Perangkat pemanas keunggulan sistem pemanas. Jenis sistem pemanas. Perangkat konvektif meliputi

Sistem pemanasnya menggunakan alat pemanas yang berfungsi untuk memindahkan panas ke dalam ruangan. Perangkat pemanas yang diproduksi harus memenuhi persyaratan berikut:

Ekonomis: biaya perangkat rendah dan konsumsi bahan rendah.
Arsitektur dan konstruksi: perangkat harus kompak dan sesuai dengan interior ruangan.
Produksi dan pemasangan: kekuatan mekanik produk dan mekanisasi dalam pembuatan perangkat.
Sanitasi dan higienis: suhu rendah permukaan, area kecil permukaan horisontal, kemudahan membersihkan permukaan.
Rekayasa termal: perpindahan panas maksimum ke dalam ruangan dan kontrol perpindahan panas.

Klasifikasi perangkat

Indikator berikut dibedakan saat mengklasifikasikan perangkat pemanas:

— besarnya inersia termal (inersia besar dan kecil);
- bahan yang digunakan dalam pembuatan (logam, non-logam dan gabungan);
— metode perpindahan panas (konvektif, konvektif-radiatif dan radiasi).

Perangkat radiasi meliputi:

radiator langit-langit;
radiator besi cor bagian;
radiator berbentuk tabung.

Perangkat radiasi konvektif meliputi:

panel pemanas lantai;
radiator sectional dan panel;
perangkat tabung halus.

Perangkat konvektif meliputi:

radiator panel;
tabung bersirip;
konvektor pelat;
konvektor berbentuk tabung.

Mari kita pertimbangkan jenis perangkat pemanas yang paling banyak digunakan.

Radiator bagian aluminium

Keuntungan

efisiensi tinggi;
ringan;
kemudahan pemasangan radiator;
pengoperasian elemen pemanas yang efisien.

Kekurangan

1. tidak cocok untuk digunakan di masa lalu sistem pemanas ah, karena garam logam berat merusak lapisan polimer pelindung permukaan aluminium.
2. Pengoperasian jangka panjang menyebabkan struktur cor tidak sesuai dan pecah.

Terutama digunakan dalam sistem pemanas sentral. Tekanan pengoperasian radiator dari 6 hingga 16 bar. Perhatikan bahwa radiator yang dicetak di bawah tekanan mampu menahan beban terbesar.

Model bimetalik

Keuntungan

ringan;
efisiensi tinggi;
kemungkinan instalasi cepat;
memanaskan area yang luas;
menahan tekanan hingga 25 bar.

Kekurangan

mempunyai struktur yang kompleks.

Radiator ini akan bertahan lebih lama dibandingkan yang lain. Radiator terbuat dari baja, tembaga dan aluminium. Bahan aluminium menghantarkan panas dengan baik.

Perangkat pemanas besi cor

Keuntungan

tidak terkena korosi;
mentransfer panas dengan baik;
tahan tekanan tinggi;
dimungkinkan untuk menambahkan bagian;
Kualitas cairan pendingin tidak menjadi masalah.

Kekurangan

bobot yang signifikan (satu bagian berbobot 5 kg);
kerapuhan besi cor tipis.

Temperatur pengoperasian cairan pendingin (air) mencapai 130°C. Alat pemanas besi cor bertahan cukup lama, sekitar 40 tahun. Laju perpindahan panas tidak dipengaruhi oleh endapan mineral di dalam bagian tersebut.

Ada banyak variasi radiator besi cor: saluran tunggal, saluran ganda, saluran rangkap tiga, timbul, klasik, diperbesar dan standar.

Di negara kita, versi ekonomis dari peralatan besi cor paling banyak digunakan.

Radiator panel baja

Keuntungan

peningkatan perpindahan panas;
tekanan rendah;
pembersihan mudah;
pemasangan radiator sederhana;
ringan dibandingkan dengan besi cor.

Kekurangan

tekanan tinggi;
korosi logam, jika menggunakan baja biasa.

Saat ini, radiator baja memanas lebih baik daripada radiator besi cor.

Peralatan pemanas baja memiliki termostat internal yang memberikan kontrol suhu konstan. Desain perangkat memiliki dinding tipis dan merespons termostat dengan cukup cepat. Braket yang tersembunyi memungkinkan Anda memasang radiator di lantai atau dinding.

Panel baja bertekanan rendah (9 bar) tidak memungkinkannya dihubungkan ke sistem pemanas sentral dengan beban berlebih yang sering dan signifikan.

Radiator tabung baja

Keuntungan

perpindahan panas yang tinggi;
kekuatan mekanik;
penampilan estetis untuk interior.

Kekurangan

harga tinggi.

Radiator berbentuk tabung cukup sering digunakan dalam desain ruangan karena menambah keindahan ruangan.

Karena korosi, radiator baja biasa saat ini tidak diproduksi. Jika baja Anda diberi perlakuan anti korosi, ini akan meningkatkan biaya perangkat secara signifikan.

Radiator terbuat dari baja galvanis dan tidak menimbulkan korosi. Ia memiliki kemampuan menahan tekanan 12 bar. Radiator jenis ini sering dipasang pada gedung bertingkat. bangunan tempat tinggal atau organisasi.

Perangkat pemanas tipe konvektor

Keuntungan

inersia rendah;
massa kecil.

Kekurangan

perpindahan panas rendah;
persyaratan tinggi untuk cairan pendingin.

Peralatan tipe konvektor memanaskan ruangan dengan cukup cepat. Mereka memiliki beberapa pilihan pembuatan: dalam bentuk alas, dalam bentuk balok dinding dan dalam bentuk bangku. Ada juga konvektor di lantai.

Alat pemanas ini menggunakan tabung tembaga. Pendingin bergerak di sepanjang itu. Tabung tersebut digunakan sebagai stimulator udara ( udara panas yang atas naik dan yang dingin turun). Proses pergantian udara berlangsung di dalam kotak logam yang tidak memanas.

