Нагревательные приборы
Нагревательные приборы — 11.4 Нагревательные приборы работают в условиях нормальной работы при 1,15 номинальной потребляемой мощности. Источник: ГОСТ Р 52161.1 2004: Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Часть 1. Общие требования … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Плита и нагревательные приборы — Газовая плита наиболее экономична и дает возможность быстро приготовить пищу; она требует постоянного (несложного) ухода прочистки, регулирования и т. п. Главное же при пользовании газом это точное и строгое соблюдение установленных правил пуска… … Книга о вкусной и здоровой пище
приборы газовые — Нагревательные устройства промышленного и бытового назначения, в которых используется газовое топливо [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] EN gas appliances DE Gasgeräte FR appareillage à gaz … Справочник технического переводчика
ПРИБОРЫ ГАЗОВЫЕ — нагревательные устройства промышленного и бытового назначения, в которых используется газовое топливо (Болгарский язык; Български) газови прибори (Чешский язык; Čeština) plynové spotřebiče (Немецкий язык; Deutsch) Gasgeräte (Венгерский язык;… … Строительный словарь
Приборы нагревательные — [heating appliances] общее название теплотехнических приборов, применяемых для нагрева материалов, предметов, среды, отопления помещений и т. п. Различают приборы нагревательные теплогенерирующие и теплообменные. В первых происходит превращение в … Энциклопедический словарь по металлургии
Отопительные приборы — нагревательные приборы систем отопления, приборы, устанавливаемые в отапливаемых помещениях для их обогрева, чаще всего посредством передачи тепла от теплоносителя, циркулирующего в системе отопления. Тип О. п. зависит от системы… … Большая советская энциклопедия
Ручные приборы — работают без внешней нагрузки, за исключением нагрузки, которую создает головка вибратора. Приборы, предназначенные для использования под ногами сидящего человека, работают с платформой, нагруженной массой 5 кг, равномерно распределенной на… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 15047-78: Электроприборы нагревательные бытовые. Термины и определения — Терминология ГОСТ 15047 78: Электроприборы нагревательные бытовые. Термины и определения оригинал документа: 76. Автоматическая электроконфорка Электроконфорка, обеспечивающая автоматический переход из режима разогрева в заданный тепловой режим… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ОТОПЛЕНИЕ — ОТОПЛЕНИЕ, обогревание жилых и других помещений с целью поддержания в них определенной t°. О. должно иметь технически правильное устройство и удовлетворять ряду сан. требований. Основные сан. требования ко всяким системам О. следующие: 1)… … Большая медицинская энциклопедия
Отопление* — искусственное нагревание пространства внутри зданий. Преимущественно О. применяется к зданиям, предназначенным для пребывания людей, но устраивается и в зданиях иного назначения, как например: в оранжереях, в помещениях для животных… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
1.3. Нагревательные приборы
Нагревательными приборамисистем центрального отопления называют устройства для передачи тепла от теплоносителя отапливаемому помещению. Нагревательные приборы должны наилучшим образом передавать тепло от теплоносителя в помещение, обеспечивать комфортность тепловой обстановки в помещении, не ухудшая его интерьера при наименьших затратах средств и материалов.
Виды и конструкции нагревательных приборов могут быть самыми разнообразными. Приборы выполняют из чугуна, стали, керамики, стекла, в виде панелей из бетона с заложенными в них трубчатыми нагревательными элементами и пр.
Основные виды нагревательных приборов – это радиаторы, ребристые трубы, конвекторы и отопительные панели.
Простейшим является нагревательный прибор из гладких стальных труб. Обычно он выполняется в виде змеевика или регистра. Прибор имеет высокий коэффициент теплопередачи, выдерживает высокое давление теплоносителя. Однако приборы из гладких труб дороги и занимают много места. Они применяются в помещениях со значительными выделениями пыли, для обогрева световых фонарей промышленных зданий и т. д.
Наибольшее распространение из нагревательных приборов получили радиаторы. Их различные типы отличаются друг от друга габаритами и формой. Радиаторы собираются из секций, что позволяет собирать приборы разной площади. Обычно секции отливаются из чугуна, но могут быть стальными, керамическими, фарфоровыми и др.
