Zagrijavanje prostorije provodi se prijenosom topline iz rashladne tekućine u zrak ili predmete u sobi. Budući da je izravni kontakt izvora topline ili rashladne tekućine s zrakom isključen, uređaji za grijanje djeluju kao posrednici. Potonji su klasificirani prema mnogim karakteristikama.
- Raznolikosti uređaja za grijanje
- Po vrsti rashladne tekućine
- Prema tehničkim karakteristikama
- Materijali za radijatore s toplom vodom
- Baterije od lijevanog željeza
- Željezo
- Aluminij
- Bimetalne baterije
- Električni tipovi grijača
- Konvekcijski uređaji
- Uređaji za ulje
- Infracrveno grijanje
- Grijanje na plin
- Zahtjevi za ugradnju grijača
Raznolikosti uređaja za grijanje
Dizajn i učinkovitost grijača određuju način prijenosa topline. Ovo je glavna klasifikacija uređaja.
- Konvektivni - konvekcijskim mlaznicama prenose najmanje 75% topline. Primjer su konvektori, rebraste cijevi. Izvor je obično grijaći element, zagrijava zrak, prenosi se u prostoriju i već se od toplog zraka zagrijavaju mase, površine, namještaj i ljudi. Uređaji mogu biti vrlo učinkoviti zbog brzine zagrijavanja zraka, ali troše puno električne energije.
- Konvektivno zračenje - prijenos od 50 do 75% topline konvektivnom metodom. To su većina tradicionalnih grijača: radijatori, podni grijači, grijači s glatkim cijevima.
- Zračenje - 50% topline je zračenje. To uključuje infracrvene grijače, stropne i panelne grijalice. Grijač generira infracrveno zračenje, u ovom slučaju prvo se zagriju površine, predmeti i ljudi u sobi, a tek onda zrak. Uklanjanje zraka iz lanca prijenosa topline smanjuje troškove grijanja.
Najčešće se ugrađuju grijači s konvektivnim zračenjem. Uređaji su vrlo učinkoviti, jeftini i praktični.
Po vrsti rashladne tekućine
Tradicionalni sustav grijanja provodi sljedeću shemu. Izvor topline je kotao - plinski, električni, kruto gorivo. Zagrijava određeni volumen rashladne tekućine koja ulazi u sustav i odaje toplinu površinom cijevi i uređaja za grijanje.
Rashladna tekućina mora udovoljavati mnogim zahtjevima: da apsorbira i odaje dovoljnu količinu topline, da ne izaziva koroziju i da se zagrije do potrebne temperature.
- Voda je jedina opcija za centralno grijanje. Razlog su velike udaljenosti između izvora topline i potrošača. Zamjena bilo kojom drugom opcijom povećava cijenu grijanja deset puta.
- Para je takozvana suha para. Koriste se u vakuumsko-parnim sustavima, u sustavima niskog i visokog tlaka. Uz to - soba se zagrijava 3 puta brže, nema opasnosti od smrzavanja cijevi. Nedostatak je velika potrošnja goriva.
- Antifriz - "ne smrzavanje". Otopina glicerina, otopina etilen glikola, otopina propilen glikola i drugi. Tekućine sprečavaju smrzavanje čak i u cijevima s najmanjim promjerom. Preporučuje se ulijevanje antifriza u grijani vodeni pod. Tijekom cirkulacije, rashladna tekućina djeluje kao mazivo, što povećava vijek trajanja cijevi i radijatora. Nedostatak je potreba da se antifriz uskladi s vrstom kotla.
- Transformator ili mineralno ulje nosač je topline u uljnim grijačima. To je viskozna tekućina koja apsorbira toplinu koja može dugo vremena odavati toplinu zraku u sobi.
Nosač topline i odgovarajući uređaj za grijanje moguće je odabrati samo kada se organizira autonomni sustav grijanja.
Prema tehničkim karakteristikama
Za procjenu učinkovitosti određenog modela potrebno je analizirati tehničke pokazatelje.
- Glavni je kriterij prijenos topline. Na toj je osnovi aparat za zračenje bolji od konvektivnog. Od radijatora, lijevano željezo odlikuje se najvećom toplinskom inercijom, a aluminij je najbolji za prijenos topline.
- Radna površina - važno je uzeti u obzir ukupnu površinu baterije, a ne broj odjeljaka. Dimenzije grijača izračunavaju se uzimajući u obzir volumen prostorije.
