Ce sunt dispozitivele de încălzire? Dispozitive de încălzire pentru sisteme de încălzire a apei

Descriere:

Clasa de master a constat din trei blocuri. Primul bloc a fost dedicat problemelor de utilizare a dispozitivelor de încălzire în construcțiile moderne. Aici au fost luate în considerare problemele clasificării dispozitivelor de încălzire, principalele lor caracteristici, metodele de determinare a acestor caracteristici în Rusia și în străinătate, problemele de armonizare a metodelor de testare pentru dispozitivele de încălzire și cerințele pentru acestea.

Dispozitive de încălzire în construcții moderne

Clasa de master ABOK „Aparate de încălzire în construcții moderne” a fost condusă de Vitaly Ivanovich Sasin, candidat la științe tehnice, cercetător principal, șef al departamentului de aparate de încălzire și sisteme de încălzire al JSC NIIsantekhniki, director al companiei științifice și tehnice Vitaterm LLC, membru al Prezidiului Parteneriatului Non-Profit „ABOK”.

La cursul de master au participat specialiști din Moscova, Veliky Novgorod, Dmitrov, Jukovski, Ryazan, Sankt Petersburg, Ufa, Chelyabinsk, Elektrostal.

Clasa de master a constat din trei blocuri. Primul bloc a fost dedicat problemelor de utilizare a dispozitivelor de încălzire în construcțiile moderne. Aici au fost luate în considerare problemele de clasificare a dispozitivelor de încălzire, principalele lor caracteristici, metodele de determinare a acestor caracteristici în Rusia și în străinătate, problemele de armonizare a metodelor de testare pentru dispozitivele de încălzire și cerințele pentru acestea. Al doilea bloc a examinat noi dispozitive de încălzire prezentate pe piața rusă, principalele lor specificatii tehnice, recomandări de utilizare, instalare și exploatare. Al treilea bloc a fost dedicat robinetelor termostatice și de închidere utilizate pentru reglare fluxul de căldură dispozitive de încălzire.

Acest articol rezumă problemele discutate în timpul primului și al doilea bloc al clasei de master ABOK.

Clasificarea dispozitivelor de încălzire și de bază cerințe tehnice proiectarea acestora, metodele de control, instalare și funcționare sunt date în Standardul ABOK „Încălzire radiatoare și convectoare. Condiții tehnice generale” (STO NP „ABOK” 4.2.2–2006).

Aș dori să atrag atenția designerilor asupra caracteristicilor de testare a dispozitivelor de încălzire și a metodelor existente pentru aceste teste. În Rusia, metodologia de testare diferă de metodele adoptate în Europa și China. De exemplu, în țara noastră, la testarea dispozitivelor de încălzire într-o cameră climatică, pereții trebuie să fie răciți pentru ca procesul să fie staționar, dar este interzisă răcirea podelei. Ca rezultat, dispozitivele testate folosind diferite metode produc indicatori diferiți. Cifrele europene sunt de obicei ceva mai mari decât cele interne. Anterior, cu o diferență de temperatură de 90/70 °C, această supraestimare era de aproximativ 8–14% acum, odată cu trecerea în țările europene la o diferență de temperatură de 75/65 °C, diferența a scăzut, dar este încă de 3; –8%.

În medie, performanța termică a dispozitivelor de încălzire, determinată conform standardului european EN 442-2, le-a depășit pe cele casnice la aceeași scădere de temperatură cu 6–14% cu parametrii de proiectare utilizați anterior ai lichidului de răcire 90/70 °C și aer. temperatura 20 °C și cu 3 –8% cu parametri noi (75/65% și temperatura aerului 20 °C). Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că majoritatea datelor calculate în cataloagele și prospectele străine sunt recalculate de la „vechea” diferență standard de temperatură θ = 60 °C la „noul” θ = 50 °C, care sunt încă determinate cu o eroare. de până la 14%.

În plus, există diferențe în metodele de efectuare a testelor hidraulice. Metodele străine presupun testarea unui dispozitiv nou, în timp ce metodele domestice implică testarea unui dispozitiv deja contaminat, ceea ce corespunde la aproximativ trei ani de funcționare.

Caracteristicile hidraulice obținute prin metode străine pe dispozitive „curate” se dovedesc a fi cu 10-30% mai mici decât cele determinate conform cerințelor interne la dispozitivele cu o durată de viață de aproximativ trei ani.

Și, în sfârșit, caracteristicile de rezistență de funcționare interne ale dispozitivelor de încălzire sunt determinate cu o marjă mare în comparație cu cele de testare cu o supraestimare de 1,5 ori și nu de 1,3 ori, ca în străinătate. Dispozitivele de uz casnic sunt supuse, în plus, cerințelor privind raportul dintre valorile presiunilor minime care distrug dispozitivul și presiunile maxime admise ale acestora.

O comparație a metodelor interne și europene (EN 442–2) pentru testarea termică a dispozitivelor de încălzire arată că metoda domestică, într-o măsură mai mare decât cele străine, îndeplinește condițiile reale de funcționare ale dispozitivelor de încălzire și nu supraestimează caracteristicile termice. Testele hidraulice și de rezistență ale dispozitivelor de încălzire, efectuate în conformitate cu cerințele rusești, de asemenea, într-o măsură mai mare decât cele străine, reflectă realitățile de funcționare a dispozitivelor de încălzire în construcțiile casnice.

Astfel, putem concluziona că metodele de testare autohtone determină mai clar decât cele străine principalele caracteristici tehnice ale dispozitivelor de încălzire în raport cu condițiile interne de funcționare. Problema utilizării dispozitivelor de încălzire este determinată în mare măsură de posibilitatea de a obține date complete și fiabile cu privire la caracteristicile lor termo-hidraulice, rezistență și funcționare. Metodele străine, ținând cont de metodele de testare adoptate în Europa, supraestimează indicatorii termici (de obicei cu 4–8%) și de rezistență (cu 12%) și, de asemenea, subestimează caracteristicile hidraulice cu 5–20%. Producătorii autohtoni folosesc adesea calcule și teste pe standuri neacreditate și necertificate pentru a obține date tehnice de bază, supraestimând, în special, indicatorii termici cu 20–50% și, în unele cazuri, dublându-se.

Utilizarea țevilor de cupru în sistemele de încălzire este posibilă dacă conținutul de oxigen dizolvat în apă nu este mai mare de 36 μg/dm 3, adică, în condiții europene, țevile de cupru pot fi utilizate cu anumite restricții.

În practică, ele pot fi utilizate peste tot, dar limitarea reglementară specificată există. În țara noastră, parametrul luat în considerare nu limitează utilizarea conductelor de cupru în sistemele de încălzire.

Conform metodei de conectare a sistemelor de încălzire centrală la o sursă de energie termică: după o schemă independentă (sistem autonom sau de alimentare cu căldură independent de lichidul de răcire), după o schemă dependentă cu amestecarea apei calde a sistemului de încălzire cu retur (răcit). ) apa sistemului de incalzire si dupa o schema dependenta de curgere directa.

După metoda de stimulare a mișcării lichidului de răcire: cu circulație naturală (gravitație) și cu circulație artificială (pompă sau lift).

Conform schemei de conectare a dispozitivelor de încălzire la conductele de încălzire: cu două conducte și cu o singură conductă.

În sistemele cu două conducte, dispozitivele de încălzire sunt conectate în paralel la două conducte de căldură independente - una fierbinte, care furnizează apă dispozitivului și una de retur, care o îndepărtează de dispozitive; În dispozitivele cu o singură conductă, acestea sunt conectate în serie la o conductă de căldură comună.

După metoda de așezare a conductelor de căldură (țevi): verticale și orizontale, deschise sau ascunse (în canale, caneluri). În funcție de locația liniilor de alimentare și retur: cu plasarea de sus a liniei cu apă fierbinte

și cu retur inferior sau cu amplasarea inferioară a conductei de alimentare și retur superior, precum și cu amplasarea inferioară sau superioară atât a liniilor de alimentare, cât și a returului.

În funcție de direcția de mișcare a lichidului de răcire în conductele de căldură principale de distribuție și de amenajarea acestora din urmă: punct mort (cu direcția opusă de mișcare a lichidului de răcire în liniile de alimentare și retur) și asociat (cu mișcarea lichid de răcire în ambele linii în aceeași direcție).

În funcție de temperatura maximă a apei calde care intră în sistemul de încălzire: de grad scăzut (până la 65 °C), temperatură scăzută (până la 105 °C) și temperatură ridicată (peste 105 °C). Una dintre cele mai multe opțiuni bune

În străinătate, un sistem cu o singură țeavă de cablare a soclului apartament cu apartament cu o conexiune în formă de H a dispozitivelor de încălzire a devenit recent din ce în ce mai răspândit. Unul dintre avantajele acestei scheme este ușurința instalării autostrăzilor de-a lungul pereților spațiilor deservite.

Sistemele de încălzire verticale vin cu linii de alimentare inferioare și cu linii de alimentare superioare. Ambele sisteme au atât avantaje, cât și dezavantaje.

De exemplu, pentru a implementa un sistem de încălzire cu linie superioară de alimentare, este necesar ca clădirea să aibă mansardă sau etaj tehnic superior. Cu cablarea inferioară, liniile de alimentare sunt situate la subsolul clădirii sau la etajul tehnic inferior.

În acest caz, toate supapele de închidere și control sunt ușor accesibile, echilibrarea, localizarea accidentelor etc. pot fi făcute cu ușurință.

Într-unul dintre orașele din regiunea Moscovei, patru clădiri rezidențiale destul de mari cu 14 etaje au fost echipate cu radiatoare cu panouri. Sistemele de incalzire au fost conectate dupa o schema independenta printr-un ITP. Case cu mansardă caldă, modelul de curgere al lichidului de răcire este „de jos în sus”. O supapă manuală de aer este instalată în partea de sus a sistemului în podul cald. Pentru toate cele patru clădiri este prevăzut un rezervor de expansiune de volum suficient de mare. Trei clădiri au fost conectate normal, dar în a patra clădire, din cauza unei erori a serviciului de întreținere, sistemul nu a fost conectat la secțiunea comună de închidere (la vasul de expansiune). Ca urmare, radiatoarele cu panouri din apartamentele de la etajele superioare s-au transformat în colectoare de aer, iar dispozitivele de încălzire pur și simplu s-au umflat sub influența presiunii în exces.

Dacă este posibil să echipați un sistem cu două țevi în modul necesar și apoi să îl utilizați profesional, puteți utiliza o astfel de schemă. Dacă nu există astfel de posibilități, atunci este totuși mai sigur să utilizați un sistem cu o singură conductă. Pe lângă fiabilitate, un astfel de sistem va fi și mai ieftin.

Dacă nu izolați cu atenție elementele de ridicare, atunci chiar și cu un sistem de încălzire cu două conducte, temperatura lichidului de răcire din fiecare dispozitiv de încălzire va varia. Astfel, într-un sistem de încălzire cu două conducte de pe ultimele două etaje ale unei clădiri rezidențiale cu 16 etaje, temperatura lichidului de răcire nu este de 95/70 °C, ci de 80/65 °C, ceea ce provoacă plângeri din partea locuitorilor.

În zilele noastre se împrumută uneori o soluție tehnică adoptată în țările europene, atunci când pompa de circulație a sistemului de încălzire este instalată pe linie directă (caldă). Aici trebuie să rețineți că anterior în aceste țări, cu parametrii de răcire de 90/70 °C, pompele erau instalate, de regulă, pe conducta de retur. Apoi, când mergi la parametrii 75/

65 °C, a devenit posibilă instalarea acelorași pompe pe linie directă, deoarece pot rezista pe deplin la temperatura specificată, iar în sistem, datorită unei astfel de instalări, este furnizată o presiune suplimentară la care sistemul de încălzire funcționează mai stabil . Dar în clădirile înalte din vârf punct geometric presiunea trebuie să fie de cel puțin 10 m apă. Artă. În acest caz, instalarea unei pompe pe linia de retur nu are practic niciun efect asupra funcționării sistemului de încălzire, deoarece presiunea în sine este destul de mare acolo.