Довольно широкое распространение в системах отопления получили чугунные ребристые трубы. Ребра на поверхности трубы увеличивают площадь теплоотдающей поверхности, но снижают гигиенические качества прибора (скапливается пыль, которую трудно убирать) и придают ему грубый внешний вид.
Конвекторыпредставляют собой стальные трубы с оребрением из листовой стали. Наиболее совершенным среди конвекторов является конвектор в кожухе, выполненном из стального листа. Прибор снабжен колпаком для регулирования теплоотдачи. Между оребренными поверхностями прибора и кожухом под влиянием гравитационного давления возникает интенсивная циркуляция воздуха. Это увеличивает теплосъем с оребренной поверхности на 20 % и более. Конвекторы в кожухе компактны и имеют хороший внешний вид. В некоторых конструкциях конвекторы снабжаются вентилятором специального типа, обеспечивающим интенсивное движение воздуха. Искусственное побуждение движения воздуха значительно увеличивает теплосъем с прибора. Некоторый недостаток конвекторов состоит в необходимости и трудности очистки от пыли.
Бетонные отопительные панелипредставляют собой плиты с заделанными в них змеевиками из стальных труб. Такие панели располагают обычно в конструкциях ограждений помещений. Иногда их свободно устанавливают около стен.
В настоящее время для отопления больших промышленных цехов получили распространение подвесные панели с отражательными экранами.
Применение панелей для отопления зданий удовлетворяет требованиям полносборного строительства и позволяет экономить металл, расходуемый на отопительные приборы. К недостаткам панельного отопления относят: большую тепловую инерцию, осложняющую регулирование теплоотдачи; невозможность изменения поверхности нагрева; опасность засорения труб и сложность его устранения; сложность ремонта систем; возможность появления внутренней коррозии и, вследствие этого, нарушение гидравлической плотности труб.
Нагревательные элементы — что такое и зачем нужны?!
Огонь был одним из первых и величайших открытий человечества около миллиона или двух миллионов лет назад. В наш современный век реактивных двигателей, космических ракет, небоскребов из стали и синтетического пластика дым и пламя могут показаться доисторическими. Но все четыре изобретения — и десятки других — в той или иной степени основаны на огне.
Иногда требуется много времени, чтобы разжечь огонь: угольные локомотивы, например, нужно запускать за несколько часов до буксировки поездов. Иногда пожар возникает, когда вы меньше всего этого ожидаете, угрожая вашей жизни, имуществу и всему, что вам дорого. Разве не было бы здорово, если бы огонь можно было контролировать так же легко, как электричество, чтобы его можно было включать и выключать в любое время? Это основная идея нагревательных элементов. Они являются «огнем» в таких вещах, как электрические плиты, душевые кабины, тостеры, кухонные плиты, фены, сушилки, паяльники и любые другие устройства, которые только можно вообразить. Нагревательные элементы дают нам силу огня с удобством электричества. Давайте подробнее рассмотрим, что они из себя представляют и как они работают!
На фото: электрическая плита с открытым змеевиком. После нагрева спираль начинает светиться красным.
Производство тепла из электроэнергии
В школе мы узнаем, что одни материалы хороши для электричества, а другие плохи. Хорошие векторы тока называются проводниками, а плохие векторы тока называются изоляторами. Проводники и изоляторы часто лучше всего описываются тем, какое сопротивление они оказывают, когда через них протекает электрический ток. Таким образом, проводники имеют низкое сопротивление (ток легко проходит через них), в то время как изоляторы имеют гораздо более высокое сопротивление (пропустить ток сложно). В электрической или электронной цепи мы можем использовать устройства, называемые резисторами, для управления потоком тока; Используйте циферблат, чтобы увеличить сопротивление и уменьшить ток. Например, в схеме динамика это один из способов уменьшить громкость.
На фото: крупный план вольфрамовой нити, скрученной в лампу накаливания, которая излучает свет, выделяя много тепла. Количество света, излучаемого нитью, напрямую связано с ее длиной: чем длиннее нить, тем больше света она излучает. Вот почему он скрученный: катушка вмещает больше длины (и света) в то же пространство.
