ПАНЕЛЬНО-ЛУЧИСТОЕ ОТОПЛЕНИЕ
1. Чем отличается панельно-лучистое отопление от конвективного?
Конвективное отопление характерно тем, что температура внутреннего воздуха выше, чем температура окружающих конструкций (средняя радиационная температура
При лучистом отоплении температура ограждающих конструкций выше, чем температура внутреннего воздуха
Термин «лучистое отопление» обычно используют, когда применяются плоские горизонтальные или вертикальные греющие панели.
2. Как подразделяются системы панельно-лучистого отопления?
Системы панельно-лучистого отопления подразделяются:
а) по температуре поверхности панели:
— низкотемпературные – до 70 о С;
— среднетемпературные – до 250 о С;
— высокотемпературные – до 900 о С.
б) по виду теплоснабжения
Местные системы имеют панели или отражательные экраны со средней и высокой температурой. Энергоносителями для них являются электрический ток и дымовые газы.
Центральные системы пользуются панелями и отражательными экранами со средней и низкой температурой. Они имеют централизованное теплоснабжение с теплоносителями водой и воздухом (в редких случаях – паром).
3. Где размещаются греющие панели?
Панели располагаются в полу, потолке, наружных стенах и перегородках (рисунок 16).
1 – потолочное; 2 – стеновое; 3 – перегородочное контурное; 4 – напольное;
5 – подоконное; 6 – плинтусное; 7 – перегородочный регистр
Рисунок 16 — Размещение греющих панелей в помещении
4. Какие преимущества и недостатки у панельно-лучистого отопления?
Достоинства:
— Этот вид отопления по сравнению с другими создает в помещении более благоприятный микроклимат. Комфортное состояние наступает при температуре примерно на 2 о С ниже, чем при конвективном отоплении. Это дает экономию тепловой энергии;
— Кроме того, при снижении температуры несколько повышается относительная влажность и это благоприятно сказывается на самочувствии людей;
— Встроенный панели гигиеничны, на них нет осаждения пыли и ослаблен ее разнос;
— Низкий расход металла;
— При заводском изготовлении панелей уменьшаются затраты труда на монтаж системы отопления.
Недостатки:
— Неремонтопригодность. При засорении труб зачастую прочистка их невозможна и приходится замоноличенные трубы обрезать, создавая новую систему отопления;
— Сложность регулирования теплоотдачи;
— Некоторое увеличение капитальных затрат (по сравнению с конвективным отоплением) в связи с пониженной температурой теплоносителя.
5. Почему заложенная в панель труба дает больше теплоты, чем открытая?
Тепловой поток с поверхности отопительного прибора возрастает при устройстве оребрения (за счет увеличения поверхности нагрева). Такой прием называется эффектом оребрения.
В случае нанесения на поверхность трубы слоя другого материала, например, бетона, возникает аналогичный эффект оребрения. Поэтому, труба, замоноличенная в панель будет отдавать больше теплоты, чем открыто проложенная.
Однако, если заглубление трубы в бетон будет значительным, то бетон начнет выполнять роль изоляции и эффект оребрения уничто- жится. На рисунке 17 изображена труба с наложенным слоем другого материала
.
1 – стенка трубы; 2 – слой оребрения
Рисунок 17 – Схема оребренной трубы
Значение d3, при котором тепловой поток будет максимальным называется критическим диаметром. Его величина зависит от теплопро-
водности. Для железобетона он равен 0,24 м, для шлакобетона — 0,03 м.
Отсюда вывод: для панельных систем отопления нужно применять тяжелый бетон, у которого высокая теплопроводность.
Рисунок 18 – Плоская панель с замоноличенными трубами
На рисунке 18 изображена панель с замоноличенными трубами, по которым протекает теплоноситель. Тонкими линиями обозначен критический диаметр. И, как видно из рисунка, эффект оребрения зависит от расстояния между трубами, обозначенным буквой «а».
Отсюда вывод: при малом расстоянии между трубами снижается эффект оребрения.
6. Каково оптимальное расстояние между трубами?
Расстояние между трубами в панели называется шагом труб. Шаг зависит от вида помещения и его теплопотерь. Диапазон шага колеблется в пределах от 50 до 600 мм. Чаще всего применяется шаг 150, 200 и 300 мм.
В случае напольных панелей при малых теплопотерях, составляющих не более 50 Вт/м 2 , допускается шаг 300 мм. В помещениях с большими теплопотерями (при тепловой нагрузке более 80 Вт/м 2 ) и помещениях с повышенными требованиями к равномерности температуры поверхности пола шаг принимается равным 150 мм. В промежуточных случаях часто применяется переменный шаг укладки – вдоль наружных стен он меньше, чем вдоль внутренних (см.рисунок 26 ).