Tranziția în țările europene la parametrii lichidului de răcire de la 90/70 °C la 75/65 °C a dus la faptul că consumul de lichid de răcire s-a dublat imediat, suprafața dispozitivelor de încălzire și diametrul țevilor au crescut, ceea ce a dus la o creștere. creșterea costului echipamentelor de încălzire. Cu toate acestea, o astfel de reducere a parametrilor are propriile sale avantaje. În primul rând, pierderile de căldură irecuperabile inutile sunt reduse (toate elementele de ridicare sunt bine izolate).

În al doilea rând, în sistemele cu surse autonome de alimentare cu căldură, de exemplu, cazanele electrice, aceste cazane funcționează mai bine la temperaturi mai scăzute ale apei încălzite (sau antigel).

Sistemele de încălzire cu circulație inversă au apărut în anii 1960, când sistemele de încălzire cu o singură conductă au devenit utilizate pe scară largă. Cu această schemă de organizare a încălzirii, lichidul de răcire circulă „de jos în sus”. Această schemă a fost propusă pentru a compensa pierderile de căldură prin infiltrare.

Caracteristicile dispozitivelor de încălzire conform standardelor noastre sunt determinate la o presiune barometrică de 760 mm Hg. Artă. Acest lucru se datorează faptului că dispozitivele noastre de încălzire casnică, chiar și radiatoarele, au transferat o proporție destul de mare de căldură în cameră prin schimb de căldură convectiv. Componenta convectivă depinde de cât de mult aer curge în jurul dispozitivului de încălzire. Acest volum depinde de densitatea aerului, care la rândul său depinde nu numai de temperatură, ci și de presiunea barometrică. Prin urmare, de exemplu, atunci când proiectați un sistem de încălzire pentru o instalație situată în Krasnaya Polyana, unde presiunea barometrică este sub 760 mm Hg. Art., trebuie avut în vedere că transferul de căldură al convectoarelor va scădea cu 9–12%, iar cel al radiatoarelor cu 8–9%.

Dispozitive tradiționale de încălzire - calorifere din fontă(în principal secționale) - sunt foarte fiabile atunci când sunt utilizate în condiții casnice, pot fi utilizate în sistemele de încălzire dependente ale clădirilor în diverse scopuri, cu excepția sistemelor de încălzire cu antigel. Faptul este că, datorită calității nu foarte înalte a prelucrării îmbinărilor secțiunilor radiatorului, în aceste unități se folosesc garnituri de cauciuc în locul garniturii paronite. Aceste garnituri de cauciuc își schimbă proprietățile structurale atunci când sunt expuse la antigel.

În prezent, piața oferă modele de calorifere din fontă concepute pentru o presiune de funcționare nu de 9, ci de 12 atm. De asemenea, trebuie menționat că, conform Standardului ABOK „Încălzire radiatoare și convectoare. Condiții tehnice generale" (STO NP "AVOK" 4.2.2–2006), sunt impuse cerințe mai stricte privind caracteristicile de rezistență ale dispozitivelor de încălzire: presiunea de testare a dispozitivelor de încălzire turnate (inclusiv fontă și calorifere din aluminiu) ar trebui să depășească valoarea de lucru cu 6 atm. sau de 1,5 ori, iar presiunea de spargere ar trebui să depășească presiunea de lucru de cel puțin 3 ori. De aici rezultă că radiatoarele care sunt testate la 9 atm pot funcționa la o presiune de 3 atm, și nu 6, ceea ce este adesea declarat de producător. De asemenea, caloriferele testate la o presiune de 15 atm sunt proiectate pentru o presiune de lucru de 9, nu 10 atm. Acest punct trebuie reținut întotdeauna, deoarece există cazuri în care caloriferele din fontă importate au fost distruse din cauza presiunii ridicate.

În mare măsură, ponderea mare a radiatoarelor din fontă (ponderea consumului în Rusia este de 46–48%) este determinată de realitățile operațiunii noastre, deoarece lichidul de răcire (apa) adesea nu îndeplinește cerințele pentru acesta. Singurul document care formulează cerințele de apă este „Regulile pentru funcționarea tehnică a centralelor și rețelelor electrice”. Federația Rusă„(anterior acest document avea numărul RD 34.20.501–95). Clauza 4.8 din acest document se numește „Tratamentul apei și regimul hidrochimic al centralelor termice și rețelelor de încălzire”, iar această clauză stabilește cerințele pentru apa utilizată în sistemele de alimentare cu căldură și, în consecință, în sistemele de încălzire, mai ales dacă sistemul de încălzire este conectate printr-o schemă dependentă. Sunt câteva lucruri de remarcat puncte importante din aceste reguli de funcționare tehnică, relevante din punct de vedere al utilizării dispozitivelor de încălzire. Deci, conform acestui document, conținutul de oxigen din apă nu trebuie să depășească 20 μg/dm 3.

În Europa, această cerință este mai puțin strictă - cantitatea de oxigen dizolvat în apă nu trebuie să depășească 100 μg/dm 3, iar această normă este aproape întotdeauna respectată.

De asemenea, este necesar să rețineți că radiatoarele secționale din fontă trebuie remontate, testate înainte de instalare și vopsite după instalare. Toate aceste operațiuni generează costuri suplimentare, care pot fi estimate la aproximativ 20 USD per 1 kW. Acest cost suplimentar trebuie inclus în deviz. Sunt cunoscute cazuri când doar costul caloriferelor în sine a fost inclus în deviz, iar apoi, pentru a compensa costurile suplimentare nesocotite, robinetele termostatice și de echilibrare prevăzute în proiect au fost înlocuite cu robinete cu bilă mai ieftine. O serie de producători își oferă caloriferele deja complet vopsite și pregătite pentru instalare în consecință, costul unor astfel de calorifere este puțin mai mare. În ceea ce privește costul caloriferelor din fontă, se poate observa că costul indicat este supus unor fluctuații puternice destul de vizibile. În special, cu ceva timp în urmă a existat o creștere bruscă a costului unor astfel de dispozitive, deși până acum situația s-a stabilizat.

Costul modelelor autohtone de calorifere din fontă este în prezent de 1.400–1.500 de ruble/kW. Costul suplimentar de regrupare, testare de scurgeri, instalare și vopsire este de 400–500 de ruble/kW.

Cu caloriferele din fontă, o proporție destul de mare de căldură, aproximativ 35%, este transferată în cameră prin schimbul de căldură radiantă. Cu toate acestea, există cazuri în care serviciul de întreținere necalificat, în timpul renovării spațiilor, a vopsit astfel de calorifere cu vopsea pe bază de pulbere de aluminiu („argintiu”), reducând astfel imediat transferul de căldură al dispozitivelor de încălzire cu aproximativ 10-15%.

Radiatoare tubulare din oțel și radiatoare de design(secționale, columnare, bloc și bloc-secționale) se disting printr-o gamă largă și un aspect bun.

Aceste dispozitive sunt livrate complet pregătite pentru construcție. Grosimea oțelului pentru capul radiatorului este de obicei de 1,5 mm, iar grosimea pereților țevilor verticale este de 1,25 mm, deși uneori sunt furnizate dispozitive cu pereți de țeavă de 1,5 mm grosime. O serie de producători au modele de dispozitive cu un strat special de pereți interiori, concepute pentru utilizarea apei de calitate scăzută ca lichid de răcire. Cu excepţia, avantajele acestor dispozitive includ igiena și siguranța împotriva rănilor. Sunt prezentate modele cu termostat încorporat. Cu toate acestea, dispozitivele de acest tip necesită respectarea strictă a regulilor de funcționare. Radiatoarele cu panouri și tubulare se defectează adesea nu din cauza oxigenului dizolvat în apă, ci din cauza coroziunii nămolului din cauza depunerii de murdărie.

Costul radiatoarelor tubulare din oțel este de 2.500–3.000 de ruble/kW. Ponderea consumului în Rusia este de 1,5–2%.

Radiatoare din aliaje de aluminiu(caloriferele din aluminiu), de regulă, au soluții de design foarte bune. Printre avantajele lor, pe lângă designul modern, se numără o gamă largă de produse și livrarea completă a pregătirii pentru construcție.

Pentru fabricarea radiatoarelor din aluminiu, se folosește de obicei silumin (un aliaj pe bază de aluminiu și 4–22% siliciu). Acest material nu interacționează foarte bine cu un lichid de răcire care are mult oxigen dizolvat sau un pH ridicat (se poate aminti că un mediu neutru are o valoare a pH-ului 7, un mediu acid este sub 7, iar un mediu alcalin este peste 7). 7). Aluminiul și aliajele sale nu sunt foarte sensibile la mediile acide. Producătorii de astfel de dispozitive stabilesc de obicei, printre cerințele pentru lichidul de răcire, o valoare a pH-ului de 7-8. Cu toate acestea, în conformitate cu cerințele „Regulilor pentru funcționarea tehnică a centralelor electrice și rețelelor din Federația Rusă” menționate mai sus, valoarea pH-ului pentru sistemele de alimentare cu căldură deschise este 8,3–9,0, închisă – 8,3–9,5, iar cea superioară. limita este permisă numai la dedurizarea profundă a apei, iar pentru sistemele de alimentare cu căldură închise, limita superioară a valorii pH-ului este permisă să nu fie mai mare de 10,5, în timp ce se poate reduce simultan valoarea indicelui de carbonați, limita inferioară poate fi ajustată în funcție de fenomenele de coroziune în echipamentele și conductele sistemelor de alimentare cu căldură. În condiții reale de funcționare, pH-ul lichidului de răcire este, de regulă, de la 8 la 9. Din aceasta rezultă că în mod formal în condițiile noastre nu pot fi folosite calorifere din aluminiu, cu excepția cabanelor. În căsuțe, lichidul de răcire circulă într-un circuit închis, în urma căruia se stabilește un echilibru chimic în sistem, în plus, în sistemele de încălzire ale unor astfel de obiecte presiunea este relativ scăzută;

Recent, unii dealeri au specificat o valoare extinsă a pH-ului de la 5 la 11 printre cerințele pentru lichid de răcire. Da, când încercări hidraulice Din cauza distrugerii firelor, dopurile au zburat din astfel de calorifere. Pentru a preveni astfel de situații în ultimii ani Producătorii au început să aplice un strat de protecție special pe suprafața interioară a unor astfel de dispozitive de încălzire. În plus, aliajele de aluminiu cu o compoziție specială, insensibile la pH ridicat, au început să fie utilizate pentru fabricarea dispozitivelor de încălzire. Acesta este așa-numitul aluminiu „marin” - un aliaj de aluminiu caracterizat prin rezistență și rezistență ridicate la coroziune.

Uneori, situația este agravată de faptul că țevile galvanizate sunt utilizate în sistemele de încălzire, drept urmare viteza reacției electrochimice crește brusc. Pentru a preveni acest lucru, puteți utiliza supape de închidere și control într-un corp din alamă sau bronz pentru tranziții.

Probleme apar și în cazurile în care într-un sistem de încălzire cu dispozitive de încălzire din aluminiu se folosesc conducte de căldură din cupru în orice zonă. De exemplu, tuburile de cupru pot fi utilizate în schimbătoarele de căldură instalate în ITP. În acest caz, nu radiatoarele din aluminiu sunt distruse, ci produsele din cupru.

În sistemele cu radiatoare din aluminiu, după cum a demonstrat experiența de utilizare, orificiile de aerisire automate nu funcționează întotdeauna în mod fiabil. Este mai bine să folosiți orificii de aerisire manuale, iar pentru a evita aprinderea unui amestec exploziv, este strict interzisă folosirea focului deschis la efectuarea acestei operațiuni.

