Основные схемы размещения элементов систем отопления: Элементы системы отопления: рекомендации по размещению

Содержание

Элементы системы отопления: рекомендации по размещению

Системы отопления в целом и ее элементы, вследствие низкой художественной выразительности, пока еще не стали украшением современных жилища и офисов, поэтому в соответствии с архитектурными и строительными нормами их рекомендуется выполнять в «скрытном» виде, но в местах, доступных и удобных для обслуживания и ремонта.  Основные элементы системы отопления – это теплогенераторы, распределительные трубопроводы, группа безопасности, циркуляционный насос, расширительный бак, отопительные приборы. От их правильного архитектурного размещения  зависит эффективность работы системы отопления в целом.

Теплогенераторы (отопительные котлы, а также циркуляционные и подпиточные насосы, в ряде случаев и расширительные баки) рекомендуется выносить в отдельные, изолированные помещения с хорошей вентиляцией и отоплением. Небольшие котлы и теплообменники для квартирных и котеджных систем отопления мощностью до 30 кВт допускается размещать в подсобных (но не в жилых!) помещениях – на лестничных площадках, в прихожих, тамбурах, кухнях, в подвальных помещениях, в теплых хозяйственных пристройках, а в последние годы и на крышах зданий в специальных недоступных для посторонних лиц помещениях.

Открытый расширительный бак и подающие распределительные трубопроводы размещают на чердаке, а обратные сборные трубопроводы – в подвальной части здания, как правило, вдоль капитальных стен.

Главный стояк изолируют теплоизоляцией и размещают в вертикальном канале-штробе, разводящие линии и стояки в пределах чердака также изолируют, а в пределах жилого пространства размещают открыто в углах комнат и помещений.

В новейших проектах систем поквартирного отопления многоэтажных зданий разводящие стояки также изолируют и размещают в закрытых каналах-штробах, а подводящие к отопительным приборам линии «прячут» в полу и стенах здания.

Отопительные приборы, наоборот, навешивают и закрепляют в подоконном проеме открыто, по центру окна. Это приборы «дыхательного» типа, они предотвращают стекание от окна к полу холодных потоков воздуха, разбавляя их подогретыми, и обеспечивают нормальную циркуляцию и подвижность воздуха в объеме помещения. Всякое закрытие приборов художественными экранами, шторками, навесами и др. нарушает и снижает их теплотехническую эффективность, поэтому эти «украшения» следует считать нежелательными, а в ряде случаев недопустимыми.

В сороковые годы были разработаны и конструктивно оформлены системы отопления, в которых в качестве отопительных приборов служили металлические змеевики небольшого диаметра, заделываемые в наружные стены, в перегородочные панели и в бетонные блоки. Такие системы отопления, получившие образное название «панельных», изготавливали на заводах ЖБИ и в готовом виде монтировали в здании. Панельные системы отопления не нашли широкого применения в строительстве из-за высоких тепловыделений наружу (а по существу, из-за теплотехнического несовершенства собственно панелей), трудностей в эксплуатации и ремонте, высоких требований к качеству теплоносителя. Однако накопленный опыт строительства и эксплуатации таких систем позволил позже обосновать применение напольных и потолочных конструкций водяного отопления (лучистого теплообмена) с использованием полимерных трубопроводов, современных средств управления и автоматики. Описание таких систем будет приведено в следующих статьях.

  • Группа безопасности
  • Отопление частного дома
  • Циркуляционный насос

Последовательность проектирования отопления | Инженеришка.Ру | enginerishka.ru

Исходными данными для проектирования системы отопления являются:

— источник теплоснабжения;

— назначение, планировка и строительные конструкции здания;

— технологический проект и режим эксплуатации основных помещений;

— положение здания на участке строительства;

— климатология местности.

Климатические параметры в районе строительства здания устанавливают по главе СНиП «Строительная климатология и геофизика». Конкретное значение расчетной температуры наружного воздуха tНВ при которой определяют тепловую мощность системы отопления, принимают по параметрам Б для холодного периода года, приведенным в главе СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Там же указана расчетная скорость ветра.

Операции по проектированию состоят из четырех основных разделов: расчет тепловой мощности, выбор, конструирование и теплогидравлический расчет системы отопления. Завершается проектирование составлением расчетно-пояснительной записки со спецификациями и сметы.

Расчет тепловой мощности системы отопления начинают с выбора расчетных значений температуры и влажности воздуха в помещениях по главе норм проектирования, соответствующей назначению этих помещений (например, для помещений гостиницы по главе СНиП «Гостиницы»). На основании теплотехнических расчетов наружных ограждений (по главе СНиП «Строительная теплотехника») определяют коэффициенты теплопередачи и теплопотери через ограждения. Вычисляют теплозатраты на нагревание инфильтрующегося воздуха (с использованием глав СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и «Строительная теплотехника»), а также поступающих в помещение снаружи материалов.

После расчета теплопоступлений от людей, технологического оборудования, электрических приборов и освещения, нагретых материалов и солнечной радиации составляют тепловой баланс и выявляют дефицит или теплоизбытки в помещениях. На этом основании устанавливают теплопотребности помещений: тепловые нагрузки отопительных установок в течение расчетного часа рабочего и нерабочего периодов суток.

Тепловые нагрузки, определяющие мощность отопительных установок, могут в зависимости от режима использования помещений значительно превышать среднюю теплопотребность в течение суток. В таких случаях составляют суточный и недельный графики использования тепловой мощности системы.

Выбор системы отопления зависит от источника теплоснабжения, вида и параметров теплоносителя, вида и типов приборов и оборудования. Выбор делают в соответствии с указаниями норм проектирования (в первую очередь по главе СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование»), а также с учетом технико-экономических показателей в конструктивно-эксплуатационных ограничений). Определяют возможность непосредственного использования теплоносителя в отопительных установках .и приборах, возможность устройства отопления, совмещенного с вентиляцией.

Схему системы отопления выбирают в соответствии с планировочными, конструктивными и технологическими особенностями здания. Устанавливают режим действия и принципы управления работой системы, целесообразность отдельного дежурного отопления.

Конструирование системы отопления начинают с размещения теплового центра, теплопроводов (труб и воздуховодов), отопительного оборудования в здании. Разделяют систему на обособленные зоны и части постоянного и периодического действия с учетом отдельного отключения и регулирования. Учитывают также категории пожаровзрывоопасности помещений.

При размещении труб принимают решения по направлению и величине уклона, компенсации удлинения и тепловой изоляции, организации движения, сбора и удаления воздуха, спуску и наполнению водой системы, выбору и расположению арматуры.

На планах подвального и чердачного (технических) помещений показывают основное оборудование с технической характеристикой, магистрали с указанием диаметра и уклона, стояки с номерами, ввод наружных теплопроводов, запорную арматуру, компенсаторы, неподвижные опоры, участки с тепловой изоляцией.

На неповторяющиеся поэтажные планы наносят стояки с номерами, отопительные приборы с указанием марки, числа и длины элементов, отопительные агрегаты с технической характеристикой, транзитные трубы и подводки к приборам и агрегатам.

Составляют схемы труб и оборудования теплового центра и системы отопления. Разрабатывают узлы установки теплообменников, приборов, агрегатов, насосов, баков и прочего оборудования, детали прокладки, подвески и крепления труб и воздуховодов, размещения регулирующей арматуры и воздуховыпускных устройств.

Схемы магистралей и теплового пункта вычерчивают в аксонометрической проекции, причем стояки часто изображают отдельно в виде разверток по стенам здания (при взгляде изнутри).

На схемах показывают оборудование, коллекторы с контрольно-измерительными приборами, трубы с запорно-регулирующей арматурой, отопительные приборы и калориферы отопительных агрегатов, воздухосборники, воздушные и спускные краны, грязевики, компенсаторы и неподвижные опоры. На схемах наносят: уклон труб, номера стояков, тепловую нагрузку и диаметр участков магистралей и стояков, расход воды в стояках, тепловую нагрузку и расчетную площадь приборов и калориферов, помещают техническую характеристику приборов, оборудования и системы.

Теплогидравлический расчет системы отопления включает определение температуры, давления и расхода теплоносителя, диаметра теплопроводов, типоразмера оборудования.

Тепловой и гидравлический (или аэродинамический) расчеты взаимно связаны и, строго говоря, требуется многократное их повторение для выявления действительно необходимых параметров теплоносителя, размеров теплопроводов и оборудования. Поэтому наиболее точным является расчет системы с помощью компьютеров.

Расчет вручную повторяют 1-2 раза, причем тепловой и. гидравлический расчеты выполняют в различной очередности.

Тепловой расчет предшествует гидравлическому, когда размеры греющих элементов (труб, воздухонагревателей) значительно влияют на давление и расход теплоносителя в системе. Например, при использовании конвекторов в системе водяного отопления длину приборов определяют до гидравлического расчета, а после уточнения параметров теплоносителя вносят поправки в размеры приборов.

Гидравлический расчет выполняют до теплового, когда размеры греющих элементов практически не влияют на гидравлическое сопротивление системы. В результате гидравлического расчета определяют диаметр теплопроводов и параметры теплоносителя, а затем размеры греющих элементов. Так поступают, например, при использовании секционных радиаторов в системе водяного отопления.

Работы по перечисленным четырем разделам проводят последовательно, но с различной степенью детализации на отдельных стадиях проектирования системы отопления.

Расчетно-пояснительная записка включает обычно четыре раздела: общую часть, тепловой пункт, систему отопления, спецификации. В общей части кратко описывают здание и участок строительства, запроектированные тепловой пункт и систему, климатические данные и метеорологические условия в помещениях. В следующие два раздела помещают основные расчетные материалы с обоснованием выбора конструктивных элементов, описанием особенностей системы и оборудования теплового пункта, ссылками на нормативную и каталожно-справочную литературу. Спецификации как основание для составления сметы состоят из перечней, технических характеристик и количества необходимых материалов, приборов и оборудования со ссылками на ГОСТ и Строительные каталоги.

Системы отопления с верхней разводкой

При выборе способа подачи теплоносителя к радиаторам учитывают особенности планировки здания, которые определяются наличием подвалов, технических этажей и других подсобных помещений. Верхняя разводка системы отопления — организация обогрева жилья с трубами, расположенными под потолком или на чердаке. Первый вариант востребован в многоэтажных зданиях, а второй — в одноэтажных домах.

ТМ Ogint реализует в широком ассортименте оборудование и комплектующие элементы для монтажа отопительной сети с верхней разводкой. Представленные в продаже модели радиаторов и трубопроводная арматура производятся в соответствии с требованиями европейских стандартов и адаптированы к эксплуатации на территории России.

Особенности верхней разводки

Водяное отопление с верхней разводкой используется при отсутствии возможностей прокладки подающей и обратной магистралей с теплоносителем в стяжке, на уровне пола или в подвале. Востребован такой вариант подачи рабочей среды и при монтаже системы обогрева c естественной циркуляцией.

К преимуществам схемы отопления с верхней разводкой относятся:

  • простота монтажа. Трубопровод можно скрыть в потолочных конструкциях или на чердаке, что улучшает эстетическое восприятие коммуникаций. При монтаже магистралей с теплоносителем под потолком следует учитывать размещение мебели, избегая закрывания патрубков;
  • низкие потери тепла. Нагретый воздух в помещении поднимается вверх и компенсирует теплоотдачу труб, поэтому значительная часть тепловой энергии поступает в отопительные приборы;
  • хорошие гидродинамические показатели. Используя аксонометрию и методику гидравлического расчета, можно спроектировать систему обогрева с минимальным количеством угловых поворотов и разветвлений.

Основные недостатки сети с верхней разводкой — рост расходов на приобретение материалов. Кроме того, возникает необходимость установки более мощного отопительного оборудования из-за увеличения объема теплоносителя.

В зависимости от конструктивных особенностей сеть с верхней подачей рабочей среды может быть однотрубной или двухтрубной.

Однотрубная система

В однотрубных системах с верхней разводкой теплоноситель подается к самой верхней точке, а затем распределяется по радиаторам. Они характеризуются последовательным подключением батарей, что приводит к зависимости степени нагрева от протяженности коммуникаций и невозможности регулировать температуру каждого отопительного прибора. При монтаже однотрубных сетей необходимо соблюдать уклон подающего трубопровода, который составляет 5-7 мм на 1 м.п. в сторону перемещения рабочей среды. Он улучшает циркуляцию теплоносителя и обеспечивает более равномерный нагрев помещений.

По расположению труб, соединяющих отопительные приборы, однотрубные системы бывают горизонтальными и вертикальными.

Вертикальная схема с верхней разводкой получила распространение при строительстве многоэтажных жилых зданий в начале 50-х годов прошлого века. Сегодня она востребована и в домах высотой 4-9 этажей и более, и в одноэтажных коттеджах площадью до 100 м2. Чтобы устранить недостатки системы и обеспечить эффективное потребление тепловой энергии, радиаторы однотрубной системы оснащаются следующей трубопроводной арматурой:

Батареи для однотрубной сети с верхней разводкой подбирают, учитывая условия эксплуатации и величину давления в трубопроводе. Для многоквартирных домов с центральным отоплением подойдут биметаллические и чугунные модели, способные выдерживать значительные гидравлические удары. В одноэтажных зданиях устанавливают батареи из чугуна. Алюминиевые приборы отопления можно использовать при наличии контроля состава и уровня кислотности теплоносителя.

Двухтрубная сеть отопления

Двухтрубная система обогрева с верхней разводкой отличается параллельным подключением радиаторов и предусматривает наличие двух магистралей для транспортировки теплоносителя — подающей и обратной. По первой циркулирует нагретая рабочая среда, а вторая служит для отвода остывшей воды.

Для монтажа двухтрубной схемы потребуется больше материалов и комплектующих. Однако затраты и сложность проведения работ компенсируются следующими преимуществами:

  • возможностью подключения системы «теплый пол»;
  • равномерным распределением нагретого теплоносителя по всем приборам отопления;
  • установкой регулирующей арматуры, как на обвязку радиаторов, так и на отдельные контуры.

В зависимости от способа перемещения рабочей среды двухтрубные системы разделяют на коммуникации с естественной и принудительной циркуляцией. Сети первого типа используются для организации обогрева помещений в частных домах, общая площадь которых составляет до 400 м2. Диаметр труб должен обеспечивать транспортировку теплоносителя с определенной скоростью. Чтобы правильно подобрать сечение трубопровода, производят расчет системы отопления. Сети с верхней разводкой и естественной циркуляцией должны оснащаться расширительным баком, который размещают в самой верхней точке. Обычно она находится на чердаке, поэтому корпус резервуара следует утеплять.

Принудительная циркуляция в сети отопления с верхней разводкой достигается двумя способами. В первом случае трубопровод комплектуется циркуляционным насосом и мембранным баком, который устанавливают на прямом участке обратной магистрали. Сети отопления такого типа служат для обогрева частных домов, поэтому для их монтажа можно использовать чугунные или алюминиевые радиаторы. При установке моделей из алюминия следует контролировать состав теплоносителя. В многоэтажных домах с центральным отоплением циркуляция обеспечивается за счет высокого давления в сети. Для длительного и бесперебойного функционирования коммуникаций подбирают батареи, которые отличаются устойчивостью к гидравлическим ударам.

Системы отопления: схемы и чертежи

Чертежи системы отопления, схемы – все это является важным моментом, когда проходит процесс проектирования системы отопления. Далее следует техническая эксплуатация систем отопления, которая должна быть верной. При построении чертежа можно использовать специальные программы для рисования схем отопления. Однако чтобы чертеж был понятен всем, на него наносятся условные обозначения системы отопления.

Аксонометрическая схема системы отопления

Обозначения

Каждый элемент системы отопления, схемы имеет свой знак маркировки.

  • П – приточные системы, установки систем, вытяжные системы;
  • В – установки систем;
  • У – занавесы воздушного типа;
  • А – отопительные агрегаты;

Это были маркировки, которые касались системы отопления с механическим побуждением.

Для отопительной системы с принудительным побуждением характерны другие условные обозначения на чертежах отопления:

  • Ст – стояк отопительной системы;
  • ГСт – главный стояк отопительной системы;
  • ГВ – ветвь горизонтальная;
  • К – компенсатор.

Чертежи отопления частного дома таких маркировок представлены на рисунке 15.4.1. На плане-схеме установки отопительных систем изображены точками диаметров 1-2 мм.

Разрезы систем отопления и их планы выполняются в масштабах, представленных ниже:

Для вентиляционно-отопительных установок:

Рекомендуем к прочтению:

  • Схема-размещение, план – 1:400, 1:800;
  • Разрезы и планы – 1:50, 1:100;

Для систем вентиляции и отопительных систем:

  • Разрезы и планы – 1:100, 1:200;
  • Фрагменты разрезов и планов – 1:50, 1:100;
  • Узлы – 1:20, 1:50;
  • Схемы – 1:100, 1:200;

Те же данные, но в изображении детального типа – 1:2, 1:5, 1:10.