Резисторы преобразуют электрическую энергию в тепло; другими словами, они нагреваются, когда через них протекает ток. Но это делает не только сопротивление. Даже тонкий кусок провода нагреется, если через него пропустить достаточный ток. Это идея ламп накаливания (старомодные лампы в форме лампочек). Внутри стеклянной колбы находится очень тонкая катушка проволоки, называемая нитью. Когда через него протекает достаточный ток, он становится очень ярким, так что он действительно излучает свет и излучает тепло. Около 95 процентов энергии, поглощаемой такой лампой, преобразуется в тепло и расходуется целиком (гораздо эффективнее при использовании энергосберегающей люминесцентной лампы, так как большая часть потребляемой лампой электроэнергии преобразуется в свет без потерь тепла) .
Забудьте сейчас о свете — что, если мы действительно заботимся о тепле? Внезапно мы обнаруживаем, что наша расточительная лампочка на самом деле очень эффективна, потому что она преобразует 95 процентов энергии, которую мы в нее вкладываем, в тепло. вымысел! Только вот проблема. Если вы когда-либо приближались к лампочке, вы знаете, что если вы дотронетесь до нее, она станет достаточно горячей, чтобы обжечь вас (не пытайтесь). Но если вы подниметесь хотя бы на метр или около того, тепло от 100-ваттной лампочки будет слишком слабым, чтобы до вас добраться. Что, если бы мы захотели сделать электрическую плиту так же, как электрическую лампу? Нам нужно что-то вроде увеличенной нити накала лампы, возможно, в 20-30 раз сильнее, чтобы мы действительно могли чувствовать тепло. Нам нужен довольно прочный материал (тот, который не расплавится и долго не прослужит при многократном нагревании и охлаждении), и нам нужно, чтобы он выделял много тепла при разумной температуре. Здесь речь идет о сущности нагревательного элемента: прочного электрического компонента, предназначенного для рассеивания тепла при прохождении через него большого электрического тока.
Что такое нагревательный элемент?
На фото: нагревательный элемент, спрятанный в стеклокерамической варочной панели. Это непрерывный элемент, который начинается в синей точке и изгибается в лабиринте, пока не достигнет красной точки. Не имеет смысла, что этот элемент имеет другую форму или размер: он должен концентрировать тепло прямо под кастрюлей — и это самый эффективный способ его получить.
Нагревательный элемент к которому мы привыкли, обычно представляет собой катушку, ленту (прямую или волнистую) или полоску проволоки, которая излучает тепло подобно нити накала лампы. Когда через него проходит электрический ток, он раскаляется докрасна и преобразует электрическую энергию, проходящую через него, в тепло, которое излучается во всех направлениях.
Нагревательные элементы обычно изготавливаются на основе никеля или железа. Сплавы на основе никеля обычно представляют собой нихром, сплав, состоящий примерно из 80 процентов никеля и 20 процентов хрома (доступны другие составы нихрома, но предпочтительнее смесь 80-20). Нихром является наиболее популярным материалом для нагревательных элементов по нескольким причинам:
- имеет высокую температуру плавления (около 1400 °С),
- не окисляется (даже при высоких температурах),
- не слишком расширяется при нагревании,
- имеет удовлетворительную (не слишком низкую, не слишком высокую и достаточно постоянную) стойкость (увеличивается только примерно на 10 процентов между температурой окружающей среды и максимальной рабочей температурой).
Сплав на основе железа называется фехраль. Это железо-хром-алюминиевый сплав с небольшим содержанием никеля (около 0,6%). Он также часто используется в нагревательных элементах, поскольку имеет ряд преимуществ перед нихромом:
- Низкая стоимость (во много раз ниже, чем у нихрома)
- Высокая температура плавления (около 1500°С)
- Высокая термостойкость
Однако есть у фехраля и недостатки:
- Низкая прочность, повышенная хрупкость
- Подверженность окислению
- Сокращенный срок службы ТЭНов из этого материала
Типы ТЭНов
Существует несколько типов нагревательных элементов. Иногда в качестве таковых применяют нихромовые или фехралевые катушки; В других случаях змеевики утоплены в керамический материал, чтобы сделать его более стойким и долговечным (керамика отлично выдерживает высокие температуры и не боится сильного нагрева и охлаждения), или изолированы миканитом и заключены в металлический корпус (кольцевые и плоские нагреватели для экструдера).
