Отопление и водоснабжение загородного дома Смирнова Людмила
Проходные краны и краны с дросселями (рис. 52). Эти устройства монтируются на магистралях, стояках и подводках к отопительным приборам. Работают проходные краны так же, как и задвижки, только у них конец шпинделя соединен с золотником.
Рис. 51. Задвижка: 1 – маховик; 2 – сальник; 3 – корпус; 4 – клин; 5 – диски затвора
Когда шпиндель опускается, прокладка золотника плотно закрывает отверстие в корпусе крана, перекрывая движение теплоносителя. В настоящее время проходные краны с дросселями становятся все более популярными, потому что обладают большими достоинствами, чем балансировочные клапаны.
Балансировочные клапаны (рис. 53). Они представляют собой дросселирующие устройства, которые используются при монтажной регулировке водяной системы отопления с целью обеспечения в ней правильного распределения потока теплоносителя. Балансировочные клапаны выполняют несколько функций, что, несомненно, является их самым главным положительным свойством. Они стабилизируют гидравлическое состояние отопительной системы, регулируют расход теплоносителя, замеряют уровень перепадов давления и температуру теплоносителя, а также работают в режиме задвижки.
Рис. 52. Проходной кран (а) и кран с дросселем (б): 1 – пробка; 2 – сальник; 3 – сальниковый вкладыш; 4 – четырехгранный торец пробки; 5 – болт; 6 – корпус; 7 – шпиндель; 8 – маховик; 9 – диски затвора
Рис. 53. Балансировочный клапан: 1 – корпус; 2 – шток регулировочный; 3, 7 – кольцевые уплотнения; 4 – отсечной шар; 5 – седло шара; 6 – рукоятка; 8 – измерительно-дренажный патрубок
Некоторые модели балансировочных клапанов оснащены устройством для дренажа отопительной системы при сливе из нее теплоносителя. При всех своих достоинствах балансировочные клапаны стоят недорого. Имеются у балансировочных клапанов и недостатки:
• дорогостоящая аппаратура, необходимая для настройки клапана;
• сложности сервисного обслуживания.
Балансировочные клапаны изготавливаются с муфтовым резьбовым, фланцевым, сварным и комбинированным соединением. В отличие от термостата они могут монтироваться в любом положении, но все-таки нижнее расположение измерительного входа более удобно для эксплуатации. Поток через клапан должен идти в направлении, указанном стрелкой на его корпусе.
Шаровые краны (рис. 54). В настоящее время во всех отопительных системах, а также при холодном и горячем водоснабжении используются шаровые краны, которые заменили устаревшие вентили. Благодаря простоте внутреннего устройства они считаются более совершенными и долговечными видами запорно-регулирующей арматуры.
Шаровой кран – это устройство, состоящее из корпуса, внутри которого имеется шар с цилиндрическим отверстием, окруженный поясом тефлоновых колец. Шток выполнен в форме рычага или бабочки. Вращение шара вокруг своей оси выполняется при посредстве штока. Сальник штока, являющийся наиболее важным элементом крана, бывает разборным и неразборным.
Существует мнение, что шаровой кран с разборным сальником лучше, т. к. в случае протечки его можно быстро разобрать и починить. Но кран, имеющий неразборный сальник, надежнее, имеет большой срок службы и меньшую вероятность протечки, т. к. он герметичен.
По пропускной способности шаровые краны делят на:
– неполнопроходные – величина прохода 40—50%;
– стандартные – величина прохода 70—80%;
– полнопроходные – величина прохода 90—100%.
Рис. 54. Шаровой кран: 1 – ручка; 2 – гайка, фиксирующая ручку на штоке; 3 – шток; 4 – уплотнительные кольца; 5 – корпус клапана; 6 – шаровой затвор; 7 – уплотнительные тефлоновые кольца
В связи с тем что шаровые краны имеют только два положения – «открыто» и «закрыто», их не стоит монтировать на подводках к отопительным приборам.
Монтаж традиционной системы отопления
Как правило, монтаж начинается с установки отопительных приборов. Но при таком порядке сборки системы можно допустить множество ошибок с монтажом подающих и отводящих подводок. Поэтому некоторые специалисты сначала устанавливают стояки с подводками, а потом монтируют отопительные приборы.
Стоимость и сложность монтажных работ зависит от схемы циркуляции теплоносителя, конфигурации отопительной системы и трубной разводки. При прокладке систем с естественной циркуляцией используют трубы большого диаметра, что увеличивает стоимость трубопровода и усложняет монтаж.
