Отоплителната система използва отоплителни устройства, които се използват за пренос на топлина в помещението. Произведените отоплителни устройства трябва да отговарят на следните изисквания:

1. Икономични: ниска цена на устройството и нисък разход на материал.
2. Архитектурно и строително: устройството трябва да е компактно и да съответства на интериора на стаята.
3. Производство и монтаж: механична якост на продукта и механизация при производството на устройството.
4. Санитарни и хигиенни: ниска температура на повърхността, малка хоризонтална повърхност, лесно почистване на повърхностите.
5. Топлотехника: максимален пренос на топлина в помещението и контролируем пренос на топлина.

Класификация на инструментите

Следните показатели се разграничават при класифицирането на отоплителните устройства:

• - величината на топлинната инерция (голяма и малка инерция);
• - материал, използван при производството (метален, неметален и комбиниран);
• - метод на топлопреминаване (конвективно, конвективно-лъчево и радиационно).

Радиационните устройства включват:

• таванни радиатори;
• секционни чугунени радиатори;
• тръбни радиатори.

Устройствата за конвективно излъчване включват:

• подови отоплителни панели;
• секционни и панелни радиатори;
• устройства с гладка тръба.

Конвективните устройства включват:

• панелни радиатори;
• ребра тръби;
• плочи конвектори;
• тръбни конвектори.

Нека разгледаме най-приложимите видове отоплителни устройства.

Алуминиеви секционни радиатори

Предимства

1. висока ефективност;
2. леко тегло;
3. лекота на монтаж на радиатори;
4. ефективна работа на нагревателния елемент.

недостатъци

1. 1. не е подходящ за използване в стари отоплителни системи, тъй като солите на тежки метали разрушават защитния полимерен филм на алуминиевата повърхност.
2. 2. Дългосрочната експлоатация води до повреда на отливната конструкция, до разрушаване.

Те се използват главно в централни отоплителни системи. Работното налягане на радиаторите е от 6 до 16 бара. Трябва да се отбележи, че радиаторите, изляти под налягане, издържат на най-големи натоварвания.

Биметални модели

Предимства

1. леко тегло;
2. висока ефективност;
3. възможността за бърза инсталация;
4. отопляват големи площи;
5. издържат на налягане до 25 бара.

недостатъци

1. имат сложен дизайн.

Тези радиатори ще продължат по-дълго от другите. Радиаторите са изработени от стомана, мед и алуминий. Материалът алуминий провежда топлината добре.

Чугунени нагреватели

Предимства

1. не подлежи на корозия;
2. прехвърлят добре топлината;
3. издържат на високо налягане;
4. има възможност за добавяне на раздели;
5. качеството на топлоносителя няма значение.

недостатъци

1. значително тегло (една секция тежи 5 кг);
2. крехкост от фин чугун.

Работната температура на топлоносителя (вода) достига 130 ° C. Чугунните отоплителни уреди служат дълго време, около 40 години. Производителността на топлопреминаване не се влияе от минерални отлагания вътре в секциите.

Има голямо разнообразие от чугунени радиатори: едноканални, двуканални, триканални, релефни, класически, извънгабаритни и стандартни.

У нас икономичното изпълнение на чугунени уреди е получило най-голямо приложение.

Стоманени панелни радиатори

Предимства

1. повишен топлообмен;
2. ниско налягане;
3. лесно почистване;
4. проста инсталация на радиатори;
5. малко тегло в сравнение с чугун.

недостатъци

1. високо налягане;
2. корозия на метал, в случай на използване на обикновена стомана.

Стоманен радиатор от сегашното време се загрява по-добре от чугунен.

Стоманените нагреватели имат вградени термостати, които осигуряват постоянен контрол на температурата. Дизайнът на устройството има тънки стени и реагира достатъчно бързо на термостата. Ненатрапчивите скоби ви позволяват да монтирате радиатора на пода или стената.

Ниското налягане на стоманените панели (9 бара) не позволява те да бъдат свързани към централна отоплителна система с чести и значителни претоварвания.

Стоманени тръбни радиатори

Предимства

1. висок топлообмен;
2. механична сила;
3. естетичен външен вид за интериори.

недостатъци

1. висока цена.

Тръбните радиатори често се използват в интериорния дизайн, защото украсяват стаята.

Поради корозия в момента не се предлагат конвенционални стоманени радиатори. Ако стоманата бъде подложена на антикорозионна обработка, това значително ще увеличи цената на устройството.

Радиаторът, изработен от поцинкована стомана, не е обект на корозия. Има способността да издържа на налягане от 12 бара. Този тип радиатор често се инсталира в многоетажни жилищни сгради или организации.

Нагреватели тип конвектор

Предимства

1. ниска инерция;
2. малка маса.

недостатъци

1. нисък топлообмен;
2. големи изисквания към охлаждащата течност.

Уреди от тип конвектор бързо отопляват стаята. Те имат няколко производствени опции: под формата на цокъл, под формата на стенен блок и под формата на пейка. Има и подови конвектори.

Този нагревател използва медна тръба. По него се движи охлаждащата течност. Тръбата се използва като въздушен стимулатор (горещият въздух се издига нагоре, а студеният - надолу). Процесът на смяна на въздуха се извършва в метална кутия, която не се нагрява.

