Што е греење со ниска температура. Вградени конвертори ефикасна топлина на нискотемпературно коло Видови нискотемпературно греење на приватна куќа
Градиме или реконструираме приватна куќа, се вклучи во големо реновирање на станот. Ќе ја опремиме канцеларијата, топла гаража, загреани простории за други намени. Размислувавме низ системот за греење, ја избравме главната опрема: котелот и неговите цевки, котелот, системи за подно греење. Или, ако станува збор за стан, решивте да го замените постоечкиот уред за греење со поестетски и поефикасен, можеби додадете неколку дополнителни делови стара батерија. Ќе претпоставиме дека веќе сме направиле избор на тип на уреди за греење: наредено пресечно леано железо, алуминиумски батерии, биметални уреди или готов панел челични радијатори. Да не заборавиме дека батериите мора да го издржат притисокот на течноста за ладење во системот, што катна зградаред на големина повисок отколку во колибата. За да постигнеме термичка удобност, важно е правилно да ги пресметаме радијаторите за греење.
Принципи на пресметка
За да се обезбеди потребната температура во просторијата, при пресметката на моќноста на грејните радијатори и на целиот систем мора да се земат предвид загубите на топлина од секоја просторија и климатските услови во регионот. При изготвување на проект, инженерите за греење ја одредуваат топлинската рамнотежа на надворешните ѕидови, покривот, подрумот на зградата, прозорецот и дизајни на врати. Се зема предвид и размената на воздух во системот за вентилација, висината на просториите, движењето на воздушните струи и многу други фактори. Основниот документ кој ги пропишува принципите на дизајнирање на систем за греење е SNiP 2.04.05-91. Дизајнерите исто така користат голем број прописи ( вкупен бројдо дваесетина) регулирачки уреди за греење на згради и простории за различни намени.
Точната пресметка на деловите на радијаторот за греење според сите правила е доста комплицирана, а тоа да го направите сами без посебно знаење не е лесно. За време на изградбата на сериозен селска куќаима смисла да контактирате со специјалисти и да нарачате целосен проектгреење: вградено во него рационални одлуки, термичкиот комфор и оптималната потрошувачка на гориво ќе ги оправдаат трошоците. Ако тоа не е можно, можете сами да направите приближна пресметка на батериите за греење.
Која е топлинската моќ на радијаторите за греење
Топлинска моќност, пренос на топлина или проток на топлина уред за греењеја означува количината на топлинска енергија (во киловати или вати) што радијаторот или еден модуларен елемент (дел) може да ја пренесе во просторијата по единица време (час). Поретки е ознаката во калории/час. Еден ват е еднаков на 0,86 калории. Количината на пренос на топлина не зависи само од дизајнот на радијаторот, неговата големина и материјалот од кој е направен. Подеднакво важни се параметрите на течноста за ладење: неговата температура и брзината со која течноста тече низ батериите. За повеќето уреди за греење тоа е индицирано топлинска моќностпри стандардни температури на течноста за ладење од 60/80 °C. Според тоа, кога оперативните услуги, од дарежливоста на буџетот, ќе ја зголемат топлината и ќе стават врела вода во системот (ретко, но тоа се случува), преносот на топлина ќе се зголеми. Ако млака вода тече со мала брзина (ова се случува многу почесто) ќе падне. Значително влијае на количината на проток на топлина и начинот на поврзување на уредот.
Ве молиме имајте предвид дека не сите дијаграми за поврзување обезбедуваат целосен пренос на топлина од уредот за греење. Најчеста е стандардната страна (1) за други случаи (3, 4) во пресметката се воведува фактор на намалување.
Пренос на топлина на еден дел во традиционален радијатор од леано железоСоветски модел - 160 W. За да ја одредите вкупната моќност на батеријата, помножете ја оваа бројка со бројот на делови.
Алуминиумските радијатори се исто така пресечни. Протокот на топлина зависи од моделот, но со стандардна централна висина од 500 mm во просек изнесува 200 W за еден дел. Односно, ќе бидат потребни приближно 20% помалку такви алуминиумски делови од леано железо.
Дизајн алуминиумски радијатор. Во стандардната верзија, вредноста А е 500 mm. Треба да обрнете внимание на растојанијата од надворешните рабови на уредот до подот и прагот на прозорецот. Ако тие се помали од наведеното, преносот на топлина малку ќе се намали
Панел челични радијатори не се одвојуваат и имаат фиксна стапка на пренос на топлина. Како пример: во зависност од дизајнот на панелот стандардна висинаи должина од 800 mm може да произведе топлински флукс од 700 до 1500 W.
Поедноставена пресметка
Во централните региони на Русија за греење на дневна соба со еден надворешен ѕидво стандардна панел куќаќе ви требаат приближно 100 W топлинска енергија по квадратен метаробласт. Ова е многу приближна бројка. Доколку станот се наоѓа на прв или горниот кат, вреди да се додадат околу 20%. За аголна просторијазголемете ја бројката за еден и пол пати. Да не заборавиме дека постои зависност од дијаграмот за поврзување доколку е потребно, ќе го земеме предвид факторот за корекција. Ова е батерија од десет делови од леано железо. Секако, за Јакутија и Краснодар вредноста на пренос на топлина по единица површина ќе биде значително различна. Така, за московскиот регион, просторија со површина од 16 m2 во стандарден „штекер“ ќе бара 1600 W.
