Отопительные приборы

Котел и горячее водоснабжение


Для получения горячей воды есть масса вариантов. Можно поставить проточный или накопительный водонагреватель, работающий независимо от котла, обеспечивающего отопление. Водонагреватель может быть электрическим или газовым, возможны и комбинации с твердым топливом. Газовый проточный водонагреватель обычно называют газовой колонкой.
Котел, который помимо отопления обеспечивает еще и горячее водоснабжение. называется двухконтурным. Двухконтурный котел может быть проточного типа или со встроенным бойлером.
В случае когда потребности в горячей воде не очень велики (порядка 10— 15 л/мин при нагреве на 30 °С), то логично приобрести двухконтурный котел проточного типа.
Более комфортные условия горячего водоснабжения можно получить, установив котел со встроенным бойлером. Его основные плюсы — это 45—60 литров (в зависимости от модели) горячей воды, постоянно готовой к использованию. Кроме того, бойлер позволяет иметь на некоторое время запас горячей воды при отключении газа.
Если же вы привыкли тратить много горячей воды и у вас несколько точек водо- разбора, работающих одновременно с большим потреблением горячей воды (ванна, джакузи, душ и т. п.), то можно к одноконтурному котлу, как, впрочем, и кдвухкон- турному, подключить бойлер большого объема, например 200 лггров. Практически всегда это гарантирует удовлетворение потребностей в горячей воде даже очень взыскательного покупателя.
Следующий вопрос, который вам предстоит решить, это производительность котла по горячему водоснабжению. И здесь ориентировочная математика тоже очень проста. Из одного крана выливается примерно 400 л/час. В технических характеристиках котла обычно производительность приводится минутная, т. е. в л/мин. Итак, если вам достаточно одной точки горячего водоснабжения, то котел вам необходим с производительностью 400 л/час : 60 = 6,6 л/мин.

Если же, оценив потребности, вам необходимо как минимум две точки горячего водоснабжения, то котел, который вас бы устроил, должен обладать производительностью не менее 13,2 л/мин. Очень похоже на то, что с расходом мы вроде бы разобрались. Однако это не совсем так.
Дело в температуре воды. Моем мы руки, посуду, принимаем душ, как правило, не горячей водой, а теплой. Точнее, комфортная температура теплой воды примерно 40 °С. Возвращаясь к характеристикам котлов, в которых кроме диапазона температур ГВС, например, 30—50 °С ± 3 °С, приведен такой параметр, как расход при At 25; 30; 35. Что же это за At такая? Это разница между температурой воды холодной, входящей в котел, и горячей, нагретой котлом. Предположим, что температура холодной воды 10 °С. Чтобы получить на выходе желаемые 40 °С, нам необходимо нагреть воду на 30 °С. Соответственно, нас интересует постоянный расход воды при At = 30 С С, который, например, равен 13,2 л/мин. Итак, данный котел гарантированно обеспечит две точки водоснабжения в любом режиме использования.
Таким образом, мы выбираем котел по производительности ГВС и, возвращаясь к графе «мощность», очень удивляемся, увидев 27,5 кВт.
«Зачем такой мощный на дом в 150 кв. м. Это ошибка » — возмущаетесь вы. Нет, не ошибка. Действительно, завышенная мощность котла с проточной системой нагрева воды для ГВС, как правило, обусловлена аппетитами по приготовлению горячей воды. Выход один — выбрать котел с накопительным баком для ГВС и более экономно расходовать горячую воду. At может значительно увеличиться при заборе воды в систему ХВС из скважин или колодцев, так как вода в них очень холодная и на нагрев ее до нужной температуры требуется больше энергоресурсов.