- Otpornost na koroziju - keramički grijači su najotporniji. Od metalnih modela najbolji su aluminij.
- Otpor tlaku - konvektori su najotporniji, jer u njima nema takvog opterećenja. Od radijatora najbolji su lijevano željezo i bimetalni.
- Jednostavnost održavanja - konvektore i aluminijske ploče potrebno je samo povremeno brisati. Lijevano željezo i čelik moraju biti obojeni.
- Životni vijek - baterije od lijevanog željeza traju najdulje - 50 godina. Bimetalni djeluju 30-40 godina. Najmanje izdržljivi čelični - ne više od 10-15 godina.
Toplinske performanse nisu jedini odabrani parametar. Radijatori moraju udovoljavati zahtjevima odabranog sustava grijanja.
Materijali za radijatore s toplom vodom
Najpopularniji način grijanja je grijanje vode. Izvor topline može biti plinski, električni, kotao na ugljen, nosač topline - voda ili antifriz, baterije - cjevasti ili panelni grijači izrađeni od različitih materijala.
Baterije od lijevanog željeza
Ovo je najpoznatija vrsta bojlera, prilagođena uvjetima centralnog grijanja. Baterije od lijevanog željeza su jeftine, trajne i podnose pad tlaka. Uz mali prijenos topline - samo 40%, imaju veliku radnu površinu. Lijevano željezo akumulira toplinu, pa se baterije polako hlade čak i nakon isključivanja grijanja.
Modeli modernog dizajna vrlo su zanimljivi i lijepi. Međutim, briga za njih je teška.
Željezo
Češće se koristi u uređenju autonomnog grijanja, gdje su isključeni visoki tlak ili vodeni čekić, jer je čelik na njih osjetljiv. Prijenos topline legure je veći, zagrijava se mnogo brže od lijevanog željeza. Lakše je regulirati grijanje zbog niske toplinske inercije. Ali iz istog razloga, čelične baterije se hlade odmah nakon odspajanja.
Nedostatak je sklonost koroziji. Mora se paziti na grijač, za izlijevanje se mora koristiti čista voda s aditivima, površina mora biti obojana.
Aluminij
Maksimalna razina prijenosa topline je iznad 70%. Težina radijatora je mala, njegova ugradnja je izuzetno jednostavna, može se ugraditi čak i na zid od gips kartona. Bonus je velika radna površina: kanali duž kojih se kreće rashladna tekućina smješteni su u dijelove mnogo veće površine. Budući da aluminij dobro provodi toplinu, odjeljak se zagrijava vrlo brzo i jako.
Aluminij je sklon koroziji. Da bi se produžio životni vijek, radijatori za grijanje, poput ostalih aluminijskih uređaja za grijanje, presvučeni su polimernom bojom.
Bimetalne baterije
Kanali kojima cirkulira rashladna tekućina izrađeni su od čelika: jači je i izdržljiviji od aluminija. Radno područje odjeljka izrađeno je od aluminija za poboljšanje prijenosa topline u zrak. Bimetalni uređaj kombinira prednosti čelika i aluminija, ali je lišen njihovih nedostataka, poput kratkog vijeka trajanja ili sklonosti koroziji.
Postoje i ograničenja. U vodu koja se koristi u bimetalnim baterijama ne smije se dodavati antifriz.
Cijena bimetalnih grijača je najviša i na drugom je mjestu nakon bakrenih radijatora.
Električni tipovi grijača
Električni grijači rade na drugačiji način. Grijaći medij zamjenjuju se grijaćim elementima koji funkcioniraju kada se napaja električna struja. Uz rijetke iznimke, grijaći element ima malu površinu. Da bi opskrba toplinom bila učinkovitija, koriste se 2 rješenja:
- prolaze struje zraka kroz uređaj za grijanje - bilo koju vrstu konvektora;
- stvoriti kućište s velikom radnom površinom - grijači ploča.
Električni grijači uključuju uređaje koji su grijaći element. Uređaj za grijanje poput Evanovog kotla nije. Izvor je topline, ali ne i struktura grijanja.
Glavni nedostatak električnih grijača je zahtjev za kvalitetom električne struje. Ako ukupna snaga grijača prelazi 12 kW, bit će potrebno položiti mrežu napona 380 V.