Модерна куќасо ѕидови направени од „топли“ мобилни блокови, па дури и со „термички крзнено палто“, енергетско ефикасното застаклување ќе има многу помала загуба на топлина, а потребната моќност на радијаторот исто така треба да биде помала. Некои продавачи на опрема за греење им олеснуваат на потенцијалните купувачи да изберат со објавување калкулатор на нивната веб-страница за пресметување на бројот на делови од грејните радијатори. Со помош на ваква онлајн услуга, можно е да се направи повеќе или помалку точна пресметка на радијаторот за греење по соба.
План за распоред на радијаторот, една од многуте страници на „правилниот“ дизајн на системот за греење. За секоја просторија е означена проценетата вредност на загубата на топлина (броеви во правоаголник). Кога градите скапи станови, заштедете дизајн работане вреди
Дали ви треба резерва за енергија?
По можност. Нема секогаш да добивате течност за ладење од ZhES саканата температура, па затоа вреди да се зголеми моќноста на батеријата за 20-25%. Препорачливо е да се инсталира регулатор на топлина на влезот: термостат или обичен топчест вентил.
„Правилно“ поставување на радијаторот (5). Термостатскиот вентил (4) ќе обезбеди постојано одржување поставена температураво собата, поврзувачки делови(1-3) ќе ви помогне брзо да ја отстраните и повторно да ја инсталирате батеријата. Бајпас (скокач помеѓу влезните и излезните цевки) ќе овозможи течноста за ладење да циркулира низ кревачот дури и кога уредот е отстранет, за да не ги наруши интересите на соседите во куќата
Системи за греење со ниска температура и пресметки на радијатори
Во Европа преовладуваат, а во Русија сè почесто користат модерна системи со ниска температурагреење. Тие се изградени врз основа на енергетски ефикасни котли за греење со кондензација и топлински пумпи. За да се добие максимален економски ефект, за радијаторско греење, како и за загреани подови, користете течност за ладење со ниска температура - 40-55 °C. Преносот на топлина на радијаторите се намалува за приближно 1,8 пати. Според тоа, тие мора да имаат поголема моќ и димензии. И покрај зголемената цена на системот, овој пристап е оправдан: рационално дизајниран, правилно инсталиран и правилно конфигуриран систем за ниска температура ви овозможува да постигнете значителни заштеди на гас. И топлинските пумпи воопшто не бараат гориво. За да се пресметаат такви системи, сè познати производителиозначете го преносот на топлина на уредите за различни параметри на течноста за ладење. При пресметувањето на бројот на радијатори за греење треба да се земе предвид и влијанието на подното греење.
Сооднос на ефикасност на традиционалните и модерните котли за кондензација на гас. За да се постигнат наведените заштеди, течноста за ладење со ниска температура мора да циркулира и во радијаторите. Според тоа, преносот на топлина на уредите треба да се земе врз основа на индикатори од 40-55 ° C
Како заклучок, ќе кажеме дека уредот за греење не треба да биде покриен со ништо: дебели завеси, цврст декоративен екран, мебел тесно турнат еден до друг значително ќе ја намали неговата ефикасност. Ако модерен праг од горниот прозорец на масата целосно го покрие радијаторот одозгора, топол воздух ќе ја заобиколи површината прозорско стакло, и може да биде претерано ладно и да „плаче“. Во овој случај, вентилационите решетки треба да се постават во прагот на прозорецот.
Системите за греење со ниски температури денес сè уште не се достапни во Русија широко распространета, но тие успешно се практикуваат во Европа, вклучително и во земји со не најблага клима, но каде што обновливите извори на енергија (ОИЕ) активно се користат за греење и климатизација на згради.
Губава и очигледни предностиВаквите системи се насочени кон заштеда на енергетски ресурси базирани на фосилни јаглеводороди во комбинација со минимизирање на еколошката штета. Покрај тоа, системите за ниска температура му обезбедуваат на корисникот дополнителни функцииво постигнување термичка удобност во домот и контролирање на микроклимата на просториите.
Во Русија, опсегот на примена на системи за греење со ниска температура е ограничен не само од климатските услови во многу нејзини региони, туку и од стандардите. Особено, овој фактор работи за време на масовниот развој, на предмети како станбени згради, за што се развиени стандарди за други начини на снабдување со топлина на зградите. Затоа, системите за греење со ниски температури, доколку се користат, се користат во социјалните институции како што се клиниките и детските градинки, како и пошироко во секторот за приватни куќички. Покрај тоа, тие обично се дизајнирани и инсталирани за греење и климатизација на куќи за заштеда на енергија, првенствено за „активни“, кои се последните годиниПочнаа да се градат и во Русија. Минимизирањето на загубата на топлина преку границите на зградите и вентилацијата е генерално еден од главните услови за успешна употреба на нискотемпературни системи за греење таму.
Системи за греење со ниска температура се создаваат врз основа на високоефикасни генератори на топлина и трансформатори за обновлива енергија, како и користење модерни моделиуреди за греење и електронска автоматизација, комбинирани во интелигентни системи за контрола.
Генерација со акумулација
Според постоечките регулаторни документиТемпературниот режим на системот за греење се карактеризира со три параметри: температурата на течноста за ладење на излезот од генераторот на топлина, на неговиот влез и температурата на воздухот во просторијата. Режимот каде што температурата на течноста за ладење на излезот од генераторот на топлина не надминува 55 °C, а на влезот е до 45 °C, се смета за карактеристичен за системите со ниска температура. Температурата на воздухот во просторијата обично се зема на 20 °C. Најчестите температурни услови во такви системи се 55/45/20 °C, 45/40/20 °C или дури 35/30/20 °C.
