Pomieszczenie ogrzewane jest przez przekazywanie ciepła z chłodziwa do powietrza lub przedmiotów w pomieszczeniu. Ponieważ bezpośredni kontakt źródła ciepła lub nośnika ciepła z powietrzem jest wykluczony, urządzenia grzewcze działają jako pośrednicy. Te ostatnie są klasyfikowane według wielu znaków.
Odmiany urządzeń grzewczych
Konstrukcja i wydajność grzejnika determinują metody wymiany ciepła. To jest główna klasyfikacja urządzeń.
- Konwekcyjny - przekazuje co najmniej 75% ciepła przez konwekcję - w dżetach. Przykładem są konwektory, żebrowane rury. Źródłem jest zwykle grzejnik, podgrzewa powietrze, jest przenoszony do pomieszczenia, a już z ciepłych mas powietrza powierzchnie, meble i ludzie są ogrzewani. Urządzenia mogą być bardzo skuteczne ze względu na szybkość ogrzewania powietrza, ale zużywają dużo prądu.
- Promieniowanie konwekcyjne - przekazuje od 50 do 75% ciepła metodą konwekcyjną. Są to większość tradycyjnych grzejników: grzejniki, grzejniki podłogowe, gładkie rurki.
- Promieniowanie - 50% ciepła to promieniowanie. Należą do nich promienniki podczerwieni, urządzenia sufitowe i panelowe. Grzejnik generuje promieniowanie podczerwone, w tym przypadku najpierw powierzchnie, przedmioty i ludzie w pomieszczeniu są ogrzewane, a dopiero potem powietrze. Wyeliminowanie powietrza z łańcucha wymiany ciepła zmniejsza koszty ogrzewania.
Najczęściej instalowane są grzejniki konwekcyjne. Urządzenia mają wysoką wydajność, są tanie i praktyczne.
Według rodzaju chłodziwa
Tradycyjny system grzewczy realizuje następujący schemat. Źródłem ciepła jest kocioł - gazowy, elektryczny, na paliwo stałe. Ogrzewa pewną ilość chłodziwa, dostaje się do systemu i oddaje ciepło przez powierzchnię rur i urządzeń grzewczych.
Chłodziwo musi spełniać wiele wymagań: pochłaniać i zapewniać wystarczającą ilość ciepła, nie powodować korozji, nagrzewać do wymaganej temperatury.
- Woda jest jedyną opcją dla centralnego ogrzewania. Powodem są duże odległości między źródłem ciepła a odbiornikiem. Zastąpienie dowolną inną opcją powoduje dziesięciokrotne zwiększenie ceny ogrzewania.
- Steam - tak zwany suchy. Stosowany w układach próżniowych i parowych, w układach niskiego i wysokiego ciśnienia. Plus - pomieszczenie nagrzewa się 3 razy szybciej, nie ma ryzyka zamarznięcia rur. Wadą jest wysokie zużycie paliwa.
- Środek przeciw zamarzaniu - „niezamarzający”. Roztwór gliceryny, roztwór glikolu etylenowego, glikolu propylenowego i innych. Ciecze zapobiegają zamarzaniu nawet w rurach o najmniejszej średnicy. Środek przeciw zamarzaniu zaleca się wlewać do ciepłej wody. Płyn chłodzący podczas cyrkulacji działa jak smar, który wydłuża żywotność rur i grzejników. Wadą jest konieczność wyboru środka przeciw zamarzaniu do rodzaju kotła.
- Olej transformatorowy lub mineralny - nośnik ciepła w podgrzewaczach olejowych. Jest to lepka ciecz pochłaniająca ciepło, która może długo ogrzewać powietrze w pomieszczeniu.
Możliwe jest wybranie chłodziwa i odpowiedniego urządzenia grzewczego tylko przy organizacji autonomicznego systemu grzewczego.
Według cech technicznych
Aby ocenić wydajność konkretnego modelu, należy przeanalizować wskaźniki techniczne.
- Głównym kryterium jest wymiana ciepła. Na tej podstawie aparat radiacyjny jest lepszy niż konwekcyjny.Spośród grzejników żeliwo wyróżnia się najwyższą bezwładnością cieplną, a aluminium najlepiej przenosi ciepło.
- Powierzchnia robocza - ważne jest, aby wziąć pod uwagę całkowitą powierzchnię baterii, a nie liczbę sekcji. Obliczanie wymiarów grzejnika odbywa się z uwzględnieniem objętości pomieszczenia.
- Odporność na korozję - grzejniki ceramiczne są najbardziej odporne. Spośród modeli metalowych najlepsze są aluminium.
- Odporność na ciśnienie - konwektory są najbardziej stabilne, ponieważ nie ma w nich takiego obciążenia. Spośród grzejników najlepsze są żeliwo i bimetal.