Монтаж отечественных чугунных радиаторов
Поскольку отечественные чугунные радиаторы значительно отличаются от импортных, они требуют обязательной протяжки межсекционных соединений и дополнительной покраски перед установкой. С этого и начинается установка чугунного радиатора.
Монтаж чугунных радиаторов состоит из нескольких этапов:
1. Группирование секций (рис. 55, 56). Сначала чугунные радиаторы разбирают на секции. Делается это следующим образом. Радиатор закрепляют на верстаке и в открытые ниппельные отверстия вставляют два радиаторных ключа. С одной стороны радиаторного ключа выполнено ушко для ручки, с другой – плоская отвертка, ширина которой чуть меньше ниппельного отверстия. Оба ключа вставляют на соответствующую глубину в верхнее и нижнее ниппельные отверстия. Чтобы не было перекоса секций, ниппели следует развернуть одновременно, поэтому делать это нужно вдвоем.
С разных сторон радиатора у ниппелей выполнена разная резьба. Это влияет на вращение радиаторного ключа. Если отсоединение секций выполняется с той стороны, где ниппель с левой резьбой, то ключ вращается вправо; если разборка ведется со стороны правой резьбы, то ключ вращается влево.
Рис. 55. Группирование секций радиаторов: а – захват ниппелями резьбы секций на 2-3 нитки резьбы; б – доворачивание ниппелей и стыковка секций; в – подсоединение третьей секции; г – группировка двух радиаторов; 1 – секция; 2 – ниппель; 3 – прокладка; 4 – короткий радиаторный ключ; 5 – ломик; 6 – длинный радиаторный ключ
2. Гидравлическое испытание радиатора. Оно проводится на специально оборудованном стенде. Радиатор подключается к гидравлическому прессу и заполняется водой. Пресс создает в радиаторе нужное давление – от 4 до 8 кгс/см2. Если стрелка манометра станет падать, то секции собраны некачественно или в них образовались трещины. В этом случае с помощью радиаторных ключей ниппели подтягивают или заменяют бракованные секции. Если трещины небольшие, их можно заделать эпоксидным клеем. Иногда небольшие протечки устраняют, заменяя прокладки.
Рис. 56. Ниппель и пробки: А – проходная стальная пробка с самой крупной внутренней резьбой G1.B; Б – ниппель; В – подводка к радиатору; г – проходная чугунная пробка с минимальной резьбой G1/2.B, применяемой в радиаторах; 1 – секция; 2 – прокладка; 3 – проходная пробка; 4 – уплотнение; 5 – контргайка; 6 – труба подводки с удлиненной резьбой; 7 – левая резьба; 8 – правая резьба
3. Грунтовка и окраска радиатора.
4. Установка радиатора (рис. 57).
Рис. 57. Монтаж чугунных радиаторов: а – у деревянной стены: 1 – планка; 2 – подставка; б – у кирпичной оштукатуренной стены: 1 – подоконник; 2 – ниша; 3 – кронштейн; в – у стены облегченной конструкции: 1 – кронштейн с цельной опорой
Обычно радиаторы монтируются под окнами. При этом необходимо соблюдать некоторые правила:
• ребра радиатора должны быть вертикальными;
• отклонение центра отопительного прибора от центра оконного проема не должно превышать 2 см;
• расстояние от верхней горизонтальной плоскости радиатора до подоконной доски должно быть не менее 5 см;
• расстояние от отопительного прибора до пола должно составлять не менее 6 см;
• расстояние между отопительным прибором и стеной определяется в зависимости от толщины и материала стен, а также от способа установки радиатора.
Все отопительные приборы в одном помещении должны располагаться на одном уровне.
Прежде чем навешивать радиаторы, необходимо выполнить разметку отверстий под кронштейны. Для этих целей вырезают из тонкой фанеры специальный шаблон. Его размеры должны немного превышать размеры устанавливаемого отопительного прибора. После этого в шаблоне, в местах крепления кронштейнов, на одной горизонтальной линии в верхнем и нижнем рядах условных секций выполняют отверстия. Количество кронштейнов на один отопительный прибор рассчитывают, исходя из того, что на каждый 1 м2 нагревательной поверхности радиатора должен приходиться 1 кронштейн.
Затем шаблон прикладывают к стене, намечают отверстия для кронштейнов и шлямбуром пробивают их. После этого отверстия высверливают, убрав шаблон.
