Сортове и изчисляване на отоплителни устройства

Отоплението на помещението се извършва чрез предаване на топлина от охлаждащата течност към въздуха или предметите в стаята. Тъй като е изключен директният контакт на топлинен източник или охлаждаща течност с въздух, отоплителните устройства действат като посредници. Последните са класифицирани според много характеристики.

Разновидности на отоплителни устройства

Дизайнът и ефективността на нагревателя определя как се предава топлината. Това е основната класификация на устройствата.

• Конвективни - предават поне 75% от топлината чрез конвективни струи. Пример за това са конвектори, оребрени тръби. Източникът обикновено е нагревателен елемент, загрява въздуха, той се пренася в помещението и вече от топлия въздух се отопляват маси, повърхности, мебели и хора. Уредите могат да бъдат много ефективни поради скоростта на нагряване на въздуха, но консумират много електричество.
• Конвективно излъчване - пренос от 50 до 75% от топлината по конвективен метод. Това са по-голямата част от традиционните нагреватели: радиатори, подови нагреватели, нагреватели с гладка тръба.
• Радиация - 50% от топлината е радиация. Това включва инфрачервени нагреватели, нагреватели за таван и панел. Нагревателят генерира инфрачервено лъчение, в този случай повърхностите, предметите и хората в стаята се загряват първо, а едва след това въздухът. Елиминирането на въздуха от веригата за пренос на топлина намалява разходите за отопление.

Най-често се инсталират нагреватели с конвективно излъчване. Устройствата са високоефективни, евтини и практични.

По вид охлаждаща течност

Традиционната отоплителна система изпълнява следната схема. Източникът на топлина е котел - газ, електричество, твърдо гориво. Той загрява определен обем охлаждаща течност, която влиза в системата и отделя топлина през повърхността на тръбите и отоплителните устройства.

Охлаждащата течност трябва да отговаря на много изисквания: да абсорбира и отделя достатъчно количество топлина, да не предизвиква корозия и да се нагрее до необходимата температура.

• Водата е единствената възможност за централно отопление. Причината е в големите разстояния между източника на топлина и потребителя. Замяната с всяка друга опция увеличава цената на отоплението десетократно.
• Парата е така наречената суха пара. Те се използват във вакуумно-парни системи, в системи с ниско и високо налягане. Плюс - стаята се затопля 3 пъти по-бързо, няма риск от замръзване на тръбите. Недостатъкът е високият разход на гориво.
• Антифриз - "незамръзване". Разтвор на глицерин, разтвор на етилен гликол, разтвор на пропилей гликол и други. Течностите предотвратяват замръзването дори в тръби с най-малък диаметър. Антифризът се препоръчва да се излива в топъл воден под. По време на циркулацията охлаждащата течност действа като смазка, което увеличава експлоатационния живот на тръбите и радиаторите. Недостатъкът е необходимостта да се съчетае антифризът с типа котел.
• Трансформаторът или минералното масло е топлоносител в маслените нагреватели. Това е вискозна, абсорбираща топлина течност, която може да отдаде топлина на въздуха в помещението за дълго време.

Възможно е да се избере топлоносител и съответно отоплително устройство само при организиране на автономна отоплителна система.

Според техническите характеристики

За да се оцени ефективността на даден модел, е необходимо да се анализират техническите показатели.

• Преносът на топлина е основният критерий. На тази основа радиационният апарат е по-добър от конвективния. От радиаторите чугунът се отличава с най-висока топлинна инерция, а алуминият е най-добрият за пренос на топлина.
• Работна повърхност - важно е да се вземе предвид общата площ на батерията, а не броят на секциите. Размерите на нагревателя се изчисляват, като се вземе предвид обемът на помещението.
• Устойчивост на корозия - керамичните нагреватели са най-устойчиви. От металните модели най-добри са алуминият.
• Устойчивост на налягане - конвекторите са най-устойчиви, тъй като в тях няма такова натоварване. От радиаторите най-добрите са чугунени и биметални.
• Лесна поддръжка - конвекторите и алуминиевите панели трябва да се избърсват само периодично. Чугунът и стоманата трябва да бъдат боядисани.
• Живот - чугунните батерии издържат най-дълго - 50 години. Биметалните са в експлоатация от 30-40 години. Най-малко издръжливите стоманени - не повече от 10-15 години.