Perangkat pemanas tipe konvektor cocok untuk ruangan dengan jendela rendah. Udara hangat dari konvektor yang dipasang di dekat jendela mencegah masuknya udara dingin.

Perangkat pemanas dapat dihubungkan ke sistem terpusat, karena dirancang untuk tekanan 10 bar.

Rel handuk berpemanas

Keuntungan

variasi bentuk dan warna;
tingkat tekanan tinggi (16 bar).

Kekurangan

mungkin tidak menjalankan fungsinya karena gangguan musiman dalam pasokan air.

Baja, tembaga dan kuningan digunakan sebagai bahan pembuatan.

Rel handuk berpemanas tersedia dalam tipe listrik, air, dan gabungan. Produk listrik memang tidak seekonomis produk air, namun memungkinkan pembeli untuk tidak bergantung pada ketersediaan pasokan air. Rel handuk berpemanas gabungan tidak boleh digunakan jika tidak ada air di dalam sistem.

Pemilihan radiator

Saat memilih radiator, Anda perlu memperhatikan kepraktisan elemen pemanas. Selanjutnya, Anda perlu mengingat ciri-ciri berikut:

dimensi keseluruhan perangkat;
daya (per 10 m2 luas 1 kW);
tekanan operasi(dari 6 bar - untuk sistem tertutup, dari 10 bar untuk sistem pusat);
karakteristik asam air sebagai pembawa panas (untuk radiator aluminium cairan termal ini tidak cocok).

Setelah memperjelas parameter dasar, Anda dapat melanjutkan ke pemilihan perangkat pemanas berdasarkan indikator estetika dan kemungkinan modernisasinya.

Perangkat pemanas untuk sistem pemanas sentral

Perangkat pemanas dibagi menjadi dua jenis utama: radiator dan panel pemanas beton, yang mengeluarkan panas terutama melalui radiasi; tabung bersirip dan konvektor yang melepaskan panas terutama melalui konveksi.

Yang paling umum dalam teknik sipil adalah radiator, berbeda:

tinggi - rendah (300 mm), sedang (500 mm) dan tinggi (1000 mm);
secara mendalam - kecil (100 mm) dan normal (180 mm);
berdasarkan bahan - besi cor, baja dan jarang digunakan - non-logam (keramik dan porselen).

Industri dalam negeri memproduksi sekitar sepuluh jenis radiator besi cor dengan berbagai ukuran.

Gambar di bawah menunjukkan tampak samping radiator besi cor merek M-140 (kedalaman 140 mm), dua bagian baterai pemanas yang dirakit dari ketiga bagian tersebut, dan nipel yang digunakan untuk menyambungkannya.

1 - puting; 2 — melalui sumbat radiator; 3 - colokan radiator buta.

Dua colokan radiator tembus 2 dengan dipasang di lubang puting bagian luar benang dalam untuk sambungan ke pipa sistem pemanas dan dua sumbat buta 3. Di antara ujung bagian untuk pemanas air, paking yang terbuat dari karton kain yang diresapi dengan minyak pengering ditempatkan di antara ujung bagian untuk menutup sambungan.

Pada pemanasan uap Gasketnya terbuat dari paronit - campuran serat asbes, emulsi karet dan kaolin, yang telah mengalami perlakuan khusus dan dipres menjadi lembaran setebal 1 - 2 mm.

Ukuran bagian radiator jenis apa pun dicirikan oleh jarak antara pusat lubang nipel (ketinggian pemasangan) h m, tinggi penuh h p, kedalaman b dan lebar konstruksi a; untuk radiator bagian M-140: h m = 500 mm; hp = 582 mm; b = 140mm; a = 96 mm.

Permukaan pemanas bagian tersebut adalah 0,254 m 2 dan beratnya 7,6 kg. Baterai pemanas dapat dirakit dari sejumlah bagian, tetapi biasanya tidak lebih dari 15 - 20 buah.

Radiator panel las baja memiliki bobot lebih ringan dibandingkan radiator besi tuang dan, dengan kedalamannya yang dangkal, sangat nyaman untuk dipasang pada bangunan berpanel besar. Radiator jenis ini digunakan dalam sistem pemanas air yang diisi dan disuplai dari pembangkit listrik tenaga panas atau rumah ketel dengan alat pengolahan air, karena hanya dengan demikian air akan mengalami deaerasi (deaerasi) sepenuhnya, melunak dan tidak memiliki kualitas agresif yang menyebabkan logam.

Gambar di bawah menunjukkan radiator panel baja.

Radiator dengan lebar (panjang) 518 hingga 1510 mm terdiri dari dua lembaran baja yang dicap, dilas dengan resistansi.

Permukaan pemanas radiator adalah Fpr = 2,25 jam n L, dan berat radiator dengan panjang 518 mm hanya 7,5 kg dengan permukaan pemanas Fpr = 0,65 m 2.

“Instalasi sanitasi dan teknis bangunan”,
V.V.Konokotin

Panel pemanas beton diklasifikasikan: berdasarkan tinggi - tinggi (dinding dan partisi), sedang dan rendah (untuk pemasangan di bawah jendela); menurut desain - berdiri bebas, ditempatkan di relung atau potongan khusus struktur bangunan, dan monolitik yang merupakan bagian darinya; menurut bahan elemen pemanas - pada panel dengan kumparan atau register yang terbuat dari pipa baja atau kaca tahan panas,...

Pemanasan berseri memastikan suhu ruangan seragam dan suhu sedikit lebih tinggi permukaan bagian dalam pagar luar. Hal ini mengurangi perpindahan panas seseorang melalui radiasi dan meningkatkan kesejahteraannya. Jenis konvektor yang paling umum perangkat pemanas- pipa bersirip besi cor dengan sirip bulat atau persegi panjang. Pipa dengan sirip bulat tersedia dengan panjang 0,5; 0,75; 1.0; 1,5; 2,0 m, permukaan pemanas masing-masing...