- Łatwość konserwacji - konwektory i panele aluminiowe wymagają okresowego czyszczenia. Żeliwo i stal muszą być malowane.
- Żywotność - akumulatory żeliwne najdłużej - 50 lat. Bimetaliczny wykorzystywany 30-40 lat. Najmniej trwała stal - nie więcej niż 10-15 lat.
Wydajność cieplna nie jest jedynym parametrem z wyboru. Grzejniki muszą spełniać wymagania wybranego systemu grzewczego.
Materiały do grzejników wodnych
Najpopularniejszą metodą ogrzewania jest podgrzewanie wody. Źródłem ciepła może być kocioł gazowy, elektryczny, węglowy, chłodziwo - woda lub płyn niezamarzający, akumulatory - grzejniki rurowe lub panelowe wykonane z różnych materiałów.
Baterie żeliwne
Jest to najbardziej znany rodzaj urządzenia do podgrzewania wody, dostosowany do warunków centralnego ogrzewania. Akumulatory żeliwne są tanie, trwałe i mogą wytrzymać spadki ciśnienia. Przy niewielkim przenoszeniu ciepła - tylko 40%, mają dużą powierzchnię roboczą. Żeliwo gromadzi ciepło, więc akumulatory chłodzą się powoli nawet po wyłączeniu ogrzewania.
Nowoczesne modele projektantów są bardzo interesujące i piękne. Jednak opieka nad nimi jest trudna.
Stal
Najczęściej stosowany w układzie autonomicznego ogrzewania, w którym wykluczone jest uderzenie wysokociśnieniowe lub wodne, ponieważ stal jest na nie wrażliwa. Przenikanie ciepła stopu jest wyższe; nagrzewa się znacznie szybciej niż żeliwo. Łatwiej jest regulować ogrzewanie dzięki niskiej bezwładności cieplnej. Ale z tego samego powodu stalowe akumulatory chłodzą się natychmiast po wyłączeniu.
Wadą jest tendencja do korozji. Grzejnik musi być pod opieką, używany do nalewania czystej wody z dodatkami i malowany na powierzchni.
Aluminium
Maksymalny poziom wymiany ciepła wynosi powyżej 70%. Ciężar grzejnika jest niewielki, jego instalacja jest niezwykle prosta, można go nawet zainstalować na płycie gipsowo-kartonowej. Premia - duża powierzchnia robocza: kanały, wzdłuż których porusza się chłodziwo, są umieszczone w odcinkach znacznie większego obszaru. Ponieważ aluminium dobrze przewodzi ciepło, sekcja jest bardzo szybka i bardzo gorąca.
Aluminium jest podatne na korozję. Aby przedłużyć okres działania, grzejniki, podobnie jak inne aluminiowe grzejniki, są pokryte farbą polimerową.
Baterie bimetaliczne
Kanały, przez które przepływa czynnik chłodzący, są wykonane ze stali: jest on mocniejszy i trwalszy niż aluminium. Obszar roboczy sekcji jest wykonany z aluminium, aby poprawić przenoszenie ciepła do powietrza. Urządzenie bimetaliczne łączy zalety stali i aluminium, ale pozbawione jest ich wad, takich jak krótka żywotność lub skłonność do korozji.
Istnieją ograniczenia. Środków przeciw zamarzaniu nie wolno dodawać do wody używanej w bateriach bimetalicznych.
Cena grzejników bimetalicznych jest najwyższa i ustępuje jedynie grzejnikom miedzianym.
Elektryczne typy grzejników
Grzejniki elektryczne działają na innej zasadzie. Czynnik chłodzący jest zastępowany przez elementy grzewcze, które działają, gdy przykładany jest prąd elektryczny.Z rzadkimi wyjątkami element grzejny ma niewielką powierzchnię. Aby zwiększyć efektywność zaopatrzenia w ciepło, użyj 2 rozwiązań:
- przepływy powietrza przechodzą przez urządzenie grzewcze - dowolny konwektor;
- stworzyć obudowę z dużym obszarem roboczym - grzejniki panelowe.
Grzejniki elektryczne obejmują urządzenia, które są elementem grzewczym. Takie urządzenie grzewcze, jak kocioł Evan, nie jest. Jest to źródło ciepła, ale nie konstrukcja grzewcza.
Główną wadą grzejników elektrycznych jest ich dokładność do jakości prądu elektrycznego. Jeśli całkowita moc grzejników przekroczy 12 kW, konieczne będzie ułożenie sieci o napięciu 380 V.
