म करती हैं, और हवा इससे गर्म होती है। रात में, सौर ऊर्जा का प्रवाह बंद हो जाता है, और सतह, हवा के साथ, धीरे-धीरे ठंडी हो जाती है।

दोपहर में सूरज क्षितिज से सबसे ऊपर उगता है। इस समय सबसे ज्यादा सौर ऊर्जा आती है। हालांकि, दोपहर के 2-3 घंटे बाद उच्चतम तापमान देखा जाता है, क्योंकि गर्मी को पृथ्वी की सतह से क्षोभमंडल में स्थानांतरित करने में समय लगता है। सबसे ठंडा तापमान सूर्योदय से पहले होता है।

मौसम के अनुसार हवा का तापमान भी बदलता रहता है। आप पहले से ही जानते हैं कि पृथ्वी अपनी कक्षा में सूर्य के चारों ओर घूमती है और पृथ्वी की धुरी लगातार कक्षीय तल की ओर झुकी हुई है। इस कारण वर्ष के दौरान एक ही क्षेत्र में सूर्य की किरणें अलग-अलग तरीकों से सतह पर पड़ती हैं।

जब किरणों का आपतन कोण अधिक लंबवत होता है, तो सतह को अधिक सौर ऊर्जा प्राप्त होती है, हवा का तापमान बढ़ जाता है और गर्मी शुरू हो जाती है (चित्र 84)।

चावल। 84. 22 जून और 22 दिसंबर को दोपहर के समय सूर्य की किरणों का पृथ्वी की सतह पर गिरना

जब सूर्य की किरणें अधिक झुकी होती हैं, तो सतह थोड़ी गर्म हो जाती है। इस समय हवा का तापमान गिर जाता है, और सर्दी आ जाती है। उत्तरी गोलार्ध में सबसे गर्म महीना जुलाई है, जबकि सबसे ठंडा महीना जनवरी है। दक्षिणी गोलार्ध में, विपरीत सच है: वर्ष का सबसे ठंडा महीना जुलाई है, और सबसे गर्म जनवरी है।

आकृति से, निर्धारित करें कि 22 जून और 22 दिसंबर को 23.5 ° N के समानांतर सूर्य की किरणों का आपतन कोण कैसे भिन्न होता है। एन.एस. और वाई. एन एस.; समानांतर में 66.5 ° N एन.एस. और वाई. एन.एस.

विचार करें कि सबसे गर्म और सबसे ठंडे महीने जून और दिसंबर क्यों नहीं होते हैं, जब सूर्य की किरणों का पृथ्वी की सतह पर सबसे बड़ा और सबसे छोटा कोण होता है।

चावल। 85. पृथ्वी का औसत वार्षिक वायु तापमान

तापमान परिवर्तन के संकेतक।तापमान परिवर्तन के सामान्य पैटर्न की पहचान करने के लिए, औसत तापमान के संकेतक का उपयोग करें: औसत दैनिक, औसत मासिक, औसत वार्षिक (चित्र। 85)। उदाहरण के लिए, दिन के दौरान औसत दैनिक तापमान की गणना करने के लिए, तापमान को कई बार मापा जाता है, इन संकेतकों को संक्षेप में प्रस्तुत किया जाता है और परिणामी योग को माप की संख्या से विभाजित किया जाता है।

परिभाषित करें:

• प्रति दिन चार मापों के संदर्भ में औसत दैनिक तापमान: -8 ° , -4 ° , + 3 ° , + 1 ° ;
• तालिका में डेटा का उपयोग करके मास्को का औसत वार्षिक तापमान।

तालिका 4

तापमान में परिवर्तन का निर्धारण करते समय, इसके उच्चतम और निम्नतम मान आमतौर पर नोट किए जाते हैं।

उच्चतम और निम्नतम रीडिंग के बीच के अंतर को तापमान रेंज कहा जाता है।

आयाम एक दिन (दैनिक आयाम), माह, वर्ष के लिए निर्धारित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि प्रति दिन उच्चतम तापमान + 20 ° C है, और न्यूनतम + 8 ° C है, तो दैनिक आयाम 12 ° C (चित्र 86) होगा।

चावल। 86. तापमान की दैनिक सीमा

निर्धारित करें कि क्रास्नोयार्स्क में वार्षिक आयाम सेंट पीटर्सबर्ग की तुलना में कितने डिग्री अधिक है, if औसत तापमानक्रास्नोयार्स्क में जुलाई + 19 ° , और जनवरी -17 ° में; सेंट पीटर्सबर्ग में + 18 ° और -8 ° , क्रमशः।

मानचित्रों पर, औसत तापमान का वितरण इज़ोटेर्म्स का उपयोग करके परिलक्षित होता है।

इज़ोटेर्म एक निश्चित अवधि में समान औसत वायु तापमान वाले बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखाएँ हैं।

आमतौर पर साल के सबसे गर्म और सबसे ठंडे महीनों, यानी जुलाई और जनवरी के समताप मंडल को दर्शाता है।

प्रश्न और कार्य

1. वायुमंडल में हवा कैसे गर्म होती है?
2. दिन के दौरान हवा का तापमान कैसे बदलता है?
3. वर्ष के दौरान पृथ्वी की सतह के गर्म होने में क्या अंतर निर्धारित करता है?

जब सूरज गर्म हो जाता है - यह आपके सिर के ऊपर कब होता है या कब कम होता है?

अधिक होने पर सूर्य अधिक गर्म होता है। इस मामले में, सूर्य की किरणें समकोण पर या समकोण के करीब पड़ती हैं।

आप पृथ्वी के किस प्रकार के घूर्णन को जानते हैं?

पृथ्वी अपनी धुरी के चारों ओर और सूर्य के चारों ओर घूमती है।

पृथ्वी पर दिन और रात का परिवर्तन क्यों होता है?

दिन और रात का परिवर्तन पृथ्वी के अक्षीय घूर्णन का परिणाम है।

निर्धारित करें कि 22 जून और 22 दिसंबर को सूर्य की किरणों का आपतन कोण 23.5 ° N के समानांतर कैसे भिन्न होता है। एन.एस. और वाई. एन एस.; समानांतर में 66.5 ° N एन.एस. और वाई. एन.एस.

22 जून, 23.50 N के समानांतर सूर्य की किरणों का आपतन कोण। 900, सो - 430. 66.50 उत्तरी अक्षांश के समानांतर। - ४७०, ६६.५० एस - फिसलने वाला कोण।

22 दिसंबर, 23.50 N के समानांतर सूर्य की किरणों का आपतन कोण। ४३०, सो - 900. 66.50 उत्तरी अक्षांश के समानांतर। - चराई कोण, ६६.५० एस - 470.

