Odrody a výpočet vykurovacích zariadení

Vykurovanie miestnosti sa vykonáva prenosom tepla z chladiacej kvapaliny do vzduchu alebo do predmetov v miestnosti. Pretože je vylúčený priamy kontakt zdroja tepla alebo chladiacej kvapaliny so vzduchom, vykurovacie zariadenia pôsobia ako sprostredkovatelia. Posledné menované sú klasifikované podľa mnohých charakteristík.

Odrody vykurovacích zariadení

Dizajn a účinnosť ohrievača určuje, ako sa teplo prenáša. Toto je hlavná klasifikácia zariadení.

• Konvekčné - prenos najmenej 75% tepla prúdením. Príkladom sú konvektory, trubice s rebrami. Zdrojom je obvykle vykurovacie teleso, ktoré ohrieva vzduch, prenáša sa do miestnosti a už z teplovzdušných hmôt sa ohrievajú hmoty, povrchy, nábytok a ľudia. Spotrebiče môžu byť veľmi účinné kvôli rýchlosti ohrevu vzduchu, ale spotrebúvajú veľa elektriny.
• Konvekčné žiarenie - prenos z 50 na 75% tepla konvekčnou metódou. Jedná sa o väčšinu tradičných ohrievačov: radiátory, podlahové vykurovacie telesá, ohrievače s hladkými rúrkami.
• Žiarenie - 50% tepla tvorí žiarenie. Patria sem infračervené ohrievače, stropné a panelové ohrievače. Ohrievač generuje infračervené žiarenie, v takom prípade sa najskôr ohrejú povrchy, predmety a osoby v miestnosti a až potom vzduch. Eliminácia vzduchu z reťazca na prenos tepla znižuje náklady na vykurovanie.

Najčastejšie sa inštalujú ohrievače konvekčného žiarenia. Zariadenia sú vysoko efektívne, lacné a praktické.

Podľa typu chladiacej kvapaliny

Tradičný vykurovací systém implementuje nasledujúcu schému. Zdrojom tepla je kotol - plynový, elektrický, na tuhé palivo. Ohrieva určitý objem chladiacej kvapaliny, ktorá vstupuje do systému a vydáva teplo cez povrch rúrok a vykurovacích zariadení.

Chladiaca kvapalina musí spĺňať mnoho požiadaviek: absorbovať a vydávať dostatočné množstvo tepla, nespôsobovať koróziu a zahrievať sa na požadovanú teplotu.

• Voda je jedinou možnosťou ústredného kúrenia. Dôvodom sú veľké vzdialenosti medzi zdrojom tepla a spotrebiteľom. Výmena za inú možnosť zvyšuje cenu vykurovania desaťkrát.
• Para je takzvaná suchá para. Používajú sa v systémoch vákua a pary, v systémoch s nízkym a vysokým tlakom. Navyše - miestnosť sa ohrieva 3-krát rýchlejšie, nehrozí zamrznutie potrubí. Nevýhodou je vysoká spotreba paliva.
• Nemrznúca zmes - „nemrznúca zmes“. Roztok glycerínu, roztok etylénglykolu, roztok propylénglykolu a ďalšie. Kvapaliny zabraňujú zamrznutiu aj v potrubiach s najmenším priemerom. Nemrznúcu zmes sa odporúča naliať do ohriatej vodnej podlahy. Počas cirkulácie chladiaca kvapalina funguje ako mazivo, čo zvyšuje životnosť potrubí a radiátorov. Nevýhodou je potreba zladiť nemrznúcu zmes s typom kotla.
• Transformátor alebo minerálny olej je nosič tepla v ohrievačoch oleja. Je to viskózna kvapalina absorbujúca teplo, ktorá môže dlho vydávať teplo vzduchu v miestnosti.

Nosič tepla a zodpovedajúce vykurovacie zariadenie je možné zvoliť iba pri organizácii autonómneho vykurovacieho systému.

Podľa technických charakteristík

Na posúdenie efektívnosti konkrétneho modelu je potrebné analyzovať technické ukazovatele.

• Prenos tepla je hlavným kritériom. Na tomto základe je radiačný prístroj lepší ako konvektívny. Z radiátorov sa liatina vyznačuje najvyššou tepelnou zotrvačnosťou a na prenos tepla je najlepší hliník.
• Pracovná plocha - je dôležité brať do úvahy celkovú plochu batérie, nie počet sekcií. Rozmery ohrievača sa počítajú s prihliadnutím na objem miestnosti.
• Odolnosť proti korózii - keramické ohrievače sú najodolnejšie. Z kovových modelov sú najlepšie hliníkové.
• Odolnosť proti tlaku - konvektory sú najodolnejšie, pretože v nich nie je také zaťaženie. Z radiátorov sú najlepšie liatinové a bimetalové.
• Ľahká údržba - konvektory a hliníkové panely je potrebné pravidelne utierať. Liatina a oceľ musia byť natreté farbou.
• Životnosť - liatinové batérie vydržia najdlhšie - 50 rokov. Bimetalové sú v prevádzke 30 - 40 rokov. Najmenej odolné oceľové - nie viac ako 10-15 rokov.