După cum sa menționat mai sus, caloriferele din aluminiu pot fi folosite în căsuțe. Un alt domeniu posibil de aplicare pentru astfel de dispozitive de încălzire este clădiri de birouri companii mari, care au propriul serviciu de operare înalt calificat, care nu permite înlocuirea dispozitivelor individuale de încălzire cu aparate cu alte caracteristici, menține cu strictețe condițiile de funcționare specificate etc.

De regulă, nu se recomandă utilizarea caloriferelor din aluminiu în clădirile rezidențiale cu mai multe etaje.

Costul radiatoarelor din aliaje de aluminiu este de 2.000–2.600 de ruble/kW. Ponderea consumului în Rusia este de 16%, din care 6% este ponderea bimetalicilor și bimetalicilor cu colectori din aluminiu.

Pentru a preveni posibile probleme, caracteristice radiatoarelor din aluminiu - emisii de gaze, coroziune electrochimica etc. - au fost dezvoltate radiatoare bimetalice. Aceste dispozitive de încălzire sunt cu aproximativ 20–25% mai scumpe decât cele din aluminiu. Radiatoarele bimetalice sunt de două tipuri. Radiatoarele de primul tip (secționale, coloane și bloc) au un colector din oțel. Acest colector de oțel este apoi umplut cu aliaj de aluminiu la presiune ridicată. Ca rezultat, astfel de radiatoare formează aripioare exterioare bine dezvoltate, precum cele convenționale din aluminiu. Secțiunile sunt asamblate pe nipluri de oțel. Ca rezultat, nu există contact între oțel și aluminiu pe partea lichidului de răcire. Aceste dispozitive sunt echivalente ca performanță cu radiatoarele din fontă. Cu toate acestea, astfel de dispozitive sunt destul de dificil de fabricat. De exemplu, la tagle de otel dilatarea termică liniară este de două ori mai mică decât cea a aripioarelor din aluminiu. Ca urmare, chiar și o mică greșeală la turnarea aliajului de aluminiu poate duce la faptul că înălțimea de montare a secțiunii va diferi de cea nominală, ceea ce face imposibilă în principiu asamblarea dispozitivului de încălzire. Există și alte dificultăți tehnologice. Din cauza acestor dificultăți, unii producători folosesc numai piese individuale din oțel, iar colectoarele în sine sunt fabricate din aluminiu. În dispozitivele de acest tip, formarea de gaze ca urmare a coroziunii electrochimice nu este complet împiedicată, deși este redusă semnificativ.

Costul radiatoarelor bimetalice de primul tip este de 2.500–3.000 de ruble/kW, al doilea tip – 2.400–2.800 de ruble/kW. Cota de pe piața rusă este indicată mai sus.

În străinătate, cele mai comune tipuri de dispozitive de încălzire sunt radiatoare cu panou de otel. Avantajele lor sunt designul modern, gama largă, pregătirea completă pentru construcție, igiena ridicată (modele fără aripioare).

Mai multe versiuni de dispozitive de acest tip produse pe plan intern sunt fabricate din oțel cu grosimea de 1,4 mm și sunt proiectate pentru o presiune maximă de funcționare a lichidului de răcire de 10 atm. Presiunea minimă de testare în acest caz este de 15 atm. Aici luăm în considerare faptul că pentru radiatoarele cu panou presiunea minimă admisibilă de distrugere normalizată crește nu de 3 ori, în comparație cu presiunea maximă de funcționare a lichidului de răcire, ca la dispozitivele de încălzire turnate, ci de 2,5 ori, deoarece dispozitivele de încălzire de acest tip duce la o presiune mai mare. Deja la 9-10 atm.

stratul lor de vopsea începe să crape. Apoi, după ce presiunea depășește 15,5-16 atm. Radiatorul panoului începe să se umfle.

Distrugerea dispozitivului are loc de obicei la o presiune de 25-30 atm. Astfel, aceste dispozitive rezistă tuturor parametrilor declarați. În plus, datorită proprietăților de arc ale materialului structural, aceste dispozitive de încălzire pot atenua într-o oarecare măsură șocurile hidraulice. Toate modelele de radiatoare cu panouri din oțel necesită respectarea strictă a regulilor de funcționare.

Costul lor este de 800–1.300 de ruble/kW, ponderea consumului în Rusia este de 15%.

Costul convectoarelor din oțel este de 500–750 ruble/kW, al convectoarelor cu element de încălzire din cupru-aluminiu – 1.500–2.300 ruble/kW. Ponderea consumului în Rusia este de 16%.

Separat, putem evidenția dispozitive speciale de încălzire - convectoare încorporate în structura podelei, ventilatoare. Aceste dispozitive sunt destinate în principal clădirilor și cabanelor de clasă „elită”. Costul lor este de 3.000–10.000 de ruble/kW, ponderea consumului în Rusia este de 0,5–1%.

Din experiența funcționării dispozitivelor de încălzire, există cazuri în care, din cauza intrării locale a unui curent de aer rece de la o fereastră deschisă în modul de ventilație de iarnă, dispozitivele de încălzire au înghețat și au explodat local. De obicei, radiatoarele din fontă și, într-o măsură mai mică, din aluminiu sunt susceptibile la astfel de îngheț. În acest caz, convectoarele aproape niciodată nu îngheață. Prin urmare, ventilarea unei ferestre cu cercevea din poziția de protecție a dispozitivelor de încălzire împotriva ruperii la îngheț este destul de periculoasă. Este de preferat să folosiți ferestrele tradiționale pentru ventilație în țara noastră.

Pentru a economisi energie termică, dispozitivele de încălzire pot fi echipate cu termostate. Aici este necesar să se acorde atenție faptului că un termostat nu este o supapă de închidere, ci doar o supapă de control, prin urmare instalarea unui termostat nu elimină în niciun fel necesitatea instalării supapelor cu bilă pentru a opri dispozitivele individuale de încălzire.

Cu toate acestea, pentru a economisi energie termică în sistemele de încălzire, simpla instalare a termostatelor nu este suficientă. Termostatul vă permite să reglați sarcina termică în conformitate cu echilibrul termic real al încăperii, se obține un efect deosebit de mare de economisire a energiei termice în perioada de tranziție, când supraîncălzirea este destul de frecventă pe vreme caldă. Cu toate acestea, în absența contorizării energiei termice, instalarea termostatelor oferă condiții mai confortabile în camera deservită decât economiile de energie, care sunt doar aproximativ 5-8%. Când conectați fiecare apartament individual prin colectoare, este posibil să instalați un contor de căldură apartament cu apartament. Aceste contoare de căldură nu sunt destinate contorizării comerciale a energiei termice, dar permit reglementări reciproce cu proprietarii fiecărui apartament, ținând cont de citirile contorului de căldură de la intrarea în clădire: prin compararea indicatorilor general și contoare de căldură apartament se stabileste ce cota din energia termica consumata este platita de fiecare chirias. În general, la Moscova, a fost luată decizia de a instala un ITP în fiecare clădire, iar în fiecare ITP, la rândul său, este instalat un contor de căldură.

Instalarea contoarelor de căldură este asociată cu multe probleme diferite. De exemplu, trebuie avut în vedere că în străinătate procedura de plată a energiei termice consumate în funcție de citirile contorului de căldură este adesea stabilită la nivel de stat. Această procedură nu este legalizată în țara noastră. Contoarele de căldură în sine sunt destul de scumpe, în plus, necesită inspecție periodică, ceea ce necesită și costuri financiare. Ca urmare, pentru un rezident individual, instalarea unui contor poate fi în unele cazuri inadecvată din punct de vedere economic, deși instalarea unui contor deja obligă oamenii să economisească energie termică.

O altă problemă care trebuie rezolvată la instalarea unui contor de căldură este alocarea apartamentelor în care instalarea contoarelor este în general nepractică. Într-una dintre regiunile Rusiei, a fost reconstruit un întreg bloc rezidențial urban, timp în care în toate apartamentele au fost instalate contoare de căldură cu tahometru („platine”). S-au folosit însă contoare de căldură cu o sensibilitate de 36 kg/h.

Această sensibilitate este comparabilă cu debitul de lichid de răcire calculat pentru un apartament cu o cameră, iar contoarele din apartamentele cu o cameră pur și simplu nu au funcționat. Ca urmare, pentru apartamentele cu o cameră, plata pentru energie termică a fost introdusă nu în funcție de citirile contorului, ci proporțional cu suprafața apartamentului, dar, în același timp, toate economiile care au fost realizate în 2-3. apartamentele cu camere au fost incluse in pret. Potrivit unui număr de date străine, experiența de operare blocuri de apartamente în Europa a arătat că atunci când se calculează un sistem de încălzire pentru o diferență de 90–70 °C, instalarea contoarelor de căldură este justificată numai în apartamentele a căror suprafață depășește 100 m2 (desigur, în acest caz este mai corect să vorbim despre sarcină). a apartamentului, dar din moment ce vorbim de apartamente de acelasi tip cu protectie termica buna, ferestre sigilate etc., atunci se poate vorbi conditionat de zona). În unele țări la nivel documente de reglementare

Dacă nu este posibilă instalarea unui contor de căldură, consumul de energie termică poate fi măsurat folosind „distribuitori de energie termică”, mai exact, distribuitori ai costului căldurii consumate. Aceste dispozitive nu sunt contoare care arată cantitatea totală de energie termică consumată, ci mai degrabă vă permit să determinați costul căldurii consumate de fiecare apartament în parte. Cu toate acestea, procedura de plată trebuie să fie definită în mod clar și fără ambiguitate aici. Ar trebui legiferat în ce proporții se plătește încălzirea unui apartament individual și a spațiilor comune. De exemplu, în țările europene, spre deosebire de Rusia, este legalizată ce cotă trebuie să plătească proprietarul apartamentului pentru încălzirea zonelor publice - scări, holuri, camere pentru cărucioare și biciclete etc.

La instalarea distribuitoarelor, apar anumite dificultăți în determinarea posibilelor locații pentru instalarea acestora (de exemplu, la ce nivel ar trebui să fie instalate - o treime din înălțimea dispozitivului, la mijloc etc.). Dispozitivele de fabricație europeană sunt proiectate în principal pentru instalarea pe radiatoare cu panouri sau tubulare.

Instalarea acestor dispozitive pe convectoare necesită recalcularea citirilor. În plus, aceste dispozitive nu sunt proiectate pentru a fi utilizate în sistemele de încălzire în care lichidul de răcire se mișcă conform schemei „de jos în sus”, deoarece distribuția lichidului de răcire în dispozitivul de încălzire cu o astfel de schemă va diferi de distribuția lichidului de răcire. în dispozitivul conectat conform schemei „de sus în jos” „ Evident, pentru calcularea energiei termice consumate în acest din urmă caz ​​sunt necesari coeficienți de proiectare speciali, cu un coeficient diferit pentru fiecare lungime a dispozitivului de încălzire.

O altă problemă asociată cu instalarea contoarelor de căldură și calculele pentru consumul real de căldură, după cum a arătat experiența străină, un număr de proprietari de apartamente opresc încălzirea, mai ales dacă nu sunt în apartament, iar apartamentul este încălzit numai din cauza căldurii. intrare de la apartamentele învecinate. Desigur, în acest caz, costurile de încălzire pentru proprietarii acestor apartamente cresc. Una dintre soluțiile posibile aici este o procedură de plată, atunci când o anumită cotă este plătită proporțional cu suprafața apartamentului, parțial - pentru încălzirea zonelor publice și parțial - conform citirilor contoarelor de căldură sau distribuitoarelor de apartament.

Este indicat să instalați un termostat automat pe dispozitivele de încălzire atunci când sistemul de încălzire este conectat la rețelele de încălzire în mod dependent?

