U sistem grijanja Uređaji za grijanje služe za prijenos topline u prostoriju. Proizvedeni uređaji za grijanje moraju ispunjavati sljedeće zahtjeve:

1. Ekonomski: niska cijena uređaja i niska potrošnja materijala.
2. Arhitektonski i građevinski: uređaj mora biti kompaktan i odgovarati unutrašnjosti prostorije.
3. Izrada i montaža: mehanička čvrstoća proizvoda i mehanizacija u izradi uređaja.
4. Sanitarno-higijenski: niska površinska temperatura, mala horizontalna površina, površine koje se lako čiste.
5. Toplinska tehnika: maksimalni prijenos topline u prostor i kontrola prijenosa topline.

Klasifikacija uređaja

Prilikom razvrstavanja razlikuju se sljedeći pokazatelji uređaji za grijanje:

• — veličina toplinske tromosti (velika i mala tromost);
• - materijal koji se koristi u proizvodnji (metalni, nemetalni i kombinirani);
• — način prijenosa topline (konvektivni, konvektivno-zračeći i radijacijski).

Uređaji za zračenje uključuju:

• stropni radijatori;
• sekcijski radijatori od lijevanog željeza;
• cijevni radijatori.

Uređaji za konvektivno zračenje uključuju:

• ploče za podno grijanje;
• sekcijski i panelni radijatori;
• uređaji s glatkim cijevima.

Konvektivni uređaji uključuju:

• panelni radijatori;
• rebraste cijevi;
• pločasti konvektori;
• cijevni konvektori.

Razmotrimo najprimjenjivije vrste uređaja za grijanje.

Aluminijski sekcijski radijatori

Prednosti

1. visoka efikasnost;
2. mala težina;
3. jednostavnost ugradnje radijatora;
4. učinkovit rad grijaćeg elementa.

Mane

1. 1. nije prikladno za korištenje u starim sustavima grijanja, jer soli teških metala uništavaju zaštitu polimerni film aluminijska površina.
2. 2. Dugotrajni rad dovodi do neprikladnosti lijevane konstrukcije i do pucanja.

Uglavnom se koristi u sustavima centralnog grijanja. Radni pritisak radijatora od 6 do 16 bara. Imajte na umu da radijatori koji su lijevani pod pritiskom mogu izdržati najveća opterećenja.

Bimetalni modeli

Prednosti

1. mala težina;
2. visoka efikasnost;
3. mogućnost brze instalacije;
4. zagrijavanje velikih površina;
5. izdržati pritisak do 25 bara.

Mane

1. imaju složenu strukturu.

Ovi radijatori će trajati duže od ostalih. Radijatori su izrađeni od čelika, bakra i aluminija. Aluminijski materijal dobro provodi toplinu.

Uređaji za grijanje od lijevanog željeza

Prednosti

1. nije podložan koroziji;
2. dobro prenosi toplinu;
3. izdržati visoki pritisak;
4. moguće je dodati odjeljke;
5. Kvaliteta rashladne tekućine nije važna.

Mane

1. značajna težina (jedan odjeljak teži 5 kg);
2. krhkost tankog lijevanog željeza.

Radna temperatura rashladne tekućine (vode) doseže 130°C. Uređaji za grijanje od lijevanog željeza traju dosta dugo, oko 40 godina. Mineralne naslage unutar sekcija ne utječu na brzinu prijenosa topline.

Postoji veliki izbor radijatora od lijevanog željeza: jednokanalni, dvokanalni, trokanalni, reljefni, klasični, uvećani i standardni.

U našoj zemlji, ekonomična verzija uređaja od lijevanog željeza dobila je najveću primjenu.

Čelični panelni radijatori

Prednosti

1. povećan prijenos topline;
2. niski pritisak;
3. jednostavno čišćenje;
4. jednostavna ugradnja radijatora;
5. mala težina u usporedbi s lijevanim željezom.

Mane

1. visokotlačni;
2. korozija metala, u slučaju korištenja običnog čelika.

Danas se radijator od čelika bolje zagrijava od radijatora od lijevanog željeza.

Čelični uređaji za grijanje imaju ugrađene termostate koji omogućuju stalnu kontrolu temperature. Dizajn uređaja ima tanke zidove i prilično brzo reagira na termostat. Diskretni nosači omogućuju montiranje radijatora na pod ili zid.

Nizak tlak čeličnih ploča (9 bara) ne dopušta njihovo spajanje na sustav centralnog grijanja s čestim i značajnim preopterećenjima.

Čelični cijevni radijatori

Prednosti

1. visok prijenos topline;
2. mehanička čvrstoća;
3. estetski izgled interijera.

Mane

1. visoka cijena.

Cijevni radijatori se često koriste u dizajnu prostorija jer dodaju ljepotu sobi.

Zbog korozije, obični čelični radijatori trenutno se ne proizvode. Ako čelik podvrgnete antikorozivnoj obradi, to će značajno povećati cijenu uređaja.

Radijator je izrađen od pocinčanog čelika i nije podložan koroziji. Ima sposobnost izdržati pritisak od 12 bara. Ova vrsta radijatora često se postavlja u višekatnice. stambene zgrade ili organizacije.

Uređaji za grijanje konvektorskog tipa

Prednosti

1. niska inercija;
2. mala masa.

Mane

1. nizak prijenos topline;
2. visoki zahtjevi za rashladnu tekućinu.

Konvektorski uređaji dovoljno brzo zagrijavaju sobu. Imaju nekoliko mogućnosti izrade: u obliku postolja, u obliku zidnog bloka i u obliku klupe. Postoje i podni konvektori.

Ovaj uređaj za grijanje koristi bakrenu cijev. Rashladno sredstvo se kreće duž njega. Cijev se koristi kao stimulator zraka ( vrući zrak vrh ide gore, a hladni se spušta). Proces izmjene zraka odvija se u metalnoj kutiji koja se ne zagrijava.

