Обігрівальні пристрої та прилади
Обігрівальні пристрої та прилади Як би ми не термоізолювати житло, проблема недостатньо високою або надмірно високої температури в ньому в холодну пору року пов'язана в основному з роботою обігрівальних пристроїв. В основному ми маємо справу з радіаторними батареями водяного опалення, включеними в центральну систему опалення будинку або групи будинків. Радіаторні батареї, або просто - радіатори, бувають сталеві і чавунні, настінні і внутрішньо-стінні. Принцип роботи радіатора полягає в передачі через його корпус навколишнього середовища (повітря, стіни) теплової енергії тіла нагріву (теплоносія), яким для житлових приміщень є вода або мінеральне масло. У виробничих приміщеннях в якості теплоносія може використовуватися водяна пара. Очевидно, що чим більше площа поверхні корпусу радіатора, дотичної з навколишнім середовищем, тим більше тепла він передасть. Для того щоб стиснути робочу поверхню радіатора в більш компактну за обсягом форму, вони виконуються у вигляді зчленованих трубчастих або пластинчастих секцій, усередині яких по спеціальних каналах циркулює теплоносій. Чим більше таких секцій - тим більше поверхня тепловіддачі і тим більшу кількість повітря втягується в циркуляційний теплообмін навколо радіатора, що забезпечує в підсумку рівномірний обігрів всієї повітряної маси приміщення. У тих випадках, коли за умовами роботи велика площа тепловіддачі не потрібно, радіатор виготовляється у формі однієї гладкою пластини або труби. Ефективність тепловіддачі радіатора залежить не тільки від обсягу ціркуліруемого навколо нього повітря, але і від інтенсивності природної циркуляції повітря навколо нього, яка відбувається за рахунок теплообміну між теплими і холодними повітряними масами (рис. 6. Тепле повітря піднімається від радіатора або нагрітої їм стіни вгору, охолоджується при зіткненні зі стелею, опускаючись потім нижче, - зі стінами кімнати, предметами, що знаходяться в ній, і нарешті, підлогою і спрямовується знову до радіатора, заповнюючи утворилася в нижній частині радіатора розріджену зону . Особливість роботи радіатора полягає в тому, що 80% її відбувається у вигляді випромінювання тепла (звідси його назва, латинський корінь якого - radio - позначає випромінюю) і майже 20% витрачається на рециркуляцію повітря. Заслони на шляху теплового випромінювання і всілякі перешкоди для циркуляції повітря знижують коефіцієнт корисної дії радіатора, що треба враховувати при влаштуванні декоративних огорож (рис. 7) і розстановці меблів у приміщенні.
Зрозуміло, що перед радіатором не повинно стояти ніяких меблів, якщо, звичайно, ви хочете, щоб він працював з максимальною ефективністю. Найбільш вдалим, з точки зору обігріву приміщення, розташуванням обігрівального приладу є місце в безпосередній близькості у холодній (зовнішньої) стіни і під вікном, якщо таке є в ній. Тепле повітря, що виходить від радіатора, нагріває холодну стіну або вікна і перешкоджає його проникненню у глиб приміщення. Ще однією зони кімнати, потребує тепловому заслоні (зазвичай - у меншій мірі), є зона біля вхідних дверей. Майте на увазі це, якщо штатних радіаторів центрального опалення з яких-небудь причин не вистачає, для створення в кімнаті нормальної температури виникає необхідність в установці в неї додаткових обігрівачів. Температура робочої поверхні обігрівального пристрою (радіатора) не повинна перевищувати 70 градусів. В іншому випадку відбувається згорання частинок пилу в циркулюючому навколо нього повітрі, що, у свою чергу, підвищує його сухість і призводить до появи неприємного запаху гарячої батареї. Сухість повітря, до речі, може виникати і при більш низькій температурі корпусу радіатора, і в тих випадках, коли зменшити температуру неможливим через відсутність регулятора або недоцільно, необхідно зволожувати повітря в кімнаті спеціальними пристроями або апаратури, докладніше про