विचार करें कि सबसे गर्म और सबसे ठंडे महीने जून और दिसंबर क्यों नहीं होते हैं, जब सूर्य की किरणों का पृथ्वी की सतह पर सबसे बड़ा और सबसे छोटा कोण होता है।

वायुमंडलीय वायु को पृथ्वी की सतह से गर्म किया जाता है। इसलिए, जून में, पृथ्वी की सतह गर्म हो जाती है, और तापमान जुलाई में अधिकतम तक पहुंच जाता है। यह सर्दियों में भी होता है। दिसंबर में, पृथ्वी की सतह ठंडी हो जाती है। जनवरी में हवा ठंडी हो जाती है।

परिभाषित करें:

प्रति दिन चार मापों के संदर्भ में औसत दैनिक तापमान: -8 ° , -4 ° , + 3 ° , + 1 ° ।

औसत दैनिक तापमान -20C है।

तालिका में डेटा का उपयोग करके मास्को का औसत वार्षिक तापमान।

औसत वार्षिक तापमान 50C है।

चित्रा ११०, सी में थर्मामीटर रीडिंग के लिए दैनिक तापमान आयाम निर्धारित करें।

चित्र में तापमान का आयाम 180C है।

निर्धारित करें कि क्रास्नोयार्स्क में वार्षिक आयाम सेंट पीटर्सबर्ग की तुलना में कितने डिग्री अधिक है, यदि क्रास्नोयार्स्क में औसत जुलाई तापमान + 19 ° है, और जनवरी में यह -17 ° है; सेंट पीटर्सबर्ग में + 18 ° और -8 ° , क्रमशः।

क्रास्नोयार्स्क में तापमान सीमा 360C है।

सेंट पीटर्सबर्ग में तापमान सीमा 260C है।

क्रास्नोयार्स्क में तापमान सीमा 100C अधिक है।

प्रश्न और कार्य

1. वायुमंडल में वायु का ताप कैसे होता है?

सूरज की किरणों से गुजरते हुए, उनसे वातावरण मुश्किल से गर्म होता है। पृथ्वी की सतह गर्म हो जाती है, और स्वयं ऊष्मा का स्रोत बन जाती है। इससे वायुमंडलीय वायु गर्म होती है।

2. क्षोभमंडल में प्रत्येक 100 मीटर के साथ तापमान कितने डिग्री कम हो जाता है?

प्रति किलोमीटर ऊपर चढ़ने पर हवा का तापमान 6 डिग्री सेल्सियस गिर जाता है। इसका मतलब है कि प्रत्येक 100 मीटर के लिए 0.60 से।

3. विमान के बाहर हवा के तापमान की गणना करें, यदि उड़ान की ऊंचाई 7 किमी है, और पृथ्वी की सतह पर तापमान + 20 डिग्री सेल्सियस है।

7 किमी की चढ़ाई के दौरान तापमान में 420 की गिरावट आएगी।इसका मतलब है कि विमान के बाहर का तापमान -220 होगा।

4. क्या 2500 मीटर की ऊंचाई पर पहाड़ों में ग्लेशियर मिलना संभव है, अगर पहाड़ों की तलहटी में तापमान + 250C है।

2500 मीटर की ऊंचाई पर तापमान + 100C होगा। 2500 मीटर की ऊंचाई पर कोई ग्लेशियर नहीं है।

5. दिन में हवा का तापमान कैसे और क्यों बदलता है?

दिन के दौरान, सूर्य की किरणें पृथ्वी की सतह को रोशन करती हैं और इसे गर्म करती हैं, और हवा इससे गर्म होती है। रात में, सौर ऊर्जा का प्रवाह बंद हो जाता है, और सतह, हवा के साथ, धीरे-धीरे ठंडी हो जाती है। दोपहर में सूरज क्षितिज से सबसे ऊपर उगता है। इस समय सबसे ज्यादा सौर ऊर्जा आती है। हालांकि, दोपहर के 2-3 घंटे बाद उच्चतम तापमान देखा जाता है, क्योंकि गर्मी को पृथ्वी की सतह से क्षोभमंडल में स्थानांतरित करने में समय लगता है। सबसे ठंडा तापमान सूर्योदय से पहले का होता है।

6. वर्ष के दौरान पृथ्वी की सतह के गर्म होने में क्या अंतर निर्धारित करता है?

एक ही क्षेत्र में वर्ष के दौरान, सूर्य की किरणें अलग-अलग तरीकों से सतह पर पड़ती हैं। जब किरणों का आपतन कोण अधिक होता है, तो सतह को अधिक सौर ऊर्जा प्राप्त होती है, हवा का तापमान बढ़ जाता है और गर्मी शुरू हो जाती है। जब सूर्य की किरणें अधिक झुकी होती हैं, तो सतह थोड़ी गर्म हो जाती है। इस समय हवा का तापमान गिर जाता है, और सर्दी आ जाती है। उत्तरी गोलार्ध में सबसे गर्म महीना जुलाई है, जबकि सबसे ठंडा महीना जनवरी है। दक्षिणी गोलार्ध में, विपरीत सच है: वर्ष का सबसे ठंडा महीना जुलाई है, और सबसे गर्म जनवरी है।

2005-08-16

कई मामलों में, गैस पर चलने वाले ताप जनरेटर के उपयोग के आधार पर गर्म हवा के साथ परिसर के स्वायत्त हीटिंग प्रदान करके पूंजी और परिचालन लागत को काफी कम करना संभव है। तरल ईंधन... ऐसी इकाइयों में, पानी को गर्म नहीं किया जाता है, लेकिन हवा - ताजा आपूर्ति, पुन: परिचालित या मिश्रित हवा। यह विधि विशेष रूप से औद्योगिक परिसर, प्रदर्शनी मंडप, कार्यशालाओं, गैरेज, स्टेशनों के स्वायत्त हीटिंग प्रदान करने के लिए प्रभावी है। रखरखाव, कार वॉश, फिल्म स्टूडियो, गोदाम, सार्वजनिक भवन, जिम, सुपरमार्केट, ग्रीनहाउस, ग्रीनहाउस, पशुधन परिसर, पोल्ट्री फार्म, आदि।

वायु तापन के लाभ

बड़े कमरों में पारंपरिक जल तापन की तुलना में वायु तापन के कई फायदे हैं, हम केवल मुख्य को सूचीबद्ध करेंगे:

1. लाभप्रदता। गर्मी सीधे गर्म कमरे में उत्पन्न होती है और लगभग पूरी तरह से अपने इच्छित उद्देश्य के लिए खपत होती है। एक मध्यवर्ती ताप वाहक के बिना ईंधन के प्रत्यक्ष दहन के लिए धन्यवाद, पूरे हीटिंग सिस्टम की एक उच्च तापीय क्षमता हासिल की जाती है: 90-94% - पुनरावर्ती हीटर के लिए और लगभग 100% - प्रत्यक्ष हीटिंग सिस्टम के लिए। प्रोग्राम योग्य थर्मोस्टैट्स का उपयोग "स्टैंडबाय मोड" फ़ंक्शन के कारण 5 से 25% तापीय ऊर्जा की अतिरिक्त बचत की संभावना प्रदान करता है - गैर-काम के घंटों के दौरान + 5-7 डिग्री सेल्सियस के स्तर पर कमरे के तापमान का स्वचालित रखरखाव।
2. आपूर्ति वेंटिलेशन को "चालू" करने की संभावना। यह कोई रहस्य नहीं है कि आज, अधिकांश उद्यमों में, आपूर्ति वेंटिलेशन ठीक से काम नहीं करता है, जो लोगों की काम करने की स्थिति को काफी खराब करता है और श्रम उत्पादकता को प्रभावित करता है। हीट जनरेटर या डायरेक्ट हीटिंग सिस्टम 90 डिग्री सेल्सियस तक हवा को गर्म करते हैं - यह सुदूर उत्तर में भी काम करने के लिए आपूर्ति वेंटिलेशन को "बल" देने के लिए पर्याप्त है। इस प्रकार, वायु तापन का तात्पर्य न केवल आर्थिक दक्षता से है, बल्कि पर्यावरणीय स्थिति और कामकाजी परिस्थितियों में भी सुधार है।
3. छोटी जड़ता। कुछ ही मिनटों में एयर हीटिंग सिस्टम की इकाइयाँ चालू हो जाती हैं, और हवा के उच्च कारोबार के कारण, कुछ ही घंटों में कमरा पूरी तरह से गर्म हो जाता है। यह जल्दी और लचीले ढंग से पैंतरेबाज़ी करना संभव बनाता है जब हीटिंग में बदलाव की आवश्यकता होती है।
4. एक मध्यवर्ती शीतलक की अनुपस्थिति एक जल तापन प्रणाली के निर्माण और रखरखाव को छोड़ना संभव बनाती है, जो बड़े कमरे, बॉयलर रूम, हीटिंग मेन और जल उपचार संयंत्र के लिए अप्रभावी है। हीटिंग मेन और उनकी मरम्मत में नुकसान को बाहर रखा गया है, जो परिचालन लागत को काफी कम करने की अनुमति देता है। सर्दियों में, लंबे समय तक सिस्टम बंद होने की स्थिति में एयर हीटर और हीटिंग सिस्टम को डीफ्रॉस्ट करने का कोई जोखिम नहीं है। एक गहरे "माइनस" तक भी ठंडा करने से सिस्टम का डीफ़्रॉस्टिंग नहीं होता है।
5. स्वचालन का एक उच्च स्तर आपको आवश्यक गर्मी की मात्रा उत्पन्न करने की अनुमति देता है। उच्च विश्वसनीयता के साथ संयुक्त गैस उपकरणयह हीटिंग सिस्टम की सुरक्षा में काफी वृद्धि करता है, और इसके संचालन के लिए न्यूनतम रखरखाव कर्मी पर्याप्त हैं।
6. कम लागत। ताप जनरेटर के साथ बड़े कमरों को गर्म करने की विधि सबसे सस्ती और सबसे जल्दी लागू होने वाली विधि है। वायु प्रणाली के निर्माण या नवीनीकरण की पूंजीगत लागत आमतौर पर गर्म पानी या रेडिएंट हीटिंग के आयोजन की लागत से काफी कम होती है। पूंजीगत व्यय के लिए लौटाने की अवधि आमतौर पर एक या दो हीटिंग सीज़न से अधिक नहीं होती है।

हल किए जाने वाले कार्यों के आधार पर, एयर हीटिंग सिस्टम में विभिन्न प्रकार के हीटरों का उपयोग किया जा सकता है। इस लेख में, हम केवल उन इकाइयों पर विचार करेंगे जो एक मध्यवर्ती ताप वाहक के उपयोग के बिना संचालित होती हैं - पुनरावर्ती वायु हीटर (एक ताप विनिमायक और दहन उत्पादों के निकास के साथ) और प्रत्यक्ष वायु ताप प्रणाली (गैस मिश्रण वायु हीटर)।

पुनरावर्ती वायु हीटर

इस प्रकार की इकाइयों में, आवश्यक मात्रा में हवा के साथ मिश्रित ईंधन को बर्नर द्वारा दहन कक्ष में आपूर्ति की जाती है। परिणामी दहन उत्पाद दो या तीन-पास हीट एक्सचेंजर से गुजरते हैं। ईंधन के दहन के दौरान प्राप्त गर्मी को हीट एक्सचेंजर की दीवारों के माध्यम से गर्म हवा में स्थानांतरित किया जाता है, और ग्रिप गैसों को चिमनी के माध्यम से बाहर की ओर हटा दिया जाता है (चित्र 1) - यही कारण है कि उन्हें "अप्रत्यक्ष ताप" ताप जनरेटर कहा जाता है। .

पुनरावर्ती वायु हीटर का उपयोग न केवल सीधे हीटिंग के लिए किया जा सकता है, बल्कि आपूर्ति वेंटिलेशन सिस्टम के हिस्से के रूप में भी किया जा सकता है, साथ ही प्रक्रिया एयर हीटिंग के लिए भी किया जा सकता है। ऐसी प्रणालियों की रेटेड तापीय शक्ति 3 kW से 2 MW तक है। गर्म हवा को एक अंतर्निर्मित या बाहरी ब्लोअर के माध्यम से कमरे में आपूर्ति की जाती है, जिससे हवा के सीधे हीटिंग के लिए इकाइयों का उपयोग लौवर ग्रिल्स के माध्यम से और वायु नलिकाओं के साथ करना संभव हो जाता है।

दहन कक्ष और हीट एक्सचेंजर को धोकर, हवा को गर्म किया जाता है और ऊपरी हिस्से में स्थित लौवरेड एयर डिस्ट्रीब्यूशन ग्रिल्स के माध्यम से सीधे गर्म कमरे में निर्देशित किया जाता है, या एयर डक्ट सिस्टम के माध्यम से वितरित किया जाता है। एक स्वचालित ब्लॉक बर्नर गर्मी जनरेटर (छवि 2) के सामने स्थित है।

आधुनिक एयर हीटर के हीट एक्सचेंजर्स, एक नियम के रूप में, स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं (फायरबॉक्स गर्मी प्रतिरोधी स्टील से बना होता है) और 5 से 25 साल तक सेवा करते हैं, जिसके बाद उन्हें मरम्मत या प्रतिस्थापित किया जा सकता है। आधुनिक मॉडलों की दक्षता 90-96% तक पहुंच जाती है। पुनरावर्ती एयर हीटर का मुख्य लाभ उनकी बहुमुखी प्रतिभा है।