Топлинните характеристики не са единственият параметър за избор. Радиаторите трябва да отговарят на изискванията на избраната отоплителна система.

Материали за радиатори за топла вода

Най-популярният метод за отопление е отоплението с вода. Източникът на топлина може да бъде газов, електрически, котел на въглища, топлоносител - вода или антифриз, батерии - тръбни или панелни нагреватели, изработени от различни материали.

Чугунени батерии

Това е най-известният тип бойлер, адаптиран към условията на централно отопление. Чугунените батерии са евтини, издръжливи и издържат на спада на налягането. С малък топлообмен - само 40%, те имат голяма работна повърхност. Чугунът натрупва топлина, така че батериите се охлаждат бавно дори след изключване на отоплението.

Моделите на съвременния дизайн са много интересни и красиви. Грижата за тях обаче е трудна.

Стомана

По-често се използва при подреждането на автономно отопление, където се изключва високо налягане или воден чук, тъй като стоманата е чувствителна към тях. Топлопредаването на сплавта е по-високо, тя се загрява много по-бързо от чугуна. По-лесно е да се регулира отоплението поради ниската топлинна инерция. Но по същата причина стоманените батерии се охлаждат веднага след изключване.

Недостатъкът е тенденцията към корозия. Трябва да се полагат грижи за нагревателя, за изливане трябва да се използва чиста вода с добавки, повърхността трябва да бъде боядисана.

Алуминий

Максималното ниво на топлопреминаване е над 70%. Теглото на радиатора е малко, инсталирането му е изключително просто, може да се монтира дори на гипсокартонена стена. Бонус е голямата работна повърхност: каналите, по които се движи охлаждащата течност, са поставени в секции с много по-голяма площ. Тъй като алуминият провежда топлината добре, секцията се загрява много бързо и силно.

Алуминият е склонен към корозия. За да удължат живота, отоплителните радиатори, както и другите алуминиеви отоплителни устройства, са покрити с полимерна боя.

Биметални батерии

Каналите, през които циркулира охлаждащата течност, са направени от стомана: тя е по-здрава и по-издръжлива от алуминия. Работната зона на секцията е изработена от алуминий за подобряване на преноса на топлина към въздуха. Биметалното устройство съчетава предимствата на стоманата и алуминия, но е лишено от техните недостатъци, като кратък експлоатационен живот или склонност към корозия.

Има и ограничения. Към водата, използвана в биметалните батерии, не трябва да се добавя антифриз.

Цената на биметалните нагреватели е най-висока и е на второ място след медни радиатори.

Електрически видове нагреватели

Електрическите нагреватели работят по различен начин. Нагревателната среда се заменя с нагревателни елементи, които функционират при подаване на електрически ток. С редки изключения нагревателният елемент има малка площ. За да се направи доставката на топлина по-ефективна, се използват 2 решения:

• преминават въздушни потоци през нагревателното устройство - всякакъв вид конвектор;
• създайте корпус с голяма работна площ - панелни нагреватели.

Електрическите нагреватели включват устройства, които са нагревателен елемент. Уред за отопление като котела на Еван не е. Това е източник на топлина, но не и отоплителна структура.

Основният недостатък на електрическите нагреватели е изискването за качеството на електрическия ток. Ако общата мощност на нагревателите надвишава 12 kW, ще е необходимо да се постави мрежа с напрежение 380 V.

Конвекционни уреди

Нагревателни елементи - нагревателни елементи, са поставени вътре в плосък корпус. Повърхността на кутията се загрява и предава топлината във въздуха. Този механизъм обаче осигурява само 20% от преноса на топлина. В долната част на уреда има входове. Чрез тях въздухът навлиза във вътрешността на устройството, загрява се и излиза през отворите в горната част. Конвекцията осигурява 80% пренос на топлина.

Конвекторите бързо загряват помещението, но не горят кислород толкова, колкото нагревателите на вентилатори. При минимални температури уредът може да остане включен за една нощ. Мощността варира от 0,25 до 2,5 kW. Изчисляването на индикатора се извършва чрез кубичен капацитет, тъй като конвекторът загрява въздуха. Недостатък - в стаята се поддържа комфортна температура само докато конвекторът работи.

Маслени устройства

Нагревателният елемент е нагревателен елемент, но охлаждащата течност е масло, което също присъства. Топло вискозно вещество запълва секциите и предава топлината на повърхността. Колкото по-голяма е работната повърхност, толкова по-висока е ефективността на устройството. Електрическите отоплителни уреди, работещи с масло, са близки по ефективност до радиационните.

Плюс - висока топлинна инерция. Устройството се загрява бавно, но също така отдаде топлина дълго време след изключване. Този режим на работа е по-икономичен. Устройствата се произвеждат с мощност до 4,5 kW, но в същото време охладителите на масло консумират по-малко електроенергия. Недостатъкът е голяма маса и тромавост.

Инфрачервено отопление

Ефективността на инфрачервения нагревател е близо 100%. Основата на устройството е филм с резисторни проводници, въглеродни спирали и пластини, които генерират топлинно излъчване при преминаване на електрически ток. В същото време не въздухът се нагрява, а повърхностите, предметите и хората в стаята. Дори при по-ниска температура на въздуха, хората в стаята вече го възприемат като удобно.

IR нагревателите консумират 30% по-малко електроенергия. Нагряването е по-бързо от конвекцията. Въздухът не става прекалено сух и кислородът не се губи.

Отопление на газ

Ефективен и евтин нагревател, но труден за поддръжка. Газов нагревател или конвектор работи на принципа на газова фурна. Към горелката се подава газ. Продуктите от горенето се изхвърлят навън през комина. Въздухът, влизащ през отворите, се нагрява в топлообменника и се влива обратно в помещението.

Мощността на нагревателите достига 8 kW. Тъй като газта е гориво и евтино, разходите за отопление са минимални. Има много недостатъци: трябва да инсталирате добра вентилация в къщата, да оборудвате комин, периодично да почиствате дюзите. Ако устройството се повреди, има голяма вероятност от отравяне с въглероден диоксид.

Изисквания за монтаж на нагреватели

Безопасността при експлоатация се осигурява чрез компетентна инсталация на системата. Препоръките за монтаж зависят от вида на радиатора и материала на изпълнение:

• Батерии от всякакъв вид се монтират на разстояние най-малко 6 см от пода, 5 см от дъските на перваза и 2,5 см от стената. В помещения от категория А. B, C разстоянието до стената трябва да бъде най-малко 10 cm.
• По-добре е да инсталирате нагреватели под отворите на прозорците, където те могат да бъдат достъпни за проверка и ремонт.
• Температурата на повърхността на отворен радиатор не трябва да надвишава +70 C. В противен случай батериите са защитени с решетка.
• При свързване на тръби, части и радиатори от различни метали се използват адаптери с резба от бронз или неръждаема стомана.
• Батериите трябва винаги да се пълнят с вода. Течността се източва само в случай на злополука.
• Отоплителните устройства са оборудвани със спирателни и регулиращи клапани с някои изключения. Фитингите се избират, като се вземе предвид вида на системата: еднотръбна, двутръбна, вентилаторна.

Изискванията за монтаж на газови нагреватели съвпадат с препоръките за инсталиране на всякакви газови уреди. Изграждайте и управлявайте само от специализирани услуги. В стаята се поставят конвектори и маслени охладители, спазвайки обичайните изисквания за пожарна безопасност.