які буде сказано далі. Настінні, або, краще сказати, відкриті, радіатори нагрівають повітря в приміщенні ефективніше закритих, а тим більше - внутрішньостінних, - але з точки зору естетики інтер'єру, бажання сховати їх за допомогою декоративних щитів, завіс або меблів цілком виправдано, але, щоб звести неминучі при цьому тепловтрати до мінімуму, н еобходімо дотримуватися таких правил. Декоративні щити обов'язково повинні мати по можливості більше отворів, що забезпечують доступ повітря до радіатора. Бажано при цьому, щоб їх нижній край не доходив до підлоги. Декоративні щити з матеріалів з низьким коефіцієнтом теплопровідності до (дерева, древеснос тружечной плити, пластику і т. п.) слід встановити новлювати так, щоб вони не стикалися з робочою поверхнею радіатора. Суцільні - від підлоги до стелі - фіранки на вікнах, йод якими знаходяться радіатори, не повинні стикатися з радіатором і повинні бути з тонкої, крупноячеистой тканини. Меблі, що встановлюється з причини крайньої необ хідності перед радіатором, повинна забезпечувати доступ фронтального повітря до нього знизу і відстій ять від нього на відстані не менше 5 см. Обігрівачі автономної дії - опалювальні печі, каміни, електрорадіатори, електрокалорифери, теплоелектровентілятори, кондиціонери в порівнянні з обігрівачами систем центрального опалення мають більший коефіцієнт корисної дії, так як нерозривно пов'язані з джерелом теплової енергії, однак вони значно дорожче в експлуатації, і тому їх використання може бути рекомендовано лише за відсутності центрального опалення, а також в якості додаткового обігріву приміщень. Найзручнішими з них є обігрівачі, засновані на використанні теплової енергії електрики, - електрообігрівачі. Вони поділяються на обігрівачі, безпосередньо нагрівають повітря (електрокалорифери і теплоелектровентілятори), і обігрівачі конвекторного типу (електрорадіатори), засновані на передачі теплової енергії від електронагрівального пристрою теплоносія, (мінеральне масло), і, далі, через радіатор - повітрю. Найбільш швидкодіючими електрообігрівачами є теплоелектровентілятори. Принцип їх роботи заснований на примусовій циркуляції повітря навколо нагрівального пристрою за допомогою вентилятора. Звідси і їх основні недоліки - шум, видаваний працюючим вентилятором, і значна питома витрата електроенергії, яка необхідна в даному випадку не тільки для виділення тепла, але і для роботи вентилятора. Електрокалорифери., На відміну від теплоелектро-вентиляторів, майже повністю працюють як випромінювачі тепла: рециркуляція повітря в них незначна, тому для збільшення тепловіддачі нагрівального пристрою в них використовуються відбивачі теплового випромінювання спрямованого або розсіюючого дії у вигляді металевих екранів різної форми. Конструктивною різновидом електрокалориферів є електрокаміни, що відрізняються формами, близькими до традиційних форм справжніх камінів, і значною потужністю тепловипромінювання. Вони створюють ілюзію відкритого вогню, тяга до якого не згасає в надрах нашої підсвідомості, при вдалому розміщенні можуть привнести затишок у кімнату, але споживають багато електроенергії і потребують багато місця. Побутові теплоелектровентілятори і електро-калорифери зручні своєю компактністю, однак зона прогреваемого ними повітря незначна із-за невеликої поверхні тепловипромінювання, а характер їх тепловіддачі - миттєвої дії. Більш ефективні в цьому плані масляні електрорадіатори, у яких поверхня тепловипромінювання значно більше і які здатні накопичувати тепло в робочому тілі у маслі. Принцип їх роботи практично ідентичний з принципом роботи радіаторів центрального опалення, а наявність в них приладів автоматичного регулювання температури нагріву масла (терморегуляторів) вигідно відрізняє їх від останніх. Залежність між обсягом приміщення і необхідної для його обігріву потужності електрообігрівачів представлена в табл. 2.