Размер и форма нагревательного элемента во многом определяются размером прибора, в котором он должен быть размещен, и площадью, над которой он должен генерировать тепло. У бигуди короткие спирали, потому что они должны генерировать тепло через тонкую трубку, вокруг которой можно обернуть волосы. Электрические радиаторы имеют длинные стержни, потому что им приходится рассеивать тепло по большой площади помещения. Электрические плиты имеют спиральные нагревательные элементы, достаточно большие для нагрева кастрюль и сковородок (часто элементы плиты покрывают металлическими, стеклянными или керамическими пластинами для облегчения очистки). Масляные нагреватели для больших емкостей или резервуаров представляют собой огромные металлические трубы с керамическими нагревательными элементами, поскольку они должны генерировать мягкий нагрев на большой площади контакта с горючими жидкостями.
На фото: два типа нагревательных элементов. 1) Световые полоски из нихрома в инфракрасном кварцевом обогревателе для сушки. 2) Хорошо видна спираль электрический ТЭН на дне чайника. Он никогда не становится таким горячим, как нагревательные кабели, потому что обычно он не нагревается достаточно. Однако, если вы достаточно глупы, чтобы включить чайник без воды (как я однажды случайно сделал), вы обнаружите, что элемент чайника вполне может стать красным. Этот опасный и катастрофический эпизод навсегда повредил мой чайник и мог поджечь мою кухню.
На некоторых приборах хорошо видны нагревательные элементы: на электрическом тостере легко заметить нихромовые полосы, встроенные в стенки тостера, потому что они горячие. Электрические радиаторы производят тепло с помощью ярко-красных лент (по сути, это спиральные проволочные нагревательные элементы, которые выделяют тепло за счет излучения), в то время как электрические конвекторы обычно имеют концентрические круглые нагревательные элементы, расположенные перед электрическими вентиляторами (поэтому они быстрее). конвекцией).
Некоторые устройства имеют видимые элементы, которые работают при более низких температурах и не светятся; Хорошим примером являются электрические чайники, которые нельзя использовать при температуре выше кипения воды (100°C). В других устройствах нагревательные элементы обычно полностью закрыты из соображений безопасности. Электрический душ и щипцы для завивки имеют скрытые части, поэтому (надеюсь) нет риска поражения электрическим током.
Конструкция нагревательных элементов
Все это делает нагревательные элементы очень простыми и понятными, но на самом деле есть много разных факторов, которые инженеры-электрики должны учитывать при проектировании. В своей превосходной книге на эту тему Тор Хегбом перечисляет от 20 до 30 различных факторов, влияющих на работу типичного нагревательного элемента, включая очевидные элементы, такие как напряжение и сила тока, длина и диаметр элемента, тип материала и рабочая температура. Есть также некоторые факторы, которые следует учитывать для каждого типа статьи. Например, в намотанном круглом проволочном элементе диаметр проволоки и форма витков (диаметр, длина, шаг, удлинение и т. д.) входят в число факторов, существенно влияющих на рабочие характеристики. С толщиной элемента ленты и шириной ленты. И это только часть истории, почему нагревательный элемент не работает изолированно: вы должны учитывать, как он вписывается в более крупное устройство и как он ведет себя во время использования (используется ли он по-разному или злоупотребляет). Например, как ваш элемент поддерживается изоляторами внутри устройства? Насколько большими и толстыми они должны быть, и влияет ли это на размер приспособления, которое вы делаете? Например, подумайте о различных типах нагревательных элементов, которые вам нужны в паяльнике, в форме ручки и в большом конвекторе. Если между опорными изоляторами есть «задрапированный» элемент, что произойдет с нагревательным элементом, если он перегреется? Не будет ли он провисать слишком низко и вызывать проблемы? Вам нужно больше изоляторов, чтобы избежать этого, или вам нужно изменить материал или элемент? Размер?