Urządzenia konwekcyjne
Elementy grzejne - elementy grzejne są umieszczone w płaskiej obudowie. Powierzchnia obudowy nagrzewa się i przenosi ciepło do powietrza. Jednak ten mechanizm zapewnia tylko 20% wymiany ciepła. W dolnej części urządzenia znajdują się wloty. Przez nie powietrze dostaje się do urządzenia, nagrzewa się i wychodzi przez otwory w górnej części. Konwekcja zapewnia 80% wymiany ciepła.
Konwektory szybko ogrzewają pomieszczenie, ale nie spalają tlenu tak bardzo, jak grzejniki wentylatorowe. Przy minimalnych temperaturach urządzenie można pozostawić włączone na noc. Moc waha się od 0,25 do 2,5 kW. Obliczanie wskaźnika odbywa się na podstawie pojemności sześciennej, ponieważ konwektor ogrzewa powietrze. Wadą jest to, że komfortowa temperatura jest utrzymywana w pomieszczeniu tylko podczas pracy konwektora.
Urządzenia olejowe
Element grzewczy jest elementem grzewczym, jednak obecny jest również czynnik chłodzący - olej. Ciepła, lepka substancja wypełnia sekcje i przenosi ciepło na powierzchnię. Im większa powierzchnia robocza, tym wyższa wydajność urządzenia. Elektryczne urządzenia grzewcze ogrzewane olejem są bliskie wydajności radiacyjnym.
Plus - wysoka bezwładność cieplna. Urządzenie nagrzewa się powoli, ale także wydziela ciepło przez długi czas po wyłączeniu. Ten tryb pracy jest bardziej ekonomiczny. Urządzenia wytwarzają moc do 4,5 kW, ale grzejniki olejowe zużywają mniej prądu. Wadą jest duża masa i gęstość.
Ogrzewanie na podczerwień
Wydajność promiennika podczerwieni jest bliska 100%. Podstawą urządzenia jest folia z przewodnikami rezystorowymi, spiralami węglowymi i płytkami, które generują promieniowanie cieplne podczas przepływu prądu elektrycznego. Jednocześnie nie ogrzewa się powietrza, lecz powierzchnie, przedmioty i ludzi w pomieszczeniu. Nawet w niższych temperaturach powietrza ludzie w pomieszczeniu już uważają to za wygodne.
Grzejniki na podczerwień zużywają o 30% mniej prądu. Ogrzewanie jest szybsze niż konwekcja. Powietrze nie staje się zbyt suche i nie traci tlenu.
Ogrzewanie gazowe
Wydajny i tani grzejnik, ale trudny w utrzymaniu. Nagrzewnica gazowa lub konwektor działa na zasadzie pieca gazowego. Gaz jest dostarczany do palnika. Produkty spalania przez komin są odprowadzane na zewnątrz. Powietrze wchodzące przez otwory jest podgrzewane w wymienniku ciepła i płynie z powrotem do pomieszczenia.
Moc grzejników sięga 8 kW. Ponieważ gaz jest niedrogim i tanim paliwem, koszty ogrzewania są minimalne. Istnieje wiele niedociągnięć: w domu musisz zainstalować dobrą wentylację, wyposażyć komin, okresowo czyścić dysze. W przypadku wadliwego działania urządzenia bardzo prawdopodobne jest zatrucie dwutlenkiem węgla.
Wymagania instalacyjne
Bezpieczeństwo operacyjne zapewnia właściwa instalacja systemu. Zalecenia montażowe zależą od rodzaju grzejnika i materiału wykonania:
- Baterie dowolnego rodzaju są instalowane w odległości co najmniej 6 cm od podłogi, 5 cm od parapetów i 2,5 cm od ściany.W pokojach kategorii A. B, C odległość od ściany powinna wynosić co najmniej 10 cm.
- Grzejniki najlepiej instalować pod otworami okiennymi, gdzie zapewnia się do nich dostęp w celu kontroli i naprawy.
- Temperatura powierzchni otwartego grzejnika nie powinna przekraczać +70 C. W przeciwnym razie akumulatory są chronione przez grill.
- Podczas łączenia rur, części i grzejników wykonanych z różnych metali stosuje się gwintowane adaptery wykonane z brązu lub stali nierdzewnej.
- Baterie muszą być zawsze napełniane wodą. Płyny są spuszczane tylko w razie wypadku.
- Urządzenia grzewcze są wyposażone w zawory odcinające i kontrolne, z pewnymi wyjątkami. Złączki dobierane są z uwzględnieniem rodzaju układu: jednorurowy, dwururowy, wentylator.
Wymagania dotyczące instalacji grzejników gazowych pokrywają się z zaleceniami dotyczącymi instalacji wszelkich urządzeń gazowych. Buduj i uruchamiaj tylko przez specjalne usługi. Konwektory i grzejniki olejowe znajdują się w pomieszczeniach, z zachowaniem zwykłych wymagań bezpieczeństwa pożarowego.