Din punct de vedere al creației conditii confortabile in incaperi si economisind energie, instalarea termostatelor automate este indicata in orice caz. Cu toate acestea, este necesar să se stabilească dacă calitatea apei care circulă în rețelele de încălzire permite utilizarea acestei supape de control. Dacă apa din rețea conține o cantitate mare de contaminanți, este de preferat să folosiți termostate manuale.

Tipurile de dispozitive de încălzire sunt determinate de proiectarea lor, care determină metoda de transfer de căldură (pot predomina transferul de căldură convectiv sau prin radiație) de la suprafața exterioară a dispozitivelor către cameră.

Există șase tipuri principale de dispozitive de încălzire, radiatoare, panouri, convectoare, tuburi cu aripioare, dispozitive cu tuburi netede și încălzitoare de aer.

În funcție de natura suprafeței exterioare, dispozitivele de încălzire pot avea o suprafață netedă (radiatoare, panouri, dispozitive cu tub neted) și o suprafață cu nervuri (convectoare, țevi cu aripioare, încălzitoare de aer).

Pe baza materialului din care sunt realizate aparatele de încălzire, se face distincția între aparatele metalice, combinate și nemetalice.

Scheme dispozitiv de încălzire

a - radiator, b - panouri, c - convector, e - conductă cu aripioare, d - dispozitiv cu tub neted.

Dispozitivele metalice sunt realizate din fontă (din fontă gri) și oțel (din tablă și țevi de oțel).

În aparatele combinate se folosește o masă de beton sau ceramică, în care sunt încorporate elemente de încălzire (panouri de încălzire) din oțel sau fontă sau țevi din oțel cu aripioare plasate într-o carcasă (convectoare) nemetalic (de exemplu, azbociment).

Aparatele nemetalice sunt panouri de beton cu țevi încorporate din sticlă sau plastic sau cu goluri fără țevi, precum și calorifere din porțelan și ceramică.

După înălțime, toate dispozitivele de încălzire pot fi împărțite în înalte (peste 600 mm înălțime), medii (400-600 mm) și joase (<400 мм). Низкие приборы высотой менее 200 мм называются плинтусными.

Diagramele a cinci tipuri de dispozitive de încălzire sunt prezentate în figură. Un încălzitor utilizat în principal pentru încălzirea aerului în sistemele de ventilație.

Un radiator este de obicei numit un dispozitiv de tip radiație convectivă, constând din elemente colonare individuale - secțiuni cu canale rotunde sau în formă de elipsă. Radiatorul eliberează aproximativ 25% din cantitatea totală de căldură transferată din lichidul de răcire în cameră prin radiație și este numit calorifer doar prin tradiție.

Panoul este un dispozitiv de tip convecție-radiație de adâncime relativ mică, fără goluri de-a lungul față. Panoul transmite prin radiație o parte puțin mai mare din fluxul de căldură decât radiatorul, dar numai panoul de tavan poate fi clasificat ca dispozitiv de tip radiație (emițând mai mult de 50% din cantitatea totală de căldură prin radiație).

Panoul de încălzire poate avea o suprafață netedă, ușor striată sau ondulată, canale coloane sau serpentine pentru lichidul de răcire.

Un convector este un dispozitiv de tip convectiv format din două elemente - un încălzitor cu aripioare și o carcasă. Convectorul transferă cel puțin 75% din căldura totală în cameră prin convecție. Carcasa decorează încălzitorul și ajută la creșterea ratei de convecție naturală a aerului lângă suprafața exterioară a încălzitorului. Convectoarele includ, de asemenea, dispozitive de încălzire cu plinte fără carcasă.

Un tub cu aripioare este un dispozitiv de încălzire de tip convectiv instalat deschis, în care aria suprafeței externe de transmitere a căldurii este de cel puțin 9 ori mai mare decât aria suprafeței interioare de primire a căldurii.

Sectiune radiator cu doua coloana

hп - înălțimea totală, hм - înălțimea de instalare (construcție), l - adâncime; b - latime.

Un dispozitiv cu tub neted se numește un dispozitiv format din mai multe țevi de oțel conectate între ele, formând canale coloane (registru) sau în formă de bobină (coil) pentru lichidul de răcire.

Să luăm în considerare modul în care sunt îndeplinite cerințele pentru dispozitivele de încălzire.

1. Caloriferele din ceramica si portelan sunt realizate de obicei sub forma de blocuri, au un aspect placut, si au o suprafata neteda, usor de curatat de praf. Au indicatori de performanță termică destul de mari: kp p = 9,5-10,5 W/(m 2 K); f e /f f >1 și o temperatură mai scăzută a suprafeței în comparație cu dispozitivele metalice. La utilizarea lor, consumul de metal în sistemul de încălzire este redus.

Radiatoarele din ceramică și porțelan nu sunt utilizate pe scară largă din cauza rezistenței insuficiente, a conexiunilor nesigure cu țevi, a dificultăților de fabricație și instalare și a posibilității de pătrundere a vaporilor de apă prin pereții ceramici. Sunt utilizate în construcții cu înălțimi joase și sunt folosite ca dispozitive de încălzire fără presiune.

2. Radiatoarele din fontă - dispozitive de încălzire utilizate pe scară largă - sunt turnate din fontă cenușie sub formă de secțiuni separate și pot fi asamblate în dispozitive de diferite dimensiuni prin conectarea secțiunilor pe nipluri cu garnituri de cauciuc rezistente la căldură. Cunoscut diverse modele calorifere cu o singură coloană, dublă și multi-coloană de diferite înălțimi, dar cele mai frecvente sunt radiatoarele cu două coloane medii și joase.

Radiatoarele sunt proiectate pentru o presiune maximă de funcționare (se folosește de obicei termenul) a lichidului de răcire de 0,6 MPa (6 kgf/cm 2 ) și au indicatori de performanță termică relativ mari: k pr = 9,1-10,6 W/(m 2 K) și f e / f f ≤1,35.

Cu toate acestea, consumul semnificativ de metal al radiatoarelor [(M=0,29-0,36 W/(kg K) sau 0,25-0,31 kcal/(h kg °C)] și alte dezavantaje determină înlocuirea acestora cu dispozitive mai ușoare și mai puțin intense în metal. de remarcat aspectul lor neatractiv când instalație deschisă V clădiri moderne. În termeni sanitari și igienici, radiatoarele, cu excepția celor cu o singură coloană, nu pot fi considerate că îndeplinesc cerințele, deoarece curățarea spațiului intersecțional de praf este destul de dificilă.

Producția de radiatoare necesită forță de muncă, instalarea este dificilă din cauza volumului și a masei semnificative a dispozitivelor asamblate.

Rezistența la coroziune, durabilitatea, avantajele aspectului cu performanțe termice bune, producția bine organizată contribuie la nivel înalt producția de calorifere în țara noastră. În prezent, sunt produse un radiator din fontă cu două coloane de tip M-140-AO cu o adâncime de secțiune de 140 mm și aripioare înclinate între coloane, precum și tip S-90 cu o adâncime de secțiune de 90 mm.

3. Panourile din oțel diferă de caloriferele din fontă prin faptul că sunt mai ușoare ca greutate și cost. Panourile din oțel sunt proiectate pentru presiune de funcționare de până la 0,6 MPa (6 kgf/cm2) și au indicatori de performanță termică înalți: k pr = 10,5-11,5 W/(m 2 K) și f e /f f ≤1,7 .

Panourile sunt realizate în două modele: cu colectoare orizontale conectate prin coloane verticale (colonare) și cu canale orizontale conectate în serie (în formă de bobină). Bobina este uneori realizată din țeavă de oțel și sudată pe panou; Dispozitivul în acest caz se numește dispozitiv de foaie-tub.

Panourile satisfac cerințele arhitecturale și de construcție, în special în clădirile mari elemente de construcție, sunt ușor de curățat de praf și permit producția lor să fie mecanizată prin automatizare. Pe aceleași zone de producție, este posibil să se producă pe an în loc de 1,5 milioane m 2 ENP radiatoare din fontă ENP până la 5 milioane m 2 oțel ENP. În sfârșit, la utilizarea panourilor din oțel, costurile cu forța de muncă în timpul instalării sunt reduse datorită unei reduceri a masei metalice la 10 kg/m2 enp. Reducerea masei crește stresul termic al metalului la 0,55-0,8 W/(kg K). Distribuția panourilor din oțel este limitată de necesitatea utilizării tablei de oțel laminate la rece de înaltă calitate, cu grosimea de 1,2-1,5 mm, rezistente la coroziune. Când sunt fabricate din tablă de oțel obișnuită, durata de viață a panourilor este redusă din cauza coroziunii interne intense. Panourile din oțel, cu excepția celor din tablă-tub, sunt utilizate în sistemele de încălzire cu apă dezoxigenată.

Panourile din oțel ștanțat și radiatoarele de diferite modele sunt utilizate pe scară largă în străinătate (în Finlanda, SUA, Germania etc.). În țara noastră se produc panouri medii și joase din oțel cu canale coloane și în formă de bobină pentru instalare unică și pereche (în adâncime).

4. Panourile de încălzire din beton sunt fabricate:

1. cu serpentină acoperită cu beton sau elemente de încălzire în formă de coloană din țevi de oțel cu diametrul de 15 și 20 mm;
2. cu canale din beton, sticlă sau plastic de diferite configurații (panouri fără metal).

Aceste dispozitive sunt plasate în structurile de închidere ale spațiilor (panouri combinate) sau atașate acestora (panouri atașate).

Când se utilizează elemente de încălzire din oțel, panourile de încălzire din beton pot fi utilizate la o presiune de funcționare a lichidului de răcire de până la 1 MPa (10 kgf/cm2).

Panourile din beton au indicatori de performanță termică apropiați de cei ai altor dispozitive netede: k pr = 7,5-11,5 W/(m 2 K) și f e / f f ≈1, precum și stres termic ridicat al metalului. Panourile, în special cele combinate, îndeplinesc cerințe stricte de arhitectură, construcții, sanitare, igienice și altele.

Cu toate acestea, panourile de beton, în ciuda conformității lor cu majoritatea cerințelor pentru dispozitivele de încălzire, nu sunt utilizate pe scară largă din cauza deficiențelor operaționale (panouri combinate) și a dificultăților de instalare (panouri atașate).

5. Convectoarele au indicatori de performanță termică relativ scăzuti k pr = 4,7-6,5 W/(m 2 K) și f e / f f<1, для отдельных типов конвекторов до 0,6. Тем не менее их производство во многих странах растет (при сокращении производства чугунных отопительных приборов) из-за простоты изготовления, возможности механизации и автоматизации производства, удобства монтажа (масса всего 5-8 кг/м 2 энп). Малая металлоемкость способствует повышению теплового напряжения металла прибора. M=0,8-1,3 Вт/(кг К) . Приборы рассчитаны на рабочее давление теплоносителя до 1 МПа (10 кгс/см 2).

Convectoarele pot avea elemente de încălzire din oțel sau fontă. În prezent, se produc convectoare cu încălzitoare din oțel:

• convectoare plinte fără carcasă (tip 15 KP și 20 KP);
• convectoare joase fără carcasă (tip „Progress”, „Accord”);
• convectoare joase cu carcasă (tip „Comfort”).

Soclul convector tip 20 KP (15 KP) este format dintr-o țeavă de oțel cu diametrul d y = 20 mm (15 mm) și aripioare închise de 90 (80) mm înălțime cu pas de 20 mm, din tablă de oțel de 0,5 mm grosime, etanș. montat pe teava . Convectoarele 20 KP și 15 KP sunt produse în lungimi diferite (la fiecare 0,25 m) și sunt asamblate din fabrică în unități formate din mai multe convectoare (în lungime și înălțime), țevi care le conectează și supape de control.

