Perangkat pemanas yang digunakan dalam sistem pemanas sentral. Jenis dan tipe alat pemanas. Pemanasan udara lokal

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 adalah penemuan sejarah kuno, pabrikan modern telah berhasil memodernisasinya, meningkatkan efisiensi 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

Ada tren menarik untuk kembali ke tradisi masa lalu dan penggunaan aktif bahan bakar padat: dari kayu bakar biasa dan batu bara hingga pelet khusus (pelet yang dipres dari produk samping 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 signifikan adalah pelet yang agak mahal untuk pemanasan, yang harganya berkisar antara 6.900 hingga 7.700 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, namun 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: sangat harga tinggi pemanasan, 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 senjata panas, dan lantai hangat 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, saat rumah hanya membutuhkan sedikit penghangat 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

Sistem pemanas inovatif ini sederhana sekaligus 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 semua model AC modern 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. Di samping itu, embun beku yang parah membebani perangkat secara berlebihan, dan pengoperasian dalam mode ini dapat menyebabkan kerusakan. Pilihan terbaik adalah menggunakan 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. Juga, salah satu dari mereka dapat bekerja berdasarkan prinsip atau konveksi alami, atau dipaksa (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 tuang, hal ini disebabkan oleh pendekatan baru dari produsen terhadap pembuatan produk yang tampaknya sudah ketinggalan zaman. perangkat pemanas. 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

Secara umum dikenal sebagai jenis radiator terbaik. 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:

Bagian 2 Klasifikasi PERANGKAT PEMANAS Area aplikasi berbagai desain Fitur pemasangan di tempat Mengatur perpindahan panas Menentukan permukaan pemanas

PERSYARATAN PERANGKAT PEMANASAN 1. Sanitasi dan higienis: - harus memiliki suhu permukaan serendah mungkin untuk mencegah sublimasi debu; - memiliki minimal permukaan horisontal untuk mengurangi timbunan debu; - desain harus memungkinkan permukaan perangkat dibersihkan dari debu. 2. Ekonomis: - n/a harus mendapatkan pengurangan biaya terendah untuk produksi, instalasi dan pengoperasiannya; - memiliki konsumsi logam yang rendah, memberikan peningkatan tekanan termal pada logam. Indikator tegangan termal logam n/a didefinisikan sebagai: dimana Qnp adalah beban termal n/a, W; Gm – massa logam n/a, kg; , W/(kg K) Δt - tekanan suhu n/a, ºС; Semakin tinggi indikator tegangan termal, semakin ekonomis perangkat tersebut dalam hal konsumsi logam. Nilai indikator M untuk n/a modern berada pada kisaran: 0,2 ≤ M ≤ 0,6 3. Arsitektur dan konstruksi: Tampilan n/a harus sesuai dengan interior ruangan, dan volume yang ditempati harus sesuai minimal. 4. Produksi dan instalasi: - mekanisasi pekerjaan yang maksimal selama produksi dan instalasi harus dipastikan; - n/a harus mempunyai kekuatan mekanik yang cukup. 5. Operasional: - n/a harus memastikan pengendalian perpindahan panasnya (tergantung pada inersia termal n/a); N/P harus memastikan ketahanan suhu dan ketahanan air pada tekanan hidrostatis maksimum yang diizinkan di dalam N/P dalam kondisi pengoperasian. 6. Rekayasa termal: - n/a harus menyediakan kepadatan tertinggi fluks panas spesifik per satuan luas, W/m2 Untuk memenuhi persyaratan ini, benda tersebut harus mempunyai koefisien perpindahan panas yang meningkat.

Klasifikasi perangkat pemanas Berdasarkan perpindahan panas menurut bahan yang digunakan Berdasarkan ketinggian Berdasarkan kedalaman Berdasarkan nilai inersia termal Logam radiasi tinggi rendah inersia rendah konvektif-radiatif non-logam sedang, sedang, inersia tinggi, rendah besar Alas tiang konvektif

Pangsa konsumsi berbagai jenis perangkat pemanas di pasar Rusia pada tahun 2011 29% - radiator besi cor Radiator besi cor 3% - radiator tubular baja 20% - radiator panel baja 27% - radiator aluminium dan bimetalik 21% - konvektor (termasuk khusus ) Radiator tubular baja Radiator panel baja Jumlah konsumsi sekitar 6 juta kW/tahun

Bagian radiator besi cor: hм – ketinggian pemasangan perangkat, m; hп – tinggi konstruksi perangkat, mm; a – kedalaman perangkat, mm; b – lebar satu bagian perangkat, mm

Besi cor radiator bagian: keandalan yang tinggi dalam pengoperasian di kondisi rumah tangga, dapat digunakan dalam sistem pemanas bangunan yang bergantung untuk berbagai keperluan; harga model domestik rata-rata 1500 gosok. /Ke. W; biaya radiator desain adalah 4000 -6000 rubel. /Ke. W biaya tambahan pengelompokan ulang, pengujian kebocoran, pemasangan dan pengecatan adalah 400 - 500 rubel. /Ke. W; pangsa konsumsi di Rusia sekitar 29%

Radiator panel baja: desain modern; jangkauan luas; kesiapan konstruksi penuh; kebersihan tinggi model tanpa sirip; Ada model dengan termostat internal; semua model sangat memerlukan kepatuhan terhadap aturan pengoperasian; biaya 1500 – 2000 gosok. /Ke. W (tanpa termostat bawaan); pangsa konsumsi di Rusia adalah 20%.

Persyaratan dasar untuk pendingin sistem pemanas dengan perangkat pemanas aluminium Nama indikator dan dimensinya Indikator hidrogen hal. N Nilai optimal Nilai yang dapat diterima Nilai indikator 7 – 8,5 Kandungan oksigen terlarut, mcg/dm 3, tidak lebih dari 20 Kandungan senyawa besi, mg/dm 3, tidak lebih dari 0,3 Kesadahan total, mEq/dm 3, tidak lebih 0, 7 Jumlah zat tersuspensi, mg/dm 3, tidak lebih dari 5 Penggunaan radiator aluminium hanya diperbolehkan di independen dan sistem otonom pemanasan Sambungan langsung kepala bagian radiator aluminium dengan pipa panas baja dan tembaga dilarang. Penggunaan sumbat galvanis dilarang; disarankan menggunakan sumbat berlapis aluminium dan kadmium. Penggunaan puting berlapis kadmium dianjurkan.

Perbandingan radiator aluminium dan bimetal Parameter Desain Aluminium Bimetal Radiator seluruhnya terbuat dari aluminium. Radiator dibuat dengan menggunakan dua metode. Metode ekstrusi menghasilkan produk yang murah dan ringan dengan kualitas yang tidak terbaik (metode ini tidak digunakan di Eropa). Radiator yang dibuat dengan cara casting akan lebih mahal, namun lebih tahan lama. Radiator bimetal terbuat dari dua logam berbeda. Bodinya yang dilengkapi rib terbuat dari bahan alumunium alloy. Di dalam rumah ini terdapat inti pipa yang melaluinya cairan pendingin mengalir ( air panas dari sistem pemanas). Pipa-pipa ini terbuat dari baja atau tembaga (dan yang terakhir ini praktis tidak pernah ditemukan di sini). Diameternya lebih kecil dibandingkan model aluminium, sehingga lebih mudah tersumbat. Pembuangan panas Pembuangan panas dari satu bagian tergantung pada model dan pabrikan. Ini sedikit lebih rendah dari pabrikan. 1 bagian mampu mengalirkan 140 - 210 W. radiator aluminium, karena inti baja membantu mengurangi perpindahan panas secara keseluruhan. 1 bagian mengeluarkan Memiliki inersia termal minimal. 130 – 200 W. Dari 6 hingga 16 (beberapa model hingga 20) ati. Dari 20 hingga 40 ati ( parameter ini penting jika Anda memilih radiator untuk apartemen dengan sistem pemanas terpusat. Jika Anda memilih radiator ini untuk rumah pribadi, maka parameter ini bukan minus untuk radiator aluminium, karena tidak ada tekanan berlebih di jaringan pemanas lokal.). Kaitannya dengan cairan pendingin Aluminium mengalami berbagai reaksi kimia, yang menyebabkan korosi pada dinding perangkat. Dan masih dalam proses reaksi kimia aluminium melepaskan hidrogen, yang merupakan bahaya kebakaran. Oleh karena itu diperlukan pemasangan katup khusus pada tutup radiator bagian atas. Pipa baja di tengah radiator bimetalik tidak terlalu menuntut kualitas air yang mengalir melaluinya. Radiator bimetalik lebih terlindungi dari cairan pendingin. Suhu air maksimal Hingga 110 0 C. Hingga 130 0 C. Daya Tahan Hingga 10 tahun. 15 – 20 tahun. Tekanan operasi

Radiator dari paduan aluminium, bimetalik dengan kolektor aluminium (bagian, kolom dan blok): desain modern; jangkauan luas; kesiapan konstruksi penuh; semua model kecuali yang sepenuhnya bimetalik memerlukan kepatuhan yang ketat terhadap aturan pemasangan dan pengoperasian; model bimetal memiliki kinerja yang setara dengan radiator besi cor; biaya radiator yang terbuat dari paduan aluminium adalah ~ 1700 - 2200 rubel. /Ke. W; biaya radiator "semi-bimetalik" adalah 2000 - 2800 rubel. /Ke. W; biaya radiator bimetalik adalah 2800 - 4000 rubel. /Ke. W; pangsa konsumsi di Rusia adalah 27%, termasuk 14% bimetalik dan bimetalik dengan pengumpul aluminium.

Radiator tubular baja dan radiator desain (bagian, kolom, blok dan blok-bagian): desain modern dan kebersihan; kesiapan konstruksi penuh; jangkauan luas; Ada model dengan termostat internal; memerlukan kepatuhan yang ketat terhadap aturan pengoperasian; Ada model dengan peningkatan ketahanan anti-korosi; harga: radiator berbentuk tabung 3800 gosok. /Ke. W; radiator desain – 8000 gosok. /Ke. W; pangsa konsumsi di Rusia adalah 3%.

konvektor Tanpa casing (penyesuaian perpindahan panas melalui air) Dengan casing: - penyesuaian perpindahan panas melalui air; - penyesuaian perpindahan panas melalui udara.

Sketsa konvektor: a) “Comfort-20” dengan casing; b) “Accord” tanpa selubung; 1 – pelat (elemen pemanas; 2 – selubung; 3 – katup udara

Konvektor (dipasang di dinding, dipasang di lantai, dengan selubung, tanpa selubung, baja, menggunakan logam non-besi): keandalan operasional yang tinggi dalam kondisi rumah tangga, dapat digunakan dalam sistem pemanas bangunan yang bergantung untuk berbagai keperluan; inersia rendah; jangkauan luas; kesiapan konstruksi penuh; desain modern; suhu rendah dari elemen eksternal struktur konvektor, menghilangkan risiko luka bakar; Ada model dengan termostat internal; biaya: baja ~ 1300 gosok. /Ke. W; dengan elemen pemanas tembaga-aluminium ~ 3000 gosok. /Ke. W; pangsa konsumsi di Rusia (termasuk konvektor khusus) – 21%.

Kasus pemasangan konvektor dinding yang tidak tepat Kesenjangan antara perangkat dan lantai atau ambang jendela kecil (kurang dari 70% kedalaman perangkat). Pengurangan aliran panas sebesar 5 -50% Pemasangan braket pada permukaan yang tidak disiapkan (plesteran berikutnya) - tidak mungkin untuk menggantung aliran udara casing melewati elemen pemanas. Pengurangan aliran panas sebesar 5 -20% Elemen pemanas tidak dipasang secara horizontal. Penurunan aliran panas sebesar 4-7% Penandaan lokasi pemasangan braket salah - casing tidak dapat digantung. Ketinggalan casing, celah antara dinding dan casing. Pengurangan aliran panas sebesar 3 -20%

6. Perangkat pemanas khusus - konvektor yang terpasang pada struktur lantai, konvektor kipas: kesiapan konstruksi lengkap; desain modern; inersia rendah; Ada model dengan kipas dan termostat internal; dirancang untuk bangunan dan pondok mewah; konvektor kipas yang beroperasi dalam mode pompa panas ditandai dengan efisiensi energi yang tinggi; biaya 4000 -10000 gosok. /Ke. W; pangsa konsumsi di Rusia adalah sekitar 4% (dalam kelompok konvektor umum).

Persyaratan dasar untuk desain perangkat pemanas sesuai dengan GOST 31311 -2005 “Perangkat pemanas. Biasa saja spesifikasi teknis" dan STO NP "AVOK" 4. 2. 2 -2006 "Radiator pemanas dan konvektor" 1. Perangkat harus tahan terhadap uji kekuatan statis: 1. 1. Tekanan penghancuran harus melebihi tekanan berlebih operasi maksimum cairan pendingin yang dinyatakan oleh pabrikan: - untuk perangkat cor – tidak kurang dari 3 kali; - untuk perangkat lain - tidak kurang dari 2,5 kali. 1. 2. Tekanan uji (pabrik) harus melebihi tekanan berlebih operasi maksimum yang dinyatakan: - untuk perangkat cor - tidak kurang dari 1,5 kali atau tidak kurang dari 0,6 MPa; - untuk perangkat lain - tidak kurang dari 1,5 kali. 2. Fluks panas nominal perangkat yang dipasang di dinding dengan tinggi inklusif hingga 600 mm dan kerapatan termal hingga 2000 W/m tidak boleh lebih dari 400 W untuk ukuran standar minimum dan tidak kurang dari 2000 W untuk maksimal. 3. Langkah tata nama rata-rata dari fluks panas nominal perangkat yang dipasang di dinding dengan ketinggian hingga 600 mm inklusif dan kerapatan termal hingga 2000 W/m dalam kisaran nilai dari 400 hingga 1400 W tidak boleh melebihi 200 W, dan lebih dari 1400 W - tidak lebih dari 400 W. 4. Ketebalan dinding perangkat yang bersentuhan dengan air harus setidaknya: - untuk radiator besi cor - 2,7 mm; - untuk baja panel radiator– 1,2 mm; - untuk pipa baja berbentuk tabung dan radiator bimetalik– 1,25 mm; - untuk radiator aluminium cor dan ekstrusi – 1,5 mm.

Persyaratan dasar untuk cairan pendingin menurut “Peraturan Operasi Teknis” pembangkit listrik dan jaringan Federasi Rusia» untuk sistem suplai panas yang terbuat dari pipa panas baja Nama indikator dan dimensinya Nilai indikator untuk sistem suplai panas terbuka tertutup 8, 3 – 9, 0 8, 3 – 9, 5 8, 0 – 9, 5 Isi oksigen terlarut, µg/dm 3, tidak lebih dari 20 20 Kandungan senyawa besi, mg/dm 3, tidak lebih dari 0,3 0,5 Kesadahan total, mEq/dm 3, tidak lebih dari 0,7 5 5 Indeks hidrogen p. N: nilai optimal nilai yang diizinkan Jumlah zat tersuspensi, mg/dm 3, tidak lebih

Skema pemasangan alat pemanas dengan koefisien cakupan berbeda β 4: a) β 4 = 1, 2; b) 4 = 1,05; c) 4 = 1,05; d) 4 = 0,9; e) 4 = 1,25

Diagram pemasangan alat pemanas di bawah jendela: a) pemasangan alat pemanas relatif terhadap tepi jendela; b) pemasangan radiator; c) pemasangan konvektor dengan casing; d) pemasangan konvektor tanpa casing

Koefisien perpindahan panas n/a Intensitas perpindahan panas dari cairan pendingin melalui media perpindahan panas ke dalam ruangan ditandai dengan koefisien perpindahan panas alat pemanas - Knp. Ini menyatakan kerapatan fluks panas per permukaan luar dinding n/a dengan perbedaan suhu 1 C: di mana Rnp adalah ketahanan termal terhadap perpindahan panas alat pemanas: di mana Rin adalah ketahanan termal terhadap perpindahan panas dari cairan yang dipanaskan ke permukaan bagian dalam dinding n/a ( pertukaran panas terjadi karena konveksi + konduktivitas termal); Pertama – ketahanan termal terhadap perpindahan panas dari permukaan dalam ke luar dinding alat pemanas (konduktivitas termal); Rн – ketahanan termal terhadap perpindahan panas dari permukaan luar dinding ke media dingin (cair atau gas) (pertukaran panas terjadi karena konveksi + radiasi). Faktor utama penentu Knp : jenis dan fitur desain n/a dan perbedaan suhu Koefisien perpindahan panas dari n/a yang baru dikembangkan ditentukan secara eksperimental. Jenis n/a memungkinkan Anda menilai terlebih dahulu arti yang mungkin Knp. Hasil percobaan penentuan Knp dapat dijelaskan: - untuk air pendingin: dimana: m, n, p – koefisien percobaan yang ditentukan untuk setiap jenis n/p; - tekanan suhu tidak berlaku; - suhu udara di ruangan berpemanas, ºС; - suhu cairan pendingin, masing-masing, di saluran masuk ke reservoir dan di saluran keluarnya, ºС; G – aliran air relatif dalam n/a, kg/jam, - rasio laju aliran aktual melalui n/a dengan nominal, yang diterima selama uji termal n/a. Saat menguji sampel n/a, laju aliran diambil sebesar 360 kg/jam (sebelumnya, pengujian setiap jenis n/a dilakukan pada laju aliran air nominal yang berbeda: untuk radiator 17,4 kg/jam , untuk konvektor 300 kg/jam).

Skema pergerakan air melalui alat pemanas: a) dari atas ke bawah; b) dari bawah ke atas; c) dari bawah - ke bawah

Perhitungan termal perangkat pemanas (penentuan permukaan pemanas), W (kkal/h), di mana adalah aliran panas bersyarat nominal n/a, yang sesuai dengan ukuran standar perangkat yang dipilih menggunakan katalog n/a atau referensi buku. – koefisien adaptasi yang kompleks terhadap kondisi desain. - untuk air: - tekanan suhu n/a (untuk cairan pendingin - air), ºС; - aliran cairan pendingin melalui n/a, kg/jam; b – faktor akuntansi tekanan atmosfir; - faktor dengan mempertimbangkan arah pergerakan cairan pendingin di n/a; n, p, c – koefisien konstan untuk jenis n/a ini.

Cincin sirkulasi kecil dalam sistem pemanas pipa tunggal Cincin sirkulasi kecil dalam sistem pemanas pipa tunggal adalah unit radiator, yang meliputi bagian penutup, sambungan ke perangkat pemanas, dan perangkat pemanas itu sendiri. Aliran air melalui alat pemanas dalam sistem pemanas dengan katup tiga arah KRT sama dengan aliran air melalui riser, karena posisi desain kerja KRT “terbuka penuh”. Riser dalam hal ini ternyata diatur alirannya. Aliran air yang melalui alat pemanas dengan bagian penutup dan katup tembus KRP ditentukan oleh koefisien aliran air yang masuk ke alat pemanas: dimana: Gnp adalah laju aliran air yang melewati alat pemanas, kg/jam; Gst - konsumsi air di riser, kg/jam; αнп = 0 – alat pemanas ditutup; αнп = 1 – alat pemanas terbuka penuh (di KRT).

Perangkat pemanas Sistem pemanas sentral adalah alat untuk memindahkan panas dari cairan pendingin ke ruangan berpemanas. Perangkat pemanas harus mentransfer panas terbaik dari cairan pendingin ke dalam ruangan, memastikan lingkungan termal yang nyaman di dalam ruangan, tanpa merusak interiornya dengan biaya dana dan bahan yang paling rendah.

Jenis dan desain alat pemanas bisa sangat beragam. Perangkat tersebut terbuat dari besi cor, baja, keramik, kaca, berbentuk panel beton dengan elemen tubular tertanam di dalamnya. elemen pemanas dll.

Jenis utama perangkat pemanas adalah radiator, tabung bersirip, konvektor, dan panel pemanas.

Yang paling sederhana adalah alat pemanas berbahan halus pipa besi . Biasanya diimplementasikan dalam bentuk kumparan atau register. Perangkat ini memiliki koefisien perpindahan panas yang tinggi dan dapat menahan tekanan cairan pendingin yang tinggi. Namun, perangkat dari pipa halus mahal dan memakan banyak ruang. Mereka digunakan di ruangan dengan emisi debu yang signifikan, untuk memanaskan jendela atap bangunan industri dll.

Perangkat pemanas yang paling banyak digunakan adalah radiator . Milik mereka Berbagai jenis berbeda satu sama lain dalam ukuran dan bentuk. Radiator dirakit dari beberapa bagian, yang memungkinkan Anda merakit perangkat dengan ukuran berbeda. Biasanya bagian-bagiannya dibuat dari besi tuang, tetapi bisa juga dari baja, keramik, porselen, dll.

Cukup banyak digunakan dalam sistem pemanas pipa bersirip besi cor . Tulang rusuk pada permukaan pipa meningkatkan luas permukaan perpindahan panas, tetapi mengurangi kualitas higienis perangkat (debu menumpuk, yang sulit dihilangkan) dan memberikan tampilan kasar.

Konvektor Itu adalah pipa baja dengan sirip baja lembaran. Yang paling canggih di antara konvektor adalah konvektor dalam casing yang terbuat dari lembaran baja. Alat ini dilengkapi dengan penutup untuk mengatur perpindahan panas. Sirkulasi udara yang intens terjadi antara permukaan bersirip perangkat dan casing di bawah pengaruh tekanan gravitasi. Hal ini meningkatkan pembuangan panas dari permukaan bersirip sebesar 20% atau lebih. Konvektor dalam casingnya kompak dan memiliki tampilan yang bagus. Dalam beberapa desain, konvektor dilengkapi dengan jenis kipas khusus yang memberikan pergerakan udara yang intens. Stimulasi buatan terhadap pergerakan udara secara signifikan meningkatkan pembuangan panas dari perangkat. Beberapa kelemahan konvektor adalah perlunya dan sulitnya membersihkan debu.

Panel pemanas beton Mereka adalah lempengan dengan gulungan pipa baja yang tertanam di dalamnya. Panel seperti itu biasanya terletak di struktur pagar ruangan. Terkadang dipasang secara bebas di dekat dinding.

Saat ini, untuk memanaskan bengkel industri besar, panel gantung dengan layar reflektif .

Penggunaan panel untuk memanaskan bangunan memenuhi persyaratan konstruksi prefabrikasi dan memungkinkan penghematan logam yang dihabiskan untuk perangkat pemanas. Kerugian dari pemanasan panel meliputi: inersia termal yang besar, yang mempersulit pengaturan perpindahan panas; ketidakmungkinan mengubah permukaan pemanas; bahaya penyumbatan pipa dan sulitnya menghilangkannya; kompleksitas perbaikan sistem; kemungkinan korosi internal dan, sebagai akibatnya, pelanggaran kekencangan hidrolik pipa.

Untuk dalam cuaca dingin periode musim dingin sediakan di tempat tinggal kondisi yang diperlukan untuk hidup, Anda memerlukan sistem yang dapat membantu menjaga suhu yang diinginkan. Sistem pemanas adalah solusi rekayasa paling sukses untuk masalah ini. Sistem pemanas akan membantu menjaga rumah kondisi nyaman sepanjang periode dingin, namun Anda harus mengetahui sistem pemanas apa yang tersedia di zaman modern.

Sistem pemanas dapat bervariasi tergantung pada kriteria yang berbeda. Ada jenis utama sistem pemanas seperti: pemanasan udara, pemanas listrik, pemanas air, pemanas lantai air, dan lain-lain. Tidak diragukan lagi, isu penting adalah memilih jenis sistem pemanas untuk rumah Anda. Klasifikasi sistem pemanas mencakup banyak jenis. Mari kita lihat yang utama, dan bandingkan juga jenis bahan bakar untuk pemanas.

Pemanas air

Di antara seluruh klasifikasi sistem pemanas, pemanas air adalah yang paling populer. Keuntungan teknis Pemanasan seperti itu diidentifikasi sebagai hasil praktik bertahun-tahun.

Tidak diragukan lagi, ketika ditanya jenis pemanas apa yang ada, yang pertama terlintas dalam pikiran adalah pemanas air. Pemanasan air memiliki keuntungan sebagai berikut:

Suhu permukaan berbagai perangkat dan pipa tidak terlalu tinggi;
Memberikan suhu yang sama di semua ruangan;
Bahan bakar dihemat;
Peningkatan masa pakai;
Pengoperasian yang tenang;
Mudah dirawat dan diperbaiki.

Komponen utama dari sistem pemanas air adalah boiler. Alat seperti itu diperlukan untuk memanaskan air. Air adalah pendingin dalam pemanasan jenis ini. Itu bersirkulasi melalui pipa tipe tertutup, dan kemudian panas dipindahkan ke berbagai komponen pemanas, dan darinya seluruh ruangan dipanaskan.

Paling pilihan sederhana adalah sirkulasi tipe alami. Sirkulasi ini dicapai karena adanya tekanan yang berbeda-beda di sirkuit. Namun peredaran tersebut juga bisa bersifat paksaan. Untuk sirkulasi seperti itu, opsi pemanas air harus dilengkapi dengan satu atau lebih pompa.

Setelah cairan pendingin melewati seluruh sirkuit pemanas, cairan tersebut didinginkan sepenuhnya dan dikembalikan ke boiler. Di sini ia memanas lagi dan memungkinkan perangkat pemanas menghasilkan panas lagi.

Klasifikasi sistem pemanas air

Jenis pemanas air dapat bervariasi menurut kriteria seperti:

metode sirkulasi air;
lokasi jalur distribusi;
fitur struktural riser dan diagram yang menghubungkan semua perangkat pemanas.

Yang paling populer adalah sistem pemanas, dimana sirkulasi air terjadi melalui pompa. Pemanasan dengan sirkulasi air alami masuk Akhir-akhir ini sangat jarang digunakan.

Di ruang pompa sistem pemanas pemanasan cairan pendingin juga dapat terjadi berkat rumah ketel air panas, atau air panas yang berasal dari pembangkit listrik tenaga panas. Dalam sistem pemanas, air bahkan dapat dipanaskan dengan uap.

Sambungan aliran langsung digunakan ketika sistem memungkinkan pasokan air dengan sangat suhu tinggi. Sistem seperti itu tidak memerlukan biaya yang besar, dan konsumsi logam akan lebih sedikit.

Kerugian dari sambungan aliran langsung adalah ketergantungan rezim termal pada suhu "impersonal" pendingin dalam air panas pasokan tipe eksternal.

Pemanasan udara

Jenis pemanasan ini berbagai ruangan dianggap salah satu yang tertua. Untuk pertama kalinya sistem seperti itu digunakan sebelum zaman kita. Saat ini, sistem pemanas seperti itu telah tersebar luas - seperti pada tempat umum, dan produksi.

Udara panas juga populer untuk memanaskan bangunan. Ketika disirkulasi ulang, udara tersebut dapat disuplai ke suatu ruangan, di mana terjadi proses pencampuran dengan udara dalam ruangan dan, dengan demikian, udara didinginkan hingga mencapai suhu kamar dan dipanaskan kembali.

Pemanasan udara bisa bersifat lokal jika bangunan tidak memiliki pusat ventilasi pasokan, atau jika jumlah udara yang disuplai kurang dari yang diperlukan.

Dalam sistem pemanas udara, udara dipanaskan oleh pemanas udara. Pemanas utama untuk komponen tersebut adalah uap panas atau air. Untuk menghangatkan udara di dalam ruangan, Anda dapat menggunakan alat pemanas lain atau sumber panas apa pun.

Pemanasan udara lokal

Ketika ditanya jenis pemanas apa yang ada, pemanasan lokal seringkali hanya disamakan dengan tempat produksi. Alat pemanas lokal digunakan untuk ruangan yang hanya digunakan pada periode tertentu, pada ruangan yang bersifat tambahan, pada ruangan yang berhubungan dengan aliran udara luar.

Perangkat utama sistem pemanas lokal adalah kipas angin dan alat pemanas. Untuk pemanas udara, dapat digunakan peralatan dan perangkat seperti alat pemanas udara, kipas panas, atau senapan panas. Perangkat tersebut beroperasi berdasarkan prinsip resirkulasi udara.

Pemanasan udara sentral dilakukan di lokasi dengan rencana apa pun, jika bangunan tersebut memilikinya sistem pusat ventilasi. Jenis sistem pemanas ini dapat dibagi menjadi tiga berbagai skema: dengan resirkulasi aliran langsung, dengan resirkulasi sebagian atau seluruhnya. Resirkulasi udara penuh dapat digunakan terutama di luar jam kerja untuk jenis pemanasan siaga, atau untuk memanaskan ruangan sebelum dimulainya hari kerja.

Namun, pemanasan menurut skema seperti itu dapat dilakukan jika tidak bertentangan dengan aturan apa pun keselamatan kebakaran atau persyaratan kebersihan dasar. Untuk itu sirkuit pemanas sistem ventilasi suplai harus digunakan, tetapi udara tidak akan diambil dari jalan, tetapi dari ruangan yang dipanaskan. Sistem pemanas udara sentral menggunakan yang berikut ini: tipe struktural alat pemanas seperti radiator, kipas angin, filter, saluran udara dan alat lainnya.

Tirai udara

Udara dingin bisa masuk jumlah besar dari jalan jika pintu masuk rumah terlalu sering dibuka. Jika Anda tidak melakukan apa pun untuk membatasi jumlah udara dingin yang masuk ke dalam ruangan atau tidak menghangatkannya, hal ini dapat berdampak buruk bagi kesehatan Anda. kondisi suhu, yang harus memenuhi standar. Untuk mencegah masalah ini, Anda dapat membuat tirai udara di ambang pintu yang terbuka.

Di pintu masuk gedung perumahan atau perkantoran, Anda dapat memasang tirai udara-termal bertingkat rendah.

Pembatasan jumlah udara dingin yang masuk dari luar gedung terjadi berkat perubahan desain pada pintu masuk ruangan.

Tirai kompak udara-termal menjadi semakin populer akhir-akhir ini. Tirai yang paling efektif dianggap sebagai tirai jenis “pelindung”. Tirai seperti itu menciptakan penghalang udara jet yang akan melindungi pintu terbuka dari penetrasi hawa dingin aliran udara. Perbandingan jenis pemanas menunjukkan, tirai seperti itu mampu mengurangi kehilangan panas hingga hampir setengahnya.

Pemanas listrik

Pemanasan ruangan terjadi karena adanya distribusi udara yang melewatinya dasbor tanpa memanaskannya sisi depan. Ini akan sepenuhnya melindungi terhadap berbagai luka bakar dan mencegah terjadinya kebakaran.

Konvektor listrik dapat memanaskan semua jenis ruangan, meskipun Anda hanya memiliki satu sumber energi, misalnya listrik.

Sistem pemanas bangunan jenis ini tidak memerlukan biaya besar untuk pemasangan atau perbaikan, dan dapat memberikan kenyamanan maksimal. Konvektor listrik cukup ditempatkan di tempat tertentu dan dihubungkan ke sumber listrik. Saat memilih sistem pemanas, Anda dapat memperhatikan jenis ini - ini cukup efektif.

Prinsip operasi

Udara dingin yang berada di bagian bawah gedung melewati komponen pemanas konvektor. Kemudian volumenya meningkat dan naik melalui jaringan keluaran. Efek pemanasan juga terjadi akibat tambahan radiasi panas dari sisi depan panel konvektor listrik.

Tingkat kenyamanan dan efisiensi sistem pemanas tersebut dicapai karena penggunaan konvektor listrik sistem elektronik, yang membantu mempertahankan suhu tertentu. Anda hanya perlu menginstal yang diperlukan indikator suhu dan sensor, yang dipasang di bagian bawah panel, akan mulai, setelah jangka waktu tertentu, menentukan suhu udara yang masuk ke dalam ruangan. Sensor akan mengirimkan sinyal ke termostat, yang selanjutnya akan hidup atau mati elemen pemanas. Melalui sistem seperti itu untuk dipelihara suhu tertentu, yang memungkinkan untuk terhubung konvektor listrik V ruangan yang berbeda, untuk memanaskan seluruh bangunan.

Sistem mana yang lebih baik

Tentu saja, pertanyaan tentang sistem pemanas mana yang lebih baik tidak tepat, karena sistem tertentu efektif dalam kondisi tertentu. Perbandingan sistem pemanas harus dilakukan dengan mempertimbangkan semua pro dan kontra, dengan fokus pada kondisi pemasangan dan kemampuan Anda sendiri.

Setelah mempertimbangkan sistem pemanas apa yang ada, Anda dapat menarik kesimpulan tertentu sendiri. Namun secara umum, pilihan terbaik akan berkonsultasi dengan profesional.

Perangkat pemanas Sistem pemanas sentral adalah alat untuk memindahkan panas dari cairan pendingin ke ruangan berpemanas. Perangkat pemanas harus mentransfer panas terbaik dari cairan pendingin ke ruangan, memastikan lingkungan termal yang nyaman di dalam ruangan tanpa merusak interiornya, dengan biaya dana dan bahan yang paling rendah.

Jenis dan desain alat pemanas bisa sangat beragam. Perangkat tersebut terbuat dari besi cor, baja, keramik, kaca, berupa panel beton dengan elemen pemanas berbentuk tabung tertanam di dalamnya, dll.
Jenis utama perangkat pemanas adalah radiator, tabung bersirip, konvektor, dan panel pemanas.
Yang paling sederhana adalah alat pemanas berbahan halusdari pipa baja. Biasanya diimplementasikan dalam bentuk kumparan atau register. Perangkat ini memiliki koefisien perpindahan panas yang tinggi dan dapat menahan tekanan cairan pendingin yang tinggi. Namun, perangkat yang terbuat dari pipa halus harganya mahal dan memakan banyak ruang. Mereka digunakan di ruangan dengan emisi debu yang signifikan, untuk memanaskan jendela atap di gedung industri, dll.
Perangkat pemanas yang paling banyak digunakan adalah radiator. Berbagai jenisnya berbeda satu sama lain dalam ukuran dan bentuk. Radiator dirakit dari beberapa bagian, yang memungkinkan Anda merakit perangkat dengan ukuran berbeda. Biasanya, bagian dibuat dari besi tuang, tetapi bisa juga dari baja, keramik, porselen, dll.
Cukup luas dalam sistem pemanas menerima pipa bersirip besi cor. Tulang rusuk pada permukaan pipa meningkatkan luas permukaan perpindahan panas, tetapi mengurangi kualitas higienis perangkat (debu menumpuk, yang sulit dihilangkan) dan memberikan tampilan kasar.
Konvektor Itu adalah pipa baja dengan sirip baja lembaran. Yang paling canggih di antara konvektor adalah konvektor dalam casing yang terbuat dari lembaran baja. Alat ini dilengkapi dengan penutup untuk mengatur perpindahan panas. Sirkulasi udara yang intens terjadi antara permukaan bersirip perangkat dan casing di bawah pengaruh tekanan gravitasi. Hal ini meningkatkan pembuangan panas dari permukaan bersirip sebesar 20% atau lebih. Konvektor dalam casingnya kompak dan memiliki tampilan yang bagus. Dalam beberapa desain, konvektor dilengkapi dengan jenis kipas khusus yang memberikan pergerakan udara yang intens. Stimulasi buatan terhadap pergerakan udara secara signifikan meningkatkan pembuangan panas dari perangkat. Beberapa kelemahan konvektor adalah kebutuhan dan kesulitan dalam membersihkan debu.
Panel pemanas beton Mereka adalah lempengan dengan gulungan pipa baja yang tertanam di dalamnya. Panel seperti itu biasanya terletak di struktur pagar ruangan. Terkadang mereka dipasang secara bebas di dekat dinding.
Saat ini, untuk memanaskan bengkel industri besar, gantung pa-panel dengan layar reflektif.
Penggunaan panel untuk memanaskan bangunan memenuhi persyaratan konstruksi prefabrikasi dan memungkinkan Anda menghemat logam yang dihabiskan untuk perangkat pemanas. Kerugian dari pemanasan panel meliputi: inersia termal yang besar, yang mempersulit pengaturan perpindahan panas; ketidakmungkinan mengubah permukaan pemanas; bahaya penyumbatan pipa dan sulitnya menghilangkannya; kompleksitas perbaikan sistem; kemungkinan korosi internal dan, sebagai akibatnya, pelanggaran kekencangan hidrolik pipa.
Yu.M. Solovey Dasar-dasar konstruksi. - M.: Stroyizdat, 1989. - 429 detik.