Актуальные разновидности воздушной системы отопления
Сегодня специалисты предлагают несколько вариантов систем, каждая из которых имеет собственные характеристики, достоинства и недостатки. Различаются все конструкции по циркуляции воздуха, зоне размещения воздуховодов, способу теплообмена.
Системы с естественной циркуляцией
Схема основана на физическом свойстве теплого воздуха подниматься наверх, для чего оборудуются воздуховоды, отверстия в потолке для выхода потока наружу. Основное достоинство – дешевизна, но недостатков больше: малая скорость подъема, из-за чего прогрев помещения будет излишне медленным и расположение воздуховодов в верхней части помещения – это не всегда может быть удобным.
Системы с принудительной циркуляцией
Конструкции дополняются вентиляционным агрегатом, мощность которого зависит от количества, общей протяженности воздуховодов. Если предполагается обогревать помещение значительной площади, подбирается несколько приборов вентиляции. Особенность системы – принудительная подача теплого воздуха в помещения. Способ отличается оперативностью прогрева, поэтому считается более практичным для применения в быту и на производстве.
Различия по месту размещения воздуховодов
Здесь также различаются две группы конструкций:
- Напольное расположение подразумевает воздуховоды, которые установлены в плинтуса или смонтированы в пол. Такая конструкция считается самой эффективной – теплый воздух поднимается вверх, помещение прогревается плавно и быстро.
- Подвесное расположение – это схема с воздуховодами, встроенными в потолочные перекрытия или стены, выводы при этом располагаются в верхней части помещения (под потолком). Системы считаются менее эстетичными, но есть способы декорирования труб потолочными плинтусами и другими элементами. Недостаток – низкие показатели температуры у пола, высокие – у потолка. Системы рекомендуется сочетать с другими вариантами отопления.
Типы систем по способу теплообмена
Специалисты различают три вида конструкций:
Прямоточная. Принцип простой: в нижней части строения монтируется отопительный прибор для разогрева воздуха. Затем потоки подаются в помещения через воздуховоды. В потолке делаются отверстия для выхода теплого воздуха наружу. Достоинства – простота монтажа и качественная вентиляция помещений, недостаток – высокие первоначальные, эксплуатационные затраты, воздух буквально используется для «отопления улицы». Прямоточные системы нужны для работы в помещениях, где работают с опасными веществами, агрессивными или дурно пахнущими субстанциями.
Преимущества и недостатки воздушного отопления
Бесспорно, воздушное отопление дома имеет ряд неоспоримых достоинств. Так, установщики подобных систем утверждают, что коэффициент полезного действия достигает 93%.
Также, благодаря малой инерционности системы, можно в максимально короткие сроки прогреть помещение.
Кроме того, подобная система позволяет самостоятельно интегрировать отопительное и климатическое устройство, что позволяет поддерживать оптимальную температуру помещения. Помимо этого, в процессе передачи тепла по системе промежуточные звенья отсутствуют.
Схема воздушного отопления. Нажмите для увеличения.
Действительно, ряд позитивных моментов очень привлекателен, за счет чего система воздушного отопления на сегодняшний день пользуется огромной популярностью.
Недостатки
Но среди такого ряда достоинств нужно выделить и некоторые минусы воздушного отопления.
Так, системы воздушного отопления загородного дома можно устанавливать только в процессе строительства непосредственно самого дома, то бишь, если вы сразу не позаботились об отопительной системе, то по завершению строительных работ вам это сделать не удастся.
Следует отметить, что устройство воздушного отопления нуждается в регулярном сервисном обслуживании, так как рано или поздно могут возникать некоторые неполадки, которые способны привести к полной поломке оборудования.
Недостатком такой системы является и то, что вы не сможете ее модернизировать.
Если вы, все-таки, решили установить именно эту систему, вам следует позаботиться о дополнительном источнике электроснабжения, так как устройство для воздушной системы отопления имеет немалую потребность в электричестве.
При всех, как говорится, «за» и «против» системы воздушного отопления частного дома, она широко используется во всей Европе, в особенности в тех странах, где климат более холодный.
Также исследования показывают, что около восьмидесяти процентов дач, коттеджей и загородных домов используют именно систему воздушного отопления, так как это позволяет одновременно обогревать комнаты непосредственно всего помещения.
Специалисты настоятельно не рекомендуют в этом деле принимать поспешных решений, которые впоследствии могут повлечь за собой ряд негативных моментов.