Конвекционните нагреватели са подходящи за помещения с ниски прозорци. Топлият въздух от конвектора, инсталиран близо до прозореца, предотвратява входящия студен въздух.

Нагревателите могат да бъдат свързани към централизирана система, тъй като те са проектирани за налягане от 10 бара.

Сушилни за кърпи

Предимства

1. разнообразие от форми и цветове;
2. индикатори за високо налягане (16 бара).

недостатъци

1. може да не изпълнява функциите си поради сезонни прекъсвания във водоснабдяването.

Като материали за производство се използват стомана, мед и месинг.

Подгряващите релси за кърпи са електрически, водни и комбинирани. Електрическите не са толкова икономични като водните, но позволяват на клиентите да не зависят от наличието на водоснабдяване. Комбинирани релси за отопление за кърпи не трябва да се използват, ако в системата няма вода.

Избор на радиатор

Когато избирате радиатор, трябва да обърнете внимание на практичността на нагревателния елемент. Освен това трябва да запомните следните характеристики:

• габаритни размери на устройството;
• мощност (за 10 m2 площ 1 kW);
• работно налягане (от 6 бара - за затворени системи, от 10 бара за централни системи);
• киселинни характеристики на водата като топлоносител (този топлоносител не е подходящ за алуминиеви радиатори).

След изясняване на основните параметри можете да пристъпите към избора на отоплителни устройства по отношение на естетическите показатели и възможността за тяхното модернизиране.

Отоплителните устройства на пазара имат различни характеристики в зависимост от различните дизайнерски характеристики. Основното нещо при инсталирането им е правилният избор на правилния модел, който е оптимален за конкретен случай.

Сортове

Най-често класификацията на отоплителните устройства се извършва съгласно следните критерии:

• използваният топлоносител, който може да бъде нагрята вода, газ или дори въздух;
• материал на производството;
• експлоатационни характеристики: размери, мощност, метод на монтаж и възможност за регулиране на скоростта на нагряване.

Най-добрият вариант е по-добре да се избере, като се вземат предвид характеристиките на отоплителната система на сградата, условията на работа, като се спазват всички изисквания за отоплителните устройства.

В допълнение към производителността на устройствата, струва си да се обмисли възможността за тяхното инсталиране. Така например, при липса на газоснабдяване и невъзможност за организиране на отоплението на водата, единствената възможност би била електрическите уреди.

Водна система

Най-често се използват и следователно имат най-широката гама отоплителни устройства за водни отоплителни системи. Това се дължи на добрата им ефективност и оптималното ниво на разходите за придобиване, монтаж и поддръжка.

Структурно устройствата не са твърде различни един от друг. Във всеки има канали за потока на гореща вода, топлината от която се прехвърля към повърхността на устройството и след това, чрез конвекция, към въздуха на помещението. По тази причина те се наричат \u200b\u200bконвекция.

Във водни отоплителни системи могат да се използват следните видове радиатори:

• излято желязо;
• стомана;
• алуминий;
• биметални.

Всички тези отоплителни устройства имат свои собствени характеристики, благодарение на които се избират за всеки конкретен случай, в зависимост от площта на помещението, нюансите на монтажа, качеството и вида на охлаждащата течност (която понякога е антифриз).

Мощността на всяко устройство се регулира от броя на секциите, които могат да бъдат избрани от почти всяка. Въпреки това, когато очакваната дължина на една батерия е повече от 1,5–2 m, препоръчително е да инсталирате две по-малки устройства едно до друго.

Чугунът беше един от най-популярните материали в битовите отоплителни системи. Изборът му, като правило, се дължи на относително ниската цена. По-късно такива устройства започват да се използват по-рядко, тъй като те имат малък коефициент на топлопреминаване (само 40%), поради което мощността на една секция е приблизително 130 W. Въпреки че те все още могат да бъдат намерени в по-стари системи. В модерен интериор понякога се използват дизайнерски модели от чугунени радиатори.

Предимствата на такива устройства са голяма площ, която отделя топлина в помещението, и дълъг експлоатационен период (до 50 години). Въпреки че все още има повече недостатъци - те включват относително големия обем на използваната охлаждаща течност (до 1,4 литра), трудността на ремонта и инертността на отоплението, поради което температурата на устройството се повишава относително бавно и дори необходимостта от периодично (поне на всеки 3 години) почистване. Освен това тежките секции са много трудни за инсталиране.

Използването на алуминиеви радиатори осигурява максимално ниво на пренос на топлина - мощността на секцията може да достигне 200 W (което е достатъчно за отопление 1,5–2 кв. М.).

Тяхната цена е доста достъпна, а ниското им тегло ви позволява да се инсталирате сами. Вярно е, че работата на устройството е възможна само за 20-25 години.

Техните предимства включват наличието на конвекционни панели в дизайна, които подобряват циркулацията на въздуха над повърхността, лекота на инсталиране на устройства за регулиране на дебита на охлаждащата течност, както и лесна инсталация. Радиаторната секция, с мощност до 180 W, е в състояние да отоплява около 1,5 квадратни метра. м площ.