Alat pemanas adalah alat untuk memindahkan panas dari pendingin primer ke media yang dipanaskan langsung, yang dapat berupa udara, air, produk teknologi atau rumah tangga, dll. Dalam sistem pemanas, alat tersebut disebut alat pemanas, dan dalam sistem pemanas air terpusat. sistem pasokan - rel handuk berpemanas (register ) atau radiator desain, pemanas air.

Melalui dinding alat pemanas, terjadi pertukaran panas antara cairan pendingin (air panas, uap air) dan udara di dalam ruangan. Semua perangkat pemanas harus memenuhi persyaratan termal, sanitasi dan higienis tertentu.

Alat pemanas terbuat dari baja, besi cor, non-ferrous dan logam tahan karat(tembaga, aluminium), polimer dan bahan lainnya. Sistem pemanas pertama menggunakan alat pemanas bersirip besi cor dan pipa yang dihubungkan pada flensa.

Saat memilih alat pemanas, hal-hal berikut biasanya diperhitungkan:

perencanaan arsitektur dan solusi konstruksi, setelah menentukan tinggi, kedalaman dan panjang perangkat;
perkiraan daya termal dari satu perangkat;
kategori produksi di lokasi menurut bahaya kebakaran;
persyaratan pelanggan mengenai penampilan perangkat;
harga perangkat per 1 kW aliran panas;
kualitas cairan pendingin dan skema pasokan panas yang diadopsi untuk bangunan (dari jaringan pemanas sumber pasokan panas terpusat atau sumber otonom);
tekanan operasi di jaringan pemanas, sistem pemanas.

Saat ini, jenis perangkat pemanas yang paling umum adalah radiator baja dan besi cor, konvektor, dan pemanas udara.

Secara struktural dibuat dalam bentuk bagian-bagian yang terpisah dan, tergantung pada jumlah saluran vertikal di setiap bagian, dapat berupa satu, dua, tiga dan banyak kolom, banyak baris dengan penampang yang bervariasi. saluran.

Besi cor dua kolom radiator bagian adalah jenis utama perangkat pemanas. Pabrik memproduksinya dalam bentuk rakitan dalam blok 4; 5; 7; 12 bagian, dengan permukaan siap untuk dicat. Berdasarkan ketinggiannya (antara penyok lubang puting), radiator dibagi menjadi: tinggi - 1000 mm, sedang - 500 mm dan rendah - 300 mm. Pabrik melengkapi masing-masingnya dengan dua sumbat buta dan dua sumbat berlubang berulir dengan ulir 1/2" atau 3/4" sesuai spesifikasi pelanggan. Bagian-bagian tersebut dirakit ke dalam radiator menggunakan puting berulir (dengan tangan kanan dan kiri benang) dan gasket penyegel (gambar di bawah).

Gasket untuk sumbat dan puting terbuat dari bahan yang, jika dipasang dengan baik, akan memberikan kekencangan yang andal pada suhu pengoperasian air panas, memasuki radiator. Ketika suhu cairan pendingin kurang dari 100 °C, gasket yang terbuat dari karton yang direndam dalam minyak pengering alami mendidih digunakan sebagai segel. Pada suhu cairan pendingin hingga 140 °C, dalam sistem dengan pendingin organik, digunakan karet tahan panas dan tahan bensin, dan pada suhu cairan pendingin di atas 140 °C, gasket terbuat dari paronit, klingerit (sealant karet-asbes) digunakan.

Merakit bagian radiator

1 - kunci radiator; 2 - bagian; 3 - puting; 4 - paking

Luas permukaan pemanas satu bagian M-140-AO-500 adalah 0,3 m2.

Sebelum pemasangan dan pengecatan tambahan, radiator rumah tangga memerlukan pemeriksaan persimpangan wajib koneksi berulir. Meskipun radiator besi cor dirancang untuk tekanan operasi cairan pendingin sebesar 0,6 MPa, radiator tersebut tidak tahan terhadap guncangan hidrolik yang terjadi pada jaringan pasokan eksternal. Pada saat yang sama, mereka memiliki ketahanan korosi yang tinggi, yang diperlukan dalam kondisi pengoperasian Rusia.

Dalam beberapa tahun terakhir, pasar dalam negeri Dalam teknologi pemanas dan ventilasi, berbagai desain radiator baja dan aluminium telah muncul.

Radiator baja panel tersedia dalam beberapa solusi desain:

berupa panel yang dicap dari baja lembaran (tebal 1,5 mm) dengan jumlah saluran 8 sampai 20 dan luas permukaan pemanas 0,65 sampai 4 m 2 (tipe MN6, ZS1, ZS2, PC-10, PC -33, RSV1, RSVZ, RSV9, dll.);
dalam bentuk kumparan lembaran-tabung (terutama untuk sistem pemanas uap);
dalam bentuk konvektor.

Radiator yang dicap dirancang untuk tekanan operasi cairan pendingin hingga 0,6 MPa dan, tanpa lapisan pelindung internal khusus, akan cepat rusak karena korosi.

DI DALAM pipa besi radiator obrolan menggabungkan jenis perpindahan panas konvektif dan radiasi (2 kali lebih efisien daripada radiator konvensional), dan bentuk serta desainnya membuatnya kompetitif di pasar peralatan pemanas global. Output panas, tergantung pada jumlah bagian, berkisar antara 900 hingga 2520 W.

Konvektor adalah alat pemanas yang terbuat dari pipa baja dengan rusuk baja lembaran digantung di atasnya. Perangkat ini mendapatkan namanya karena proses perpindahan panas konvektif yang dominan (hingga 90%). Saat ini, ini adalah alat pemanas yang paling umum. Ini digunakan dalam sistem pemanas bangunan perumahan, publik, administrasi dan kota dengan suhu cairan pendingin hingga 150 ° C dan tekanan hingga 0,6 MPa. Perangkat ini dibedakan dari harganya yang murah dan pengoperasiannya yang bebas masalah.

