De soorten verwarmingsapparaten worden bepaald door hun ontwerp, dat de methode van warmteoverdracht bepaalt (convectieve of stralingswarmte-uitwisseling kan de overhand hebben) van buitenoppervlak apparaten de kamer in.

Er zijn zes hoofdtypen verwarmingstoestellen, radiatoren, panelen, convectoren, ribbenbuizen, gladde buistoestellen en luchtverwarmers.

Door de aard van het buitenoppervlak kunnen verwarmingsapparaten glad zijn (radiatoren, panelen, apparaten met gladde buizen) en geribbelde oppervlakken (convectoren, geribde buizen, luchtverwarmers).

Afhankelijk van het materiaal waaruit de verwarmingsapparaten zijn gemaakt, maken ze onderscheid tussen metalen, gecombineerde en niet-metalen apparaten.

Verwarmingscircuits

a - radiator, b - panelen, c - convector, e - geribde buis, e - apparaat met gladde buizen.

Metalen apparaten zijn gemaakt van gietijzer (van grijs gietijzer) en staal (van plaatstaal en stalen buizen).

Gecombineerde apparaten maken gebruik van een betonnen of keramische array waarin stalen of gietijzeren verwarmingselementen zijn ingebed ( verwarmingspanelen), of geribbelde stalen buizen geplaatst in een niet-metalen (bijvoorbeeld asbestcement) omhulsel (convectoren).

Niet-metalen apparaten zijn betonnen panelen met ingebedde glazen of kunststof buizen of holtes zonder buizen, evenals porseleinen en keramische radiatoren.

Qua hoogte zijn alle verwarmingstoestellen onder te verdelen in hoog (meer dan 600 mm hoog), medium (400-600 mm) en laag (<400 мм). Низкие приборы высотой менее 200 мм называются плинтусными.

Diagrammen van vijf soorten verwarmingsapparaten worden weergegeven in de afbeelding. Luchtverwarmer voornamelijk gebruikt voor het verwarmen van lucht in ventilatiesystemen.

Het is gebruikelijk om een ​​​​straler een apparaat van het type convectieve straling te noemen, bestaande uit afzonderlijke kolomvormige elementen - secties met ronde of ellipsvormige kanalen. De radiator geeft ongeveer 25% van de totale hoeveelheid warmte af die door straling van het koelmiddel naar de kamer wordt overgebracht en wordt alleen traditioneel een radiator genoemd.

Het paneel is een apparaat van het type convectieve straling met een relatief geringe diepte, dat aan de voorzijde geen openingen heeft. Het paneel laat met straling een iets groter deel van de warmtestroom door dan de radiator, maar alleen het plafondpaneel kan worden toegeschreven aan stralingstype apparaten (die meer dan 50% van de totale hoeveelheid warmte uitstralen).

Het verwarmingspaneel kan een glad, licht geribbeld of golvend oppervlak hebben, zuilvormige of kronkelige kanalen voor het koelmiddel.

Een convector is een apparaat van het convectietype dat uit twee elementen bestaat: een lamellenverwarmer en een behuizing. De convector brengt door convectie minimaal 75% van de totale hoeveelheid warmte de ruimte in. De behuizing siert de verwarmer en helpt de snelheid van natuurlijke luchtconvectie aan het buitenoppervlak van de verwarmer te verhogen. Tot convectoren behoren ook plintenverwarmers zonder omkasting.

Finned tube wordt een openlijk geïnstalleerde genoemd verwarming convectief type, waarbij het gebied van het externe warmteoverdragende oppervlak niet minder dan 9 keer het oppervlak van het interne warmteabsorberende oppervlak is.

Dubbelkoloms radiatorsectie

hп - totale hoogte, hм - montage (constructie) hoogte, l - diepte; b - breedte.

Een apparaat met gladde buizen is een apparaat dat bestaat uit verschillende stalen buizen die met elkaar zijn verbonden en kanalen vormen met een kolomvormige (register) of serpentine (spoel) vorm voor het koelmiddel.

Overweeg hoe aan de vereisten voor verwarmingsapparaten wordt voldaan.

1. Keramische en porseleinen radiatoren zijn meestal gemaakt in de vorm van blokken, hebben een aangenaam uiterlijk en hebben een glad oppervlak dat gemakkelijk van stof kan worden verwijderd. Ze hebben vrij hoge warmtetechnische indicatoren: kp p = 9,5-10,5 W / (m 2 K); f e / f f> 1 en lage temperatuur oppervlakken in vergelijking met metalen apparaten. Bij gebruik wordt het metaalverbruik in het verwarmingssysteem verminderd.

Keramische en porseleinen radiatoren worden niet veel gebruikt vanwege onvoldoende sterkte, onbetrouwbare verbinding met pijpen, moeilijkheden bij productie en installatie en de mogelijkheid dat waterdamp door keramische wanden dringt. Ze worden gebruikt in laagbouw, worden gebruikt als free-flow verwarmingstoestellen.

2. Gietijzeren radiatoren - veelgebruikte verwarmingsapparaten - zijn gegoten uit grijs gietijzer in de vorm van afzonderlijke secties en kunnen worden geassembleerd tot apparaten van verschillende afmetingen door de secties op de nippels te verbinden met pakkingen van hittebestendig rubber. Er zijn verschillende ontwerpen bekend van enkele, dubbele en meerkolomsradiatoren van verschillende hoogtes, maar de meest voorkomende zijn middelgrote en lage radiatoren met twee kolommen.

Radiatoren zijn ontworpen voor de maximale bedrijfsdruk (meestal wordt de term gebruikt) koelmiddeldruk van 0,6 MPa (6 kgf / cm 2) en hebben relatief hoge thermische prestaties: k pr = 9,1-10,6 W / (m 2 K) en fe / ff ≤1.35.