Въпреки предимствата, които имат такива отоплителни уреди, има и проблеми с тяхното използване. Така например, за биметални радиатори, не се препоръчва водата да се разрежда с антифризи, които, въпреки че не позволяват на системата да замръзне, влияят отрицателно върху вътрешните повърхности на отоплителните устройства.

Освен това тези опции са най-скъпите от всички, които се използват в отоплителна система с топла вода.

Електрически отоплителни уреди

Всички електрически уреди, използвани в случай на невъзможност за инсталиране на система за водно отопление, имат различни характеристики и характеристики - от мощност до принципите на генериране на топлина. В същото време основните недостатъци на всяко подобно оборудване са високите разходи за експлоатация и необходимостта от електрическо мрежово устройство, способно да издържа на големи натоварвания (с обща мощност на електрическите нагреватели над 9-12 kW, мрежово устройство с напрежение 380 V е необходимо). Предимствата на всеки сорт са различни.

Дизайнът, който има електрически отоплителни устройства от този тип, ви позволява бързо да отоплявате помещение с помощта на въздушни потоци, движещи се през тях.

Въздухът попада вътре в устройствата през отворите в долната част, нагрява се с помощта на нагревателен елемент, а изходът се осигурява от наличието на горни прорези. Днес има електрически конвектори с мощност от 0,25 до 2,5 kW.

Маслени устройства

Маслените електрически нагреватели също използват метода на конвекционно отопление. Вътре в корпуса има специално масло, което се нагрява от нагревателен елемент. В този случай отоплението може да се контролира с помощта на термостат, който изключва устройството, когато въздухът достигне зададената температура.

Особеностите на нагревателите са тяхната висока инерция. В резултат на това отоплителните устройства се нагряват много бавно, но дори след изключване на захранването, повърхността им продължава да излъчва топлина за дълъг период от време.

Освен това повърхността на нефтеното оборудване се загрява до 110–150 градуса, което е много по-високо от параметрите на други устройства и изисква специално боравене - например инсталиране далеч от предмети, които могат да се запалят.

Използването на такива радиатори дава възможност за удобно управление на интензивността на отоплението - почти всички от тях имат 2-4 режима на работа. Освен това, като се вземе предвид производителността на една секция от 150–250 kW, е доста лесно да се избере устройство за конкретна стая. А гамата на повечето производители включва модели до 4,5 kW.

Избирайки отоплителни устройства, чийто принцип се основава на излъчването на топлинни вълни в инфрачервения диапазон, собственикът на частна къща или друго помещение получава следните предимства:

• забележим спад в потреблението на електроенергия в сравнение с традиционното електрическо оборудване (в рамките на 30%);
• няма намаляване на съдържанието на кислород във въздуха, което облекчава хората в стаята от главоболие;
• много висока скорост на отопление (дори студено помещение се загрява в рамките на няколко минути).

Обикновено се използват електрически инфрачервени нагреватели. Много по-рядко се срещат газови уреди, предназначени главно за отопление на улици, производствени цехове и обекти или летни вили.

Изгледи

Класификацията на инфрачервените нагревателни устройства се основава на метода на излъчване на вълни. Има филмови устройства, които предават излъчване на околните предмети от резисторни проводници, разположени на повърхността на специален филм. Мощност - в рамките на 800 W на 1 кв. м.

Вторият тип е въглеродните влакна. При тях радиацията идва от спирала вътре в запечатана стъклена крушка. Домакинските уреди от този тип имат мощност от 0,7 до 4,0 kW.

Предимството на първия е възможността да ги използвате като електрически топъл под. Въпреки че въглеродните нагреватели са много по-мощни, те също изискват повишени мерки за пожарна безопасност.

Отопление на газ

За да се намалят разходите за отопление, често се използват газови нагреватели. Един от най-простите видове такова оборудване е газов конвектор, свързан или към система за подаване на газ, или към LPG бутилка. В този случай горелката не влиза в контакт с околната атмосфера и кислородът навлиза в нея през специална тръба (която може да бъде изнесена навън, за да се поддържа нормалното качество на въздуха в помещението).

Този тип отоплителни устройства имат висока мощност (до 8 kW или повече), сравнително евтини са за работа поради ниската цена на енергийния носител.

Недостатъците включват: необходимостта от регистрация в регулаторните организации, подреждането на висококачествена вентилация и необходимостта от периодично почистване на дюзите. Освен това, в случай на неизправност на оборудването в помещението, количеството въглероден диоксид, опасен за здравето, може да се увеличи. Следователно в апартаменти и други помещения с постоянен престой на хора такива устройства се използват рядко - докато например за лятна вила или гараж те могат да бъдат просто незаменими.

Нагревател - Това е елемент от отоплителната система, използван за пренос на топлина от охлаждащата течност към въздуха на отопляемото помещение.

1. Гладки тръбни регистри представляват сноп от тръби, подредени в два реда и обединени от двете страни от две тръби - колектори, снабдени с фитинги за подаване и отстраняване на охлаждащата течност.

