Лучисто-панельное отопление: виды, характеристики и особенности

Отопление дома может быть самым разным: от печного до котельного. Решающая роль в этом принадлежит нескольким факторам: доступному виду топлива, планировке здания, его этажности, толщине внешних стен, расположению на местности и многому другому. Компания «Луч Тепла» предлагает продукцию для любого обогрева жилья, включая лучисто-панельное отопление.

Что такое лучисто-панельное отопление?

Это – обогрев жилья при помощи панелей. Средняя температура их совокупных поверхностей, обращенных в комнату, намного выше температуры воздушной среды в здании. Исходя из этого, такой вид отопления содержит два базовых фактора:

• панельную систему (оборудование , имеющее гладкую и сплошную нагревательную поверхность, что обязательно должен учитывать монтаж батарей отопления, поскольку это крайне важная характеристика);

• температурную обстановку, присущую именно лучистому способу обогрева (например , как у печи).

Виды лучисто-панельного отопления

Системы с лучисто-панельным отоплением бывают нескольких разновидностей:

1. местными ( загородное отопление и отопление частного дома небольших размеров;
2. центральными ( отопление в квартире или отопление дома высотного типа).

К первому относится обогрев высокотемпературными агрегатами – плафонами с отражательным экраном и панелями. Для повышения теплоотдачи приборов применяются горячие газы и электроэнергия. Температура поверхности при этом достигает очень высоких показателей – до 800-850 градусов. Монтаж отопления проводится с учетом высокотемпературного порога. В противном случае приборы деформируются, отчего сократится период эксплуатации сети в целом.

Ко второму относится поддержание комфортного тепла при помощи водного, парового и воздушного теплоносителей. Также может применяться инфракрасное излучение. При этом температура нагревательных поверхностей (панелей ) имеет сравнительно невысокий показатель – обычно до 100 градусов. Установка отопления в данном случае не несет эксплуатационных рисков из-за меньшего температурного режима.

Характеристики лучисто-панельного отопления

Подобное отопление загородного дома или иного жилья строится на лучистом теплообмене между поверхностью ограждений и греющей панелью. Исходящее от нее тепло попадает на окружающие предметы и частично поглощается ими, а частично – отражается. Такой эффект носит название «вторичного излучения». Постепенно данное тепло тоже поглощается ограждениями и присутствующими предметами.

Уровень интенсивности облучения различных ограждений отопительной панелью отличается характеристиками, которые были получены при измерении освещенности облучаемых предметов и иных поверхностей. Так, выяснилось, что лучистый теплообмен по сравнению с конвективным, увеличивает температуру внутренних поверхностей всех ограждений. А она, в свою очередь, превосходит температурный режим воздушных масс в помещении, что делает, к примеру, лучисто-панельное отопление дачи намного выгодней.

Размещение отопительных панелей

Монтаж системы отопления частного дома, независимо от его расположения, имеет некоторые нюансы. Дело в том, что обогревательная панель может быть установлена на полу, потолке, наружных или внутренних стенах здания. Это отражается на названии системы в целом:

Место размещения определяется с учетом технико-экономических, гигиенических, технологических и иных показателей. Например, доказано, что теплоизлучение неравномерно распределяется по поверхности ограждения. В итоге из-за разницы температур отмечается передвижение воздуха в комнате и нарушается тепловой комфорт. Данный фактор всегда учитывает проектирование и монтаж отопления панельно-лучистого типа.

Установка отопительной панели на потолке делает конвективный теплоперенос проблематичным. А вот процесс передачи излучением прогретых воздушных масс становится очень оптимальным и достигает 70-75 процентов от общего объема теплого воздуха.

Монтаж греющей панели на уровне пола активизирует перенос тепла методом конвекции, тогда как лучистая передача составляет 30-40 процентов.

Панели, расположенные вертикально, передают излучением около 30-60 процентов тепла, в зависимости от высоты стен. Следовательно, расчет отопления и установка отопления зависят не только от удобства, но и экономической целесообразности.

• панельный потолочный обогрев при любом раскладе отдает в помещение свыше 50 процентов лучистого тепла;
• панельный стеновой и напольный обогрев делают преобладающим конвективную передачу прогретых масс.

В то время как сам метод отопления (лучистый или конвективный) зависит от температурной обстановки в помещении, а не от доминирующего метода подачи тепла. Данный фактор и решает, монтаж отопления какого типа будет выгоднее всего.

14.03.2016, 2757 просмотров.

госы / 52

52.Инженерное оборудование гостиниц и туристических комплексов. Классификация систем отопления зданий. Системы воздушного, парового, панельно-лучистого отопления; особенности их устройства и применения. Местное отопление. Электроотопление помещений и кровель зданий.

Инженерное оборудование гостиниц и туристических комплексов.

Водоснабжение, отопление, санитарно-техническое оборудование – это техническое и инженерное обустройство гостиниц.

Классификация систем отопления зданий.

Отопление зданий обеспечивается системами отопления, которые в зависимости от используемого теплоносителя — воды, пара, воздуха или нескольких сразу — называются водяными, паровыми, воздушными или комбинированными. Воду для системы отопления используют температурой не более 150°С, водяной пар температурой не более 130°С, воздух, нагретый до 45…70°С. Иногда применяют также электрические и газовые системы отопления. Системы отопления могут быть местные и центральные.

