Инженерные коммуникации
1221
0
Які існують опалювальні прилади
Різновиди опалювальних приладів
Конструкція і ефективність обігрівача визначає способи передачі тепла. Це головна класифікація приладів.
• Конвективні - передають не менше 75% тепла шляхом конвекції - струменями. Приклад - конвектори, ребристі труби. Джерело - зазвичай ТЕН, нагріває повітря, він передається в кімнату, а вже від теплих повітряних мас нагріваються поверхні, меблі і люди. Прилади можуть бути досить ефективними за рахунок швидкості прогріву повітря, проте споживають багато електроенергії.
• Конвективно-радіаційні - передають від 50 до 75% тепла конвективним методом. Це більшість традиційних обігрівачів: радіатори, підлогові обігрівачі, гладкотрубние.
• Радіаційні - 50% тепла становить випромінювання. Сюди відносять інфрачервоні обігрівачі, стельові і панельні прилади. Обігрівач генерує інфрачервоне випромінювання, в цьому випадку спочатку нагріваються поверхні, предмети і люди в кімнаті, а тільки потім - повітря. Виняток повітря з ланцюжка передачі тепла скорочує витрати на обігрів.
Конвективно-радіаційні обігрівачі встановлюють найчастіше. Прилади мають високий ККД, дешеві і практичні.
За типом теплоносія
Традиційна система обігріву реалізує наступну схему. Джерелом тепла служить котел - газовий, електричний, двердотоплівний. Він нагріває деякий обсяг теплоносія, той чинить в систему і віддає тепло через поверхню труб та опалювальних приладів. Теплоносій повинен відповідати багатьом вимогам: поглинати і віддавати достатній обсяг тепла, не викликати корозії, нагріватися до необхідної температури.
• Вода - єдиний варіант для центрального опалення. Причина - великі відстані між джерелом тепла і споживачем. Заміна на будь-який інший варіант підвищує ціну опалення в десятки разів.
• Пар - так званий сухий. Використовують в вакуумно-парових системах, в системах низького і високого тиску. Плюс - приміщення прогрівається в 3 рази швидше, відсутній ризик промерзання труб. Недолік - висока витрата палива.
• Антифриз - «незамерзайка». Гліцериновий розчин, розчин етиленгліколю, пропіленгліколю та інші. Рідини виключають замерзання навіть в трубах з найменшим діаметром. Антифриз рекомендують заливати в водяна тепла підлога. Теплоносій при циркуляції виконує роль мастила, що збільшує термін експлуатації труб і радіаторів. Недолік - необхідність підбирати антифриз до типу котла.
• Трансформаторне або мінеральне масло - теплоносій в масляних обігрівачах. Це в'язка, теплоємна рідина, здатна довго віддавати тепло повітрю в кімнаті.
Вибирати теплоносій і відповідний йому опалювальний апарат можна тільки при організації автономної обігрівальної системи.
За технічними характеристиками
Щоб оцінити ККД тієї чи іншої моделі, необхідно проаналізувати технічні показники.
• Тепловіддача - головний критерій. За цією ознакою радіаційний апарат краще конвективного. З радіаторів чавунний відрізняє найвища теплова інерція, а найкраще передає тепло алюмінієвий.
• Робоча поверхня - важливо враховувати загальну площу батареї, а не кількість секцій. Розрахунок габаритів обігрівача виконують з урахуванням обсягу приміщення.
• Стійкість до корозії - максимально стійкі керамічні обігрівачі. З металевих моделей кращі - алюмінієві.
• Стійкість до тиску - найбільш стійкі конвектори, оскільки таке навантаження в них відсутній. З радіаторів кращі - чавунні і біметалічні.
• Простота догляду - конвектори і алюмінієві панелі потрібно лише періодично протирати. Чавунні і сталеві необхідно фарбувати.
• Термін служби - найдовше служать чавунні батареї - 50 років. Біметалічні експлуатуються 30-40 років. Найменш довговічні сталеві - не більше 10-15 років.
Теплотехнічні характеристики - не єдиний параметр вибору. Радіатори повинні відповідати вимогам обраної системи обігріву.
Матеріали для радіаторів водяного опалення
Найпопулярніший спосіб обігріву - водяне опалення. Джерелом тепла може бути газовий, електричний, вугільний котел, теплоносій - вода або антифриз, батареї - трубчасті або панельні обігрівачі з різних матеріалів.
Чавунні батареї
Це найвідоміший вид опалювального водяного приладу, адаптований під умови центрального опалення. Чавунні батареї дешеві, довговічні, витримують перепади тиску. При невеликій тепловіддачі - всього 40%, вони мають велику робочу поверхню. Чавун акумулює тепло, тому батареї остигають повільно і після відключення обігріву. Сучасні дизайнерські моделі дуже цікаві і гарні. Однак доглядати за ними складно.
Сталь
Найчастіше застосовується при облаштуванні автономного опалення, де виключається високий тиск або гідроудари, оскільки сталь до них чутлива. Тепловіддача сплаву вище, нагрівається він набагато швидше чавуну. Регулювати обігрів простіше через малу теплової інерції. Але з цієї ж причини сталеві батареї охолоджуються відразу ж після відключення.
Недолік - схильність до корозії. За обігрівачем потрібно доглядати, використовувати для заливки чисту воду з присадками, фарбувати поверхню.
Алюміній
Рівень тепловіддачі максимальний - вище 70%. Вага радіатора невеликий, монтаж його вкрай простий, допускається установка навіть на гіпсокартонну стіну. Бонус - велика робоча поверхня: канали, по яких рухається теплоносій, розміщуються в секціях, куди більшої площі. Так як алюміній добре проводить тепло, секція дуже швидко і сильно нагрівається.
