Soiuri și calculul dispozitivelor de încălzire

Încălzirea camerei se realizează prin transferul căldurii din lichidul de răcire în aerul sau obiectele din cameră. Deoarece contactul direct al unei surse de căldură sau agent de răcire cu aerul este exclus, dispozitivele de încălzire acționează ca intermediari. Acestea din urmă sunt clasificate în funcție de multe caracteristici.

Soiuri de dispozitive de încălzire

Proiectarea și eficiența încălzitorului determină modul în care este transferată căldura. Aceasta este clasificarea principală a dispozitivelor.

• Convectiv - transferați cel puțin 75% din căldură prin convecție - jeturi. Un exemplu îl reprezintă convectoarele, tuburile cu aripioare. Sursa este de obicei un element de încălzire, încălzește aerul, este transferat în cameră și deja din masele de aer cald, suprafețele, mobilierul și oamenii sunt încălziți. Aparatele pot fi foarte eficiente datorită vitezei de încălzire a aerului, dar consumă multă energie electrică.
• Radiații convective - transfer de la 50 la 75% din căldură prin metoda convectivă. Acestea sunt majoritatea încălzitoarelor tradiționale: radiatoare, încălzitoare de podea, încălzitoare cu tuburi netede.
• Radiații - 50% din căldură este radiație. Aceasta include încălzitoare cu infraroșu, încălzitoare de tavan și panouri. Încălzitorul generează radiații infraroșii, în acest caz, suprafețele, obiectele și persoanele din cameră sunt încălzite mai întâi și numai apoi aerul. Eliminarea aerului din lanțul de transfer de căldură reduce costurile de încălzire.

Încălzitoarele cu radiație convectivă sunt instalate cel mai des. Dispozitivele sunt extrem de eficiente, ieftine și practice.

După tipul de lichid de răcire

Sistemul tradițional de încălzire implementează următoarea schemă. Sursa de căldură este un cazan - gaz, electric, combustibil solid. Încălzește un anumit volum de lichid de răcire, care intră în sistem și degajă căldură prin suprafața țevilor și a dispozitivelor de încălzire.

Lichidul de răcire trebuie să îndeplinească multe cerințe: să absoarbă și să degajeze o cantitate suficientă de căldură, să nu provoace coroziune și să se încălzească până la temperatura necesară.

• Apa este singura opțiune pentru încălzirea centrală. Motivul este distanțele mari dintre sursa de căldură și consumator. Înlocuirea acestuia cu orice altă opțiune crește de zece ori prețul încălzirii.
• Aburul este așa-numitul abur uscat. Sunt folosite în sistemele cu abur-vid, în sistemele de presiune joasă și înaltă. În plus - camera se încălzește de 3 ori mai repede, nu există riscul înghețării conductelor. Dezavantajul este consumul mare de combustibil.
• Antigel - „non-congelare”. Soluție de glicerină, soluție de etilen glicol, soluție de propilen glicol și altele. Lichidele previn înghețarea chiar și în țevile cu diametrul cel mai mic. Antigelul se recomandă să fie turnat într-o podea încălzită cu apă. În timpul circulației, lichidul de răcire acționează ca un lubrifiant, ceea ce crește durata de viață a conductelor și a radiatoarelor. Dezavantajul este necesitatea de a se potrivi antigelul cu tipul de cazan.
• Transformatorul sau uleiul mineral este un purtător de căldură în încălzitoarele de ulei. Este un lichid vâscos, absorbant de căldură, capabil să dea căldură aerului din cameră pentru o lungă perioadă de timp.

Este posibil să alegeți un purtător de căldură și un dispozitiv de încălzire corespunzător acestuia numai atunci când se organizează un sistem de încălzire autonom.

Conform caracteristicilor tehnice

Pentru a evalua eficiența unui anumit model, este necesar să se analizeze indicatorii tehnici.

• Transferul de căldură este principalul criteriu. Pe această bază, aparatul de radiație este mai bun decât cel convectiv. Dintre calorifere, fonta se distinge prin cea mai mare inerție termică, iar aluminiul este cel mai bun pentru transferul căldurii.
• Suprafața de lucru - este important să luați în considerare suprafața totală a bateriei, nu numărul de secțiuni. Calculul dimensiunilor încălzitorului se efectuează ținând cont de volumul camerei.
• Rezistență la coroziune - încălzitoarele ceramice sunt cele mai rezistente. Dintre modelele metalice, cele mai bune sunt aluminiu.
• Rezistența la presiune - convectoarele sunt cele mai rezistente, deoarece nu există o astfel de sarcină în ele. Dintre calorifere, cele mai bune sunt fonta și bimetalice.
• Ușor de întreținut - convectoarele și panourile din aluminiu trebuie șterse doar periodic. Fonta și oțelul trebuie vopsite.
• Durata de viață - bateriile din fontă durează cel mai mult - 50 de ani. Cele bimetalice sunt în funcțiune de 30-40 de ani. Cele mai puțin durabile din oțel - nu mai mult de 10-15 ani.