वे प्राकृतिक या पर काम कर सकते हैं तरलीकृत गैस, डीजल ईंधन, तेल, ईंधन तेल या अपशिष्ट तेल - बस बर्नर बदलें। ताजी हवा के साथ, आंतरिक हवा के मिश्रण के साथ और पूर्ण पुनरावर्तन मोड में काम करना संभव है। ऐसी प्रणाली कुछ स्वतंत्रताओं की अनुमति देती है, उदाहरण के लिए, गर्म हवा की प्रवाह दर को बदलने के लिए, "मक्खी पर" विशेष वाल्वों का उपयोग करके नलिकाओं की विभिन्न शाखाओं में गर्म हवा के प्रवाह को पुनर्वितरित करता है।

गर्मियों में, पुनरावर्ती एयर हीटर वेंटिलेशन मोड में काम कर सकते हैं। इकाइयों को लंबवत और क्षैतिज रूप से, फर्श पर, दीवार पर, या हीटर अनुभाग के रूप में एक अनुभागीय वेंटिलेशन कक्ष में बनाया गया है।

पुनरावर्ती वायु हीटर का उपयोग अंतरिक्ष तापन के लिए भी किया जा सकता है उच्च श्रेणीआराम, अगर इकाई को तत्काल सेवा क्षेत्र से बाहर ले जाया जाता है।

मुख्य नुकसान:

1. मिक्सिंग-टाइप एयर हीटर की तुलना में एक बड़ा और जटिल हीट एक्सचेंजर सिस्टम की लागत और वजन को बढ़ाता है;
2. उन्हें एक चिमनी और घनीभूत नाली की जरूरत है।

डायरेक्ट एयर हीटिंग सिस्टम

आधुनिक तकनीकप्राकृतिक गैस दहन की ऐसी स्वच्छता प्राप्त करने की अनुमति दी गई है कि दहन उत्पादों को "पाइप में" मोड़ना संभव नहीं है, बल्कि आपूर्ति वेंटिलेशन सिस्टम में हवा के सीधे हीटिंग के लिए उनका उपयोग करना संभव हो गया है। दहन में प्रवेश करने वाली गैस गर्म हवा के प्रवाह में पूरी तरह से जल जाती है और इसके साथ मिलकर इसे सारी गर्मी देती है।

यह सिद्धांत संयुक्त राज्य अमेरिका, इंग्लैंड, फ्रांस और रूस में रैंप बर्नर के कई समान डिजाइनों में लागू किया गया है और रूस और विदेशों में कई उद्यमों में XX सदी के 60 के दशक से सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है। गर्म हवा के प्रवाह में सीधे प्राकृतिक गैस के अल्ट्राप्योर दहन के सिद्धांत के आधार पर, एसटीवी प्रकार के गैस मिक्सिंग एयर हीटर (STARVEINE - "स्टार विंड") का उत्पादन 150 kW से 21 MW के नाममात्र ताप उत्पादन के साथ किया जाता है।

दहन के आयोजन की तकनीक, साथ ही दहन उत्पादों के उच्च स्तर के कमजोर पड़ने से, सभी लागू मानकों के अनुसार प्रतिष्ठानों में स्वच्छ गर्म हवा प्राप्त करना संभव हो जाता है, व्यावहारिक रूप से हानिकारक अशुद्धियों से मुक्त (अधिकतम 30% से अधिक नहीं) अनुमेय एकाग्रता)। एसटीवी एयर हीटर (चित्र। 3) में शरीर के अंदर स्थित एक मॉड्यूलर बर्नर ब्लॉक (एयर डक्ट सेक्शन), एक DUNGS गैस लाइन (जर्मनी) और एक ऑटोमेशन सिस्टम होता है।

आसान रखरखाव के लिए मामला आमतौर पर एक दबाव वाले दरवाजे से सुसज्जित होता है। बर्नर ब्लॉक, आवश्यक गर्मी उत्पादन के आधार पर, विभिन्न विन्यासों के बर्नर अनुभागों की आवश्यक संख्या से बना होता है। हीटर ऑटोमैटिक्स साइक्लोग्राम, सुरक्षित संचालन के मापदंडों के नियंत्रण और थर्मल पावर (1: 4) के सुचारू विनियमन की संभावना के अनुसार एक सहज स्वचालित शुरुआत प्रदान करता है, जो गर्म कमरे में आवश्यक हवा के तापमान को स्वचालित रूप से बनाए रखने की अनुमति देता है।

गैस मिक्सिंग एयर हीटर का अनुप्रयोग

उनका मुख्य उद्देश्य निकास वेंटिलेशन की भरपाई के लिए उत्पादन परिसर में आपूर्ति की जाने वाली ताजी आपूर्ति हवा को सीधे गर्म करना है और इस प्रकार लोगों की काम करने की स्थिति में सुधार करना है।

वायु विनिमय की उच्च आवृत्ति वाले कमरों के लिए, आपूर्ति वेंटिलेशन सिस्टम और हीटिंग सिस्टम को संयोजित करना समीचीन हो जाता है - इस संबंध में, प्रत्यक्ष हीटिंग सिस्टम का मूल्य / गुणवत्ता अनुपात के मामले में कोई प्रतिस्पर्धी नहीं है। गैस मिक्सिंग एयर हीटर के लिए डिज़ाइन किया गया है:

• उच्च वायु विनिमय (К , 5) के साथ विभिन्न उद्देश्यों के लिए परिसर का स्वायत्त वायु ताप;
• कट-ऑफ प्रकार के एयर-थर्मल पर्दे में एयर हीटिंग, इसे हीटिंग और आपूर्ति वेंटिलेशन सिस्टम के साथ जोड़ना संभव है;
• बिना गर्म किए पार्किंग में कार के इंजन के लिए प्री-हीटिंग सिस्टम;
• पेंटिंग या अन्य प्रकार के प्रसंस्करण से पहले वैगन, टैंक, कार, थोक सामग्री, हीटिंग और सुखाने वाले उत्पादों को गर्म करना और डीफ्रॉस्ट करना;
• प्रत्यक्ष हीटिंग वायुमंडलीय हवाया विभिन्न प्रक्रिया हीटिंग और सुखाने की स्थापना में सुखाने वाला एजेंट, उदाहरण के लिए, अनाज, घास, कागज, कपड़ा, लकड़ी सुखाने; पेंटिंग के बाद पेंटिंग और सुखाने वाले कक्षों में आवेदन, आदि।

निवास स्थान

मिक्सिंग हीटर को आपूर्ति वेंटिलेशन सिस्टम और गर्मी के पर्दे के वायु नलिकाओं में, सुखाने वाली इकाइयों के वायु नलिकाओं में - क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों वर्गों में बनाया जा सकता है। उन्हें फर्श या प्लेटफॉर्म पर, छत के नीचे या दीवार पर लगाया जा सकता है। एक नियम के रूप में, आपूर्ति और वेंटिलेशन कक्षों में रखा जाता है, लेकिन उन्हें सीधे एक गर्म कमरे (श्रेणी के अनुसार) में स्थापित किया जा सकता है।