Отопительные приборы


Отопительные приборы — один из основных элементов систем отопления, предназначенный для передачи тепла от теплоносителя в обогреваемые помещения.
Отопительные приборы как оборудование должны соответствовать предъявляемым к ним санитарно-гигиеническим требованиям: относительно пониженная температура поверхности (разложение пыли начинается при температуре 65…70 С и интенсивно протекает на поверхности, имеющей температуру более 80 °С); ограничение площади горизонтальной поверхности приборов для уменьшения отложения пыли: доступность и удобство очистки от пыли поверхности приборов и пространства вокруг них.
Приборы должны быть достаточно компактными, т. е. их строительные глубина (толщина) и длина, приходящиеся на единицу теплового потока, должны быть наименьшими. Должны иметь достаточную механическую прочность. К отопительных! приборам предъявляется также важное для них теплотехническое требование: обеспечение наибольшего теплового потока от теплоносителя в помещения через единицу площади прибора.
Все отопительные приборы делятся на три группы по преобладающему способу теплоотдачи.
Радиационные приборы передают излучением не менее 50% общего теплового потока (потолочные отопительные панели, излучатели).
Конвективно-радиационные приборы передают конвекцией от 50 до 75% общего теплового потока (радиаторы секционные и панельные, гладкотрубные приборы, напольные отопительные панели).
Конвективные приборы передают конвекцией не менее 75% общего теплового потока (конвекторы и ребристые трубы).

Основные виды отопительных приборов: гладкотрубные приборы, радиаторы секционные и панельные (имеют гладкую внешнюю поверхность); конвекторы, ребристые трубы и калориферы (имеют ребристую поверхность).
По используемому материалу отопительные приборы различают на: металлические (серый чугун, листовая сталь и стальные трубы, медные трубы, листовой и литой алюминий и другой металл); комбинированные (в бетон, керамику заделывают стальные или чугунные греющие элементы (панельные радиаторы), оребренные металлические трубы помещают в неметаллический кожух (конвекторы); неметаллические (бетонные панельные радиаторы, потолочные и напольные панели с заделанными металлическими или пластмассовыми греющими трубами или с пустотами без труб, а также керамические, пластмассовые и тому подобные радиаторы).
По высоте вертикальные отопительные приборы подразделяют на высокие (высотой более 650 мм), средние (от 400 до 650 мм) и низкие (от 200 до 400 мм). Приборы высотой 200 мм и менее называют плинтусными. По глубине (толщине) применяются приборы малой (до 120 мм), средней (от 120 до 200 мм) и большой глубины (более 200 мм).
По величине тепловой инерции можно выделить приборы малой и большой инерции. К приборам малой тепловой инерции относят приборы, имеющие небольшую массу вмещаемой воды и материала. Такие приборы с греющими трубами малого диаметра (например, конвекторы) быстро изменяют теплоотдачу при регулировании количества подаваемого теплоносителя. Приборами, обладающими большой тепловой инерцией, считают массивные приборы, вмещающие большое количество воды (например, чугунные радиаторы). Такие приборы изменяют теплоотдачу сравнительно медленно.
Радиатором принято называть прибор, состоящий либо из отдельных колончатых элементов, либо из плоских блоков. Секции радиаторов могут компоноваться в приборы различной площади путем их соединения на резьбовых ниппелях. Несколько секций в сборе называют секционным радиатором. Плоские блоки радиаторов свариваются из двух штампованных стальных листов, образуя приборы малой глубины и различной длины, называемые стальными панельными радиаторами.
Гладкотрубные приборы состоят из нескольких соединенных стальных труб большого (32… 100 мм) диаметра. Гладкотрубные отопительные приборы обладают высокой теплопередающей способностью, их легко очищать от пыли. Вместе с тем эти толстостенные приборы тяжелы, неэстетичны и громоздки. Их применяют в тех случаях, когда не могут быть использованы отопительные приборы других видов (например, для обогревания производственных помещений и гаражей).





Конвектор (рис) состоит из двух элементов: трубчато-ребристого нагревателя и кожуха. Кожух декорирует нагреватель и способствует повышению теплопередачи благодаря увеличению подвижности воздуха у его поверхности. Конвектор с кожухом передает в помещение конвекцией 90…95% общего теплового потока. Прибор, в котором функции кожуха выполняет оребрение нагревателя, называют конвектором без кожуха. Нагреватель выполняют из стали, меди, алюминия и других металлов, кожух — из листовых материалов (как правило, стали). Конвекторы обладают сравнительно низкими теплотехническими показателями, особенно при использовании в двухтрубных системах отопления, и считаются отопительными приборами с малой тепловой инерцией. Теплопередача конвектора возрастает при искусственно усиленной конвекции воздуха у поверхности нагревателя, если в кожухе установить вентилятор спе-