Для того чтобы оборудовать отопительную систему своими руками, вам потребуется иметь определенный багаж знаний, а также обладать навыками и умениями.
Помимо этого, следует запастись терпение, ведь этот процесс, как показывает практика, занимает немало времени. Безусловно, специалисты с этой задачей справятся куда более быстрее непрофессионального застройщика, но ведь за это придется заплатить.
Поэтому многие, все же, отдают предпочтение позаботиться об отопительной системе самостоятельно, хотя, все-таки, в процессе работы вам все равно может потребоваться помощь.
Запомните, правильно установленная отопительная система – это залог уютного жилища, теплота которого будет согревать вас даже в самые жуткие морозы.
Расход теплоты на вентиляцию
По своему назначению вентиляция подразделяется на общую, местную приточную и местную вытяжную.
Общая вентиляция производственных помещений осуществляется при подаче приточного воздуха, который поглощает вредные выделения в рабочей зоне, приобретая ее температуру и влажность, и удаляется с помощью вытяжной системы.
Местную приточную вентиляцию используют непосредственно на рабочих местах или в небольших помещениях.
Местная вытяжная вентиляция (местный отсос) должна быть предусмотрена при проектировании технологического оборудования для предотвращения загрязнения воздуха рабочей зоны.
Кроме вентиляции в производственных помещениях применяют кондиционирование воздуха, цель которого — поддержание постоянной температуры и влажности воздуха (в соответствии с санитарно-гигиеническими и технологическими требованиями) вне зависимости от изменения внешних атмосферных условий.
Системы вентиляции и кондиционирования воздуха характеризуются рядом общих показателей (табл. 22).
Расход теплоты на вентиляцию в значительно большей степени, чем расход теплоты на отопление, зависит от вида технологического процесса и интенсивности производства и определяется в соответствии с действующими строительными нормами и правилами и санитарными нормами.
Часовой расход теплоты на вентиляцию QI (МДж/ч) определяют либо по удельным вентиляционным тепловым характеристикам зданий (для вспомогательных помещений), либо по произво-
На предприятиях легкой промышленности применяются различные типы вентиляционных устройств, в том числе общеобменные, для местных отсосов, системы кондиционирования и др.
Удельная вентиляционная тепловая характеристика зависит от назначения помещений и составляет 0,42 — 0,84 • 10~3 МДж/(м3 • ч • К).
По производительности приточной вентиляции часовой расход теплоты на вентиляцию определяют по формуле
дительности действующих приточных вентиляционных установок (для производственных помещений).
По удельным характеристикам часовой расход теплоты определяют следующим образом:
В том случае, если вентиляционная установка предназначена для компенсации потерь воздуха при местных отсосах, при определении QI учитывают не температуру наружного воздуха для расчета вентиляции tHв, а температуру наружного воздуха для расчета отопления /н.
В системах кондиционирования расход теплоты рассчитывают в зависимости от схемы подачи воздуха.
Так, годовой расход теплоты в прямоточных кондиционерах, работающих с использованием наружного воздуха, определяют по формуле
Если кондиционер работает с рециркуляцией воздуха, то в формулу по определению Q£кон вместо температуры приточного
Годовой расход теплоты на вентиляцию QI (МДж/год) рассчитывают по уравнению
Расчет воздушного отопления
Группа: Участники форума Сообщений: 102 Регистрация: 1.4.2015 Пользователь №: 263924
Рабочая зона это не все помещение. Раздача же полюбому сверху. посмотрите как там стелажи расположены. Если не дуть в рабочую зону +30 можно смело брать. А вообще если это не парковки и не пром, я стараюсь больше 10 градусов разницы между Твн и Тпр не делать.
И еще. Архив как то делал и у меня в ТЗ были ацкие требования к параметрам микроклимата. У вас не так?
Насчет рабочей зоны я понял. Просто как рассчитать перепад температуры от воздухораспределителя до рабочей зоны. Больше волнует расход воздуха для вентиляции.А по архиву требования прописаны в Приказе Министерства культуры РФ №19 t=17-19, влажность 50-55%
Сообщение отредактировал Rayzih — 6.9.2016, 11:33
Группа: Участники форума Сообщений: 8215 Регистрация: 9.4.2014 Пользователь №: 229939
Группа: Участники форума Сообщений: 102 Регистрация: 1.4.2015 Пользователь №: 263924
Группа: Участники форума Сообщений: 8215 Регистрация: 9.4.2014 Пользователь №: 229939
Группа: Участники форума Сообщений: 3153 Регистрация: 5.3.2009 Из: Газ-Ачака Пользователь №: 30120
Группа: Участники форума Сообщений: 8215 Регистрация: 9.4.2014 Пользователь №: 229939
7.28 В хранилищах, лекционных и читальных залах библиотек с фондом 200 тыс. единиц хранения и более, а также в хранилищах архивов следует предусматривать рециркуляцию воздуха.