Регистрите на гладките тръби се използват в помещения, където са наложени повишени санитарно-технически и хигиенни изисквания, както и в индустриални сгради с висока степен на пожарна опасност, където голямо натрупване на прах е неприемливо. Устройствата са хигиенични, лесни за почистване от прах и мръсотия. Но не е икономичен, отнема метал. Приблизителна нагряваща повърхност за 1 м гладка тръба.

2. Чугунени радиатори... Блокът от чугунени радиатори се състои от секции, отляти от чугун, свързани с нипели. Те са 1-2 и много канал. В Русия предимно 2-канални радиатори. Според височината на монтаж радиаторите се делят на високи 1000 mm, средни - 500 mm и ниски 300 mm.

Радиаторите M-140-AO имат междинни ребра, което увеличава техния топлообмен, но намалява естетическите и хигиенни изисквания.

Чугунените радиатори имат няколко предимства. То:

1. Устойчивост на корозия.

2. Отстранена технология на производство.

3. Лесна промяна на мощността на устройството чрез промяна на броя на секциите.

Недостатъците на тези видове нагреватели са:

1. Голям разход на метал.

2. Трудоемкост на производството и монтажа.

3. Производството им води до замърсяване на околната среда.

3. Ребра тръби... Изработени са от чугунена тръба с кръгли ребра. Ребрата увеличават повърхността на инструмента и понижават температурата на повърхността.

Ребраните тръби се използват главно в промишлени предприятия.

Предимства:

1. Евтини отоплителни уреди.

2. Голяма нагревателна повърхност.

Недостатъци:

Те не отговарят на санитарно-хигиенните изисквания (трудно се почистват от прах).

4. Стоманени щамповани радиатори... Те са две места за шпакловка, свързани помежду си чрез контактно заваряване.

Разграничават: колонови радиатори RSV 1 и спирални радиатори RSG 2.

Колонни радиатори: образуват поредица от успоредни канали, свързани с хоризонтални колектори отгоре и отдолу.

Бобинни радиатори образуват серия от хоризонтални канали за преминаване на охлаждащата течност.

Стоманени радиатори се правят едноредови и двуредови. Двуредовите се изработват от същите стандартни размери като едноредовите, но се състоят от две плочи.

Предимства:

1. Малка маса на устройството.

2. По-евтино от чугуна с 20-30%.

3. По-малко разходи за транспорт и монтаж.

4. Удобен за монтаж и отговарящ на санитарно-хигиенните изисквания.

Недостатъци:

1. Малко разсейване на топлината.

2. Изисква специална обработка на водата за отопление, тъй като обикновената вода корозира с метал. Намерено широко приложение в жилищата в обществени сгради. Поради покачването на цените на металите, производството е ограничено. Висока цена.

5. Конвектори. Те представляват поредица от стоманени тръби, през които се движи охлаждащата течност и върху тях са монтирани стоманени ребра.

Конвекторите се предлагат с или без корпус. Изработват се от различни видове: Например: Конвектори "Комфорт". Те са разделени на 3 вида: стена (окачена на стена h \u003d 210 m), островна (монтирана на пода) и стълбище (вградена в строителна конструкция).

Конвекторите са направени от край до край. Конвекторите се използват за отопление на сгради за различни цели. Те се използват главно в централна Русия.

Неметални нагреватели

6. Керамични и порцеланови радиатори... Изработени са от порцелан или керамика с вертикални или хоризонтални канали.

Такива радиатори се използват в помещения с повишени санитарни и хигиенни изисквания за отоплителни устройства. Такива устройства се използват много рядко. Те са много скъпи, производственият процес е трудоемък, краткотраен и подложен на механично напрежение. Много е трудно тези радиатори да се свържат с метални тръби.

7. Бетонни отоплителни панели... Те представляват бетонни плочи с вградени в тях тръбни намотки. Дебелина 40-50 мм. Те са: первази на прозорци и преградни стени.

Нагревателните панели могат да бъдат прикрепени или вградени в конструкцията на стени и прегради. Бетонните панели отговарят на най-строгите санитарни и хигиенни изисквания, архитектурни и строителни изисквания.

Недостатъци: трудност при ремонт, голяма топлинна инерция, усложняваща регулирането на топлопреминаването, увеличени топлинни загуби през допълнително отопляемите външни конструкции на сградите. Те се използват главно в лечебни заведения в операционни зали и в родилни домове в детски стаи.

Водопроводните отоплителни устройства трябва да отговарят на топлинните, хигиенните и естетическите изисквания.

Термична оценка отоплителни устройства се определя от неговия коефициент на топлопреминаване.

Санитарна и хигиенна оценка - характеризира се с конструктивен дизайн на устройството, което улеснява поддържането му в чистота.

Температура на външната повърхност на нагревателя трябва да отговаря на санитарно-хигиенните изисквания. За да се избегне интензивно изгаряне на прах, тази температура не трябва да надвишава 95 ° C за жилищни и обществени сгради, 85 ° C за медицински и детски заведения.

Естетична оценка - нагревателят не трябва да разваля интериора на стаята, не трябва да заема много място.

Един от основните елементи на водни отоплителни системи - нагревател - е предназначен за пренос на топлина от топлоносители към отопляемо помещение.