Количество рядов труб с уменьшенным шагом определяется в процессе проектирования.
Шаг в 200 мм характерен для аквапарков, бассейнов и крупных промышленных помещений [6].
7. Где рекомендуется устраивать панельно-лучистое отопление?
Панельно-лучистое отопление применяют:
— в жилых зданиях;
— в помещениях детских дошкольных учреждений;
— в операционных, родовых, наркозных и тому подобных помещениях лечебно-профилактических учреждений;
— в помещениях и вестибюлях (теплые полы) общественных зданий;
— для обоrревания основных помещений вокзалов, аэропортов, aнrapoв, высоких цехов производственных зданий;
— помещений катеrорий Г и Д (кроме помещений со значительным влаrовыделением);
— в производственных помещениях с особыми требованиями к чистоте (производство пищевых продуктов, сборка точных приборов и т.п.).
8. Как распределяется лучистый поток между ограждениями помещения?
Распределение лучистого потока показано в таблице .
Если излучение попадает на какое-либо из ограждений, то оно частично поглощается, частично отражается. Поверхность, поглотившая лучистый поток создает вторичное излучение. Таким образом, все ограждения повышают свою температуру и становятся своеобразными отопительными приборами.
Таблица 1 – Распределение лучистого потока от отопительной
панели между ограждениями помещения (в долях единицы)
Системы панельно-лучистого отопления (схемы систем, устройство, достоинства и недостатки, область применения).
Лучистым, как уже известно, называют способ отопления, при котором радиационная температура помещения превышает температуру воздуха. Для получения лучистого отопления применяют греющие панели — отопительные приборы со сплошной гладкой нагревательной поверхностью. Греющие панели совместно с теплопроводами образуют систему панельно-лучистого отопления. При использовании такой системы в помещениях создается температурная обстановка, характерная для лучистого способа отопления.
Итак, условиями, определяющими получение лучистого отопления в помещении, служат применение панелей и выполнение неравенства
где tR— радиационная температура (осредненная температура поверхности всех ограждений — наружных и внутренних — и отопительных панелей, обращенных в помещение); tB — температура воздуха помещения.
При панельно-лучистом отоплении помещение обогревается главным образом за счет лучистого теплообмена между отопительными панелями и поверхностью ограждений. Излучение от нагретых панелей, попадая на поверхность ограждений и предметов, частично поглощается, частично отражается. При этом возникает так называемое вторичное излучение, также в конце концов поглощаемое предметами и ограждениями помещения.
Рис.11.1 Схема размещения отопительных элементов в ограждающих конструкциях здания.
1 – в полу, 2- в наружной стене, 3 – в перегородке, 4 – в перекрытии
Особенности систем панельно-лучистого отопления
В системах панельно-лучистого отопления в качестве нагревательной поверхности используют искусственно обогреваемые стены, потолок, пол или специально изготовленные панели приставного и подвесного типа.
Для получения таких поверхностей теплоотдачи в указанных конструкциях заделывают трубы небольшого диаметра (рис. 11.1), прокладывают электрический кабель или устраивают воздуховоды и каналы.
Принципиальное отличие панельно-лучистого отопления от обычного водяного и парового с отопительными приборами, размещаемыми под окнами, заключается в том, что помещения обогреваются главным образом теплотой, излучаемой нагретыми поверхностями ограждающих конструкций или специальных панелей. При нагревании потолка только 20—25 % теплоты отдается помещению путем конвекции.
Критерием эффективности любой системы панельно-лучистого отопления в гигиеническом отношении служит средняя поверхностная (средневзвешенная) температура всех ограждений помещения, определяемая по следующей упрощенной формуле:
tR=
где tпт, *н.с, *ок, *в.с, *пл — средняя температура потолка, наружных стен со стороны помещения, окон, внутренних стен и пола, °С; F— соответствующие поверхности ограждений, м 2 ,
Для нормального теплового ощущения в зимнее время средневзвешенная температура в жилом помещении должна составлять
Кроме того, должно выполняться второе условие комфортности. Под системой панельно-лучистого отопления следует понимать такую систему, при которой средневзвешенная температура выше температуры воздуха, в то время как при конвективной системе отопления (посредством конвекторов или радиаторов) средневзвешенная температура ограждений всегда ниже температуры воздуха, так как ограждения обогреваются в основном этим же воздухом.
В качестве теплоносителя в системах панельно-лучистого отопления СНиП 2.04.05—86 рекомендуется вода, при которой коррозия стальных труб меньше, чем при теплоносителе — паре. Системы панельно-лучистого отопления кроме очевидных гигиенических преимуществ перед другими системами имеют следующие технико-экономические достоинства: совмещение
нагревательных элементов со строительными конструкциями; снижение расхода металла и трудовых затрат на монтаж; улучшение интерьера помещения.