Het aanzienlijke metaalverbruik van radiatoren [(M = 0,29-0,36 W / (kg K) of 0,25-0,31 kcal / (h kg ° C)] en andere nadelen zorgen ervoor dat ze worden vervangen door lichtere en minder metaalverbruikende apparaten . moet worden opgemerkt dat hun onaantrekkelijke uiterlijk wanneer geïnstalleerd in open moderne gebouwen... In hygiënische en hygiënische termen kunnen radiatoren, behalve die met één kolom, niet worden geacht te voldoen aan de vereisten, omdat het vrij moeilijk is om de kruisingsruimte van stof te reinigen.

De productie van radiatoren is arbeidsintensief, de installatie is moeilijk vanwege de omslachtigheid en de aanzienlijke massa van de geassembleerde apparaten.

Corrosiebestendigheid, duurzaamheid, lay-outvoordelen met goede thermische prestaties, productie-efficiëntie dragen bij aan: hoog niveau productie van radiatoren in ons land. Momenteel wordt een gietijzeren radiator met twee kolommen van het type M-140-AO met een sectiediepte van 140 mm en schuine intercolumnaire vinnen geproduceerd, evenals van het type C-90 met een sectiediepte van 90 mm.

3. Stalen panelen verschillen van gietijzeren radiatoren door een lager gewicht en lagere kosten. Stalen panelen zijn ontworpen voor een werkdruk tot 0,6 MPa (6 kgf / cm2) en hebben hoge thermische prestaties: k pr = 10,5-11,5 W / (m 2 K) en f e / f f ≤1,7 ...

De panelen worden in twee uitvoeringen vervaardigd: met horizontale collectoren verbonden door verticale kolommen (zuilvormig) en met horizontale kanalen die in serie zijn verbonden (serpentine). De spoel is soms gemaakt van stalen buis en aan het paneel gelast; het apparaat wordt in dit geval plaatbuis genoemd.

De panelen voldoen aan de architecturale en constructieve eisen, vooral in gebouwen gemaakt van grote bouwelementen, zijn gemakkelijk te reinigen van stof en laten hun productie mechaniseren door middel van automatisering. Op hetzelfde productiegebieden het is mogelijk om per jaar in plaats van 1,5 miljoen m 2 enp gietijzeren radiatoren tot 5 miljoen m 2 enp staal te produceren. Ten slotte worden bij het gebruik van stalen panelen de arbeidskosten tijdens de installatie verlaagd door een afname van de metaalmassa tot 10 kg / m2 enp. Gewichtstoename verminderen Thermische spanning metaal tot 0,55-0,8 W / (kg K). De proliferatie van stalen panelen wordt beperkt door de behoefte aan koudgewalst plaatstaal Hoge kwaliteit 1,2-1,5 mm dik, corrosiebestendig. Wanneer ze zijn gemaakt van conventioneel plaatstaal, wordt de levensduur van de panelen verkort door intense interne corrosie. Stalen panelen, met uitzondering van plaatbuispanelen, worden gebruikt in verwarmingssystemen met zuurstofarm water.

Stalen gestempelde panelen en radiatoren verschillende ontwerpen worden veel gebruikt in het buitenland (in Finland, de VS, Duitsland, enz.). In ons land worden middelgrote en lage stalen panelen met zuilvormige en kronkelige kanalen geproduceerd voor enkele en dubbele (diepe) installatie.

4. Betonnen verwarmingspanelen worden vervaardigd:

1. met betonnen spiraal- of kolomvormige verwarmingselementen gemaakt van stalen buizen met een diameter van 15 en 20 mm;
2. met betonnen, glazen of kunststof kanalen in verschillende configuraties (metaalvrije panelen).

Deze apparaten worden in de omsluitende structuren van het pand geplaatst (gecombineerde panelen) of eraan bevestigd (aanbouwpanelen).

Bij gebruik van stalen verwarmingselementen kunnen betonnen verwarmingspanelen worden gebruikt bij een werkdruk van het koelmiddel tot 1 MPa (10 kgf / cm 2).

Betonnen panelen hebben thermische prestatie-indicatoren die dicht bij die van andere gladde apparaten liggen: k pr = 7,5-11,5 W / (m 2 K) en f e / f f ≈1, evenals hoge thermische spanning van het metaal. Panelen, vooral gecombineerde, voldoen aan strikte architecturale, constructieve, sanitaire en hygiënische en andere eisen.

Ondanks dat ze voldoen aan de meeste vereisten voor verwarmingstoestellen, worden betonnen panelen echter niet veel gebruikt vanwege operationele tekortkomingen (gecombineerde panelen) en installatieproblemen (aanbouwpanelen).

5. Convectoren hebben relatief lage warmtetechnische indicatoren k pr = 4,7-6,5 W / (m 2 K) en f e / f f<1, для отдельных типов конвекторов до 0,6. Тем не менее их производство во многих странах растет (при сокращении производства чугунных отопительных приборов) из-за простоты изготовления, возможности механизации и автоматизации производства, удобства монтажа (масса всего 5-8 кг/м 2 энп). Малая металлоемкость способствует повышению теплового напряжения металла прибора. M=0,8-1,3 Вт/(кг К) . Приборы рассчитаны на рабочее давление теплоносителя до 1 МПа (10 кгс/см 2).

Convectoren kunnen worden uitgerust met stalen of gietijzeren verwarmingselementen. Convectoren met stalen kachels worden momenteel geproduceerd:

• plintconvectoren zonder omkasting (type 15 KP en 20 KP);
• lage convectoren zonder omkasting (zoals "Progress", "Akkord");
• lage convectoren met omkasting (type "Comfort").

Plintconvector type 20 KP (15 KP) bestaat uit een stalen buis met een diameter van dy = 20 mm (15 mm) en gesloten lamellen 90 (80) mm hoog met een steek van 20 mm, gemaakt van 0,5 mm dik plaatstaal, strak aan de buis vastgemaakt... Convectoren 20 KP en 15 KP worden geproduceerd in verschillende lengtes (elke 0,25 m) en worden in de fabriek geassembleerd tot units bestaande uit meerdere convectoren (in lengte en hoogte), leidingen die deze verbinden en regelkleppen.