Системите за греење со ниска температура можат да бидат едновалентни, каде што топлината се генерира од еден генератор на топлина, или, почесто, поливалентен, кој комбинира работа на неколку топлински генератори или трансформатори во топлина од обновливи извори на енергија ( оризот. 1). Ваквите поливалентни системи се нарекуваат и хибридни.
Сл.1
Котел за кондензација е добро прилагоден и за моно- и за поливалентни системи (како врвен генератор на топлина). Неговиот режим на работа е најблиску до оној наведен погоре и во голема мера зависи од температурните параметри на системот за греење. Колку е помала температурата на течноста за ладење во колото за враќање на котелот, толку е поцелосна кондензацијата на пареата, повеќе топлинаќе се рециклира, поголема ефикасност котел за кондензација. За гасни котли, прагот на температурата на режимот на кондензација е 57 °C. Затоа, системот за греење мора да биде дизајниран да користи течност за ладење со пониска температура во колото за враќање.
Со просеци за зимски периодтемператури според проектните пресметки земајќи ги предвид максимална ефикаснострежимот на кондензација не треба да надминува 45 °C. Ваквите параметри ги обезбедуваат системи за греење со ниски температури во кои котлите за кондензација работат првенствено во нивниот „стандарден“ режим.
Се разбира, не само технологијата на котел за кондензација може и се користи во системи со ниска температура. Генераторот на топлина во таков систем, вклучувајќи го и врвниот, може да биде кој било високоефикасен котел што работи на кое било гориво и, особено, на електричен. Во хибридните системи, котелот се вклучува само при максимални оптоварувања, кога другите генератори на топлина (трансформатори на обновлива енергија - соларни колектори, топлински пумпи) не можат да се справат со обезбедување на топлинска удобност во загреаните простории и потребите за снабдување со топла вода.
Кога се користи обновлива енергија, системите за загревање на водата со ниски температури обично вклучуваат топлински акумулатори, кои можат да бидат со течни и цврсти полнила, фазни (со користење на топлината на фазните трансформации) и термохемиски (топлината се акумулира поради ендотермички реакции и се ослободува за време на егзотермните). .
Во топлинските акумулатори со течни и цврсти полнила (вода, течности со ниско замрзнување (раствор на етилен гликол), чакал итн.), топлината се акумулира поради топлинскиот капацитет на материјалот за полнење. Кај фазните топлински акумулатори, топлинската акумулација се јавува при топење или промена на кристалната структура на полнењето, а ослободувањето се случува при неговото стврднување.
Најраспространетите во хибридните системи за греење на вода со ниска температура инсталирани во куќите се резервоарите за складирање вода, кои успешно ги намалуваат врвните оптоварувања на снабдувањето со топла вода и ја складираат топлината од работата. соларен колектор, топлинска пумпа или (во зима) генератор на врвна топлина. Со акумулирање на топлинска енергија од различни извори, таков топлински акумулатор овозможува оптимизирање на нивната работа во смисла на максимум економска ефикасноство одреден момент, резервирајќи „евтина“ топлина. Вишокот создадена топлина може да се користи за снабдување со топла вода. Нивната употреба е исто така оправдана кога се користат топлински пумпи за оптимизирање на работата на компресорите и хидраулично одвојување на колата на топлинската пумпа и оптоварувањето.
Резервоарот за вода на топлинскиот акумулатор е добро изолиран сад, на пример, со слој од полиуретанска пена дебел 80-100 mm, во кој се вградени неколку разменувачи на топлина. Топлински акумулатор со волумен од 0,25-2 m 3 може да акумулира 14-116 kWh топлинска енергија.
Уреди за системи за греење со ниски температури
Ниската температура на течноста за ладење го одредува изборот на уреди за нискотемпературни системи за греење, кои мора ефективно да ја пренесуваат топлината во загреани простории, кои работат во флексибилен режим. Ако овие уреди се инсталираат во куќа каде што притисокот на течноста за ладење во цевководите е очигледно низок, тогаш нивните карактеристики на јачина бледнеат во позадина.
Сл.2
Според експертите, најуспешните системи за ниски температури користат ѕидни, парапетни или подни конвектори со принудна вентилација (оризот. 2) и радијатори од челични панели ( оризот. 3). Во такви системи, треба да се користат конвектори опремени со разменувач на топлина со голема површина - повеќеслојни со чести перки и вентилатор кој обезбедува големо отстранување на топлина. Покрај конвекторите, овие услови ги исполнуваат и единиците за вентилатори кои се монтирани на ѕид и на плафон (вентилатор).
Сл.3
Во системите со принудна конвекција без вентилатор, може да се користат затворачи за исфрлање. Поради ефикасното отстранување на топлината и висока моќностовие уреди ќе имаат мали димензии во споредба со другите видови опрема.
Предноста на ваквите уреди е можноста за нивна употреба во комбинирани системи кои ги загреваат просториите во студената сезона и се користат за ладење на воздухот во лето.
Ако конвектори без вентилатор се користат во системи со ниски температури, нивната висина мора да биде најмалку 400 mm.