Konvektor diproduksi jenis berikut: gearbox alas baja; lantai built-in "Breeze"; baja rendah dan tinggi dengan casing "Accord" dan "Universal", konvektor OJSC "Santekhprom" (kedalaman pendek dengan aliran panas terukur 0,4-2,0 kW) dan "Santekhprom Avto-S" (kedalaman sedang dengan aliran panas terukur aliran 1,2-3,0 kW).

Pinggiran dan bawaan konvektor lantai, digunakan untuk memanaskan dinding luar dengan kaca besar, ketika tidak ada ruang tersisa untuk perangkat pemanas tradisional (mereka menempati ruang kecil - kedalamannya tidak lebih dari 10 cm dan tinggi 20-25 cm), membuat tirai termal yang andal dari aliran air udara dingin jatuh dari dinding. Penggunaannya khas untuk sistem pemanas Eropa Barat, Amerika Utara dan negara-negara lain dengan iklim sedang.

Radiator aluminium dan bimetalik, yang pertama kali datang kepada kami sekitar 15 tahun yang lalu sebagai impor dari Italia, menarik perhatian karena perpindahan panasnya yang tinggi (terutama perpindahan panas radiasi), pengecoran yang bersih, indah, dan desain bagian. Mereka tersedia dalam dua versi:

radiator aluminium cor, di mana setiap bagian dibuat sebagai satu bagian;
radiator yang dapat dilipat (ekstrusi), terdiri dari beberapa bagian, dirakit secara mekanis menjadi satu menggunakan segel dan lem.

Kerugian dari radiator aluminium adalah karena sifat amfoter dari aluminium, sehingga sangat sensitif terhadap reaksi asam-basa pH air, yang dalam beberapa kasus menyebabkan pelepasan. gas hidrogen dan karbon dioksida ke dalam air dan “mengudara” sistem pemanas. Fenomena ini tidak terjadi pada radiator bimetalik - lapisan aluminium dipindahkan ke bagian atas struktur dan diganti dari dalam dengan baja.

Perangkat pemanas berbentuk tabung yang terbuat dari besi cor dan pipa baja halus dipasang terutama di bangunan perusahaan industri dan pertanian dalam bentuk register dan panel yang dilas untuk memanaskan dinding luar, lampu atap, tanah rumah kaca dan rumah kaca, menyiapkan air panas dalam pemanas kapasitif dan sebagainya.

Dalam beberapa tahun terakhir untuk perangkat pemanas di bawah lantai untuk pemanasan di dalam dan luar ruangan, pipa logam-polimer mulai digunakan sebagai elemen pemanas struktur, serta kabel listrik(menurut sistem pemanas kabel DEVI dari perusahaan Denmark DEVI).

Rel handuk berpemanas untuk sistem pasokan air panas. Dalam sistem pasokan air panas untuk perumahan dan bangunan umum untuk membuat kondisi nyaman rel handuk berpemanas, register, dan radiator desain dipasang di kamar mandi dan untuk mengeringkan pakaian. Dalam kebanyakan kasus, mereka terbuat dari elemen tubular baja dengan arus termal nominal 0,3-0,6 kW dan dihubungkan secara berurutan ke sistem pasokan air panas, dan dalam beberapa kasus ke sistem pemanas bangunan.

Pemanas banyak digunakan untuk memanaskan udara yang melewatinya dalam sistem ventilasi, pemanas udara, AC, instalasi pengeringan, dll. Industri dalam negeri memproduksi pemanas:

model pelat baja single-pass medium (KFS) dan besar (KFB) dengan luas permukaan pemanas dari 10 hingga 70 m 2;
model single-pass medium (KFSO) dan besar (KFBO) bersirip baja (spiral-wound) dengan luas permukaan pemanas 10 hingga 70 m 2;
model multi-pass pelat baja untuk air (KMS, KMB);
model pelat baja single-pass untuk uap (STD-3009V) dan untuk air (STD-ZOYUV) dengan luas permukaan pemanas 7 hingga 75 m2.

Kebanyakan Aplikasi menerima pemanas udara perkembangan terkini tipe KSkZ dan KSk4 dengan tabung bersirip bimetalik, dengan luas permukaan pemanas 10 hingga 136 m 2.

Pemancar inframerah (IR) digunakan dalam sistem pemanas berseri-seri untuk area kerja bengkel, bengkel, hanggar, gudang dan tempat industri lainnya wilayah yang luas. Di Barat, mereka banyak digunakan untuk memanaskan bangunan dan bangunan umum - olahraga, perbelanjaan, tempat ibadah, bandara, stasiun kereta api, dll. Perangkat ini menggunakan gelombang elektromagnetik dalam kisaran 0,77 hingga 340 mikron (dengan kisaran 0. 77-15 mikron dianggap gelombang pendek, dari 15 hingga 100 mikron - gelombang menengah, dan dari 100 hingga 340 mikron - gelombang panjang). Pemancar IR dengan suhu permukaan 700 hingga 2500 °C, memiliki panjang gelombang 1,55-2,55 mikron (mendekati cahaya tampak), disebut “cahaya”, pemancar dengan suhu permukaan lebih rendah memiliki panjang gelombang lebih panjang, dan disebut "gelap". Tenaga termal berkisar antara 3-4 kW (lampu gas jalan dan lampu untuk kafe, bar makanan ringan, kios) hingga 200-300 kW (pemancar I-K tipe “gelap” untuk bangunan industri), efisiensi 92%.

Instalasi inframerah industri yang diimpor meliputi: generator panas dengan kapasitas 50 hingga 300 kW dengan pembakar gas dan unit kontrol; radiator pipa pita sepanjang 140 m, penghisap asap dengan motor listrik; casing emitor terbuat dari baja dengan lapisan isolasi termal dan film reflektif.