Konvekcijski uređaji
Grijaći elementi - grijaći elementi, smješteni su unutar ravnog kućišta. Površina kućišta zagrijava se i prenosi toplinu u zrak. Međutim, ovaj mehanizam osigurava samo 20% prijenosa topline. Na donjoj strani uređaja nalaze se otvori. Kroz njih zrak ulazi u unutrašnjost uređaja, zagrijava se i izlazi kroz rupe u gornjem dijelu. Konvekcija osigurava 80% prijenosa topline.
Konvektori brzo zagrijavaju sobu, ali ne sagorijevaju kisik koliko grijači ventilatora. Na minimalnim temperaturama uređaj možete ostaviti preko noći. Snaga se kreće od 0,25 do 2,5 kW. Izračun pokazatelja vrši se kubnim kapacitetom, budući da konvektor zagrijava zrak. Nedostatak - u sobi se održava ugodna temperatura samo dok konvektor radi.
Uređaji za ulje
Grijaći element je grijaći element, ali rashladna tekućina je ulje, koje je također prisutno. Topla viskozna tvar ispunjava dijelove i prenosi toplinu na površinu. Što je veća radna površina, to je veća učinkovitost uređaja. Električni uređaji za grijanje na ulje su po učinkovitosti bliski onima za zračenje.
Plus - velika toplinska inercija. Uređaj se polako zagrijava, ali također odaje toplinu dugo nakon isključivanja. Ovaj način rada je ekonomičniji. Uređaji se proizvode snage do 4,5 kW, ali istodobno hladnjaci ulja troše manje električne energije. Nedostatak je velika masa i glomaznost.
Infracrveno grijanje
Učinkovitost infracrvenog grijača je blizu 100%. Osnova uređaja je film s otporničkim vodičima, ugljičnim spiralama i pločama, koji stvaraju toplinsko zračenje kad prolazi električna struja. Istodobno se ne zagrijava zrak, već površine, predmeti i ljudi u sobi. Čak i na nižoj temperaturi zraka, ljudi u sobi to već doživljavaju ugodno.
IC grijači troše 30% manje električne energije. Zagrijavanje je brže od konvekcije. Zrak se ne presuši i kisik se ne gubi.
Grijanje na plin
Učinkovit i jeftin grijač, ali težak za održavanje. Plinski grijač ili konvektor radi na principu plinske peći. Plin se dovodi u plamenik. Proizvodi izgaranja ispuštaju se prema van kroz dimnjak. Zrak koji ulazi kroz rupe zagrijava se u izmjenjivaču topline i teče natrag u sobu.
Snaga grijača doseže 8 kW. Budući da je plin gorivo dostupno i jeftino, troškovi grijanja su minimalni. Mnogo je nedostataka: u kuću morate instalirati dobru ventilaciju, opremiti dimnjak, povremeno očistiti mlaznice. Ako uređaj ne radi pravilno, postoji velika vjerojatnost trovanja ugljičnim dioksidom.
Zahtjevi za ugradnju grijača
Sigurnost u radu osigurava se kompetentnom instalacijom sustava. Preporuke za ugradnju ovise o vrsti radijatora i materijalu izvedbe:
- Baterije bilo koje vrste ugrađuju se na udaljenosti od najmanje 6 cm od poda, 5 cm od dasaka pragova i 2,5 cm od zida. U sobama kategorije A. B, C udaljenost od zida mora biti najmanje 10 cm.
- Bolje je grijače instalirati ispod prozorskih otvora, gdje im se može pristupiti radi pregleda i popravka.
- Površinska temperatura otvorenog radijatora ne smije prelaziti +70 C. Inače, baterije su zaštićene rešetkom.
- Pri spajanju cijevi, dijelova i radijatora izrađenih od različitih metala koriste se adapteri s navojem od bronce ili nehrđajućeg čelika.
- Baterije moraju biti stalno napunjene vodom. Tekućina se odvodi samo u slučaju nesreće.
- Uređaji za grijanje opremljeni su zapornim i regulacijskim ventilima, uz neke iznimke. Okovi se odabiru uzimajući u obzir vrstu sustava: jednocijevni, dvocijevni, u obliku ventilatora.
Zahtjevi za ugradnju plinskih grijača podudaraju se s preporukama za ugradnju bilo kakvih plinskih uređaja. Izrađuju i vode samo namjenske usluge. U sobi se postavljaju konvektori i hladnjaci ulja, poštujući uobičajene sigurnosne zahtjeve.