Панелот за течноста за ладење на радијаторот од челичниот панел се наоѓа надвор од уредот за греење. Ламелите на конвективниот елемент се загреваат од него. Колку подалеку од панелот, толку ламелите се поладни. Конвекцијата при ниски температури на радијаторот е попречена од вискозноста на воздухот сместен меѓу ламелите. Но, ништо не се меша со топлинското зрачење од панелот.
Радијаторите од челичните панели успешно се користат во системи за греење со ниски температури, исто така, затоа што нивните модели на линии вклучуваат широк опсег на стандардни големини, а тоа е важно за оптимално поставување на уреди за греење во такви системи, особено, во нив треба да се инсталираат уреди за греење. кои ја покриваат целата должина на отворот на прозорецот.
Сл.4
Работата на конвектори со принудна вентилација и радијатори од челични панели ќе биде успешно комбинирана со подот за топла вода ( оризот. 4), кој е буквално дизајниран да работи со течноста за ладење која се карактеризира со ниски температури. Според SNiP 41-01-2003 „Греење, вентилација и климатизација“, клаузула 6.5.12, просечна температураподните површини со вградени грејни елементи треба да се земаат не повисоки од 26 °C - за простории со постојано населување луѓе; а не повисока од 31 °C - за простории со привремено сместување на луѓе. Температура на површината на подот долж оската греен елементво детските установи, станбени зградиа базените не треба да надминуваат 35 °C. ВО реални условина постоечки технологииПри поставување на топол под, таквите површински температури се постигнуваат кога температурата на течноста за ладење на влезот во цевководот за загревање на подот не е повисока од 45 °C.
Топлите подови значително ја зголемуваат ефикасноста на системите за греење со ниски температури. Така, при инсталирање на топол под, енергетската резерва на акумулатор за топлина на вода со капацитет од 1,2 m 3 е доволна за загревање куќа со површина од 130-140 m 2 со електрична енергија добиена по ниска ноќна тарифа.
Сите уреди за греење на водата во системите за греење со ниски температури се опремени со автоматска термостатска контрола.
Интелигентна контрола
Бидејќи повеќето системи со ниски температури се хибридни, а исто така е можно да се комбинираат функциите за греење и климатизација во еден таков систем, нивната најголема ефикасност и економичност може да се постигне со рационално управување со сите компоненти на системот. Денес за ова се користат паметни системи за контрола.
Без интелигентна контрола, невозможно е ефективно и во исто време флексибилно да се регулира системот врз основа на вистински отчитувања на сензорите, а не на вградени графикони кои не ги земаат предвид условите на одреден објект за снабдување со топлина. Кога проектот користи паметна контрола, треба само да ги поставите почетните поставки, а потоа интелигентната автоматизација автоматски ќе ги поддржи.
Паметниот контролер е одговорен за префрлување на системот од еден извор на топлина на друг. Со обработка на неколку влезови секоја секунда, контролорот го избира најекономичниот. овој моментизвор на топлина. Според дадената логика, прво се користи топлинска енергијаод најевтиниот извор.
Употребата на такви интелигентни контролни системи овозможува различно поставување на температурите во контролираните простории, со што, покрај ефикасноста, се постигнува и највисоко ниво на термичка удобност.
Статија од . Категорија „Греење и снабдување со топла вода“
Радијаторите традиционално се сметаат за атрибути на системите за греење со високи температурни параметри. Но, постулатите на кои се засноваше оваа гледна точка се застарени. Заштедата на метал и градежната топлинска изолација денес не се става над заштедата на енергетски ресурси. А спецификациисовремените радијатори ни овозможуваат да зборуваме не само за можноста за нивна употреба во системи со ниска температура, туку и за предностите на таквото решение.
Радијаторитрадиционално се сметаат за атрибути на системи за греење со високи температурни параметри (во литературата, термините „висока температура“ и „радијатор“ често се користат дури и како синоними, особено кога станува збор за кола системи за греење). Но, постулатите на кои се засноваше оваа гледна точка се застарени. Заштедата на метал и градежната топлинска изолација денес не се става над заштедата на енергетски ресурси. И техничките карактеристики на модерната радијаторини дозволуваат да зборуваме не само за можноста за нивна употреба во системи со ниска температура, туку и за предностите на таквото решение. Ова е докажано Научно истражување, се спроведува две години на иницијатива на Rettig ICC, сопственик на брендовите Purmo, Radson, Vogel&Noot, Finimetal, Myson.
Намалувањето на температурата на течноста за ладење е главниот тренд во развојот на технологијата за греење во последните децении во европските земји. Ова стана возможно бидејќи топлинската изолација на зградите се подобри и уредите за греење се подобрија. Во 1980-тите, стандардните параметри беа намалени на 75/65 ºC (проток/враќање). Главната придобивка од ова беше намалените загуби при создавање, транспорт и дистрибуција на топлина, како и поголема безбедност за корисниците.
Со зголемената популарност на подно и други видови на панелно греење во системите каде што се користат, температурата на снабдување е намалена на ниво од 55 ºC, што е земено предвид од дизајнерите на топлински генератори, контролни вентили итн.