Алюміній схильний до корозії. Щоб калічити термін роботи, радіатори опалення, як і інші алюмінієві теплоприлади, покривають полімерною фарбою.
Біметалеві батареї
Канали, по яких циркулює теплоносій, виконують зі сталі: вона міцніше і довговічніше алюмінію. Робочу площу секції виготовляють з алюмінію, щоб поліпшити передачу тепла повітрю. Біметалічний прилад об'єднує гідності стали і алюмінію, але позбавлений їх недоліків, таких як невеликий термін експлуатації або схильність до корозії.
Є й обмеження. У воду, що використовується в біметалевих батареях, не можна додавати антифриз. Ціна біметалевих опалювачів найвища і поступається тільки мідним радіаторів.
Електричні види обігрівачів
Електричні опалювальні прилади працюють за іншим принципом. Теплоносій замінюють нагрівальні елементи, які функціонують при подачі електричного струму. За рідкісним винятком нагрівальний елемент має малу площу. Щоб зробити подачу тепла більш ефективної, використовують 2 рішення:
• пропускають крізь нагрівальний пристрій потоки повітря - будь-який вид конвектора;
• створюють корпус з великою робочою площею - панельні обігрівачі.
До електрообігрівач відносять прилади, які є нагрівальним елементом. Такий опалювальний електроприлад, як котел Еван їм не є. Це джерело тепла, але не гріє конструкція.
Головний недолік електрообігрівачів - вимогливість до якості електричного струму. Якщо сумарна потужність опалювачів перевищує 12 кВт, буде потрібно прокласти мережу з напругою в 380 В.
Конвекційні прилади
Нагрівальні елементи - ТЕНи, розміщені всередині плоского корпусу. Поверхня корпусу нагрівається і передає тепло повітрю. Однак цей механізм забезпечує лише 20% теплопередачі. У нижній частині приладу є вхідні отвори. Через них повітря проникає всередину приладу, нагрівається і виходить через отвори в верхній частині. Конвекція забезпечує 80% тепловіддачі.
Конвектори швидко нагрівають приміщення, але не спалюють кисень так сильно, як тепловентилятори. На мінімальних температурах прилад можна залишати включеним на ніч. Потужність варіюється від 0,25 до 2,5 кВт. Розрахунок показника виконують за кубатурою, так як конвектор нагріває повітря. Недолік - комфортна температура підтримується в кімнаті тільки поки конвектор працює.
Масляні пристрої
Нагрівальний елемент - ТЕН, однак теплоносій - масло, теж присутній. Тепле в'язке речовина наповнює секції і передає тепло поверхні. Чим більше робоча поверхня, тим вище ККД пристрою. Масляні електроопалювальними приладами близькі по ефективності до радіаційним.
Плюс - висока теплова інерція. Прилад повільно нагрівається, а й віддає тепло довгий час після відключення. Такий режим роботи економічніший. Апарати випускають потужністю до 4,5 кВт, але при цьому масляні радіатори споживають менше електрики. Недолік - велика маса і громіздкість.
Інфрачервоне опалення
ККД ІЧ-обігрівача близько до 100%. Основа приладу - плівка з резисторного провідниками, карбонові спіралі і пластини, які при проходженні електричного струму генерують теплове випромінювання. При цьому нагрівається не повітря, а поверхні, предмети і люди в кімнаті. Навіть при більш низькій температурі повітря, що знаходяться в приміщенні люди вже сприймають її як комфортну.
ІЧ-обігрівачі споживають на 30% менше електроенергії. Нагрівання відбувається швидше, ніж конвекційним шляхом. Повітря не стає занадто сухим і не втрачає кисень.
Газовий нагрів
Ефективний і дешевий обігрівач, однак складний в обслуговуванні. Газовий калорифер або конвектор працює за принципом газової печі. На пальник подається газ. Відпрацьовані гази через димохідну трубу виводяться назовні. Вхідний через отвори повітря нагрівається в теплообміннику і надходить назад в кімнату.
Потужність опалювачів досягає 8 кВт. Так як газ - паливо доступне і дешеве, витрати на опалення мінімальні. Недоліків багато: в будинку потрібно встановити хорошу вентиляцію, облаштувати димохід, періодично прочищати форсунки. При несправності апарату велика ймовірність отруєння вуглекислим газом.
Вимоги до установки опалювальних приладів
Безпека експлуатації забезпечує грамотний монтаж системи. Рекомендації по установці залежать від типу радіатора і матеріалу виконання:
• Батареї будь-якого виду встановлюють на дистанції не менше 6 см від підлоги, 5 см від підвіконних дощок і 2,5 см від стіни. У приміщеннях категорії А, Б, В, відстань до стіни повинні бути не менше 10 см.
• Опалювачі краще встановити під віконними прорізами, де до них забезпечений доступ для перевірки і ремонту.
• Температура поверхні відкритого радіатора не повинна перевищувати +70 С. Інакше батареї захищають гратами.
• При приєднанні труб, деталей і радіаторів з різних металів використовують різьбові перехідники з бронзи або нержавіючої сталі.
• Батареї повинні бути заповнені водою весь час. Злив рідини проводиться тільки при аваріях.
• Опалювальні прилади оснащуються запірної і регулюючої арматурою за деяким винятком. Арматуру підбирають з урахуванням типу системи: однотрубної, двухтрубной, віяловій.
Вимоги до монтажу газових опалювачів збігаються з рекомендаціями по установці будь-яких газових апаратів. Виконується збірка і запуск тільки спеціальними службами. Конвектори і масляні радіатори розташовують в приміщенні, дотримуючись звичайні вимоги щодо пожежної безпеки.