Uređaji za grijanje tipa konvektora prikladni su za sobe s niskim prozorima. Topli zrak iz konvektora postavljenog blizu prozora sprječava ulazak hladnog zraka.

Moguće je priključiti uređaje za grijanje centralizirani sustav, jer je dizajniran za pritisak od 10 bara.

Grijane šipke za ručnike

Prednosti

1. raznolikost oblika i boja;
2. visoke razine tlaka (16 bara).

Mane

1. ne može obavljati svoje funkcije zbog sezonskih prekida u vodoopskrbi.

Kao materijali za proizvodnju koriste se čelik, bakar i mesing.

Grijane šipke za ručnike dostupne su u električnim, vodenim i kombiniranim vrstama. Električni nisu toliko ekonomični kao vodeni, ali omogućuju kupcima da ne ovise o dostupnosti vode. Kombinirani grijani držači za ručnike Zabranjeno je koristiti ako u sustavu nema vode.

Izbor radijatora

Prilikom odabira radijatora morate obratiti pozornost na praktičnost grijaćeg elementa. Zatim morate zapamtiti sljedeće karakteristike:

• ukupne dimenzije uređaja;
• snaga (na 10 m2 površine 1 kW);
• radni tlak(od 6 bara - za zatvorene sustave, od 10 bara za centralne sustave);
• kisela svojstva vode kao rashladne tekućine (ova rashladna tekućina nije prikladna za aluminijske radijatore).

Nakon razjašnjavanja osnovnih parametara, možete nastaviti s odabirom uređaja za grijanje na temelju estetskih pokazatelja i mogućnosti njegove modernizacije.

Ovisno o razne značajke izvedbe grijaćih uređaja na tržištu imaju različite karakteristike. Glavna stvar kada ih instalirate je ispravan odabir željeni model, optimalno prikladan za određeni slučaj.

Sorte

Najčešće se klasifikacija uređaja za grijanje provodi prema sljedećim kriterijima:

• korištena rashladna tekućina, koja može biti zagrijana voda, plin ili čak zrak;
• materijal proizvodnje;
• radne karakteristike: veličina, snaga, način ugradnje i mogućnost reguliranja brzine grijanja.

Bolje je odabrati optimalnu opciju, uzimajući u obzir karakteristike sustava grijanja zgrade, uvjete rada, poštujući sve zahtjeve za uređaje za grijanje.

Osim izvedbe uređaja, vrijedi razmotriti mogućnost njihove ugradnje. Tako bi, na primjer, u nedostatku opskrbe plinom i nemogućnosti organiziranja grijanja vode jedina opcija bila električni uređaji.

Vodovodni sustav

Najčešće korišteni i stoga imaju najširi izbor uređaja za grijanje su sustavi grijanja vode. To se objašnjava njihovom dobrom učinkovitošću i optimalnom razinom troškova nabave, instalacije i održavanja.

Strukturno, uređaji se međusobno ne razlikuju previše. Unutar svakog od njih postoje kanali za protok tople vode, čija se toplina prenosi na površinu uređaja, a zatim, pomoću konvekcije, u zrak prostorije. Zbog toga se nazivaju konvekcijom.

U sustavima grijanja vode mogu se koristiti sljedeće vrste radijatora:

• lijevano željezo;
• željezo;
• aluminij;
• bimetalni.

Svi ovi uređaji za grijanje imaju svoje karakteristike, zbog kojih se odabiru za svaki pojedini slučaj ovisno o području prostorije, nijansama ugradnje, kvaliteti i vrsti rashladne tekućine (što je ponekad antifriz).

Snaga svakog uređaja regulirana je brojem odjeljaka, koje može odabrati gotovo svatko. Iako je procijenjena duljina jedne baterije veća od 1,5–2 m, preporuča se instalirati dva manja uređaja jedan pored drugog.

Lijevano željezo bilo je jedan od najpopularnijih materijala u kućnim sustavima grijanja. Njegov izbor, u pravilu, bio je zbog relativno niske cijene. Kasnije su se takvi uređaji počeli koristiti rjeđe, jer imaju mali koeficijent prijenosa topline (samo 40%), zbog čega je snaga jednog odjeljka približno 130 W. Iako se još uvijek mogu naći u starim sustavima. U moderan interijer Ponekad se koriste dizajnerski modeli radijatora od lijevanog željeza.

Prednosti takvih uređaja su velika površina koja prenosi toplinu u prostoriju i dugo razdoblje rada (do 50 godina). Iako ima još više nedostataka - to uključuje relativno veliki volumen korištene rashladne tekućine (do 1,4 litre), poteškoće popravka i inerciju grijanja, zbog čega se temperatura uređaja povećava relativno sporo, pa čak i potreba za periodično (najmanje jednom u 3 godine) čišćenje. Osim toga, teške dijelove je vrlo teško instalirati.

Upotreba aluminijskih radijatora omogućuje maksimalna razina prijenos topline - snaga sekcije može doseći 200 W (što je dovoljno za zagrijavanje 1,5–2 četvornih metara).

Njihov je trošak prilično pristupačan, a mala težina omogućuje vam da ih sami instalirate. Istina, rad uređaja moguć je samo 20-25 godina.

Njihove prednosti uključuju prisutnost u dizajnu konvekcijskih ploča koje poboljšavaju cirkulaciju zraka preko površine, jednostavnost ugradnje uređaja za regulaciju intenziteta protoka rashladne tekućine, kao i jednostavnost ugradnje. Radijatorski dio, snage do 180 W, može zagrijati oko 1,5 četvornih metara. m površine.