Планы и разрезы отопительных систем обычно совмещаются с разрезами и планами систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

Техническое обслуживание систем отопления предусматривает, что на разрезах и планах отопительных систем указываются такие показатели, как: разбивочные оси здания и дистанция между ними, отметки главных площадок и чистых полов на этажах, сечения трубопроводов и воздуховодов, количество радиаторных секций, длина и количество труб ребристого типа, и другие детали.

Наименование планов в таком чертеже, как аксонометрическая схема системы отопления, делают по типу «План на отм. 3.000», «План 3 — 7 этажей». Если на разных уровнях, но в пределах одного и того же этажа будут выполнены два или более плана, то их необходимо именовать следующим образом: «План 2—2», «План 3—3».

Чертежи отопления и систем вентиляции выполняются в изометрической фронтальной проекции аксонометрического типа. На схемах элементы отопительных систем будут указаны графическими значениями условного типа.

Если у трубопроводов слишком большая протяженность или у трубопроводов, или у воздуховодов слишком сложное расположение, то изображаться на схеме они будут с разрывами. Пример такой схемы – рисунок 15.4.8.

На схемах компоненты системы отопления представлены в виде графических обозначений. Перед тем, как нарисовать схему отопления, следует учесть, что на отопительных схемах указываются такие компоненты, как трубопроводы, их уклоны и значения диаметра, такие нагревательные компоненты, как стояки и другие.

Пример оформления схем отопительной системы будет представлен на рисунке 15.4.8, а на рисунке 15.4.9 будет представлен пример схемы установок системы теплоснабжения.

Рекомендуем к прочтению:

Если здание жилого плана, то обычно принципиальная схема отопления выполняется только для его подземной части. Для части здания надземного типа выдается принципиальная схема системы отопления стояков и, если нужно, разводка по чердаку здания.

Принципиальная схема отопления

На рисунках 15.4.2 – 15.4.4 показаны количество секций и размеры диаметра для расчета температуры воздуха для зданий, которые имеют два этажа и более.

Чертеж участка отопления и системы вентиляции

Чертеж системы отопления частного дома и установок для теплоснабжения обычно изображает такие детали, как:

  • аксонометрия системы отопления узлов, помогает управлять отопительной системой и установками для теплоснабжения. Данная схема указана на рисунке 15.4.10.
  • к схеме узла можно указать ту или иную спецификацию. В названии узлов управления может быть представлен номер узла. Узлы схем отопительной системы и схем теплоснабжения установок представлены на рисунке 15.4.11.

На схемах систем кондиционирования и вентиляционных систем указываются такие данные, как:

  • Воздуховоды, значения их диаметров, количество воздуха, который проходит через них и другое;
  • Лючки, которые необходимы, чтобы выявить параметры воздуха и уровень чистки воздуходувов. Также на схемах указываются марки лючков.

Также чертеж системы отопления должен включать все данные, которые нужны во время выполнения различных работ.

Чертеж -схема системы кондиционирования и вентиляции

Если в здании установлены сразу две отопительные системы, то в названии схемы будет указан номер отопительной системы. На рисунках 15.4.14 и 15.4.15 – описание, примеры оформления таких систем как системы вентиляции.

Чертеж основных узлов вентиляции

Исполнительная схема отопления и чертежи, в которых указываются правила установки отопительных систем, представляют собой не только планы установок, но и их разрезы. Эти разрезки выполняются на схеме в упрощенном варианте, без лишних усложняющих деталей. На рисунке 15.4.17 представлена схема с общим видом.

описание схемы, преимущества и недостатки, способы разводки

Индивидуальное домостроительство с каждым годом набирает популярности. Несмотря на нестабильность экономики в стране люди стараются самостоятельно решать вопрос покупки собственного жилья. Из практики стало ясно, что такой подход к решению жилищной проблемы является оптимальным. Но вопрос обогрева квадратных метров дома с минимальными затратами на монтаж отопительной системы по-прежнему стоит очень остро среди счастливых домовладельцев.

На сегодняшний день одной из самых простых и доступных схем отопительной системы считается «ленинградский», способ соответствует всем требованиям современного обогрева домов: она обладает высокой эффективностью и экономичностью при сравнительно несложном монтаже и дальнейшем обслуживании. Плюс ко всему такой тип отопления имеет независимое подключение, что абстрагирует его от центральной отопительной магистрали.

Что подразумевается под «ленинградкой»?

Такое эксцентричное название отопительная система приобрела благодаря одноимённому городу, где её впервые использовали для обогрева многоквартирных построек. Её разрабатывали во время острой недостачи жилплощади в бывшем Союзе с целью максимально сэкономить на изделиях трубопрокатной промышленности. Однако с того времени схема отопления была сильно изменена и усовершенствована, хотя и сохранила все основные преимущества, которые и по сей день привлекают очень много домовладельцев стремящихся не сильно тратиться на организации обогрева собственного дома:

  • минимальный объем расходных материалов;
  • простота проведения монтажных работ, которые вполне под силу выполнить самостоятельно;
  • доступность покупки всех комплектующих;
  • простота и дешевизна в процессе эксплуатации.

В основе схемы обустройства современного отопления «ленинградка» лежит простейший принцип подключения всех приборов отопления последовательным способом одним трубопроводом, по которому будет циркулировать теплоноситель. При этом пройдя полный круг и выйдя из самого дальнего радиатора, остывшая вода снова возвращается в центральный агрегат — котёл для повторного нагрева. Благодаря этому происходит перемещение теплоносителя, в качестве которого используют горячую воду в замкнутом отопительном контуре. При этом в процессе движения воды она отдаёт своё тепло батареям, которые прогревают воздух в помещении.

Принципиальные особенности функционирования «ленинградки»

Как уже упоминалось, ленинградская схема разводки отопительной системы подразумевает последовательное подключение всех приборов начиная от котла. Поэтому показатели температуры на входе обратной трубы возврата теплоносителя будут намного ниже, чем на выходе подающего трубопровода. Именно благодаря такой разнице температур, вода естественным путём, по законам физики, циркулирует по контуру системы отопления. При этом однотрубная схема «ленинградки», несмотря на всю кажущуюся простоту, может применяться даже в двухэтажных строениях.

Поскольку в предусмотренной схеме возможна прокладка трубопровода ниже уровня напольной поверхности, то необходимо побеспокоиться о качественной теплоизоляции. Если этим вопросом пренебречь, то значительно упадёт эффективность ленинградской отопительной системы и плюс ко всему конструктивные элементы пола будут сильно перегреваться, так как температура теплоносителя в трубе достаточно высокая.

Плюсы и минусы схемы отопления «ленинградка»

Основными преимуществами, обеспечивающимися отопительной системой «ленинградка» при организации водяного обогрева помещения являются: высокая экономичность, простой монтаж и обслуживание. Но к сожалению, такие системы однотрубного отопления не лишены и недостатков:

  • наиболее отдалённые от котла отопительные батареи в последовательной цепи трубопровода должны иметь максимальное количество секций, так как вода, доходящая до них по трубе, будет охлаждённой;
  • система отопления «ленинградка» не предусматривает подключения тёплого пола или полотенцесушителя;
  • теплоноситель по контуру циркулирует под достаточно высоким давлением.

Но такого рода недостатки присуще традиционной однотрубной схеме отопления, в которой не используются элементы регулировки подачи теплоносителя в радиаторы. Поэтому установка байпаса с игольчатым клапаном на каждую батарею позволяет вручную задавать температуру каждого отдельно взятого радиатора. Это позволило добиться гибкости и экономичности в регулировке водяной отопительной системы.

Усовершенствованная и модифицированная система отопления «ленинградка» считается прекрасным выбором для отопления помещений разного рода. Поэтому её применение поможет создать простой и в то же время эффективный и недорогой обогрев как загородного коттеджа, так и городской квартиры или частного дома.

Способы разводки отопления «ленинградка»

При монтаже отопительной системы «ленинградка» используется два способа прокладки основной тепловой магистрали — вертикально или горизонтально.

  1. В горизонтальной схеме разводки предусматривается объединение всех радиаторов одного этажа в единую линию, с её подсоединением к центральному отопительному стояку. Трубы в такой системе монтируют или внутри напольной поверхности или непосредственно на ней. При этом первый вариант выгоднее с эстетической стороны.
  2. В случае с вертикальной разводкой обязательно наличие общего стояка в местах размещения батарей. При этом подводящую магистраль, соединяющую отдельно взятые стояки, обычно подводят сверху. В такой схеме появилась возможность улучшить нагрев каждого отдельно взятого радиатора и использовать трубопровод с меньшим диаметром.

Вертикальную систему не используют в многоквартирных постройках, так как её конструктивные особенности не позволяют вести индивидуальный учёт потребления тепловых ресурсов. В случае с частным домостроительством она более предпочтительна по той простой причине, что обладает большей эффективностью теплоотдачи а, следовательно, и экономичностью.

Отопление «ленинградка» – схема открытой разводки

Открытая схема водяного отопления «ленинградка» имеет интересную особенность — последовательное размещение всех конструктивных элементов по внешнему контуру стен. Центральным узлом такой однотрубной системы является отопительный котёл, который посредством подающего стояка подсоединяется к первой батарее. Потом с первого радиатора горячая вода попадает в следующий элемент и так пока не пройдёт по всем нагревательным узлам во всём доме. Пройдя все батареи, остывшая вода по трубе обратки возвращается назад в котёл для повторного нагрева и всё повторяется заново, образуя замкнутый круговорот.

Из-за нагрева воды в отопительной системе по законам физики она расширяется в объёме. Поэтому для удаления её излишков в контуре устанавливается расширительный бачок. При этом в открытой отопительной системе, такой конструктивный элемент связан с воздухом в помещении посредством специального патрубка. После того как теплоноситель остынет, он из расширительного бака снова попадает в систему.

Очень часто для повышения эффективности работы отопления однотрубную систему оснащают циркуляционным насосом, который устанавливается перед котлом на трубе обратки. Благодаря такому дополнению, скорость обогрева частного дома как одноэтажного, так и с двумя этажами значительно увеличивается, так как теплоноситель начинает циркулировать по принудительному принципу.

Чтобы облегчить заполнение отопительной системы водой, в месте прохождения трубы обратки через запорный механизм и очистительный фильтр подключается трубопровод холодного водоснабжения. Также в нижней точке системы монтируется сливной патрубок с краном на конце. Такое приспособление позволяет в случае необходимости слить весь теплоноситель из системы.

В частном домостроении обычно используют стандартные радиаторы с нижней схемой подключения. При этом каждая батарея для удаления воздушных пробок оснащается краном Маевского. Помимо этого в частных домах для «ленинградки» зачастую используют последовательный диагональный метод подключения батарей.

Но, несмотря на популярность таких схем разводки отопления, они обладают общим существенным недостатком — в них не предусмотрена регулировка уровня теплоотдачи каждой отдельно взятой батареи. Для решения этой проблемы существует кардинально другой способ подключения радиаторов.

Для улучшения работы отопительной системы посредством регулировки тепла каждого радиатора используется параллельное подключение всех батарей к стояку. При этом каждое отопительное устройство на входном и выходном патрубке оснащается запорной арматурой. Также в параллельный к батарее участок стояка, который в такой ситуации выступает в роли байпаса, монтируется игольчатый кран для регулировки интенсивности водяного потока через отопительную батарею. Это удалось достигнуть благодаря законам физики, ведь при полном открытии запорного механизма теплоноситель не потечёт вверх по батарее, преодолевая силу тяжести. Это приводит к тому, что при увеличении степени открытия вентиля, снижается температура в батарее.

Закрытая схема отопления «ленинградка»

Однотрубную схему разводки отопительной системы «ленинградка» часто выполняют в закрытом варианте. Такой обогрев дома предусматривает установку расширительного мембранного бака, благодаря которому в системе создаётся избыточное давление. В большинстве случаев его уровень, невысокий, и достигает не более 1,5 атмосферы. Плюс ко всему такую отопительную систему обязательно оснащают манометром, воздухоотводчиком и предохранительной системой в виде клапана.

Желание многих людей создать в своём частном доме однотрубную отопительную систему «ленинградка» в первую очередь обусловлено доступностью покупки всех составляющих частей, простотой монтажа и дальнейшим обслуживанием и ремонтом. Главное, правильно всё рассчитать и выполнить монтаж в соответствии с требованиями, предъявляемыми к современным отопительным системам.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Проектирование системы отопления — «ЕвроХолод»

Проектирование отопления «ЕвроХолод» реализует с монтажом «под ключ». По вопросам, связанным с отоплением, звоните по телефону +7(495) 745-01-41.

Чтобы получить коммерческое предложение, напишите запрос на e-mail [email protected] или отправьте быструю заявку

Система отопления является сложной инженерной системой, от надежной работы которой зависит комфорт, безопасность, возможность проживания в помещении в зимний период. Чтобы система работала эффективно и без сбоев, была экономичной и надежной, — необходимо провести проектирование системы отопления. Экономия на качественно выполненном проекте может обернуться неоправданными расходами. 

Надёжность инженерных коммуникаций ценилась всегда, но сейчас на первый план также выходит энергоэффективность и удобство. Реализуемые системы становятся сложнее и дороже, они автоматизируются и тесно взаимодействуют между собой. Типовые разработки практически не получается применить без существенных изменений, система отопления – практически всегда уникальная конструкция. 

  • Оптимизация расходов
  • Энергоэффективность
  • Квалификация
  • Комплексный подход
  • Подбор оборудования: оптимально подобранные характеристики вентустановок и не самый дорогой бренд производителя в соотношении цена – качество, значительно уменьшают стоимость оборудования и не влияют на необходимые параметры.
  • Оптимизация воздуховодов: правильно рассчитанные и оптимально расположенные трассы воздуховодов снижают необходимый объем жестяных изделий, следовательно уменьшаются расходы.
  • Предотвращение переделок: вам не потребуется изменять архитектурные и инженерные решения по сопутствующим коммуникациям, не предусматривающие наличие систем вентиляции на стадии проектирования, что избавит вас от бессмысленных расходов на переделки, доработки и замену оборудования.
  • Возможно существенно уменьшить эксплуатационные расходы электричества и горячей воды, учитывая это в проектировании систем вентиляции и кондиционирования.
  • Для этого используются системы с рекуперацией тепла, рециркуляция приточного воздуха и оборудование с оптимальным электропотреблением.
  • Практический опыт: наши проектировщики имеют не только теоретические знания, но и опыт ведения объектов и сдачи государственным службам.
  • Готовые решения от 2 дней: планы для помещений в рамках 2000 м2 будут готовы в течение 2 — 5 дней, в зависимости от сложности объекта.
  • Доработка проекта бесплатно: в большинстве случаев проект необходимо дорабатывать из-за изменений архитектурных, дизайнерских и технологических решений.
  • В наличии все необходимые документы: сертификаты проектного СРО и ISO-9001, лицензия МЧС и др.
  • У нас множество выполненных объектов и реальные отзывы клиентов.
  • Проектируем комплексное решение, в котором все разделы инженерных систем согласованы между собой.
  • «ЕвроХолод» также организует подбор оборудования, монтаж и дальнейшее обслуживание.
  • Мы гарантируем качество своих услуг и выполняем их в сжатые сроки.
  • Учитываются все пожелания заказчика и вносятся необходимые правки.

Cистема отопления – наиболее затратная инженерная система любого здания. На ее устройство требуется около 5% от общей стоимости строительства. Каждое строение обладает архитектурными и конструктивными особенностями, поэтому использование усредненных расчетов невозможно. Учитывать приходится многое: площадь здания, особенности климата, ориентацию по сторонам света, места теплопотерь и многое другое, играющее важную роль.

Проектный отдел нашей Компании профессионально выполняет проектирование систем отопления для объектов любой сложности и назначения, позволяя Заказчику сэкономить средства, получая высокий уровень эксплуатации в отопительный период.

Цена проектирования. Online-калькулятор

Скидка 50% от стоимости проекта при покупке оборудования! Отправьте заявку прямо сейчас.

Выберите тип помещений:


Тип помещенийЖилые помещенияСкладские помещения (хранение)Административно-бытовые (ТЦ, спортклуб, общепит и проч.)Производственные (цеха, производство и проч.)Технологические (спец. назначения, наука, медицина и проч.)

СКИДКА при заказе проекта нескольких разделов!

Online расчет носит информационный характер. Для получения коммерческого предложения необходимо сделать запрос менеджеру.