Рис. 58. Шаблон проверки правильности установки кронштейнов: 1 – доска; 2 – полуцилиндр; 3 – кронштейн; 4 – гвоздь
Кронштейны должны входить в отверстия на глубину не менее 12 см. Вставив в гнезда кронштейны, следует заделать их цементом.
Чтобы фиксация кронштейнов была прочной, нужно сделать еще один шаблон (рис. 58). Он выполняется из куска доски и отрезка стальной арматуры. Шаблон вставляют в месте выхода кронштейнов из цементного раствора до его отвердевания. После этого шаблон снимают.
Применение данного шаблона предотвращает искривление вставок кронштейнов после затвердевания цемента.
Особенности монтажа труб из разных материалов
Стальные трубы при прокладке трубопроводов соединяются между собой с помощью муфт или сварки. Оцинкованные трубы можно соединять только муфтами, потому что во время выполнения сварочных работ происходит обгорание оцинкованного слоя, и трубы впоследствии разрушаются.
Соединение труб с помощью муфт является длительным и трудоемким, а также дорогим процессом, потому что дополнительно требуется множество соединительных элементов и специальных инструментов. При всем этом муфтовые соединения не очень надежны.
Монтаж медных труб выполняется намного быстрее и проще, чем стальных. Это происходит потому, что медные трубы пластичны, легко режутся и гнутся. Медные трубы можно соединять между собой тремя способами:
– с помощью обжимных фитингов – резьбовое соединение;
– с помощью прессованных фитингов – пресс-соединение;
– с помощью капиллярной пайки. Применение обжимных фитингов – самый легкий и широко распространенный способ соединения труб. Этот метод дает возможность избежать перекоса труб в местах стыков.
Второй способ используется в России недавно. Пресс-соединения отличаются надежностью и занимают довольно мало времени. Способ соединения труб с помощью капиллярной пайки – самый трудоемкий, потому что нужно иметь специальное оборудование и опыт в обращении с горелкой. Но этот способ самый надежный.
Муфтовое соединение – самое дорогое и самое ненадежное соединение труб, поэтому для соединения медных труб применяется крайне редко.
Монтаж пластиковых труб. Способ соединения зависит от вида полимера. Например, трубы из молекулярно-сшитого полиэтилена стыкуют с помощью соединительных элементов, поливинилхлоридные трубы склеивают, а полипропиленовые и полибутиленовые сваривают горячим воздухом с использованием различных фитингов.
Монтаж металлополимерных труб – довольно несложная операция. Требования к прокладке трубопроводов из МПТ ниже, чем к пластиковым и тем более к стальным. Работы выполняются простым инструментом при плюсовой температуре воздуха. МПТ можно придать любую нужную форму, которую они легко сохраняют. Это в несколько раз снижает применение фиксаторов. Но при этом алюминиевая фольга подвергается во время изгибания серьезной деформации.
Стыковка металлопластиковых труб производится двумя способами:
• с помощью обжимных фитингов;
• с помощью прессованных фитингов. Обжимные фитинги значительно дешевле, но и срок
их службы намного короче. Причиной этого служит разница коэффициента линейного расширения полимеров и металла. Поэтому довольно часто в местах соединения труб возникают протечки.
Прессованные фитинги не имеют резьбы, стоят дорого и требуют специального инструмента. Но при грамотном монтаже они не дают протечек.
Монтаж асбестоцементных труб выполняется с помощью муфт и резиновых уплотнителей (прокладок). Такое соединение будет подвижным и не вызовет деформации от воздействия тепла или просадки грунта.
Монтаж стояков
Эту операцию выполняют в соответствии со следующими требованиями (рис. 59):
– стояки монтируют строго по отвесу;
– длину и диаметр стояков в целях уменьшения расхода металла сокращают;
– стояки целесообразно устанавливать в углах, образуемых наружными стенами;
– необходимо предусматривать отдельное расположение стояков для отопления лестничных клеток;
– скрытые стояки располагают в бороздах наружных стен, при этом не допускается примыкание стояков вплотную к поверхности строительных конструкций;
– на пересечении стояков и подводок скобы устанавливают на стояках, а не на подводках, с направлением изгиба в сторону помещения;
– в местах прохода стояков через перекрытия их вставляют в гильзы из кровельной жести или в обрезки труб большого диаметра. При этом края гильз, закрепленных в перекрытиях, должны выступать над уровнем пола (потолка) на 20—30 мм, что позволит предотвратить порчу штукатурки при удлинении и движении стояков во время нагревания;
– в местах прохода стояков через деревянные конструкции необходимо предусмотреть изоляцию;
– распределительные поэтажные и промежуточные трубы между стояками и подводками монтируют под отопительными приборами у пола на таком же расстоянии от поверхности пола, как и стояки (без уклона).