पर अतिरिक्त उपकरणउपयुक्त तत्व श्रेणी ए और बी के कमरों की सेवा कर सकते हैं। एयर हीटर के मिश्रण के माध्यम से आंतरिक हवा का पुनरावर्तन अवांछनीय है - कमरे में ऑक्सीजन के स्तर में उल्लेखनीय कमी संभव है।

ताकतप्रत्यक्ष हीटिंग सिस्टम

सादगी और विश्वसनीयता, कम लागत और अर्थव्यवस्था, उच्च तापमान तक गर्म करने की क्षमता, स्वचालन की एक उच्च डिग्री, सुचारू विनियमन, चिमनी की आवश्यकता नहीं है। प्रत्यक्ष हीटिंग सबसे किफायती तरीका है - सिस्टम दक्षता 99.96% है। मजबूर वेंटिलेशन के साथ संयुक्त प्रत्यक्ष हीटिंग यूनिट के आधार पर एक हीटिंग सिस्टम के लिए विशिष्ट पूंजी लागत का स्तर स्वचालन की उच्चतम डिग्री के साथ सबसे कम है।

सभी प्रकार के एयर हीटर एक सुरक्षा और नियंत्रण स्वचालन प्रणाली से लैस हैं जो प्रदान करता है सुचारू शुरुआत, हीटिंग मोड का रखरखाव और आपात स्थिति में शटडाउन। ऊर्जा बचाने के लिए, बाहरी और अंदर के तापमान, दैनिक और साप्ताहिक हीटिंग प्रोग्रामिंग मोड के कार्यों को ध्यान में रखते हुए एयर हीटर को स्वचालित नियंत्रण से लैस करना संभव है।

केंद्रीकृत नियंत्रण और प्रेषण प्रणाली में हीटिंग सिस्टम के मापदंडों को शामिल करना भी संभव है, जिसमें कई हीटिंग इकाइयां शामिल हैं। इस मामले में, ऑपरेटर-प्रेषक के पास संचालन और हीटिंग इकाइयों की स्थिति के बारे में परिचालन जानकारी होगी, जो कंप्यूटर मॉनीटर पर स्पष्ट रूप से प्रदर्शित होती है, और रिमोट प्रेषण बिंदु से सीधे उनके संचालन मोड को भी नियंत्रित करती है।

मोबाइल हीट जनरेटर और हीट गन

अस्थायी उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया - निर्माण स्थलों पर, ऑफ-सीज़न अवधि में हीटिंग के लिए, प्रक्रिया हीटिंग। मोबाइल हीट जेनरेटर और हीट गन प्रोपेन (एलपीजी), डीजल या मिट्टी के तेल से चलते हैं। वे या तो सीधे हीटिंग या दहन उत्पादों को हटाने के साथ हो सकते हैं।

स्वायत्त वायु तापन प्रणालियों के प्रकार

विभिन्न परिसरों के स्वायत्त हीटिंग के लिए, विभिन्न प्रकार के एयर हीटिंग सिस्टम का उपयोग किया जाता है - केंद्रीकृत गर्मी वितरण और विकेंद्रीकृत के साथ; सिस्टम पूरी तरह से ताजी हवा के सेवन पर, या आंतरिक हवा के पूर्ण / आंशिक पुनरावर्तन के साथ काम कर रहे हैं।

विकेन्द्रीकृत वायु तापन प्रणालियों में, कमरे में हीटिंग और वायु परिसंचरण विभिन्न क्षेत्रों या कार्य क्षेत्रों में स्थित स्वायत्त ताप जनरेटर द्वारा किया जाता है - फर्श, दीवार और छत के नीचे। हीटर से हवा सीधे कमरे के कार्य क्षेत्र में आपूर्ति की जाती है। कभी-कभी, ऊष्मा प्रवाह के बेहतर वितरण के लिए, ऊष्मा जनरेटर छोटे (स्थानीय) वायु वाहिनी प्रणालियों से सुसज्जित होते हैं।

इस डिजाइन में इकाइयों के लिए, प्रशंसक मोटर की न्यूनतम शक्ति विशेषता है, इसलिए ऊर्जा खपत के मामले में विकेंद्रीकृत सिस्टम अधिक किफायती हैं। एयर हीटिंग सिस्टम या आपूर्ति वेंटिलेशन के हिस्से के रूप में एयर-हीटिंग पर्दे का उपयोग करना भी संभव है।

स्थानीय विनियमन और आवश्यकतानुसार ताप जनरेटर के उपयोग की संभावना - क्षेत्रों द्वारा, अलग-अलग समय पर - ईंधन की लागत को काफी कम करना संभव बनाता है। हालांकि, इस पद्धति को लागू करने की पूंजीगत लागत थोड़ी अधिक है। केंद्रीकृत गर्मी वितरण वाले सिस्टम में, वायु ताप इकाइयों का उपयोग किया जाता है; उनके द्वारा उत्पन्न गर्म हवा वायु नलिका प्रणाली के माध्यम से कार्य क्षेत्रों में प्रवेश करती है।

प्रतिष्ठान, एक नियम के रूप में, मौजूदा वेंटिलेशन कक्षों में निर्मित होते हैं, लेकिन उन्हें सीधे गर्म कमरे में - फर्श पर या साइट पर रखना संभव है।

आवेदन और नियुक्ति, उपकरणों का चयन

उपरोक्त हीटिंग इकाइयों के प्रत्येक प्रकार के अपने निर्विवाद फायदे हैं। और कोई तैयार नुस्खा नहीं है, इस मामले में उनमें से कौन सा अधिक उपयुक्त है - यह कई कारकों पर निर्भर करता है: गर्मी के नुकसान की मात्रा, कमरे की श्रेणी, खाली स्थान की उपलब्धता के संबंध में वायु विनिमय की मात्रा उपकरण, और वित्तीय क्षमताओं को रखने के लिए। हम सबसे अधिक बनाने की कोशिश करेंगे सामान्य सिद्धांतउपकरणों का उचित चयन।

1. कम वायु विनिमय वाले कमरों के लिए हीटिंग सिस्टम (एयर एक्सचेंज , 5-1)

इस मामले में, गर्मी जनरेटर की कुल तापीय शक्ति को कमरे में गर्मी के नुकसान की भरपाई के लिए आवश्यक गर्मी की मात्रा के लगभग बराबर लिया जाता है, वेंटिलेशन अपेक्षाकृत छोटा होता है, इसलिए, गर्मी के आधार पर हीटिंग सिस्टम का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। कमरे की आंतरिक हवा के पूर्ण या आंशिक पुनरावर्तन के साथ अप्रत्यक्ष ताप के जनरेटर।

ऐसे कमरों में वेंटिलेशन प्राकृतिक हो सकता है या बाहरी हवा के मिश्रण के साथ पुनरावर्तन हवा में हो सकता है। दूसरे मामले में, ताजा आपूर्ति हवा को गर्म करने के लिए पर्याप्त मात्रा में हीटर की शक्ति बढ़ जाती है। फर्श या दीवार ताप जनरेटर के साथ ऐसा हीटिंग सिस्टम स्थानीय हो सकता है।