Прайс-лист на проектирование

Примеры проектов по отоплению

Акции и cкидки

При проведении комплексного проектирования в Компании «ЕвроХолод»:

  • Предоставляем скидку на общую стоимость комплексного проектирования при условии проектирования 3-х и более разделов
  • Предоставляем скидку на поставку оборудования и материалов
  • Проводим инструктаж по управлению смонтированными системами
  • Предлагаем бесплатное первоначальное сервисное обслуживание (при условии реализации проекта «под ключ» – проектирование, поставка, монтаж)

Наша Компания совместно с комплексным проектированием предоставляет дополнительные услуги:

  • Предоставление смет и листов подбора оборудования на основании проектной документации
  • Разработка инженерной документации для проведения тендера. Мы поможем выбрать наиболее подходящее именно Вам решение
  • Разработка мероприятий по обеспечению соблюдения требований энергетической эффективности, составление энергетического паспорта
  • Подбор и поставка оборудования и материалов
  • Проведение монтажных работ
  • Проведение сервисного обслуживания
  • Переподбор оборудования

Стадии проектирования

Стадия «П»

Стадия «П» предназначена для проведения экспертизы проекта и получения разрешения на строительство, для согласования с заказчиком, специализированными структурами.

На стадии проекта («П») разрабатывается проектная документация, в состав которой входит:

  • Пояснительная записка с общим описанием концепции, принятой для объекта по разделам
  • Лист общих данных и характеристик инженерных систем 
  • Планы инженерных систем по этажам в одну линию
  • Принципиальные схемы систем
  • Спецификация основного оборудования

Стадия «Р»

На стадии «Р», после согласования дизайна и архитектуры, предоставляется рабочая документация для проведения строительно-монтажных работ.

Разработка рабочего проекта («Р») включает в себя весь комплекс расчетно-проектных работ, в состав которых входит:

  • Расчёт воздухообмена, аэродинамический расчет, расчет теплопритоков и теплопотерь, гидравлический расчет
  • Лист общих данных и характеристик принятых инженерных систем 
  • Планы всех этажей с разводкой инженерных систем с указанием всех сечений (диаметров), расчетных расходов, типов и количества воздухораспределительных устройств, привязок оборудования, электрических нагрузок и другой необходимой информацией для монтажа инженерных систем
  • Аксонометрические схемы инженерных систем 
  • Спецификация оборудования и материалов
  • Смета с объемами работ

При определении тепловой нагрузки систем отопления учитываются особенности теплового режима помещений. В помещениях с постоянным тепловым режимом, к которым относятся промышленные здания, сельскохозяйственные постройки, жилые и общественные здания, тепловая нагрузка определяется из теплового баланса. В помещениях с переменным режимом при определении тепловой нагрузки различают два периода — рабочий и нерабочий. В нерабочее время необходимость в отоплении может отсутствовать. Во всех случаях при расчете мощности систем отопления необходимо учитывать минимальные часовые тепловыделения. Кроме того, системы отопления должны обеспечивать нормируемые параметры воздуха к началу рабочего периода. Отопление, рассчитанное только на период нерабочего времени, называется дежурным отоплением.

Тип отопления напрямую зависит от площади дома. В силу малой инерционности систему с естественной циркуляцией можно использовать для сооружений площадью не более 100м2. Расчет и проектирование систем отопления осуществляется с учетом целого ряда особенностей. Например, для зданий с большей площадью необходима принудительная циркуляция теплоносителя, включением циркуляционных насосов в систему.

Что Вы получите в результате проведения проектирования

  • Проект инженерных систем (в соответствии с действующими нормами, правилами, ГОСТами)
  • Графическую часть проекта (отображает принятые решения в виде схем, чертежей и других графических форм)
  • Пояснительные записки к проекту (содержит описание принятых технических и прочих решений и результаты расчетов)
  • Спецификации оборудования и материалов

В случае, если проект разрабатывается для здания в несколько этажей, в проект включаются поэтажные планы трубопроводов, на которых указываются места монтажа приборов отопления и технические характеристики приборов.

Каждый проект выполняется индивидуально для конкретного Заказчика, соблюдая все его пожелания, интересы, возможности. При этом учитываются современные тенденции в развитии систем отопления и используются современные экономичные радиаторы и конвекторы, теплые полы и теплые стены, низкотемпературные конденсационные котлы или классические системы с чугунным котлом и медными трубами. Выбор огромный и мы поможем Вам его сделать.

Сроки проектирования

Cроки проектирования зависят от полноты предоставляемой заказчиком информации, точности технического задания, степени готовности объекта (реконструкция или новое строительство), согласования проектных решений с дизайнером, архитектором и другими смежными инженерными разделами проектирования. Ориентировочные сроки:

Площадь объекта Сроки
  Стадия «П» Стадия «Р»
До 300 м2 от 7 рабочих дней от 7 рабочих дней
300-600 м2 от 10 рабочих дней от 15 рабочих дней
600-1000 м2 от 20 рабочих дней от 25 рабочих дней
1000-2000 м2 от 30 рабочих дней от 40 рабочих дней
Свыше 2000 м2 Определяется индивидуально

Данные, которые предоставляет заказчик

  • Архитектурно-строительные чертежи здания
  • Дизайн проекта (при наличии)
  • Технологический проект (при наличии)
  • Проектные данные на существующие инженерные системы (в случае реконструкции)
  • Техническое задание на проектирование (как правило, составляется совместно с проектной организацией)

Этапы разработки проекта

1. Конструирование системы отопления. На данном этапе учитываются:

  • Размещение выбранных и согласованных с расчетными характеристиками отопительных приборов
  • Трассировка стояков отопления и трубопроводов
  • Место расположения запорно-регулирующей арматуры
  • Места спуска и наполнения водой системы отопления

Данный этап заканчивается выполнением схемы системы отопления с указанием тепловых нагрузок отопительных приборов расчетных участков.

2. Технико-экономическое обоснование проекта — разрабатывается техническое задание, т.е. текстовое описание проектируемой системы, и коммерческое предложение, т.е. описание затрат на создание системы.

3. Прохождение экспертизы — обязательный этап. Обязательная госэкспертиза проектной документации предусмотрена законодательством РФ. Результатом этого этапа является проект с положительными заключениями и согласованиями, на основе которого может создаваться рабочая документация.

4. Разработка рабочей документации на основании утвержденной проектной документации, предназначенной для проведения строительно-монтажных работ. Состав и содержание рабочей документации определяется Заказчиком в зависимости от степени детализации решений, содержащихся в проектной документации, и указывается в задании на проектирование. Как правило, в ее состав входят рабочие чертежи и спецификации, в которых представлена полная деталировка проводимых работ.

5. Подготовка исполнительной документации осуществляется после проведения строительно-монтажных работ. Исполнительная документация передается Заказчику.

В результате Заказчик получает полный пакет документов – проект системы отопления. В проект должны входить: общие данные, план системы отопления, характеристика оборудования, изометрические или аксонометрические схемы, схемы обвязки отопительных установок и приборов, спецификации, расчеты теплоотдачи и теплопотерь.

Применение проектов отопительных систем позволит качественно выполнить дальнейший монтаж системы и установку отопительного оборудования.

Требования к системам отопления

  • Санитарно-гигиенические. Системы отопления должны обеспечивать внутри помещения заданную температуру воздуха, равномерную по объёму рабочей зоны помещения. Температуры внутренних поверхностей наружных ограждений и нагревательных приборов должны находится в приделах нормы
  • Экономические. Системы отопления должны обеспечивать минимум приведенных затрат по сооружению и эксплуатации. Показателями экономичности являются также расход материала, затраты труда на изготовление и монтаж. Экономичность системы определяется технико- экономическим анализом вариантов различных систем и применяемого оборудования
  • Строительные. Системы отопления должны соответствовать архитектурно-планировочному решению помещений. Размещение отопительных элементов должно быть увязано со строительными конструкциями
  • Монтажные. Элементы систем отопления должны изготавливаться преимущественно в заводских условиях, детали унифицированы, затраты труда минимальны
  • Эксплуатационные. Система отопления должна быть надежной в поддержании заданных температур воздуха. Надежность системы обуславливается её долговечностью, безотказностью, простотой регулировки управления и ремонта. Система должна быть безопасной и бесшумной в работе, Должна обеспечивать наименьшее загрязнение вредными выделениями помещений и атмосферного воздуха

Особенности проектирования системы отопления

При разработке проекта системы отопления рекомендуется учитывать ряд принципиально важных моментов:

  • тип помещения (жилое, нежилое), особенности планировки;
  • климатические особенности местности;
  • расчет необходимого количества тепла с учетом толщины стен, фундамента и перекрытий здания;
  • выбор схемы отопления. 

Один из главных документов проекта – тепловой расчёт всей системы, гдн обосновываются показатели объёма тепловой энергии, необходимой объекту, тепловых нагрузок и тепловых потерь. Эти расчёты влияют на выбор оптимальной схемы отопления.  

От разводки (схемы расположения приборов отопления и соединяющих труб) зависит эффективность работы отопительной системы, ее экономичность и эстетичность. Выбор разводки отопления зависит от площади здания и его конструктивных особенностей, от вида системы отопления. Схемы разводки условно делят на несколько групп:

  • Однотрубные и двухтрубные
  • Горизонтальные и вертикальные
  • Тупиковые, с попутным и встречным движением теплоносителя

Конкретная система отопления должна иметь по одному из двух признаков из всех трех групп характеристик. Например, разводка может быть однотрубной, горизонтальной с тупиковым движением теплоносителя или двухтрубной, горизонтальной, со встречным движением теплоносителя и т.д.

Основные виды отопления

  • Водяное отопление
  • Воздушное отопление
  • Паровое (только для нежилых зданий) отопление
  • Инфракрасное отопление

Традиционным видом является водяное отопление, в основе которого лежат нагревательные котлы и радиаторы, к ним подключённые. Воздушное отопление постепенно вытесняет водяное, так как обладает более высоким КПД, не требует установки котлов и радиаторов (а значит, проще в монтаже) и позволяет экономить затраты на отопление. Наиболее экономичным и эффективным является инфракрасная схема отопления. Но она подходит больше для отопления конкретных участков помещения, в частности, рабочих зон. Это обусловлено тем, что принцип работы этой системы заключается в нагреве предметов, а не воздуха в помещении, т.е. обладает направленным действием.

После выбора схемы отопления производятся:

  • гидравлический расчет — определение диаметра труб для циркуляции теплоносителя и выбор необходимых насосов
  • расчеты нагрузок на проектируемую систему
  • внутридомовая система прокладки трубопроводов
  • схема установки приборов отопления
  • аксонометрическая проекция системы
  • узлы планируемого подключения и т.д.

Технический отдел решает следующие задачи

  • Разработка полного комплекта проектной документации
  • Согласование проектной документации с надзорными органами и другими городскими службами
  • Техническая экспертиза имеющегося оборудования и выдача рекомендаций по его использованию, модернизации или замене
  • Экспертиза готовых проектов
  • Авторский и технический надзор за выполнением монтажных работ

Классификация систем отопления

Различают местные и центральные системы отопления:

  • Местные системы — это системы, в которых все элементы объединены в одном устройстве и система предназначена для обогрева одного помещения. К местным системам относятся — печное отопление, газовое (при сжигании топлива в местном устройстве – газовый конвектор, инфракрасный излучатель) и электрическое
  • Центральные системы обогревают ряд помещений из центра (теплогенераторная, котельная, ТЭЦ), в котором вырабатывается теплота, передаваемая теплоносителем к нагревательным приборам отапливаемых помещений

Система отопления представляет собой комплекс элементов, необходимых для обогрева помещения. Основными элементами являются источники тепла, теплопроводы, нагревательные приборы. Передача тепла осуществляется с помощью теплоносителей. Несмотря на наличие минусов у всех видов теплоносителей, все они широко используются в системах отопления и теплоснабжения, они могут прекрасно уживаться в одном помещении, обеспечивая решение задач отопления и теплоснабжения, защиты конструкций от наледи и по обеспечению помещения горячей водой.

Основные пути передачи тепла от отопительного прибора в помещение:

  • Конвективное отопление. К нему относятся все виды отопления, в которых тепловая энергия передается благодаря перемещению объемов горячего и холодного воздуха. Теплый воздушный поток устремляется вверх, холодный/остывший воздух опускается вниз. Отсюда и основной недостаток конвективного отопления — большой перепад температур в помещении, т.е. высокая температура воздуха под потолком и низкая у пола. Самым ярким примером является отопление с помощью тепловых пушек и тепловентиляторов
  • Инфракрасное (лучистое) отопление — вид отопления, при котором тепло передается излучением. Отопительные приборы размещают непосредственно над или под обогреваемой зоной. Основной недостаток — то, что при неправильном расчете (монтаже) и эксплуатации (длительное использование) можно получить перегрев предметов и тела человека
  • Конвективно — лучистое. Большинство отопительных приборов (радиаторы, конвекторы, теплые полы и стены) являются конвективно – лучистыми, но соотношение конвекции и излучения у всех разное. При выборе способа отопления важно учитывать, что оптимальное и наиболее комфортное соотношение лучистого и конвективного тепла составляет 50/50.

Практически все отопительные приборы используют указанные пути передачи тепла, но все в разном соотношении.

К преимущественно конвективным приборам отопления можно отнести конвекторы с механическим и с естественным побуждением. Они бывают встраиваемые, навесные, напольные, замаскированные под предметы интерьера и т.п. Также к конвективным приборам можно отнести отопительные агрегаты, фанкойлы, системы воздушного отопления.

Проектирование воздушного отопления сильно взаимозависимо от систем вентиляции и кондиционирования и будет обоснованным в случаях отопления помещений больших объемов – складов, торговых залов, а также совместно с системами  дежурного водяного отопления при периодическом использовании помещений.

В панельных штампованных радиаторах излучающая составляющая начинает преобладать над конвективной.

К приборам, практически полностью использующим излучающую составляющую, относятся всевозможные излучающие панели.

Новые технологии проектирования и монтажа, как и новые материалы (полипропиленовые, металлопластиковые трубы, трубы из сшитого полиэтилена, модульные системы монтажа) удешевляют стоимость проектных и монтажных работ, и уменьшают сроки монтажа отопления, а все это вместе только придает популярность данной технологии. 

Основные виды теплоносителей системы отопления:

  • Пар — при конденсации в нагревательных приборах отдает значительное количество теплоты за счет скрытой теплоты парообразования. Поэтому масса пара при данной тепловой нагрузке уменьшается по сравнению с другими теплоносителями. Но пар как теплоноситель в системах отопления уступает воде, так как температура приборов будет выше 100 °С, что приводит к возгонке органической пыли, оседающей на приборах, и к выделению в помещение вредных веществ и неприятных запахов. Также следует учесть, что паровые системы могут быть источниками шума. При низких давлениях (применяемых в системах отопления) пар имеет значительный удельный объём, что ведет к увеличению сечений трубопроводов
  • Воздух — легко подвижный теплоноситель — безопасен в пожарном отношении, в воздушных системах возможно простое регулирование постоянства температуры в помещении. Но из-за малой теплоемкости воздуха для удовлетворения заданной тепловой нагрузки масса воздуха должна быть значительной, что приводит к наличию каналов с большим сечением для его перемещения и дополнительному расходу энергии. Воздушное отопление в некоторых случаях может спровоцировать развитие вредоносных бактерий, легионел. Поэтому воздушное отопление применяют только на промышленных предприятиях, совмещая его с системами принудительной вентиляции или путем установки в цехах отопительных агрегатов
  • Вода — обладает большой теплоемкостью и плотностью, что позволяет передавать большие количества теплоты при малом объеме теплоносителя. Это обеспечивает малые размеры трубопроводов и относительно невысокие потери тепла. Допускаемая по санитарно-гигиеническим нормам температура нагревательных приборов легко достигается, однако на перемещение воды требуется большой расход энергии. Вода циркулирует по трубам замкнутого типа, а потом тепло передается в различные отопительные компоненты, а от них уже обогревается все помещение

Водяное отопление получило в настоящее время наибольшее распространение в силу своих преимуществ перед другими системами отопления:

  • небольшая температура поверхности различных приборов и труб
  • обеспечение одинаковой температуры в помещениях
  • бесшумная работа
  • длительные эксплуатационные сроки
  • экономия топлива
  • простота в обслуживании и эксплуатации

Опыт эксплуатации водяных систем показал их наилучшие гигиенические и эксплуатационные показатели. Системы водяного отопления обладают наибольшей надежностью, бесшумны, просты и удобны в эксплуатации, могут иметь значительный радиус действия по горизонтали. По вертикали радиус действия системы определяется гидростатическим давлением. 

В водяных и паровых системах теплоноситель — вода или пар — нагреваются в генераторе теплоты и передаются по трубопроводам к нагревательным приборам. В воздушных системах нагретый воздух поступает непосредственно в помещение из системы вентиляции.

По способу перемещения теплоносителя центральные системы отопления подразделяются на системы с естественной циркуляцией и системы с механическим побуждением (принудительная циркуляция). Для подобной циркуляции водяные варианты отопления должны быть оснащены одним или несколькими насосами. После того, как теплоноситель проходит по всему контуру отопления, он полностью охлаждается и возвращается назад в котел. Здесь он снова нагревается и, таким образом, снова позволяет отопительным приборам выделять тепло. Отопление с циркуляцией воды естественного плана в последнее время применяется крайне редко.

Конечно же, вопрос какая система отопления лучше является нецелесообразным, так как та или иная система является эффективной в определенных условиях. Сравнение систем отопления следует производить, учитывая все их плюсы и минусы, ориентируясь на условия установки и собственные возможности.

