Виды теплоносителей, и их характеристики.

Греющая панель отличается от обычных отопительных приборов тем, что в большинстве случаев  она выполняется в виде бетонной плиты с^амоноличенными в ней трубами.

Приоритет по конструированию  и применению на практике, на основании  идеи проф. В. М. Чаплина, систем отопления  с заделкой стальных труб в толщу  стен, потолков и полов, а также  колонн, пилястр и даже лестничных перил и балясин принадлежит русскому инженеру В. А. Яхимовичу. Эти системы были названы им панельным отоплением (английский патент 1907 г.). За короткий срок (1907—1911 гг.) инж. Яхимович оборудовал такими системами отопления свыше 20 крупных больничных, школьных и общественных зданий. В качестве теплоносителя в этих системах использовались горячая вода и пар.

Несколько позднее, в том  же 1907 г., английский инженер Баркер также получил патент на устройство систем отопления плоскими нагревательными поверхностями.

В дальнейшем, в конце 20-х  годов текущего столетия, подобные системы панельного отопления получили распространение в зарубежной практике под названием лучистого отопления.

В Советском Союзе в  связи с переходом к широкой  индустриализации строительства с  применением крупноэлементных конструкций  зданий вновь стали использоваться для отопления бетонные греющие  панели.

Панельное отопление рекомендуется  предусматривать в полносборных жилых, общественных и промышленных зданиях со стенами из панелей  и при использовании объемных элементов. При наличии отопительных панелей, скрытых в строительных конструкциях (см. табл. Ш.4), особенно отмечается выполнение санитарно-гигиенических требований. Поэтому панельно-лучистое отопление применяется в общих комнатах детских садов и яслей, в операционных, родовых, наркозных и других помещениях лечебных учреждений, в плавательных бассейнах и спортивных залах, в вестибюлях (теплые полы) общественных зданий.

Отопительные панели используют также для обогревания основных помещений вокзалов,, аэропортов, ангаров, высоких сборочных цехов, применяют в производственных помещениях с особыми требованиями к чистоте (производство пищевых продуктов, сборка точных приборов и т. п.).

При панельно-лучистом отоплении  температура поверхностей в помещении, участвующих в лучистом теплообмене, повышается. Это создает обстановку, более благоприятную для самочувствия человека.

Самочувствие человека существенно  улучшается при повышении доли конвективного теплообмена в общей теплопотере его тела и уменьшении излучения на холодные поверхности (радиационного охлаждения). Это как раз и обеспечивается системой панельно-лучистого отопления, при использовании которой благодаря повышению температуры внутренней поверхности ограждений помещения потеря тепла человеком излучением уменьшается. Одновременно понижается против обычной температура воздуха в помещении, в связи с чем увеличивается конвективный теплообмен, что способствует хорошему самочувствию человека.

Таким образом, при применении системы панельно-лучистого отопления  возрастает средняя поверхностная  температура ограждений и повышается тепловой комфорт. Созданию комфортных условий благоприятствует также  некоторое повышение относительной  влажности при снижении температуры  воздуха помещения.

Установлено, что в обычных  условиях хорошее самочувствие людей  обеспечивается при температуре  воздуха в помещении 17,4° С при стеновых отопительных панелях и 19,3° С — при радиаторной системе отопления

В помещениях с нагретыми  панелями наряду с обеспечением общего теплового комфорта может возникнуть опасность интенсивного облучения  или" нагревания отдельных частей тела человека, прежде всего головы и ступней ног.

Гигиенисты считают, что  комфортными относительно нагретой поверхности являются условия, когда  находящаяся против этой поверхности  часть головы человека не получает, а теряет излучением около 11,5 Вт/м2 [10 ккал/(ч-м2)]. Следовательно, для теплового комфорта человека, находящегося вблизи греющей панели, температура поверхности последней должна быть ограничена.