यदि इकाई को गर्म कमरे में रखना असंभव है या कई कमरों के रखरखाव का आयोजन करते समय, आप एक केंद्रीकृत प्रणाली का उपयोग कर सकते हैं: गर्मी जनरेटर को वेंटिलेशन कक्ष में रखें (अनुलग्नक, मेजेनाइन पर, बगल के कमरे में), और वायु नलिकाओं के माध्यम से गर्मी वितरित करें।

काम के घंटों के दौरान, गर्मी जनरेटर आंशिक रीसर्क्युलेशन मोड में काम कर सकते हैं, साथ ही साथ मिश्रित आपूर्ति हवा को गर्म कर सकते हैं, गैर-ऑपरेटिंग समय के दौरान, उनमें से कुछ को बंद किया जा सकता है, और शेष को एक किफायती स्टैंडबाय मोड + 2-5 पर स्विच किया जा सकता है। डिग्री सेल्सियस पूर्ण पुनरावर्तन के साथ।

2. वायु विनिमय की उच्च दर वाले कमरों के लिए हीटिंग सिस्टम, लगातार बड़ी मात्रा में ताजी ताजी हवा की आपूर्ति की आवश्यकता होती है (एयर एक्सचेंज )

इस मामले में, आपूर्ति हवा को गर्म करने के लिए आवश्यक गर्मी की मात्रा गर्मी के नुकसान की भरपाई के लिए आवश्यक गर्मी की मात्रा से कई गुना अधिक हो सकती है। यहां, आपूर्ति वेंटिलेशन सिस्टम के साथ एयर हीटिंग सिस्टम को संयोजित करना सबसे समीचीन और किफायती है। हीटिंग सिस्टम को प्रत्यक्ष वायु ताप इकाइयों के आधार पर, या संस्करण में पुनरावर्ती ताप जनरेटर के उपयोग के आधार पर हीटिंग की बढ़ी हुई डिग्री के साथ बनाया जा सकता है।

हीटर का कुल ताप उत्पादन आपूर्ति हवा को गर्म करने के लिए गर्मी की मांग और गर्मी के नुकसान की भरपाई के लिए आवश्यक गर्मी के योग के बराबर होना चाहिए। प्रत्यक्ष हीटिंग सिस्टम में, बाहरी हवा का 100% गर्म होता है, आपूर्ति हवा की आवश्यक मात्रा प्रदान करता है।

काम के घंटों के दौरान, वे गली से लेकर तक हवा को गर्म करते हैं डिज़ाइन तापमान+ 16-40 ° С (गर्मी के नुकसान की भरपाई के लिए ओवरहीटिंग को ध्यान में रखते हुए)। गैर-काम के घंटों के दौरान पैसे बचाने के लिए, आप आपूर्ति हवा की खपत को कम करने के लिए कुछ हीटरों को बंद कर सकते हैं, और बाकी को + 2-5 ° बनाए रखने के स्टैंडबाय मोड में स्थानांतरित कर सकते हैं।

स्टैंडबाय मोड में पुनरावर्ती ताप जनरेटर उन्हें पूर्ण पुनरावर्तन मोड में स्विच करके अतिरिक्त बचत प्रदान करते हैं। केंद्रीकृत हीटिंग सिस्टम का आयोजन करते समय सबसे कम पूंजी लागत - सबसे बड़े संभव हीटरों का उपयोग करते समय। एसटीवी गैस मिक्सिंग एयर हीटर के लिए पूंजीगत लागत 300 से 600 रूबल / किलोवाट स्थापित ताप क्षमता तक हो सकती है।

3. संयुक्त वायु तापन प्रणाली

काम के घंटों के दौरान महत्वपूर्ण वायु विनिमय वाले कमरों के लिए सबसे अच्छा विकल्प एक-शिफ्ट ऑपरेशन, या एक आंतरायिक कार्य चक्र के साथ - जब दिन के दौरान ताजी हवा और गर्मी की आपूर्ति की आवश्यकता में अंतर महत्वपूर्ण है।

इस मामले में, दो प्रणालियों के अलग-अलग संचालन की सलाह दी जाती है: स्टैंडबाय हीटिंग और आपूर्ति वेंटिलेशन, एक हीटिंग (रीहीटिंग) सिस्टम के साथ संयुक्त। उसी समय, पूर्ण पुनरावर्तन के साथ केवल स्टैंडबाय मोड बनाए रखने के लिए गर्म कमरे में या वेंटिलेशन कक्षों में पुनरावर्ती गर्मी जनरेटर स्थापित किए जाते हैं (तापमान के बाहर डिजाइन पर)।

हीटिंग सिस्टम के साथ संयुक्त आपूर्ति वेंटिलेशन सिस्टम, ताजा आपूर्ति हवा की आवश्यक मात्रा को + 16-30 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करता है और कमरे को आवश्यक ऑपरेटिंग तापमान तक गर्म करता है और पैसे बचाने के लिए, केवल चालू होता है काम के घंटों के दौरान।

यह या तो पुनरावर्ती ताप जनरेटर (हीटिंग की बढ़ी हुई डिग्री के साथ), या शक्तिशाली प्रत्यक्ष हीटिंग सिस्टम (जो 2-4 गुना सस्ता है) के आधार पर बनाया गया है। मौजूदा गर्म पानी के हीटिंग सिस्टम के साथ एक आपूर्ति रीहीटिंग सिस्टम का संयोजन संभव है (यह ड्यूटी पर रह सकता है), विकल्प मौजूदा हीटिंग और वेंटिलेशन सिस्टम के चरण-दर-चरण आधुनिकीकरण के लिए भी लागू होता है।

इस पद्धति के साथ, परिचालन लागत सबसे कम होगी। इस प्रकार, विभिन्न संयोजनों में विभिन्न प्रकार के एयर हीटर का उपयोग करके, दोनों समस्याओं को एक ही समय में हल करना संभव है - हीटिंग और आपूर्ति वेंटिलेशन दोनों।

एयर हीटिंग सिस्टम के उपयोग के कई उदाहरण हैं और उनके संयोजन की संभावनाएं बेहद विविध हैं। प्रत्येक मामले में, थर्मल गणना करना, उपयोग की सभी शर्तों को ध्यान में रखना और उपकरणों के चयन के लिए कई विकल्पों का प्रदर्शन करना आवश्यक है, उनकी तुलना समीचीनता, पूंजीगत लागत और परिचालन लागत के संदर्भ में की जाती है।

वे बिना गर्म किए पारदर्शी वातावरण से गुजरते हैं, वे पृथ्वी की सतह तक पहुँचते हैं, इसे गर्म करते हैं, और बाद में इससे हवा गर्म होती है।