Объем наружного воздуха надлежит определять расчетом. В помещениях хранилищ он не должен превышать 10 % общего объема подаваемого воздуха. В читальных и лекционных залах объем притока наружного воздуха должен быть не менее 20 м3/ч на одного человека.
7.29 Для хранилищ библиотек должны быть предусмотрены фильтрация наружного и рециркуляционного воздуха до предельно допустимой концентрации пыли и микроорганизмов в воздухе помещения, определенной технологическим заданием.
Объем удаляемого воздуха следует определять из расчета шестикратного обмена в 1 ч по большому хранилищу.
В библиотеках и архивах расчетную температуру воздуха следует принимать равной 18 °С. Кратность воздухообмена в 1 ч следует принимать 2, но не менее 20 м3/ч наружного воздуха на одно место. Относительная влажность воздуха в зданиях библиотек и архивов должна быть не более 55 %.
Где можно делать комбинированные системы?
Площадь и этажность в нашем примере весьма условны. Нужно также согласовать и режимы их работы.
Одно дело: подсоединить систему радиаторного отопления к котлу, когда весь функционал для этого в котле уже заложен. Они предлагают провести полипропиленовые трубы подачу и обратку в слое песка под стяжкой вдоль фундамента. Она может быть однотрубной или двухтрубной.
В некоторых ситуациях когда все радиаторы закрыты, а теплый пол работает насос котла и насос теплых полов работают последовательно, мешая друг другу. Монтаж комбинированного отопления в системе с газовым котлом Самым сложным моментом в процессе монтажа комбинированного отопления является необходимость подачи от коллектора для теплого пола и радиаторов теплоносителя с разными температурами по двум трубам. В зависимости от температуры на выходе внутрипольного контура смесительный клапан открывается или закрывается, увеличивая или уменьшая количество горячего теплоносителя с подачи в контуре с рециркуляцией.
Это необходимо, чтобы удостовериться в герметичности всех выполненных стыков. Воздушный тепловой насос основной источник тепла Воздушный тепловой насос Перед тем как рассмотреть положительные и отрицательные стороны существующих отопительных агрегатов, расскажем немного о воздушном.
Где можно делать комбинированные системы?
Коллектор монтируется в специальный ящик материал — оцинкованная сталь , который соответствует его размеру. При этом не имеет значение вид теплоносителя или источник тепла.
Обозначение основных элементов схемы: настенный газовый котел со встроенным циркуляционным насосом и расширительным баком; гидравлический разделитель термогидравлический разделитель или гидравлическая стрелка ; коллектор коллекторная балка для подключения отопительных контуров; узел циркуляции контура радиаторного отопления; смесительный узел конура водяного теогопл пола; предохранительный термостат. Трехходовой термостатический клапан второй разновидности отличается тем, что обеспечивает регулирование интенсивности подачи только горячего потока. В более сложных системах контроллер руководствуется также погодным датчиком, осуществляя предупредительное изменение мощности обогрева.
4 Проверенные схемы подключения водяного теплого пола
В результате теплоносители смешиваются следующим образом: жидкость из обратной трубы подается непрерывно, а горячая жидкость подается лишь в случае, когда это необходимо. В этом случае внутрипольные конструкции будут долговечными, надежными и прочными.