Tepelný výkon nie je jediným parametrom voľby. Radiátory musia zodpovedať požiadavkám zvoleného vykurovacieho systému.

Materiály pre teplovodné radiátory

Najobľúbenejšou metódou vykurovania je ohrev vody. Zdrojom tepla môže byť plynový, elektrický, uhoľný kotol, nosič tepla - voda alebo nemrznúca zmes, batérie - rúrkové alebo panelové ohrievače vyrobené z rôznych materiálov.

Liatinové batérie

Toto je najznámejší typ ohrievača vody, prispôsobený podmienkam ústredného kúrenia. Liatinové batérie sú lacné, odolné a odolávajú tlakovým zmenám. S malým prestupom tepla - iba 40%, majú veľkú pracovnú plochu. Liatina akumuluje teplo, takže batérie sa pomaly ochladzujú aj po vypnutí kúrenia.

Modely moderného dizajnu sú veľmi zaujímavé a krásne. Starostlivosť o ne je však náročná.

Oceľ

Častejšie sa používa pri usporiadaní autonómneho vykurovania, kde nie je možné použiť vysokotlakové alebo vodné kladivo, pretože oceľ je na ne citlivá. Prestup tepla zliatiny je vyšší, zohrieva sa oveľa rýchlejšie ako liatina. Je ľahšie regulovať vykurovanie vďaka nízkej tepelnej zotrvačnosti. Ale z rovnakého dôvodu sú oceľové batérie chladené ihneď po odpojení.

Nevýhodou je sklon ku korózii. O ohrievač sa treba starať, na nalievanie treba použiť čistú vodu s prísadami, povrch natrieť farbou.

Hliník

Maximálna úroveň prenosu tepla je nad 70%. Hmotnosť radiátora je malá, jeho inštalácia je mimoriadne jednoduchá, je možné ho namontovať aj na sádrokartónovú stenu. Bonusom je veľká pracovná plocha: kanály, po ktorých sa chladiaca kvapalina pohybuje, sú umiestnené v sekciách oveľa väčšej plochy. Pretože hliník vedie teplo dobre, sekcia sa zohrieva veľmi rýchlo a silno.

Hliník je náchylný na koróziu. Na predĺženie životnosti sú vykurovacie radiátory, rovnako ako iné hliníkové vykurovacie zariadenia, potiahnuté polymérovou farbou.

Bimetalové batérie

Kanály, ktorými chladiaca kvapalina cirkuluje, sú vyrobené z ocele: je pevnejšia a odolnejšia ako hliník. Pracovná plocha sekcie je vyrobená z hliníka, aby sa zlepšil prenos tepla do vzduchu. Bimetalové zariadenie kombinuje výhody ocele a hliníka, ale nemá nevýhody, ako je krátka životnosť alebo sklon ku korózii.

Existujú aj obmedzenia. Nemrznúca prísada sa nesmie pridávať do vody použitej v bimetalových batériách.

Cena bimetalových ohrievačov je najvyššia a je druhá za medenými radiátormi.

Elektrické typy ohrievačov

Elektrické ohrievače fungujú iným spôsobom. Vykurovacie médium je nahradené vykurovacími prvkami, ktoré fungujú pri napájaní elektrickým prúdom. Až na zriedkavé výnimky má vykurovacie teleso malú plochu. Na zefektívnenie dodávky tepla sa používajú 2 riešenia:

• prechádzať prúdy vzduchu cez vykurovacie zariadenie - akýkoľvek druh konvektora;
• vytvorte kryt s veľkou pracovnou plochou - panelové ohrievače.

Medzi elektrické ohrievače patria zariadenia, ktoré sú vykurovacím prvkom. Vykurovacie zariadenie ako Evanov kotol nie je. Je to zdroj tepla, ale nie vykurovacia konštrukcia.

Hlavnou nevýhodou elektrických ohrievačov je požiadavka na kvalitu elektrického prúdu. Ak celkový výkon ohrievačov presiahne 12 kW, bude potrebné položiť sieť s napätím 380 V.