Денес, температурата на снабдување во високотехнолошките системи за греење може да биде 45, па дури и 35 ºC. Поттик за постигнување на овие параметри е способноста за најефикасно користење на изворите на топлина како што се топлинските пумпи и котлите за кондензација. При температура на течноста за ладење на секундарното коло од 55/45 ºC, коефициентот на ефикасност COP за топлинска пумпа земја-вода е 3,6, а на 35/28 ºC веќе е 4,6 (кога работи само за греење). И работата на котлите во режим на кондензација, што бара ладење на димните гасови со повратна вода под „точката на росење“ (при согорување на течно гориво - 47 ºC), дава зголемување на ефикасноста од околу 15% или повеќе. Така, намалувањето на температурата на течноста за ладење обезбедува значителни заштеди во енергетските ресурси и, соодветно, намалување на емисиите на јаглерод диоксид во атмосферата.
Досега главно решение за загревање простории при ниски температури на течноста за ладење се сметаше за „топли подови“ и конвектори со бакар-алуминиумски разменувачи на топлина. Истражувањето иницирано од Rettig ICC овозможи да се додаде на оваа серија радијатори од челични панели. (Сепак, вежбајте во во овој случајоди понапред од теоријата, а таквите уреди за греење се користат како дел од системите за ниски температури во Шведска доста долго време, оризот. 1).
Сл.1
Со учество на повеќе научни организации, меѓу кои и универзитетите во Хелсинки и Дрезден, радијаторибиле тестирани под различни контролирани услови. „Базата на докази“ ги вклучува и резултатите од други студии за функционирањето на модерни системигреење.
На крајот на јануари 2011 година, на семинарот одржан во тренинг центарПурмо-Радсон во Ерпфендорф (Австрија). Презентациите беа направени од професорот на Универзитетот во Брисел (Vrije Universitet Brussels, VUB) Лин Петерс и раководителот на Катедрата енергетски системиИнститут за градежна физика именуван по. Фраунхофер (Фраунхофер-Институт за градежна физика, IBP) Дитрих Шмит.
Извештајот на Лин Питерс се осврна на прашањата на топлинската удобност, точноста и брзината на одговор на системот за греење на променливите услови и загубите на топлина.
Особено, беше забележано дека причините за локална температурна непријатност се: асиметрија на температурата на зрачење(зависи од површината за пренос на топлина и ориентацијата на протокот на топлина); температура на површината на подот (кога го напушта опсегот од 19 до 27 ºC); вертикална температурна разлика (разлика на температурата на воздухот - од глужд до глава стоечки човек- не треба да надминува 4 ºC).
Во исто време, не се статични, туку „подвижни“ температурни услови кои се најудобни за една личност (заклучок од Универзитетот во Калифорнија, 2003 година). Внатрешен просторсо области кои имаат мали температурни разлики, го зголемува чувството на удобност. Но, големите температурни промени се причина за непријатност.
Според L. Peters, радијаторите кои ја пренесуваат топлината и со конвекција и со зрачење се најпогодни за обезбедување на топлинска удобност.
Модерните згради стануваат сè повеќе термички чувствителни - благодарение на подобрувањата во нивната топлинска изолација. Надворешните и внатрешните термички нарушувања (од сончева светлина, апарати за домаќинство, присуство на луѓе) можат многу да влијаат на внатрешната клима. И радијаториреагираат на овие термички промени попрецизно од панел системигреење.
Како што знаете, „топол под“, особено инсталиран во бетонска ферманка, е систем со голем топлински капацитет кој полека реагира на регулаторните влијанија.
Дури и ако „топол под“ е контролиран со термостати, невозможен е брз одговор на снабдувањето со надворешна топлина. При поставување на грејни цевки во бетон ферманВремето на одговор на подното греење на промените во количината на влезната топлина е околу два часа.
Брзо реагира на доаѓањето на надворешната топлина собен термостатго исклучува подното греење, кое продолжува да произведува топлина околу два часа. Кога ќе престане снабдувањето со надворешна топлина и на термостатски вентилцелосно загревање на подот се постигнува само по истото време. Под овие услови, ефективно е само ефектот на саморегулација.
Саморегулацијата е сложен динамичен процес. Во пракса, тоа значи дека снабдувањето со топлина од грејачот е регулирано природноблагодарение на следните два закони: 1) топлината секогаш се шири од потопла зона во постудена; 2) големината на топлинскиот проток се одредува со температурната разлика. Добро познатата равенка (нашироко се користи при изборот на уреди за греење) ни овозможува да ја разбереме суштината на ова:
Q = Qnom. ∙ (ΔT/ΔTnom.)n,
каде што Q е пренос на топлина на грејачот; ΔT - температурна разлика помеѓу грејачот и воздухот во просторијата; Qnom. - пренос на топлина под номинални услови; ΔTnom. - разлика во температурата помеѓу грејачот и воздухот во просторијата под номинални услови; n е експонент на грејачот.
Саморегулирањето е типично и за подно греење и за радијатори. Во исто време, за „топол под“ вредноста на n е 1,1, а за радијатор - околу 1,3 (точните вредности се дадени во каталозите). Односно, одговорот на промена на ΔT во вториот случај ќе биде по „изразен“, а враќањето на даденото температурен режимќе се случи побрзо.
Од регулаторна гледна точка, исто така е важно температурата на површината на радијаторот да биде приближно еднаква на температурата на течноста за ладење, а во случај на подно греењевоопшто не е така.
При краткорочни интензивни влезови на надворешна топлина, системот за контрола на „топол под“ не може да се справи со својата работа, што резултира со флуктуации во температурата на просторијата и подот. Некои технички решенијадозволи да се намалат, но не и да се елиминираат.