Trebuie remarcat faptul că avantajul utilizării convectoarelor cu plinte este îmbunătățirea condițiilor termice ale încăperilor atunci când acestea sunt amplasate în zona inferioară de-a lungul lungimii ferestrelor și pereților exteriori; în plus, ocupă puțin spațiu în adâncimea incintei (adâncimea clădirii este de numai 70 și 60 mm). Dezavantajele acestora sunt: ​​consumul de tablă de oțel, care nu este utilizată eficient pentru transferul de căldură, și dificultatea curățării aripioarelor de praf. Deși suprafața lor de colectare a prafului este mică (mai mică decât cea a caloriferelor), acestea nu sunt totuși recomandate pentru încălzirea încăperilor cu cerințe sanitare și igienice crescute (în clădiri medicale și instituții pentru copii).

Convectorul joasă de tip „Progress” este o modificare a convectorului de 20 KP, bazat pe două conducte legate prin aripioare comune de aceeași configurație, dar de înălțime mai mare.

Un convector joasă de tip „Accord” mai este format din două țevi paralele de oțel d y = 20 mm, prin care curge secvențial lichidul de răcire, și elemente cu aripioare verticale (înălțime 300 mm) din tablă de oțel de 1 mm grosime, montate pe țevi cu goluri de 20 mm. Elementele cu aripioare care formează așa-numita suprafață frontală a dispozitivului sunt în formă de U în plan (nervatură 60 mm) și se deschid spre perete.

Convectorul de tip Accord este fabricat în lungimi diferite și instalat pe unul sau două rânduri în înălțime.

Într-un convector cu carcasă, mobilitatea aerului crește, ceea ce crește transferul de căldură al dispozitivului. Transferul de căldură al convectoarelor crește în funcție de înălțimea carcasei.

Convectoarele cu carcasă sunt utilizate în principal pentru încălzirea clădirilor publice.

Un convector scăzut cu carcasă de tip „Comfort” este format dintr-un element de încălzire din oțel, o carcasă pliabilă din panouri de oțel, o grilă de evacuare a aerului și o supapă pentru reglarea aerului. În elementul de încălzire, aripioarele dreptunghiulare sunt montate pe două țevi d y = 15 sau 20 mm cu un pas de la 5 la 10 mm. Masa totală a metalului încălzitorului este de 5,5-7 kg/m2 enp.

Convectorul are o adâncime de 60-160 mm, se instalează pe podea sau pe perete și poate fi prin mișcarea lichidului de răcire (pentru conectarea orizontală cu un alt convector) și capăt (cu rolă).

Prezența unei supape pentru reglarea aerului vă permite să conectați convectoarele în serie cu lichidul de răcire fără a instala fitinguri pentru reglarea cantității acestuia. Convectoarele pot fi echipate și cu convecție artificială atunci când sunt instalate într-o carcasă de ventilator cu un design special.

6. Țevile cu aripioare sunt realizate din fontă cenușie și sunt utilizate la presiuni de funcționare de până la 0,6 MPa (6 kgf/cm2). Cele mai comune sunt țevile din fontă cu flanșe, pe suprafața exterioară a cărora sunt așezate nervuri rotunde subțiri turnate.

Datorită raportului mare de aripioare, suprafața exterioară a unui tub cu aripioare este de multe ori mai mare decât suprafața unei țevi netede de același diametru (diametrul interior al tubului cu aripioare este de 70 mm) și lungime. Compactitatea dispozitivului, temperatura redusă a suprafeței aripioarelor atunci când se utilizează un lichid de răcire la temperatură înaltă, ușurința comparativă de fabricare și costul redus determină utilizarea acestui dispozitiv ineficient termic: k pr = 4,7-5,8 W/(m 2 K ); f e /f f = 0,55-0,69. Dezavantajele sale includ, de asemenea, aspectul nesatisfăcător, rezistența mecanică scăzută a nervurilor și dificultatea de curățare de praf. Tuburile cu aripioare au și o tensiune termică foarte scăzută a metalului: M = 0,25 W/(kg K).

Sunt utilizate în spații industriale unde nu există emisii semnificative de praf și în spații auxiliare cu ocupare temporară a persoanelor.

În prezent, țevile cu aripioare rotunde sunt produse într-o gamă limitată de lungimi de la 0,75 la 2 m pentru instalare orizontală. Sunt în curs de dezvoltare tuburi cu aripioare oțel-fier, care includ tuburi cu aripioare tip PK cu aripioare dreptunghiulare 70 X 130 mm. Această țeavă se caracterizează prin ușurință în fabricare și greutate relativ mică. Baza este o țeavă de oțel d y =20 mm, turnată în aripioare din fontă de 3-4 mm grosime. Două plăci longitudinale sunt turnate deasupra nervurilor pentru a proteja aripioarele principale de deteriorarea mecanică. Dispozitivul este proiectat pentru o presiune de funcționare de până la 1 MPa (10 kgf/cm2).

Diagrama unui convector cu carcasă

1 - element de încălzire, 2 - carcasă, 3 - supapă de aer.

Pentru caracteristicile termice comparative ale principalelor dispozitive de încălzire, tabelul arată transferul de căldură al dispozitivelor cu lungimea de 1 m.

Transfer de căldură al dispozitivelor de încălzire cu lungimea de 1 m la Δt av = 64,5° și debit de apă 300 kg/h.

După cum se poate observa din tabel, dispozitivele de încălzire mai adânci au un transfer mare de căldură pe 1 m lungime; Un radiator din fontă are cel mai mare transfer de căldură, în timp ce un convector cu plinte are cel mai puțin.

7. Dispozitivele cu tub neted sunt realizate din țevi de oțel sub formă de bobine (țevile sunt conectate în serie în funcție de mișcarea lichidului de răcire, ceea ce crește viteza acestuia și rezistența hidraulică a dispozitivului) și coloane sau registre (legătura paralelă a conducte cu rezistenta hidraulica redusa a aparatului).

Dispozitivele sunt sudate din țevi d y = 32-100 mm, situate la o distanță unul de celălalt de nu mai puțin de diametrul țevii selectat pentru a reduce radiația reciprocă și, în consecință, pentru a crește transferul de căldură în cameră. Dispozitivele cu tub neted sunt utilizate la presiuni de funcționare de până la 1 MPa (10 kgf/cm2). Au indicatori de performanță termică înalți: k pr = 10,5-14 W/(m 2 K) și f e / f f ≤1,8, iar cele mai mari valori se aplică țevilor netede din oțel cu un diametru de 32 mm.

Indicatoare ale dispozitivelor de încălzire de diferite tipuri

Notă: Semnul + indică conformitatea, semnul indică nerespectarea cerințelor pentru dispozitive; Semnul ++ indică indicatori care determină principalul avantaj al acestui tip de dispozitiv de încălzire.

Dispozitivele cu tub neted îndeplinesc cerințele sanitare și igienice - suprafața lor de colectare a prafului este mică și ușor de curățat.

Dezavantajele dispozitivelor cu tuburi netede includ volumul lor din cauza suprafeței exterioare limitate, inconvenientul plasării sub ferestre și consumul crescut de oțel în sistemul de încălzire. Ținând cont de aceste dezavantaje și aspectul nefavorabil, aceste dispozitive sunt utilizate în zonele de producție în care au loc emisii semnificative de praf, precum și în cazurile în care alte tipuri de dispozitive nu pot fi utilizate. În spațiile industriale, acestea sunt adesea folosite pentru a încălzi luminatoare.

8. Încălzitoare - dispozitive compacte de încălzire a unei suprafețe semnificative (de la 10 la 70 m2) a suprafeței exterioare, formate din mai multe rânduri de țevi cu aripioare; Sunt utilizate pentru încălzirea cu aer a spațiilor în sistemele locale și centrale. Încălzitoarele de aer sunt utilizate direct în interior ca parte a unităților de încălzire a aerului de diferite tipuri sau pentru încălzitoarele de aer cu recirculare. Încălzitoarele sunt proiectate pentru o presiune de funcționare a lichidului de răcire de până la 0,8 MPa (8 kgf/cm2); coeficientul lor de transfer de căldură depinde de viteza de mișcare a apei și a aerului și, prin urmare, poate varia foarte mult de la 9 la 35 sau mai mult W/(m 2 K) [de la 8 la 30 sau mai mult kcal/(h m 2 ˚C)].

Tabelul prezintă indicatorii dispozitivelor de încălzire de diferite tipuri; se notează în mod condiționat îndeplinirea sau neîndeplinirea cerințelor pentru dispozitive.

Alegerea corectă, designul competent și instalarea de înaltă calitate a unui sistem de încălzire este cheia căldurii și confortului în casă pe tot parcursul sezonului de încălzire. Încălzirea trebuie să fie de înaltă calitate, fiabilă, sigură și economică. Pentru a alege sistemul de încălzire potrivit, trebuie să vă familiarizați cu tipurile, caracteristicile de instalare și funcționare ale acestora. dispozitive de încălzire. De asemenea, este important să luați în considerare disponibilitatea și costul combustibilului.

Tipuri de sisteme moderne de încălzire

Un sistem de încălzire este un complex de elemente folosite pentru a încălzi o cameră: o sursă de căldură, conducte, dispozitive de încălzire. Căldura este transferată folosind un lichid de răcire - un mediu lichid sau gazos: apă, aer, abur, produse de ardere a combustibilului, antigel.

Sistemele de încălzire pentru clădiri trebuie selectate astfel încât să se obțină o încălzire de cea mai înaltă calitate, menținând în același timp umiditatea aerului confortabilă pentru oameni. În funcție de tipul de lichid de răcire, se disting următoarele sisteme:

• aer;
• apă;
• aburi;
• electric;
• combinate (mixte).

Dispozitivele de încălzire pentru sistemele de încălzire sunt:

• convectiv;
• radiant;
• combinate (convectiv-radiant).

Schema cu două conducte sistem de incalzire cu circulatie fortata

Următoarele pot fi folosite ca sursă de căldură:

• cărbune;
• lemn de foc;
• electricitate;
• brichete – turbă sau lemn;
• energie de la soare sau din alte surse alternative.

Aerul este încălzit direct de la sursa de căldură fără utilizarea unui lichid intermediar de răcire sau gazos. Sistemele sunt utilizate pentru încălzirea caselor private mici (până la 100 mp). Instalarea acestui tip de încălzire este posibilă atât în ​​timpul construcției unei clădiri, cât și în timpul reconstrucției uneia existente. Sursa de căldură este un cazan, un element de încălzire sau un arzător pe gaz. Particularitatea sistemului este că nu este doar încălzire, ci și ventilație, deoarece aerul interior din cameră și aerul proaspăt care vine din exterior sunt încălzite. Fluxurile de aer intră printr-o grilă specială de admisie, sunt filtrate, încălzite într-un schimbător de căldură, după care trec prin canale de aer și sunt distribuite în încăpere.

Nivelurile de temperatură și ventilație sunt controlate cu ajutorul termostatelor. Termostatele moderne vă permit să presetați un program de schimbări de temperatură în funcție de ora din zi. Sistemele funcționează și în modul de aer condiționat. În acest caz, fluxurile de aer sunt direcționate prin răcitoare. Dacă nu este nevoie să încălziți sau să răciți camera, sistemul funcționează ca un sistem de ventilație.

Diagrama dispozitivului de încălzire a aerului într-o casă privată

Instalarea încălzirii cu aer este relativ costisitoare, dar avantajul său este că nu este necesară încălzirea lichidului intermediar de răcire și a radiatoarelor, rezultând economii de combustibil de cel puțin 15%.

Sistemul nu îngheață, răspunde rapid la schimbările de temperatură și încălzește camera. Datorită filtrelor, aerul intră în încăperi deja purificat, ceea ce reduce numărul de bacterii patogene și contribuie la crearea conditii optime pentru a menține sănătatea oamenilor care locuiesc în casă.