Применяется специальное термочувствительное устройство. Отопление с котлом на твердом топливе Комбинированное отопление с твердотопливным котлом представляет собой закрытую гравитационную системы с теплоаккумулирующим устройством. Комбинируем отопление. Теплый пол + радиаторы. Простое решение
Технические характеристики и стоимость Calorex Delta
| Модель Calorex Delta | 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | |
| Стоимость модели А 230 В | евро | по запросу | по запросу | по запросу | по запросу | |||||
| Стоимость модели В 400 В | евро | по запросу | по запросу | по запросу | по запросу | по запросу | по запросу | по запросу | по запросу | по запросу |
| Компрессор | ||||||||||
| Номинальное энергопотребление | кВт | 2 | 2,6 | 2,6 | 3,4 | 4,1 | 5,2 | 6,3 | 7,8 | 13,3 |
| Запуск: 1 фаза | А | 56 | 76 | 76 | 100 | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
| Работа: 1 фаза | А | 8,1 | 12,4 | 12,4 | 16,6 | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
| Плавный старт: 1 фаза | А | 27 | 31 | 31 | 34 | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
| Запуск: 3 фаза | А | 38 | 42 | 42 | 48 | 64 | 75 | 101 | 167 | 198 |
| Работа: 3 фаза | А | 3,9 | 4,7 | 4,7 | 7,3 | 6,3 | 7,4 | 11,5 | 20,7 | 24,9 |
| Плавный старт: 3 фаза | А | 15 | 16 | 16 | 17 | 28 | 30 | 34 | 39 | 41 |
| Главный вентилятор | ||||||||||
| Поток воздуха | м³/час | 2 500 | 2 600 | 3 000 | 4 000 | 5 000 | 6 000 | 7 000 | 10 000 | 12 000 |
| Максимальное внешнее статическое давление | Па | 147 | 147 | 196 | 196 | 196 | 245 | 245 | 245 | 294 |
| FLA: 1 фаза | А | 4,6 | 4,6 | 3,9 | 6,4 | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
| FLA: 3 фаза | А | N/A | N/A | 1,6 | 2,6 | 3,7 | 3,7 | 3,7 | 7,4 | 11 |
| Вытяжной вентилятор | ||||||||||
| Поток воздуха (лето) | м³/час | 1 200 | 1 300 | 1 500 | 2 000 | 2 500 | 3 000 | 3 500 | 6 700 | 8 000 |
| Поток воздуха (зима) | м³/час | 600 | 650 | 750 | 1 000 | 1 250 | 1 500 | 1 750 | 3 350 | 4 000 |
| Поток воздуха (в период неиспользования) | м³/час | 120 | 130 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 670 | 850 |
| Максимальное внешнее статическое давление | Па | 49 | 49 | 98 | 98 | 98 | 147 | 147 | 147 | 147 |
| FLA: 1 фаза | А | 1,6 | 1,6 | 2,9 | 4,8 | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
| FLA: 3 фаза | А | N/A | N/A | 1,2 | 2,1 | 2,1 | 2,6 | 2,6 | 4,2 | 7,4 |
| Производительность осушения | ||||||||||
| С помощью теплового насоса | л/час | 4,5 | 5,5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 28 | 30 |
| Всего @ 18°C точка росы (лето) | л/час | 6,5 | 7,3 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 41 | 48 |
| Всего @ 7°C точка росы (зима) | л/час | 9,5 | 10,7 | 12,1 | 16,1 | 20,1 | 24,2 | 28,2 | 55 | 60,5 |
| VDI 2089 | л/час | 7,6 | 8,2 | 9,5 | 12,6 | 15,8 | 19 | 22,2 | 42,5 | 51,4 |
| Всего DH + VDI 2089 @ 12,5°C точка росы (лето) | л/час | 9,8 | 10,9 | 12,5 | 16,6 | 20,8 | 25 | 29,2 | 56,5 | 62,4 |
| Нагрев воздуха | ||||||||||
| Через тепловой насос (режим А) | кВт | 1,3 | 1,5 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 2 | 2,5 | 6 | 7 |
| Через тепловой насос (режим В) | кВт | 3,8 | 4,9 | 5,1 | 6,6 | 8 | 10 | 12,1 | 30 | 35 |
| Через LPHW @ 80°C (водяной нагреватель) | кВт | 20 | 22 | 25 | 30 | 35 | 38 | 42 | 85 | 90 |
| Всего | кВт | 21,3/23,8 | 23,5/26,9 | 26,4/30,1 | 31,5/36,6 | 36,6/43 | 40/48 | 44,5/54,1 | 91/115 | 97/125 |
| Нагрев воды | ||||||||||
| Через тепловой насос (режим А) | кВт | 4 | 5,5 | 5,8 | 8 | 10 | 12,5 | 15 | 35 | 43 |
| Через тепловой насос (режим В) | кВт | 1,7 | 2,2 | 2,3 | 3 | 3,7 | 4,6 | 5,5 | 12 | 14 |