За да се поддържа необходимата стайна температура, се изисква във всеки момент от времето топлинните загуби на помещението Qп да се покриват от топлопредаването на нагревателя Qпр и тръбите Qп.

Схемата на топлопреминаване на нагревателя Qпр и тръби за възстановяване на топлинните загуби на помещението Qп и Qadd с топлопреминаване Qт от страната на водната охлаждаща течност е показана на фиг. 24.

Фигура: 24. Схема на топлопреминаване на нагревател, разположен при външната ограда на сградата

Топлината Qt, доставяна от охлаждащата течност за отопление на дадено помещение, трябва да бъде по-голяма от топлинните загуби Qp от сумата на допълнителните топлинни загуби Qadd, причинени от увеличеното нагряване на строителните конструкции.

Qt \u003d Qp + Qadd

Нагревателят се характеризира с площта на нагряващата повърхност Fпp, m2, изчислена, за да осигури необходимия топлопренос от устройството.

Нагревателните устройства, според преобладаващия метод за пренос на топлина, се разделят на радиация (таванни радиатори), конвективна радиация (устройства с гладка външна повърхност) и конвективна (конвектори с оребрена повърхност).

Когато помещенията се отопляват от таванни радиатори (фиг. 25), отоплението се извършва главно поради лъчист топлообмен между отоплителни радиатори (отоплителни панели) и повърхността на строителните конструкции на помещението.

Фигура: 25. Окачен метален отоплителен панел: а - с плосък екран; b - с екран с форма на вълна; 1 - отоплителни тръби; 2 - козирка; 3 - плосък екран; 4 - топлоизолация; 5 - вълнообразен екран

Излъчването от нагрят панел, падащо върху повърхността на огради и предмети, се абсорбира частично, отразява частично. Това произвежда така наречената вторична радиация, която също се абсорбира в крайна сметка от предмети и огради на помещенията.

Поради лъчистия топлообмен температурата на вътрешната повърхност на оградите се увеличава в сравнение с температурата с конвективно нагряване, а повърхностната температура на вътрешните огради в повечето случаи надвишава температурата на въздуха в помещението.

Лъчистото отопление на панела създава благоприятна за човека среда чрез повишаване на повърхностната температура в помещението. Известно е, че благосъстоянието на човек значително се подобрява с увеличаване на дела на конвективния топлообмен в общия топлообмен на тялото му и намаляване на радиацията към студените повърхности (радиационно охлаждане). Точно това се осигурява с лъчисто отопление, когато топлопредаването на човек чрез лъчение намалява поради повишаване на температурата на повърхността на оградите.

При лъчисто отопление на панела е възможно да се намали температурата на въздуха в помещението спрямо обичайната (стандартна за конвективно отопление) температура на въздуха (средно с 1-3 ° C) и следователно конвективният топлообмен на човек се увеличава още повече . Помага и за подобряване на благосъстоянието на човека. Установено е, че при нормални условия благополучието на хората се осигурява при температура на въздуха в помещенията 17,4 ° C със стенни отоплителни панели и при 19,3 ° C с конвективно отопление. Следователно е възможно да се намали консумацията на топлинна енергия за отопление на помещенията.

Сред недостатъците на отоплителната система с лъчист панел трябва да се отбележи:

Някои допълнителни увеличения на топлинните загуби чрез външни огради на местата, където нагревателните елементи са вградени в тях;

Необходимостта от специални фитинги за индивидуално регулиране на топлопредаването от бетонни панели;

Значителна топлинна инерция на тези панели.

Устройствата с гладка външна повърхност са секционни радиатори, панелни радиатори, гладкотръбни устройства.

Уреди с оребрена нагревателна повърхност - конвектори, оребрени тръби (фиг. 26).

Фигура: 26. Схеми на отоплителни устройства от различни видове (напречно сечение): а - секционен радиатор; b - стоманен панелен радиатор; в - устройство с гладка тръба от три тръби; г - конвектор с кожух; D - устройство от две ребра тръби: 1 - канал за охлаждащата течност; 2 - плоча; 3 - ребро

Според материала, от който са направени нагревателните устройства, има метални, комбинирани и неметални устройства. Металните уреди се произвеждат главно от сив чугун и стомана (ламарина и стоманени тръби). Също така се използват медни тръби, ламарина и алуминий и други метали.

В комбинираните устройства се използва топлопроводим материал (бетон, керамика и др.), В който са вградени стоманени или чугунени нагревателни елементи (панелни радиатори) или оребрени метални тръби и неметален (например азбест -cemeptium) корпус (конвектори).

Неметалните уреди включват радиатори от бетонен панел с вградени пластмасови или стъклени тръби или с кухини, както и керамични, пластмасови и други радиатори.

По отношение на височината всички отоплителни устройства се делят на високи (повече от 650 mm високи), средни (повече от 400 до 650 mm), ниски (повече от 200 до 400 mm) и цокъл (до 200 mm).

По степен на топлинна инерция могат да се разграничат устройства с малка и голяма инерция. Устройствата с ниска реакция са леки и съдържат малко количество вода. Такива устройства, направени на основата на метални тръби с малко напречно сечение (например конвектори), бързо променят преноса на топлина в помещението, когато регулират количеството охлаждаща течност, въведено в устройството. Устройствата с голяма топлинна инерция са масивни, съдържащи значително количество вода (например бетон или секционни радиатори); те бавно променят топлопреминаването.