Performanța termică nu este singurul parametru ales. Radiatoarele trebuie să îndeplinească cerințele sistemului de încălzire selectat.

Materiale pentru radiatoarele de apă caldă

Cea mai populară metodă de încălzire este încălzirea apei. Sursa de căldură poate fi un cazan pe gaz, electric, pe cărbune, un purtător de căldură - apă sau antigel, baterii - încălzitoare tubulare sau cu panouri din diferite materiale.

Baterii din fontă

Acesta este cel mai faimos tip de încălzitor de apă, adaptat condițiilor de încălzire centrală. Bateriile din fontă sunt ieftine, durabile, rezistă la căderi de presiune. Cu un mic transfer de căldură - doar 40%, acestea au o suprafață mare de lucru. Fonta acumulează căldură, astfel bateriile se răcesc încet chiar și după oprirea încălzirii.

Modelele moderne de design sunt foarte interesante și frumoase. Cu toate acestea, îngrijirea lor este dificilă.

Oţel

Este mai des utilizat în amenajarea încălzirii autonome, unde este exclusă presiunea ridicată sau ciocanul de apă, deoarece oțelul este sensibil la acestea. Transferul de căldură al aliajului este mai mare, se încălzește mult mai repede decât fonta. Este mai ușor de reglat încălzirea datorită inerției termice scăzute. Dar din același motiv, bateriile din oțel sunt răcite imediat după deconectare.

Dezavantajul este tendința la coroziune. Încălzitorul trebuie îngrijit, trebuie turnată apă curată cu aditivi, suprafața trebuie vopsită.

Aluminiu

Nivelul maxim de transfer de căldură este peste 70%. Greutatea radiatorului este mică, instalarea sa este extrem de simplă, poate fi instalată chiar și pe un perete din gips-carton. Un bonus este o suprafață de lucru mare: canalele de-a lungul cărora se mișcă lichidul de răcire sunt plasate în secțiuni ale unei zone mult mai mari. Deoarece aluminiul conduce bine căldura, secțiunea se încălzește foarte repede și puternic.

Aluminiu este predispus la coroziune. Pentru a prelungi durata de viață, radiatoarele de încălzire, la fel ca alte dispozitive de încălzire din aluminiu, sunt acoperite cu vopsea polimerică.

Baterii bimetalice

Canalele prin care circulă lichidul de răcire sunt fabricate din oțel: este mai puternic și mai durabil decât aluminiul. Zona de lucru a secțiunii este realizată din aluminiu pentru a îmbunătăți transferul de căldură în aer. Dispozitivul bimetalic combină avantajele oțelului și aluminiului, dar este lipsit de dezavantajele lor, cum ar fi o durată scurtă de viață sau o tendință de coroziune.

Există, de asemenea, limitări. Antigelul nu trebuie adăugat în apa utilizată în bateriile bimetalice.

Prețul încălzitoarelor bimetalice este cel mai mare și este al doilea doar după radiatoarele din cupru.

Tipuri de încălzitoare electrice

Încălzitoarele electrice funcționează într-un mod diferit. Mediul de încălzire este înlocuit cu elemente de încălzire care funcționează atunci când este furnizat un curent electric. Cu rare excepții, elementul de încălzire are o suprafață mică. Pentru a eficientiza alimentarea cu căldură, se utilizează 2 soluții:

• treceți fluxurile de aer prin dispozitivul de încălzire - orice fel de convector;
• creați o carcasă cu o zonă mare de lucru - încălzitoare cu panou.

Încălzitoarele electrice includ dispozitive care sunt un element de încălzire. Un aparat de încălzire precum cazanul lui Evan nu este. Este o sursă de căldură, dar nu o structură de încălzire.

Principalul dezavantaj al încălzitoarelor electrice este cerința privind calitatea curentului electric. Dacă puterea totală a încălzitoarelor depășește 12 kW, va fi necesar să se stabilească o rețea cu o tensiune de 380 V.