Dezavantajul încălzirii aerului este uscarea aerului și arderea oxigenului. Problema poate fi rezolvată cu ușurință prin instalarea unui umidificator special. Sistemul poate fi îmbunătățit pentru a economisi bani și pentru a crea un microclimat mai confortabil. Astfel, recuperatorul încălzește aerul de intrare în detrimentul aerului evacuat în exterior. Acest lucru vă permite să reduceți costurile cu energia pentru încălzirea acestuia.

Este posibilă curățarea și dezinfecția suplimentară a aerului. Pentru a face acest lucru, pe lângă filtrul mecanic inclus în pachet, sunt instalate filtre fine electrostatice și lămpi cu ultraviolete.

Încălzire cu aer cu dispozitive suplimentare

Încălzirea apei

Acesta este un sistem de încălzire închis; folosește apă sau antigel ca lichid de răcire. Apa este furnizată prin conducte de la sursa de căldură la radiatoarele de încălzire. ÎN sisteme centralizate temperatura se regleaza la punctul de incalzire, iar in cele individuale - automat (cu ajutorul termostatelor) sau manual (cu robinete).

Tipuri de sisteme de apă

În funcție de tipul de conectare a dispozitivelor de încălzire, sistemele sunt împărțite în:

• cu o singură conductă,
• cu două conducte,
• bifilar (cu două cuptoare).

În funcție de metoda de cablare, se disting:

• top;
• mai jos;
• vertical;
• sistem de încălzire orizontal.

În sistemele cu o singură conductă, dispozitivele de încălzire sunt conectate în serie. Pentru a compensa pierderile de căldură care apar atunci când apa trece secvenţial de la un radiator la altul, dispozitivele de încălzire cu suprafata diferita transfer de căldură. De exemplu, pot fi folosite baterii din fontă cu un număr mare de secțiuni. În sistemele cu două conducte, se utilizează o schemă de conectare paralelă, care permite instalarea de radiatoare identice.

Modul hidraulic poate fi constant sau variabil. În sistemele bifilare, dispozitivele de încălzire sunt conectate în serie, ca și în sistemele cu o singură conductă, dar condițiile de transfer de căldură pentru radiatoare sunt aceleași ca în sistemele cu două conducte. Ca dispozitive de încălzire se folosesc convectoarele, radiatoarele din oțel sau fontă.

Schema de încălzire a apei cu două conducte a unei case de țară

Avantaje și dezavantaje

Încălzirea apei este larg răspândită datorită disponibilității lichidului de răcire. Un alt avantaj este capacitatea de a instala un sistem de încălzire cu propriile mâini, ceea ce este important pentru compatrioții noștri care sunt obișnuiți să se bazeze numai pe propria putere. Cu toate acestea, dacă bugetul nu permite economisirea, este mai bine să încredințați specialiștilor proiectarea și instalarea încălzirii.

Acest lucru vă va salva de multe probleme în viitor - scurgeri, descoperiri etc. Dezavantaje - înghețarea sistemului atunci când este oprit, timp îndelungat pentru încălzirea spațiilor. Pentru lichidul de răcire sunt impuse cerințe speciale. Apa din sisteme trebuie să fie lipsită de impurități străine, cu un conținut minim de săruri.

Pentru încălzirea lichidului de răcire se poate folosi orice tip de boiler: combustibil solid, lichid, gaz sau electricitate. Cel mai adesea, se folosesc cazane pe gaz, ceea ce necesită conectarea la linia principală. Dacă acest lucru nu este posibil, atunci se instalează de obicei cazane cu combustibil solid. Sunt mai economice decât modelele care funcționează cu energie electrică sau combustibil lichid.

Fiţi atenți! Experții recomandă selectarea unui cazan pe baza unei puteri de 1 kW la 10 metri pătrați. Aceste cifre sunt orientative. Dacă înălțimea tavanului este mai mare de 3 m, casa are ferestre mari, există consumatori suplimentari sau spațiile nu sunt bine izolate, toate aceste nuanțe trebuie luate în considerare în calcule.

Sistem de incalzire a casei inchise

În conformitate cu SNiP 2.04.05-91 „Încălzire, ventilație și aer condiționat”, utilizarea sistemelor de abur este interzisă în locuințe și clădiri publice. Motivul este nesiguranța acestui tip de încălzire a spațiului. Aparatele de încălzire ajung la temperaturi de aproape 100°C, ceea ce poate provoca arsuri.

Instalarea este complexă, necesită abilități și cunoștințe speciale în timpul funcționării, apar dificultăți la reglarea transferului de căldură la umplerea sistemului cu abur; Astăzi, încălzirea cu abur este utilizată într-o măsură limitată: în spații industriale și nerezidențiale, în treceri de pietoni, puncte de încălzire. Avantajele sale sunt ieftinitatea relativă, inerția scăzută, elementele de încălzire compacte, transferul ridicat de căldură și nicio pierdere de căldură. Toate acestea au dus la popularitatea încălzirii cu abur până la mijlocul secolului al XX-lea, ulterior a fost înlocuită cu încălzirea cu apă. Cu toate acestea, în întreprinderile în care aburul este utilizat pentru nevoile de producție, este încă utilizat pe scară largă pentru încălzirea spațiilor.

Cazan de incalzire cu abur

Incalzire electrica

Acesta este cel mai fiabil și mai ușor de utilizat tip de încălzire. Dacă suprafața casei nu depășește 100 m2, electricitatea este o opțiune bună, dar încălzirea unei suprafețe mai mari nu este viabilă din punct de vedere economic.

Încălzirea electrică poate fi utilizată ca încălzire suplimentară în caz de oprire sau reparare a sistemului principal. De asemenea, aceasta buna decizie pentru casele de tara in care proprietarii locuiesc doar periodic. Ca surse de căldură suplimentare sunt folosite încălzitoarele electrice cu ventilator, încălzitoarele cu infraroșu și uleiul.

Ca dispozitive de încălzire sunt folosite convectoarele, șemineele electrice, cazanele electrice și cablurile de alimentare prin pardoseală încălzită. Fiecare tip are propriile sale limitări. Astfel, convectoarele încălzesc camerele în mod neuniform. Semineele electrice sunt mai potrivite ca element decorativ, iar functionarea cazanelor electrice necesita un consum semnificativ de energie. Pardoselile calde se monteaza tinand cont in prealabil de planul de amenajare a mobilierului, deoarece mutarea acesteia poate deteriora cablul de alimentare.

Schema de incalzire traditionala si electrica a cladirilor

Sisteme de încălzire inovatoare

Trebuie menționate separat sistemele de încălzire inovatoare, care devin din ce în ce mai populare. Cele mai frecvente:

• podele cu infraroșu;
• pompe de caldura;
• colectoare solare.

Podele cu infraroșu

Aceste sisteme de încălzire au apărut abia recent pe piață, dar au devenit deja destul de populare datorită eficienței și rentabilității mai mari decât încălzirea electrică convențională. Pardoselile incalzite sunt alimentate de energie electrica si sunt instalate in adeziv pentru sapa sau faianta. Elementele de încălzire (carbon, grafit) emit unde din spectrul infraroșu, care trec prin pardoseala, încălzesc corpurile și obiectele oamenilor, iar din acestea, la rândul lor, aerul este încălzit.

Covorașele și foliile de carbon cu autoreglare pot fi montate sub picioarele mobilei fără teama de deteriorare. Podelele „inteligente” reglează temperatura datorită unei proprietăți speciale a elementelor de încălzire: atunci când sunt supraîncălzite, distanța dintre particule crește, rezistența crește și temperatura scade. Consumul de energie este relativ scăzut. Când podelele cu infraroșu sunt pornite, consumul de energie este de aproximativ 116 wați pe metru liniar, după încălzire scade la 87 wați. Controlul temperaturii este asigurat de termostate, ceea ce reduce costurile energetice cu 15-30%.

Covorașele de carbon cu infraroșu sunt convenabile, fiabile, economice și ușor de instalat

Pompe de căldură

Acestea sunt dispozitive pentru transferul energiei termice de la o sursă la un lichid de răcire. Ideea unui sistem de pompă de căldură în sine nu este nouă, a fost propusă de Lord Kelvin în 1852.

Cum funcționează: O pompă de căldură geotermală preia căldură din mediu și o transferă în sistemul de încălzire. Sistemele pot funcționa și pentru răcirea clădirilor.

Principiul de funcționare al pompei de căldură

Există pompe cu ciclu deschis și închis. În primul caz, instalațiile preiau apă dintr-un curent subteran, o transferă în sistemul de încălzire, extrag energie termică și o returnează la punctul de colectare. În al doilea, un lichid de răcire este pompat prin conducte speciale din rezervor, care transferă/preia căldură din apă. Pompa poate folosi energia termică a apei, pământului, aerului.

Avantajul sistemelor este că pot fi instalate în case neconectate la alimentare cu gaz. Pompele de căldură sunt complexe și costisitoare de instalat, dar vă permit să economisiți costurile cu energia în timpul funcționării.

Pompa de căldură este proiectată să utilizeze căldura ambientală în sistemele de încălzire

Colectori solari

Instalațiile solare sunt sisteme pentru colectarea energiei termice de la Soare și transferarea acesteia într-un lichid de răcire

Apa, uleiul sau antigelul pot fi folosite ca lichid de răcire. Designul include încălzitoare electrice suplimentare care se pornesc dacă eficiența instalației solare scade. Există două tipuri principale de colectoare - plate și vid. Cele plate au un absorbant cu invelis transparent si termoizolatie. În sistemele de vid, această acoperire este multistratificată; un vid este creat în colectoarele închise ermetic. Acest lucru vă permite să încălziți lichidul de răcire până la 250-300 de grade, în timp ce instalațiile plate îl pot încălzi doar până la 200 de grade. Avantajele instalațiilor includ ușurința de instalare, greutatea redusă și eficiența potențial ridicată.

Cu toate acestea, există un „dar”: eficiența colectorului solar depinde prea mult de diferența de temperatură.

Colector solar în sistemul de alimentare cu apă caldă și încălzire a casei Comparația sistemelor de încălzire arată că nu există o metodă ideală de încălzire

Compatrioții noștri încă preferă cel mai adesea încălzirea apei. De obicei, îndoielile apar doar cu privire la ce sursă de căldură anume să alegeți, cum să conectați cel mai bine cazanul la sistemul de încălzire etc. Și totuși nu există rețete gata făcute care să se potrivească absolut tuturor. Este necesar să cântăriți cu atenție argumentele pro și contra și să luați în considerare caracteristicile clădirii pentru care este selectat sistemul. Dacă aveți îndoieli, ar trebui să consultați un specialist.

Video: tipuri de sisteme de încălzire

Dispozitive de încălzire Sistemele de încălzire centrală sunt dispozitive pentru transferul căldurii de la un lichid de răcire într-o cameră încălzită. Dispozitivele de încălzire trebuie să transfere cel mai bine căldura din lichidul de răcire în cameră, să asigure un mediu termic confortabil în cameră, fără a-i deteriora interiorul la cel mai mic cost al fondurilor și materialelor.

Tipurile și modelele dispozitivelor de încălzire pot fi foarte diverse. Aparatele sunt realizate din fontă, oțel, ceramică, sticlă, sub formă de panouri de beton cu elemente de încălzire tubulare încastrate în ele etc.

Principalele tipuri de dispozitive de încălzire sunt radiatoarele, tuburile cu aripioare, convectoarele și panourile de încălzire.

Cel mai simplu este dispozitiv de încălzire din țevi netede de oțel . De obicei este implementat sub forma unei bobine sau a unui registru. Dispozitivul are un coeficient ridicat de transfer de căldură și poate rezista la presiunea ridicată a lichidului de răcire. Cu toate acestea, dispozitivele realizate din țevi netede sunt scumpe și ocupă mult spațiu. Se folosesc in incaperi cu emisii semnificative de praf, pentru incalzirea luminatoarelor din cladiri industriale etc.