Что происходит при проектировании чего-то вроде электрического камина с несколькими близко расположенными нагревательными элементами, когда они используются по отдельности или в комбинации? Если вы проектируете нагревательный элемент, через который проходит воздух (например, конвектор или фен), то можно ли создать достаточный поток воздуха, чтобы предотвратить перегрев и значительно увеличить срок его службы? Все эти факторы должны быть сбалансированы, чтобы продукт был эффективным, экономичным, долговечным и безопасным.
Требует ли нагревательный элемент высокого или низкого сопротивления?
Можно подумать, что нагревательный элемент должен иметь действительно высокое сопротивление — ведь именно сопротивление позволяет материалу выделять тепло. Но на самом деле это не так. Тепло создает ток, протекающий через элемент, а не сопротивление, которому он подвергается. Гораздо важнее получить максимальный ток через нагревательный элемент, чем пропускать этот ток через большой резистор. Это может показаться запутанным и нелогичным, но достаточно легко понять, почему это верно (и должно быть) как интуитивно, так и математически.
Интуитивно …
Допустим, вы сделали сопротивление вашего нагревательного элемента как можно более высоким, причем бесконечно большим. Итак, закон Ома (напряжение = ток ∙ сопротивление или V = I ∙ R) говорит нам, что ток, протекающий через ваш элемент, должен быть бесконечно малым (когда I = V / R, I стремится к нулю, когда R v становится «бесконечным»). У них огромное сопротивление, нет тока и, следовательно, нет тепла. Что, если мы впадем в другую крайность и сделаем сопротивление бесконечно малым? Тогда у нас будет другая проблема. Хотя ток I может быть огромным, R практически равен нулю, поэтому ток протекает через элемент как скоростной поезд, даже не останавливаясь, и вообще не выделяет тепла.
Таким образом, в нагревательном элементе нам нужен баланс между двумя крайностями: достаточное сопротивление для выделения тепла, но не настолько сильное, чтобы это слишком сильно уменьшало ток. Нихром и фехраль — отличный выбор. Сопротивление нихромовой проволоки (примерно) в 100 раз больше, чем у медной проволоки того же диаметра (очень хороший проводник), но только на четверть меньше, чем у графитового стержня того же размера (достаточно хороший изолятор). и, возможно, лишь на миллионную часть триллиона меньше, чем у такого отличного изолятора, как стекло. Цифры говорят сами за себя: Нихром — средний проводник с умеренным сопротивлением и ни в коем случае не изолятор!
Математически…
Используя математику, мы можем прийти к точно такому же заключению. Мощность, генерируемая или рассеиваемая током, равна напряжению, умноженному на силу тока (ватты = вольты ∙ ампер или P = V ∙ I). Из закона Ома мы также знаем, что V = IR. Исключите V из этих уравнений, и мы обнаружим, что мощность, рассеиваемая в нашем элементе, равна I 2 R. Другими словами, теплота пропорциональна сопротивлению, но также пропорциональна квадрату силы тока. Следовательно, ток оказывает гораздо большее влияние на выделяемое тепло, чем сопротивление. Удвойте сопротивление и удвойте мощность (отлично!), но удвойте ток и увеличьте мощность в четыре раза (отлично!). Так что это зависит от текущих событий.
Несложно подсчитать, что сопротивление нити накала типичной лампы накаливания составляет несколько сотен Ом.
Нагреватели сопротивления?
Мы часто называем электрический нагрев — который делают нагревательные элементы — «джоулевым нагревом» или «резистивным нагревом», как будто сопротивление было единственным важным фактором. Но на самом деле, как я объяснял выше, существует множество взаимосвязанных факторов, которые необходимо учитывать при разработке нагревательного элемента, который эффективно работает в данном приборе. Сопротивление — это не всегда то, что вы контролируете и определяете — оно часто определяется для вас выбором материалов, размером нагревательного элемента и т. д.