Объекты 

В компании «ЕвроХолод» проектирование проводится только квалифицированными специалистами, обладающими опытом работы и высокими профессиональными навыками в области решения инженерных задач любой степени сложности для объектов различного назначения:

  • Офисы и административные здания
  • Квартиры и коттеджи
  • Кафе и бары
  • Бассейны
  • Торговые помещения
  • Производственные здания и помещения
  • Спортзалы, фитнес-центры
  • Культурно-зрелищные учреждения (кинотеатры, развлекательные центры)
  • Гостиницы, отели
  • Автостоянки, автосервисы, АЗС
  • Санатории, пансионаты, дома отдыха
  • «Чистые помещения», поликлиники, больницы
  • И другие объекты …

Наши объекты

О проектировании

Проектирование — это целый комплекс работ по расчету различных инженерных систем с целью достижения сбалансированной работы при сохранении основных расчетных параметров объекта, оценка необходимого количества, качества и номенклатуры оборудования, составления рабочих схем, чертежей, перечней оборудования и обоснования выбора того или иного технического решения.

По результатам многочисленных исследований установлено, что работоспособность людей, чувство комфорта в большей степени зависят от таких параметров микроклимата, как:

  • Температура воздуха в помещении
  • Чистота и скорость движения воздуха
  • Влажность

Нормальный микроклимат обеспечивают грамотно выполненные проекты, качественное оборудование и профессиональный монтаж.

 

Проектирование должно быть ориентировано на применении оборудования, которое будет надежным в работе, простым в эксплуатации и с высокой ремонтопригодностью.

Планировать инженерные системы лучше всего на стадии проектирования объекта или его ремонта. В этом случае все коммуникации и оборудование можно правил

ьно разместить, грамотно интегрировать все инженерные системы и согласовать с дизайнерским проектом.

Плюсы комплексного проектирования

  • Комплексное решение, в котором все разделы инженерных систем согласованы между собой, учтены и объединены в единое целое: дизайн проекта, системы вентиляции и дымоудаления, кондиционирования и отопления, автоматика, водоснабжение и канализация, пожарная сигнализация, пожаротушение, слаботочные системы, теплоснабжение, электроосвещение и др.
  • Сокращение финансовых вложений
  • Снижение рисков
  • Экономия времени и сроков выполнения работ по объекту

Качественный проект инженерных систем, разработанный профессионалами, — залог успеха всей реализации проекта в целом. Специалисты проектного отдела компании «ЕвроХолод», опытные проектировщики, готовы в минимальные сроки подготовить для Вас проект, учитывая все особенности Вашего объекта, Ваши пожелания и самые актуальные и технически интересные решения в области инженерных систем.

Опыт показывает, что без проекта возникают ситуации, когда даже самое технически верное решение в одной из областей инженерии, самое лучшее оборудование и качественный монтаж не дают того результата, который хотели получить в итоге. Причина тому — узконаправленный, а не комплексный подход к решению поставленной задачи. Проектирование пре

доставляет возможность создать полноценное решение, увидеть Ваш объект таким, каким он будет после завершения всех работ. Оно позволяет еще до начала реализации проекта проработать и учесть все нюансы, вплоть до самых, казалось бы, незначительных, которые могли бы впоследствии каким-либо образом повлиять на успешную реализацию проекта.

Обратите внимание, что при отсутствии проекта могут возникнуть проблемы при монтаже из-за неслаженности работы различных инженерных систем. 

Смотрите фотографии с объектов

Отправьте заявку на проектирование

Мы заботимся о здоровье и комфорте наших клиентов! Поэтому при проектировании инженерных систем нашими специалистами учитываются все действующие стандарты и нормативы. Проектирование выполняется инженерами Компании ЕвроХолод с гарантией полного соответствия санитарным, противопожарным, экологическим и прочим нормам Российской Федерации. Мы отвечаем за безопасность и эффективную работу спроектированных нами инженерных сетей.

Заказать проект или получить консультацию можно, позвонив нам по тел. +7 (495) 745-01-41, написав письмо на почту [email protected]

Мы — профессиональная инжиниринговая проектно-монтажная компания. На нашем сайте Вы можете получить коммерческое предложение и найти необходимую информацию.

Проектирование отопления «ЕвроХолод» реализует с монтажом «под ключ». По вопросам, связанным с отоплением, звоните по телефону +7(495) 745-01-41.

Чтобы получить коммерческое предложение, напишите запрос на e-mail [email protected] или отправьте быструю заявку

Группа компаний «ЕвроХолод» готова реализовать комплексные решения по устройству внутренних инженерных систем и сетей зданий. Мы предоставляем гарантию на купленную у нас технику и все монтажные работы!

Ждем Вашего звонка по телефону: +7(495) 745-01-41

Наш email: [email protected]

О компании , Отзывы , Наши объекты , Контакты

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией теплоносителя

Систему отопления с естественной циркуляцией водяного теплоносителя запантетовал в 1832 г. российский ученый-металлург П.Г. Соболевский. В наш век стремительно изменяющихся технологий эту схему (называемую также гравитационной или самотечной) теплоснабжения частного дома можно было бы считать морально устаревшей, если бы не ее простота, надежность и экономичность. Самотечная система отопления по-прежнему широко используется в строительстве своими руками собственного дома и считается оптимальным технико-экономическим решением. Небольшое давление в сети ограничивает область ее применения, но для одноэтажного жилого здания данная схема весьма эффективна и часто рассматривается в качестве альтернативы отоплению с использованием насосных агрегатов.

Система отопления частного дома с естественной циркуляцией

Схема отопления с естественной циркуляции

Схема движения водяного теплоносителя в системе отопления с естественной циркуляцией

В схеме приняты следующие обозначения:

  • поз. 1 – котел отопления;
  • поз. 2 – бак расширительный;
  • поз. 3 – радиаторы отопления;
  • Т1 – нагретый теплоноситель, красными стрелками показано направление его движения;
  • Т2 – остывший теплоноситель, синие стрелки указывают на его движение в контуре.

В автономном отоплении одноэтажного или двухэтажного собственного дома допускается применение специальных незамерзающих составов-антифризов, но в системах с естественной циркуляцией теплоносителя использовать антифризы не рекомендуется.

Главные недостатки антифризов для использования в контуре отопления естественной циркуляции:

  • В схеме отопления с естественной циркуляцией в конструкциях расширительных баков предусмотрен контакт с окружающим атмосферным воздухом. Антифризы быстро испаряются, загрязняя окружающую экологию;
  • Необходимость постоянного контроля за объемом теплоносителя и его периодическом пополнении;
  • У антифризов низкая теплоотдача, способствующая малому съему тепла радиаторами от теплоносителя при его циркуляции. Это приводит к перегреву антифриза в контуре и самого котла;
  • Использование перегретого антифриза в замкнутом контуре способствует обильному образованию отложений внутри теплообменника, забивающих проходное сечение в трубках.

Наиболее оптимальным носителем тепла в контуре гравитационного типа для отопления одноэтажного или двухэтажного жилого здания является водяной теплоноситель благодаря своей дешевизне и доступности.

Естественная циркуляция в контурах отопления

Основными функциональными элементами системы отопления с естественной циркуляцией жилого здания являются:

  • Котел, нагревающий водяной теплоноситель;
  • Расширительный бак, представляющий собой емкость для сброса излишков воды, появляющихся при увеличении объема водяного теплоносителя в контуре при его нагреве;
  • Трубопроводы подачи из котла горячей воды в отопительные радиаторы и возврата остывшей жидкости из радиаторов обратно в котел (за что возвратная часть теплосети в обиходе получила название обратки). Вместе они составляют замкнутый контур циркуляции теплоносителя;
  • Отопительные радиаторы.

Схема теплосети отопления с естественной циркуляцией для обогрева частного дома

При разогреве теплоносителя его объем увеличивается, излишки нагретой воды поднимаются вертикально вверх к расширительному баку, в системе создается гидростатическое давление, зависящее от разности весов водяных столбов горячей (линия подачи) и холодной (линия обратки) воды.

Под этим давлением горячая вода поступает с верхней точки теплотрассы (красная линия на схеме) к радиаторам отопления. Остывшая в радиаторах вода поступает по обратке (синяя линия) на вход котла. Самотечная система отопления в одноэтажном или двухэтажном доме работоспособна лишь в том случае, если при монтаже обеспечены уклоны горизонтальных участков трубопроводной теплотрассы в сторону движения жидкости. Тогда теплоноситель сможет перемещаться вниз под действием собственного веса с наименьшим гидравлическим сопротивлением.

Другим фактором, влияющим на перемещение жидкости, является циркуляционный напор, обозначенный на рисунке буквой Н. Чем выше перепад уровней размещения радиаторов и котла, тем быстрее движение воды в контуре.

В гравитационных системах отопления расширительный бак не закрывается крышкой, поэтому нередко данную систему называют открытой. Все воздушные пробки из теплотрассы вытесняются в верхнюю часть контура, там и устанавливают бак, открытый для контакта с атмосферой. Систему, использующую герметичные баки, называют закрытой. В ее составе используется насос, по принципу действия она уже принудительного характера.

Скорость движения воды

При цикличных изменениях температуры горячая вода находится в верхней части теплосети, холодная влага движется в нижних трубах. Основной побудительной силой для естественного (без принуждения от насоса) движения жидкости в контуре является циркуляционный напор, зависящий от соотношения высот расположения котла и самого нижнего радиатора. На рисунке ниже представлена графическая схема возникновения циркуляционного напора h. Параметр h имеет постоянную величину для данной схемы и не изменяется во время работы системы отопления.

Схема возникновения циркуляционного напора

Для создания оптимального напора отопительный котел устанавливается с максимальной глубиной размещения, например, в подвале. В свою очередь, расширительный бак необходимо установить повыше. Довольно часто его ставят на чердаке дома.

Скорость циркулирования воды в контуре при монтаже своими руками гравитационной отопительной системы частного дома определяется следующими факторами:

  1. Величиной циркуляционного напора. Чем он больше, тем выше скорость протекания воды в теплотрассе;
  2. Диаметрами труб отопительной разводки. Малые размеры внутреннего сечения трубы будут оказывать большее сопротивление водяному потоку, чем трубы с диаметром побольше. Для однотрубной или двухтрубной самотечных систем под разводку намеренно завышают размеры труб до Ду 32-40 мм;
  3. Материалами изготовления труб контура. У современных полипропиленовых труб сопротивление потоку в несколько раз ниже, чем у поврежденных коррозией и покрытых отложениями стальных трубопроводов;
  4. Наличием поворотов в сети теплотрассы. Идеальный вариант – прямой трубопровод;
  5. Обилием арматуры, переходников, подпорных шайб. Каждый вентиль снижает величину напора.

Процессы естественной циркуляции весьма инертны и протекают медленно. Время между растопкой котла и полной стабилизацией температуры в помещениях составляет несколько часов.

Монтажные схемы контуров

По способу присоединения радиаторов отопления принято выделять две схемы монтажа контуров отопительных систем: однотрубную и двухтрубную.

Для однотрубной монтажной сборки своими руками характерно последовательное расположение обогревающих приборов на подающем контуре. Пройдя от верхней точки сквозь все радиаторы (линия красного цвета), вода возвращается по обратке (линия синего цвета) к котлу.

Однотрубная схема самотечной системы отопления

В двухтрубной схеме монтируются два отдельных контура циркуляции. По одному протекает горячий теплоноситель, подводящий тепло к радиаторам, по другому контуру – остывшая вода отправляется от радиаторов к котлу.

На рисунке ниже показана двухтрубная система отопления двухэтажного дома. Раздача теплоносителя (линия красного цвета) по радиаторам начинается с максимальной высоты Н, обеспечивающей требуемый циркуляционный напор. Остывший теплоноситель (линия синего цвета) собирается в обратке и направляется на вход котла.

Двухтрубная схема самотечной системы отопления

Схема циркуляции. Видео

О том, что из себя представляет схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, можно узнать из видео ниже.

Гравитационные системы обогрева частного дома импонируют своей простотой устройства, легкостью обслуживания и энергонезависимостью. В них отсутствуют насосные агрегаты, своим шумом создающие дискомфорт проживающим, нет вибраций, сопровождающих их работу. Срок безаварийной службы систем с естественной циркуляцией оценивается в полвека, поскольку в них отсутствуют электрические насосы и средства автоматики. В целом самотечные схемы проигрывают принудительным системам отопления по ряду пунктов:

  • излишняя инерционность вынуждает ждать несколько часов, пока контур выйдет на требуемый тепловой режим;
  • сложность монтажа, вызванная необходимостью точных расчетов уклонов горизонтальных участков теплотрассы;
  • отсутствие насоса ограничивает общую протяженность теплотрассы;
  • постоянный контроль уровня теплоносителя в расширительном баке.

Наиболее подходящей областью применения системы с естественной циркуляцией являются частные дома невысокой этажности (1-2 этажа), площадью до 100 кв. м и горизонтальным радиусом самотечной цепи не более 30 м.

Размещение оборудования системы отопления с естественной циркуляцией в доме

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Зонированная система отопления — Боб Вила

Схема зонированного отопления. SupplyHouse.com

Домовладельцы, ищущие лучший способ контролировать температуру во всем доме, должны изучить преимущества зонированной системы отопления.

Что такое зонированное отопление?

Стандартная незонированная система отопления контролирует температуру всего дома в целом. Зонированная система отопления, напротив, позволяет домовладельцам регулировать температуру в каждой комнате или зоне индивидуально, тем самым повышая комфорт и сводя к минимуму затраты на электроэнергию.Зонированную систему можно настроить с учетом множества факторов, включая использование помещения, личные предпочтения и условия окружающей среды. Зонированные системы помогают домовладельцам более эффективно использовать свои системы отопления, распределяя тепло там, где и когда оно необходимо.

Возможно, пришло время позвонить профессионалу.

Получите бесплатную бесплатную оценку ремонта от лицензированных технических специалистов HVAC поблизости.

+

Преимущества зонированного отопления

«Преимущества правильно зонированного дома включают экономию на расходах на отопление, а также больший контроль и комфорт во всем доме», — отмечает Дэниел О’Брайан, технический эксперт интернет-магазина SupplyHouse.com. «Если они индивидуально зонированы, незанятые или редко используемые помещения не нужно отапливать, а те участки дома, которые становятся холоднее других, можно отрегулировать напрямую для большего комфорта. Кроме того, программируемые термостаты могут увеличить экономию за счет сокращения потребления тепла, когда жители находятся вне дома или спят ».

О’Брайан объясняет, что типичная зонированная система отопления рассматривает первый этаж дома как одну зону обогрева, а зону спальни наверху как отдельную зону обогрева.Это позволяет направлять тепло на первый этаж в дневное время и в спальни наверху ночью, позволяя незанятым частям дома остывать, когда они свободны. Зонированная система также может позволить домовладельцам минимизировать нагрев в редко используемых помещениях, таких как комнаты для гостей или складские помещения.

По данным Министерства энергетики США, зонирование системы отопления может сэкономить домовладельцам до 30 процентов на типичных счетах за отопление и охлаждение. Поскольку на отопление и охлаждение приходится более 40 процентов коммунальных расходов среднего домохозяйства, экономия от зонированной системы может действительно возрасти.

Фото: SupplyHouse.com

Как работает зонированное отопление

Основным компонентом зонированной системы отопления является зональный клапан, который регулирует поток воды в системе водяного отопления. Внутри клапана исполнительный механизм открывает и закрывает клапан в зависимости от настройки термостата для этой зоны. Зональные клапаны доступны в двух- или трехходовых конфигурациях с различными типами соединений. Они могут быть нормально закрытыми или нормально открытыми и обеспечивать разную скорость потока в зависимости от размера клапана, что позволяет домовладельцам настраивать систему для различных планов этажей и зон разного размера.Зональные клапаны могут использоваться с широким спектром систем водяного отопления, включая плинтусы, радиаторы, тепловые насосы и лучистые системы. Ведущие бренды включают Honeywell, Taco, White-Rodgers и Erie.

Домовладельцы с системами принудительного горячего воздуха также могут создавать несколько зон, используя два или более термостатов, подключенных к главной панели управления; панель управления открывает и закрывает заслонки, установленные в воздуховоде.

Существует также широкий выбор термостатов, включая программируемые версии, для управления зонированной системой отопления.«Для зонирования дома можно использовать любой термостат, но не все термостаты предназначены для одного и того же применения», — отмечает О’Брайан. «Напряжения, схема системы отопления / охлаждения и характеристики различных термостатов могут быть больше ориентированы на то или иное приложение».

Установка зонированного отопления

Добавление зонированной системы отопления к существующему дому — довольно сложный проект и обычно требует привлечения профессионального установщика. «Зонирование дома задним числом — это не то, на что способен обычный домашний мастер», — отмечает О’Брайан.«Им пришлось бы подключить элементы управления и термостаты, подключить их к насосу (-ам) и котлу или печи и врезать либо в свои гидравлические линии, либо в воздуховоды для установки зональных клапанов или заслонок. Все это, вероятно, потребует разрезания открытых стен, подключения электричества и, возможно, потеющей меди ».