Cele mai utilizate dispozitive de încălzire sunt calorifere . Diferitele lor tipuri diferă unele de altele ca mărime și formă. Radiatoarele sunt asamblate din secțiuni, ceea ce vă permite să asamblați dispozitive de diferite dimensiuni. De obicei, secțiunile sunt turnate din fontă, dar pot fi din oțel, ceramică, porțelan etc.

Destul de utilizat pe scară largă în sistemele de încălzire țevi cu aripioare din fontă . Nervurile de pe suprafața țevii măresc suprafața de transfer termic, dar reduc calitățile igienice ale dispozitivului (se acumulează praf, care este greu de îndepărtat) și îi conferă un aspect aspru.

Distrugerea dispozitivului are loc de obicei la o presiune de 25-30 atm. Astfel, aceste dispozitive rezistă tuturor parametrilor declarați. În plus, datorită proprietăților de arc ale materialului structural, aceste dispozitive de încălzire pot atenua într-o oarecare măsură șocurile hidraulice. Sunt țevi de oțel cu aripioare din tablă de oțel. Cel mai avansat dintre convectoare este un convector într-o carcasă din tablă de oțel. Dispozitivul este echipat cu un capac pentru reglarea transferului de căldură. Circulația intensă a aerului are loc între suprafețele cu aripioare ale dispozitivului și carcasă sub influența presiunii gravitaționale. Acest lucru mărește îndepărtarea căldurii de pe suprafața cu aripioare cu 20% sau mai mult. Convectoarele dintr-o carcasă sunt compacte și au un aspect bun. În unele modele, convectoarele sunt echipate cu un tip special de ventilator care asigură o mișcare intensă a aerului. Stimularea artificială a mișcării aerului crește semnificativ eliminarea căldurii din dispozitiv. Unele dezavantaje ale convectoarelor este necesitatea și dificultatea curățării de praf.

Panouri de incalzire din beton Sunt plăci cu coloane de țevi de oțel încorporate în ele. Astfel de panouri sunt de obicei amplasate în structurile gardului încăperii. Uneori sunt instalate liber lângă pereți.

În prezent, pentru încălzirea atelierelor industriale mari, panouri suspendate cu ecrane reflectorizante .

Utilizarea panourilor pentru încălzirea clădirilor satisface cerințele construcției prefabricate și permite economisirea metalului cheltuit pe dispozitivele de încălzire. Dezavantajele încălzirii panoului includ: inerția termică mare, ceea ce complică reglarea transferului de căldură; imposibilitatea de a schimba suprafața de încălzire; pericolul de înfundare a conductelor și dificultatea eliminării acesteia; complexitatea reparării sistemului; posibilitatea coroziunii interne și, ca urmare, o încălcare a etanșeității hidraulice a conductelor.

Pentru ca căldura mult așteptată să vină la tine acasă, nu este suficient să arzi pur și simplu combustibil în focar și să încarci lichidul de răcire cu caloriile rezultate.

Este necesar să transferați încărcătura prețioasă în spațiile care au nevoie de ea fără pierderi nejustificate. Acesta este exact genul de muncă pe care o fac aparatele de încălzire. Cel mai important loc printre ei ocupa dispozitive de încălzire a apei

. Apa ca lichid de răcire are multe avantaje: are fluiditate ridicată, este impecabilă pentru mediu și este accesibilă. Dispozitive de încălzire

sistemele hidraulice de incalzire sunt radiatoare, convectoare si pardoseli incalzite cu apa (a nu se confunda cu electrica!). Există și țevi netede și din fontă cu aripioare, dar sunt folosite în principal pentru încălzirea clădirilor industriale. Radiator

tradus din latină ca „radiant”, eliberează până la 30% din fluxul de căldură sub formă de radiație, restul sub formă de convecție. Într-un convector, fenomenul de convecție care îi dă numele (din latinescul convectio - aducere, livrare) reprezintă peste 90% din fluxul de căldură. În apartamentele din oraș și în locuințele moderne suburbane, dispozitivele de încălzire sunt principalii „eroi actori” ai sistemelor de încălzire. În apartamentele din oraș și în locuințele moderne suburbane, dispozitivele de încălzire sunt elementele principale ale sistemelor de încălzire. Cu rare excepții, dispozitivele de încălzire sunt întotdeauna vizibile, iar designul este important pentru ele. Potrivit marketerilor, i se acordă prioritate de până la 50% dintre cumpărători. Cu toate acestea, frumusețea greu de standardizat este o caracteristică importantă, dar nu singura căreia îi acordă atenție cumpărătorul.

Alegerea echipamentelor de încălzire În primul rând, cumpărătorul acordă atenție puterii termice a dispozitivului. . S-a îmbunătățit considerabil în ultimii ani. Rezultatul este că pentru încălzirea lor se cheltuiește mult mai puțină energie termică decât acum un deceniu. Dar în același timp, numărul de electrocasnice din apartamentele noastre a crescut vizibil (calculatoare, cuptoare cu microunde, sisteme audio etc.), al căror impact total asupra temperaturii aerului din cameră nu poate fi ignorat.

nota bene SISTEME CU O SINGĂ ȘI TUBĂ DUBĂ

Într-un sistem cu o singură conductă, dispozitivele de încălzire sunt conectate în serie. Ca urmare, fiecare lichid de răcire ulterior ajunge mai rece decât cel anterior. Adică, temperatura depinde de distanța radiatorului de sursa de căldură. Un astfel de sistem este greu de reglat, iar dispozitivele de încălzire utilizate în el trebuie să aibă rezistență hidraulică scăzută. Cu un sistem de încălzire cu două conducte, lichidul de răcire este alimentat printr-o conductă și evacuat prin cealaltă, ceea ce permite conectarea paralelă, independentă a dispozitivelor de încălzire. Un alt avantaj al „cu două conducte” este că vă permite să mențineți presiuni scăzute de funcționare în sistem, crescând astfel durata de viață a comunicațiilor și făcând posibilă utilizarea radiatoarelor mai ieftine cu pereți subțiri. Astfel de scheme sunt cele mai frecvente în țări Europa de Vest. În Rusia, în special în casele construite în anii 1950–80, predomină sistemele cu o singură conductă.

Prin urmare, astăzi problema menținerii temperaturii optime și posibilitatea de reglare a acesteia sunt relevante. Consumatorul are nevoie de căldură controlată.

De asemenea, este o axiomă că consumatorul ar trebui să primească căldură absolut sigură. Adică, eliminând complet chiar și posibilitatea minimă de leziuni mecanice și termice. Un dispozitiv modern de încălzire ar trebui să fie plăcut nu numai la aspect, ci și la atingere. În ciuda faptului că temperatura apei care circulă în ea se poate apropia de 90–95 °C, temperatura carcasei nu trebuie să depășească o valoare absolut sigură de 40–45 °C.

Acest lucru este important atât pentru mobilier, cât și pentru aparatele electrice, care nu sunt de dorit să fie amplasate lângă sistemele de încălzire. Radiatoarele și convectoarele moderne au redus la zero „zona de excludere” destul de extinsă anterior. Și acum, în imediata apropiere a acestora, puteți amplasa televizoare, frigidere și chiar și mobilier scump din piele fără nicio teamă.

Pentru un oraș modern, care petrece aproape douăzeci și patru de ore pe zi între patru pereți, este foarte important să fie încălzit și de o căldură sănătoasă. O temperatură a suprafeței exterioare mai scăzută decât cea a bateriilor convenționale vechi și o creștere a proporției de convecție sunt cei doi factori principali care asigură o distribuție mai uniformă a temperaturii aerului în încăpere, eliminând cauzele curenților și contribuind, de asemenea, la normalizarea naturală. de umiditate, prevenind formarea mucegaiului si ciupercilor in camera si, ca urmare, imbunatatind starea de bine a persoanelor care locuiesc in aceste spatii.

Sistemele de încălzire cu apă tind să își reducă dimensiunea, ceea ce, în principiu, nu afectează furnizarea de căldură. Designul dispozitivelor de încălzire nu este doar forme expresive sau culori plăcute, ci și dimensiuni mici. Evoluția dispozitivelor de încălzire spre reducerea masei și volumului acestora nu are loc doar din motive estetice. Dimensiune mică – este și economic. Cu cât dispozitivul de încălzire este mai mic (adică masa proprie și cantitatea de lichid de răcire conținută în el la un moment dat), ceea ce înseamnă că inerția sa termică este mai mică, reacționează mai rapid la schimbările de temperatură, ajustându-se la modul dorit. De exemplu, un sistem de încălzire cu calorifere JAGA cupru-aluminiu ajunge putere deplină

Dorința de a minimiza volumul ocupat de un dispozitiv de încălzire, dusă la absolut, se exprimă în producția de mini serii, prezentate în sortimentul multor producători. Aceste dispozitive sunt atât de mici (înălțimea lor este de numai 8-10 cm) încât pot fi pur și simplu ascunse sub podea, ceea ce, totuși, nu este deloc necesar - un radiator sau un convector poate servi ca decor interior nu mai puțin decât un elegant. usa de interior, o lampa sau panou original pe perete. Dar ascunderea comunicațiilor (supape și conexiuni) sub carcasă este destul de rezonabilă pentru orice dimensiune.

Din ce sunt făcute?

Radiatoare și convectoare realizat din diverse materiale– otel, fonta, aluminiu, combinatii de mai multe metale (radiatoare bimetalice).

Atunci când alegeți un calorifer pentru casa dvs., trebuie să acordați atenție următoarelor caracteristici:

• presiune de lucru și testare (sau testare a presiunii); de obicei raportul lor este în intervalul 1,3–1,5;
• debit termic nominal (debit determinat în condiții standardizate: diferență de temperatură – 70 °C, debit lichid de răcire – 0,1 kg/s când se deplasează în aparat după schema „de sus în jos”, presiunea atmosferică – 1013,3 GPa);
• dimensiuni (lungime, înălțime, adâncime, distanță centru-centru);
• masa și valoarea sa derivată - consumul specific de material (măsurat în kg/kW);
• preţ.

Radiatoare

Radiatoare din fontă. Fonta are o conductivitate termică ridicată. Din aceste motive, dispozitivele de încălzire realizate din acesta pot fi utilizate în sisteme cu căderi mari de presiune și tratare slabă a apei (agresivitate crescută, contaminare, bucăți de calcar). Sistemele cu o singură țeavă care predomină în construcția cu mai multe etaje au toate aceste calități.

Radiatoare din fonta sunt produse de peste 100 de ani. Acesta este un fel de clasic pe care a fost „crescut” mai mult de o generație de concetățeni, care de obicei numeau acest dispozitiv de încălzire baterie. Până în anii 1960, aproape toată gama de dispozitive de încălzire din țara noastră era formată din baterii. Și astăzi, acest dispozitiv de încălzire, care a fost eliminat prematur de mulți, deține încă până la 70% din piața rusă.

Radiatoarele moderne de încălzire au un design bun și un randament ridicat de căldură.

În țara noastră se folosesc cel mai des caloriferele din fontă, formate din secțiuni cu două canale conectate între ele. Numărul de secțiuni este determinat de suprafața de încălzire calculată. De asemenea, sunt utilizate radiatoare din fontă cu un singur canal și în străinătate multicanal (până la 9 canale într-o secțiune).

Dezavantajele lor includ greutatea mare, un procent semnificativ de defecte de fabricație - fisuri și cavități formate ca urmare a turnării de proastă calitate și scurtarea unei durate de viață potențial foarte lungi. Conform reglementărilor, perioada de garanție pentru calorifere este de 2,5 ani de la data punerii în funcțiune sau vânzării în perioada de depozitare în garanție, iar producătorii și vânzătorii promit cel puțin câteva decenii de service ireproșabil pentru aceste dispozitive. Uneori, caloriferelor din fontă li se reproșează lipsa aspectului atractiv (rețineți: „baterie de acordeon”). Cu toate acestea, utilizarea unui design modern și a vopselelor cu pulbere poate adăuga farmec acestor veterani.