Er moet een dergelijk voordeel worden opgemerkt van het gebruik van plintconvectoren, als een verbetering van het thermische regime van kamers wanneer ze in de onderste zone langs de lengte van ramen en buitenmuren worden geplaatst; bovendien nemen ze weinig ruimte in beslag in de diepte van het pand (bouwdieptes zijn slechts 70 en 60 mm). Hun nadelen zijn: de kosten van plaatstaal, dat niet efficiënt wordt gebruikt voor warmteoverdracht, en de moeilijkheid om de vinnen van stof te reinigen. Hoewel hun stofopvangoppervlak klein is (minder dan dat van radiatoren), worden ze toch niet aanbevolen voor het verwarmen van ruimtes met verhoogde sanitaire en hygiënische eisen (in medische gebouwen en kinderinstellingen).

De lage convector van het type "Progress" is een aanpassing van de 20 KP-convector, gebaseerd op twee pijpen die zijn verbonden door een gemeenschappelijke rib met dezelfde configuratie, maar met een grotere hoogte.

De lage convector van het type "Accord" bestaat ook uit twee parallelle stalen buizen dy = 20 mm, waardoor het koelmiddel in serie stroomt, en verticale lamellenelementen (hoogte 300 mm) van 1 mm dik plaatstaal, gemonteerd op buizen met openingen van 20 mm. De ribbelelementen die het zogenaamde vooroppervlak van de inrichting vormen, zijn U-vormig in bovenaanzicht (ribbe 60 mm) en open naar de wand.

De convector van het type "Accord" wordt in verschillende lengtes vervaardigd en wordt in één of twee rijen in de hoogte geïnstalleerd.

In een convector met een behuizing neemt de luchtmobiliteit toe, wat bijdraagt ​​aan een toename van de warmteoverdracht van het apparaat. De warmteoverdracht van de convectoren neemt toe afhankelijk van de hoogte van de omkasting.

Ommantelde convectoren worden voornamelijk gebruikt voor het verwarmen van gebouwen in openbare gebouwen.

De lage convector met een "Comfort" omkasting bestaat uit een stalen verwarmingselement, een inklapbare omkasting van stalen panelen, een luchtuitblaasrooster en een klep voor luchtregeling. In het verwarmingselement zijn rechthoekige vinnen gemonteerd op twee buizen d y = 15 of 20 mm met een steek van 5 tot 10 mm. Het totale gewicht van het metaal van de heater is 5,5-7 kg/m2 enp.

De convector heeft een diepte van 60-160 mm, wordt op de vloer of aan de muur gemonteerd en kan door de beweging van de koelvloeistof door doorvoer (voor horizontale aansluiting met een andere convector) en eindigen (met rol).

Door de aanwezigheid van een klep voor luchtregeling kunnen de convectoren in serie langs de koelvloeistof worden geschakeld zonder montage van fittingen om de hoeveelheid te regelen. Convectoren kunnen ook met kunstmatige convectie zijn wanneer ze worden geïnstalleerd in een ventilatorbehuizing met een speciaal ontwerp.

6. Geribde buizen zijn gemaakt van grijs gietijzer en worden gebruikt bij een werkdruk tot 0,6 MPa (6 kgf / cm 2). De meest voorkomende zijn geflensde gietijzeren buizen, op het buitenoppervlak waarvan er dunne gegoten ronde ribben zijn.

Het buitenoppervlak van een geribde buis is vele malen groter dan het oppervlak van een gladde buis met dezelfde diameter (binnendiameter van een geribde buis 70 mm) en lengte vanwege de hoge ribbelcoëfficiënt. De compactheid van het apparaat, de verlaagde temperatuur van het oppervlak van de ribben bij gebruik van een koelmiddel op hoge temperatuur, het relatieve gemak van fabricage en lage kosten bepalen het gebruik van dit apparaat, dat niet effectief is in termen van warmte-engineering: k pr = 4,7-5,8 W / (m2K); f e / f f = 0,55-0,69. De nadelen zijn ook onbevredigend verschijning, lage mechanische sterkte van de ribben en de moeilijkheid om van stof te reinigen. Geribde buizen hebben ook een zeer lage thermische belasting van het metaal: M = 0,25 W / (kg K).

Pas ze toe in industriële gebouwen, waar geen significante stofemissie is, en in hulpkamers met tijdelijk verblijf van mensen.

Momenteel worden ronde ribbenbuizen geproduceerd in een beperkt bereik van lengtes van 0,75 tot 2 m voor horizontale installatie. Er worden stalen, ijzeren lamellenbuizen ontwikkeld, waaronder de PK-type lamellenbuis met rechthoekige vinnen 70 X 130 mm. Deze pijp is eenvoudig te vervaardigen en relatief licht in gewicht. De basis is een stalen buis d = 20 mm, gegoten in gietijzeren vinnen met een dikte van 3-4 mm. Twee langsplaten worden over de ribben gegoten om de hoofdribben te beschermen tegen mechanische schade. Het apparaat is ontworpen voor een werkdruk tot 1 MPa (10 kgf / cm 2).

Convectordiagram met omkasting

1 - verwarmingselement, 2 - behuizing, 3 - luchtklep.

Voor een vergelijkende thermische prestatie van de hoofdverwarmingsapparaten toont de tabel de warmteoverdracht van apparaten met een lengte van 1 m.

Warmteoverdracht van verwarmingsapparaten met een lengte van 1 m bij Δt av = 64,5 ° en een waterdebiet van 300 kg / h.

Verwarmingsapparaten	Diepte van het apparaat, mm	Warmteoverdracht
		W / m	kcal / (u)
radiatoren:
- type M-140-AO	140	1942	1670
- type C-90	90	1448	1245
Stalen panelen, type MZ-500:
- enkel	18	864	743
- gekoppeld	78	1465	1260
Convectoren type 20 KP:
- enkele rij	70	331	285
- drie rijen	70	900	774
convectoren:
- typ "Comfort" N-9	123	1087	935
- typ "Comfort-20"	160	1467	1262
Vinnen buis	175	865	744

Zoals uit de tabel blijkt, onderscheiden diepere verwarmingsapparaten zich door een hoge warmteoverdracht per 1 m lengte; de hoogste warmteoverdracht wordt verzorgd door de gietijzeren radiator, de laagste - door de plintconvector.

7. Apparaten met gladde buizen zijn gemaakt van stalen buizen in de vorm van spoelen (buizen zijn in serie verbonden door de beweging van het koelmiddel, wat de snelheid en hydraulische weerstand van het apparaat verhoogt) en kolommen of registers (parallelle verbinding van buizen met een verminderde hydraulische weerstand van het apparaat).

De apparaten zijn gelast uit buizen d y = 32-100 mm, op een afstand van elkaar niet minder dan de geselecteerde buisdiameter om wederzijdse straling te verminderen en dienovereenkomstig de warmteoverdracht naar de kamer te vergroten. Apparaten met gladde buizen worden gebruikt bij een werkdruk tot 1 MPa (10 kgf / cm 2). Ze hebben hoge thermische prestaties: k pr = 10,5-14 W / (m 2 K) en f e / f f ≤ 1,8, en de hoogste waarden verwijzen naar gladde stalen buizen met een diameter van 32 mm.

Indicatoren van verschillende soorten verwarmingsapparaten

ittelnye	druk	Vereisten voor apparaten
		Technisch				architectonisch Bouw		sanitair hygiënisch		productie Montage
											werk
radiatoren:
Iichesky en	2-4		>1	-	++	+	-	+	++	-	-
- gietijzer	6		Tot 1.35	-	-	-	+	-	-	-	-
panelen:
- staal	6		Tot 1.7	++	+	+	-	-	++	++	+
- beton	10		~ 1	+	++	+	±	++	+	-	±
- zonder behuizing
- met behuizing	10		<1	±	+	±	±	+	-	++	+
	6			+	-	-	++	+	-	-	-
	10		Tot 1.8	-	-	-	-	-	++	-	-
	8		>1	-	+	-	++	+	-	+	-

Opmerking: het +-teken markeert de vervulling, het teken - niet-vervulling van de vereisten voor de apparaten; het ++ teken markeert de indicatoren die het belangrijkste voordeel van dit type kachel bepalen.

Apparaten met gladde buizen voldoen aan hygiënische en hygiënische eisen - hun stofopvangoppervlak is klein en gemakkelijk schoon te maken.

De nadelen van apparaten met gladde buizen zijn hun omslachtigheid vanwege het beperkte oppervlak van het buitenoppervlak, ongemak van plaatsing onder ramen, een toename van het staalverbruik in het verwarmingssysteem. Overwegen aangegeven nadelen en een ongunstig uiterlijk, worden deze apparaten gebruikt in industriële gebouwen waar een aanzienlijke stofuitstoot is, evenals in gevallen waar andere soorten apparaten niet kunnen worden gebruikt. In industriële gebouwen worden ze vaak gebruikt om dakramen te verwarmen.

8. Kachels zijn compacte verwarmingstoestellen met een groot oppervlak (van 10 tot 70 m2) van het buitenoppervlak gevormd door meerdere rijen geribde buizen; gebruik ze voor luchtverwarming gebouwen in lokale en centrale systemen. Direct in het pand worden luchtverwarmers gebruikt als onderdeel van luchtverwarmers van verschillende typen of voor recirculatieluchtverwarmers. De verwarmers zijn ontworpen voor de werkdruk van de koelvloeistof tot 0,8 MPa (8 kgf / cm 2); hun warmteoverdrachtscoëfficiënt hangt af van de bewegingssnelheid van water en lucht en kan daarom over een groot bereik variëren van 9 tot 35 of meer W / (m 2 K) [van 8 tot 30 of meer kcal / (hm 2 ˚C )].

De tabel toont de indicatoren van verwarmingsapparaten verschillende soorten; voorwaardelijk gemarkeerd het al dan niet voldoen aan de vereisten voor de apparaten.

Verwarmingsapparaten systemen centrale verwarming worden apparaten genoemd voor het overbrengen van warmte van een koelmiddel naar een verwarmde ruimte. Verwarmingsapparaten moeten de warmte van het koelmiddel op de best mogelijke manier naar de kamer overbrengen, het comfort van de thermische omgeving in de kamer garanderen, zonder het interieur te verslechteren tegen de laagste kosten van geld en materialen.

De soorten en uitvoeringen van verwarmingstoestellen kunnen zeer divers zijn. De apparaten zijn gemaakt van gietijzer, staal, keramiek, glas, in de vorm van betonnen panelen met daarin ingebedde buisvormige verwarmingselementen, enz.

De belangrijkste soorten verwarmingstoestellen zijn radiatoren, lamellenbuizen, convectoren en verwarmingspanelen.

De eenvoudigste is: verwarmingsapparaat gemaakt van gladde stalen buizen ... Het wordt meestal uitgevoerd in de vorm van een spoel of register. Het apparaat heeft een hoge warmteoverdrachtscoëfficiënt, is bestand tegen hoge druk van de warmtedrager. Apparaten met gladde buizen zijn echter duur en nemen veel ruimte in beslag. Ze worden gebruikt in ruimtes met aanzienlijke stofemissies, voor het verwarmen van dakramen in industriële gebouwen, enz.

De meest gebruikte verwarmingsapparaten zijn: radiatoren ... Hun verschillende soorten verschillen van elkaar in grootte en vorm. Radiatoren zijn samengesteld uit secties, waardoor apparaten van verschillende groottes kunnen worden geassembleerd. Doorgaans worden secties gegoten uit gietijzer, maar ze kunnen ook van staal, keramiek, porselein, enz. zijn.

Vrij wijdverbreid in ontvangen verwarmingssystemen gietijzeren ribbenbuizen ... De ribben op het oppervlak van de buis vergroten het oppervlak van het warmteafvoerende oppervlak, maar verminderen de hygiënische eigenschappen van het apparaat (stof hoopt zich op, dat moeilijk te verwijderen is) en geeft het een ruw uiterlijk.

convectoren zijn stalen buizen met plaatstalen vinnen. De meest perfecte convector onder de convectoren is een convector in een behuizing van staalplaat... Het apparaat is uitgerust met een dop voor het regelen van de warmteoverdracht. Onder invloed van de zwaartekracht vindt er een intensieve luchtcirculatie plaats tussen de geribde oppervlakken van het apparaat en de behuizing. Dit verhoogt de warmteafvoer van het geribde oppervlak met 20% of meer. De omhulde convectoren zijn compact en zien er goed uit. In sommige uitvoeringen zijn convectoren uitgerust met een speciaal type ventilator die zorgt voor een intensieve luchtbeweging. Kunstmatige inductie van luchtbeweging verhoogt de warmteafvoer van het apparaat aanzienlijk. Een nadeel van convectoren is de noodzaak en moeilijkheid om stofvrij te maken.

Betonnen verwarmingspanelen zijn platen met stalen pijprollen erin ingebed. Dergelijke panelen bevinden zich meestal in de structuren van kamerhekken. Soms worden ze vrij in de buurt van de muren geïnstalleerd.

Momenteel, voor het verwarmen van grote industriële werkplaatsen, hangende panelen met reflecterende schermen .

Het gebruik van panelen voor het verwarmen van gebouwen voldoet aan de eisen van geprefabriceerde constructie en bespaart metaal dat wordt gebruikt voor verwarmingsapparaten. De nadelen van paneelverwarming zijn: grote thermische traagheid, wat de regeling van warmteoverdracht bemoeilijkt; onmogelijkheid om het verwarmingsoppervlak te veranderen; het gevaar van verstopping van leidingen en de complexiteit van de eliminatie ervan; de complexiteit van systeemreparatie; de mogelijkheid van interne corrosie en als gevolg daarvan een schending van de hydraulische dichtheid van de leidingen.

Voorwoord

Apparatuur voor een warmwaterverwarmingssysteem omvat een warmtegenerator, verwarmers en warmtepijpen. Moderne warmwaterverwarmingstoestellen verwarmen de ruimte effectief en besparen tegelijkertijd energie.

Inhoud

Apparatuur voor een warmwaterverwarmingssysteem omvat een warmtegenerator, verwarmers en warmtepijpen. Moderne warmwaterverwarmingstoestellen verwarmen de ruimte effectief en besparen tegelijkertijd energie. Toegegeven, warmwaterverwarmingssystemen vereisen een langere en complexere installatie en "stelen" een deel van de kamer, maar tot nu toe hebben ze de meeste voorkeur.

V recente tijden in huizen begon muur te installeren gasboilers... Ze bevatten een pomp, veiligheidsklep, uitgestrekte membraantank, Afstandsbediening. Dergelijke ketels zijn zowel enkelvoudig als dubbelcircuit. De eerste verwarmen alleen het huis, de laatste leveren ook warm water.

Soorten warmwaterverwarmingstoestellen: warmtegenerator en boilers

Een warmtegenerator (warmwaterboiler) is een van de apparaten van het waterverwarmingssysteem, een eenheid die het koelmiddel verwarmt tijdens de verbranding van brandstof. De lay-out van moderne warmwaterketels is hetzelfde: een warmtewisselaar bevindt zich in de metalen behuizing, de verschillen zitten alleen in het ontwerp van de behuizing.

Het materiaal voor het lichaam van de warmtegenerator is staal of gietijzer. Een gietijzeren ketel is niet roestgevoelig, maar weegt best wel veel waardoor hij moeilijk te vervoeren en te installeren is. Bovendien is zo'n apparaat bang voor scherpe temperatuurcontrasten, in tegenstelling tot een stalen ketel, die geen last heeft van temperatuurdalingen. De levensduur van een gietijzeren ketel is 50-60 jaar, van een stalen ketel - niet meer dan 15 jaar, waarna deze moet worden gerepareerd en vervangen door versleten onderdelen.

Een warmtewisselaar voor waterverwarmingsapparatuur is ook gemaakt van staal of gietijzer, soms van koper (het laatste materiaal is het beste), maar belangrijker nog, is er beschermende bekleding... Als dat het geval is, zal er geen roet op neerslaan, wat de warmteoverdracht verhoogt en brandstof bespaart.

Gas- en olieketels zijn verenigd door het feit dat ze de hele stookseizoen, hebben geen speciale zorg nodig en hebben hoge efficiëntie - 96 %.

De oliegestookte ketel kan alleen op brandstof van hoge kwaliteit werken. Volgens Russische normen verkoopt de markt zomer- ("L" -markering), winter ("3" -markering) en arctische ("A" -markering) dieselbrandstof. De luchttemperatuur tijdens bedrijf moet minimaal -5 zijn; niet lager dan respectievelijk -30 en niet lager dan 50 ° С.

Vloeibare brandstof (dieselbrandstof) is het duurst. Het zal echter moeten worden opgeslagen, waarvoor het nodig zal zijn om een ​​​​kamer of platform uit te rusten voor containers die in de grond zijn ondergedompeld (in dit geval zal het nodig zijn om te verdragen met onaangename geur). Bij de verbranding van dieselbrandstof worden zwavelverbindingen gevormd, die zich op de wanden van de ketel afzetten ( stalen ketels zijn hier in grotere mate vatbaar voor, daarom wordt in de regel gietijzer gebruikt voor de vervaardiging van een ketel, maar tegelijkertijd neemt het gewicht van de unit aanzienlijk toe).

Gas is momenteel een relatief goedkope brandstof. Het geeft meer bruikbare warmte dan andere brandstoffen. Bovendien is het milieuvriendelijker; brandt bijna volledig uit en laat geen roet achter in de vuurhaard; vereist geen kous; gemakkelijk om mee te tellen gas meter... Voor een metalen ketellichaam is gas praktischer, omdat het geen last heeft van corrosie en daarom duurzamer is.

Ketels voor vaste brandstoffen (die werken op kolen, hout) vergen tijd en moeite voor onderhoud, omdat je er brandstof in moet laden (deze moet nog worden geoogst en ergens worden opgeslagen), as verwijderen, roet verwijderen en de efficiëntie van een warmtegenerator van dit type niet meer dan 65 % bedraagt. Er zijn echter ook grote voordelen, met name de vastebrandstofketel is multifunctioneel (te combineren met) fornuis); duurzaam (tot 20 jaar); gemakkelijk te repareren, omdat het vaak gaat om het vervangen van een uitgebrand onderdeel; goedkoop.

De werking van een elektrische warmwaterboiler is duur, hoewel er een mogelijkheid is om geld te besparen, omdat de apparatuur is uitgerust met een handig temperatuurregelsysteem, waarmee u een economische modus kunt gebruiken, enz. U moet er echter zeker van zijn dat er zullen geen stroomstoringen zijn (hoewel dit overkomelijk is - u kunt de noodstroomvoorziening monteren). Om een ​​huis met een oppervlakte tot 150 m2 te verwarmen, moet de ketel een vermogen hebben tot 16 kW, voor een huis van 200-300 m2, 24-32 kW.

Gecombineerde warmwaterboilers

Het is duidelijk dat een warmtegenerator die werkt op één type brandstof, bijvoorbeeld gas, de voorkeur heeft. Maar mogelijk verschillende situaties, met als uitweg de aanschaf van een gecombineerde ketel, waarin een vervangbare brander is geïnstalleerd, die zowel op gas als op diesel kan werken.

Dit type waterverwarmingstoestellen heeft echter ook zijn eigen nuances, met name:

• zo'n warmtegenerator kost iets meer dan een ketel die is ontworpen voor één type brandstof;
• het rendement is ongeveer 10-20% lager dan dat van een ketel op gas of vloeibare brandstof;
• aangezien de ketel een grote eenheid is, moet er een aparte ruimte voor worden toegewezen;
• sommige van zijn componenten (brandstofpomp, ventilator, enz.) worden aangedreven door: elektrisch netwerk... Langdurige stroomonderbrekingen in de winter kunnen leiden tot leidingbreuken. Voor dergelijke situaties moet u een krachtige elektrische generator kopen.

Het moet een bepaald vermogen hebben en het moet het warmteverlies van het huis met ongeveer 15-20% overschrijden, wat je nog moet kunnen berekenen. Voor herverzekering kunt u een krachtigere eenheid kopen (de prijs van apparatuur hangt ook af van deze parameter), maar dan is het mogelijk dat een deel van de warmteafgifte niet wordt gebruikt, dat wil zeggen dat het geld in feite wordt verspild. Koop je een minder krachtige ketel, dan kun je de hele winter bevriezen, ook als deze op volle sterkte werkt. Het is dus het beste om het advies van een specialist in te winnen.

In ketelmodellen van vorige generaties leidde een afname van het vermogen tot een afname van het rendement. Moderne apparatuur Het is uitgerust met verschillende vermogensniveaus, zodat het mogelijk is om de verwarmingscapaciteit van het apparaat en de hoeveelheid brandstof te verminderen en dit zal geen warmteverlies tot gevolg hebben. De nieuwste uitvinding - warmwaterboilers met modelleerkoppen, waarbij traploze vermogensreductie de efficiëntie van de apparatuur op geen enkele manier beïnvloedt.

Verwarming kan worden gecombineerd met een warmwatervoorziening, waarvoor het voldoende is om een ​​warmwaterboiler met dubbel circuit te installeren. Zij zijn verschillende soorten- instantaan, berging of in combinatie met een cv-ketel.

Om warmte van het koelmiddel naar de lucht over te brengen, worden verwarmingsapparaten gebruikt, zonder welke de efficiëntie van het waterverwarmingssysteem extreem laag zou zijn. Door het speciale ontwerp van verwarmingsapparaten kan het uit de koelvloeistof worden verwijderd maximaal aantal warmte.

Parameters van waterverwarmingsapparatuur:

Verwarmingsapparaten voor warmwaterverwarmingssystemen worden geclassificeerd volgens parameters zoals:

• methode van warmteoverdracht. Volgens dit criterium worden convectieve (convectoren en lamellenbuizen), stralings- (plafondradiatoren) en convectieve stralingsverwarmingstoestellen (secties, panelen, gladde buizen) onderscheiden. Maximale warmteafvoer hebben convectoren in een behuizing en sectionele radiatoren, minimum - apparaten met gladde buizen en convectoren zonder behuizing (hier is het relevant op te merken dat voor 100 de warmteoverdracht van een sectionele radiator met een diepte van 140 mm, gemaakt van gietijzer, wordt genomen);
• type verwarmingsoppervlak, dat glad en geribbeld kan zijn;
• de hoeveelheid thermische traagheid. Er wordt onderscheid gemaakt tussen verwarmingstoestellen met hoge inertie (sectieradiatoren) en met lage inertie (convectoren); S het materiaal waarvan het apparaat is gemaakt. Het kan metaal, keramiek, plastic zijn, een combinatie van verschillende materialen;
• apparaat hoogte. Op basis hiervan worden hoge verwarmingsapparaten (meer dan 65 cm), medium (van 40 tot 65 cm), laag (van 20 tot 40 cm) en plinten (tot 20 cm) gemaakt.

Elementen van een warmwaterverwarmingssysteem: fittingen en een expansievat

Om de werking van het waterverwarmingssysteem te kunnen regelen, gebruiken ze verschillende afsluit- en regelkleppen, waaronder:

• pijpfittingen voor warmtegeneratoren, waaronder een manometer, een ontluchter, een veiligheidsklep, druk- en stromingssensoren, een hydraulische afscheider, make-up units en luchtverwijderaars;
• radiatorfittingen, waarvan de functie is om de stroom van het koelmiddel dat de verwarming binnenkomt en de warmteoverdracht ervan te regelen.

Hiervoor wordt gebruik gemaakt van stel-, afsluit- en aftapkranen, thermostaten, ontluchters, onderfittingen, zijinjectie-unit: pijpleidingfittingen.

Een ander belangrijk element waterverwarmingssysteem is. De noodzaak om het in het systeem op te nemen, wordt bepaald door de eigenschap van water om in volume toe te nemen bij verwarming en terug te keren naar het oorspronkelijke volume wanneer het wordt afgekoeld. Het detail dat deze uitbreiding in evenwicht houdt, is: expansievat, of demper.

De functies omvatten het volgende:

• het overtollige koelmiddel bevatten dat wordt gevormd wanneer de temperatuur stijgt;
• compenseren voor watertekorten bij koeling of een klein lek;
• om de lucht op te vangen die vrijkomt uit het warme water en die in het koudwaterverwarmingssysteem komt.

Onder de nadelen van de demper zijn de volgende bekend: de kans op verlies van nuttige warmte, die kan worden afgegeven door de wanden van de tank wanneer deze buiten de kamer wordt geïnstalleerd; omvang. De klep is open en gesloten. De eerste is rechthoekig of cilindrisch. Ruimte ervoor wordt toegewezen op de zolder, dat wil zeggen op het hoogste punt van het verwarmingssysteem. In de stookruimte is een gesloten klep geïnstalleerd die naar de retourleiding voor de circulatiepomp leidt.

Het verwarmen van een kamer is niet denkbaar zonder verwarmingstoestellen op de markt in een vrij brede soortdiversiteit... Om de meeste te kiezen geschikte optie: moet met een aantal factoren rekening worden gehouden.

Wat zijn

Verwarmingsapparaten worden geclassificeerd volgens de volgende criteria:

• Soort koelvloeistof. Het kan vloeibaar of gasvormig zijn.
• Fabricage materiaal.
• Specificaties:... Dit heeft betrekking op de grootte, het vermogen, de installatiekenmerken en de aanwezigheid van gecontroleerde verwarming.

Wanneer u de beste optie kiest, moet u voortbouwen op de functies verwarmingssysteem huis- en bedrijfsomstandigheden. In dit geval moet de volledige lijst met eisen en normen met betrekking tot verwarmingstoestellen in acht worden genomen. Naast de kracht van de producten is de specificiteit van hun installatie van groot belang. Bij het ontbreken van gastoevoer en de mogelijkheid om waterverwarming te regelen, is er nog een optie met elektrische kachels.

Water verwarmingssysteem apparaat:

Warmwaterverwarming is de meest gebruikelijke manier om gebouwen te verwarmen. Dit verklaart de beschikbaarheid van een aanzienlijke verscheidenheid aan soorten verwarmingsapparaten voor watercircuits die te koop zijn. De redenen liggen in het goede efficiëntieniveau van deze producten, evenals de redelijke kosten van aanschaf, installatie en exploitatie van de dienst. De ontwerpen van deze verwarmingsapparaten lijken erg op elkaar. De kern van elk van hen is een holte: er doorheen circuleert heet water verwarming van het oppervlak van de batterij. Verder komt het convectieproces in het spel, waarbij warmte naar de hele kamer wordt overgebracht.

Radiatoren voor waterverwarmingssystemen kunnen van de volgende materialen worden gemaakt:

1. Gietijzer.
2. Worden.
3. Aluminium.
4. Combinaties van materialen (zogenaamde "bimetaalbatterijen").

Elk van deze soorten verwarmingsapparaten heeft zijn eigen specifieke kenmerken. In elk specifiek geval moet rekening worden gehouden met de oppervlakte van de verwarmde ruimte, de installatiekenmerken, de kwaliteit en het type gebruikte warmtedrager (in sommige gevallen wordt bijvoorbeeld antivries gebruikt). Om het vermogen van de batterijen te regelen, is er de mogelijkheid om de secties te bouwen of los te maken. Het is wenselijk dat de lengte van één radiator niet groter is dan 1,5-2 meter.

Gietijzeren batterijen

Het gietijzeren type verwarmingsapparaten is een van de meest voorkomende opties voor het voltooien van gecentraliseerde huishoudelijke systemen. Het kreeg de voorkeur boven andere variëteiten, vooral vanwege de lage prijs. Andere apparaten van dit type begon geleidelijk te worden vervangen door apparaten met een hogere warmteoverdrachtscoëfficiënt (in gietijzeren batterijen het is slechts 40%). Momenteel zijn gietijzeren radiatoren vooral uitgerust met ouderwetse systemen. Met betrekking tot moderne interieurs, dan vind je er design gietijzeren modellen in terug.

TOT sterke punten verwarmingsapparaten kunnen worden toegeschreven aan een aanzienlijk oppervlak waardoor energie wordt overgedragen van het koelmiddel naar de omringende ruimte. Een ander opvallend voordeel is de duurzaamheid van gietijzeren batterijen: ze kunnen zonder problemen 50 jaar of langer mee. Er zijn ook nadelen, en dat zijn er veel. Ten eerste wordt de koelvloeistof in zeer grote volumes gebruikt (tot 1,5 liter per sectie). Gietijzer wordt langzaam verwarmd, dus je moet wachten tot na het inschakelen van de ketel de warmte in de kamers begint te stromen. Deze batterijen zijn niet gemakkelijk te repareren en moeten om de 2-3 jaar worden schoongemaakt om de kans op storingen te minimaliseren. Installatiewerkzaamheden worden bemoeilijkt door het grote gewicht van de radiatoren.

Aluminium batterijen

Aluminium apparaten onderscheiden zich door een zeer hoge warmteoverdracht, waardoor het mogelijk is om het vermogen van één sectie tot 200 W te brengen. Dit is voldoende voor een volledige verwarming van 1,5-2 m 2 leefruimte. De voordelen van aluminiumbatterijen kunnen ook worden toegeschreven aan hun lage kosten en laag gewicht, wat het enorm vereenvoudigt: montage werk... Door de duur van de operatie: aluminium apparaten bijna twee keer inferieur aan hun gietijzeren tegenhangers (ze kunnen niet langer dan 25 jaar meegaan).

Bimetaal batterijen

Het sterke punt van bimetalen constructies zijn de speciale convectiepanelen die de kwaliteit van de circulatie verhogen. luchtstromingen... Bovendien kunnen apparaten van dit type worden uitgerust met speciale regelaars, met behulp waarvan u het debiet van het koelmiddel kunt verhogen of verlagen. Installatiewerk in zijn eenvoud lijkt op installatie aluminium radiatoren... Elk van de secties heeft een vermogen van 180 W, wat zorgt voor verwarming van 1,5 m 2 van het gebied.

In sommige gevallen stuit het gebruik van verwarmingstoestellen van het watertype op ernstige moeilijkheden. Bijvoorbeeld, bimetalen radiatoren kan niet worden geïnstalleerd in systemen waar antivries als koelmiddel wordt gebruikt. Deze niet-bevriezende vloeistoffen, die leidingen beschermen tegen bevriezing, kunnen een vernietigend effect hebben op de binnenkant van de batterijen. Houd ook rekening met de hoge kosten van deze verwarmingsoptie.

Elektrische soorten kachels

In gevallen waar zich problemen voordoen met de organisatie van waterverwarming, is het gebruikelijk om elektrische kachels te gebruiken. Ze worden ook gepresenteerd in verschillende variëteiten, die van elkaar verschillen in kracht en methode van warmteoverdracht. Het belangrijkste nadeel van dit soort huishoudelijke verwarmingstoestellen zijn de hoge kosten van de verbruikte elektriciteit. In dit geval is vaak een pakking nodig. nieuwe bedrading ontworpen voor verhoogde belastingen. Als het totale vermogen van alle elektrische kachels 12 kW overschrijdt, voorzien technische normen in de organisatie van een netwerk met een spanning van 380 V.

Convectie type verwarmers

Elektrische kachels van het convectietype worden gekenmerkt door het vermogen om kamers met hoge snelheid te verwarmen, wat wordt vergemakkelijkt door circulerende stromen warme lucht. Onderste gedeelte apparaten zijn uitgerust met speciale gaten voor het aanzuigen van luchtstromen, waarvoor verwarmingselementen worden gebruikt (warme lucht komt naar buiten via de bovenste inkeping). Het vermogen van moderne verwarmingsapparaten van dit type varieert van 0,25 tot 2,5 kW.

Olie radiatoren

Het principe van convectie wordt ook gebruikt bij de werking van elektrische olieverwarmers. Speciale olie wordt in het apparaat gegoten om te verwarmen met een verwarmingselement. Om de verwarming te regelen, wordt vaak een thermostaat gebruikt, die de stroom uitschakelt wanneer de gewenste temperatuurmarkering is bereikt. Door olie aangedreven apparaten worden gekenmerkt door een hoge inertie. Dit komt tot uiting in een langzame opwarming van het apparaat en in dezelfde langzame afkoeling na een stroomstoring.

De oppervlaktetemperatuur warmt meestal op tot 110-150 graden, wat zorgt voor de naleving van veiligheidsregels. Een dergelijk apparaat mag niet in de buurt van brandbare oppervlakken worden geïnstalleerd. Olie radiatoren uitgerust met een handige regeling van de verwarmingsintensiteit, ontworpen voor 2-4 bedrijfsmodi. Houd rekening met het vermogen van één sectie (150-250 kW), selecteer optimaal model een bepaalde ruimte verwarmen is helemaal niet moeilijk. Maximale kracht een dergelijk apparaat is beperkt tot 4,5 kW.

Infrarood verwarming

De keuze van infraroodstralers levert de volgende voordelen op:

• Energiebesparing tot 30% in vergelijking met conventionele elektrische apparaten.
• Zuurstof in de lucht verbrandt niet.
• De kamer is binnen enkele minuten opgewarmd.

Classificeren infrarood apparaten door de methode van het uitzenden van golven. In nieuwe verwarmingstoestellen wordt straling doorgegeven aan de omringende ruimte dankzij weerstandsgeleiders die op een speciale film zijn geïnstalleerd. Stroom warme matten kan 800 W / m2 bereiken. Filmverwarmers zijn handig omdat ze kunnen worden gebruikt om warme vloeren te organiseren.

Wat betreft koolstofzenders, golven worden daarin in spiralen uitgezonden vanuit een verzegelde transparante lamp. Het vermogen van dergelijke apparaten ligt in het bereik van 0,7-4,0 kW. Het vermogen van carbon heaters is een orde van grootte hoger, wat zorgt voor strengere brandveiligheidsmaatregelen.

Gasverwarming

Om geld te besparen, kunt u gaskachels gebruiken. Hun eenvoudigste type is een gasconvector, die wordt omgezet in hoofdgasleiding: of een fles met vloeibaar gemaakt propaan... De brander van het apparaat is volledig beschermd tegen contact met de omringende atmosfeer: in dit geval wordt een speciale buis gebruikt om zuurstof toe te voeren, die door een gat in de muur de straat op wordt geleid. Deze apparaten worden gekenmerkt door een hoog vermogen (minimaal 8 kW) en lage bedrijfskosten. Onder de zwakke punten gaskachels het is mogelijk de nadruk te leggen op de verplichting om zich te registreren bij regelgevende instanties, de noodzaak van effectieve ventilatie en de noodzaak van regelmatige reiniging van de sproeiers.