Aparate de convecție

Elementele de încălzire - elementele de încălzire, sunt plasate în interiorul unei carcase plate. Suprafața carcasei se încălzește și transferă căldura în aer. Cu toate acestea, acest mecanism asigură doar 20% din transferul de căldură. Există prize în partea de jos a aparatului. Prin ele, aerul intră în interiorul dispozitivului, se încălzește și iese prin orificiile din partea superioară. Convecția asigură 80% transfer de căldură.

Convectoarele încălzesc rapid camera, dar nu ard oxigen la fel de mult ca încălzitoarele cu ventilator. La temperaturi minime, aparatul poate fi lăsat pornit peste noapte. Puterea variază de la 0,25 la 2,5 kW. Calculul indicatorului se efectuează în funcție de capacitatea cubică, deoarece convectorul încălzește aerul. Dezavantaj - o temperatură confortabilă este menținută în cameră numai în timp ce convectorul funcționează.

Dispozitive de ulei

Elementul de încălzire este un element de încălzire, dar lichidul de răcire este uleiul, care este și el prezent. O substanță vâscoasă caldă umple secțiunile și transferă căldura la suprafață. Cu cât suprafața de lucru este mai mare, cu atât este mai mare eficiența dispozitivului. Dispozitivele electrice de încălzire pe bază de ulei sunt aproape eficiente de cele cu radiații.

Plus - inerție termică ridicată. Dispozitivul se încălzește încet, dar, de asemenea, degajă căldură pentru o lungă perioadă de timp după ce a fost oprit. Acest mod de funcționare este mai economic. Dispozitivele sunt produse cu o capacitate de până la 4,5 kW, dar în același timp răcitoarele de ulei consumă mai puțină energie electrică. Dezavantajul este o masă mare și greoaie.

Încălzire cu infraroșu

Eficiența încălzitorului cu infraroșu este aproape de 100%. Baza dispozitivului este un film cu conductori de rezistență, spirale de carbon și plăci, care generează radiații termice atunci când trece un curent electric. În același timp, nu aerul se încălzește, ci suprafețele, obiectele și oamenii din cameră. Chiar și la o temperatură mai scăzută a aerului, oamenii din cameră o percep deja ca fiind confortabilă.

Încălzitoarele IR consumă cu 30% mai puțină energie electrică. Încălzirea este mai rapidă decât convecția. Aerul nu se usucă prea mult și oxigenul nu se pierde.

Încălzire pe gaz

Un încălzitor eficient și ieftin, dar greu de întreținut. Un încălzitor de gaz sau un convector funcționează pe principiul unui cuptor cu gaz. Gazul este furnizat arzătorului. Produsele de ardere sunt evacuate în exterior prin coș. Aerul care intră prin găuri este încălzit în schimbătorul de căldură și curge înapoi în cameră.

Puterea încălzitoarelor ajunge la 8 kW. Deoarece gazul este un combustibil disponibil și ieftin, costurile de încălzire sunt minime. Există multe dezavantaje: trebuie să instalați o bună ventilație în casă, să echipați un coș de fum, să curățați periodic duzele. Dacă dispozitivul funcționează defectuos, există o mare probabilitate de otrăvire cu dioxid de carbon.

Cerințe pentru instalarea încălzitoarelor

Siguranța operațională este asigurată de instalarea competentă a sistemului. Recomandările de instalare depind de tipul de radiator și de materialul de execuție:

• Bateriile de orice fel sunt instalate la o distanță de cel puțin 6 cm de podea, 5 cm de plăcile de prag și 2,5 cm de perete. În încăperile din categoria A. B, C, distanța până la perete trebuie să fie de cel puțin 10 cm.
• Este mai bine să instalați încălzitoare sub deschiderile ferestrelor, unde pot fi accesate pentru inspecție și reparații.
• Temperatura suprafeței unui radiator deschis nu trebuie să depășească +70 C. În caz contrar, bateriile sunt protejate de un grătar.
• La conectarea țevilor, pieselor și radiatoarelor din diferite metale, se utilizează adaptoare filetate din bronz sau oțel inoxidabil.
• Bateriile trebuie umplute în permanență cu apă. Lichidul se scurge numai în caz de accidente.
• Dispozitivele de încălzire sunt echipate cu valve de închidere și de control, cu unele excepții. Fitingurile sunt selectate ținând seama de tipul de sistem: o țeavă, două țevi, în formă de ventilator.

Cerințele pentru instalarea încălzitoarelor pe gaz coincid cu recomandările pentru instalarea oricăror aparate pe gaz. Construiți și gestionați numai de servicii dedicate. Convectoarele și răcitoarele de ulei sunt așezate în cameră, respectând cerințele uzuale de siguranță la incendiu.