Радијаторите традиционално се сметаат за атрибути на системи за греење со високи температурни параметри (во литературата, термините „висока температура“ и „радијатор“ често се користат дури и како синоними, особено кога станува збор за кола на системот за греење). Но, постулатите на кои се засноваше оваа гледна точка се застарени. Заштедата на метал и градежната топлинска изолација денес не се става над заштедата на енергетски ресурси. И техничките карактеристики на современите радијатори ни овозможуваат да зборуваме не само за можноста за нивна употреба во системи со ниска температура, туку и за предностите на таквото решение. Тоа го докажуваат научните истражувања спроведени во текот на две години на иницијатива на Ретиг МЦЦ, сопственик на брендовите Purmo, Radson, Vogel&Noot, Finimetal, Myson.
Намалувањето на температурата на течноста за ладење е главниот тренд во развојот на технологијата за греење во последните децении во европските земји. Ова стана возможно бидејќи топлинската изолација на зградите се подобри и уредите за греење се подобрија. Во 1980-тите, стандардните параметри беа намалени на 75/65 ºC (проток/враќање). Главната придобивка од ова беше намалените загуби при создавање, транспорт и дистрибуција на топлина, како и поголема безбедност за корисниците.
Со зголемената популарност на подно и други видови на панелно греење во системите каде што се користат, температурата на снабдување е намалена на ниво од 55 ºC, што е земено предвид од дизајнерите на топлински генератори, контролни вентили итн.
Денес, температурата на снабдување во високотехнолошките системи за греење може да биде 45, па дури и 35 ºC. Поттик за постигнување на овие параметри е способноста за најефикасна употреба на изворите на топлина како што се топлинските пумпи и котлите за кондензација. При температура на течноста за ладење на секундарното коло од 55/45 ºC, коефициентот на ефикасност COP за топлинска пумпа земја-вода е 3,6, а на 35/28 ºC веќе е 4,6 (кога работи само за греење). И работата на котлите во режим на кондензација, која бара ладење на димните гасови со повратна вода под „точката на росење“ (при согорување на течно гориво - 47 ºC), дава зголемување на ефикасноста од околу 15% или повеќе. Така, намалувањето на температурата на течноста за ладење обезбедува значителни заштеди во енергетските ресурси и, соодветно, намалување на емисиите на јаглерод диоксид во атмосферата.
Досега главното решение за загревање простории при ниски температури на течноста за ладење се сметаше за „топли подови“ и конвектори со бакар-алуминиумски разменувачи на топлина. Истражувањето иницирано од Rettig ICC овозможи да се додадат радијатори од челични панели во овој опсег. (Сепак, практиката во овој случај оди понапред од теоријата, а таквите уреди за греење се користат како дел од системи за ниски температури во Шведска доста долго време .
Со учество на неколку научни организации, вклучително и универзитетите во Хелсинки и Дрезден, радијаторите беа тестирани под различни контролирани услови. Резултатите од други студии за функционирањето на современите системи за греење се исто така вклучени во „основата на докази“.
На крајот на јануари 2011 година, на семинарот одржан во центарот за обука Пурмо-Радсон во Ерпфендорф (Австрија) им беа презентирани истражувачки материјали на новинарите од водечките специјализирани публикации во Европа. Презентациите ги направија професорот на Универзитетот во Брисел (Vrije Universitet Brussels, VUB) Лин Питерс и раководителот на Катедрата за енергетски системи на Институтот за градежна физика. Фраунхофер (Фраунхофер-Институт за градежна физика, IBP) Дитрих Шмит.
Извештајот на Лин Питерс се осврна на прашањата на топлинската удобност, точноста и брзината на одговор на системот за греење на променливите услови и загубите на топлина.
Особено, беше забележано дека причините за локална температурна непријатност се: асиметрија на температурата на зрачење (во зависност од површината што ослободува топлина и ориентацијата на протокот на топлина); температура на површината на подот (кога го напушта опсегот од 19 до 27 ºC); вертикална температурна разлика (разликата во температурата на воздухот - од глуждот до главата на човек што стои - не треба да надминува 4 ºC).
Во исто време, не се статични, туку „подвижни“ температурни услови кои се најудобни за една личност (заклучок од Универзитетот во Калифорнија, 2003 година). Внатрешниот простор со зони кои имаат мали температурни разлики го зголемува чувството на удобност. Но, големите температурни промени се причина за непријатност.
Според L. Peters, радијаторите кои ја пренесуваат топлината и со конвекција и со зрачење се најпогодни за обезбедување на топлинска удобност.
Модерните згради стануваат сè повеќе термички чувствителни - благодарение на подобрувањата во нивната топлинска изолација. Надворешните и внатрешните термички нарушувања (од сончева светлина, апарати за домаќинство, присуство на луѓе) можат многу да влијаат на внатрешната клима. И радијаторите реагираат на овие термички промени попрецизно од системите за греење со панели.
Како што знаете, „топол под“, особено инсталиран во бетонска ферманка, е систем со голем топлински капацитет кој полека реагира на регулаторните влијанија.
Дури и ако „топол под“ е контролиран со термостати, невозможен е брз одговор на снабдувањето со надворешна топлина. При поставување на грејни цевки во бетонска ферманка, времето на одговор на подното греење на промените во количината на влезната топлина е околу два часа.