Несмотря на то, что установка зонированной системы отопления не является типичным самостоятельным проектом, функции экономии энергии и контроля температуры могут сделать ее чрезвычайно стоящим улучшением дома. Интернет-магазин SupplyHouse.com предлагает большой выбор термостатов, зональных клапанов и элементов управления от ведущих производителей отрасли, а также предлагает множество информационных и учебных видео, подобных этому, в котором объясняется, как работают зонные клапаны.

Это сообщение доставлено вам на SupplyHouse.com. Его факты и мнения принадлежат BobVila.com.

Возможно, пришло время позвонить профессионалу

Получите бесплатную, бесплатную смету ремонта от лицензированных технических специалистов по HVAC рядом с вами.

+

Планирование архива макета — Центр знаний

Бюджетная установка полов с подогревом? Мы объясним три различных уровня теплого пола и что ожидать от каждого подхода, не забывая при этом о бюджете. Обогрев основных помещений Мы считаем, что даже те, у кого небольшой бюджет …

Подробнее

Напольное отопление — это просто, но учтите, что можно ошибиться. Несмотря на то, что большинство систем укладки проходят идеально, никто не хочет совершить ошибку, которую можно было бы легко избежать, например, образование холодного пятна на теплом полу….

Подробнее

Сэкономьте драгоценное время с помощью специального коврика. Хотя изготовленные на заказ коврики действительно имеют более высокую стоимость материалов, они предлагают беспрецедентную легкость по сравнению с незакрепленной проволокой. Как и стандартные коврики, нестандартные коврики просты в установке. А так как не нужно строить график …

Подробнее

ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ТЕРМОСТАТЫ ЭКОНОМИЯ ЭНЕРГИИ Программируемые термостаты — наши продавцы номер один, они имеют встроенные часы и 7-дневный календарь, который позволяет вам устанавливать параметры времени и температуры в соответствии с вашим графиком.Ваш пол автоматически включится …

Подробнее

Традиционные электрические коврики и кабели излучающего теплого пола, такие как те, которые производятся SunTouch, Nuheat и Schluter-Systems, представляют собой системы резистивного нагрева. Это означает, что проволока каждого размера нагревательных элементов разрабатывается индивидуально, чтобы обеспечить …

Подробнее

Этой зимой забудьте о лопате и спасите свою спину, установив электрическую систему снеготаяния от Warm Your Floor.Подъездная дорога с подогревом означает, что больше не будет соли или шумных снегоочистителей. Защитите ландшафт от агрессивных химикатов для борьбы с обледенением и помогите …

Подробнее

Согласно последнему опросу, проведенному на сайте домашнего декора Houzz, более 40 процентов домовладельцев планируют обновить свои помещения в течение следующих двух лет. Из тех людей, которые планируют улучшить дом, 78 процентов сообщили, что …

Подробнее

Грибы и солярии — отличный выбор для обогрева пола. Теплые полы способствуют высыханию влаги, а солярии часто добавляются после завершения основных систем отопления, поэтому добавление лучистого теплого пола может стать серьезным улучшением.Мы часто слышим …

Подробнее

Схема расположения трубопроводов для систем водяного отопления

Несмотря на то, что много внимания уделяется эффективным котлам и инновационным радиаторам, конструкция системы трубопроводов часто является причиной или выходом из строя гидравлической системы отопления. Хорошая система трубопроводов может быть разницей между шумной, неудобной, энергоемкой системой и системой, обеспечивающей комфорт во всех комнатах дома.

Чтобы спроектировать эффективную систему, вы должны согласовать источник тепла с «излучателями тепла», то есть радиаторами и конвекторами.Некоторые типы излучателей тепла лучше всего подходят для источников тепла с относительно высокой температурой. Например, знакомые конвекторы с плинтусом из оребренных труб, используемые во многих жилых и коммерческих зданиях, хорошо работают с температурой воды выше 150 ° F, но не с низкотемпературными системами, такими как тепловые насосы с грунтовым источником (см. Таблицу «Соответствие Компоненты »).

После того, как вы выбрали бойлер и несколько излучателей тепла, вам понадобится система трубопроводов, разработанная для получения максимальной отдачи от этого отопительного оборудования с точки зрения комфорта и эффективности.В этой статье рассматриваются достоинства и недостатки четырех методов прокладки трубопроводов, которые подходят для использования с оборудованием, часто используемым в жилых и небольших коммерческих зданиях.

Последовательная цепь

В последовательном контуре простейшая гидравлическая система трубопроводов, радиаторы и котел находятся в одном общем контуре. Радиаторы в конце контура часто больше, чтобы компенсировать более низкую температуру воды.

В простейшей гидравлической распределительной системе все излучатели тепла соединены в общий контур или «контур» с источником тепла.В этом устройстве температура воды постепенно понижается по мере того, как она перемещается от одного источника тепла к другому. Это снижение температуры необходимо учитывать при выборе и размере излучателей тепла.

Распространенной ошибкой является определение размеров излучателей тепла на основе средней температуры воды в системе. В случае последовательного контура вы должны рассчитывать тепловые излучатели в зависимости от температуры воды в их конкретных местах в контуре трубопровода. Если вы этого не сделаете, вы услышите жалобы на перегретые комнаты в начале контура трубопровода (ближайший к источнику тепла) и на неудобно прохладные комнаты в конце.

Основным преимуществом последовательных цепей является простой и недорогой монтаж. Однако, поскольку вода протекает через все излучатели тепла, когда циркуляционный насос работает, вы не можете использовать клапан для регулирования тепловой мощности данного излучателя. Если бы вы это сделали, вы бы ограничили поток через всю систему. Другими словами, у последовательных цепей есть недостаток, заключающийся в том, что они не позволяют независимое управление отдельными излучателями тепла в соответствии с потребностями комфорта.

Как правило, последовательные цепи лучше всего подходят для высокотемпературных излучателей тепла, таких как плинтус из оребренных труб, в небольших зданиях, которые контролируются как одна зона.Их не следует использовать с излучателями тепла с высокими характеристиками падения давления, такими как теплые полы и некоторые конвекторы фанкойлов.

Однотрубные системы

Однотрубная система изолирует котел от основного контура трубы, когда котел не работает. Тройники и клапаны с термостатическим управлением отбирают воду из основного контура, направляют ее через радиаторы, а затем возвращают в основную линию.

«Однотрубная система» или «система Monoflo», как ее иногда называют, представляет собой распределительную систему, в которой используются специальные тройники для отвода части горячей воды по разветвлению трубопровода.Если ручной или автоматический регулирующий клапан установлен на пути ответвления трубопровода, поток воды через данный теплоизлучатель можно полностью контролировать. Это позволяет вам контролировать скорость вывода тепла от каждого излучателя тепла, не влияя на всю систему. Таким образом, однотрубные системы обладают потенциалом для управления зонами от одной комнаты к другой, чего не предлагают последовательные схемы. В большинстве случаев обширное зонирование может быть выполнено с меньшими затратами с помощью однотрубной системы, чем с любым другим типом распределительной системы.

Поскольку тепловая мощность от каждого излучателя тепла может регулироваться независимо, однотрубные системы также позволяют увеличивать размеры отдельных излучателей тепла. Эта функция может быть хорошо применена в ванной комнате, где можно настроить слишком большой излучатель тепла для быстрого нагрева комнаты перед принятием душа или ванны, а затем сбросить настройки для поддержания нормальной комфортной температуры. Если бы вы сделали это с последовательной схемой, вы бы постоянно перегревали комнату.

Плинтус из оребренных труб, панельные радиаторы и фанкойлы можно комбинировать и комбинировать по желанию, при этом все они подключаются как отдельные ответвления от главной распределительной цепи.Каждый агрегат по-прежнему необходимо подобрать в соответствии с температурой воды, которую он получает из основного контура. Эта главная цепь обычно проходит по периметру здания и проходит под излучателями тепла, расположенными на внешних стенах. Такая компоновка экономит деньги за счет минимизации количества труб, используемых между основным контуром и излучателями тепла.

Наилучшим способом управления однотрубными системами является обеспечение постоянной циркуляции нагретой воды по основному контуру в течение отопительного сезона.Термостаты открываются и закрываются по мере необходимости для удовлетворения потребности в отоплении отдельных комнат. Поскольку используется постоянная циркуляция, лучше всего подключать котел к системе, как показано выше. Циркуляционный насос котла работает только при пожаре котла. В других случаях поток воды в основном контуре идет в обход котла, уменьшая потери тепла вне цикла.

Многозонные и многоконтурные системы

В многозонной системе для каждой зоны используется отдельный основной контур, обеспечивающий воду примерно одинаковой температуры в каждую зону.Предпочтительный метод — использовать небольшой циркуляционный насос и обратный клапан на каждом контуре.

Другой метод зонирования гидронной системы использует отдельный контур трубопровода для каждой зонированной области. Есть два способа настроить это; использование отдельного циркуляционного насоса для каждой зоны или одного циркуляционного насоса большего размера и нескольких электрических зонных клапанов. Я предпочитаю первый метод по следующим причинам:

• Циркуляционные насосы с малой зоной потребляют меньше электроэнергии и работают только тогда, когда соответствующая зона требует тепла.Для сравнения: единственный более крупный циркуляционный насос в системе с зонным клапаном должен работать всякий раз, когда одной или нескольким зонам требуется тепло.

• Когда один большой циркуляционный насос работает только с одной активной зоной, скорость потока может быть достаточно высокой, чтобы создавать раздражающие шумы потока в трубах.

• При выходе из строя циркуляционного насоса нагрев прерывается только в одной зоне. Остальные зоны работают в обычном режиме. Отказ циркуляционного насоса в системе с зонным клапаном предотвратит доставку тепла ко всей системе.

Важно отметить, что подпружиненный обратный клапан должен быть установлен в каждой зоне мульти-циркуляционной системы. Если нет обратных клапанов, и только одна зона требует тепла, теплая вода будет течь в обратном направлении через контуры, которые должны быть отключены. Это ограничит тепловую мощность активного контура. Это также может привести к попаданию нежелательного тепла в излучатели тепла в теплую погоду, когда котел работает только для нагрева воды для бытового потребления.

У многозонных систем с отдельными контурами есть еще одно преимущество: в каждую зону поступает вода примерно одинаковой температуры.Это может позволить уменьшить размеры излучателей тепла по сравнению с последовательной схемой. Если излучатели тепла имеют соответствующий размер, вы также можете эксплуатировать систему при немного более низкой температуре, что повысит ее общую эффективность.

Двухтрубные системы

Двухтрубная система подает воду к каждому радиатору по всей системе почти с одинаковой температурой. Все радиаторы подключаются между общей питающей магистралью и общей обратной магистралью. Двухтрубные системы чаще встречаются в коммерческих зданиях и хорошо подходят для конденсационных котлов.

Наиболее распространенный тип гидравлической распределительной системы в коммерческих зданиях известен как двухтрубная или параллельная система. В этой конструкции, которая также может использоваться в жилых системах, каждый излучатель тепла расположен в отдельной ответвленной цепи, которая подключается к общей питающей магистрали и общей обратной магистрали. Каждая ответвленная цепь проходит «параллельно» другим, позволяя каждому излучателю тепла получать воду примерно одинаковой температуры. Теоретически это позволяет использовать тепловые излучатели меньшего размера в каждой комнате.

Предпочтительный метод подключения ответвленных цепей к сети показан выше. Эта конструкция, называемая «системой обратного возврата», приводит к сбалансированному потоку через ответвленные контуры.

На этой диаграмме показаны типичные рабочие диапазоны различных источников водяного тепла, излучателей тепла и трубопроводных систем, хотя в необычных обстоятельствах иногда могут потребоваться конструкции, выходящие за пределы этих диапазонов.

Поскольку каждый излучатель тепла получает воду примерно одинаковой температуры, перепад температур между подающей и обратной линиями котла будет меньше, чем в системе последовательных трубопроводов.Например, в типичной параллельной системе перепад температуры между подающей и обратной линиями котла может составлять всего около 10 ° F. Напротив, типичная последовательная система может иметь падение температуры на 20 ° F или более. Меньший перепад температуры в двухтрубной системе помогает поддерживать температуру воды, возвращающейся в котел, выше точки росы выхлопных газов, тем самым предотвращая конденсацию дымовых газов.

Двухтрубные системы — лучший выбор для использования с низкотемпературными источниками тепла, такими как тепловые насосы или конденсационные котлы.Системы теплых полов можно рассматривать как двухтрубные, поскольку каждый контур пола подключен параллельно с другими контурами на распределительных станциях. Двухтрубные системы также позволяют легко зонировать, используя клапаны для регулирования потока через любой данный излучатель тепла.

Геотермальные тепловые насосы | Министерство энергетики

Геотермальные тепловые насосы (GHP), иногда называемые GeoExchange, земные, наземные или водные тепловые насосы, используются с конца 1940-х годов.В качестве обменной среды они используют постоянную температуру земли, а не температуру наружного воздуха.

Хотя во многих частях страны наблюдаются сезонные экстремальные температуры — от палящей жары летом до минусовых морозов зимой — на несколько футов ниже поверхности земли температура земли остается относительно постоянной. В зависимости от широты температура земли колеблется от 45 ° F (7 ° C) до 75 ° F (21 ° C). Как и в пещере, эта температура земли теплее воздуха над ней зимой и прохладнее воздуха летом.GHP использует это преимущество, обмениваясь теплом с землей через наземный теплообменник.

Как и любой тепловой насос, геотермальные тепловые насосы и тепловые насосы на основе воды могут нагревать, охлаждать и, если таковые имеются, снабжать дом горячей водой. Некоторые модели геотермальных систем доступны с двухскоростными компрессорами и регулируемыми вентиляторами для большего комфорта и экономии энергии. По сравнению с воздушными тепловыми насосами они тише, служат дольше, не требуют особого обслуживания и не зависят от температуры наружного воздуха.

Тепловой насос с двумя источниками энергии объединяет тепловой насос с воздушным источником и геотермальный тепловой насос. Эти устройства сочетают в себе лучшее из обеих систем. Тепловые насосы с двойным источником имеют более высокие показатели эффективности, чем блоки с воздушным источником, но не так эффективны, как геотермальные блоки. Основное преимущество систем с двумя источниками энергии состоит в том, что они стоят намного дешевле в установке, чем одиночная геотермальная установка, и работают почти так же хорошо.

Несмотря на то, что стоимость установки геотермальной системы может в несколько раз превышать стоимость установки системы с воздушным источником тепла и охлаждения, дополнительные затраты окупаются за счет экономии энергии через 5–10 лет.Срок службы системы оценивается до 24 лет для внутренних компонентов и 50+ лет для контура заземления. Ежегодно в США устанавливается около 50 000 геотермальных тепловых насосов. Для получения дополнительной информации посетите Международную ассоциацию наземных тепловых насосов.

нагревательных элементов | Tutco-Farnam

В этой статье определяются различные типы электрических нагревательных элементов, освещаются важные соображения при выборе решения для нагревателя и, наконец, рассматриваются некоторые из менее очевидных затрат.В статье приводятся ссылки на примеры из опыта, а также на официальные технические документы компании.

Что такое нагревательный элемент?

Нагревательный элемент — это компонент, состоящий как из электропроводящего, так и из изоляционного материала, предназначенный для нагрева. Давайте разберемся с этим.

Компонент: Нагревательный элемент — это больше, чем просто нагревательный сплав. Это сборка деталей, которая включает в себя каркас из изоляционного материала, а также соединительные элементы. В случае открытого змеевикового нагревателя, например, нагревательный сплав обычно удерживается или подвешивается с помощью слюдяных или керамических изоляторов. Клеммы проводов надежно подключите катушки нагревателя к цепи.

Электропроводящий: Основным ядром электрического нагревателя является сплав внутри нагревательного элемента, который превращает электрическую энергию в тепловую при воздействии тока.Это часть нагревателя, где возникает электрическая нагрузка. Когда таким образом выделяется тепло, мы называем это резистивным нагревом. Он также известен как Джоулев нагрев.

Предназначен для использования по назначению: нагревательный элемент — это больше, чем его материальный состав. Это продукт дизайна. Сплав и изоляторы необходимо манипулировать, чтобы они стали полезным компонентом, служащим для нагрева. Инженер-конструктор нагревателя является талантливым мастером, который определяет сплав и придает ему форму.

Типы и материалы

Материал, лежащий в основе нагревателя, обычно представляет собой металл в форме проволоки, ленты или рисунка, вытравленного из металлической фольги.Нагреватель также может содержать керамику, пластик или силикон, пропитанный проводником. Выбор лучших материалов для работы включает в себя тщательное понимание свойств материалов, а также знание того, где найти лучшие расходные материалы для конкретного применения.