Konvekčné prístroje

Vykurovacie telesá - vykurovacie telesá, sú umiestnené vo vnútri plochého puzdra. Povrch puzdra sa zahrieva a prenáša teplo do vzduchu. Tento mechanizmus však poskytuje iba 20% prenosu tepla. V spodnej časti prístroja sú prívody. Prostredníctvom nich vstupuje vzduch do vnútra prístroja, ohrieva sa a vystupuje cez otvory v hornej časti. Konvekcia poskytuje 80% prenos tepla.

Konvektory rýchlo zohrejú miestnosť, ale nespália toľko kyslíka ako ohrievače ventilátora. Pri minimálnych teplotách je možné prístroj nechať stáť cez noc. Výkon sa pohybuje od 0,25 do 2,5 kW. Výpočet indikátora sa vykonáva podľa kubatúry, pretože konvektor ohrieva vzduch. Nevýhoda - pohodlná teplota sa v miestnosti udržuje iba vtedy, keď konvektor pracuje.

Olejové zariadenia

Vykurovacie teleso je vykurovacie teleso, ale chladiacou kvapalinou je olej, ktorý je tiež prítomný. Teplá viskózna látka vypĺňa časti a prenáša teplo na povrch. Čím väčšia je pracovná plocha, tým vyššia je účinnosť zariadenia. Elektrické vykurovacie zariadenia spaľujúce naftu sú svojou účinnosťou blízke radiačnej.

Plus - vysoká tepelná zotrvačnosť. Prístroj sa zahrieva pomaly, ale aj dlho po vypnutí vydáva teplo. Tento režim prevádzky je ekonomickejší. Prístroje sa vyrábajú s výkonom až 4,5 kW, ale zároveň chladiče oleja spotrebúvajú menej elektriny. Nevýhodou je veľká hmotnosť a ťažkopádnosť.

Infračervené kúrenie

Účinnosť infračerveného ohrievača sa blíži k 100%. Základom prístroja je fólia s odporovými vodičmi, uhlíkovými špirálami a doskami, ktoré pri prechode elektrického prúdu vytvárajú tepelné žiarenie. Zároveň sa nezohrieva vzduch, ale povrchy, predmety a ľudia v miestnosti. Už pri nižšej teplote vzduchu to ľudia v miestnosti vnímajú ako pohodlný.

IR ohrievače spotrebujú o 30% menej elektriny. Kúrenie je rýchlejšie ako prúdenie. Vzduch príliš nevyschne a nestráca sa kyslík.

Plynové kúrenie

Účinný a lacný ohrievač, ale ťažko sa udržiava. Plynový ohrievač alebo konvektor pracuje na princípe plynovej rúry. Do horáka sa dodáva plyn. Produkty spaľovania sú odvádzané komínom von. Vzduch vstupujúci cez otvory sa ohrieva vo výmenníku tepla a prúdi späť do miestnosti.

Výkon ohrievačov dosahuje 8 kW. Pretože plyn je dostupné a lacné palivo, náklady na vykurovanie sú minimálne. Existuje veľa nevýhod: musíte v dome nainštalovať dobré vetranie, vybaviť komín, pravidelne čistiť trysky. Ak zariadenie nefunguje správne, je vysoká pravdepodobnosť otravy oxidom uhličitým.

Požiadavky na inštaláciu ohrievačov

Prevádzková bezpečnosť je zaistená kompetentnou inštaláciou systému. Odporúčania pre inštaláciu závisia od typu radiátora a materiálu prevedenia:

• Batérie akéhokoľvek druhu sú inštalované vo vzdialenosti najmenej 6 cm od podlahy, 5 cm od parapetných dosiek a 2,5 cm od steny. V miestnostiach kategórie A. B, C musí byť vzdialenosť od steny minimálne 10 cm.
• Je lepšie inštalovať ohrievače pod okenné otvory, kde sú prístupné kvôli kontrole a oprave.
• Povrchová teplota otvoreného radiátora by nemala presiahnuť +70 C. V opačnom prípade sú batérie chránené mriežkou.
• Pri pripájaní potrubí, častí a radiátorov z rôznych kovov sa používajú závitové adaptéry z bronzu alebo nehrdzavejúcej ocele.
• Batérie musia byť neustále naplnené vodou. Kvapalina sa vypúšťa iba v prípade nehôd.
• Vykurovacie zariadenia sú až na niektoré výnimky vybavené uzatváracími a regulačnými ventilmi. Armatúry sa vyberajú s prihliadnutím na typ systému: jednorúrkový, dvojrúrkový, vejárový.

Požiadavky na inštaláciu plynových ohrievačov sa zhodujú s odporúčaniami na inštaláciu akýchkoľvek plynových zariadení. Vytváranie a prevádzka iba na základe vyhradených služieb. Konvektory a chladiče oleja sú umiestnené v miestnosti pri dodržaní obvyklých požiadaviek požiarnej bezpečnosti.