Нагревательные приборы: назначение, виды, требования, устройство, основные марки, конструктивные особенности
Нагревательным прибором называют устройство для передачи теплоты от первичного теплоносителя непосредственно обогреваемой среде, которой может быть воздух, вода, технологический или бытовой продукт и др. В системах отопления такие приборы называют отопительными, а в системах централизованного горячего водоснабжения — полотенцесушителями (регистрами) или дизайн-радиаторами, водонагревателями.
Через стенки отопительного прибора происходит теплообмен между теплоносителем (нагретая вода, водяной пар) и воздухом помещения. Все нагревательные приборы должны удовлетворять определенным теплотехническим, санитарно-гигиеническим требованиям.
Нагревательные приборы изготовляют из стали, чугуна, цветных и нержавеющих металлов (меди, алюминия), полимерных и других материалов. В первых системах отопления применяли чугунные ребристые нагревательные приборы и трубы, соединяемые на фланцах.
При выборе нагревательного прибора обычно учитывают:
- архитектурно-планировочные и строительные решения, предопределяющие высоту, глубину и длину прибора;
- расчетную тепловую мощность одного прибора;
- категорию производства в помещениях по пожарной опасности;
- требования заказчика к внешнему виду прибора;
- цену прибора, отнесенную к 1 кВт теплового потока;
- качество теплоносителя и принятую схему теплоснабжения здания (от теплосети источника централизованного теплоснабжения или автономного источника);
- рабочее давление в теплосети, системе отопления.
В настоящее время наиболее распространенным типом отопительных приборов являются стальные и чугунные радиаторы, конвекторы и калориферы.
Конструктивно они выполняются в виде отдельных секций и в зависимости от числа вертикальных каналов в каждой секции могут быть одно-, двух-, трех- и многоколонными, многорядными с разнообразным сечением каналов.
Чугунные двухколонные секционные радиаторы являются основным типом нагревательных приборов. Заводы-изготовители выпускают их собранными в блоки по 4; 5; 7; 12 секций, с огрунтованной под покраску поверхностью. По высоте (между дентрами ниппельных отверстий) радиаторы подразделяют на: высокие — 1000 мм, средние — 500 мм и низкие — 300 мм. Заводы комплектуют каждый из них двумя глухими пробками и двумя пробками с резьбовыми отверстиями с резьбой 1 /2»или 3 /4» по спецификации заказчика. Секции собирают в радиатор с помощью резьбовых ниппелей (с правой и левой резьбой) и уплотнительных прокладок (рисунок ниже).
Прокладки у пробок и ниппелей выполняют из таких материалов, которые при хорошей обтяжке обеспечивают надежную герметичность при рабочих температурах горячей воды, поступающей в радиаторы. При температуре теплоносителя менее 100 °С для уплотнений используют прокладки из картона, пропитанного в кипящей натуральной олифе. При температуре теплоносителя до 140 °С в системах с органическими теплоносителями используется термостойкая и бензостойкая резина, а при температуре теплоносителя свыше 140 °С — прокладки из паронита, клингерита (резиноасбестовый уплотнитель).
Сборка радиаторных секций
Площадь поверхности нагрева одной секции М-140-АО-500 составляет 0,3 м 2 .
Перед установкой и дополнительной покраской отечественные радиаторы требуют обязательной протяжки межсекционных резьбовых соединений. Хотя чугунные радиаторы рассчитаны на рабочее давление теплоносителя 0,6 МПа, они плохо держат гидравлические удары, возникающие во внешних подводящих сетях. Вместе с тем они обладают высокой коррозионной стойкостью, необходимой в российских условиях эксплуатации.
В последние годы на отечественном рынке отопительно-вентиляционной техники появились разнообразные конструкции стальных и алюминиевых радиаторов.
Панельные стальные радиаторы выпускаются в нескольких конструктивных решениях:
- в виде штампованных из листовой стали (толщиной 1,5 мм) панелей с числом каналов от 8 до 20 и площадью поверхности нагрева от 0,65 до 4 м 2 (типа МН6, ЗС1, ЗС2, PC-10, PC-33, РСВ1, РСВЗ, РСВ9 и др.);
- в виде листотрубных змеевикового типа (преимущественно для паровых систем отопления);
- в виде конвекторов.