циальной конструкции (вентиляторный конвектор). Конвекторы не применяются при повышенных санитарно-гигиенических требованиях к отапливаемым помещениям.
Оребренная труба — конвективный прибор, представляющий собой трубу, наружная поверхность которой покрыта совместно отлитыми тонкими ребрами. К недостаткам чугунных ребристых труб относятся неэстетичный внешний вид, малая механическая прочность ребер и трудность очистки от пыли. Сейчас их заменяют оребрен- ными стальными трубами (например, прибором с прилитыми алюминиевыми ребрами).
При повышенных санитарно-гигиенических, а также противопожарных и проти-вовзрывных требованиях, предъявляемых к помещению, выбирают приборы с гладкой поверхностью. При обычных санитарно-гигиенических требованиях можно использовать приборы с гладкой и ребристой поверхностью. В помещениях, предназначенных для кратковременного пребывания людей (менее 2 ч), можно использовать приборы любого типа, отдавая предпочтение приборам с высокими технико-экономическими показателями.
Отопительный прибор целесообразно устанавливать вдоль наружной стены помещения и, особенно, под окном. Поток теплого воздуха при расположении прибора под окном препятствует образованию ниспадающего потока холодного воздуха и движению воздуха с пониженной температурой у пола помещения. Длина прибора для этого должна быть не менее 3 Д ширины оконного проема.
Радиаторы следует размещать как можно ближе к полу помещения, но не ближе 60 мм от пола. Чем ниже и длиннее сам по себе отопительный прибор, тем ровнее температура помещения и лучше прогревается его рабочая зона. Высокий и относительно короткий отопительный прибор перегревает верхнюю зону.
Эксплуатационное регулирование теплового потока отопительных приборов может быть качественным и количественным.
Качественное регулирование достигается изменением температуры теплоносителя, подаваемого в систему отопления. Оно может быть центральным, проводимым на тепловой станции, и местным, выполняемым в тепловом пункте здания.
Количественное регулирование теплопередачи отопительных приборов осуществляется изменением количества теплоносителя, подаваемого в систему или прибор. Оно может быть не только центральным и местным, но и индивидуальным — у каждого отопительного прибора.
Автоматизированное местное эксплуатационное регулирование «по возмущению» обычно проводят, ориентируясь на изменение температуры наружного воздуха. Автоматическое индивидуальное регулирование «по отклонению» происходит при отклонении температуры воздуха в помещении от заданного уровня. Для ручного регулирования теплопередачи приборов служат краны и вентили. Применяются также термоклапаны — устройства, обеспечивающие автоматическое изменение расхода теплоносителя через прибор. Термоклапаны выпускаются с пониженным (для однотрубных систем отопления) и повышенным (для двухтрубных систем) гидравлическим сопротивлением. В конвекторах плюс ко всему применяют регулирование «по воздуху» — регулируется количество воздуха, циркулирующего через нагреватель конвектора.
Расчет теплового потока отопительных приборов. Отопительные приборы выбираются, как и котел, по тепловой мощности. Здесь действует та же формула — 1 кВт примерно на 10 м 2 хорошо утепленного помещения с высотой потолка до 3 м. Например, для помещения в 20 м 2 нужен отопительный прибор с тепловой мощностью 2 кВт. Исходя из этого, например, подбирается количество секций радиатора или величина конвектора. Тепловая мощность для каждой секции радиатора указывается в со-

ответствующей документации к прибору и имеет разные величины относительно материала и исполнения отопительного прибора.
Однако приведенные выше расчеты сделаны относительно температуры теплоносителя в отопительном приборе равной 70 °С и средней температуры окружающего воздуха для средней полосы России равной —3,6°С(см. табл. ). Тепловой поток радиатора при разности средних температур воды и окружающего воздуха в отапливаемом помещении At , отличающейся от 70 °С, следует определять путем умножения номинального теплового потока на поправочный коэффициент К (табл. ).
Таблица
 



























































































At/C
К
At, ° C
К
At, ” С
К
At, ° C
К
40
0,48
49
0,63
58
0,78
67
0,93
41
0,5
50
0,65
59
0,8
68
0,96
42
0,51
51
0,66
60
0,82
69
0,98
43
0,53
52
0,68
61
0,84
70
1
44
0,55
53
0,7
62
0,85
71
1,02
45
0,56
54
0,71
63
0,87
72
1,04
46
0,58
55
0,73
64
0,89
73
1,06
47
0,6
56
0,75
65
0,91
74
1,07
48
0,61
57
0,77
66
0,93
75
1,09