Industri dalam negeri diwakili oleh struktur gas gas pemancar inframerah GII-5 - GII-31 dari perusahaan Siberia "Sibshvank" (daya dari 5 hingga 31 kW dalam satu perangkat, dengan distributor pipa) dan model dari Moscow Stroyproektservis (daya dari 11 hingga 140 kW).

Berdasarkan desainnya, sistem pemanas pancaran panel dibagi menjadi sistem pemanas panel, melalui tabung-tabung yang dilewati air (uap) super panas; gulungan berbentuk tabung yang diletakkan dalam pembuatan struktur bangunan; gas-udara; gantung radiasi atau dipasang di dinding.

Panel logam dirancang untuk memanaskan tempat industri besar yang tidak memerlukan peningkatan ventilasi (mekanik, perkakas, toko model, hanggar, gudang).

Panel radiasi yang digantung di zona atas ruangan tersebut terdiri dari layar reflektif logam dengan pelindung, pipa pemanas dipasang pada permukaan bawahnya, dan permukaan atas ditutupi dengan lapisan insulasi termal.

Panel gantung harus memiliki struktur sedemikian rupa sehingga perpindahan panas secara radiasi ke bawah paling sedikit 80% dari total perpindahan panas. Hanya dengan demikian keseragaman suhu udara di seluruh ketinggian ruangan tercapai dan energi panas dihemat dibandingkan dengan pemanasan konvektif tampak normal, terutama lintas udara.

Panel beton dengan pipa pemanas baja tertanam digunakan dalam sistem pemanas berseri dinding di bangunan produksi massal prefabrikasi, terutama untuk memanaskan bangunan umum dan industri, terutama dengan struktur penutup yang terbuat dari panel dinding.

DI DALAM Akhir-akhir ini Untuk tujuan mendaur ulang panas dari udara panas yang dikeluarkan dari lokasi dan mengekstraksi panas dari gas dan uap proses, penukar panas khusus telah dikembangkan, yaitu penukar panas yang dipasang di sistem ventilasi dan pendingin udara dan memungkinkan penggunaan panas dari ruangan. udara dikeluarkan dari lokasi. Perangkat pemanas dengan desain baru - penutup ejeksi - adalah perangkat distribusi udara untuk menyiapkan campuran udara dan memasoknya ke ruangan. Penutup digunakan untuk pengkondisian udara sepanjang waktu pada bangunan industri dan sipil yang memiliki pasokan udara primer, cairan pendingin, dan cairan pendingin terpusat.

Krisis ekonomi terus menerus melanda bumi, dan ditambah dengan berkurangnya sumber daya secara drastis, maka diperlukan pengembangan dan penggunaan teknologi hemat energi. Tren ini juga tidak mengabaikan sistem pemanas, yang berupaya mempertahankan atau bahkan meningkatkan efisiensinya sambil mengonsumsi sumber daya yang jauh lebih sedikit. Mari kita cari tahu apa saja teknologi baru untuk memanaskan rumah pribadi, apartemen, dan tempat industri, menguraikan sistem pemanas menjadi empat komponen utama: generator panas, alat pemanas, sistem pemanas, dan sistem kontrol.

Sistem pemanas boiler adalah yang paling produktif, meskipun juga paling mahal (setelah pemanas listrik) dari semua teknologi pemanas otonom modern. Meskipun boiler itu sendiri merupakan penemuan dengan sejarah kuno, pabrikan modern telah berhasil memodernisasinya, meningkatkan efisiensinya, dan menyesuaikannya dengan berbagai jenis bahan bakar. Jadi, ada tiga jenis boiler utama (pembakaran bahan bakar) - bahan bakar padat, gas, bahan bakar cair. Boiler listrik yang agak keluar dari klasifikasi ini, serta boiler gabungan atau multi-bahan bakar, menggabungkan kualitas dua atau tiga jenis sekaligus.

Boiler bahan bakar padat

Tren yang menarik adalah kembalinya tradisi masa lalu dan penggunaan aktif bahan bakar padat: dari kayu bakar biasa dan batu bara hingga pelet khusus (pelet yang dibuat dari produk sampingan pengolahan kayu) dan briket gambut.

Boiler bahan bakar padat dibagi menurut jenis bahan bakarnya menjadi:

Yang klasik “menerima” semua jenis bahan bakar padat tanpa masalah, sangat andal dan sederhana (sebenarnya, ini adalah generator panas tertua dalam sejarah umat manusia), dan murah. Kekurangan: “ketidakteraturan” dalam kaitannya dengan bahan bakar basah, efisiensi rendah, ketidakmampuan untuk mengatur suhu cairan pendingin.

Boiler pelet adalah alat pemanas yang menggunakan limbah kayu yang dikompres menjadi pelet kecil. Mereka dibedakan oleh efisiensi tinggi, operasi jangka panjang pada satu beban, sangat sistem yang nyaman pemuatan pelet (diisi dari kantong atau kemasan), kemampuan untuk mengkonfigurasi boiler. Satu satunya kelemahan yang signifikan- pelet yang cukup mahal untuk pemanasan, yang harganya berkisar antara 6900 hingga 7700 rubel per ton, tergantung pada kadar abu dan nilai kalori.

Jenis berikutnya adalah boiler pemanas pirolisis, yang beroperasi dengan gas pirolisis yang diekstraksi dari kayu. Bahan bakar dalam ketel semacam itu perlahan membara, bukannya terbakar, sehingga menghasilkan lebih banyak panas. Keuntungan: efisiensi dan keandalan tinggi, perpindahan panas yang dapat disesuaikan, pengoperasian hingga setengah hari tanpa memuat ulang. Satu-satunya kelemahan adalah kebutuhan untuk terhubung ke jaringan listrik, yang dapat menyebabkan rumah dibiarkan tanpa panas saat listrik padam.

Boiler standar terbakar lama diisi dengan segala jenis bahan bakar padat, kecuali kayu: kokas, batubara coklat dan keras, briket gambut, pelet. Ada variasi lain, yang dirancang khusus untuk pengerjaan kayu dan desainnya sedikit berbeda. Keuntungan: bekerja hingga lima hari pada produk minyak dan hingga dua hari jika diisi dengan kayu. Kekurangan: efisiensi relatif rendah, kebutuhan pembersihan terus-menerus.

Ketel gas

Gas listrik adalah yang paling ekonomis dari semua jenis bahan bakar, dan boiler yang menggunakan bahan bakar tersebut dianggap paling nyaman untuk digunakan dan dirawat. Hal ini dijelaskan oleh pengoperasiannya yang sepenuhnya otomatis dan keamanan mutlak, yang menjadi tanggung jawab banyak sensor dan pengontrol. Mereka tidak memiliki kelemahan apa pun, meskipun memerlukan saluran gas atau pengiriman silinder baru secara terus-menerus.

Boiler bahan bakar cair

Tidak dapat dikatakan bahwa sistem pemanas seperti itu inovatif, tetapi sistem ini selalu diminati selama beberapa dekade dan oleh karena itu layak untuk disebutkan. Jenis utama bahan bakar cair: bahan bakar diesel dan campuran propana-butana cair. Keunggulan dibandingkan bahan bakar padat: otomatisasi operasi yang hampir lengkap. Kekurangan: biaya pemanasan yang sangat tinggi, nomor dua setelah listrik.

Pemanas listrik

Ini dibedakan oleh berbagai macam sistem pemanas dan perangkat individual. Ini adalah konvektor listrik (yang dipasang di lantai, dipasang di lantai, dan dipasang di dinding), dan ketel listrik, dan pemanas kipas, dan pemanas inframerah, dan radiator oli, dan senapan panas, dan lantai berpemanas yang terkenal. Kelemahannya yang umum dan sejauh ini tidak dapat diatasi adalah biaya pemanasan yang sangat tinggi. Yang paling ekonomis adalah radiator inframerah dan lantai berpemanas.

Pompa panas

Sistem pemanas ini modern dalam arti sebenarnya, meskipun faktanya sistem tersebut muncul pada tahun 80-an. Kemudian mereka hanya tersedia untuk orang-orang kaya, tetapi sekarang banyak yang terbiasa mengumpulkannya dengan tangan, sehingga perlahan tapi pasti mereka mendapatkan popularitas. Prinsip operasinya yang sangat disederhanakan adalah mengekstraksi panas dari udara, air atau tanah di luar rumah dan memindahkannya ke dalam rumah, di mana panas dipindahkan langsung ke udara, atau pertama-tama ke cairan pendingin - air.

Tata surya

Teknologi lain yang berkembang pesat adalah sistem pemanas tenaga surya atau lebih dikenal dengan panel surya.

Keuntungan:

Kekurangan:

Panel termal

Mereka adalah pelat persegi panjang tipis (biasanya) yang dipasang di dinding. Belakang Pelat seperti itu ditutupi dengan zat pengumpul panas yang dapat memanas hingga 90 derajat dan menerima panas dari elemen pemanas. Konsumsi energi hanya 50 watt per 1 meter persegi, tidak seperti perapian listrik lama yang membutuhkan setidaknya 100 watt untuk area yang sama. Pemanasan terjadi karena adanya efek konveksi.

Selain ekonomis, panel termal berbeda dalam:

Hanya ada satu kelemahan - panel termal menjadi tidak menguntungkan di musim semi dan awal musim gugur, ketika rumah hanya membutuhkan sedikit pemanasan dari sore hingga pagi hari.

Modul kuarsa monolitik

Perkembangan unik oleh S. Sargsyan - Kandidat Ilmu Teknik. Secara eksternal, pelat ini sangat mirip dengan panel termal, namun prinsip pengoperasiannya didasarkan pada kapasitas panas yang tinggi pasir kuarsa. Elemen pemanas memindahkan pasir energi termal, setelah itu terus memanaskan rumah, bahkan saat perangkat dicabut. Penghematan, seperti halnya panel termal, adalah 50% dari biaya pemanas listrik standar.

PLEN - pemanas listrik berseri film

Yang ini sistem inovasi perangkat pemanas sesederhana dan cerdik: kabel listrik, elemen pemanas, film dielektrik dan layar reflektif. Pemanas dipasang di langit-langit, dan radiasi infra merah yang dihasilkannya memanaskan benda-benda yang terletak di bawah. Ini, pada gilirannya, memindahkan panas ke udara.

Keunggulan utama PLEN:

Pompa hidrodinamik termal

Perangkat ini, juga dikenal sebagai generator panas kavitasi untuk sistem pemanas, menghasilkan panas dengan memanaskan cairan pendingin menggunakan prinsip kavitasi.

Pendingin dalam pompa semacam itu berputar dalam aktivator khusus.

Di lokasi pecahnya seluruh massa cairan, sebagai akibat dari penurunan tekanan seketika, rongga-gelembung muncul, meledak hampir seketika. Hal ini menyebabkan perubahan parameter fisikokimia cairan pendingin dan pelepasan energi panas.

Menariknya, bahkan dengan tingkat perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini, proses pembangkitan energi kavitasi masih kurang dipahami. Penjelasan yang jelas mengapa perolehan energi lebih besar dibandingkan biaya yang dikeluarkan belum ditemukan.

AC sebagai pemanas

Hampir semuanya model modern AC dilengkapi dengan fungsi pemanas. Anehnya, AC memiliki efisiensi tiga kali lipat dari pemanas listrik standar: 3 kW panas dari 1 kW listrik versus 0,98 kW panas dari 1 kW listrik.

Jadi, AC untuk pemanas di musim dingin dapat menggantikan sementara sistem pemanas yang dimatikan atau perapian listrik yang rusak. Namun, karena AC tidak menggunakan elemen pemanas untuk memanaskan udara, efisiensinya menurun seiring dengan setiap derajat suhu di luar jendela. Selain itu, cuaca beku yang parah membebani perangkat secara berlebihan, dan pengoperasian dalam mode ini dapat menyebabkan kerusakan. Pilihan terbaik Akan ada penggunaan AC di luar musim.

Konvektor

Karena sistem pemanas konvektor adalah konsep yang sangat luas, dan hampir setiap perangkat pemanas modern menggunakan efek konveksi, kami akan membuat reservasi terlebih dahulu bahwa yang kita bicarakan di sini hanya tentang konvektor air dan listrik individual. Mereka mewakili ditempatkan di kotak logam pemanas sirip.

Udara yang bersirkulasi di antara rusuk perangkat memanas dan naik, dan sebagai gantinya massa udara yang telah mendingin selama ini ditarik masuk.

Sirkulasi yang tak berujung ini disebut konveksi. Berdasarkan sumber panasnya, pemanas konvektor dibagi menjadi air dan listrik, dan berdasarkan lokasinya - menjadi di lantai, dipasang di lantai, dan dipasang di dinding. Selain itu, salah satu dari mereka dapat bekerja berdasarkan prinsip konveksi alami atau paksa (dengan kipas angin).

Meskipun jenis konvektor dan fitur masing-masing konvektor merupakan topik untuk artikel terpisah, kami dapat menyoroti keuntungan umum menggunakan pemanas ini:

Jadi mana yang lebih menguntungkan secara finansial?

Sebagai kesimpulan dari bagian ini, mari kita bandingkan biaya pemanasan jenis yang berbeda bahan bakar: kayu, pelet, batu bara, solar, campuran propana-butana, gas utama biasa dan listrik. Dengan harga rata-rata untuk setiap jenis bahan bakar dan dengan durasi rata-rata musim pemanasan dalam 7 bulan selama ini Anda harus mengeluarkan:

Pemimpinnya jelas.

Perangkat pemanas

Pertama-tama, radiator pemanas modern adalah model bimetalik dan aluminium. Namun, terdapat permintaan yang stabil untuk produk baja dan besi cor, hal ini disebabkan oleh pendekatan baru yang dilakukan oleh produsen terhadap pembuatan perangkat pemanas yang tampaknya sudah ketinggalan zaman. Mari kita uraikan secara singkat kelebihan dan kekurangan masing-masing jenis.

Aluminium

Bahan ini paling populer di wilayah pasca-Soviet karena rasio harga/kualitasnya (lebih murah dibandingkan bimetalik, dalam banyak hal lebih dapat diandalkan dibandingkan baja dan besi tuang).

Keuntungan:

perpindahan panas terbaik di antara semua analog;
model mahal dapat menahan tekanan hingga 20 bar;
sedikit berat;
instalasi paling sederhana.

Kekurangan: ketahanan korosi yang buruk, terutama terlihat pada sambungan aluminium dengan logam lain;

Bimetalik

Diakui secara umum tipe terbaik radiator. Namanya didapat karena kombinasi baja (lapisan dalam) dan aluminium (casing) dalam desainnya.

Keuntungan:

Kekurangan: harga tinggi.

Baja

Kurang cocok untuk bangunan bertingkat dan sistem pemanas terpusat secara keseluruhan, dan miliknya sendiri properti terbaik Mereka dipamerkan di rumah-rumah pribadi dan sangat cocok dengan sistem pemanas tempat industri di pabrik dan pabrik. Lebih detail tentang radiator baja pemanasan dapat dibaca.

Keuntungan:

perpindahan panas di atas rata-rata;
perpindahan panas yang cepat;
biaya rendah;
penampilan estetis.

Kekurangan:

Besi cor

Perlu dipahami bahwa radiator pemanas besi cor modern bukan lagi peninggalan masa lalu yang kental dan berat yang “menghiasi” hampir setiap rumah di era Soviet. Produsen masa kini meningkatkannya secara signifikan penampilan, membuatnya hampir tidak dapat dibedakan dari model bimetalik atau aluminium. Apalagi, mode yang disebut-sebut sedang berkembang, yang bentuk dan polanya menghadirkan suasana awal abad ke-20 ke dalam rumah.
Keuntungan:

Kekurangan: bobot yang besar dan kesulitan pemasangan (seringkali diperlukan kaki penyangga khusus).

Sistem pemanas

Di sebagian besar modern rumah pedesaan Sistem pemanas horizontal digunakan, perbedaan utama dari distribusi vertikal adalah tidak adanya sebagian (lebih jarang - lengkap) dari penambah vertikal.

Di Rusia, jenis sistem horizontal seperti sistem pemanas kabel tunggal (atau pipa tunggal) sangat populer.

Dia berasumsi yang alami, tanpa pompa sirkulasi pergerakan air. Dari alat pemanas, cairan pendingin mengalir melalui riser ke lantai dua gedung, di mana ia didistribusikan ke radiator dan riser transmisi.

Sirkulasi air tanpa pompa dimungkinkan dengan mengubah massa jenis air panas dan dingin.

Sistem satu pipa memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan sistem dua pipa:

Sistem pengaturan

Manfaat tambahan dapat diberikan oleh pengontrol sistem pemanas - perangkat komputer mini yang mampu:

Perangkat pemanas- Ini adalah elemen sistem pemanas yang berfungsi untuk memindahkan panas dari cairan pendingin ke udara ruangan yang dipanaskan.

1. Mendaftar dari pipa halus Mereka adalah sekumpulan pipa yang terletak dalam dua baris dan dihubungkan di kedua sisinya dengan dua pipa - manifold, dilengkapi dengan alat kelengkapan untuk memasok dan mengeluarkan cairan pendingin.

Register yang terbuat dari pipa halus digunakan di ruangan yang memerlukan persyaratan sanitasi dan teknis yang tinggi. persyaratan higienis, serta di bangunan industri, peningkatan tingkat bahaya kebakaran, di mana akumulasi debu dalam jumlah besar tidak dapat diterima. Perangkatnya higienis dan mudah dibersihkan dari debu dan kotoran. Tapi mereka tidak ekonomis, mereka mengkonsumsi logam. Permukaan pemanasan yang dihitung dari 1 m pipa halus.

2. Radiator besi cor. Satu blok radiator besi cor terdiri dari bagian-bagian yang terbuat dari besi cor yang dihubungkan satu sama lain melalui puting. Mereka datang dalam tipe 1-2 dan multi-saluran. Di Rusia, sebagian besar ada radiator 2 saluran. Berdasarkan ketinggian pemasangannya, radiator dibagi menjadi tinggi 1000 mm, sedang 500 mm, dan rendah 300 mm.

Radiator M-140-AO memiliki sirip antar kolom, yang meningkatkan perpindahan panasnya, tetapi mengurangi persyaratan estetika dan higienis.

Radiator besi cor memiliki sejumlah keunggulan. Ini:

1. Ketahanan korosi.

2. Teknologi manufaktur yang mapan.

3. Mudah untuk mengubah daya perangkat dengan mengubah jumlah bagian.

Kerugian dari jenis alat pemanas ini adalah:

1. Konsumsi logam yang tinggi.

2. Pembuatan dan pemasangan padat karya.

3. Produksinya menyebabkan pencemaran lingkungan.

3. Tabung bersirip. Mereka adalah pipa yang terbuat dari besi cor dengan rusuk bulat. Sirip meningkatkan luas permukaan perangkat dan menurunkan suhu permukaan.

Pipa bersirip digunakan terutama di perusahaan industri.

Keuntungan:

1. Alat pemanas murah.

2. Permukaan pemanas besar.

Kekurangan:

Tidak memenuhi persyaratan sanitasi dan higienis (sulit dibersihkan dari debu).

4. Radiator baja yang dicap. Mereka terdiri dari dua bagian baja dempul yang dihubungkan satu sama lain dengan pengelasan resistansi.

Ada: radiator kolom RSV 1 dan radiator koil RSG 2.

Radiator kolom: membentuk rangkaian saluran paralel yang dihubungkan satu sama lain di bagian atas dan bawah oleh kolektor horizontal.

Radiator koil membentuk serangkaian saluran horizontal untuk lewatnya cairan pendingin.

Radiator pelat baja diproduksi baris tunggal dan baris ganda. Baris ganda dibuat dengan ukuran yang sama dengan baris tunggal, tetapi terdiri dari dua pelat.

Keuntungan:

1. Berat perangkat yang kecil.

2. Lebih murah dari besi cor sebesar 20-30%.

3. Menurunkan biaya transportasi dan pemasangan.

4. Mudah dipasang dan memenuhi persyaratan sanitasi dan higienis.

Kekurangan:

1. Disipasi panas rendah.

2. Diperlukan perlakuan khusus terhadap air pemanas, karena air biasa terkorosi dengan logam. Mereka banyak digunakan di perumahan di gedung-gedung publik. Karena kenaikan harga logam, produksi menjadi terbatas. Harga tinggi.

5. Konvektor. Mereka adalah serangkaian pipa baja tempat cairan pendingin bergerak dan pelat sirip baja dipasang di atasnya.

Konvektor tersedia dengan atau tanpa casing. Mereka dibuat berbagai jenis: Misalnya: Konvektor “Kenyamanan”. Mereka dibagi menjadi 3 jenis: dipasang di dinding (digantung di dinding dengan tinggi=210 m), dipasang di pulau (dipasang di lantai) dan tangga (dibangun dalam struktur bangunan).

Konvektor diproduksi sebagai tipe akhir dan tipe tembus. Konvektor digunakan untuk memanaskan bangunan untuk berbagai keperluan. Terutama digunakan di jalur tengah Rusia.

Perangkat pemanas non-logam

6. Radiator keramik dan porselen. Mereka adalah panel yang terbuat dari porselen atau keramik dengan saluran vertikal atau horizontal.

Radiator semacam itu digunakan di ruangan yang memiliki persyaratan sanitasi dan higienis yang meningkat untuk perangkat pemanas. Perangkat seperti itu sangat jarang digunakan. Harganya sangat mahal, proses pembuatannya padat karya, berumur pendek, dan mengalami tekanan mekanis. Sangat sulit untuk menghubungkan radiator ini ke pipa logam.

7. Panel pemanas beton. Mewakili pelat beton dengan kumparan pipa tertanam di dalamnya. Ketebalan 40-50 mm. Yaitu: ambang jendela dan partisi.

Panel pemanas dapat dipasang atau dipasang pada struktur dinding dan partisi. Panel beton memenuhi persyaratan sanitasi dan higienis yang paling ketat, persyaratan arsitektur dan konstruksi.

Kekurangan: kesulitan dalam perbaikan, inersia termal yang besar, yang mempersulit pengaturan perpindahan panas, peningkatan kehilangan panas melalui struktur luar bangunan yang juga dipanaskan. Terutama digunakan di institusi medis di ruang operasi dan di rumah sakit bersalin di kamar anak-anak.

Perangkat pemanas pipa harus memenuhi persyaratan termal, sanitasi, higienis, dan estetika.

Penilaian termoteknik perangkat pemanas ditentukan oleh koefisien perpindahan panasnya.

Penilaian sanitasi dan higienis- ditandai solusi konstruktif perangkat, membuatnya lebih mudah untuk menjaganya tetap bersih.

Suhu permukaan luar perangkat pemanas harus memenuhi persyaratan sanitasi dan higienis. Untuk menghindari pembakaran debu yang hebat, suhu ini tidak boleh melebihi 95 o C untuk bangunan tempat tinggal dan umum, dan 85 o C untuk institusi medis dan anak.

Evaluasi estetika- alat pemanas tidak boleh rusak pandangan batin tempat, seharusnya tidak memakan banyak ruang.