Металлическая проволока и ленточные сплавы

Все металлические нагревательные элементы обладают физическими, термическими, электрическими и металлургическими свойствами. Эти свойства материала необходимо учитывать при выборе наилучшего решения для области применения.Температурные различия, такие как электрическое сопротивление и тепловое расширение, будут варьироваться в зависимости от материала. Многие проблемы при проектировании нагревателя возникают из-за того, что свойства различных материалов нагревательных элементов имеют тенденцию изменяться в зависимости от условий.

Нагревательные элементы, используемые в обычных приборах, изготовлены из металлических сплавов сопротивления, таких как Fe-Cr-Al и Ni-Cr (Fe). У них есть способность создавать температуру, достаточную для того, чтобы элемент раскалился докрасна, в районе 1112 ° F (600 ° C) и выше.Нагреватели, работающие ниже этого диапазона, могут быть изготовлены из гораздо более широкого диапазона материалов. Используются такие элементы, как медь, никель, алюминий, молибден, железо и вольфрам, а также сплавы, содержащие комбинации этих элементов.

Сплавы для резистивного нагрева содержат различные пропорции химических элементов в зависимости от заказываемой вами проволоки и того, кто ее производит. Сплав на основе никеля, который мы обычно используем, — это 80 Ni, 20 Cr (80% никеля, 20% хрома). Пропорции в его составе отличаются от пропорций 60 Ni, 16 Cr (60% никеля, 16% хрома). Эти два сплава обладают значительными различными свойствами.Умный инженер извлекает выгоду из свойств материала для достижения большей эффективности, надежности, производительности, стоимости и безопасности в вашем приложении.

Элементы проводов в каркасе

Электропроводящий провод нагревательного элемента находится в каркасе из электроизоляционного материала. Гофрированные, спиральные или прямые элементы из проволоки обычно попадают в одну из трех классификаций в зависимости от того, как они физически контактируют с окружающей их структурой.Эти различия называются приостановленными, встроенными или поддерживаемыми. Они влияют на то, как устроен обогреватель и как может передаваться тепло.

Подвешенный

Керамика или слюда обычно используются для подвешивания проволоки в двух или более точках. Количество баллов предполагает компромиссы. С одной стороны, мы можем стремиться ограничить количество точек соприкосновения, чтобы снизить сложность, затраты на материалы и производство. С другой стороны, мы можем попытаться добавить точки соприкосновения, чтобы поддерживать воздушный поток и минимизировать провисание элемента.Подвесные элементы передают тепло за счет конвекции и излучения. Не проводимость.

Встроенный

Во встроенном нагревательном элементе провод заключен в изоляционный материал. Поскольку он находится в полном контакте с окружающей средой, элемент может передавать тепло только за счет теплопроводности. Примером этого является патронный нагреватель. Змеевик нагревательного элемента закрыт изолирующим материалом MgO. Тепло передается непосредственно от катушки с проволокой к MgO и к внешней оболочке, которая нагревает плиту.

Поддерживается

Этот тип интеграции с каркасом нагревателя находится где-то между подвесным и встроенным. Большое количество нагревательного элемента будет хорошо поддерживаться во многих точках контакта. На самом деле это может быть катушка, лежащая в канале. Он не заделан изоляционным материалом, поэтому катушка может свободно двигаться. Проводимость, конвекция и излучение — все это формы передачи тепла от поддерживаемого элемента.

Микроэлементы

Сплав с определенным сопротивлением от одного производителя нагревательных элементов не обязательно будет демонстрировать одинаковые свойства при поставке от другого производителя.Эти, казалось бы, похожие продукты могут содержать микроэлементы в дополнение к одноименным элементам, которые могут существенно повлиять на свойства сплава.

Микроэлементы бывают двух видов: загрязняющие и улучшающие. Загрязнения имеют нежелательный эффект, например, более короткий срок службы и ограниченный температурный диапазон. Усовершенствования микроэлементов специально добавлены производителем. Улучшения включают повышенную адгезию оксидного слоя, большую способность сохранять форму и более длительный срок службы проволоки при более высоких температурах.

Опытный инженер-конструктор сравнит свойства сплавов, отфильтрует компромиссы и выберет лучший сплав нагревательного элемента и размеры материала для работы. Затем он будет работать с производством, чтобы придать материалу размерную форму и ориентацию, которые обеспечат наилучший результат для вашего приложения. Хороший магазин нестандартных нагревателей поймет, как складываются производители проволоки и ленточных сплавов. Они следят за рынком, хорошими отношениями с поставщиками и выгодными ценами на материалы.

Подогреватели технологического воздуха

Нагреватели технологического воздуха

— это компоненты горячего воздуха, используемые в промышленных и коммерческих процессах. Каждый из них предназначен для работы в диапазоне температур, воздушных потоков и давления воздуха. Применения включают сушку, отверждение, плавление, резку, выпечку, термоусадку, распайку, металлизацию, термоусадку, стерилизацию, очистку воздухом, ламинирование, активацию клея, завесы с горячим воздухом и воздушные ножи.

В калькуляторе температуры потока мощности используется такая формула, как Ватт = SCFM x ΔT / 3, чтобы быстро определить минимальную требуемую мощность для приложения.Наша визуальная версия этого калькулятора помогает сделать взаимосвязь между этими переменными более интуитивно понятной.

Открытая катушка

В нагревателях с открытой спиралью

используются электропроводящие катушки, обычно сделанные из NiCr или FeCrAl и удерживаемые или подвешенные на изоляторах, таких как керамика или слюда. Они предназначены для прямого воздействия воздушного потока на поверхность нагревательного элемента. Форма змеевика позволяет конструктору упаковывать большую площадь нагретой поверхности, увеличивая контакт с воздухом.

Минимальная блокировка воздуха (приводящая к более низкому перепаду давления воздуха), равномерная температура элемента и уменьшение площади контакта элемента без провисания — это забота инженера-проектировщика нагревателя. Выбор сплава, калибра и размеров осуществляется стратегически, чтобы создать индивидуальное решение, основанное на уникальных потребностях приложения.

Когда условия преимущественно конвективные, температуру спиральной проволоки можно оценить в итеративном процессе с помощью электронной таблицы.Щелкните здесь, чтобы прочитать подход Декстера Дифольца.

Serpentine ™

Serpentine Technology ™ восходит к истокам Tutco-SureHeat, когда компания GTE Sylvania запатентовала первую конструкцию. С тех пор он стал основой многих высокотемпературных продуктов Tutco SureHeat.

Serpentine ™ используется в ответственных устройствах нагревателя технологического воздуха. Нагреватели, в которых используется технология Serpentine Technology ™, содержат проволочные элементы, которые выступают вокруг неэлектропроводного сердечника. В отличие от катушек, которые в противном случае следовали бы равномерному рисунку петель по длине трубки, Serpentine Technology ™ вводит каждую петлю или катушку в воздушный поток отдельно от соседних петель.

Также в отличие от открытых катушек, которые необходимо подвешивать, Serpentine Technology ™ несколько жесткая, поэтому элементы могут сохранять свою форму вокруг изолирующего сердечника.

Serpentine Technology ™ использует материал с малой массой и высокой плотностью ватт, и его необходимо тщательно контролировать, чтобы избежать повреждений, которые возникают из-за слишком быстрого нагрева элементов или слишком быстрого наклона без достаточного воздушного потока. Установка с обратной связью с быстрым контуром управления (200 мс или лучше) имеет решающее значение для предотвращения перерегулирования в высокотемпературных приложениях.

Serpentine ™ можно объединить в один воздухонагреватель для производства исключительного количества тепловой энергии. Эти нагреватели часто изготавливаются по индивидуальному заказу и называются встроенными нагревателями со специальными фланцами или сокращенно SFI. Обогреватели SFI могут быть огромными по размеру. В некоторых случаях целые энергообъекты строятся для обеспечения электроэнергией, необходимой для их работы. SFI популярен в областях исследований горения, сверхзвуковой и гиперзвуковой аэродинамической трубы, технического обслуживания и капитального ремонта (MRO), военных приложений и университетских исследований.Нагреватели SFI заменяют газовые обогреватели в приложениях, где нежелательны побочные продукты сгорания.

Гибкие нагреватели

Гибкие обогреватели (также известные как гибкие обогреватели) — это поверхностные обогреватели, которые можно сгибать, чтобы они соответствовали нагреваемой поверхности. В процессе производства им можно придать форму, соответствующую сложной геометрии. Гибкие нагреватели содержат тонкопленочные, фольговые или проволочные нагревательные элементы, изготовленные из самых разных сплавов. Они обладают хорошей диалектической силой и устойчивы ко многим химическим веществам.

Электропроводящие дорожки либо прикреплены к подложке, либо заделаны (зажаты) внутри нескольких слоев. Их либо вырезают, либо травят с помощью химического процесса, чтобы создать форму следов нагревательного элемента. Могут использоваться самые разные электрические проводники, включая нержавеющие, медные, алюминиевые, нихромовые и другие. Выбор того, какой провод использовать, будет в первую очередь зависеть от желаемой рабочей температуры и стоимости продукта. Бюджетные соображения могут включать стоимость производства, стоимость сборки (например, как прикрепляются выводные провода) и стоимость самого материала нагревательного элемента.

Нагреватели из силиконовой резины

Нагреватели из силиконовой резины содержат один или несколько нагревательных элементов, помещенных в два куска вулканизированной силиконовой резины. Резина электрически изолирующая, но теплопроводная. Элементы внутри — это тонкие сплавы фольги, которые были протравлены. Их также можно сделать из проволоки, хотя это встречается все реже. Нагреватели из силиконовой резины — это долговечные и универсальные продукты, обеспечивающие мощность до 30 Вт на квадратный дюйм при температуре до 220 ° C (428 ° F) в соответствии с требованиями UL.Им можно придать любую форму. Их способность изгибаться делает их пригодными для многих применений с изогнутыми поверхностями и поверхностями нестандартной формы. Вы можете узнать больше о производстве нагревателей из силиконовой резины в нашем техническом документе Engineer Talk.

Нагреватели из полиимида

Полиимидные нагреватели, также называемые каптоном, похожи на нагреватели из силиконовой резины в том, что они представляют собой тонкие плоские протравленные нагревательные элементы. Они легче силикона и легче гнутся. Обращает на себя внимание очень хорошая прочность на разрыв материала основы (полиимида).Хотя их максимальный температурный предел, как правило, немного ниже, чем у силиконовой резины, они могут очень точно устанавливать температуру и делать это быстро. Их ультратонкий профиль привлекателен для приложений в электронике, оптике, лабораториях, медицине, аэрокосмической отрасли и везде, где требуется очень маленький и легкий вес. В приложениях, требующих нагрева линзы или стеклянного окна, в качестве диэлектрика иногда используется прозрачный материал.

Толстопленочные нагреватели

Эти низкопрофильные (тонкие) нагреватели производятся на прецизионном оборудовании для создания двумерных геометрических фигур с широким диапазоном мощности и напряжения.Идеально подходит для приложений, требующих быстрого реагирования и однородности температуры. Тонкий профиль хорошо подходит для ограниченного пространства. Эти обогреватели могут достигать очень высоких температур.

Толстопленочные нагреватели производятся методом шелкографии. Это позволяет использовать различные составы проводящих чернил для управления размещением тепла. Это также позволяет создавать гибкие формы.

Особенности включают возможность адаптации к различным формам, однородную проводимость, настраиваемые области концентрации тепла, устойчивость к агрессивным средам, тонкий профиль и гибкость.

Нагреватели PTC

Нагреватели

PTC (нагреватели с положительным температурным коэффициентом) содержат следовые количества электропроводящего материала, такого как технический углерод, смешанный с электроизоляционным, но теплопроводным материалом, таким как силиконовый каучук. Два провода, закопанные в этот материал, физически не соприкасаются. Соотношение электропроводящего и электроизоляционного материала тщательно контролируется во время производства. Наиболее примечательным свойством нагревательных элементов PTC является то, что их электрическое сопротивление увеличивается по мере того, как они нагреваются.Инженеры хорошо используют это свойство, создавая нагреватели с положительным температурным коэффициентом, которые перекрываются при определенной температуре и, таким образом, становятся самоограничивающимися.

Нагреватель PTC объединяет этот нагреватель из силиконовой резины, действующий как небольшой ограничитель температуры, без необходимости использования более громоздких опций управления. Небольшая конструкция нагревателя испарителя экономит деньги клиента и экономит ценное пространство внутри корпуса.

Встроенные элементы

Электропроводящий материал, генерирующий тепло, заделан внутри электроизоляционного, но теплопроводящего материала.

Нагреватели картриджей

Патронный нагреватель содержит электрическую катушку, окруженную изолирующим порошком (обычно оксидом магния) и упакованную в коническую оболочку. Все терминалы выходят с одного конца. Этот тип нагревателя обычно вставляется в цилиндрическое отверстие. Чрезвычайно важны размер и форма отверстия, а также размер и форма нагревательного элемента. При подаче напряжения должна быть надежная равномерная посадка, чтобы обеспечить безопасную и эффективную теплопроводную передачу тепла.Не слишком туго, иначе нагреватель может потребоваться просверлить, когда он истечет. В некоторых случаях картриджный нагреватель используется для нагрева жидкости вместо металлического блока и имеет ребра для увеличения площади поверхности.

Ленточные нагреватели

Ленточный нагреватель — это относительно плоский прямоугольный нагреватель, сделанный из полосы слюды, обернутой ленточной проволокой. Этот узел зажат между еще двумя кусками слюды и затем заключен в металлическую оболочку.

Ленточные нагреватели

могут быть оснащены ребрами, а также могут быть изготовлены специально для экстремальных условий окружающей среды.Для этого нагревателя существует множество стилей клемм. Возможны вырезы и другие модификации формы.

Ленточные нагреватели

Если вы согнете ленточный нагреватель в форме кольца, то вы получите ленточный нагреватель. Они зажаты вокруг труб, бочек и дна котлов. Они используются для нагрева жидкостей и для плавления твердых тел. Последний очень распространен в промышленности по переработке пластмасс, где пластиковые гранулы необходимо нагреть до достаточной температуры. Это само по себе не плавит пластик, а подготавливает материал к механическому процессу, который на самом деле плавит.Для втягивания большого шнека, используемого во многих процессах производства пластмассы, требуется достаточное количество тепла.

Трубчатые нагреватели

Трубчатые нагреватели имеют электрическую катушку, окруженную керамическим изолирующим порошком, заключенную в металлическую оболочку. Клеммы выходят с противоположных концов нагревателя. Этот тип нагревателя обычно имеет круглое поперечное сечение, хотя может быть изготовлен и другой формы, например, квадратной или треугольной. Они часто изготавливаются с изгибами и закруглениями для наилучшей поддержки применения.Обычное место, где можно найти трубчатый элемент, — это электрическая кухонная духовка.

Определение решения

Чтобы найти решение для обогрева, идеально подходящее для вашего конкретного применения, полезно понять, как обогреватель впишется в более крупную систему и будет поддерживать ее.При обсуждении дизайна с клиентом мы задаем вопросы, чтобы понять приложение и выстроить разумные требования, на основании которых мы принимаем проектные решения. Первоначально мы захотим узнать некоторые из более фундаментальных требований.

  • Что греем? Жидкость? Твердый?
  • Какая максимальная рабочая температура?
  • Какая доступная мощность?

По сути, определяли проблему, которую мы собираемся решить с обогревателем.Каждый проект индивидуален и имеет свои уникальные потребности в отоплении. Решения относительно размеров, выбора сплава и общей конструкции нагревателя будут основаны на ваших уникальных проектных требованиях. Может быть любое количество скрытых требований, которые повлияют на направление дизайна, поэтому мы хотим копнуть глубже, когда это возможно.

Мы хотим знать начальную и конечную температуры, скорость потока, частоту цикла, скорость линейного изменения, пиковую температуру, электрическую мощность, терморегуляторы и физическое пространство.Каждый проект будет иметь свои собственные уникальные условия применения, такие как загрязнение окружающей среды, допуски, безопасность, заводская сборка и бюджет и многие другие. Когда вы сталкиваетесь с подробным списком хорошо продуманных требований, правильный выбор дизайна может прогрессировать.

Мощность и температура

Приложению потребуется достаточно мощности для работы нагревателя. Нам нужно знать доступную мощность и любые ограничения.

Мы хотим знать минимальное количество энергии, необходимое для правильной работы приложения.Обогреватель не требует постоянной мощности. Бывают моменты, когда обогревателю требуется больше энергии, чем другим. Мы хотим узнать максимальную мощность, которую когда-либо потребуют от этого обогревателя. В некоторых приложениях максимальная мощность достигается, когда нагреватель запускается и достигает температуры. В других приложениях требуется пик при поддержании рабочей температуры. Какой бы из них ни был выше, это минимальная потребляемая мощность.