सतह के गर्म होने की डिग्री, और इसलिए हवा, मुख्य रूप से क्षेत्र के अक्षांश पर निर्भर करती है।

लेकिन प्रत्येक विशिष्ट बिंदु पर, यह (टी के बारे में) कई कारकों द्वारा भी निर्धारित किया जाएगा, जिनमें से मुख्य हैं:

ए: समुद्र तल से ऊंचाई;

बी: अंतर्निहित सतह;

बी: महासागरों और समुद्रों के तटों से दूरी।

ए - चूंकि हवा को पृथ्वी की सतह से गर्म किया जाता है, क्षेत्र की पूर्ण ऊंचाई जितनी कम होगी, हवा का तापमान उतना ही अधिक होगा (एक अक्षांश पर)। जल वाष्प से असंतृप्त वायु की स्थितियों में, एक नियमितता देखी जाती है: जब प्रत्येक 100 मीटर की ऊँचाई पर बढ़ते हुए, तापमान (t o) 0.6 o C कम हो जाता है।

बी - सतह की गुणात्मक विशेषताएं।

बी 1 - रंग और संरचना में भिन्न सतहें सूर्य की किरणों को अलग-अलग तरीकों से अवशोषित और प्रतिबिंबित करती हैं। अधिकतम परावर्तन बर्फ और बर्फ के लिए विशिष्ट है, गहरे रंग की मिट्टी और चट्टानों के लिए न्यूनतम।

संक्रांति और विषुव के दिनों में सूर्य की किरणों से पृथ्वी की रोशनी।

बी २ - विभिन्न सतहों में अलग-अलग गर्मी क्षमता और गर्मी हस्तांतरण होता है। तो विश्व महासागर का जल द्रव्यमान, जो पृथ्वी की सतह के 2/3 भाग पर है, इसकी उच्च ताप क्षमता के कारण, बहुत धीरे-धीरे गर्म होता है और बहुत धीरे-धीरे ठंडा होता है। भूमि तेजी से गर्म होती है और जल्दी से ठंडी हो जाती है, यानी, लगभग 1 मीटर 2 भूमि और 1 मीटर 2 पानी की सतह को गर्म करने के लिए, आपको एक अलग मात्रा में ऊर्जा खर्च करने की आवश्यकता होती है।

B - तटों से महाद्वीपों के आंतरिक भाग तक वायु में जलवाष्प की मात्रा कम हो जाती है। वातावरण जितना अधिक पारदर्शी होता है, उसमें सूर्य की किरणें उतनी ही कम बिखरती हैं और सूर्य की सारी किरणें पृथ्वी की सतह तक पहुँचती हैं। हवा में बड़ी मात्रा में जलवाष्प की उपस्थिति में, पानी की बूंदें सूर्य की किरणों को परावर्तित करती हैं, बिखेरती हैं, अवशोषित करती हैं, और ये सभी ग्रह की सतह तक नहीं पहुंच पाती हैं, जबकि गर्म होने पर यह कम हो जाती है।

अधिकांश उच्च तापमानउष्णकटिबंधीय रेगिस्तान के क्षेत्रों में दर्ज की गई हवा। वी मध्य क्षेत्रलगभग 4 महीनों के लिए, छाया में हवा का तापमान 40 o C से अधिक होता है। उसी समय, भूमध्य रेखा पर, जहाँ सूर्य की किरणों का आपतन कोण सबसे अधिक होता है, तापमान +26 o C से ऊपर नहीं बढ़ता है।

दूसरी ओर, पृथ्वी, एक गर्म पिंड के रूप में, मुख्य रूप से लंबी-तरंग अवरक्त स्पेक्ट्रम में अंतरिक्ष में ऊर्जा का उत्सर्जन करती है। यदि पृथ्वी की सतह को बादलों के "कंबल" में लपेटा जाता है, तो सभी अवरक्त किरणें ग्रह को नहीं छोड़ती हैं, क्योंकि बादल उन्हें वापस पकड़कर वापस पृथ्वी की सतह पर परावर्तित कर देते हैं।

स्वच्छ आकाश के साथ, जब वायुमंडल में जलवाष्प कम होती है, तो ग्रह द्वारा उत्सर्जित अवरक्त किरणें स्वतंत्र रूप से अंतरिक्ष में चली जाती हैं, जबकि पृथ्वी की सतह ठंडी हो जाती है, जो ठंडी हो जाती है और जिससे हवा का तापमान कम हो जाता है।

साहित्य

1. जुबाशेंको ई.एम. क्षेत्रीय भौतिक भूगोल। पृथ्वी की जलवायु: शिक्षण सहायता। भाग 1. / ई.एम. जुबाशेंको, वी.आई. श्मीकोव, ए। वाई। नेमीकिन, एन.वी. पोलाकोवा. - वोरोनिश: वीएसपीयू, 2007 .-- 183 पी।

पृथ्वी पर सभी जीवन प्रक्रियाएं तापीय ऊर्जा के कारण होती हैं। मुख्य स्रोत जिससे पृथ्वी प्राप्त करती है तापीय ऊर्जा, सूर्य है। यह विभिन्न किरणों - विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में ऊर्जा का उत्सर्जन करता है। ३००,००० किमी / सेकंड की गति से फैलने वाली विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में सूर्य के विकिरण को कहा जाता है, जिसमें विभिन्न लंबाई की किरणें होती हैं, जो प्रकाश और गर्मी को पृथ्वी तक ले जाती हैं।

