Способы и оборудование нагревания воздуха
Отопительные приборы - один из основных элементов систем отопления, предназначенный для теплопередачи от теплоносителя в обогреваемые помещения.
Все отопительные приборы по преобладающему способу теплоотдачи делятся на три группы. Радиационные приборы, передающие излучением не менее 50% общего теплового потока. К первой группе относятся потолочные отопительные панели и излучатели. Конвективно-радиационные приборы, передающие конвекцией от 50 до 75% общего теплового потока. Вторая группа включает радиаторы секционные и панельные, гладкотрубные приборы, напольные отопительные панели. Конвективные приборы, передающие конвекцией не менее 75% общего теплового потока. К третьей группе принадлежат конвекторы и ребристые трубы.
В эти три группы входят отопительные приборы пяти основных видов: радиаторы секционные и панельные, гладкотрубные приборы (эти три вида приборов имеют гладкую внешнюю поверхность), конвекторы, ребристые трубы (имеют ребристую поверхность). К приборам с ребристой внешней поверхностью относятся также калориферы, применяемые для нагревания воздуха в системах воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Радиатором принято называть прибор, состоящий либо из отдельных колончатых элементов, либо из плоских блоков. Чугунные радиаторы отличаются компактностью и долговечностью (стойкостью против коррозии). Однако они металлоёмки, производство их трудоёмко, монтаж затруднителен из-за большого веса, очистка от пыли неудобна, внешний вид непривлекателен. Распространённые в настоящее время алюминиевые секционные радиаторы значительно легче, удобны в монтаже, имеют современный внешний вид. Прибор, состоящий из стальных секций, используется реже,
Гладкотрубным называют прибор, состоящий из нескольких соединенных стальных труб большого диаметра. Гладкотрубные приборы обладают высокой теплопередающей способностью, их легко очищать от пыли. Вместе с тем эти толстостенные приборы тяжелы и громоздки, занимают много места. Их применяют в тех случаях, когда не могут быть использованы отопительные приборы других видов (например, для обогревания производственных помещений и гаражей).
Конвектор 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 передаёт в помещение конвекцией 90…95% общего теплового потока. Прибор, в котором функции кожуха выполняет оребрение нагревателя, называют конвектором без кожуха Конвекторы обладают сравнительно низкими теплотехническими показателями, особенно при использовании в двухтрубных системах отопления, и считаются отопительными приборами с малой тепловой инерции. Теплопередача конвектора возрастает при искусственно усиленной конвекции воздуха у поверхности нагревателя, если в кожухе установить вентилятор специальной конструкции (вентиляторный конвектор).
Ребристой трубой называют конвективный прибор, представляющий собой трубу, наружная поверхность которой покрыта совместно отлитыми тонкими рёбрами. К недостаткам чугунных ребристых труб относятся неэстетичный внешний вид, малая механическая прочность рёбер и трудность очистки от пыли. Сейчас их заменяют оребрёнными стальными трубами (например, прибором с прилитыми алюминиевыми рёбрами).
При повышенных санитарно-гигиенических, а также противопожарных и противовзрывных 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.
Способы:
В холодный и переходный периоды года возникает необходимость в нагревании забираемого снаружи вентиляционного воздуха. При отсутствии в вентилируемых помещениях теплоизбытков приточный воздух подогревают до температуры, равной нормированной температуре внутреннего воздуха помещений.
Потери теплоты через ограждения компенсируются в этом случае системой отопления. Если же отопление совмещено с приточной вентиляцией, то температура приточного воздуха должна быть выше температуры воздуха в помещениях для обеспечения отопления. При наличии в помещениях теплоизбытков температура приточного воздуха должна быть ниже расчетной температуры воздуха в помещениях для обеспечения ассимиляции теплоизбытков.
Благоприятным с точки зрения создания теплового комфорта для людей является обогревание помещения через пол. Тёплый пол, равномерно нагретый до температуры, допустимой по санитарно-гигиеническим требованиям, обеспечивает ровную температуру и слабую циркуляцию воздуха, устраняет перегревание верхней зоны помещения. Сравнительно высокая стоимость и трудоёмкость устройства тёплого пола для отопления помещения часто предопределяют замену его вертикальными отопительными приборами как более компактными и дешёвыми.
Иногда отопительный прибор целесообразно устанавливать вдоль наружной стены помещения и, особенно, под окном. При таком его размещении возрастает температура внутренней поверхности в нижней части наружной стены и окна, что повышает тепловой комфорт помещения, уменьшая радиационное охлаждение людей. Поток тёплого воздуха при расположении прибора под окном препятствует образованию ниспадающего потока холодного воздуха и движению воздуха с пониженной температурой у пола помещения.