| Через LPHW @ 80°C (водяной нагреватель) | кВт | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 30 | 30 | 65 | 65 |
| Всего: | кВт | 14/11,7 | 15,5/12,2 | 15,8/12,3 | 23/18 | 25/18,7 | 42,5/34,6 | 45/35,5 | 100/77 | 108/79 |
| Скорость потока | л/мин | 68 | 68 | 68 | 110 | 110 | 140 | 140 | 100 | 100 |
| Максимальное рабочее давление Delta | бар | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 |
| Охлаждение | Режим A/B | Режим A/B | Режим A/B | Режим A/B | Режим A/B | Режим A/B | Режим A/B | Режим A/B | Режим A/B | |
| Производительность охлаждения (ощутимое) | кВт | -2 / N/A | -2,5/N/A | -2,94 | -3,85 | -4,7 | -5,9 | -7,1 | -13 | -15 |
| Производительность (всего) | кВт | -3/N/A | -4 / N/A | -4,2 | -5,5 | -6,7 | -8,4 | -10,1 | -23 | -28 |
| Рекомендуемая мощность по теплоносителю | кВт | 30 | 32 | 35 | 45 | 50 | 65 | 70 | 1 50 | 150 |
| Скорость потока | л/мин | 25 | 25 | 30 | 37 | 42 | 64 | 64 | 115 | 115 |
| Максимальное рабочее давление Delta | бар | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Падение давления @ расчетный поток | бар | 0,2 | 0,2 | 0,25 | 0,25 | 0,3 | 0,32 | 0,32 | 0,35 | 0,4 |
| Электрические данные | ||||||||||
| Общее энергопотребление (номинал) | кВт | 3,18 | 3,84 | 3,94 | 5,12 | 6,25 | 7,8 | 9,35 | 15 | 18 |
| Мин. ток (макс. при FLA ) 1 фаза | А | 16 | 20 | 20 | 31 | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
| Мин. ток (макс. при FLA ) 3 фаза | А | 11 | 12 | 9 | 13 | 13 | 15 | 20 | 35 | 48 |
| Макс. предохранитель питания 1 фаза | А | 25 | 32 | 33 | 48 | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
| Макс. предохранитель питания 3 фаза | А | 17 | 19 | 14 | 18 | 21 | 24 | 30 | 50 | 60 |
| Общие данные | ||||||||||
| Высота | 1 735 | 1 910 | 1 955 | 2 120 | ||||||
| Размер Ширина | мм | 1 530 | 1 620 | 1 620 | 2 638 | |||||
| Глубина | 655 | 705 | 855 | 1 122 | ||||||
| Масса установки ориентировочно (без упаковки) | кг | 300 | 310 | 350 | 360 | 370 | 410 | 460 | 954 | 1 020 |
| Для подбора оборудования обращайтесь в | ||||||||||
| Максимально рекомендуемый размер бассейна | ||||||||||
| Бассейн в индивидуальном доме | м² | 50 | 65 | 70 | 90 | 110 | 130 | 160 | 300 | 360 |
| Бассейн небольшого дома отдыха | м² | 45 | 55 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 220 | 265 |
| Общественный бассейн | м² | 40 | 50 | 55 | 70 | 90 | 110 | 130 | 200 | 240 |
Горизонтальная и вертикальная схемы
На горизонтальные и вертикальные схемы подобная система отопления делится по местоположению трубопровода, соединяющего все устройства и приборы в одно целое.
Вертикальная обогревательная схема разнится от других тем, что в таком случае все необходимые устройства подсоединяются к стояку, расположенному вертикально.
Хотя ее составление и выйдет в итоге немного дороже, но зато стабильной работе не будут препятствовать образовывающиеся воздушные застои и пробки. Такой решение наиболее подходящее для хозяев квартиры в доме с множеством этажей, так как все отдельно взятые этажи подключается раздельно.
Двухтрубная система отопления с горизонтальной схемой прекрасно подойдет для одноэтажного жилого дома с относительно большой протяженностью, в котором проще и рациональнее подключить все имеющиеся радиаторные отсеки к горизонтальному трубопроводу.
Обе разновидности контуров отопительной системы могут похвастаться превосходной гидравлической и температурной устойчивостью, только в первой ситуации в любом случае потребуется калибровка стояков, расположенных вертикально, а во втором – горизонтальных петель.
Классификация воздушных систем отопления
Подобные системы отопления разделяются по следующим признакам:
По виду энергоносителей: системы с паровым, водяным, газовым или электрическим калориферам.
