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