Мы хотим знать, сколько энергии необходимо, чтобы успешно нагреть то, что мы нагреваем, в течение необходимого промежутка времени.Мы могли бы нагревать стальной блок, ящик с воздухом, резервуар с маслом или воду, текущую по трубе. Каждый из этих сценариев легко оценить, если вы готовы отказаться от некоторой точности. Вы можете увидеть расчеты с примерами в статье Яна Ренвика Engineer Talk «Какая мощность мне нужна?» Джерри Сэйн рассматривает это специально для змеевиков нагревателя в своей статье Heater Coil Design.

Наша конструкция обогревателя должна не только безопасно и надежно обрабатывать требуемую мощность, но и отводить тепло.Мы можем сузить выбор материалов и размеров для многих форм нагревателей с помощью расчетов теплопередачи из учебников. Подход к оценке температуры, создаваемой спирально намотанной проволочной катушкой в ​​потоке газа, может быть менее очевидным. Декстер Дифольц описывает подход к этому в своей статье Engineer Talk «Оценка температуры провода сопротивления для нагревательного элемента с открытой спиралью».

Плотность

Вт — еще один полезный способ быстрого сравнения материалов. Измеряется в ваттах / дюймах 2 или ваттах / мм 2 Плотность ватт — это общая мощность нагревательного элемента, деленная на площадь поверхности, выделяющей тепло.Вы можете узнать больше в официальном документе Декстера, Почему при обсуждении нагревательных элементов всегда появляется значение плотности в ваттах?

Нагревательные элементы и окружающая их среда

Различные материалы будут реагировать по-разному в зависимости от окружающей среды. Полезно знать, будет ли высокая концентрация определенного газа, значительная влажность или вредные загрязнения сплава в пространстве, где нагревательный элемент находится под напряжением.

Аммиак, сера, цинк, хлор и бор приведут к преждевременному прекращению использования нагревателя с плохо подобранным сплавом.Например, хлоридные загрязнения обычно вредны для сплавов на основе железа, в то время как сульфиды вредны для Ni-Cr. Технологический воздух, промышленные очистители, городское водоснабжение и даже масло с пальцев установщика могут быть источником загрязняющих веществ, поедающих сплав.

Вы можете узнать больше о продлении срока службы обогревателя в статье Патрика Лоуса Engineering Talk «Уоттс убивает ваш обогреватель».

Проектирование существующего оборудования

Обычно мы проектируем обогреватель для уже спроектированного или даже изготовленного оборудования.Это также более ограниченный вариант. Любая возможность участвовать на раннем этапе процесса проектирования продукта приведет к получению лучшего продукта с лучшим решением для нагрева при меньших затратах.

Размер допустимого пространства для обогревателя, а также его форма часто являются виновниками. Если вашему продукту требуется нагреватель с открытым змеевиком, но мы не можем обеспечить надлежащий воздушный поток через змеевики нагревателя, то это будет проблемой. Существующий ранее продукт не только ограничивает ваши варианты конструкции нагревателя, он может стать слишком дорогостоящим или даже невероятно сложным в разработке.Мы создали тысячи дизайнов и поэтому можем обнаружить многие классические подводные камни еще до того, как они произойдут.

Хотя вовлечение на раннем этапе является идеальным, мы также понимаем, что такая роскошь не всегда возможна, и мы очень рады работать с вами над разработкой решения на любом этапе вашего процесса проектирования. Мы очень хорошо умеем разрабатывать инновационные обогреватели, отвечающие сложным требованиям. Ниже приведены проекты, которые демонстрируют наше инженерное мастерство при столкновении с ранее существовавшими ограничениями.

Пользовательские нагревательные элементы

Готовое решение часто становится первым вопросом, поскольку это будет самый простой краткосрочный путь, если существует что-то подходящее. Это не значит, что это будет лучшая долгосрочная ценность. Стоимость продукта, его долговечность и эффективность не всегда очевидны на момент покупки.

Для продуктов со сложными требованиями может быть трудно найти существующий обогреватель, который соответствовал бы требованиям. Новое лабораторное оборудование, требующее быстрого и контролируемого наращивания мощности, высокой частоты циклов и пространства необычной формы, вероятно, выиграет от использования нестандартного нагревательного элемента.В руках опыта у вас есть лучшая возможность улучшить характеристики продукта, повысить надежность и снизить затраты. Вы можете увидеть примеры нестандартных нагревательных элементов на нашей странице нестандартных нагревателей. Обратите внимание на разнообразие форм и стилей, возникающих в результате потребностей пользовательского приложения.

Срок службы нагревателя

Правильный выбор конструкции и материала продлит срок службы нагревателя, в то время как несоответствие материала применению и другие неудачные варианты конструкции могут привести к дорогостоящей замене в полевых условиях, повреждению продукта, проблемам с безопасностью и недовольству клиентов.

Все резистивные нагревательные элементы со временем перегорают. Окисление, изменение электрического сопротивления, повреждение и деформация — все это факторы, ограничивающие долговечность. Опытный инженер-конструктор нагревателей может помочь вам избежать классических ошибок и добиться длительного срока службы нагревателя для вашего конкретного применения.

Сплавы для резистивного нагрева образуют слой окисления при более высоких температурах. Слой сначала быстро растет, так как сплав легко может взаимодействовать с кислородом воздуха. По мере роста слой становится защитным слоем, препятствующим доступу кислорода до тех пор, пока в конечном итоге не предотвратит дальнейшее окисление.

Степень расширения нагревательного сплава при нагревании (называемая коэффициентом теплового расширения сплава) будет отличаться от таковой оксидного слоя. Эта разница в тепловом расширении, а также в прочности адгезии (адгезия оксидного слоя к сплаву) сильно коррелирует с долговечностью нагревательного элемента.

Оксидный слой, который остается прочно приклеенным к сплаву без трещин и сколов, будет продолжать защищать сплав. Нагревательный элемент с высоким коэффициентом теплового расширения и плохой адгезией оксидного слоя не прослужит долго в условиях быстрой смены температуры.

История обогревающего шкафа

Иногда снижение температуры нагревательного элемента — лучшее решение. Пример этого можно проиллюстрировать на примере одного из наших клиентов, который производит шкафы для обогрева. Обогреватель конкурента вызывал серьезные сбои. Наши расчеты показали, что удельная мощность в ваттах выше рекомендованной. Мы представили наш обогреватель с поперечным потоком воздуха, в котором мы смогли разместить больше проводов в том же пространстве и снизить удельную мощность.Это, в свою очередь, снизило температуру змеевика и увеличило срок службы нагревателя. Хороший дизайн и внимание к деталям помогли клиенту избежать этих серьезных неудач.

Установка и сборка

Легкость интеграции нагревательного элемента в приложение влияет на стоимость.Сложная и отнимающая много времени сборка продукта обременит производителя трудом, ненужными запасами деталей и меньшим количеством единиц, выходящих на рынок. Установка и замена в полевых условиях потребуют больше времени и могут потребовать более квалифицированных рабочих.

Нагревательный элемент, разработанный для конкретного продукта, должен обеспечивать превосходную интеграцию с этим продуктом. Это обеспечит более высокую производительность, а также более быструю установку и сборку продукта в полевых условиях. В некоторых случаях могут быть сняты дополнительные затраты на запчасти.Ниже приведены конкретные примеры, в которых мы сэкономили средства клиента и избавились от хлопот с установкой и сборкой.

Установка Joy

Во время визита к давнему клиенту мы прогуливались по заводскому цеху. Мы спросили монтажника на полу, как можно упростить установку обогревателей. Все, что он мог прокомментировать, это то, насколько больно было протянуть 48-дюймовую змею через его портал.И затем, когда они вышли из строя, обогреватели похожи на лампочки в том, что они действительно выходят из строя, этому клиенту не нравилось протягивать провода. Чтобы решить эту проблему, мы предлагаем 3-контактный разъем непосредственно на большинстве наших горелок. Простая установка и легкая замена.

Элегантное решение

У

Farnam есть заказчик, который делает насосные станции для нефтегазовой промышленности.Нагреватели из силиконовой резины используются для запуска насосов в регионах, где температура опускается ниже -40. Их самая большая проблема заключается в том, что к ним подключено трехфазное напряжение 480 В. Им нужно было выяснить, как перейти с трехфазных 480 В на однофазные 120 В на этих нагревателях из силиконовой резины. Они ломали ногу, подключали грелки к цепочке и кидали булыжник. Это были не изящные решения.

Компания Tutco-Farnam заменила его на трехфазный нагреватель из силиконового каучука на 480 В с клеем PSA. Больше не нужно беспокоиться об изменении напряжения.Больше никаких гирляндных цепей и подключения нескольких обогревателей. Один обогреватель для цели. Сэкономил время клиента на установке, и это гораздо более привлекательное решение.

Надстройка экономит время и нервы

В некоторых из наших воздухонагревателей используются перемычки для соединения частей открытых змеевиков. Один конкретный клиент предпочел подключить их к себе.Они хотели иметь возможность создавать свои собственные конфигурации.

Оказывается, сборщики изделий сами нарезали перемычки. Этот, казалось бы, небольшой шаг длился долго, что замедлило производство. Сборщики тоже не остались довольны этим лишним шагом.

Tutco-Farnam предложила изготовить перемычки и отгрузить их вместе с линией обогревателей, которые мы уже делали для клиента. Мы прикрепили на молнии полный комплект перемычек к каждому блоку, чтобы сборщики могли легко добраться до него.Это сэкономило им уйму времени!

Добавленная стоимость была настолько успешной, что включение перемычек теперь входит в стандартную комплектацию всех их нагревателей осушения. Мы добавили ценность существующему продукту, мы сэкономили время клиента, а агент по закупкам выглядит как герой.

Дополнительная ценность с упаковкой

Однажды, посещая покупателя, мы заметили полку, заполненную нашими обогревателями.Сотрудник открыл коробку, вытащил разделители продуктов, а затем один за другим поставил нагреватели на полку. С противоположной стороны сборщик схватил несколько обогревателей и установил их на скамейке для сборки.

Наше решение: мы сделали упаковку немного толще. Это небольшое изменение позволяет перегородкам стоять так, чтобы нагреватели были обращены к сборщику. Это исключило необходимость перемещения отдельных обогревателей на полку и обратно. Вся упаковка помещается на полку, и сборщик может просто тянуть, тянуть, тянуть, когда нужны обогреватели.В Tutco-Farnam мы делаем все возможное, чтобы создавать ценность для наших клиентов.

Модернизация с экономией затрат

Наш заказчик использовал старую лампочку с винтовым фланцем для обогрева своих пневматических систем подачи для предотвращения влажности и защиты от замерзания. Из этого решения они превратились в патронный нагреватель с прикручиваемым дном.Это было очень дорого, как и базовая сборка. Заказчик был разочарован ростом цен.

Tutco-Farnam вулканизировал нагреватель из силиконовой резины до угла и совместил монтажные отверстия на лицевой панели. Дорогостоящий элемент в оболочке И розетка, в которую он вставляется, были удалены. Используя два винта, полевой техник прикрепляет нагреватель корпуса из силиконовой резины, быстро соединяет два провода, и работа готова. Установка в полевых условиях не может быть проще.

В результате получается сверхпростая установка в полевых условиях с существенной экономией средств.Из-за модернизации старый нагреватель и основание в сборе можно было полностью удалить. Новый нагреватель из силиконового каучука стоит меньше, чем только базовая сборка, не считая стоимости старого нагревателя. Понимая потребности наших клиентов, мы смогли предложить решение для экономии средств и времени.

Больше никаких проблем с производством

Мы узнали, что один из наших клиентов заказывал из Китая не менее 3000 вентиляторов одновременно с 20-недельным сроком поставки.Они держат их, пока приносят пластину, 4 болта, 4 стопорные шайбы, 4 гайки, еще один кронштейн для термостата и сам термостат от всех этих разных поставщиков. У них есть отношения с поставщиками, номера деталей и запасы, которыми нужно управлять, при этом ежемесячно решая, собираются ли они производить сборку на месте или поручить это кому-то другому.

Tutco-Farnam предоставила индивидуальное решение, полностью собранное в коробке с инструкциями. Больше никаких проблем с инвентаризацией и сборкой. Прислушиваясь к мнению нашего клиента, мы смогли помочь снизить стоимость сборки, увеличить скорость производства и упростить их инвентаризацию, а также их закупку.

Стоимость качества

У нас был заказчик из индустрии переработки пластмасс, который ушел от нас из-за цен. Они были довольны нашим качеством и доставкой, но им нужна была цена, которую мы не могли уложить, и при этом она оставалась прибыльной. Проходит пять лет, и нам звонят.Обогреватели выходят из строя на местах, и они устали от низкого качества, которое они получают от своего текущего поставщика.

Подумайте, во что это им стоит. Для одного из их агрегатов требуется десять обогревателей. Их устанавливают и тестируют. Три терпят неудачу. Их выдергивают. Затем компания должна попросить своих сотрудников по обслуживанию клиентов запросить RMF и отправить его обратно. Когда замены возвращаются, они должны переустановить их и снова протестировать. Теперь они опаздывают на свои части. Кроме того, у них были продукты, которые выходили из строя на местах.Их клиенты терпят неудачу, и они платят полевому технику, чтобы тот отремонтировал свои устройства.

Эта компания начала осознавать эти затраты и поэтому они вернулись к нам. Мы доработали обогреватель, чтобы полностью удовлетворить их потребности. Мы заранее стоили больше, чем более дешевый вариант, но когда они поняли все, что связано с этим, они поняли, что решение Tutco-Farnam дает огромную экономию средств, и мы также спасаем их репутацию.

Беседы приводят к пониманию

Разговор между специалистом и клиентом — вот где начинается настоящая ценность.Требуется готовность слушать и участвовать. Это также ваш лучший шанс обнаружить подводные камни и скрытые жемчужины.

В Tutco-Farnam мы привержены как заявкам, так и клиентам. Инженер рассматривает каждую возможность, которая появляется. Мы слушаем и применяем то, что узнали. Клиенты часто видят что-то на нашем веб-сайте и говорят: «Эй, похоже, это то, что я хочу». Затем мы работаем с ними, чтобы понять требования и направить их к тому, что будет работать лучше всего.

Ниже приведены примеры, в которых беседы приводят к взаимопониманию, которое впоследствии привело к заметным улучшениям для наших клиентов.

Сушка смолы

Во время визита к постоянному заказчику в производстве пластмасс и сушке смол мы пообедали с нашим покупателем и менеджером по обслуживанию. Менеджер по обслуживанию недавно вернулся с местного звонка и жаловался на то, что стекловолокно заставляет его чесаться. В то время мы оборачивали все их обогреватели изоляцией из стекловолокна, чтобы уменьшить потери тепла и не дать операторам обжечься снаружи обогревателя.Пока мы ели, мы определили, что идеально подойдет что-нибудь не из стекловолокна, многоразовое и прочное. На основе этого мы разработали наши изоляционные одеяла. Для них снова нет колючего стекловолокна!

Флексографская печать

В флексографской промышленности широко используются наши горелки Flow. Время, проведенное на производственных площадках, показало нам, что большинство клиентов модифицируют наши обогреватели до такой степени, что теряют гарантию.Мы собрали все модификации, которые видели, и теперь предлагаем большинство из них в качестве стандартных опций для нашего семейства Flow Torch. Сюда входят переходники как с резьбой NPT, так и без нее, фланцы, соединители с v-образной полосой, приподнятые распределительные коробки для более высоких температур на входе и заглушки для подводящих проводов или распределительных коробок.

Станция для заправки шин

В круглосуточных магазинах и на стоянках для грузовиков есть пылесосы для очистки вашего автомобиля и воздушные компрессоры для заполнения ваших шин.Этим устройствам требуется тепло, чтобы электроника не замерзла. Тепло также можно использовать для предотвращения замерзания наконечника насадки для заправки шин, когда она находится в держателе.

Традиционно используется ленточный нагреватель. Обратной стороной является рост затрат (из-за состава материала) и большой объем. Воздухонагреватели с открытым змеевиком не являются отличным решением, потому что эти устройства всасывают воздух снаружи, где есть пыль, дождь и загрязнения, которые могут повредить нагревательные змеевики.

Наше решение: Компания Tutco-Farnam создала утеплитель из силиконового каучука, который позволяет клиенту сэкономить 20-25%.Он имитирует форму заменяемых тонких полосовых нагревателей, за исключением того, что он намного тоньше. По сути, это модификация нагревателя ленты из силиконовой резины. По мере того, как старые блоки ремонтируются, клиент вынимает старый ленточный нагреватель слюды и вставляет наш новый нагреватель корпуса.

В Tutco-Farnam мы делаем все возможное, чтобы понять потребности наших клиентов. Для этого клиента это позволило нам предоставить элегантное решение, которое лучше всего подходит для приложения, экономя при этом деньги клиента.

Шоколадная глазурь

Заказчик, производящий оборудование для глазирования шоколада для кондитерской промышленности, искал лучшее решение для плавления шоколада. Продукты, покрытые шоколадом с помощью глазировщиков, включают орехи, мороженое, ириски, печенье и печенье. Глазировочное оборудование заменяет ручное окунание этих предметов. Традиционно воздух проходит через лампочку, и производитель шоколада меняет параметры, чтобы шоколад течет с нужной консистенцией.Компания Tutco-Farnam заменила лампочку внутри глазировочной машины на специальный воздухонагреватель, который включает вентилятор и узел. Мы также сделали его модернизируемым по всем направлениям. Tutco-Farnam создал более эффективное и последовательное решение с более точным контролем температуры. Также легко установить.