К специфическим недостаткам панельно-лучистого отопления относятся следующие: непосредственное облучение мебели и других предметов, находящихся в помещении, что сопряжено с возможностью их порчи; большая тепловая инерция систем, осложняющая регулирование теплоотдачи панелей; опасность засоров труб и сложность их ликвидации.
По конструктивному признаку системы панельно-лучистого отопления подразделяют на следующие основные виды: панельные стеновые системы отопления; системы отопления нагретым полом; системы лучистого потолочного отопления; системы отопления с подвесными излучающими панелями. Допустимая средняя температура поверхности подоконных панелей – до 95 0 С, стеновых панелей в зоне выше 1 м над уровнем пола – 45 0 С, потолка при высоте помещений до 3 м – 30 0 С, пола – 25-28 0 С.
- Нагревательные приборы систем панельно-лучистого отопления.
Дата добавления: 2015-04-15 ; просмотров: 2683 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Системы панельно-лучистого отопления. Основные схемы. Особенности работы.
Основных разновидностей отопительных систем существует две. Это конвективное и лучистое (инфракрасное) отопление.
При панельно-лучистом отоплении помещение обогревается главным образом за счет лучистого теплообмена между отопительными панелями и поверхностью ограждений. Излучение от нагретых панелей, попадая на поверхность ограждений и предметов, частично поглощается, частично отражается. При этом возникает так называемое вторичное излучение, также в конце концов поглощаемое предметами и ограждениями помещения.
1 – в полу, 2- в наружной стене, 3 – в перегородке, 4 – в перекрытии
В системах панельно-лучистого отопления в качестве нагревательной поверхности используют искусственно обогреваемые стены, потолок, пол или специально изготовленные панели приставного и подвесного типа.
Для получения таких поверхностей теплоотдачи в указанных конструкциях заделывают трубы небольшого диаметра прокладывают электрический кабель или устраивают воздуховоды и каналы.
При использовании обычной конвективной системы(приборами, размещаемыми под окнами) отлопления передача тепловой энергии происходит благодаря естественному перемещению теплых и холодных воздушных масс. Нагретый воздух всегда поднимается вверх, холодный или остывший опускается вниз.
В этом и есть основной недостаток любого конвективного отопления: в помещении всегда большой перепад температур. У потолка всегда тепло, у поверхности пола — холодно.
Преимущества лучистого отопления:
1. Равномерный нагрев.
2. Низкая расчетная температура: достаточно нагреть теплоноситель до 40°, чтобы на выходе получить
3. Быстрый прогрев любого помещения.
4. Еще одно преимущество такого отопления — энергоэффективность.
Недостатки
-Поскольку прибор будет нагревать все поверхности, часть тепловой энергии будет неизбежно уходить в соседние помещения.Вкупе с изоляционными материалами такой обогрев обойдется дороже обычных радиаторов отопления.
-опасность засоров труб и сложность их ликвидации.
Система вентиляции зданий. Основные схемы. Принцип работы.
Вентиляция (от лат. ventilatio — проветривание) — процесс удаления отработанного воздуха из помещения и замена его свежим, наружным. В необходимых случаях при этом проводится кондиционирование воздуха, фильтрация, подогрев или охлаждение, увлажнение или осушение, ионизация и т. д.
Вентиляция обеспечивает:
• Cанитарно-гигиенические условия (температуру, относительную влажность, скорость движения и чистоту воздуха)
• Благоприятные условия для здоровья и самочувствия человека, отвечающие требованиям санитарных норм, технологических процессов, строительных конструкций зданий, технологий хранения и т. д.
Вентиляционная система — это комплекс оборудования для подачи свежего и чистого воздуха, а также удаления загрязненного, отработанного воздуха из помещения и поддержания заданного температурного режима, влажности и т. д.
По существующим нормам любое помещение должно быть оборудовано вентиляцией. Она необходима везде: в жилых и административных помещениях, на производстве, в медицине и спортивных сооружениях.
Основная функция вентиляционной системы — обеспечить необходимый воздухообмен в помещении. Это означает не просто подачу воздуха с улицы, но и удаление отработанного воздуха. Таким образом, понятие «вентиляция» сразу означает по сути две системы: приточную и вытяжную.
Другая функция системы вентиляции — подготовка приточного воздуха для создания комфортных условий в помещении: подогрев или охлаждение, фильтрация, увлажнение, осушение.
Классификация систем вентиляции:
По способу перемещения воздуха