Штампованные радиаторы рассчитаны на рабочее давление теплоносителя до 0,6 МПа и без специальных защитных внутренних покрытий из-за коррозии быстро выходят из строя.
В стальных трубчатыхрадиаторах сочетаются конвективный и лучистый виды теплоотдачи (в 2 раза эффективнее обычного радиатора), а форма и дизайн делают его конкурентоспособным на мировом рынке отопительной техники. Теплоотдача в зависимости от числа секций составляет от 900 до 2520 Вт.
Конвектором называют отопительный прибор из стальных труб с нанизанными на них ребрами из листовой стали. Свое название прибор получил из-за преимущественного конвективного процесса (до 90 %) теплоотдачи. В настоящее время это самый распространенный отопительный прибор. Его применяют в системах отопления жилых, общественных, административных и коммунальных зданий с температурой теплоносителя до 150 °С и давлением до 0,6 МПа. Прибор отличают невысокая цена, безотказность в работе.
Конвекторы выпускают следующих типов: стальные плинтусные КП; встроенные напольные «Бриз»; стальные низкие и высокие с кожухом «Аккорд» и «Универсал», конвекторы ОАО «Сантехпром» (малой глубины с номинальным тепловым потоком 0,4-2,0 кВт) и «Сантехпром Авто-С» (средней глубины с номинальным тепловым потоком 1,2-3,0 кВт).
Плинтусные и встроенные напольные конвекторы, применяемые для обогрева наружных стен с большим остеклением, когда не остается места для традиционных отопительных приборов (они занимают незначительные пространства — не более 10 см по глубине и 20-25 см по высоте), создают надежную тепловую завесу от ниспадающих со стен потоков холодного воздуха. Их использование характерно для отопительных систем Западной Европы, Северной Америки и других стран с умеренным климатом.
Алюминиевые и биметаллические радиаторы, впервые попавшие к нам примерно 15 лет назад по импорту из Италии и привлекли внимание высокой теплоотдачей (преимущественно лучистым теплообменом), чистым красивым литьем, секционностью конструкций. Они выпускаются в двух вариантах:
- литые алюминиевые радиаторы, где каждая секция изготовляется как цельная деталь;
- разборные (экструзионные) радиаторы, состоящие из нескольких секций, механически собираемых в одну с помощью уплотнителей и клея.
Недостатки алюминиевых радиаторов обусловлены амфотерными свойствами алюминия, вследствие чего они весьма чувствительны к кислотно-щелочной реакции воды pH, что в ряде случаев вызывает выделение газообразного водорода и углекислоты в воду и «завоздушивание» систем отопления. Этого явления нет в биметаллических радиаторах — алюминиевый слой вынесен наверх конструкции и заменен изнутри стальным.
Трубчатые нагревательные приборы из чугунных и гладких стальных труб устанавливают преимущественно в зданиях промышленных и сельскохозяйственных предприятий в виде регистров и сварных панелей для обогрева наружных стен, фонарей верхнего света, грунта теплиц и оранжерей, приготовления горячей воды в емкостных подогревателях и др.
В последние годы для устройства напольного отопления помещений и обогрева наружных площадей стали применять и металлополимерные трубы в качестве греющих элементов конструкции, а также электрические кабели (по системе кабельного DEVI-обогрева датской фирмы DEVI).
Полотенцесушители систем горячего водоснабжения. В системах горячего водоснабжения жилых и общественных зданий для создания комфортных условий в ванных комнатах и сушки белья устанавливают полотенцесушители, регистры, дизайн-радиаторы. В большинстве случаев их выполняют из стальных трубчатых элементов с номинальным тепловым потоком 0,3-0,6 кВт и присоединяют проточно-последовательно к системе горячего водоснабжения, а в ряде случаев и к системам отопления зданий.
Калориферы широко применяют для нагревания проходящего через них воздуха в системах вентиляции, воздушного отопления, кондиционирования воздуха, сушильных установках и др. Отечественная промышленность выпускает калориферы:
- стальные пластинчатые одноходовые средней (КФС) и большой (КФБ) моделей с площадью поверхности нагрева от 10 до 70 м 2 ;
- стальные оребренные (спирально-навивные) одноходовые средней (КФСО) и большой (КФБО) моделей с площадью поверхности нагрева от 10 до 70 м 2 ;
- стальные пластинчатые многоходовые для воды модели (КМС, КМБ);
- стальные пластинчатые одноходовые для пара модели (СТД-3009В) и для воды (СТД-ЗОЮВ) с площадью поверхности нагрева от 7 до 75 м 2 .