Предельная температура поверхности  напольной отопительной панели определяется подвижностью людей, видом обуви  и зависит от температуры воздуха  на высоте 1 м. Итак, при использовании  системы панельно-лучистого отопления  не должна быть излишне нагретой поверхность  панелей, должна обеспечиваться достаточно высокая температура внутренней поверхности ограждений и в целом  в результате лучисто-конвективного  теплообмена поддерживаться комфортная температура помещения Выше уже отмечалось улучшение  радиационного режима помещения  при панельно-лучистом отоплении. Следовательно, такой способ отопления целесообразно  применять в районах с суровыми климатическими условиями при пониженной температуре внутренней поверхности  наружных ограждений. Излучение отопительной панели, особенно вертикальной, размещенной  в наружной стене, непосредственно  компенсирует радиационное охлаждение человека и способствует тепловому  комфорту в помещении.

 

 

Основные преимущества лучистого  отопления:

• низкая стоимость тепловой энергии, затраты на отопление снижаются кратно ;
• высокая скорость нагрева помещения;
• безопасность в эксплуатации;
• минимальные теплопотери;
• высокий КПД;
• комфортные микроклиматические условия там, где это необходимо;
• возможность обогрева локальных зон;
• не загрязняет окружающую среду;
• не требует специальной подготовки для в вода в эксплуатацию в новом отопительном сезоне;
• для обслуживания системы достаточно одного подготовленного человека;
• минимальные затраты на поддержание технического состояния;

 

На рисунке №1 показаны наиболее часто используемые системы  лучистого отопления:

Рис №1

 

К недостаткам  панель лучистого отопления можно  отнести;

• повышенные капитальные вложения при переоборудование помещения;
• трудность ремонта;
• сложность регулировки системы теплоотдачи при множестве отдельных панелей;
• бесполезные потери через ограждающие конструкции;
• также к недостаткам можно отнести невозможность установки панель лучистого отопления при малой высоте потолка;

 

 

 

 

Задание №3

 

Провести расчет теплопотерь 3-х этажного здания и определить тепловую нагрузку его системы отопления.  «Угловая комната 1-го этажа» Вариант по шифру. Вариант №1. Город «Камышин». Размеры комнаты Размер А-3000 мм. Б-3000 мм. В-900 мм. Г-900 мм. h_эт -3000 мм.  Ориентация главного фасада «СВ» Температура теплоносителя 70^°С. Давление 110 кПа.

Q=Q_окн+Q_стены+Q_пола+Q_инф

_{Считаем площадь основных поверхностей:}

S₁-3000*3000=9 м²

S₂-6400*3000=19.2 м²

S_окна-900*1500=1,35м²

S_пола-3000*6400=19,2 м²

 

S_{1 без окн} 9-1,35=7,65 м²

S_{2 без окн} 19,2-1,35=17,85 м²

Принимаем базовую  стену кирпичная кладка; d-0,64 а g-0,8

Утеплитель  пенопласт; d-0,05 а g-0,04

Фасадная  плита; d-0,03 а g-1

Термическое сопротивление стены:

ådg°

Q_огр рассчитывают по формуле;

 

где; t=(t_в-t_н) t_в-20°,t_н-27.

R_окн - принимаем g-0,4…0,6

 

 

Для пола принимаем;

Бетонная  плита d-0,4 , g-0,55(с пористым наполнителем). Каменный утеплитель d-0,05 , g-0,035.

Древесноволокнистая плита d-0,05, g-0,05.

 

 

Считаем Q_инф где; -принемаем 3м³ на 1м². F-площадь общая. С – теплоемкость воздуха-1,3.

P-плотность воздуха -1.

 

Переводин кДж  в ваты;

 

Подбираем отопительный прибор;

Теплоемкость  отопительного прибора считаем  по формуле;

 

где; - 10 вт для чугунной батареи.

F-площадь одной секции батареи=0,25 м².

-t_бат –t_пом =70

Получаем:

Для поддержания  нормативной температуры требуется 18 секций чугунной батареи.

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы.

 

 

1. Богословский  В.Н. Отопление. часть-2
2. Методические указания по курсу «Отопление гражданского здания»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание.

 

 

1. Задание №1        стр.
2. Задание №2        стр.
3. Задание №3        стр.
4. Список литературы       стр.