Sistemele care folosesc calorifere din fontă sunt greu de reglat din cauza inerției lor termice ridicate. Deși există o cale de ieșire din această situație, iar la unele modele, prin reducerea capacității secțiunilor, este posibilă utilizarea eficientă a elementelor termostatice (cum ar fi, de exemplu, termostate RTD-G, RTD-N de la Danfoss).

În această clasă de dispozitive de încălzire predomină produsele casnice. Dintre cele străine, putem evidenția caloriferele secționale din fontă de la firme Roca(Spania), Viadrus(Republica Cehă), Biasi(Italia), "Santekhlit"(Belarus), calorifere turcești Ridem.

Panou de otel calorifere sunt formate din două foi ștanțate. La noi, producția lor a început în anii ’60. Se deosebesc de cele din fontă secționale prin greutatea lor mai mică (gravitatea specifică la 1 kW este de aproximativ trei ori mai mică) și inerția termică. Sunt considerați „fărășoare” deoarece sunt mai sensibili la problemele care apar la oprirea sau pornirea sistemului ciocan de apăși se tem de coroziune provocată de scurgeri frecvente sau de conținut ridicat de oxigen în lichidul de răcire. În sistemele în care apar mai multe supratensiuni de presiune „peste obișnuite”, contați pe pe termen lung nu este necesară întreținerea caloriferelor cu panouri de oțel. De obicei, presiunea de funcționare a dispozitivelor de acest tip nu depășește 9 atm.

opinia expertului V.V. Kotkov
Director comercial al grupului de companii HitLine

Se poate argumenta că ponderea modelelor de radiatoare progresive (în raport cu fonta clasică încă predominantă) este în creștere. Astăzi, în Europa sunt produse anual până la 5 milioane de secțiuni de calorifere din aluminiu. În mare măsură, dezvoltarea acestei producții este stimulată de piața rusă, unde cererea pentru acestea crește anual cu 5–10%. Prin urmare, companiile vestice de vârf încearcă să își adapteze produsele cât mai mult posibil la condițiile rusești (problemele existente cu tratarea apei în țara noastră, presiune mare instabilă în sistemele de încălzire centrală etc.). Deși, conform tradiției, mulți ruși firme de constructii acorda prioritate caloriferelor din fonta, numarul firmelor care lucreaza cu cele din aluminiu este in continua crestere. La urma urmei, un calorifer din aluminiu nu este doar o soluție tehnică privată, ci o soluție la o serie întreagă de probleme legate de eficiență, siguranță și design. El este capabil să se încadreze în interior modern, nu trebuie mascat, cheltuind mulți bani pe el.

Radiatoarele cu panouri de oțel sunt utilizate pe scară largă în construcțiile de înălțime joasă. Sunt potrivite în special pentru un sistem de încălzire cu două conducte, care este preferat în construcția de cabane. În clădirile cu mai multe etaje, este rezonabil să le instalați dacă există un punct de încălzire individual, adică un cazan. Trei sferturi din vânzările de radiatoare din oțel sunt către dezvoltatori privați, locuințe de lux și clădiri civile. Cele mai cunoscute modele de companii din țara noastră sunt: VSZ(Slovacia), Dia Norm, Preussag, Kermi(Germania), Korado(Republica Cehă), DeLonghi(Italia), Stelrad(Olanda), Purmo(Polonia), Roca(Spania), DemirDokum(Turcia), Impulsul Vestului(Anglia, dar asamblat în Italia), Dunaferr(Ungaria).

Tubular și secțional Radiatoarele sunt similare ca aspect, deși diferite din punct de vedere structural - în secțiunile tubulare nu există secțiuni ca atare, iar tuburile sunt conectate prin doi colectori monolitici. Ambele au un aspect atractiv și se potrivesc organic în aproape orice interior. Forma raționalizată a radiatorului elimină posibilitatea de rănire a unei persoane. Capacitatea mică a secțiunilor contribuie la o termoreglare eficientă. Și dacă unele dintre elementele sale sunt realizate din tuburi cu aripioare, atunci este posibil, fără a modifica dimensiunile liniare, să crească semnificativ puterea radiatorului.

Presiunea de lucru a radiatoarelor tubulare din oțel este mai mare decât cea a radiatoarelor cu panou - 10 atm sau mai mult.

Pe piața noastră, acest tip de calorifer este reprezentat în principal de mărci germane Bemm, Arbonia, Kermi.

Aluminiu sunt numite radiatoare realizate dintr-un aliaj de aluminiu și siliciu (conținutul de aluminiu în sine este de la 80 la 98%). Aluminiul este un material care are o conductivitate termică ridicată, dar impune cerințe crescute asupra compoziției chimice a lichidului de răcire. Dezavantajul radiatoarelor din aliaj aluminiu-siliciu cu un continut ridicat de siliciu este generarea de hidrogen la contactul cu apa. Designul excelent al majorității radiatoarelor este oarecum stricat de supapa automată de aerisire instalată pe fiecare dispozitiv, deoarece în timpul funcționării există o eliberare activă de hidrogen.

O parte semnificativă a pieței ruse a radiatoarelor din aluminiu este ocupată de produse ale companiilor italiene: Rovall, Industrie Pasotti, Global, Alugas, Aural, Fondital, Giacomini, Nova Florida. De asemenea, sunt prezentate caloriferele spaniole Roca, Ceh Radus, English Wester etc.

Radiatoare bimetalice. Exterior similar cu aluminiul. Secțiunile constau din două țevi de oțel cu pereți subțiri (canale pentru trecerea lichidului de răcire), presate sub presiune cu un aliaj de aluminiu de înaltă calitate. Logica acestei simbioze se bazează pe faptul că aluminiul are o conductivitate termică ridicată, iar oțelul are rezistență, garantând funcționarea dispozitivului la presiune în exces. Companiile italiene sunt adevăratele monopoliste în producția de radiatoare bimetalice. Cel mai faimos marcă comercială- Sira.

Radiatoarele bimetalice sunt atât durabile, cât și eficiente.

Convectoare. Baza designului convectorului este un element de încălzire închis într-o carcasă. Se scurge la el de jos, răcit aerul camerei se încălzește și se ridică. Datorită acestui fapt, mai mult de 90% din căldură este transferată prin convecție.

Cel mai răspândit convectoare primit în sisteme autonome. Sunt eficiente în special la temperaturi scăzute ale lichidului de răcire. Deci, ei pot încălzi o cameră la o temperatură a apei de numai 40 °C. Pentru confortul utilizatorului, convectorul este echipat cu supapă de aer si conducta de scurgere. Termostatul încorporat și regulatorul de presiune a apei fac funcționarea sa economică.

Convectorul se încadrează deosebit de armonios în mediul arhitectural modern, care utilizează activ ferestre mari, bovindouri, grădini de iarnă etc.

Din punct de vedere structural, poate avea patru soluții. Convectoarele pentru radiatoare sunt o combinație de două dispozitive, reflectate în numele însuși. Sunt instalate lângă ferestre, pe podea sau pe suporturi mici. Convectoarele de plinte sunt amplasate în podea dedesubt ferestre mari. Înălțimea redusă (90–100 mm) nu necesită nișe, iar fluxul convectiv slab poate fi îmbunătățit de un ventilator care se rotește lent. Convectoare încastrate în podea - cea mai buna varianta pentru spații rezidențiale de la etaje. Dispozitivul este plasat într-un fel de ax, aerul rece care trece de-a lungul ferestrei intră liber în convector, iar fluxul aer cald asigură circulația naturală în cameră. Și în sfârșit, convectoare acoperite cu un ecran decorativ. Spre deosebire de radiatoare, un convector închis nu pierde niciun transfer de căldură, dimpotrivă, ecranul ajută la creșterea tracțiunii.

Conducte pentru incalzirea apei

Funcționarea dispozitivelor de încălzire în sistemele hidraulice este imposibilă fără țevi. Primele țevi de polimer (policlorură de vinil) au fost fabricate în 1936 în Germania. Prima conductă dintre ele a fost construită acolo în 1939. Dar introducerea activă a conductelor de polimer în sistemele de alimentare cu apă și încălzire a început la mijlocul anilor 1950, iar în țara noastră de la începutul anilor 1970.

Atât pentru sistemele care utilizează radiatoare clasice, cât și pentru pardoseli încălzite, țevile din polietilenă reticulate sunt cele mai potrivite. Nu se tem de o creștere pe termen scurt a temperaturii de până la +110 °C (temperatura lor normală de funcționare este de obicei de +95 °C). În ciuda tuturor avantajelor lor, au un dezavantaj - prețul ridicat.

Folosit în sistemele de încălzire și conducte de propilenă.

Dar trebuie luat în considerare coeficientul ridicat de dilatare termică a materialului. Durata de viață a țevilor din polimer poate ajunge la 30 de ani sau mai mult. Garnitura trebuie ascunsă: acestea sunt ascunse în plinte, puțuri, canale sau în structura podelei. Dacă în sistemele de încălzire sunt utilizate țevi de polimer, atunci pentru a le proteja împotriva depășirii parametrilor lichidului de răcire, ar trebui să se prevadă instalarea dispozitivelor de control automat.

Țevile metal-plastic combină avantajele țevilor din plastic și metal. Sunt combinate cu alte materiale, nu permit oxigenului să treacă și datorită netedei lor

Podele calde

De la țevi este logic să se facă o tranziție lină la podele încălzite cu apă. Acest sistem de încălzire are multe avantaje. În primul rând, temperatura scăzută (40–55 °C) a lichidului de răcire ajută la economisirea energiei. În al doilea rând, datorită participării întregii suprafețe a podelei la emisia de căldură, este asigurată o distribuție a temperaturii aproape ideală orizontală și aproape de cea verticală ideală. Deci, dacă temperatura suprafeței podelei este de 22-25 °C, atunci temperatura aerului la nivelul capului este de 19-22 °C. Oamenii, conform cercetărilor efectuate de igieniști, se simt cel mai confortabil dacă capul lor este puțin mai rece decât picioarele. În sezonul cald, apa curentă la o temperatură de 10-12 °C prin conducte poate răci eficient camera. În al treilea rând, apa pardoseli incalzite fac posibilă utilizarea rațională a spațiului de locuit.

În clădirile noi cu podele de beton autonivelante, sistemul de încălzire prin pardoseală este format din mai multe straturi: placă de beton, hidro, izolare fonică și termică, peliculă, conducte, sapa de beton(se folosește cel mai comun beton de o calitate nu mai mică de M-300), un strat de ciment pentru nivelarea podelei și o acoperire. În clădirile vechi se folosește metoda de instalare uscată, atunci când conductele de încălzire sunt instalate în izolația stratului portant în plăci metalice speciale care asigură o distribuție uniformă a căldurii.

O pardoseală încălzită cu apă poate fi instalată și sub o pardoseală din lemn montată pe grinzi de podea. Pentru a face acest lucru, o pardoseală este realizată din plăci, PAL, placaj rezistent la umiditate sau plăci de particule lipite cu ciment (plăci de particule de ciment cu o grosime de cel puțin 20 mm).

Țevile sunt fixate în circuite folosind plasă și sârmă de armare, bandă de fixare și console de montare.

În conformitate cu standardele rusești, temperatura medie a unei podele încălzite nu trebuie să depășească 26 °C. Prin urmare, înainte de a încredința unei podele încălzite cu apă rolul sistemului principal de încălzire, este necesar să se calculeze cu atenție dacă căldura „eliminată” din aceasta este suficientă pentru cameră sau dacă este încă nevoie de un sistem de rezervă.