Наибольшее применение получили калориферы новейших разработок типа КСкЗ и КСк4 с биметаллическими оребренными трубками, с площадью поверхности нагрева от 10 до 136 м 2 .
Инфракрасные (ИК) излучатели используются в системах лучистого обогрева рабочих зон цехов, мастерских, ангаров, складов и других производственных помещений большой площади. На Западе они получили широкое распространение и для обогрева общественных зданий и сооружений — спортивных, торговых, культовых, аэропортов, вокзалов и др. В приборах используют электромагнитные волны в диапазоне от 0,77 до 340 мкм (при этом диапазон 0,77-15 мкм считается коротковолновым, от 15 до 100 мкм — средневолновым, а от 100 до 340 мкм- длинноволновым). ИК-излучатели с температурой на поверхности от 700 до 2500 °С, имеющие длину волн 1,55-2,55 мкм (близкие к видимому свету), называют «светлые», излучатели с более низкой температурой поверхности имеют большую длину волны, и их называют «темные». Тепловая мощность их может составлять от 3-4 кВт (уличные газовые фонари и лампы для кафе, закусочных, киосков) до 200-300 кВт (И К-излучатели «темного» типа для производственных зданий), КПД 92 %.
Импортные промышленные ИК-установки включают в себя: теплогенератор мощностью от 50 до 300 кВт с газовой горелкой и блоком управления; ленточный трубный излучатель Длиной до 140 м, дымосос с электродвигателем; кожух излучателя из стали с теплоизоляционным покрытием и лучеотражающей пленкой.
Отечественная промышленность представлена конструкциями газовых инфракрасных излучателей ГИИ-5 — ГИИ-31 сибирского предприятия «Сибшванк» (мощностью от 5 до 31 кВт в одном приборе, с трубными раздатчиками) и моделями московского Стройпроектсервиса (мощностью от 11 до 140 кВт).
Панельно-лучистые системы отопления по конструктивному исполнению подразделяют на панельные, по трубкам которых проходит перегретая вода (пар); трубчатые змеевики, закладываемые при изготовлении строительных конструкций; газовоздушные; радиационные подвесные или настенные.
Металлические панели предназначены для отопления широких производственных помещений, не нуждающихся в усиленной вентиляции (механические, инструментальные, модельные цехи, ангары, склады).
Излучающие панели, подвешиваемые в верхней зоне таких помещений, состоят из металлического отражательного экрана с козырьками, к нижней поверхности которого прикреплены греющие трубы, а верхняя поверхность покрыта слоем тепловой изоляции.
Подвесные панели конструктивно должны быть такими, чтобы теплоотдача излучением вниз составляла не менее 80 % общей теплоотдачи. Только тогда достигается равномерность температуры воздуха по высоте помещений и экономится тепловая энергия по сравнению с конвективным отоплением обычного вида, особенно воздушным.
Бетонные панели с замоноличенными стальными греющими трубами применяются в стеновых системах панельно-лучистого отопления в полносборных зданиях массового строительства, в основном для отопления общественных и производственных зданий преимущественно с ограждающими конструкциями из стеновых панелей.
В последнее время для целей утилизации теплоты удаляемого из помещений отепленного воздуха и извлечения теплоты технологических газов и паров разработаны специальные теплоутилизаторы, которые представляют собой теплообменники, устанавливаемые в системах вентиляции и кондиционирования и позволяющие использовать тепло удаляемого из помещения воздуха. Отопительные приборы новой конструкции — доводчики эжекционные — это воздухораспределительные устройства для подготовки смеси воздуха и подачи его в помещение. Доводчики применяются для круглосуточного кондиционирования промышленных и гражданских зданий, имеющих централизованное снабжение первичным воздухом, теплоносителем и холодоносителем.