За отоплителните уреди освен икономически, архитектурни и строителни, санитарно-хигиенни и производствени и монтажни изисквания се добавят и изисквания за топлотехника. Устройството трябва да прехвърли от охлаждащата течност през единична площ в помещението с най-голям топлинен поток. За да изпълни това изискване, устройството трябва да има увеличена стойност на коефициента на топлопреминаване Kpr в сравнение със стойността на един от видовете секционни радиатори, която се приема като стандарт (чугунен радиатор от типа H-136) .

Таблица 20 показва индикаторите за топлинна техника, а други индикатори на устройствата са маркирани с конвенционални символи. Знакът плюс обозначава положителните показатели на инструментите, знакът минус - отрицателните. Два плюса показват индикатори, които определят основното предимство на всеки тип устройство.

Таблица 20

Проектиране на отоплителни устройства

Радиаторните секции са отляти от сив чугун и могат да бъдат сглобени в устройства с различни размери. Секциите са свързани върху нипели с картон, гумени или паронитови уплътнения.

Известни са различни конструкции на едно-, дву- и многоколонни секции с различна височина, но най-често срещаните са двуколонните секции (фиг. 27) от средни (височина на монтаж hm \u003d 500 mm) радиатори.

Фигура: 27. Двуколонна радиаторна секция: hп - пълна височина; hм - височина на монтаж (конструкция); b - дълбочина на строителството

Производството на чугунени радиатори е трудоемко, монтажът е труден поради обемистостта и значителната маса на сглобените устройства. Радиаторите не могат да се считат за отговарящи на санитарните и хигиенни изисквания, тъй като почистването на прах от кръстовището е трудно. Тези устройства имат значителна топлинна инерция. И накрая, трябва да се отбележи, че външният им вид не съвпада с интериора на помещенията в сгради с модерна архитектура. Посочените недостатъци на радиаторите налагат замяната им с по-леки и по-малко консумиращи метал устройства. Въпреки това чугунените радиатори в момента са най-често срещаното отоплително устройство.

В момента индустрията произвежда чугунени секционни радиатори с дълбочина на застрояване 90 mm и 140 mm (тип "Москва" - съкратено M, тип IStandartI - MS и други). На фиг. 28 показва проектите на произведените чугунени радиатори.

Фигура: 28. Чугунени радиатори: a - M-140-AO (M-140-AO-300); b - M-140; c - RD-90

Всички чугунени радиатори са проектирани за работно налягане до 6 kgf / cm2. Измерването на нагревателната повърхност на отоплителните устройства е физически индикатор - квадратен метър от нагревателната повърхност и индикатор за топлотехника - еквивалентен квадратен метър (ecm2). Еквивалентен квадратен метър е площта на отоплително устройство, което отделя 435 kcal топлина на час с разлика в средната температура на охлаждащата течност и въздуха от 64,5 ° C и дебит на вода в това устройство от 17,4 kg / h според схемата на потока на охлаждащата течност отгоре надолу.

Техническите характеристики на радиаторите са дадени в табл. 21.
Нагревателна повърхност на чугунени радиатори и ребра тръби
Таблица 21

Продължение на таблицата. 21.

Стоманените панелни радиатори се състоят от два щамповани листа, образуващи хоризонтални колектори, свързани с вертикални колони (колонна форма), или хоризонтални канали, свързани паралелно и последователно (форма на бобина). Намотката може да бъде направена от стоманена тръба и заварена към един профилиран стоманен лист; такова устройство се нарича устройство с листови тръби.

Фигура: 29. Чугунени радиатори

Фигура: 30. Чугунени радиатори

Фигура: 31. Чугунени радиатори

Фигура: 32. Чугунени радиатори

Фигура: 33. Чугунени радиатори

Фигура: 34. Схеми на канали за охлаждащата течност в панелни радиатори: а - колонен; b - двупосочна намотка, c - четирипосочна намотка

Стоманените панелни радиатори се различават от чугунените радиатори по по-ниска маса и топлинна инерция. С намаляване на теглото с около 2,5 пъти, скоростта на топлопреминаване не е по-лоша от тази на чугунните радиатори. Техният външен вид отговаря на архитектурните и строителните изисквания, стоманените панели могат лесно да се почистват от прах.

Стоманените панелни радиатори имат относително малка площ на отоплителната повърхност, поради което понякога е необходимо да се прибегне до монтиране на панелни радиатори по двойки (на два реда на разстояние 40 мм).

Таблица 22 показва характеристиките на произведените щамповани стоманени радиаторни панели.

Таблица 22

Продължение на таблицата. 22.

Продължение на таблицата. 22.

Бетонните панелни радиатори (нагревателни панели) (фиг. 35) могат да имат бетонирани нагревателни елементи с форма на намотка или с форма на регистър, изработени от стоманени тръби с диаметър 15-20 mm, както и бетонни, стъклени или пластмасови канали с различни конфигурации.