Например, нормативный тепловой поток одной секции алюминиевого оребрен- ного радиатора с большой конвекцией равен 199 Вт, а чугунной секции равен 154 Вт. Приведенные выше укрупненные расчеты относятся к средней полосе России со средней температурой наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92, tH .5 равной минус 26—27 °С, Москва (см. табл. ). Для более теплых или холодных районов страны можно сделать процентный перерасчет. Например: Челябинск 0,92 tH .5 = = —34 °С, соответственно это ниже на 30% относительно 26 °С в Москве; значит, тепловой поток отопительного прибора для обогрева одинаковых помещений с Москвой в Челябинске должен быть больше на 30%. То же самое относится и к котлам.
Советы по выбору и установке радиатора. При выборе особое внимание нужно обращать на рабочее давление, на которое радиатор рассчитан.
При установке радиатора, состоящего более чем из 12 секций, применяется только диагональное подключение. Не рекомендуется устанавливать на радиаторы декоративные экраны или устанавливать их в ниши, поскольку это может снизить тепловую мощность радиатора до 30%.





Радиаторы следует подключать через шаровые краны для возможности полного отключения от стояка.
Чугунные радиаторы (рис). Цена от 800 до 2000 руб. за кВт. Чугунные радиаторы хорошо знакомы рос сийскому потребителю. Чугун — это материал, обладающий хорошей теплопроводностью, нейтральный по отношению практически ко всем теплоносителям. Именно поэтому чугун ные радиаторы можно использовать в системах отопления с плохой подготовкой теплоносителя (повышенная агрессив ность, загрязненность и проч.).                                 )

Чугунные радиаторы отличаются компактностью и долговечностью (стойкостью против коррозии), выдерживают достаточно высокое давление. Однако они металлоемки, производство их трудоемко, монтаж затруднителен из-за большого веса, очистка от пыли неудобна, внешний вид отечественного литья непривлекателен, большая тепловая инерция. Традиционный плюс отечественных чугунных радиаторов — низкая цена. Но надо иметь в виду, что часто это достоинство может быть практически сведено к нулю более высокой стоимостью их монтажа. Нередко в случае, если вы захотите сделать систему отопления из отечественных чугунных радиаторов и дешевых стальных труб, то стоимость монтажа будет примерно на 30—40% выше, чем установка легких, чистых и удобных в монтаже пластиковых труб и стальных или алюминиевых радиаторов.
Стандартное рабочее давление чугунного радиатора — 9—12 атм., опрессовочное – 15— 18атм. Максимальная температура носителя — 110 °С. Межцентровое расстояние 500 мм и, редко, 300 мм.
Малая емкость секций некоторых чугунных радиаторов позволяет эффективно использовать автоматическое терморегулирование. Повышение размера подсоединения у некоторых чугунных радиаторов до 1 ‘/ 4 расширяет возможности применения радиаторов.









Алюминиевые радиаторы (рис). Цена от 1300 до 2000 руб. за кВт. Распространенные в настоящее время алюминиевые секционные радиаторы значительно легче чугунных, удобны в монтаже, имеют современный внешний вид. Алюминиевые радиаторы имеют очень хорошую теплоотдачу, низкую массу и привлекательный дизайн, выдерживают достаточно высокое давление. Минус — дорогие. Кроме того, алюминиевые радиаторы подвержены коррозии. Коррозия усиливается при образовании в системе отопления гальванических пар алюминия с другими металлами. В случае использования алюминиевых радиаторов желательно проведение противокоррозионных мероприятий, что вполне реально осуществить в частном доме. Стоит упомянуть про повышенную тепловую инерцию, присущую этому типу радиаторов.
Современный внешний вид радиаторов позволяет устанавливать отопительные приборы в помещениях с повышенными требованиями по комфортности.
Рабочее давление — 16 атм., испытательное — 24 атм., на разрыв — 50 атм. Но будьте внимательны, существуют алюминиевые радиаторы для использования в частных домах с рабочим давлением 4—6 атм.