По характеру поступления нагретого теплоносителя: механическим (при помощи вентиляторов или нагнетателей) и естественным побуждением.
По виду схем вентилирования в отапливаемых помещениях: прямоточные, либо с частичной или полной рециркуляцией.
По определению места нагрева теплоносителя: местные (воздушная масса нагревается местными отопительными агрегатами) и центральные (подогрев осуществляется в общем централизованном агрегате и в последующем транспортируется к отапливаемым зданиям и помещениям).
Технико-экономическое обоснование проекта
Выбор того или иного проектного решения – задача, как правило, многофакторная. Во всех случаях имеется большое число возможных вариантов решения поставленной задачи, так как любую систему ТГ и В характеризует множество переменных (набор оборудования системы, различные его параметры, сечения трубопроводов, материалы, из которых они изготовлены и т. д.).
В данном разделе сравним 2 типа радиаторов: Rifar Monolit 350 и Sira RS 300.
Чтобы определить стоимость радиатора, произведем их тепловой расчет с целью уточнения количества секций. Расчет радиатора Rifar Monolit 350 приведен в разделе 5.2.
Принцип работы воздушного отопления
Работа современных систем воздушного обогрева основана на нагреве воздуха теплогенератором. От него тёплый воздух подаётся в помещения по воздуховодам через вентиляционные решётки.
Холодный воздух к теплогенератору поступает как из здания, так и снаружи через отдельные воздуховоды и отверстия.
Воздух циркулирует естественно или принудительно. В первом случае это происходит без дополнительного оборудования за счёт того, что тёплый воздух легче, он поднимается, а холодный опускается. Эта схема чувствительна к открытию окон и дверей. Поэтому часто выбирают принудительную циркуляцию, которая осуществляется с помощью специального вентилятора.
Достоинства
Их несколько:
- экономичность эксплуатации;
- коэффициент полезного действия до 95%;
- быстрый прогрев помещений;
- отсутствие жидкого теплоносителя и связанных с ним проблем (например, повреждений труб при заморозке);
- эстетичность (нет труб, радиаторов);
- возможность с помощью такой системы очищать, вентилировать, кондиционировать и увлажнять воздух;
- автоматизация при установке специального оборудования;
- безопасность, обеспечиваемая различными датчиками;
- экономия при частичной самостоятельной установке.
Недостатки
Они также существуют, это:
- монтаж отопления при строительстве здания (иначе его части могут портить интерьер);
- потребность постоянного контроля и технического обслуживания;
- дороговизна в России, в том числе из-за низкого распространения;
- сложность проектирования, связанная со специальными расчётами;
- энергозависимость (в случае перебоев в центральном энергоснабжении требуется дополнительный источник питания).
Расчет воздушного отопления: подбор оборудования, стоимость и обслуживание
Воздушное отопление, его разновидности
Воздушное отопление — это способ обогрева помещений путем подачи в них горячего (точнее, нагретого до необходимой температуры) воздуха. В зависимости от размеров или объема помещения этот вариант обогрева имеет большую или меньшую эффективность, причем, с возрастанием площади эффективность повышается. Это связано с тем, что другие способы обогрева используют в той или иной степени конвекцию воздуха, которая не обеспечивает ровного распределения тепловой энергии, образуя более теплые или менее нагретые участки площади. Некоторые системы нагрева прямым образом тяготеют к малой площади обслуживания, например, теплые полы или ИК-излучатели при больших площадях становятся нерентабельны. Воздушное отопление имеет обратный эффект, становится наиболее удачным вариантом именно при использовании в больших залах, цехах, жилых помещениях большого объема или сложной конфигурации.
Принцип работы воздушного отопления
Принцип работы воздушного отопления состоит в нагреве воздушного потока, подаваемого вентилятором. Этот нагрев производится при прохождении воздушной струи сквозь различные устройства, имеющие большую горячую поверхность. Струя воздуха омывает ее, забирает тепловую энергию, после чего направляется по сети воздуховодов в помещения здания. Принцип един, но имеются разные варианты выполнения системы. Наиболее распространенным типом являются калориферы, хорошо зарекомендовавшие себя в работе, обладающие высоким КПД, практически не имеющие потерь энергии.