Системы водяного и воздушного отопления по способу циркуляции теплоносителя бывают с естественной циркуляцией (гравитационные) и искусственной циркуляцией (насосные).

В местных системах отопления генератор теплоты и отопительный прибор конструктивно скомпонованы вместе и установлены в отапливаемом помещении. К местным системам относятся печное отопление, воздушно-отопительные агрегаты, работающие на твердом, жидком или газообразном топливе, электрические и газовые нагреватели.

В центральных системах отопления генератор теплоты расположен за пределами отапливаемых помещений и обслуживает целый ряд зданий или помещений.

По расположению труб, соединяющих отопительные приборы, системы водяного и парового отопления бывают вертикальные и горизонтальные. Теплопроводы вертикальных систем подразделяют на магистрали, стояки и подводки: подающие — для горячей воды или пара к приборам и обратные — для отведения охлажденной воды или конденсата.

Системы воздушного, парового, панельно-лучистого отопления; особенности их устройства и применения.

В системах воздушного отопления используется атмосферный воздух. Воздушное отопление имеет много общего с другими видами централизованного отопле­ния. И воздушное, и водяное отопление основаны на передаче теплоты в отапливаемые помещения от охлаждающегося теплоносителя. В центральной системе воздушного ото­пления, как и в системах водяного и парового отопления, имеется теплогенератор (цен­тральная установка для нагревания воздуха) и теплопроводы (каналы или воздуховоды для перемещения теплоносителя).Воздух для отопления обычно является вторичным теплоносителем, так как нагревается в калориферах другим, первичным теплоносителем — горячей водой или паром. Таким образом, система воздушного отопления фактически становится комбинированной — водовоз душной или паровоздушной. Для нагревания воздуха используют также другие отопительные приборы и иные теплоисточники. Например, в ранее распространенной системе огневоздушного отопления воздух нагревался в огневых печах. В системе воз­душного отопления воздух, нагретый до температуры более высокой, чем температура воздуха в помещениях, отдает избыток теплоты и, охладившись, возвращается для по­вторного нагревания.

В системе парового отопления зданий и сооружений используется водяной пар. Водяной пар в системе состоит из смеси сухого насыщенного пара и капелек воды, т.е. находится во влажном со­стоянии. Влажное состояние изменяется при движении пара по трубам. По пути движения пара происходит попутная конденсация части пара вследствие тепло­передачи через стенки труб в окружающую среду. Поэтому по паропрово­дам системы перемещается пароконденсатная смесь,. В системе парового отопления применяют, кроме обычного для системы центрального отопления, специальное оборудование: водоотделитель, редукционный клапан, конденса­тоотводчики, конденсатные бак и насосы, бак-сепаратор, предохранительный клапан.

Лучистым называют способ отопления, при котором радиационная температура помеще­ния превышает температуру воздуха. Для лучистого отопления применяют греющие па­нели –

отопительные приборы со сплошной гладкой нагревательной поверхностью. Греющие панели совместно с теплопроводами образуют систему панельно-лучистого ото­пления. 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. Благодаря лучистому

теплообмену повышается температура внутренней поверхности ог­раждений по сравнению с температурой при конвективном отоплении, и в большинстве случаев она превышает температуру воздуха помещения.

Для местного отопления применяют отопительные приборы, работающие на твердом, жидком, газообразном топливе и на электричестве. При выборе отопительного прибора нужно учитывать объем обогреваемых помещений, а также их положение относительно сторон света. В помещении с холодным подвалом или влажными стенами нужно устанавливать печь, которая имеет большую теплоотдачу, чем положено для данного объема помещения.

Электроотопление помещений и кровель зданий.

Многие здания недостаточно защищены от повреждений причиняемых обледенением. Мороз атакует в основном крыши, стены, окна, водосточные желоба, трубы а также другие виды труб особенно сантехнические.

Повреждение трубопроводов зимой чревато потерей тепла и воды. Поэтому необходимо производить обогрев трубопроводов. В таком случае на помощь приходят нагревательные кабели, Обеспечивая защиту труб в зимнее время, кабельные системы обогрева трубопроводов поддерживают требуемую температуру в трубе и предохраняют содержимый продукт трубы от загустения и замерзания. Область применения систем обогрева трубопроводов очень широка: они могут использоваться и под землей, в помещениях, на кровле и на открытых площадках. При этом системы обогрева могут быть установлены как снаружи трубопроводов, так и внутри них.

тепло здания поднимается к кровле и прогревает ее, в результате между теплой крышей и скопившимся снегом образуется прослойка из воды, льда и снега. Вода проникает в стыки кровли, в результате понижения температуры замерзает и разрушает конструкцию кровли, а это говорит о скором ремонте кровли. Скопление снега на кровле может стать причиной схода снежно-ледяных масс. Установка системы электроогрева кровли поможет предотвратить выше перечисленные проблемы.

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;

Читайте также:  Газовый котел для отопления аогв неисправности

— 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)