Собниот термостат, кој брзо реагира на доаѓањето на надворешната топлина, го исклучува подното греење, кое продолжува да дава топлина уште околу два часа. Кога ќе престане снабдувањето со надворешна топлина и ќе се отвори термостатскиот вентил, целосно загревање на подот се постигнува дури по истото време. Под овие услови, ефективно е само ефектот на саморегулација.
Саморегулацијата е сложен динамичен процес. Во пракса, тоа значи дека снабдувањето со топлина од греалката е природно регулирано поради следните два закони: 1) топлината секогаш се шири од потопла зона во постудена; 2) големината на топлинскиот проток се одредува со температурната разлика. Добро познатата равенка (нашироко се користи при изборот на уреди за греење) ни овозможува да ја разбереме суштината на ова:
Q = Qnom. ∙ (ΔT/ΔTnom.)n,
каде што Q е пренос на топлина на грејачот; ΔT — температурна разлика помеѓу грејачот и воздухот во просторијата; Qnom. — пренос на топлина под номинални услови; ΔTnom. — разлика во температурата помеѓу грејачот и воздухот во просторијата под номинални услови; n е експонент на грејачот.
Саморегулирањето е типично и за подно греење и за радијатори. Во исто време, за „топол под“ вредноста на n е 1,1, а за радијатор - околу 1,3 (точните вредности се дадени во каталозите). Односно, одговорот на промена на ΔT во вториот случај ќе биде по „изразен“, а враќањето на дадениот температурен режим ќе се случи побрзо.
Од регулаторна гледна точка, исто така е важно температурата на површината на радијаторот да биде приближно еднаква на температурата на течноста за ладење, но во случај на подно греење тоа воопшто не е случај.
При краткорочни интензивни влезови на надворешна топлина, системот за контрола на „топол под“ не може да се справи со својата работа, што резултира со флуктуации во температурата на просторијата и подот. Некои технички решенија можат да ги намалат, но не и да ги елиминираат.
На оризот. 1прикажани се графикони на промени во работната температура при симулирани услови индивидуална куќакога се загрева со прилагодливи радијатори на висока и ниска температура и „топли подови“ ( истражување L. Pieters и J. Van der Veken).
Куќата може да прими четири лица и е опремена природна вентилација. Извори на топлински влезови од трети лица се луѓе и Апарати. Работната температура е поставена како удобна
21 ºC. Графиконите разгледуваат две опции за негово одржување: без префрлување на режимот за заштеда на енергија (ноќен) и со него.
Забелешка: работната температура е индикатор кој го карактеризира комбинираниот ефект на температурата на воздухот врз некоја личност, температура на зрачењеи брзината на движење на околниот воздух.
Експериментите потврдија дека радијаторите јасно реагираат побрзо од „топлите подови“ на температурните флуктуации, обезбедувајќи помали отстапувања.
Следниот аргумент во корист на радијаторите презентиран на семинарот беше поудобен и енергетски поефикасен температурен профил во просторијата.
Во 2008 година, John A. Myhren и Stuer Holmberg го објавија трудот „Дистрибуција на температура и термичка удобност во просторија со панел радијатор, под и ѕидно греење» (F ниски обрасци и термичка удобност во просторија со панелно, подно и ѕидно греење). Конкретно, ја споредува вертикалната дистрибуција на температурата во простории со иста големина и распоред (без мебел и луѓе), загреани со радијатор и „топол под“ ( оризот. 2). Температурата на надворешниот воздух беше -5 ºC. Курсот на размена на воздух е 0,8.
Сигурно сите сте слушнале повеќе од еднаш од производителите на челични панелни радијатори (Purmo, Dianorm, Kermi итн.) за невидената ефикасност на нивната опрема во современите високоефикасни системи за греење со ниски температури. Но, никој не се потруди да објасни од каде доаѓа оваа ефикасност?
Прво, да го погледнеме прашањето: „За што служат системите за греење со ниска температура?Тие се потребни за да може да се користат модерни, високоефикасни извори на топлинска енергија, како што се котли за кондензација и топлински пумпи. Поради спецификите на оваа опрема, температурата на течноста за ладење во овие системи се движи од 45-55 °C. Топлински пумпифизички не може да ја подигне температурата на течноста за ладење повисоко. И не е економски изводливо котлите за кондензација да се загреваат над температурата на кондензација на пареа од 55 °C поради фактот што кога ќе се надмине оваа температура, тие престануваат да бидат котли за кондензација и работат како традиционалните котли со традиционална ефикасност од околу 90%. Покрај тоа, колку е помала температурата на течноста за ладење, толку подолго ќе работат полимерните цевки, бидејќи на температура од 55 °C тие се разградуваат 50 години, на температура од 75 °C - 10 години и на 90 °C - само три години. За време на процесот на деградација, цевките стануваат кршливи и се кршат во областите под стрес.
Решивме за температурата на течноста за ладење. Колку е помал (во прифатливи граници), толку поефикасно се трошат енергетските ресурси (гас, електрична енергија) и толку подолго функционира цевката. Значи, топлината е одвоена од енергетските носачи, пренесена во течноста за ладење, доставена до уредот за греење, сега топлината треба да се пренесе од уредот за греење во просторијата.
Како што сите знаеме, топлината од уредите за греење влегува во просторијата на два начина. Првиот е топлинско зрачење. Втората е топлинска спроводливост, која се претвора во конвекција.
Ајде внимателно да го разгледаме секој метод.