Unatoč prednostima koje takvi uređaji za grijanje imaju, postoje i problemi s njihovom upotrebom. Na primjer, za bimetalne radijatore ne preporučuje se razrjeđivanje vode s antifrizom, koji, iako ne dopuštaju zamrzavanje sustava, negativno utječu na unutarnje površine uređaja za grijanje.

Osim toga, ove opcije su najskuplje od svih koje se koriste u sustavu grijanja vode.

Električni uređaji za grijanje

Svi električni uređaji koji se koriste ako je nemoguće instalirati sustav grijanja vode imaju različite značajke i karakteristike - od principa proizvodnje energije do topline. Istodobno, glavni nedostaci svake takve opreme su visoki troškovi rada i potreba za instaliranjem električne mreže koja može izdržati velika opterećenja (s ukupnom snagom električnih grijača većom od 9–12 kW, mrežom s potreban je napon od 380 V). Svaka sorta ima svoje prednosti.

Dizajn električnih uređaja za grijanje ove vrste omogućuje vam brzo zagrijavanje prostorije uz pomoć protoka zraka koji se kreću kroz njih.

Zrak ulazi u uređaje kroz rupe u donjem dijelu, zagrijava se pomoću grijaćeg elementa, a izlaz je osiguran prisutnošću gornjih proreza. Danas postoje električni konvektori snage od 0,25 do 2,5 kW.

Uljni uređaji

Električni uljni grijači također koriste konvekcijsku metodu grijanja. Unutar kućišta nalazi se posebno ulje, koje se zagrijava grijaćim elementom. U tom slučaju grijanje se može regulirati pomoću termostata, koji isključuje uređaj kada zrak postigne zadanu temperaturu.

Posebna značajka grijača je njihova visoka inercija. Zbog toga se uređaji za grijanje zagrijavaju vrlo sporo, međutim, čak i nakon isključivanja napajanja, njihova površina nastavlja emitirati toplinu dugo vremena.

Osim toga, površina naftne opreme zagrijava se do 110-150 stupnjeva, što je mnogo više od parametara drugih uređaja i zahtijeva posebno rukovanje - na primjer, ugradnju dalje od predmeta koji se mogu zapaliti.

Korištenje takvih radijatora omogućuje prikladno reguliranje intenziteta grijanja - gotovo svi imaju 2-4 načina rada. Osim toga, uzimajući u obzir produktivnost jednog dijela od 150–250 kW, odabir uređaja za određenu sobu prilično je jednostavan. A asortiman većine proizvođača uključuje modele snage do 4,5 kW.

Odabirom uređaja za grijanje čiji se princip rada temelji na zračenju toplinskih valova u infracrvenom području, vlasnik privatne kuće ili drugog prostora dobiva sljedeće prednosti:

• značajno smanjenje potrošnje električne energije u usporedbi s tradicionalnom električnom opremom (unutar 30%);
• nema smanjenja sadržaja kisika u zraku, što oslobađa ljude u sobi od glavobolje;
• vrlo velika brzina grijanja (čak se i hladna prostorija zagrije za nekoliko minuta).

Obično koristite električni infracrveni grijači. Mnogo rjeđe plinski uređaji, namijenjen uglavnom za grijanje ulica, proizvodnih radionica i mjesta ili vikendica.

Vrste

Razvrstavanje uređaja za infracrveno grijanje vrši se prema načinu emitiranja valova. Postoje filmski uređaji koji prenose zračenje iz vodiča otpornika koji se nalaze na površini posebnog filma na okolne predmete. Snaga - unutar 800 W po 1 m2. m.

Druga vrsta je ugljik. U njima zračenje dolazi iz spirale unutar zatvorene staklene posude. Uređaji ove vrste imaju snagu od 0,7 do 4,0 kW.

Prednost prvih je mogućnost korištenja kao električnih grijanih podova. Dok su ugljični grijači mnogo snažniji, iako zahtijevaju povećane mjere zaštite od požara.

Grijanje na plin

Kako bi se smanjili troškovi grijanja, često se koriste plinski grijaći uređaji. Jedan od naj jednostavne vrste takva oprema je plinski konvektor, spojen ili na sustav opskrbe plinom ili na cilindar ukapljenog propana. U tom slučaju plamenik ne dolazi u dodir s okolnom atmosferom, a kisik ulazi u njega kroz posebnu cijev (koja se može izvesti van kako bi se održala normalna kvaliteta zraka u zatvorenom prostoru).

Ove vrste uređaja za grijanje imaju visoka snaga, visoki napon(do 8 kW ili više), relativno jeftin za rad zbog niske cijene energije.

Nedostaci uključuju: potrebu registracije kod regulatornih organizacija, dogovor visokokvalitetna ventilacija te potrebu za povremenim čišćenjem injektora. Osim toga, ako oprema ne radi ispravno, količina opasnih materijala u prostoriji može se povećati. ugljični dioksid. Stoga se takvi uređaji rijetko koriste u stanovima i drugim prostorijama sa stalnom popunjenošću - dok, na primjer, za vikendicu ili garažu mogu biti jednostavno nezamjenjivi.

Uređaj za grijanje- ovo je element sustava grijanja koji služi za prijenos topline iz rashladne tekućine u zrak grijane prostorije.

1. Registri od glatkih cijevi Oni su snop cijevi smještenih u dva reda i spojenih s obje strane s dvije cijevi - razdjelnici, opremljeni priključcima za dovod i ispuštanje rashladne tekućine.

Registri izrađeni od glatkih cijevi koriste se u prostorijama gdje su potrebni visoki sanitarni i tehnički zahtjevi. higijenski zahtjevi, kao iu industrijskim zgradama s visokim stupnjem opasnosti od požara, gdje su velike nakupine prašine neprihvatljive. Uređaji su higijenski i lako se čiste od prašine i prljavštine. Ali nisu ekonomični, troše metal. Računska ogrjevna površina 1 m glatke cijevi.