Алюминиевые радиаторы имеют самую высокую теплопроводность материала, что позволяет им иметь высокую теплоотдачу по сравнению с радиаторами из других материалов.
Биметаллические радиаторы (рис). Цена от 1800 до 2500 руб. за кВт. Биметаллические радиаторы состоят из алюминиевого корпуса и стальной трубы, по которой двигается теплоноситель. Стальная труба выдерживает высокое давление, а алюминиевые секции легко отдают тепло.
Биметаллические радиаторы сочетают в себе все плюсы алюминиевых радиаторов — высокая теплоотдача, низкая масса, хороший внешний вид и, кроме того, при определенных условиях имеют более высокую коррозийную стойкость и обычно рассчи-

таны на большее давление в системе отопления. Опять же их основной минус — высокая цена. Использование таких радиаторов для частного загородного дома, как правило, не оправданно, так как высокого давления в этом случае быть не должно и нет смысла платить за это дополнительные деньги.
Радиаторы имеют рабочее давление 15—40 атм., опрессовочное — 22—60 атм. и не имеют ограничений по установке в различные системы отопления зданий любой этажности.
Стальные радиаторы. Стальные радиаторы обладают высокой теплоотдачей, красивы и оптимальны по цене. Кроме того, конструкция стальных радиаторов позволяет сочетать распространение тепла как за счет излучения, так и за счет конвекции. К стальным радиаторам могут подключаться терморегуляторы для автоматического поддержания заданной температуры.
Прибор, состоящий из стальных секций, используется реже, прежде всего из-за низкой стойкости к коррозии.









Стальные панельные радиаторы (рис) — это высокоэффективные тепловые приборы, рассчитанные в большинстве случаев на рабочее давление 8,7 атм., опрессовочное — 13 атм. Цена от 1300 до 1900 руб. за кВт. Их рекомендуется использовать в индивидуальном, малоэтажном строительстве, а при наличии индивидуального теплового пункта — в зданиях любой этажности. И не стоит пытаться их испытывать при работе в системе с многократно большими значениями давления, особенно там, где есть вероятность гидравлического удара (многоэтажные городские здания с централизованной системой отопления). Срок их службы при этом может сократиться до года и даже до нескольких месяцев.
Бывает два типа панельных радиаторов — с нижним и боковым подключением. В радиаторы с нижним подключением встроен термостатический вентиль, на который можно установить терморегулятор для поддержания заданной температуры в помещении. Как следствие, стоимость радиаторов с нижним подключением выше, чем аналогов с боковым подключением.
Плоские блоки радиаторов делают также из тяжелого бетона (бетонные отопительные панели), применяя нагревательные элементы из металлических или пластмассовых труб. Бетонные панели располагают в наружных ограждающих конструкциях помещений (совмещенные панели) или приставляют к ним (приставные панели). Бетонные панели, особенно совмещенного типа, отвечают санитарно-гигиеническим и архитектурно-строительным требованиям. К недостаткам совмещенных панелей относятся трудность ремонта, большая тепловая инерция, усложняющая регулирование теплоотдачи, увеличение теплопотерь через дополнительно прогреваемые наружные конструкции зданий. Поэтому в настоящее время они применяются ограниченно.





Стальные трубчатые радиаторы (рис) — это радиаторы классического дизайна, органически вписывающиеся практически в любой интерьер помещений: рабочее давление — 10—15 атм., опрессовочное — 15—22,5 атм., толщина стенок трубчатых элементов 1,2—2,8 мм (1,5 мм). Цена от 2200 до 5000 руб. за кВт. Радиаторы не имеют ограничений по их установке в различные системы отопления зданий любой этажности. Адаптированы к самым жестким условиям эксплуатации. Благодаря использованию высококачественного отечественного полимерного покрытия это практически единственные на

сегодняшний день в мире отопительные приборы, имеющие надежную внутреннюю защиту от коррозии.
Разновидностью трубчатых радиаторов являются радиаторы для ванной комнаты. Такие радиаторы могут подсоединяться в систему отопления или, кроме этого, оснащаться дополнительным электрическим нагревательным элементом.
Дизайн-радиаторы. Дизайн-радиаторы, они же радиаторы для ванных комнат, но у нас их чаще называют полотенцесушителями, подробно были рассмотрены в п. «Полотенцесушители (дизайн-радиаторы)».

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
renewablenergy-world.com
Яндекс.Метрика