Секој знае дека топлинското зрачење е процес на пренос на топлина од позагреано тело на помалку загреано тело преку електромагнетни бранови, односно, всушност, тоа е пренос на топлина со обична светлина, само во инфрацрвениот опсег. Така топлината од Сонцето стигнува до Земјата. Поради фактот што топлинското зрачење во суштина е светло, за него важат истите физички закони како и за светлината. Имено: цврсти материиа пареата практично не пренесуваат зрачење, додека вакуумот и воздухот, напротив, се проѕирни за топлинските зраци. И само присуството на концентрирана водена пареа или прашина во воздухот ја намалува проѕирноста на воздухот за зрачење, а дел од зрачната енергија се апсорбира од медиумот. Бидејќи воздухот во нашите домови не содржи ниту пареа, ниту густа прашина, очигледно е дека може да се смета за апсолутно транспарентен за топлинските зраци. Тоа е, зрачењето не е одложено или апсорбирано од воздухот. Воздухот не се загрева со зрачење.
Преносот на топлина со зрачење продолжува се додека постои разлика помеѓу температурите на површините што зрачат и апсорбираат.
Сега да зборуваме за топлинска спроводливост и конвекција. Топлинската спроводливост е пренос на топлинска енергија од загреано тело на ладно тело при директен контакт. Конвекцијата е вид на пренос на топлина од загреаните површини поради движењето на воздухот создаден од Архимедовата сила. Односно, загреаниот воздух, станувајќи полесен, се стреми нагоре под влијание на архимедовата сила, а неговото место во близина на изворот на топлина го зазема ладен воздух. Колку е поголема разликата помеѓу температурите на загреаниот и ладниот воздух, толку е поголема силата на кревање што го турка загреаниот воздух нагоре.
За возврат, конвекцијата е попречена од различни пречки, како што се прозорските прагови и завесите. Но, најважно е што конвекцијата на воздухот е попречена од самиот воздух, или поточно, од неговата вискозност. И ако на скалата на просторијата воздухот практично не се меша со конвективните текови, тогаш, „сендвич“ помеѓу површините, создава значителен отпор на мешање. Размислете за двојните застаклените прозорци. Слојот на воздух меѓу прозорците се успорува, а добиваме заштита од уличниот студ.
Па, сега кога ги разбравме методите на пренос на топлина и нивните карактеристики, ајде да погледнеме кои процеси се случуваат во уредите за греење кога различни услови. При високи температури на течноста за ладење, сите грејни уреди се загреваат подеднакво добро - моќна конвекција, моќно зрачење. Меѓутоа, како што се намалува температурата на течноста за ладење, сè се менува.
Конвектор.Нејзиниот најжешки дел - цевката за течноста за ладење - се наоѓа во внатрешноста на уредот за греење. Ламелите се загреваат од него, а колку подалеку од цевката, ламелите се поладни. Температурата на ламелите е речиси еднаква на температурата животната средина. Нема зрачење од ладни ламели. Конвекцијата при ниски температури е попречена од вискозноста на воздухот. Има многу малку топлина од конвекторот. За да се загрее, треба или да ја зголемите температурата на течноста за ладење, што веднаш ќе ја намали ефикасноста на системот или да ја издувате топол воздухвештачки, на пример, со специјални вентилатори.
Алуминиумски (пресечен биметален) радијаторСтруктурно многу сличен на конвектор. Нејзиниот најжешки дел - колекторската цевка со течноста за ладење - се наоѓа во деловите на грејниот уред. Ламелите се загреваат од него, а колку подалеку од цевката, ламелите се поладни. Нема зрачење од ладни ламели. Конвекцијата на температура од 45-55 ° C е попречена од вискозноста на воздухот. Како резултат на тоа, има многу малку топлина од таков „радијатор“ во нормални работни услови. За да се загрее, треба да ја зголемите температурата на течноста за ладење, но дали е ова оправдано? Така, речиси универзално се соочуваме со погрешна пресметка на бројот на делови во алуминиумските и биметалличните уреди, кои се засноваат на избор „според номиналниот температурен проток“, а не врз основа на реални температурни условиоперација.
Најжешкиот дел од радијаторот на челичниот панел - надворешниот панел со течноста за ладење - се наоѓа надвор од уредот за греење. Тоа предизвикува ламелите да се загреваат, а колку поблиску до центарот на радијаторот, ламелите се поладни. И зрачењето од надворешен панелсекогаш оди
Радијатор од челичен панел.Неговиот најжешки дел - надворешниот панел со течноста за ладење - се наоѓа надвор од уредот за греење. Тоа предизвикува ламелите да се загреваат, а колку поблиску до центарот на радијаторот, ламелите се поладни. Конвекцијата при ниски температури е попречена од вискозноста на воздухот. Што е со зрачењето?
Зрачењето од надворешниот панел продолжува се додека има разлика помеѓу температурите на површините на грејниот уред и околните објекти. Тоа е, секогаш.
Во прилог на радијаторот ова корисно својствоисто така својствени за конвекторите на радијаторите, како што е, на пример, Purmo Narbonne. Во нив, течноста за ладење исто така тече надвор правоаголни цевки, а ламелите на конвективниот елемент се наоѓаат во внатрешноста на уредот.
Употребата на современи енергетски ефикасни уреди за греење помага да се намалат трошоците за греење и широк опсегстандардните големини на радијатори на панели од водечки производители лесно ќе ви помогнат да спроведете проекти од секаква сложеност