Фигура: 35. Бетонен отоплителен панел

Бетонните панели имат коефициент на топлопреминаване, близък до този на други устройства с гладка повърхност, както и високо топлинно напрежение на метала. Устройствата, особено от комбиниран тип, отговарят на строги санитарно-хигиенни, архитектурни и строителни и други изисквания. Недостатъците на комбинираните бетонни панели включват трудностите при ремонта, висока топлинна инерция, което усложнява регулирането на подаването на топлина в помещенията. Недостатъците на приспособленията от тип закрепване са увеличените разходи за ръчен труд при тяхното производство и монтаж, намаляване на използваемата подова площ на помещението. Загубите на топлина се увеличават и чрез допълнително отопляваните външни заграждения на сградите.

Устройството с гладка тръба е устройство, направено от няколко стоманени тръби, свързани заедно, образуващи канали за топлопредаващ агент на намотка или регистърна форма (фиг. 36).

Фигура: 36. Форми на свързване на стоманени тръби в нагревателни устройства с гладка тръба: а - форма на бобина; b - регистрационен формуляр: 1 - нишка; 2 - колона

В бобината тръбите са свързани последователно в посока на движение на охлаждащата течност, което увеличава скоростта на нейното движение и хидравличното съпротивление на устройството. Когато тръбите са свързани паралелно в регистъра, потокът на охлаждащата течност се разделя, скоростта на нейното движение и хидравличното съпротивление на устройството намаляват.

Устройствата са заварени от тръби DN \u003d 32-100mm, отдалечени един от друг на разстояние 50 mm, надвишаващо техния диаметър, което намалява взаимното облъчване и съответно увеличава преноса на топлина към помещението. Устройствата с гладка тръба имат най-висок коефициент на топлопреминаване, тяхната повърхност за събиране на прах е малка и те са лесни за почистване.

В същото време гладкотръбните устройства са тежки и обемисти, заемат много място, увеличават консумацията на стомана в отоплителните системи и имат непривлекателен външен вид. Те се използват в редки случаи, когато други видове устройства не могат да се използват (например за отопление на оранжерии).

Характеристиките на гладкотръбните регистри са дадени в табл. 23.

Таблица 23

Конвектор е устройство с конвективен тип, състоящо се от два елемента - нагревател с ребра и корпус (фиг. 37).

Фигура: 37. Конвекторни диаграми: а - с кожух; b - без корпус: 1 - нагревателен елемент; 2 - корпус; 3 - въздушен клапан; 4 - тръбна перка

Корпусът украсява нагревателя и подобрява преноса на топлина, като увеличава въздушната подвижност на повърхността на нагревателя. Конвектор с корпус транспортира до 90-95% от общия топлинен поток към помещението чрез конвекция (Таблица 24).

Таблица 24

Устройство, в което функциите на кожуха се изпълняват от ребрата на нагревателя, се нарича конвектор без кожух. Нагревателят е направен от стомана, чугун, алуминий и други метали, корпусът е направен от ламарина (стомана, азбестоцимент и др.)

Конвекторите имат относително нисък коефициент на топлопреминаване. Въпреки това те се използват широко. Това се дължи на простотата на производство, монтаж и експлоатация, както и ниската консумация на метал.

Основните технически характеристики на конвекторите са дадени в табл. 25.

Таблица 25

Продължение на таблицата. 25

Продължение на таблицата. 25

Забележка: 1. При монтиране на первази KP конвектори на няколко реда се прави корекция на нагревателната повърхност в зависимост от броя на редовете вертикално и хоризонтално: при двуредова инсталация 0,97 вертикално, триредова - 0,94, четириредова - 0,91 ; за два реда хоризонтално, корекцията е 0,97. 2. Индикаторите за крайни и праволинейни модели конвектори са еднакви. Пропускащите конвектори са индексирани A (например Hn-5A, H-7A).

Ребрата се нарича устройство с конвективен тип, което е фланцова чугунена тръба, чиято външна повърхност е покрита със съвместно изляти тънки ребра (Фигура 33).

Външната повърхност на ребрата е многократно по-голяма от повърхността на гладка тръба със същия диаметър и дължина. Това прави нагревателя особено компактен. В допълнение, ниската температура на повърхността на ребрата при използване на високотемпературна охлаждаща течност, относителната лекота на производство и ниска цена определят използването на този неефективен в топлотехниката тежък уред. Недостатъците на оребрените тръби включват също остарял външен вид, ниска механична якост на перките и трудност при почистване от прах. Ребраните тръби обикновено се използват в помощни помещения (котелни помещения, складови помещения, гаражи и др.). Промишлеността произвежда чугунени кръгли тръби с дължина 1-2м. Те се монтират хоризонтално в няколко нива и се свързват по схема от тип бобина върху болтове с помощта на "ролки" - двойни завои с фланци от чугун и контрафланци.

За сравнителни топлинни характеристики на основните отоплителни устройства в табл. 25 показва относителния топлопренос на 1,0 м устройства при еднакви термични хидравлични условия при използване на вода като топлоносител (преносът на топлина от чугунен секционен радиатор с дълбочина 140 mm се приема за 100%).

Както можете да видите, секционните радиатори и конвектори с корпус се отличават с висок топлопренос на 1,0 m дължина; Конвекторите без кожух и особено единичните гладки тръби имат най-малък топлообмен.