विकिरण प्रत्यक्ष और फैलाना हो सकता है। वायुमंडल के बिना, पृथ्वी की सतह को केवल प्रत्यक्ष विकिरण प्राप्त होगा। इसलिए सूर्य से सीधे सूर्य के प्रकाश के रूप में और बादल रहित आकाश में आने वाले विकिरण को प्रत्यक्ष कहा जाता है। यह सबसे अधिक मात्रा में ऊष्मा और प्रकाश वहन करता है। लेकिन, वायुमंडल से गुजरते हुए, सूर्य की किरणें आंशिक रूप से बिखरी हुई हैं, सीधा रास्ताहवा के अणुओं, पानी की बूंदों, धूल के कणों से परावर्तन के परिणामस्वरूप, और सभी दिशाओं में जाने वाली किरणों में गुजरती हैं। इस तरह के विकिरण को फैलाना कहा जाता है। इसलिए, उन जगहों पर भी प्रकाश होता है जहां प्रत्यक्ष सूर्य का प्रकाश (प्रत्यक्ष विकिरण) प्रवेश नहीं करता है (वन चंदवा, चट्टानों के छायादार पक्ष, पहाड़, भवन, आदि)। बिखरा हुआ विकिरण भी आकाश का रंग निर्धारित करता है। पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाले सभी सौर विकिरण, अर्थात्। प्रत्यक्ष और बिखरा हुआ, जिसे कुल कहा जाता है। पृथ्वी की सतह, सौर विकिरण को अवशोषित करती है, गर्म होती है और स्वयं वायुमंडल में ऊष्मा विकिरण का स्रोत बन जाती है। इसे स्थलीय विकिरण, या स्थलीय विकिरण कहा जाता है, और बड़े पैमाने पर निचले वातावरण द्वारा बनाए रखा जाता है। पृथ्वी की सतह द्वारा अवशोषित सूर्य के विकिरण को वायुमंडल में पानी, मिट्टी, वायु, वाष्पीकरण और विकिरण को गर्म करने पर खर्च किया जाता है। परिभाषित करने के बजाय मिट्टीदार तापमान व्यवस्थाक्षोभमंडल, यानी प्रत्येक वस्तु से गुजरने वाली सूर्य की किरणें उसे गर्म नहीं करती हैं। ऊष्मा की सबसे बड़ी मात्रा वायुमंडल की निचली परतों द्वारा प्राप्त की जाती है और उच्चतम तापमान तक गर्म की जाती है, जो सीधे ऊष्मा स्रोत - पृथ्वी की सतह से सटे होते हैं। पृथ्वी की सतह से दूरी के साथ ताप कम होता जाता है। यही कारण है कि क्षोभमंडल में ऊंचाई के साथ यह हर 100 मीटर की वृद्धि के लिए औसतन 0.6 ° कम हो जाता है। यह सामान्य पैटर्नक्षोभमंडल के लिए। ऐसे समय होते हैं जब ऊपर की हवा की परतें नीचे की परतों की तुलना में गर्म हो जाती हैं। इस घटना को तापमान उलटा कहा जाता है।

पृथ्वी की सतह का ताप न केवल ऊंचाई में काफी भिन्न होता है। कुल सौर विकिरण की मात्रा सीधे सूर्य की किरणों के आपतन कोण पर निर्भर करती है। यह मान 90° के जितना करीब होगा, पृथ्वी की सतह को उतनी ही अधिक सौर ऊर्जा प्राप्त होगी।

बदले में, पृथ्वी की सतह पर एक विशिष्ट बिंदु पर सूर्य के प्रकाश के आपतन कोण का निर्धारण उसके अक्षांश द्वारा किया जाता है। प्रत्यक्ष सौर विकिरण की शक्ति उस पथ की लंबाई पर निर्भर करती है जिससे सूर्य की किरणें वायुमंडल से होकर गुजरती हैं। जब सूर्य अपने चरम पर (भूमध्य रेखा के पास) होता है, तो उसकी किरणें पृथ्वी की सतह पर लंबवत पड़ती हैं, अर्थात। सबसे छोटे मार्ग (90 ° पर) से वायुमंडल को पार करें और तीव्रता से अपनी ऊर्जा एक छोटे से क्षेत्र में दें। जैसे-जैसे आप दूर जाते हैं भूमध्यरेखीय क्षेत्रदक्षिण या उत्तर दिशा में सूर्य की किरणों के मार्ग की लंबाई बढ़ जाती है, अर्थात्। पृथ्वी की सतह पर उनके आपतन कोण में कमी आती है। अधिक से अधिक किरणें पृथ्वी के साथ-साथ खिसकने लगती हैं और ध्रुवों के क्षेत्र में स्पर्शरेखा के पास पहुँच जाती हैं। इस मामले में, एक ही ऊर्जा किरण एक बड़े क्षेत्र में बिखरी हुई है, और परावर्तित ऊर्जा की मात्रा बढ़ जाती है। इस प्रकार, जहाँ सूर्य की किरणें पृथ्वी की सतह पर 90° के कोण पर टकराती हैं, वहाँ यह लगातार ऊँचा होता है, और जैसे-जैसे यह ध्रुवों की ओर बढ़ता है, यह ठंडा और ठंडा होता जाता है। यह ध्रुवों पर होता है, जहां सूर्य की किरणें 180 ° (अर्थात स्पर्शरेखा) के कोण पर पड़ती हैं, कि गर्मी सबसे कम होती है।

पृथ्वी पर गर्मी का ऐसा असमान वितरण, स्थान के अक्षांश के आधार पर, पांच ताप क्षेत्रों को अलग करना संभव बनाता है: एक गर्म, दो और दो ठंडा।

सौर विकिरण द्वारा पानी और जमीन को गर्म करने की स्थितियां बहुत अलग हैं। पानी की ऊष्मा क्षमता भूमि की तुलना में दोगुनी होती है। इसका मतलब है कि उतनी ही गर्मी के साथ, जमीन पानी की तुलना में दोगुनी तेजी से गर्म होती है, और जब यह ठंडी होती है, तो विपरीत होता है। इसके अलावा, पानी गर्म होने पर वाष्पित हो जाता है, जो काफी मात्रा में गर्मी की खपत करता है। जमीन पर, गर्मी केवल इसकी ऊपरी परत में केंद्रित होती है, इसका केवल एक छोटा सा हिस्सा गहराई में स्थानांतरित होता है। पानी में, किरणें तुरंत एक महत्वपूर्ण मोटाई को गर्म करती हैं, जो पानी के ऊर्ध्वाधर मिश्रण से सुगम होती है। नतीजतन, पानी जमीन की तुलना में बहुत अधिक गर्मी जमा करता है, इसे लंबे समय तक बरकरार रखता है और जमीन की तुलना में इसका अधिक समान रूप से उपयोग करता है। यह अधिक धीरे-धीरे गर्म होता है और अधिक धीरे-धीरे ठंडा होता है।

भूमि की सतह विषम है। इसका ताप काफी हद तक मिट्टी के भौतिक गुणों और ढलानों के बर्फ, जोखिम (आपतित सूर्य की किरणों के संबंध में भूमि क्षेत्रों के झुकाव के कोण) पर निर्भर करता है। अंतर्निहित सतह की विशेषताएं दिन और वर्ष के दौरान हवा के तापमान में परिवर्तन की विभिन्न प्रकृति को निर्धारित करती हैं। भूमि पर दिन के दौरान सबसे कम हवा का तापमान सूर्योदय से कुछ समय पहले नोट किया जाता है (रात में सौर विकिरण और मजबूत स्थलीय विकिरण का कोई प्रवाह नहीं)। उच्चतम दोपहर (14-15 घंटे) में हैं। उत्तरी गोलार्ध में वर्ष के दौरान, भूमि पर सबसे अधिक हवा का तापमान जुलाई में और सबसे कम जनवरी में दर्ज किया जाता है। पानी की सतह के ऊपर, दैनिक अधिकतम हवा का तापमान स्थानांतरित हो जाता है और 15-16 घंटे और सूर्योदय के कम से कम 2-3 घंटे बाद नोट किया जाता है। वार्षिक अधिकतम (उत्तरी गोलार्ध में) अगस्त में है, और न्यूनतम फरवरी में है।