Программа страхового запаса

Во время встречи с клиентом, занимающимся тепловым стекингом, мы пытались избежать срочных заказов, которые они постоянно размещали.Похоже, их отдел обслуживания постоянно грабил производство и наоборот, и только на следующей неделе они осознали, что их нет. Как и большинство наших клиентов, их также заставляли сокращать запасы. Чтобы избежать этого, мы разработали для них программу страхового запаса, чтобы их обогреватели находились не раньше, чем через день или два. Больше никаких срочных заказов.

Малый контейнер с кондиционером

У нас есть заказчик, который делает кондиционеры для малогабаритных контейнеров.Это вольеры, которые нужно хранить в прохладном месте. Дома у вас обычно есть кондиционер, который работает, и вода, которая капает сзади, за пределы дома. Мы не хотим, чтобы вода капала внутрь вольера. Клиент положил его в небольшой лоток и надеялся, что он испарится естественным образом. Это происходило недостаточно быстро, и у них были утечки. Tutco-Farnam вернулся с гибким водонепроницаемым обогревателем с самоклеящимся клеем. Теперь клиент может вернуться в поле и легко установить нагреватель внутри каждого поддона для сбора капель.Наш небольшой обогреватель помогает воде испаряться быстрее. Вода больше не течет по полу.

Начало работы с Tutco-Farnam

Tutco-Farnam — производитель нагревательных элементов, специализирующийся на больших и малых нагревателях на заказ. Мы использовали различные электрически резистивные металлы и интерметаллические сплавы в более чем 2000 нестандартных конструкциях.Вы можете найти примеры наших нагревательных элементов на нашей странице индивидуальных нагревателей.

Свяжитесь с нами по поводу ваших уникальных потребностей в приложении и узнайте, что Tutco-Farnam может для вас сделать.

лучших способов обогрева и охлаждения мастерской гаража

Есть два основных стиля блоков отопления и кондиционирования воздуха. Мы рассмотрим оба стиля и расскажем о плюсах и минусах каждого из них.

Это блоки, которые будут обеспечивать как отопление, так и кондиционирование воздуха в одном блоке.Это лучшие варианты по эффективности и экономии места.

Популярность и удобство бесканальных мини-сплит-систем невозможно переоценить. Они предоставляют вам все преимущества обычной системы отопления и кондиционирования воздуха в очень компактном корпусе. Они могут управляться с помощью термостата, и многие модели даже имеют специальные приложения, которыми можно управлять с вашего смартфона.

Самым большим недостатком мини-сплит-системы является стоимость и установка.Стоимость одного только устройства может легко превысить 1000 долларов, и эта стоимость может возрасти, если для установки розетки потребуется электрик. Как правило, для мини-сплит-системы требуется цепь на 30 ампер и 220 вольт и профессиональная установка квалифицированным специалистом по HVAC. Обычному домовладельцу нелегко установить их, а строительные нормы и правила в некоторых районах требуют профессиональной установки. Вам также понадобится место снаружи для основной части устройства, и вам потребуется проделать в стене большое отверстие для соединения с внутренней частью.

Ушли в прошлое тяжелые и дырявые оконные блоки 1990-х годов. Современные оконные блоки энергоэффективны, способны обеспечивать воздух и тепло и их легко установить в выходные дни. Если у вас в гараже есть окно стандартного размера, вы могли бы иметь отопление и кондиционер по цене менее 1000 долларов с минимальными усилиями.

Оконные блоки не идеальны, и их установка выглядит неаккуратно.Оконные блоки в основном вывешиваются из окна с помощью кронштейна. Это позволяет им выводить горячий воздух и конденсат, которые они создают, без необходимости использования воздуховодов и водопровода. Чтобы подготовить пространство размером 25 на 40 футов, вам также потребуются розетка на 220 вольт и автоматический выключатель, для чего может потребоваться помощь электрика, если у вас его еще нет в гараже. Оконные блоки также имеют тенденцию производить изрядный шум во время работы, поэтому они являются одним из наименее бесшумных вариантов.

Это блоки, которые выполняют только одну функцию: обогрев или кондиционирование воздуха.Это замечательно, если у вас скромный бюджет или если вы живете в климате, требующем только одного условия (только тепло или только воздух). Это не самые энергоэффективные варианты, но по большей части они просто подключаются к электросети и могут храниться отдельно, когда не используются.

Это портативные устройства в стиле plug-and-play, которые не требуют установки. Обычно они стоят менее 600 долларов и способны охлаждать комнату размером 20 на 25 дюймов. Они не так эффективны в мини-сплите, но все время становятся лучше.Они не устанавливаются постоянно, поэтому их легко хранить в зимние месяцы, и при необходимости их можно использовать в других частях дома.

Обратной стороной является то, что им требуется выхлопная труба, очень похожая на сушилку, которая выходит наружу. У них почти всегда есть резервуар для сбора конденсата, который они производят, и который необходимо периодически сливать. Вероятно, это будет неприятностью для всех, кто живет во влажном климате.

Есть несколько вариантов автономных электрических обогревателей.Обычно это самый безопасный вариант для обогревателей, потому что у них нет открытого огня и им не требуется вентиляция, как это делают газовые или керосиновые обогреватели. Есть три основных типа электронагревателей:

Газовые обогреватели существуют уже давно и могут быстро обогреть помещение. Они отлично подходят для работы под навесами для автомобилей или в других больших, хорошо вентилируемых помещениях. Газовые обогреватели, не выводящие наружу, не должны использоваться в закрытых помещениях.Все газовые обогреватели выделяют вредные газы, такие как окись углерода, и без исключения нуждаются в безопасной вентиляции.

В этих печах используется дерево или любой другой подходящий материал для выработки тепла. Классические дровяные печи по-прежнему доступны и отлично подходят для обогрева сарая или магазина, в котором много открытого пространства или есть ограниченный доступ к электричеству. Они доступны по цене и просты в эксплуатации, и вы часто можете найти для них топливо, просто прогуливаясь по местности.Хотя они могут быть самым дешевым вариантом, они, вероятно, будут наименее экологически чистыми. Они также, как правило, требуют изрядного количества места, выхода дымохода наружу и некоторой огнестойкой среды для безопасной эксплуатации. Но в очень холодном месте трудно превзойти легкость и тепло старой доброй печи, если у вас есть место для одной.

Любой магазинный обогреватель должен быть внесен в список UL или сертифицирован национальной лабораторией безопасности, чтобы избежать любого нарушения страхового полиса вашего домовладельца.Всегда следите за тем, чтобы в вашем обогревателе было просторное и безопасное пространство для работы, в котором нет мусора и горючих материалов. Следите за тем, чтобы в обогреватель не попадали опилки, и он хорошо вентилируется.

Никогда не подключайте обогреватель к удлинителю или любой перегруженной розетке. Если вы сомневаетесь, убедитесь, что у вашего обогревателя есть выход только на себя. Убедитесь, что защитные ограждения вашего обогревателя находятся в хорошем рабочем состоянии и что домашние животные и дети не могут дотянуться до нагревательных элементов или элементов управления.

Passive Solar Design — устойчивость

Под пассивным солнечным дизайном понимается использование солнечной энергии для обогрева и охлаждения жилых помещений за счет воздействия солнца. Когда солнечный свет падает на здание, строительные материалы могут отражать, пропускать или поглощать солнечное излучение. Кроме того, тепло, производимое солнцем, вызывает движение воздуха, которое можно предсказать в спроектированных помещениях. Эти основные реакции на солнечное тепло приводят к элементам дизайна, выбору материалов и размещению, которые могут обеспечить эффекты нагрева и охлаждения в доме.

В отличие от активных систем солнечного отопления, пассивные системы просты и не требуют значительного использования механических и электрических устройств, таких как насосы, вентиляторы или электрические средства управления для перемещения солнечной энергии.

Основы проектирования пассивных солнечных батарей

Полная пассивная солнечная конструкция состоит из пяти элементов:
Изображение предоставлено EERE

  • Апертура / коллектор: Большая стеклянная поверхность, через которую солнечный свет проникает в здание. Проемы должны быть обращены в пределах 30 градусов от истинного юга и не должны быть затенены другими зданиями или деревьями со стороны 9а.м. до 15:00 ежедневно в отопительный сезон.
  • Абсорбер: Твердая затемненная поверхность накопительного элемента. Поверхность, которая может быть кирпичной стеной, полом или емкостью для воды, находится на прямом пути солнечного света. Солнечный свет, падающий на поверхность, поглощается в виде тепла.
  • Тепловая масса: Материалы, которые удерживают или накапливают тепло, выделяемое солнечным светом. В то время как поглотитель представляет собой открытую поверхность, термическая масса — это материал под этой поверхностью и за ней.
  • Распределение: Метод, с помощью которого солнечное тепло циркулирует от точек сбора и хранения к различным областям дома. Строго пассивная конструкция будет использовать исключительно три естественных режима теплопередачи — теплопроводность, конвекцию и излучение. В некоторых случаях для распределения тепла по дому могут использоваться вентиляторы, воздуховоды и воздуходувки.
  • Элемент управления: Свесы крыши можно использовать для затенения области проема в летние месяцы. Другие элементы, которые контролируют недостаточный и / или перегрев, включают электронные датчики, такие как дифференциальный термостат, который сигнализирует вентилятору о включении; работающие форточки и заслонки, разрешающие или ограничивающие тепловой поток; жалюзи с низким коэффициентом излучения; и навесы.

Пассивное солнечное отопление

Целью пассивных систем солнечного отопления является улавливание солнечного тепла в элементах здания и отвод этого тепла в периоды отсутствия солнца, а также поддержание комфортной температуры в помещении. Два основных элемента пассивного солнечного отопления — это стекло, обращенное на юг, и термальная масса для поглощения, хранения и распределения тепла. Есть несколько разных подходов к реализации этих элементов.

Прямое усиление

Фактическая жилая площадь представляет собой солнечный коллектор, поглотитель тепла и систему распределения.Стекло, выходящее на юг, пропускает солнечную энергию в дом, где она ударяет по каменным полам и стенам, которые поглощают и накапливают солнечное тепло, которое излучается обратно в комнату в ночное время. Эти термомассы обычно имеют темный цвет, чтобы поглощать как можно больше тепла. Тепловая масса также снижает интенсивность жары в течение дня, поглощая энергию. Емкости с водой внутри жилого помещения можно использовать для хранения тепла. Однако, в отличие от кирпичной кладки, вода требует тщательно спроектированной структурной опоры, и поэтому ее сложнее интегрировать в дизайн дома.Система прямого усиления использует 60-75% солнечной энергии, падающей на окна. Чтобы система прямого усиления работала хорошо, необходимо изолировать тепловую массу от внешней температуры, чтобы предотвратить рассеивание накопленного солнечного тепла. Потеря тепла особенно вероятна, когда тепловая масса находится в прямом контакте с землей или с наружным воздухом, который имеет более низкую температуру, чем желаемая температура массы.

Indirect Gain
Тепловая масса расположена между солнцем и жилым пространством.Тепловая масса поглощает падающий на нее солнечный свет и переносит его в жилое пространство за счет теплопроводности. Система косвенного усиления будет использовать 30-45% солнечной энергии, падающей на стекло, прилегающее к тепловой массе.

Стена тромбов в Центре для посетителей Сион в национальном парке Зайон в штате Юта. Стена тромба — это две нижние панели самого нижнего уровня стекла. Изображение любезно предоставлено NREL

. Наиболее распространенной системой непрямого усиления является стена тромба. Тепловая масса, кирпичная стена толщиной 6-18 дюймов, расположена сразу за однослойным или двухслойным стеклом, обращенным на юг, которое устанавливается на расстоянии примерно 1 дюйма или меньше перед поверхностью стены.Солнечное тепло поглощается темной внешней поверхностью стены и сохраняется в массе стены, откуда излучается в жилое пространство. Солнечное тепло проникает сквозь стену, достигая ее задней поверхности ближе к вечеру или ранним вечером. Когда температура в помещении падает ниже температуры поверхности стены, в комнату излучается тепло.

Рабочие вентиляционные отверстия в верхней и нижней части стены аккумулирования тепла позволяют теплу конвекционно проходить между стеной и стеклом в жилое пространство. Когда форточки закрываются на ночь, жилое пространство нагревается лучистым теплом от стены.

Пассивное солнечное охлаждение

Пассивные солнечные системы охлаждения работают за счет уменьшения нежелательного притока тепла в течение дня, обеспечения немеханической вентиляции, обмена теплого внутреннего воздуха на более прохладный внешний воздух, когда это возможно, и сохранения прохлады ночи до умеренных теплых дневных температур. Самые простые системы пассивного солнечного охлаждения включают выступы или шторы на окнах, выходящих на южную сторону, тени деревьев, тепловую массу и поперечную вентиляцию.

Оттенок

Конструкция свеса для затенения.Диаграмма любезно предоставлена ​​Центром солнечной энергии в Аризоне. Более крутая стрелка показывает угол падения солнечных лучей летом, а более мелкая стрелка указывает угол зимой.

Чтобы уменьшить нежелательный приток тепла летом, все окна должны быть затенены навесом или другими приспособлениями, такими как навесы, ставни и решетки. Если навес на окне, выходящем на южную сторону, выступает на половину высоты окна, солнечные лучи будут блокироваться летом, но все равно будут проникать в дом зимой.Солнце находится низко над горизонтом во время восхода и заката, поэтому выступы на окнах, выходящих на восток и запад, не так эффективны. Если охлаждение является серьезной проблемой, постарайтесь свести к минимуму количество окон, выходящих на восток и запад. Для затенения таких окон можно использовать растительность. Ландшафтный дизайн в целом можно использовать для уменьшения нежелательного поступления тепла летом.

Тепловая масса
Тепловая масса используется в конструкции с пассивным охлаждением для поглощения тепла и умеренного повышения внутренней температуры в жаркие дни.Ночью тепловую массу можно охладить с помощью вентиляции, чтобы на следующий день она была готова снова поглотить тепло. Можно использовать одну и ту же тепловую массу для охлаждения в жаркое время года и обогрева в холодное время года.

Вентиляция
Естественная вентиляция поддерживает температуру в помещении, близкую к температуре наружного воздуха, поэтому это эффективный метод охлаждения только тогда, когда температура в помещении равна или выше температуры наружного воздуха. Климат определяет лучшую стратегию естественной вентиляции.

В местах, где дует дневной ветерок и днем ​​требуется вентиляция, открывайте окна на той стороне здания, которая обращена к ветру, и на противоположной стороне, чтобы создать поперечную вентиляцию. При проектировании разместите окна в стенах, выходящие на преобладающий ветер и противоположные стены. Стены крыльев также можно использовать для создания вентиляции через окна в стенах, перпендикулярных преобладающим ветрам. Сплошная вертикальная панель размещается перпендикулярно стене между двумя окнами. Он ускоряет естественную скорость ветра за счет разницы давлений, создаваемой стенкой крыла.

В таком климате, как Новая Англия, где ночные температуры обычно ниже, чем дневные, сосредоточьтесь на том, чтобы приносить прохладный ночной воздух и затем закрывать дом для горячего наружного воздуха днем. Механическая вентиляция — это один из способов поступления прохладного воздуха в ночное время, но конвективное охлаждение — другой вариант.

Конвективное охлаждение
Самая старая и простая форма конвективного охлаждения предназначена для подачи холодного ночного воздуха извне и вытеснения горячего внутреннего воздуха.Если преобладают ночные бризы, то высокое вентиляционное отверстие или открытое отверстие с подветренной стороны (сторона, противоположная ветру) позволят горячему воздуху улетать под потолок. Низкие вентиляционные отверстия на противоположной стороне (сторона, обращенная к ветру) будут пропускать прохладный ночной воздух, чтобы заменить горячий воздух.

В местах, где нет сильных бризов, все еще можно использовать конвективное охлаждение путем создания тепловых труб. Тепловые дымоходы спроектированы с учетом того, что теплый воздух поднимается вверх; они создают теплую или горячую зону воздуха (часто за счет солнечной энергии) и имеют высокое выходное отверстие для выхлопных газов.Горячий воздух выходит из здания через высокое вентиляционное отверстие, а более холодный воздух втягивается через нижнее вентиляционное отверстие.

Есть много разных подходов к созданию эффекта теплового дымохода. Один из них — солярий, выходящий на юг, с вентиляцией наверху. Воздух забирается из жилого помещения через соединительные нижние вентиляционные отверстия и выводится через верхние вентиляционные отверстия солярия (верхние вентиляционные отверстия из солярия в жилое пространство и все работающие окна должны быть закрыты, а тепловая стена солярия должна быть затемнена).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *