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Arten von Heizgeräten. Eine Vielzahl moderner Heizsysteme – deren Aufbau und Steuerung von Heizgeräten für Heizsysteme

Eine nach der anderen wird der Planet von Wirtschaftskrisen heimgesucht, die zusammen mit der rapiden Verknappung der Ressourcen einen Bedarf für die Entwicklung und den Einsatz energiesparender Technologien schaffen. Dieser Trend geht auch an Heizsystemen nicht vorbei, deren Ziel es ist, ihre Effizienz bei deutlich geringerem Ressourcenverbrauch aufrechtzuerhalten oder sogar zu steigern. Lassen Sie uns herausfinden, welche neuen Technologien zum Heizen eines Privathauses, einer Wohnung usw Industriegelände, Zerlegung des Heizsystems in vier Hauptkomponenten: Wärmeerzeuger, Heizgerät, Heizsystem und Steuerungssystem.

Das Kesselheizsystem ist das produktivste, wenn auch (nach Elektroheizungen) teuerste aller modernen autonomen Heiztechnologien. Obwohl der Kessel selbst eine Erfindung ist alte Geschichte Moderne Hersteller haben es geschafft, es zu modernisieren, die Effizienz zu steigern und es an verschiedene Kraftstoffarten anzupassen. Daher gibt es drei Haupttypen von Kesseln (Brennstoffverbrennung): Festbrennstoff, Gas, Flüssigbrennstoff. Elektrokessel, die etwas außerhalb dieser Klassifizierung liegen, sowie Kombi- oder Mehrstoffkessel vereinen die Eigenschaften von zwei oder drei Typen gleichzeitig.

Festbrennstoffkessel

Es gibt einen interessanten Trend zur Rückkehr zu den Traditionen der Vergangenheit und zur aktiven Nutzung fester Brennstoff: von gewöhnlichem Brennholz und Kohle bis hin zu Spezialpellets (aus Nebenprodukten der Holzverarbeitung gepresste Pellets) und Torfbriketts.

Festbrennstoffkessel werden je nach Brennstoffart unterteilt in:

Die klassischen Modelle „akzeptieren“ problemlos jede Art von Festbrennstoff, sind äußerst zuverlässig und einfach (tatsächlich ist dies der älteste Wärmeerzeuger in der Geschichte der Menschheit) und kostengünstig. Nachteile: „Launenhaftigkeit“ in Bezug auf nassen Kraftstoff, geringer Wirkungsgrad, Unfähigkeit, die Temperatur des Kühlmittels anzupassen.

Ein Pelletkessel ist ein Heizgerät, das mit zu kleinen Pellets komprimierten Holzabfällen betrieben wird. Sie zeichnen sich durch hohe Effizienz, Langzeitbetrieb mit einer Last, extrem aus komfortables System Laden von Pellets (gefüllt aus einem Beutel oder einer Packung), die Möglichkeit, den Kessel zu konfigurieren. Der einzige wesentliche Nachteil sind die recht teuren Pellets zum Heizen, deren Preis je nach Aschegehalt und Heizwert zwischen 6900 und 7700 Rubel pro Tonne liegt.

Der nächste Typ sind Pyrolyse-Heizkessel, die mit aus Holz gewonnenem Pyrolysegas betrieben werden. Der Brennstoff in einem solchen Kessel glimmt langsam, anstatt zu brennen, wodurch deutlich mehr Wärme abgegeben wird. Vorteile: hohe Effizienz und Zuverlässigkeit, einstellbare Wärmeübertragung, bis zu einem halben Tag Betrieb ohne Nachladen. Der einzige Nachteil ist die Notwendigkeit eines Anschlusses an das Stromnetz, was dazu führen kann, dass das Haus bei Stromausfällen ohne Heizung bleibt.

Standardkessel langes Brennen Beladung mit allen Arten fester Brennstoffe, ausgenommen Holz: Koks, Braun- und Steinkohle, Torfbriketts, Pellets. Es gibt eine weitere Variante, die speziell für die Arbeit mit Holz entwickelt wurde und sich im Design etwas unterscheidet. Vorteile: Arbeiten Sie bis zu fünf Tage bei Ölprodukten und bis zu zwei Tage bei Beladung mit Holz. Nachteile: relativ geringer Wirkungsgrad, ständige Reinigung erforderlich.

Gaskessel

Leitungsgas ist der wirtschaftlichste aller Brennstoffarten, und damit betriebene Heizkessel gelten als am bequemsten in der Anwendung und Wartung. Dies liegt an ihrem vollautomatischen Betrieb und der absoluten Sicherheit, für die viele Sensoren und Steuerungen verantwortlich sind. Sie haben an sich keine Nachteile, erfordern jedoch eine Gasleitung oder die ständige Lieferung neuer Flaschen.

Flüssigbrennstoffkessel

Man kann nicht sagen, dass solche Heizsysteme innovativ sind, aber sie erfreuen sich seit Jahrzehnten einer anhaltenden Nachfrage und sind daher erwähnenswert. Die wichtigsten Arten flüssiger Kraftstoffe: Dieselkraftstoff und verflüssigtes Propan-Butan-Gemisch. Vorteile gegenüber festen Brennstoffen: nahezu vollständige Automatisierung des Betriebs. Nachteile: extrem hoher Preis Heizung, gleich nach Strom.

Elektroheizung

Es zeichnet sich durch eine große Vielfalt an Heizsystemen und Einzelgeräten aus. Dazu gehören elektrische Konvektoren (die wiederum im Boden, am Boden oder an der Wand montiert sind) sowie elektrische Heizkessel und Heizlüfter Infrarotheizungen, und Ölradiatoren, und Heißluftpistolen, und der bekannte warme Boden. Ihr gemeinsamer und bisher unüberwindbarer Nachteil sind die extrem hohen Heizkosten. Am wirtschaftlichsten sind Infrarotstrahler und Fußbodenheizung.

Wärmepumpen

Diese Heizsysteme sind im wahrsten Sinne des Wortes modern, obwohl sie bereits in den 80er Jahren auf den Markt kamen. Damals waren sie nur wohlhabenden Leuten zugänglich, doch mittlerweile haben sich viele daran gewöhnt, sie von Hand zu sammeln, wodurch sie langsam aber sicher an Popularität gewinnen. Ein sehr vereinfachtes Funktionsprinzip besteht darin, der Luft, dem Wasser oder dem Boden außerhalb des Hauses Wärme zu entziehen und in das Haus zu übertragen, wo die Wärme entweder direkt in die Luft oder zunächst in das Kühlmittel Wasser übertragen wird.

Sonnensysteme

Eine weitere sich schnell entwickelnde Technologie sind Solarheizsysteme, besser bekannt als Solarmodule.

Vorteile:

Mängel:


Thermopaneele

Dabei handelt es sich meist um dünne, rechteckige Platten, die an der Wand befestigt werden. Rückseite Eine solche Platte ist mit einer wärmespeichernden Substanz bedeckt, die sich auf bis zu 90 Grad erhitzen kann und von der sie Wärme aufnimmt Heizkörper. Der Energieverbrauch beträgt nur 50 Watt pro 1 Quadratmeter Im Gegensatz zu älteren Elektrokaminen, die für die gleiche Fläche mindestens 100 Watt benötigen. Durch den Konvektionseffekt entsteht eine Erwärmung.

Thermopaneele sind nicht nur wirtschaftlich, sondern zeichnen sich auch durch Folgendes aus:

Es gibt nur einen Nachteil: Thermopaneele werden im Frühjahr unrentabel und Frühherbst, wenn das Haus von Abend bis Morgen nur wenig Wärme benötigt.

Monolithische Quarzmodule

Einzigartige Entwicklung von S. Sargsyan - Kandidat technische Wissenschaften. Äußerlich sind die Platten Thermopaneelen sehr ähnlich, ihr Funktionsprinzip basiert jedoch auf einer hohen Wärmekapazität Quarzsand. Das Heizelement transportiert Sand Wärmeenergie Danach heizt es das Haus weiter, auch wenn das Gerät vom Stromnetz getrennt ist. Die Einsparungen betragen wie bei Thermopaneelen 50 % der Kosten herkömmlicher Elektroheizungen.

PLEN – elektrische Folienheizstrahler

Dieses hier Innovationssystem Das Heizgerät ist ebenso einfach wie genial: ein Stromkabel, Heizelemente, eine dielektrische Folie und ein reflektierender Schirm. Der Heizstrahler wird an der Decke befestigt und die von ihm erzeugte Infrarotstrahlung erwärmt darunter liegende Objekte. Diese wiederum geben Wärme an die Luft ab.

Die Hauptvorteile von PLEN:


Thermohydrodynamische Pumpen

Diese Geräte, auch Kavitationswärmeerzeuger für Heizungsanlagen genannt, erzeugen Wärme durch Erhitzen des Kühlmittels nach dem Prinzip der Kavitation.

Das Kühlmittel in einer solchen Pumpe rotiert in einem speziellen Aktivator.

An den Bruchstellen einer integralen Flüssigkeitsmasse entstehen infolge eines augenblicklichen Druckabfalls Blasen-Hohlräume, die fast augenblicklich platzen. Dadurch verändern sich die physikalisch-chemischen Parameter des Kühlmittels und es wird Wärmeenergie freigesetzt.

Es ist interessant, dass der Prozess der Kavitationsenergieerzeugung trotz des aktuellen Stands der wissenschaftlichen und technologischen Entwicklung nur unzureichend verstanden wird. Eine eindeutige Erklärung dafür, warum der Energiegewinn größer ist als seine Kosten, konnte bislang nicht gefunden werden.

Klimaanlage als Heizung

Beinahe alles moderne Modelle Klimaanlagen sind mit einer Heizfunktion ausgestattet. Seltsamerweise hat die Klimaanlage die dreifache Effizienz herkömmlicher Elektroheizungen: 3 kW Wärme aus 1 kW Strom gegenüber 0,98 kW Wärme aus 1 kW Strom.

So kann eine Klimaanlage zum Heizen im Winter vorübergehend eine ausgeschaltete Heizung oder einen kaputten Elektrokamin ersetzen. Da Klimaanlagen jedoch keine Heizelemente zum Erwärmen der Luft verwenden, sinkt ihre Effizienz mit jedem Grad Temperatur außerhalb des Fensters. Außerdem, starker FrostÜberlastet das Gerät und der Betrieb in diesem Modus kann zum Ausfall führen. Die beste Option wäre die Nutzung einer Klimaanlage in der Nebensaison.

Konvektoren

Da es sich bei einem Konvektorheizsystem um ein äußerst weit gefasstes Konzept handelt und fast jedes moderne Heizgerät den Konvektionseffekt nutzt, reservieren wir vorab, dass es sich hier nur um einzelne Wasser- und Elektrokonvektoren handelt. Sie werden platziert Metallgehäuse Flossenheizung.

Die zwischen den Rippen des Gerätes zirkulierende Luft erwärmt sich und steigt auf, an ihrer Stelle werden in dieser Zeit bereits abgekühlte Luftmassen angesaugt.

Diese endlose Zirkulation wird Konvektion genannt. Basierend auf der Wärmequelle werden Konvektorheizungen in Wasser- und Elektroheizungen und je nach Standort in Boden-, Boden- und Wandheizungen unterteilt. Außerdem kann jeder von ihnen nach dem Prinzip oder arbeiten natürliche Konvektion, oder erzwungen (mit einem Ventilator).

Obwohl die Arten von Konvektoren und die jeweiligen Eigenschaften ein Thema für einen separaten Artikel sind, können wir die allgemeinen Vorteile der Verwendung dieser Heizgeräte hervorheben:

Was ist also finanziell profitabler?

Als Zusammenfassung dieses Abschnitts vergleichen wir die Heizkosten mit verschiedenen Brennstoffarten: Holz, Pellets, Kohle, Dieselkraftstoff, Propan-Butan-Gemisch, normales Hauptgas und Strom. Mit Durchschnittspreisen für jede Kraftstoffart und mit durchschnittlicher Laufzeit Heizperiode in 7 Monaten müssen Sie in dieser Zeit Folgendes ausgeben:

Der Anführer ist offensichtlich.

Heizgeräte

Moderne Heizkörper sind vor allem Bimetall- und Aluminiummodelle. Allerdings besteht eine stabile Nachfrage sowohl nach Stahl- als auch nach Gusseisenprodukten, was auf die neue Herangehensweise der Hersteller an die Herstellung scheinbar veralteter Produkte zurückzuführen ist Heizgeräte. Lassen Sie uns kurz die Vor- und Nachteile jedes Typs beschreiben.

Aluminium

Sie erfreuen sich im postsowjetischen Raum aufgrund ihres Preis-Leistungs-Verhältnisses größter Beliebtheit (billiger als Bimetalle, in vielerlei Hinsicht zuverlässiger als Stahl und Gusseisen).


Vorteile:

  1. die beste Wärmeübertragung unter allen Analoga;
  2. teure Modelle halten einem Druck von bis zu 20 bar stand;
  3. geringes Gewicht;
  4. einfachste Installation.

Nachteile: schlechte Korrosionsbeständigkeit, die sich besonders an der Verbindung von Aluminium mit anderen Metallen bemerkbar macht;

Bimetallisch

Allgemein anerkannt bester Typ Heizkörper. Ihren Namen erhielten sie aufgrund der Kombination von Stahl (Innenschicht) und Aluminium (Gehäuse) in ihrem Design.

Vorteile:


Nachteile: hoher Preis.

Stahl

Schlecht geeignet für mehrstöckige Gebäude und Zentralheizungssystem als Ganzes und ganz für sich beste Eigenschaften Sie werden in Privathäusern ausgestellt und passen perfekt in die Heizsysteme von Industriegebäuden in Fabriken und Fabriken. Weitere Details zu Stahlheizkörper Heizung kann gelesen werden.


Vorteile:

  1. die Wärmeübertragung ist überdurchschnittlich;
  2. schneller Beginn der Wärmeübertragung;
  3. niedrige Kosten;
  4. ästhetisches Erscheinungsbild.

Mängel:


Gusseisen

Es versteht sich, dass moderne Heizkörper aus Gusseisen keine klumpigen und schweren Relikte der Vergangenheit mehr sind, die während der Sowjetzeit fast jedes Haus „schmückten“. Moderne Hersteller Ihr Aussehen wurde erheblich verbessert, sodass sie kaum von Bimetall- oder Aluminiummodellen zu unterscheiden sind. Darüber hinaus gibt es eine wachsende Mode für sogenannte Möbel, deren Formen und Muster die Atmosphäre des frühen 20. Jahrhunderts ins Haus bringen.
Vorteile:

Nachteile: enormes Gewicht und daraus resultierende Schwierigkeiten bei der Installation (oft sind spezielle Stützbeine erforderlich).

Heizsystem

Die meisten modernen Landhäuser verwenden ein horizontales Heizsystem, dessen Hauptunterschied zu vertikalen Verteilungen das teilweise (seltener - vollständige) Fehlen vertikaler Steigleitungen ist.

In Russland ist ein horizontales System wie ein Eindraht-Heizsystem (oder Einrohr-Heizsystem) besonders beliebt.

Sie geht vom Natürlichen aus, ohne Umwälzpumpe Bewegung von Wasser. Von der Heizeinrichtung fließt das Kühlmittel über eine Steigleitung in den zweiten Stock des Gebäudes, wo es über Heizkörper und Übertragungssteigleitungen verteilt wird.

Eine Wasserzirkulation ohne Pumpe wird durch die Veränderung der Dichte von heißem und kaltem Wasser ermöglicht.

Ein Einrohrsystem hat gegenüber einem Zweirohrsystem mehrere Vorteile:


Steuersystem

Zusätzliche Vorteile kann ein Heizungssystemregler bieten – ein Miniaturcomputergerät, das Folgendes kann:


Heizgeräte sind das Hauptelement des Heizsystems und müssen bestimmte thermische, sanitäre und hygienische, technische und wirtschaftliche, architektonische, bauliche und Installationsanforderungen erfüllen.

Thermische Anforderungen bestehen hauptsächlich darin, dass Heizgeräte die Wärme vom Kühlmittel (Wasser oder Dampf) gut an die beheizten Räume übertragen müssen, d.h. damit ihr Wärmedurchgangskoeffizient möglichst hoch ist, nicht weniger als 9...10 W/(m 2 ·K), wobei zu berücksichtigen ist, dass er bei modernen Konstruktionen von Heizgeräten im Bereich von 4,5...17 liegt W/(m 2 ·K).

Sanitäre und hygienische Anforderungen Anforderungen an Heizgeräte bestehen darin, dass die Gestaltung und Form (Art) ihrer Oberfläche nicht zur Ansammlung von Staub führt und eine einfache Entfernung des Staubes ermöglicht.

Die technischen und wirtschaftlichen Voraussetzungen sind wie folgt: minimale Fabrikkosten; minimaler Verbrauch Metall; Übereinstimmung des Gerätedesigns mit den Anforderungen ihrer Massenproduktionstechnologie; Sektionalität, die es ermöglicht, das Gerät mit der erforderlichen Heizfläche zu konfigurieren.

Das Kriterium für die wärmetechnische und technisch-wirtschaftliche Bewertung von Metallheizgeräten ist die thermische Spannung des Metalls des Geräts M, W/(kg K), die das Verhältnis des Wärmestroms des Geräts zur Differenz der Durchschnittstemperaturen darstellt der Oberfläche des Gerätes und der Umgebungsluft des Raumes von 1 °C, bezogen auf das Gewicht des Metalls des Gerätes.

Je höher die thermische Belastung des Metalls des Heizgeräts ist, desto rentabler ist es. Moderne Geräte arbeiten mit einer Metallthermospannung von 0,9…1,6 W/(kg K).

Architektonische und bauliche Anforderungen Dazu gehört, die von Heizgeräten eingenommene Fläche zu reduzieren und dafür zu sorgen, dass sie angenehm sind Aussehen. Um diese Anforderungen zu erfüllen, müssen Heizgeräte kompakt sein, eine zur Inspektion und Reinigung von Staub leicht zugängliche Oberfläche haben und zum Innenraum des Raumes passen.

Die Installationsanforderungen spiegeln in erster Linie die Notwendigkeit wider, die Arbeitsproduktivität bei der Herstellung und Installation von Heizgeräten zu steigern. Ihr Design sollte der Produktionsautomatisierung förderlich und einfach zu installieren sein. Die Geräte müssen langlebig, leicht zu transportieren und zu installieren, ihre Wände müssen dampf- und wasserdicht sowie temperaturbeständig sein.

Die große Vielfalt an Typen und Typen von Heizgeräten erklärt sich dadurch, dass es sehr schwierig ist, alle berücksichtigten Anforderungen gleichzeitig zu erfüllen.

Alle Heizgeräte sind entsprechend unterteilt die folgenden Zeichen: nach der vorherrschenden Methode der Wärmeübertragung; nach Oberflächentyp; je nach verwendetem Material; in Höhe und Bautiefe.

Entsprechend der vorherrschenden Art der Wärmeübertragung werden Geräte in 3 Gruppen eingeteilt:

1. Strahlungsgeräte,Übertragung von mindestens 50 % des gesamten Wärmestroms durch Strahlung. Zur ersten Gruppe gehören Deckenheizpaneele und Heizkörper.

2. Konvektionsstrahlungsgeräte, Übertragung von 50 bis 75 % des gesamten Wärmestroms durch Konvektion. Zur zweiten Gruppe gehören Glieder- und Flächenheizkörper, Glattrohrheizkörper und Fußbodenheizkörper.

3. Konvektive Geräte , wobei mindestens 75 % des gesamten Wärmestroms durch Konvektion übertragen werden. Zur dritten Gruppe gehören Konvektoren und Rippenrohre.

Je nach verwendetem Material Es gibt metallische, kombinierte und nichtmetallische Heizgeräte. Metallgeräteüberwiegend aus Grauguss und Stahl (Stahlblech u Stahl Röhren). Auch benutzt Kupferrohre, Blech und Gussaluminium und andere Metalle.

IN kombinierte Instrumente Sie verwenden wärmeleitendes Material (Beton, Keramik), in das Heizelemente aus Stahl oder Gusseisen (Flachheizkörper) eingebettet sind. Gerippte Metallrohre werden in einem nichtmetallischen Gehäuse (Konvektoren) untergebracht.

ZU nichtmetallische Geräte Dazu gehören Plattenheizkörper aus Beton, Decken- und Bodenplatten mit eingebetteten Kunststoff-Heizrohren oder mit Hohlräumen ohne Rohre sowie Keramik-, Kunststoff- und ähnliche Heizkörper.

Nach Höhe vertikale Heizgeräte werden unterteilt in hoch(über 650 mm hoch), Durchschnitt(mehr als 400 bis 650 mm) und niedrig(mehr als 200 bis 400 mm). Geräte mit einer Höhe von 200 mm oder weniger werden als Baseboards bezeichnet.

Nach Tiefe(Dicke) verwendete Geräte klein(bis zu 120mm), Durchschnitt(mehr als 120 bis 200 mm) und groß Tiefe (mehr als 200 mm).

Betrachten wir die wichtigsten Arten von Heizgeräten, die in Wohn-, öffentlichen und Industriegebäuden weit verbreitet sind.

Heizkörper- Heizgeräte, deren Strahlungswärmeübertragung erheblich ist (25...50 %). Heizkörper bestehen aus Gusseisen und Stahl.

Gussheizkörper, die gebräuchlichsten Heizgeräte, bestehen aus einzelne Elemente(Abschnitte), hergestellt durch Gießen aus Grauguss in spezielle Formen.

Gussheizkörper haben eine relativ hohe Wärmeleistung. Der Wärmedurchgangskoeffizient moderner Gussheizkörper beträgt 9,1...10,6 W/(m 2 °C). Eine positive Eigenschaft ist ihre hohe Korrosionsbeständigkeit.

Allerdings liegt die relativ geringe thermische Belastung des Metalls bei 0,29...0,36 W/(kg°C), hoher Metallverbrauch, unschönes Aussehen, arbeitsintensive Herstellung und Installation sowie geringe mechanische Festigkeit (hält stand). hydraulischer Druck 0,6 MPa) führen zu einem Rückgang ihrer Produktion in unserem Land aufgrund einer Steigerung der Produktion von Heizkörpern aus Stahl, Aluminium und Legierungen.

Gerippte Gusseisenrohre aus Grauguss gegossen mit runden Rippen auf der luftberührenden Seite. Die Lamellen vergrößern die Luftheizfläche erheblich. Die Wärmeübertragung dieser Heizgeräte durch Konvektion beträgt 50 %.

Wärmeleistungsindikatoren von Lamellen Gusseisenrohre sehr hoch. Die relativ einfache Herstellung und Installation von Rippenrohren und ihre geringen Kosten tragen zur weit verbreiteten Verwendung dieser Heizgeräte im Industrie- und Agrarbau bei. Die geringen hygienischen und ästhetischen Eigenschaften von gerippten Gusseisenrohren machen sie jedoch für den Zivil- und Wohnungsbau ungeeignet.

Heizplatten aus Beton mit eingebauten Stahlrohren werden in Flächenheizsystemen zur Unterbringung unter Fenstern, in Trennwänden und Treppenabsätzen eingesetzt. Der Hauptteil der Wärmeenergie solcher Paneele wird durch Strahlung in den Raum übertragen. Sie besetzen nicht Nutzfläche, hygienisch, gute Installation.

Zu ihren erhebliche Mängel Dazu gehören die Komplexität von Reparaturen und die erhebliche Trägheit bei der Regulierung der thermischen Leistung während des Betriebs.

Aluminium Heizgeräte haben im Vergleich zu Stahl und Gusseisen eine größere Wärmeübertragung, haben weniger Masse, thermische Trägheit, können dekoriert werden, haben aber eine geringere mechanische Festigkeit und sind weniger chemisch beständig.

Bimetallisch Heizgeräte sind hauptsächlich Stahlkanäle für Kühlmittel, abgedeckt mit Wärmeübertragungselementen aus Aluminiumguss. Sie vereinen mechanische Festigkeit und chemische Resistenz Stahlgeräte mit den thermischen Eigenschaften von Aluminiumgeräten.

Konvektor Dabei handelt es sich um ein in einem Gehäuse eingeschlossenes Rohrrippenheizelement, das für eine intensive Luftströmung um die Lamellen des Konvektors sorgt. Als Heizelement werden häufig Stahlrohre mit aufgepressten Stahlblechrippen verwendet. Die Funktionen des Gehäuses können aufgrund ihrer besonderen Form von Lamellenelementen übernommen werden, in diesem Fall spricht man von einem Konvektor ohne Gehäuse.

Basic Entwürfe Heizgeräte sind in Abb. dargestellt. 7.2.

Reis. 7.2. Design von Heizgeräten verschiedene Arten
(Querschnitte):

A– Gliederheizkörper, B– Stahlblechheizkörper, V– Glattrohrgerät (Register), G– Konvektor mit Gehäuse, D– Rippenrohr (Register); 1 – Kanal für Kühlmittel, 2 – Flossen aus Stahlplatten, 3 – Anschlussflansch.

Unterkunft Heizgeräte in Räumen werden im unteren Bereich des Raumes, hauptsächlich in der Nähe der Außenwände, durchgeführt. In Wohngebäuden und öffentlichen Gebäuden werden Heizgeräte hauptsächlich in Fensterbanknischen platziert, sowohl mit als auch ohne Fensterbank. Diese Platzierung von Heizgeräten ist auf die Notwendigkeit zurückzuführen, die untere Zone des Raums zu erwärmen, den Raum vor Strahlungskühlung durch die Außenwände zu schützen und die eindringende Luft zu erwärmen. Low-Profile-Geräte sorgen aufgrund der längeren Gerätelänge bei gleicher Wärmeübertragung für eine gleichmäßigere Erwärmung des Raumes (Abb. 7.3, b). Hohe und niedrigere Geräte verursachen einen starken Anstieg des erwärmten Luftstroms in der Nähe des Geräts, was zu einer Überhitzung der oberen Zone des Raums und zum Eindringen gekühlter Luft auf beiden Seiten des Geräts in den bedienten Bereich führt (Abb. 7.3, B).

Reis. 7.3. Platzierung eines Heizgeräts unter einem Fenster:

A– niedrig und lang, B- groß und Klein

Trotz der angegebenen Vorteile von Low-Profile-Geräten wird ihre Verwendung durch ihre relativ höheren Kosten (aufgrund der großen Anzahl von Abschnitten für die gleiche Wärmeübertragung) und die arbeitsintensive Installation begrenzt.

Um den Wärmeverlust des Raumes auszugleichen, ist es notwendig, eine Standardgröße des Heizgeräts zu wählen, die bei den Auslegungstemperaturen des Kühlmittels gewährleistet, dass die Wärmeübertragung des Heizgeräts dem Wärmeverlust des Raums entspricht.

Heizgerät- Dies ist ein Element des Heizsystems, das dazu dient, Wärme vom Kühlmittel an die Luft des beheizten Raums zu übertragen.

1. Registriert von glatte Rohre Es handelt sich um ein Bündel von Rohren, die in zwei Reihen angeordnet sind und auf beiden Seiten durch zwei Rohre verbunden sind – Verteiler, die mit Anschlüssen für die Zufuhr und Abfuhr von Kühlmittel ausgestattet sind.

Register aus Glattrohren werden in Räumen eingesetzt, in denen erhöhte sanitäre, technische und hygienische Anforderungen gestellt werden, sowie in Industriegebäude, eine erhöhte Brandgefahr, bei der eine große Staubansammlung nicht akzeptabel ist. Die Geräte sind hygienisch und leicht von Staub und Schmutz zu reinigen. Aber sie sind nicht wirtschaftlich, sie verbrauchen Metall. Berechnete Heizfläche von 1 m Glattrohr.

2. Gussheizkörper. Ein Gussheizkörperblock besteht aus aus Gusseisen gegossenen Abschnitten, die durch Nippel miteinander verbunden sind. Es gibt sie als 1-2- und Mehrkanal-Typen. In Russland gibt es hauptsächlich 2-Kanal-Strahler. Basierend auf der Montagehöhe werden Heizkörper in hohe 1000 mm, mittlere 500 mm und niedrige 300 mm unterteilt.

M-140-AO-Heizkörper verfügen über Zwischensäulenrippen, was ihre Wärmeübertragung erhöht, aber die ästhetischen und hygienischen Anforderungen verringert.

Gussheizkörper haben eine Reihe von Vorteilen. Das:

1. Korrosionsbeständigkeit.

2. Gut etablierte Fertigungstechnologie.

3. Einfache Änderung der Leistung des Geräts durch Änderung der Anzahl der Abschnitte.

Die Nachteile dieser Art von Heizgeräten sind:

1. Hoher Metallverbrauch.

2. Arbeitsintensive Herstellung und Installation.

3. Ihre Herstellung führt zu Umweltverschmutzung.

3. Rippenrohre. Es handelt sich um ein aus Gusseisen gegossenes Rohr mit runden Rippen. Die Lamellen vergrößern die Oberfläche des Geräts und senken die Oberflächentemperatur.

Rippenrohre werden hauptsächlich in Industriebetrieben eingesetzt.

Vorteile:

1. Günstige Heizgeräte.

2. Große Heizfläche.

Mängel:

Erfüllen Sie nicht die hygienischen und hygienischen Anforderungen (schwer von Staub zu reinigen).

4. Heizkörper aus gestanztem Stahl. Sie bestehen aus zwei Kittstahlteilen, die durch Kontaktschweißen miteinander verbunden sind.

Es gibt: Säulenstrahler RSV 1 und Wendelstrahler RSG 2.

Säulenheizkörper: bilden eine Reihe paralleler Kanäle, die oben und unten durch horizontale Kollektoren miteinander verbunden sind.

Spulenheizkörper bilden eine Reihe horizontaler Kanäle für den Kühlmitteldurchgang.

Stahlplattenheizkörper werden einreihig und zweireihig gefertigt. Zweireihige werden in den gleichen Größen wie einreihige hergestellt, bestehen jedoch aus zwei Platten.

Vorteile:

1. Geringes Gewicht des Geräts.

2. 20–30 % günstiger als Gusseisen.

3. Geringere Transport- und Installationskosten.

4. Einfach zu installieren und hygienische und hygienische Anforderungen zu erfüllen.

Mängel:

1. Geringe Wärmeableitung.

2. Eine besondere Behandlung des Heizungswassers ist erforderlich, da normales Wasser korrodiert mit Metall. Sie werden häufig im Wohnungsbau in öffentlichen Gebäuden eingesetzt. Aufgrund der gestiegenen Metallpreise ist die Produktion begrenzt. Hoher Preis.

5. Konvektoren. Dabei handelt es sich um eine Reihe von Stahlrohren, durch die sich das Kühlmittel bewegt, und darauf montierten Stahlrippenplatten.

Konvektoren sind mit oder ohne Gehäuse erhältlich. Sie werden in verschiedenen Ausführungen hergestellt: Zum Beispiel als „Komfort“-Konvektoren. Sie sind in drei Typen unterteilt: wandmontiert (an einer Wand h=210 m aufgehängt), inselmontiert (auf dem Boden installiert) und treppenmontiert (in eine Gebäudestruktur eingebaut).

Konvektoren werden als End- und Durchgangskonvektoren hergestellt. Konvektoren werden zur Beheizung von Gebäuden eingesetzt für verschiedene Zwecke. Hauptsächlich verwendet in mittlere Spur Russland.

Nichtmetallische Heizgeräte

6. Heizkörper aus Keramik und Porzellan. Es handelt sich um aus Porzellan oder Keramik gegossene Platten mit vertikalen oder horizontalen Kanälen.

Solche Heizkörper werden in Räumen eingesetzt, in denen erhöhte hygienische und hygienische Anforderungen an Heizgeräte gestellt werden. Solche Geräte werden sehr selten verwendet. Sie sind sehr teuer, der Herstellungsprozess ist arbeitsintensiv, kurzlebig und unterliegt mechanischer Beanspruchung. Es ist sehr schwierig, diese Heizkörper an Metallrohrleitungen anzuschließen.

7. Heizplatten aus Beton. Vertreten Betonplatten mit darin eingebetteten Rohrschlangen. Dicke 40-50 mm. Dies sind: Fensterbank und Trennwand.

Heizpaneele können in der Struktur von Wänden und Trennwänden angebracht oder eingebaut werden. Betonplatten erfüllen die strengsten sanitären und hygienischen Anforderungen sowie architektonische und bauliche Anforderungen.

Nachteile: Reparaturschwierigkeiten, große thermische Trägheit, die die Regulierung der Wärmeübertragung erschwert, erhöhter Wärmeverlust durch zusätzlich beheizte Außenstrukturen von Gebäuden. Hauptsächlich verwendet in medizinische Einrichtungen in Operationssälen und in Entbindungskliniken in Kinderzimmern.

Sanitäre Heizgeräte müssen thermische, sanitäre, hygienische und ästhetische Anforderungen erfüllen.

Wärmetechnische Beurteilung Heizgeräte wird durch seinen Wärmeübergangskoeffizienten bestimmt.

Hygiene- und Hygienebewertung- charakterisiert konstruktive Lösung Gerät, was es einfacher macht, es sauber zu halten.

Temperatur der Außenfläche des Heizgeräts müssen hygienische und hygienische Anforderungen erfüllen. Um eine starke Staubverbrennung zu vermeiden, sollte diese Temperatur für Wohn- und Wohnräume nicht überschritten werden Öffentliche Gebäude 95 o C, für medizinische Einrichtungen und Kindereinrichtungen 85 o C.

Ästhetische Bewertung- Das Heizgerät darf nicht verderben Sicht von innen Räumlichkeiten, sollte nicht viel Platz beanspruchen.

Heizgeräte Zentralheizungsanlagen

Heizgeräte werden in zwei Haupttypen unterteilt: Heizkörper und Betonheizplatten, die Wärme hauptsächlich durch Strahlung abgeben; Rippenrohre und Konvektoren, die Wärme hauptsächlich durch Konvektion abgeben.

Am gebräuchlichsten im Bauwesen sind Heizkörper, die sich unterscheiden:

  • in der Höhe - niedrig (300 mm), mittel (500 mm) und hoch (1000 mm);
  • in der Tiefe - klein (100 mm) und normal (180 mm);
  • je nach Material - Gusseisen, Stahl und selten verwendet - nichtmetallisch (Keramik und Porzellan).

Die heimische Industrie produziert etwa zehn Arten von Gussheizkörpern unterschiedlicher Größe.

Das Bild unten zeigt die Seitenansicht Gusseisenheizkörper Marke M-140 (Tiefe 140 mm), zwei aus diesen drei Abschnitten zusammengesetzte Abschnitte einer Heizbatterie und ein Nippel zum Verbinden dieser Abschnitte.


1 - Brustwarze; 2 – durch den Kühlerstopfen; 3 - Blindkühlerstopfen.

In den Nippellöchern der Außenteile sind zwei durchgehende Kühlerstopfen 2 mit eingebaut interner Beitrag zum Anschluss an die Rohre der Heizungsanlage und zwei Blindstopfen 3. Zwischen den Enden der Abschnitte zur Warmwasserbereitung wird zur Abdichtung der Verbindung eine Dichtung aus mit Trockenöl imprägniertem Lumpenkarton zwischen den Enden der Abschnitte angebracht.

Bei Dampfheizung Die Dichtung besteht aus Paronit – einer Mischung aus Asbestfasern, Gummiemulsion und Kaolin, die einer speziellen Behandlung unterzogen und zu 1–2 mm dicken Platten gepresst wurde.

Maße Kühlerabschnitt jeglicher Art sind gekennzeichnet durch den Abstand der Nippellochmitten (Einbauhöhe) h m, Gesamthöhe h p, Tiefe b und Baubreite a; für Kühlerabschnitt M-140: h m = 500 mm; hp = 582 mm; b = 140 mm; a = 96 mm.

Die Heizfläche des Abschnitts beträgt 0,254 m 2 und sein Gewicht beträgt 7,6 kg. Die Heizbatterie kann aus beliebig vielen Abschnitten zusammengestellt werden, in der Regel jedoch nicht mehr als 15 – 20 Stück.

Geschweißte Plattenheizkörper aus Stahl haben im Vergleich zu Gusseisenheizkörpern ein geringeres Gewicht und eignen sich aufgrund ihrer geringen Tiefe besonders gut für den Einbau in Gebäuden mit großen Platten. Heizkörper dieser Art werden in Wasserheizsystemen eingesetzt, die aus Wärmekraftwerken oder Kesselhäusern mit Wasseraufbereitungsanlagen gefüllt und gespeist werden, da nur dann das Wasser vollständig entlüftet (entlüftet), enthärtet und frei von aggressiven, metallverursachenden Eigenschaften ist.

Das Bild unten zeigt einen Stahlplattenheizkörper.

Der Heizkörper mit einer Breite (Länge) von 518 bis 1510 mm besteht aus zwei gestanzten Stahlblechen, widerstandsgeschweißt.

Die Heizfläche des Heizkörpers beträgt Fpr = 2,25h n L, und das Gewicht eines Heizkörpers mit einer Länge von 518 mm beträgt nur 7,5 kg bei einer Heizfläche Fpr = 0,65 m 2.

„Sanitäre und technische Anlagen von Gebäuden“,
V. V. Konokotin

Betonheizpaneele werden klassifiziert: nach Höhe – hoch (Wand und Trennwand), mittel und niedrig (zur Installation unter Fenstern); konstruktionsbedingt - freistehend, in Nischen oder speziellen Ausschnitten von Gebäudestrukturen platziert und monolithisch, die Teil davon sind; je nach Material des Heizelements - auf einer Platte mit Spulen oder Registern aus hitzebeständigen Stahl- oder Glasrohren,...


Strahlungsheizung sorgt für eine gleichmäßige Raumtemperatur und eine etwas höhere Temperatur Innenflächen Außenzaun. Dies reduziert die Wärmeübertragung eines Menschen durch Strahlung und verbessert sein Wohlbefinden. Die gebräuchlichste Art von Konvektionsheizgeräten sind gusseiserne Rippenrohre mit runden oder rechteckigen Rippen. Rohre mit runden Lamellen sind in den Längen 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,0 m, Heizfläche bzw....

Um in der Kälte zu bleiben Winterzeit in Wohnräumen bereitstellen die notwendigen Voraussetzungen Zum Wohnen benötigen Sie ein System, das dabei hilft, die gewünschte Temperatur aufrechtzuerhalten. Das Heizsystem ist die erfolgreichste technische Lösung für dieses Problem. Das Heizsystem trägt zur Instandhaltung des Hauses bei komfortable Bedingungen Während der kalten Jahreszeit sollten Sie jedoch wissen, welche Heizsysteme in der heutigen Zeit verfügbar sind.

Heizsysteme können je nach variieren verschiedene Kriterien. Es gibt folgende Haupttypen von Heizsystemen: Luftheizung, Elektroheizung, Warmwasserbereitung, wasserbeheizte Fußböden und andere. Zweifellos ist die Wahl der Art des Heizsystems für Ihr Zuhause ein wichtiges Thema. Die Klassifizierung von Heizsystemen umfasst viele Typen. Schauen wir uns die wichtigsten an und vergleichen wir auch die Brennstoffarten zum Heizen.

Wassererwärmung

Unter der gesamten Klassifizierung von Heizsystemen ist die Warmwasserbereitung die beliebteste. Technische Vorteile Solche Erwärmungen wurden als Ergebnis langjähriger Praxis identifiziert.

Wenn man fragt, welche Heizungsarten es gibt, denkt man zweifellos zuerst an die Warmwasserbereitung. Wassererwärmung hat solche Vorteile wie:

  • Nicht sehr hohe Oberflächentemperatur verschiedener Geräte und Rohre;
  • Sorgt für die gleiche Temperatur in allen Räumen;
  • Kraftstoff wird gespart;
  • Erhöhte Lebensdauer;
  • Leiser Betrieb;
  • Leicht zu warten und zu reparieren.

Der Hauptbestandteil einer Warmwasserbereitungsanlage ist der Boiler. Ein solches Gerät ist zum Erhitzen von Wasser erforderlich. Bei dieser Heizart ist Wasser das Kühlmittel. Es zirkuliert durch die Rohre geschlossener Typ Anschließend wird die Wärme an verschiedene Heizkomponenten übertragen und von dort aus der gesamte Raum erwärmt.

Am meisten einfache Möglichkeit ist Zirkulation natürlicher Typ. Diese Zirkulation wird dadurch erreicht, dass im Kreislauf vorhanden ist unterschiedlicher Druck. Allerdings kann eine solche Zirkulation auch erzwungener Natur sein. Für eine solche Zirkulation müssen Warmwasserbereitungsoptionen mit einer oder mehreren Pumpen ausgestattet sein.

Nachdem das Kühlmittel den gesamten Heizkreislauf durchlaufen hat, wird es vollständig abgekühlt und zum Kessel zurückgeführt. Hier erwärmt es sich wieder und sorgt so dafür, dass die Heizgeräte wieder Wärme erzeugen können.

Klassifizierung von Warmwasserbereitungssystemen

Die Art der Warmwasserbereitung kann je nach folgenden Kriterien variieren:

  • Wasserzirkulationsmethode;
  • Lage der Verteilungsleitungen;
  • Strukturmerkmale der Steigleitungen und das Diagramm, nach dem alle Heizgeräte angeschlossen sind.

Am beliebtesten ist das Heizsystem, bei dem die Wasserzirkulation über eine Pumpe erfolgt. Heizung mit natürlicher Wasserzirkulation In letzter Zeitäußerst selten verwendet.

Im Pumpenraum Heizsystem Die Erwärmung des Kühlmittels kann auch mithilfe eines Warmwasserkesselhauses oder Thermalwassers aus einem Wärmekraftwerk erfolgen. In einer Heizungsanlage kann Wasser sogar durch Dampf erhitzt werden.

Ein Direktanschluss wird verwendet, wenn das System eine Wasserversorgung mit sehr hohem Wasserstand ermöglicht hohe Temperatur. Ein solches System wird nicht so viel kosten und der Metallverbrauch wird etwas geringer sein.

Der Nachteil der Direktströmungsverbindung ist die Abhängigkeit thermisches Regime auf der „unpersönlichen“ Temperatur des Kühlmittels im externen Typ Versorgungswärmewasser.

Luftheizung

Diese Heizarten verschiedene Räume gelten als eine der ältesten. Zum ersten Mal wurde ein solches System vor unserer Zeitrechnung verwendet. Heutzutage ist ein solches Heizsystem weit verbreitet – wie in öffentlicher Raum und Produktion.

Auch zur Beheizung von Gebäuden wird erwärmte Luft gerne genutzt. Bei der Umwälzung kann diese Luft einem Raum zugeführt werden, wo der Prozess der Vermischung mit der Raumluft stattfindet und so die Luft auf Raumtemperatur abgekühlt und wieder erwärmt wird.

Die Luftheizung kann lokal erfolgen, wenn das Gebäude nicht über eine Zentrale verfügt Versorgungsbelüftung, oder wenn die zugeführte Luftmenge geringer als nötig ist.

Bei Luftheizungsanlagen wird die Luft durch Lufterhitzer erwärmt. Der primäre Erhitzer für solche Komponenten ist heißer Dampf oder Wasser. Um die Raumluft zu erwärmen, können Sie andere Heizgeräte oder beliebige Wärmequellen nutzen.

Lokale Luftheizung

Bei der Frage, welche Art von Wärme es gibt, wird Nahwärme oft nur mit Industriegebäuden gleichgesetzt. Lokale Heizgeräte werden für Räume eingesetzt, die nur zu bestimmten Zeiten genutzt werden, in Nebenräumen, in Räumen, die mit Außenluftströmen kommunizieren.

Die Hauptgeräte des Nahwärmesystems sind ein Ventilator und ein Heizgerät. Zur Lufterwärmung können Geräte und Vorrichtungen wie Luftheizgeräte, Wärmegebläse oder Heißluftpistolen verwendet werden. Solche Geräte arbeiten nach dem Prinzip der Luftrezirkulation.

Eine zentrale Luftheizung erfolgt in Räumen jeglicher Art, wenn das Gebäude über eine zentrale Lüftungsanlage verfügt. Diese Arten von Heizsystemen können in drei Gruppen unterteilt werden verschiedene Schemata: mit direkter Umwälzung, mit teilweiser oder vollständiger Umwälzung. Die vollständige Umlufttechnik kann vor allem außerhalb der Arbeitszeit als Standby-Heizungsart oder zum Aufheizen des Raumes vor Beginn des Arbeitstages genutzt werden.

Eine Beheizung nach einem solchen Schema kann jedoch erfolgen, wenn dies keinen Regeln widerspricht Brandschutz oder grundlegende Hygieneanforderungen. Für solch Heizkreis Es sollte ein Zuluftsystem verwendet werden, die Luft wird jedoch nicht von der Straße, sondern aus den beheizten Räumen entnommen. Die zentrale Luftheizung nutzt Folgendes: Strukturtypen Heizgeräte wie Heizkörper, Ventilatoren, Filter, Luftkanäle und andere Geräte.

Luftschleier

Kalte Luft kann eindringen große Mengen von der Straße, wenn das Haus zu oft geöffnet wird Eingangstüren. Wenn Sie nichts unternehmen, um die Menge an kalter Luft, die in den Raum gelangt, zu begrenzen oder ihn nicht zu erwärmen, kann dies negative Auswirkungen auf Ihre Gesundheit haben. Temperaturbedingungen, die der Norm entsprechen müssen. Verhindern dieses Problem, im Freien möglich Tür Erstellen Sie einen Luftschleier.

An den Eingängen von Wohn- oder Bürogebäuden können Sie einen niedrigen Luft-Thermo-Vorhang installieren.

Dadurch wird die Menge der von außerhalb des Gebäudes eindringenden Kaltluft begrenzt konstruktive Veränderung Eingang zum Zimmer.

Kompakte Luft-Thermovorhänge erfreuen sich in letzter Zeit immer größerer Beliebtheit. Als wirksamste Vorhänge gelten „abschirmende“ Vorhänge. Solche Vorhänge bilden eine Barriere gegen Luftströme, die die offene Tür vor dem Eindringen von Kälte schützt Luftstrom. Wie ein Vergleich der Heizarten zeigt, kann ein solcher Vorhang den Wärmeverlust um fast die Hälfte reduzieren.

Elektroheizung

Die Erwärmung des Raumes erfolgt durch die Verteilung der durchströmenden Luft Armaturenbrett ohne es zu erhitzen Vorderseite. Dies schützt vollständig vor verschiedenen Verbrennungen und verhindert jeden Brand.

Elektrische Konvektoren können jede Art von Raum heizen, auch wenn Sie nur über eine Energiequelle, beispielsweise Strom, verfügen.

Diese Arten von Gebäudeheizungssystemen erfordern keine großen Installations- oder Reparaturkosten und bieten maximalen Komfort. Ein elektrischer Konvektor kann einfach an einem bestimmten Ort platziert und an das Stromnetz angeschlossen werden. Bei der Auswahl eines Heizsystems können Sie auf diesen Typ achten – er ist sehr effektiv.

Funktionsprinzip

Die kalte Luft, die sich am Boden des Gebäudes befindet, strömt durch die Heizkomponente des Konvektors. Dann nimmt sein Volumen zu und es steigt durch die Ausgangsgitter. Der Heizeffekt entsteht auch durch zusätzliche Wärmestrahlung von der Vorderseite des Elektrokonvektorpaneels.

Der Komfort und die Effizienz eines solchen Heizsystems werden durch die Verwendung elektrischer Konvektoren erreicht elektronisches System, was hilft, eine bestimmte Temperatur aufrechtzuerhalten. Sie müssen nur das Notwendige installieren Temperaturanzeige und der Sensor, der im unteren Bereich des Panels installiert ist, beginnt nach einer bestimmten Zeitspanne mit der Bestimmung der Temperatur der in den Raum eintretenden Luft. Der Sensor sendet ein Signal an den Thermostat, der wiederum ein- oder ausschaltet Heizkörper. Durch ein solches System zu pflegen bestimmte Temperatur, was die Verbindung ermöglicht elektrische Konvektoren V verschiedene Räume, um ein ganzes Gebäude zu heizen.

Welches System ist besser?

Natürlich ist die Frage, welches Heizsystem besser ist, unangemessen, da das eine oder andere System unter bestimmten Bedingungen effektiv ist. Der Vergleich von Heizsystemen sollte unter Berücksichtigung aller Vor- und Nachteile erfolgen und sich dabei auf die Installationsbedingungen und Ihre eigenen Möglichkeiten konzentrieren.

Nachdem Sie überlegt haben, welche Heizsysteme es gibt, können Sie bestimmte Schlussfolgerungen für sich ziehen. Aber im Allgemeinen, Die beste Option werde mich mit Fachleuten beraten.