2. Radijatori od lijevanog željeza. Blok radijatora od lijevanog željeza sastoji se od dijelova lijevanih od lijevanog željeza međusobno povezanih bradavicama. Dolaze u 1-2 i višekanalnim tipovima. U Rusiji uglavnom postoje 2-kanalni radijatori. Radijatori se prema visini montaže dijele na visoke 1000 mm, srednje 500 mm i niske 300 mm.

Radijatori M-140-AO imaju međustupna rebra, što im povećava prijenos topline, ali smanjuje estetske i higijenske zahtjeve.

Radijatori od lijevanog željeza imaju niz prednosti. Ovaj:

1. Otpornost na koroziju.

2. Uhodana tehnologija proizvodnje.

3. Jednostavno mijenjanje snage uređaja promjenom broja odjeljaka.

Nedostaci ovih vrsta uređaja za grijanje su:

1. Velika potrošnja metala.

2. Radno intenzivna izrada i montaža.

3. Njihova proizvodnja dovodi do onečišćenja okoliša.

3. Rebraste cijevi. To su cijevi lijevane od lijevanog željeza s okruglim rebrima. Peraje povećavaju površinu uređaja i smanjuju površinsku temperaturu.

Rebraste cijevi koriste se uglavnom u industrijskim poduzećima.

Prednosti:

1. Jeftini uređaji za grijanje.

2. Velika ogrjevna površina.

Mane:

Ne ispunjavaju sanitarne i higijenske zahtjeve (teško se čiste od prašine).

4. Radijatori od žigosanog čelika. Sastoje se od dva čelična dijela spojena otpornim zavarivanjem.

Postoje: stupni radijatori RSV 1 i spiralni radijatori RSG 2.

Stubni radijatori: formirajte red paralelni kanali, međusobno povezani gore i dolje horizontalnim kolektorima.

Zavojni radijatori oblikuju niz horizontalnih kanala za prolaz rashladne tekućine.

Radijatori od čeličnih ploča izrađuju se jednoredni i dvoredni. Dvoredne se proizvode u istim veličinama kao i jednoredne, ali se sastoje od dvije ploče.

Prednosti:

1. Mala težina uređaja.

2. Jeftiniji od lijevanog željeza za 20-30%.

3. Niži troškovi transporta i ugradnje.

4. Jednostavan za ugradnju i ispunjavanje sanitarnih i higijenskih zahtjeva.

Mane:

1. Nisko odvođenje topline.

2. Obavezno posebna obrada vode za grijanje, jer obična voda nagriza metal. Naširoko se koriste u stanovanju u javnim zgradama. Zbog rasta cijena metala proizvodnja je ograničena. Visoka cijena.

5. Konvektori. Predstavlja niz čelične cijevi, duž kojih se kreće rashladna tekućina i čelične rebraste ploče postavljene na njih.

Konvektori su dostupni sa ili bez kućišta. Napravljeni su različite vrste: Na primjer: Konvektori “Comfort”. Dijele se u 3 tipa: zidne (vješe se na zid h=210 m), otočne (ugrađuju se na pod) i stepenišne (ugrađuju se u građevinsku konstrukciju).

Konvektori se proizvode kao čeoni i prolazni. Konvektori se koriste za grijanje zgrada za razne namjene. Uglavnom se koristi u srednja traka Rusija.

Nemetalni uređaji za grijanje

6. Keramički i porculanski radijatori. Oni su ploče lijevane od porculana ili keramike s okomitim ili vodoravnim kanalima.

Takvi se radijatori koriste u prostorijama koje imaju povećane sanitarne i higijenske zahtjeve za uređaje za grijanje. Takvi uređaji se koriste vrlo rijetko. Vrlo su skupi, proces proizvodnje je radno intenzivan, kratkotrajan i podložan mehaničkom naprezanju. Vrlo je teško spojiti ove radijatore na metalne cjevovode.

7. Betonske grijaće ploče. Zastupati betonske ploče sa zavojnicama cijevi ugrađenim u njih. Debljina 40-50 mm. To su: prozorska daska i pregrada.

Grijaći paneli se mogu pričvrstiti ili ugraditi u strukturu zidova i pregrada. Betonske ploče udovoljavaju najstrožim sanitarnim i higijenskim zahtjevima, arhitektonskim i građevinskim zahtjevima.

Nedostaci: teškoća popravka, velika toplinska inercija, što komplicira regulaciju prijenosa topline, povećani gubitak topline kroz dodatno grijane vanjske strukture zgrada. Uglavnom se koristi u medicinske ustanove u operacijskim dvoranama i rodilišta u dječjim sobama.

Vodovodni uređaji za grijanje moraju zadovoljavati toplinske, sanitarne, higijenske i estetske zahtjeve.

Termotehnička procjena uređaja za grijanje određuje se njegovim koeficijentom prolaza topline.

Sanitarno-higijenska procjena- okarakteriziran konstruktivno rješenje uređaj, što olakšava njegovo održavanje čistim.

Temperatura vanjske površine grijaćeg uređaja moraju ispunjavati sanitarno-higijenske zahtjeve. Kako bi se izbjeglo intenzivno gorenje prašine, ova temperatura ne bi trebala prelaziti 95 o C za stambene i javne zgrade, a 85 o C za medicinske i dječje ustanove.

Estetsko vrednovanje- uređaj za grijanje ne smije se pokvariti unutarnji pogled prostorije, ne bi trebalo zauzimati puno prostora.

Jedan od glavnih elemenata sustava grijanja vode - uređaj za grijanje - dizajniran je za prijenos topline iz rashladne tekućine u grijanu sobu.

Za održavanje potrebne sobne temperature potrebno je da u svakom trenutku toplinski gubitak prostorije Qp bude pokriven prijenosom topline ogrjevnog uređaja Qpp i cijevi Qtp.

Dijagram prijenosa topline uređaja za grijanje Qpp i cijevi za kompenzaciju gubitaka topline prostorije Qp i Qadd tijekom prijenosa topline Qt sa strane vodenog rashladnog sredstva prikazan je na slici. 24.

Riža. 24. Dijagram prijenosa topline uređaja za grijanje koji se nalazi u blizini vanjske ograde zgrade

Toplina Qt koju dovodi rashladna tekućina za grijanje određene prostorije mora biti veća od gubitka topline Qp za količinu dodatnog gubitka topline Qadd uzrokovanog povećanim zagrijavanjem građevinske strukture zgrada.

Qt=Qp + Qadd

Ogrjevni uređaj karakterizira ogrjevna površina Fpp, m2, izračunata tako da osigura potreban prijenos topline uređaja.

Uređaji za grijanje, prema pretežnom načinu prijenosa topline, dijele se na zračenje (stropni radijatori), konvektivno-zračenje (uređaji glatke vanjske površine) i konvektori (konvektori s rebrastom površinom).

Kod grijanja prostorija stropnim radijatorima (Sl. 25), grijanje se provodi uglavnom zbog izmjene topline zračenja između radijatori za grijanje(grijaći paneli) i površina građevinskih konstrukcija prostorije.

Riža. 25. Suspendirana metalna ploča za grijanje: a - s ravnim zaslonom; b - sa zaslonom u obliku vala; 1 - cijevi za grijanje; 2 - vizir; 3 - ravni ekran; 4 - toplinska izolacija; 5 - zaslon u obliku vala

Zračenje zagrijane ploče, udarajući o površinu ograde i predmeta, djelomično se apsorbira, a djelomično reflektira. U tom slučaju dolazi do tzv. sekundarnog zračenja, koje također u konačnici apsorbiraju predmeti i ograde u prostoriji.

Zbog izmjene topline zračenjem, temperatura raste unutarnja površina kućišta u usporedbi s temperaturom tijekom konvektivnog grijanja, a temperatura površine unutarnjih kućišta u većini slučajeva premašuje temperaturu zraka u prostoriji.

Kod panelnog zračećeg grijanja, zbog povećanja površinske temperature u prostoru, stvara se okruženje povoljno za čovjeka. Poznato je da se čovjekovo blagostanje značajno poboljšava povećanjem udjela konvektivnog prijenosa topline u ukupnom prijenosu topline njegovog tijela i smanjenjem zračenja hladnih površina (radijacijsko hlađenje). To je upravo ono što je osigurano grijanjem zračenjem, kada se prijenos topline s čovjeka zračenjem smanjuje zbog povećanja površinske temperature ograda.

Panelnim zračenjem grijanja moguće je sniziti temperaturu zraka u prostoriji u odnosu na uobičajenu (normativ za konvektivno grijanje) (u prosjeku za 1-3°C), a time se konvektivni prijenos topline kod čovjeka još više povećava. Također pomaže poboljšati dobrobit osobe. Utvrđeno je da je u normalnim uvjetima dobrobit ljudi osigurana pri temperaturi unutarnjeg zraka od 17,4°C kod zidnih grijaćih panela i pri 19,3°C kod konvektivnog grijanja. Time je moguće smanjiti potrošnju toplinske energije za grijanje prostora.

Među nedostacima panelnog sustava grijanja treba istaknuti sljedeće:

Neka dodatna povećanja gubitka topline kroz vanjske ograde na onim mjestima gdje su grijaći elementi ugrađeni u njih;-

Potreba za posebnim priključcima za individualnu regulaciju prijenosa topline betonskih ploča;

Značajna toplinska inercija ovih ploča.

Uređaji s glatkom vanjskom površinom su sekcijski radijatori, panelni radijatori i glatkocijevni uređaji.

Uređaji s rebrastom ogrjevnom površinom - konvektori, rebraste cijevi (slika 26).

Riža. 26. Dijagrami uređaja za grijanje raznih vrsta (poprečni presjek): a - sekcijski radijator; b - radijator čelične ploče; c - glatkocijevni uređaj od tri cijevi; g - konvektor s kućištem; D - uređaj izrađen od dvije rebraste cijevi: 1 - kanal za rashladnu tekućinu; 2 - ploča; 3 - rub

Prema materijalu od kojeg su izrađeni uređaji za grijanje razlikuju se metalni, kombinirani i nemetalni uređaji. Metalni uređaji izrađuju se uglavnom od sivog lijeva i čelika (čelični lim i čelične cijevi). Također se koristi bakrene cijevi, lim i lijevani aluminij i drugi metali.

U kombiniranim uređajima koristi se materijal koji provodi toplinu (beton, keramika itd.) u koji se ugrađuju grijaći elementi od čelika ili lijevanog željeza (panelni radijatori) ili rebraste metalne cijevi smještene u nemetalno (na primjer, azbest) kućište ( konvektori) su ugrađeni.

U nemetalne uređaje ubrajamo betonske panelne radijatore s ugrađenim plastičnim ili staklenim cijevima ili sa šupljinama te keramičke, plastične i druge radijatore.

Po visini se svi grijaći uređaji dijele na visoke (preko 650 mm visine), srednje (preko 400 do 650 mm), niske (preko 200 do 400 mm) i podnožne (do 200 mm).

Na temelju veličine toplinske tromosti razlikuju se uređaji niske i visoke tromosti. Uređaji niske inercije imaju malu masu i drže malu količinu vode. Takvi uređaji, izrađeni na temelju metalne cijevi mali presjeci (na primjer, konvektori) brzo mijenjaju prijenos topline u prostoriju pri reguliranju količine rashladne tekućine koja ulazi u uređaj. Uređaji s visokom toplinskom inercijom su masivni, drže značajnu količinu vode (na primjer, betonski ili sekcijski radijatori), prijenos topline se mijenja sporo.

Za uređaje za grijanje, osim ekonomskih, arhitektonskih, građevinskih, sanitarno-higijenskih i proizvodno-ugradbenih zahtjeva, dodaju se i toplinskotehnički zahtjevi. Uređaj je potreban za prijenos najvećeg protoka topline iz rashladne tekućine kroz jedinicu površine u prostoriju. Da bi se ispunio ovaj zahtjev, uređaj mora imati povećanu vrijednost koeficijenta prijenosa topline Kpr, u usporedbi s vrijednošću jednog od tipova sekcijskih radijatora, koji se uzima kao standard (radijator od lijevanog željeza tipa N-136).

U tablici 20 prikazuje pokazatelje toplinske učinkovitosti i konvencionalni znakovi ostali pokazatelji uređaja su zabilježeni. Znak "plus" označava pozitivne pokazatelje uređaja, a znak "minus" označava negativne pokazatelje. Dva plusa označavaju pokazatelje koji određuju glavnu prednost bilo koje vrste uređaja.

Tablica 20

Projektiranje uređaja za grijanje

Radijatorske sekcije lijevane su od sivog lijeva i mogu se sastaviti u uređaje različitih veličina. Sekcije su spojene na bradavicama s brtvama od kartona, gume ili paronita.

Poznate su različite izvedbe jednostupnih, dvostupnih i višestupnih profila različitih visina, no najčešći su dvostupni profili (slika 27) srednje ( visina ugradnje hm = 500 mm) radijatori.

Riža. 27. Presjek radijatora s dva stupa: hp - puna visina; hm - visina ugradnje (konstrukcija); b - dubina konstrukcije

Proizvodnja radijatora od lijevanog željeza je radno intenzivna, instalacija je teška zbog glomaznosti i značajne mase sklopljenih uređaja. Za radijatore se ne može smatrati da zadovoljavaju sanitarno-higijenske zahtjeve, jer je čišćenje međusječnog prostora od prašine otežano. Ovi uređaji imaju značajnu toplinsku inerciju. Na kraju, treba napomenuti da njihov izgled ne odgovara interijeru prostorija u zgradama moderne arhitekture. Ovi nedostaci radijatora zahtijevaju njihovu zamjenu lakšim i manje metalnim uređajima. Unatoč tome, radijatori od lijevanog željeza danas su najčešći uređaj za grijanje.

Trenutno industrija proizvodi sekcijske radijatore od lijevanog željeza s konstrukcijskom dubinom od 90 mm i 140 mm (tip „Moskva” - skraćeno M, tip ISTandardI - MS i drugi). Na sl. 28 prikazuje nacrte proizvedenih radijatora od lijevanog željeza.

Riža. 28. Radijatori od lijevanog željeza: a - M-140-AO (M-140-AO-300); b - M-140; c - RD-90

Svi radijatori od lijevanog željeza dizajnirani su za radni tlak do 6 kgf / cm2. Ogrjevna površina ogrjevnih uređaja mjeri se fizikalnim pokazateljem - kvadratni metar ogrjevne površine i toplinski pokazatelj - ekvivalentni kvadratni metar (ecm2). Ekvivalentni kvadratni metar je površina uređaja za grijanje koji oslobađa 435 kcal topline u 1 sat s razlikom u prosječnoj temperaturi rashladne tekućine i zraka od 64,5 ° C i brzinom protoka vode u ovom uređaju od 17,4 kg / sat prema uzorku protoka rashladne tekućine od vrha prema dolje.

Tehničke karakteristike radijatora date su u tablici. 21.
Grijaća površina radijatora i rebrastih cijevi od lijevanog željeza
Tablica 21

Nastavak tablice. 21

Čelični panelni radijatori sastoje se od dva utisnuta lima koji tvore horizontalne kolektore povezane okomitim stupovima (stupni oblik), ili vodoravne kanale spojene paralelno i u nizu (zmijoliki oblik). Zavojnica može biti izrađena od čelične cijevi i zavarena na jedan profilirani čelični lim; takav uređaj naziva se sheet-tube device.

Riža. 29. Radijatori od lijevanog željeza

Riža. 30. Radijatori od lijevanog željeza

Riža. 31. Radijatori od lijevanog željeza

Riža. 32. Radijatori od lijevanog željeza

Riža. 33. Radijatori od lijevanog željeza

Riža. 34. Dijagrami kanala za rashladnu tekućinu u pločastim radijatorima: a - stupni; b - dvosmjerna zavojnica, c - četverosmjerna zavojnica

Čelični panelni radijatori razlikuju se od onih od lijevanog željeza manjom masom i toplinskom inercijom. Uz smanjenje težine od približno 2,5 puta, brzina prijenosa topline nije lošija od radijatora od lijevanog željeza. Njihov izgled zadovoljava arhitektonske i građevinske zahtjeve, čelične ploče se lako čiste od prašine.

Čelični panelni radijatori imaju relativno malu ogrjevnu površinu, zbog čega je ponekad potrebno panelne radijatore postavljati u paru (u dva reda na razmaku od 40 mm).

U tablici Slika 22 prikazuje karakteristike proizvedenih ploča radijatora od žigosanog čelika.

Tablica 22

Nastavak tablice. 22

Nastavak tablice. 22

Betonski panelni radijatori (grijaći paneli) (slika 35) mogu imati betonske grijaće elemente zavojnog ili registarskog oblika od čeličnih cijevi promjera 15-20 mm, kao i betonske, staklene ili plastične kanale različitih konfiguracija.

Riža. 35. Betonska grijaća ploča

Betonske ploče imaju koeficijent prijenosa topline blizak onima drugih uređaja s glatkom površinom, kao i visoko toplinsko naprezanje metala. Uređaji, posebno kombinirani tipovi, zadovoljavaju stroge sanitarne, higijenske, arhitektonske, građevinske i druge zahtjeve. Nedostaci kombiniranih betonskih ploča uključuju poteškoće u popravku, visoku toplinsku inerciju, što komplicira regulaciju opskrbe toplinom u prostorijama. Nedostaci uređaja tipa priključka su povećani troškovi ručnog rada tijekom njihove proizvodnje i ugradnje, smanjenje korisna površina kat sobe. Povećava se i gubitak topline kroz dodatno grijane vanjske ograde zgrada.

Uređaj s glatkim cijevima naziva se uređaj izrađen od nekoliko čeličnih cijevi povezanih zajedno, tvoreći kanale za rashladnu tekućinu spiralnog ili registarskog oblika (slika 36).

Riža. 36. Oblici spajanja čeličnih cijevi u glatke cijevi za grijanje: a - oblik spirale; b - registarski obrazac: 1 - navoj; 2 - stupac

U zavojnici su cijevi spojene u seriju u smjeru kretanja rashladnog sredstva, što povećava brzinu njegovog kretanja i hidraulički otpor uređaja. Kada su cijevi u registru spojene paralelno, protok rashladne tekućine se dijeli, smanjuje se njegova brzina i hidraulički otpor uređaja.

Uređaji su zavareni od cijevi DN = 32-100 mm, smještenih jedna od druge na udaljenosti 50 mm većoj od njihovog promjera, čime se smanjuje međusobno zračenje i sukladno tome povećava prijenos topline u prostoriju. Uređaji s glatkim cijevima imaju najveći koeficijent prolaza topline, njihova površina za skupljanje prašine je mala i lako se čiste.

U isto vrijeme, uređaji s glatkim cijevima su teški i glomazni, zauzimaju puno prostora, povećavaju potrošnju čelika u sustavima grijanja i imaju neprivlačan izgled. Koriste se u rijetkim slučajevima kada se druge vrste uređaja ne mogu koristiti (na primjer, za grijanje staklenika).

Karakteristike glatkocijevnih registara dane su u tablici. 23.

Tablica 23

Konvektor je uređaj konvektivnog tipa koji se sastoji od dva elementa - rebrastog grijača i kućišta (slika 37).

Riža. 37. Sheme konvektora: a - s kućištem; b - bez kućišta: 1 - grijaći element; 2 - kućište; 3 - zračni ventil; 4 - rebra cijevi

Kućište ukrašava grijač i pomaže povećati prijenos topline povećanjem pokretljivosti zraka u blizini površine grijača. Konvektor s kućištem prenosi do 90-95% ukupnog protoka topline u prostoriju konvekcijom (tablica 24).

Tablica 24

Uređaj u kojem rebra grijača obavljaju funkciju kućišta naziva se konvektor bez kućišta. Grijač je izrađen od čelika, lijevanog željeza, aluminija i drugih metala, kućište je izrađeno od lisnati materijali(čelik, azbestni cement itd.)

Konvektori imaju relativno nizak koeficijent prolaza topline. Ipak, naširoko se koriste. To je zbog jednostavnosti izrade, ugradnje i rada, kao i male potrošnje metala.

Osnovni, temeljni tehnički podaci konvektora date su u tablici. 25.

Tablica 25

Nastavak tablice. 25

Nastavak tablice. 25

Napomena: 1. Pri ugradnji višerednih KP konvektora na podnožju uvodi se korekcija za grijaću površinu ovisno o broju redova okomito i vodoravno: za dvorednu instalaciju okomito 0,97, troredni - 0,94, četveroredni - 0,91; za dva vodoravna reda korekcija je 0,97. 2. Performanse krajnjeg i prolaznog modela konvektora su iste. Prolazni konvektori imaju indeks A (na primjer Nn-5A, N-7A).

Rebrasta cijev je uređaj konvektivnog tipa, koji je cijev od lijevanog željeza s prirubnicom, vanjska površina koji je prekriven spojeno izlivenim tankim rebrima (sl. 33).

Vanjska površina rebraste cijevi mnogo je puta veća od površine glatke cijevi istog promjera i duljine. To čini uređaj za grijanje posebno kompaktnim. Osim toga, niža površinska temperatura rebara pri korištenju visokotemperaturnog rashladnog sredstva, usporedna jednostavnost proizvodnje i niska cijena određuju upotrebu ovog teškog uređaja, koji je neučinkovit u smislu toplinskog inženjerstva. Nedostaci rebrastih cijevi također uključuju njihov zastarjeli izgled, nisku mehaničku čvrstoću rebara i teškoće čišćenja od prašine. Rebraste cijevi obično se koriste u pomoćnim prostorijama (kotlovnice, skladišta, garaže itd.). Industrija proizvodi okrugle rebraste cijevi od lijevanog željeza 1-2 m dužine. Postavljaju se vodoravno u nekoliko slojeva i spajaju u obliku zavojnice s vijcima pomoću "rola" - dvostrukih zavoja od lijevanog željeza s prirubnicama i protuprirubnica.

Za usporedbu toplinske karakteristike glavni uređaji za grijanje u tablici. Slika 25 prikazuje relativni prijenos topline uređaja duljine 1,0 m pod jednakim toplinsko-hidrauličkim uvjetima kada se koristi voda kao rashladno sredstvo (prijenos topline radijatora od lijevanog željeza s dubinom od 140 mm uzima se kao 100%).

Kao što vidite, sekcijski radijatori i konvektori s kućištem odlikuju se visokim prijenosom topline po 1,0 m duljine; Konvektori bez kućišta, a posebno jednostruke glatke cijevi imaju najmanji prijenos topline.

Relativni prijenos topline ogrjevnih uređaja duljine 1,0 m Tablica 26

Izbor i postavljanje uređaja za grijanje

Riža. 38. Rebrasta cijev od lijevanog željeza s okruglim rebrima: 1 - kanal za rashladnu tekućinu; 2 - rebra; 3 - prirubnica

Da biste stvorili povoljan toplinski režim, odaberite uređaje koji osiguravaju ravnomjerno zagrijavanje prostora.

Metalni grijači postavljaju se uglavnom ispod svjetlosnih otvora, a ispod prozora poželjno je da duljina uređaja iznosi najmanje 50-75% duljine otvora, ispod izloga i vitraja uređaji se postavljaju cijelom dužinom . Prilikom postavljanja uređaja ispod prozora (slika 39a), okomite osi uređaja i otvora prozora moraju se podudarati (dopušteno je odstupanje ne veće od 50 mm).

Uređaji koji se nalaze u blizini vanjskih ograda pomažu povećati temperaturu unutarnje površine na dnu vanjskog zida i prozora, čime se smanjuje radijacijsko hlađenje ljudi. Uzlazne struje topli zrak koje stvaraju uređaji sprječavaju (ako nema prozorskih klupica koje pokrivaju uređaje) ulazak ohlađenog zraka u radno područje(Slika 40a). U južnim krajevima s kratkim, toplim zimama, kao i tijekom kratkotrajnog boravka ljudi, dopušteno je ugraditi uređaje za grijanje u blizini unutarnjih zidova prostorija (slika 39b). Istodobno se smanjuje broj uspona i duljina toplinskih cijevi te se povećava prijenos topline uređaja (za oko 7-9%), ali kretanje zraka sa smanjenom temperaturom u blizini poda prostorije, što je nepovoljno. za ljudsko zdravlje, javlja (slika 40c).

Riža. 39. Postavljanje uređaja za grijanje u sobama (planovi): a - ispod prozora; b - u blizini unutarnjih zidova; n - uređaj za grijanje

Riža. 40. Obrasci cirkulacije zraka u sobama (odjeljcima) s različite lokacije uređaji za grijanje: a-ispod prozora bez prozorske klupice; b - ispod prozora s prozorskom daskom c - y unutarnji zid; n - uređaj za grijanje

Riža. 41. Mjesto uređaja za grijanje ispod prozora prostorije: a - dugo i nisko (po mogućnosti); b - visok i nizak (nepoželjno)

Vertikalni uređaji za grijanje postavljaju se što bliže podu prostorije. Kada je uređaj znatno podignut iznad razine poda, zrak u blizini podne površine može postati prehlađen, jer cirkulirajući tokovi zagrijanog zraka, koji se zatvaraju u razini uređaja, ne zahvaćaju i ne zagrijavaju donji dio prostorije u ovaj slučaj.

Što je ogrjevni uređaj niži i dulji (slika 41a), to je temperatura prostorije ujednačenija i cjelokupni volumen zraka bolje se zagrijava. Visok i nizak uređaj (sl. 41b) uzrokuje aktivno podizanje struje toplog zraka, što dovodi do pregrijavanja gornje zone prostorije i spuštanja ohlađenog zraka s obje strane takvog uređaja u radni prostor.

Sposobnost visokog uređaja za grijanje da izazove aktivno strujanje toplog zraka prema gore može se koristiti za zagrijavanje prostorija veće visine.

Vertikalni metalni uređaji obično se postavljaju otvoreno uza zid. Međutim, moguće ih je ugraditi ispod prozorskih klupica, u zidne niše, uz posebne ograde i dekoracije. Na sl. 42 prikazuje nekoliko tehnika za ugradnju uređaja za grijanje u prostorije.

Riža. 42. Smještaj uređaji za grijanje- u ukrasnom ormaru; b - u dubokoj niši; c - u posebnom skloništu; g - iza štita; d - dvije razine

Prekrivanje uređaja ukrasnim ormarićem koji ima dva proreza do 100 mm visine (slika 42a) smanjuje prijenos topline uređaja za 12% u usporedbi s postavljanjem otvoreno uz prazan zid. Za prijenos određenog protoka topline u prostoriju, površina grijanja takvog uređaja mora se povećati za 12%. Postavljanje uređaja u duboku otvorenu nišu (Sl. 42b) ili jedan iznad drugog u dva nivoa (Sl. 42d) smanjuje prijenos topline za 5%. Međutim, moguće je skrivena instalacija uređaja, kod kojih se prijenos topline ne mijenja (slika 42c) ili se čak povećava za 10% (slika 42d). U tim slučajevima nema potrebe povećavati površinu grijanja uređaja ili se ona čak može smanjiti.

Izračun površine, veličine i broja grijaćih uređaja

Zadatak proračuna je prije svega odrediti površinu vanjske grijaće površine uređaja, koja u projektnim uvjetima osigurava potreban protok topline iz rashladne tekućine u prostoriju. Zatim se iz kataloga uređaja na temelju procijenjene površine odabire najbliža komercijalna veličina uređaja (broj sekcija ili marka radijatora (duljina konvektora ili rebraste cijevi). Broj sekcija radijatora od lijevanog željeza je određuje se formulom: N=Fpb4/flb3;

gdje je f1 površina jednog odjeljka, m2; vrsta radijatora prihvaćena za ugradnju u zatvorenom prostoru; b4 - faktor korekcije uzimajući u obzir način ugradnje radijatora u prostoriju; L3 je faktor korekcije koji uzima u obzir broj sekcija u jednom radijatoru i izračunava se formulom: b3=0,97+0,06/Fp;

gdje je Fp procijenjena površina uređaja za grijanje, m2.