Однотрубные стояки с односторонними подводками по отношению к откосам оконных проемов должны находиться на расстоянии 16 см. В двухтрубных системах подающий стояк располагается с правой стороны, а обратный – с левой, если смотреть на стену.
Рис. 59. Монтаж стояков: а – с приоконными стояками и радиаторами; б – с замоноличенными стояками и конвекторами; 1 – стояк приоконный; 2 – радиатор; 3 – внутренняя стена; 4 – замоноличенный стояк; 5 – конвектор
К стене стояки крепятся с помощью хомутов на высоте 1,5—1,8 м от пола. На каждый этаж должна приходиться одна точка крепления.
Балансировка системы
При монтаже отопительной системы, как правило, возникает множество моментов, которые невозможно предусмотреть в процессе проектирования. Поэтому при запуске система работает и отдает тепло не так, как задумывалось.
Различные сбои и неэффективность работы отопительной системы связаны не столько с неправильным выбором оборудования, сколько с неправильным расходованием теплоносителя. При недостаточном его расходовании воздух в помещении не прогревается и температура остается низкой, а при перерасходе теплоносителя возникает перегрев воздуха. При этом перегрев в одном помещении ведет к недостатку тепла в других. Плохо поддаются регулировке однотрубные системы отопления. Чтобы наладить работу вновь смонтированной системы отопления, необходимо произвести ее балансировку.
Балансировка отопительной системы представляет собой гидравлическую регулировку, без которой невозможна ее долгая и эффективная работа. Результатом балансировки становится перераспределение теплоносителя по замкнутым участкам системы таким образом, чтобы через каждый отопительный прибор проходил расчетный объем теплоносителя.
Имеется мнение, что балансировку отопительной системы нужно производить только в больших многоэтажных зданиях. Но это далеко не так. Небольшие загородные дома, в которых расход тепла в разных помещениях неодинаков, балансировка отопительной системы жизненно необходима. Причем чем сложнее система, чем больше в ней отступлений от проекта или брака при монтаже, тем выше необходимость в балансировке.
Под балансировкой отопительной системы подразумевается настройка специальной запорно-регулирующей арматуры, которая управляет движением теплоносителя. Ни термостатические клапаны, ни системы автоматического регулирования не обеспечивают нужного распределения теплоносителя в системе, поэтому не только не могут выполнить операцию балансировки, но и сами нуждаются в хорошо сбалансированной системе отопления. А вот балансирующие клапаны, регуляторы расхода, регуляторы давления и перепускные клапаны – именно та арматура, без которой невозможно произвести гидравлическую балансировку системы. В них гасится избыточный перепад давления, вредный для термостатов и автоматики. Кроме того, они дают возможность выявить неполадки в системе и способствуют их быстрому устранению.
В разных отопительных системах используется специальная балансировочная арматура. В однотрубных системах применяются ручные балансировочные краны. Этого для них достаточно. А в двухтрубных системах с автоматическими терморегуляторами следует устанавливать автоматические балансировочные клапаны. Монтируют их так, чтобы длина прямого участка трубы перед клапаном и после него составляла не менее 5 диаметров трубы, а при установке сразу же за циркуляционным насосом – не менее 10 диаметров трубы. В противном случае возникают вихревые потоки, снижающие точность регулировки. Размер балансирующего клапана должен совпадать с диаметром трубы.
Существует несколько методов балансировки. Самый популярный и простой, но самый трудоемкий из них представляет собой многократные замеры на всех балансировочных клапанах. Самым эффективным считается метод, при котором отопительная система подразделяется на модули. Модулем может быть отдельный отопительный прибор, их группа, целая ветвь или стояк со всеми ветвями. На выходе каждого модуля монтируется один балансировочный клапан, позволяющий модулю работать автономно, независимо от других модулей. Таким образом, работу всех модулей можно сбалансировать по отношению друг к другу.
Количество балансировочных клапанов в отопительной системе можно увеличивать постепенно. Так, сначала можно установить один балансировочный клапан, смонтировав его у циркуляционного насоса. Со временем клапаны можно установить на всех стояках.
Прежде чем проводить гидравлическую балансировку, следует выполнить подготовительные работы. Сначала нужно открыть все краны и клапаны, смонтированные на трубах и около отопительных приборов. Затем проверить работу циркуляционного насоса, прочистить фильтры. После этого тщательно промыть теплопроводы и залить в них деаэрированную воду. Дальше система нагревается до расчетной температуры и из нее удаляется воздух. Если на трубах смонтированы термостатические вентили, то перед балансировкой система должна находиться в рабочем состоянии не менее 24 ч.
Гидравлическая балансировка отопительной системы – это залог долговечной работы всего отопительного оборудования, труб и арматуры.
Глава 3
Прямое электрическое отопление
При прямом электрическом отоплении система обогрева включает в себя только обогреватели. В этом случае не нужно ни теплоносителя, ни водогрейного котла, ни циркуляционного насоса, ни сети трубопроводов. Понадобятся электрические кабели и обогреватели. Это происходит потому, что электрические отопительные приборы сами преобразуют электрическую энергию в тепло.
Наибольшее распространение электрическое отопление получило во многих странах Европы и Северной Америки. Там электроотопление намного популярнее традиционного и тем более печного. Это объясняется дешевизной этого вида энергии. Органическое топливо в Европе и Америке стоит очень дорого, учитывая еще и его транспортировку.
В России дела обстоят иначе. Несмотря на то что в нашей стране имеется довольно разветвленная сеть электростанций, этот вид энергии не столь широко используется при отоплении. Причин этому несколько. Во-первых, электрическая энергия во много раз дороже, чем магистральный газ или уголь. Во-вторых, имеются перебои с подачей электричества, что делает его использование в качестве единственного источника тепла неэффективным.
Но прямое электрическое отопление имеет и множество преимуществ, к которым относятся:
– высокий КПД, обусловленный отсутствием теплоносителя, благодаря чему происходит прямое преобразование электрической энергии в тепловую;
– быстрота нагрева воздуха в обогреваемом помещении;
– удобство регулировки подачи тепла в каждом отдельно взятом помещении благодаря независимой работе термостатов;
– отсутствие аварийных протечек и взрыва водогрейного оборудования;
– бесшумность (ввиду отсутствия вентиляторов и циркуляционных насосов);
– гигиеничность и высокие экологические показатели;
– небольшие габариты отопительных приборов;
– эстетичность электрических обогревателей;
– сравнительная легкость монтажных работ (за исключением системы «теплые полы»);
– легкость и простота эксплуатации.
Электрообогреватели
По способу теплопередачи электрообогреватели подразделяются на:
– конвективные: электроконвекторы, тепловентиляторы, электрокалориферы;
– излучающие: ИК-панели, теплоизлучающие зеркала;
– конвективно-радиационные, или комбинированные: маслонаполненные радиаторы.
По характеру передачи тепла электроприборы бывают:
– непосредственно преобразующие электроэнергию в тепло;
– аккумуляционные.
Виды электрообогревателей
При конвективном способе обогрева помещений воздушные потоки циркулируют таким образом, что температура воздуха на уровне пола на несколько градусов ниже температуры воздуха под потолком. Известно, что теплый воздух поднимается вверх, а холодный опускается вниз. Поэтому при конвективном способе отопления основная масса тепла скапливается под потолком.
При использовании конвективных обогревателей с фронтальным выходом теплого воздуха разница температур у пола и потолка составляет примерно 4° С. При обогреве конвективными приборами с вертикальным выходом воздуха разница температур равна 9° С. На характер распределения температуры влияет и высота потолков в помещении. Чем выше потолки, тем больше разница температур.
К недостаткам конвективного способа отопления можно отнести и то, что воздушные потоки увлекают за собой пыль и переносят ее из комнаты в комнату. Бороться с этой пылью путем влажной уборки практически бесполезно, она продолжает циркулировать по дому.
Конвективный обогреватель работает следующим образом. Холодный воздух, естественным или принудительным образом проходя через нагревательный элемент, нагревается до определенной температуры, после чего отдает тепло в помещение. В качестве нагревательного элемента в данных приборах могут использоваться:
• спираль – тонкая нихромовая проволока, намотанная на стержень определенного диаметра и уложенная так, что при максимальной длине она занимает минимальную площадь;
• ТЭН – металлическая (стальная) трубка со спиралью внутри;
• керамический нагреватель с большой нагревательной поверхностью, напоминающей своим видом пчелиные соты.
В настоящее время открытые нихромовые спирали практически не применяются. Они уступили место более надежным и безопасным конструкциям – ТЭНу и керамическому нагревателю. В современных моделях обогревателей нихромовая спираль заключена в металлическую или керамическую трубку. Благодаря этому нагревательная поверхность элемента значительно увеличивается, а температура уменьшается. В рабочем режиме температура защищенного оболочкой нагревательного элемента составляет примерно 100° С, что соответствует температуре защитного кожуха отопительного прибора традиционной системы отопления.
В зависимости от принципа работы конвективные электрообогреватели подразделяются на:
– приборы с естественным теплообменом (электроконвекторы и настенные панели);
– приборы с теплообменом на основе принудительного обдува (электровентиляторы и тепловые пушки).
Электроконвектор представляет собой панель из металла, имеющую два отверстия. Нижнее служит для поступления холодного воздуха, а верхнее – для выхода нагретого воздуха. В нижней части панели смонтирован нагревательный элемент, который состоит из ТЭНа и алюминиевого рассеивателя (радиатора). Радиатор нужен для более эффективной передачи тепла от ТЭНа воздуху. При выборе электрического конвектора в первую очередь нужно проверить качество изготовления нагревательного элемента, потому что от него зависит эффективность работы и срок службы прибора.
Практически все электроконвекторы имеют встроенные термостаты, которые регулируют температуру воздуха в диапазоне от 5 до 30° С. Встроенный термостат дает возможность снизить потребление электроэнергии на 40—80%, т. к. данный прибор может работать не постоянно, а в режиме прерывистых включений. Помимо этого, регулярные перерывы в работе электроконвектора продлевают срок его службы.
Конвекторы с электронными термостатами существенно дороже, но и имеют целый ряд преимуществ по сравнению с конвекторами с механическими термостатами. Они более точные, бесшумные и обладают высокой степенью надежности. Кроме того, электронные термостаты помогают экономить электроэнергию на 3—4% больше, чем механические.
Если термостат не встроен в конвектор, то регулятор настройки измеряет температуру в той точке пространства, где он установлен. У встроенного термостата регулятор настройки имеет шкалу в относительных единицах и требует индивидуальной калибровки в каждом помещении. На конвекторы одного помещения можно поставить один терморегулятор, который будет обслуживать все приборы.
Современные электроконвекторы оснащены датчиками безопасности, которые при перегреве нагревательного элемента автоматически отключают питание. Обесточка конвектора произойдет и в том случае, если прибор упадет на пол или возникнет преграда для выхода нагретого воздуха. Некоторые модели имеют вентиляторы и специальные блоки управления, позволяющие программировать работу нескольких приборов, что особенно удобно в доме с большим количеством комнат.
Электроконвекторы имеют мощность от 0,5 до 3 кВт, вес – 3—9 кг. По габаритным размерам данные отопительные приборы делятся на:
– высокие (высотой 40—45 см и небольшой длины);
– плинтусные (высотой не более 20 см и длиной до 2,5 м).
Высокие электроконвекторы оснащены высокотемпературными нагревательными элементами. Их ставят на пол или с помощью специальной рамы закрепляют на стене. Температура нагревательных элементов плинтусных приборов значительно ниже, но это никак не сказывается на эффективности их работы.
Среди электрических обогревателей электроконвекторы являются самыми популярными отопительными приборами. Их широкое применение обусловлено дешевизной. Особенно часто их используют для обогрева помещений в малоэтажных загородных домах, где нет магистрального газа.
Кроме того, эти приборы используют в качестве дополнительных источников тепла даже при наличии водяного или печного отопления.
Монтаж электроконвекторов очень прост. Они не требуют прокладки трубопроводов и присоединения к ним отопительных приборов. Достаточно иметь в доме электропроводку, к которой будут подключены электроконвекторы (рис. 60).
Рис. 60. Принципиальная схема монтажа электроконвекторов: 1 – электроконвекторы; 2 – комнатный термостат; 3 – электропроводка
Российская промышленность выпускает множество типов электроконвекторов, которые делятся на такие группы:
– конвекторы с терморегулятором для автоматического регулирования температуры воздуха в помещении (ЭВПА, ЭВУА);
– конвекторы с бесступенчатым регулированием мощности (ЭВПБ, ЭВУБ);
– конвекторы со ступенчатым регулированием мощности (ЭВПС, ЭВУС);
– конвекторы с термовыключателем (ЭВПТ, ЭВУТ).
На корпусе электроконвектора обычно бывает маркировка, в которой имеются следующие условные обозначения:
• ЭВ – электроконвектор;
• П – напольный;
• У – универсальный;
• А – с терморегулятором для автоматического регулирования температуры воздуха в помещении;
• Б – с бесступенчатым регулированием мощности;
• С – со ступенчатым регулированием мощности;
• Т – с термовыключателем.
Принцип работы тепловентиляторов основан на принудительной конвекции. Благодаря этому нагрев воздуха осуществляется значительно быстрее. Такого рода обогреватели используются как для временного, так и для постоянного отопления загородного дома.
Тепловентилятор имеет в своем составе нагревательный элемент и вентилятор. Вентилятор принудительно прогоняет воздух через нагревательный элемент и при этом производит повышенный шум. Нагревательный элемент может быть в виде спирали, ТЭНа или выполнен из керамики. Площадь нагрева невелика, и, для того чтобы прогоняемый вентилятором воздух успел нагреться, нагреватель имеет высокую температуру. Чем меньше площадь нагревательного элемента, тем выше должна быть температура. Это означает, что нагреватель с незначительной нагревательной поверхностью сжигает намного больше кислорода, а также пыли и микрочастиц, содержащихся в воздухе. В связи с этим воздух в комнате приобретает неприятный запах.
Большая часть современных моделей тепловентиляторов имеет металлокерамический нагревательный элемент с довольно развитой нагревательной поверхностью. Именно такая большая площадь дает возможность тепловентилятору эффективно работать при минимальной температуре.
Современные тепловентиляторы обладают мощностью до 2,5 кВт, имеют компактные размеры и изготавливаются в напольных или настенных вариантах. Большинство моделей оснащено ступенчатой регулировкой мощности и скорости воздушного потока. Некоторые тепловентиляторы в летнее время можно использовать в качестве обычных вентиляторов.
Тепловентиляторы мощностью более 5 кВт называют тепловыми пушками. Они применяются для ускоренной просушки сырых и влажных помещений, а также для обогрева больших помещений и открытых пространств. Для отопления небольших загородных домов тепловые пушки не подходят.
При выборе тепловентилятора или тепловой пушки необходимо учитывать следующие моменты:
• лучше, если нагревательный элемент будет керамическим;
• вентилятор должен быть как можно более бесшумным;
• регулировка температуры воздуха в помещении должна быть точной;
• необходимо наличие системы защиты прибора от перегрева.
Эти устройства являются достаточно новым отопительным прибором. Они рассчитаны на работу в ночное время, когда действуют льготные тарифы на электроэнергию. Использование ночных аккумуляторов тепла теперь выгодно и в нашей стране (после того как ввели разный тариф на пользование электроэнергией в дневное и ночное время).
По принципу работы теплоаккумуляторы напоминают русскую печь. Прибор запасает тепло в течение ночи, а утром отключается от сети и начинает отдавать накопленное тепло. После отключения ТЭНов электроэнергию потребляет только маленький вентилятор, который закачивает нагретый воздух в помещение в течение дня.
Этот отопительный прибор сочетает в себе функции электронагревательного прибора и вентилятора.
Конструктивно он выполнен так, что есть возможность управлять потоком нагретого до заданной температуры воздуха. Примером электрокалорифера могут служить сушилки для рук, устанавливаемые в туалетах.
У электрокалориферов имеется ряд недостатков, которые не позволяют использовать их для отопления жилых помещений. Во-первых, они работают очень шумно (35—55 дБ). Во-вторых, при обогреве помещения электрическим калорифером разница температур у пола и под потолком настолько велика, что создает мощные конвективные потоки, поднимающие тучи пыли и микрочастиц. Кроме этого, на уровне пола возникают даже сквозняки.
А вот для обогрева нежилых влажных помещений (ванная комната, подвал и пр.) электрокалориферы очень даже подойдут. С помощью данных отопительных приборов можно быстро просушить только что отделанную комнату.
На рынках России имеются в продаже как отечественные, так и зарубежные электрокалориферы. В табл. 40 даны технические характеристики российских электрокалориферов.
Таблица 40
Технические характеристики электрокалориферов КЭ (Россия)
Тепловые завесы – одна из широко распространенных разновидностей электрокалориферов. Они выполняют две функции: нагревают теплый воздух внутри помещения и не дают проникнуть снаружи холодному.
Потоки теплого воздуха, обдувающие дверной проем с боков и идущие сверху, препятствуют выходу теплого воздуха наружу, а также не дают просачиваться холодному воздуху с улицы. При закрытой двери тепловая завеса работает в экономичном режиме.
Тепловые завесы компенсируют тепловые потери, задерживают пыль и микрочастицы, устраняют сквозняки зимой, а летом работают в качестве вентилятора. Поэтому их чаще всего устанавливают в общественных местах. В табл. 41, 42, 43 даны технические характеристики горизонтальных, вертикальных и импортных тепловых завес.
Таблица 41
Технические характеристики горизонтальных тепловых завес КЭ (Россия)
Таблица 42
Технические характеристики вертикальных тепловых завес КЭ (Россия)
Таблица 43
Технические характеристики тепловых завес «Frico» (Швеция)
Этот вид отопления в России появился не так давно, хотя в Европе излучающие обогреватели изготавливают уже более 20 лет. В настоящее время ситуация понемногу меняется – российские покупатели постепенно начинают приобретать новинки отопительного оборудования.
Электрические излучающие панели не имеют себе равных ни по теплотехническим, ни по экономическим, ни по экологическим параметрам. В чем же состоит преимущество лучистого отопления?
Излучающие обогреватели, или ИК-панели, работают на принципе теплового излучения. Они испускают длинноволновые тепловые лучи, аналогичные солнечным. Данные лучи обогревают только поверхности, находящиеся в поле их действия. Нагретые тепловыми лучами поверхности отдают так называемое вторичное тепло окружающему воздуху. При лучистом отоплении не расходуется лишняя энергия на обогрев воздуха.
Температура в помещении, отапливаемом длинноволновыми лучами, может быть относительно низкой, но люди на себе этого не почувствуют. Ощущение комфорта создается не столько температурой окружающего воздуха, сколько теми лучами, которые попадают на открытые участки человеческого тела и греют, как солнце.
ИК-панели, в отличие от конвекторов, не используют воздушную среду для распространения тепла, они равномерно излучают тепло: температура у пола и под потолком примерно равная (рис. 61), а температура поверхности пола и предметов практически такая же, как температура воздуха в помещении.
Поскольку при таком способе отопления не возникает конвекционных потоков, то снижается циркуляция пыли и микрочастиц в воздухе помещения. Помимо этого, излучающие панели не изменяют влажности воздуха и не сжигают кислород. В связи с этим их обычно устанавливают в медицинских и детских учреждениях.
ИК-панели гораздо быстрее прогревают помещение, чем конвекторы. Это обусловлено тем, что поверхность теплоотдачи от нагретых пола и предметов в 5—10 раз больше, чем у традиционных отопительных приборов.
При временном отключении панелей температура в помещении долгое время находится на одном уровне, а охлажденный воздух очень быстро прогревается.
К достоинствам системы лучистого отопления относятся:
Рис. 61. Схема действия ИК-панели: 1 – ИК-панель под потолком; 2 – потолок; 3 – пол
• мобильность системы;
• влагоустойчивость и пожаробезопасность отопительных приборов;
• бесшумность работы;
• легкость обслуживания;
• простота и дешевизна монтажных работ;
• долговечность системы. ИК-обогреватели
ИК-обогреватель – это основной элемент лучистой системы отопления. Он представляет собой аппарат прямоугольной формы с защитным слоем из жаростойкой краски. На поверхности обогревателя, обращенной к полу, имеется отражающая пластина из высокопрочного анодированного алюминия. В нее встроен нагревательный элемент, спираль или ТЭН.
При выборе ИК-обогревателя следует обращать внимание на то, какой нагревательный элемент в нем установлен. Предпочтение следует отдавать панелям с ТЭНами, потому что открытая спираль довольно быстро выходит из строя.
На противоположной стороне панели устроена система крепления. Между корпусом и отражающей панелью выполнена жаростойкая изоляция из минерального волокна. Практически 90% электроэнергии, исходящей от нагревательного элемента, преобразуется в тепловой поток, отражается от алюминиевой панели и излучается в сторону обогреваемых поверхностей. Остальные 10% энергии тратятся на нагрев воздуха, контактирующего с отражающей пластиной.
ИК-обогреватели подразделяются на два подкласса:
• длинноволновые;
• инфракрасные.