Виды воздушного отопления
Все разновидности и варианты воплощения основаны лишь на различных способах нагрева теплообменника, таких как:
Расчёт гидравлики отопительных каналов
Гидравлический расчет системы отопления обычно сводится к подбору диаметров труб, проложенных на отдельных участках сети. При его проведении обязательно учитываются следующие факторы:
- величина давления и его перепады в трубопроводе при заданной скорости циркуляции теплоносителя;
- его предполагаемый расход;
- типовые размеры используемых трубных изделий.
При расчете первого из этих параметров важно принять во внимание мощность насосного оборудования. Ее должно хватать для преодоления гидравлического сопротивления отопительных контуров. При этом решающее значение имеет суммарная длина полипропиленовых труб, с увеличением которой растет общее гидравлическое сопротивление систем в целом
При этом решающее значение имеет суммарная длина полипропиленовых труб, с увеличением которой растет общее гидравлическое сопротивление систем в целом
При этом решающее значение имеет суммарная длина полипропиленовых труб, с увеличением которой растет общее гидравлическое сопротивление систем в целом
По результатам проведенного расчета определяются показатели, необходимые для последующего монтажа отопительной системы и соответствующие требованиям действующих нормативов
При этом решающее значение имеет суммарная длина полипропиленовых труб, с увеличением которой растет общее гидравлическое сопротивление систем в целом. По результатам проведенного расчета определяются показатели, необходимые для последующего монтажа отопительной системы и соответствующие требованиям действующих нормативов.
Этап третий: увязка ответвлений
Когда проведены все необходимые расчёты необходимо произвести увязку нескольких ответвлений. Если система обслуживает один уровень, то увязывают ответвления не входящие в магистраль. Расчёт проводят в том же порядке, что и для основной линии. Результаты заносятся в таблицу. В многоэтажных зданиях для увязки используются поэтажные ответвления на промежуточных уровнях.
Критерии увязки
Здесь сопоставляются значения суммы потерь: давления по увязываемым отрезкам с параллельно присоединённой магистралью. Необходимо чтобы отклонение составляло не более 10 процентов. Если установлено, что расхождение больше, то увязку можно проводить:
- путём подбора соответствующих размеров сечения воздуховодов;
- при помощи установки на ответвлениях диафрагм или дроссельных клапанов.
Иногда для проведения подобных расчётов необходим всего лишь калькулятор и пара справочников. Если же требуется провести аэродинамический расчёт вентиляции больших зданий или производственных помещений, то понадобится соответствующая программа. Она позволит быстро определить размеры сечений, потери давления как на отдельных отрезках, так и во всей системе в целом.
Целью аэродинамического расчета является определение потерь давления (сопротивления) движению воздуха во всех элементах системы вентиляции — воздуховодах, их фасонных элементах, решетках, диффузорах, воздухонагревателях и других. Зная общую величину этих потерь, можно подобрать вентилятор, способный обеспечить необходимый расход воздуха. Различают прямую и обратную задачи аэродинамического расчета. Прямая задача решается при проектировании вновь создаваемых систем вентиляции, состоит в определении площади сечения всех участков системы при заданном расходе через них. Обратная задача – определение расхода воздуха при заданной площади сечения эксплуатируемых или реконструируемых систем вентиляции. В таких случаях для достижения требуемого расхода достаточно изменения частоты вращения вентилятора или его замены на другой типоразмер.
По площади F
определяют диаметрD
(для круглой формы) или высотуA и ширинуB (для прямоугольной) воздуховода, м. Полученные величины округляют до ближайшего большего стандартного размера, т.е.D ст ,А ст иВ ст (справочная величина).
Пересчитывают фактические площадь сечения F
факт и скоростьv факт
Для прямоугольного воздуховода определяют т.н. эквивалентный диаметр DL = (2A ст * B ст ) / (Aст+ Bст), м.
Определяют величину критерия подобия РейнольдсаRe = 64100* Dст* v факт. Для прямоугольной формыD L = D ст . Коэффициент тренияλ тр = 0,3164 ⁄ Re-0,25 при Re≤60000, λтр= 0,1266 ⁄ Re-0,167 при Re>60000. Коэффициент местного сопротивленияλм зависит от их типа, количества и выбирается из справочников.
Комментариев:
- Исходные данные для вычислений
- С чего начинать? Порядок вычислений
Сердцем любой вентиляционной системы с механическим побуждением воздушного потока является вентилятор, который создает этот поток в воздуховодах. Мощность вентилятора напрямую зависит от напора, который необходимо создать на выходе из него, а для того, чтобы определить величину этого давления, требуется произвести расчет сопротивления всей системы каналов.