Относителен топлообмен на нагреватели 1,0 m Таблица 26

Избор и поставяне на отоплителни устройства

Фигура: 38. Чугунена оребрена тръба с кръгли ребра: 1 - канал за охлаждащата течност; 2 - ребра; 3 - фланец

За да се създаде благоприятен термичен режим, се избират устройства, които осигуряват равномерно отопление на помещенията.

Метални нагревателни устройства се монтират главно под светлинните отвори, а под прозорците дължината на устройството е желателно поне 50-75% от дължината на отвора, под витрините и витражните прозорци устройствата се поставят по цялата им дължина. Когато се поставят устройствата под прозорци (фиг. 39а), вертикалните оси на устройството и отворът на прозореца трябва да съвпадат (допуска се отклонение от не повече от 50 mm).

Устройствата, разположени на външните релси, повишават температурата на вътрешната повърхност в долната част на външната стена и прозореца, което намалява радиационното охлаждане на хората. Възходящите потоци топъл въздух, създадени от устройствата, предотвратяват (ако няма первази на прозореца, припокриващи устройствата), проникването на охладен въздух в работната зона (фиг. 40а). В южните райони с къса топла зима, както и с краткосрочен престой на хора, отоплителните устройства могат да бъдат инсталирани близо до вътрешните стени на помещенията (фиг. 39б). В същото време броят на щранговете и дължината на топлопроводите се намаляват и топлопредаването на устройствата се увеличава (с около 7-9%), но има неблагоприятно движение на въздуха с ниска температура близо до пода на помещението , което е неблагоприятно за човешкото здраве (Фиг.40в).

Фигура: 39. Поставяне на отоплителни уреди в помещенията (планове): а - под прозорците; б - при вътрешните стени; p - нагревател

Фигура: 40. Схеми на циркулация на въздуха в помещения (секции) с различно разположение на отоплителните устройства: a-под прозорци без перваза на прозореца; b - под прозорци с перваза на прозореца; c - близо до вътрешната стена; p - нагревател

Фигура: 41. Местоположение под прозореца на стаята на нагревателя: а - дълго и ниско (желателно); б - висока и къса (нежелана)

Вертикалните отоплителни устройства са инсталирани възможно най-близо до пода на помещенията. При значително издигане на устройството над нивото на пода, въздухът в близост до повърхността на пода може да бъде преохладен, тъй като циркулиращите потоци на нагрят въздух, затварящи се на нивото на устройството, не улавят и не загряват долната част на стаята в този случай.

Колкото по-нисък и по-дълъг е нагревателят (фиг. 41а), толкова по-гладка е стайната температура и толкова по-добре се нагрява целият обем въздух. Високо и късо устройство (фиг. 41b) предизвиква активно издигане на поток топъл въздух, което води до прегряване на горната зона на помещението и понижаване на охладения въздух от двете страни на такова устройство в работната зона.

Способността на високия нагревател да генерира активен възходящ поток от топъл въздух може да се използва за отопление на помещения с увеличена височина.

Вертикалните метални уреди обикновено се поставят открито до стената. Възможно е обаче да ги инсталирате под первази на прозорци, в стенни ниши, със специална ограда и декорация. На фиг. 42 показва няколко техники за инсталиране на отоплителни устройства в стаите.

Фигура: 42. Поставяне на отоплителни уреди - а - в декоративен шкаф; б - в дълбока ниша; в - в специален заслон; d - зад щита; d - на два нива

Покриването на устройството с декоративен шкаф с два слота с височина до 100 mm (Фиг. 42а) намалява топлопредаването на устройството с 12% в сравнение с отворената му инсталация близо до празна стена. За да се предаде даден топлинен поток в помещението, площта на отоплителната повърхност на такова устройство трябва да се увеличи с 12%. Поставянето на устройството в дълбоко отворена ниша (фиг. 42б) или едно над друго на две нива (фиг. 42д) намалява преноса на топлина с 5%. Възможна е обаче скрита инсталация на устройства, при която преносът на топлина не се променя (фиг. 42в) или дори се увеличава с 10% (фиг. 42г). В тези случаи не се изисква увеличаване на площта на нагряващата повърхност на устройството или дори намаляване.

Изчисляване на площта, размера и броя на отоплителните устройства

Задачата на изчислението е преди всичко да се определи площта на външната нагревателна повърхност на устройството, която при проектни условия осигурява необходимия топлинен поток от охлаждащата течност в помещението. След това, според каталога на устройствата, въз основа на изчислената площ се избира най-близкият търговски размер на устройството (броят на секциите или марката на радиатора (дължина на конвектора или ребрата). Броят на секциите на чугунени радиатори се определя по формулата: N \u003d Fpb4 / f1b3;

където f1 е площта на една секция, m2; типа радиатор, приет за вътрешен монтаж; B4 е корекционен коефициент, който отчита начина на монтиране на радиатора в стаята; B3 е корекционен коефициент, който отчита броя на секциите в един радиатор и се изчислява по формулата: b3 \u003d 0,97 + 0,06 / Fp;

където Fp е прогнозната площ на нагревателя, m2.