Наиболее используемыми источниками тепла для теплоснабжения домов являются электричество, газ, уголь или дрова. Несмотря на техническую доступность каждого из них, применение того или иного обусловлено некоторыми факторами, такими как: экономическая целесообразность, место и периодичность использования, безопасность. В наше время первые два вида энергии из перечисленных пользуются наибольшей популярностью. Рассмотрим аспекты использования электроэнергии, а также виды электронагревательных приборов.
Преимущества и недостатки использования электроэнергии для целей отопления
Сразу нужно отметить, что использование электрических нагревательных приборов для отопления – не самый дешевый вариант, так как стоимость самого оборудования, а также издержки при эксплуатации слишком высоки. Поэтому его чаще всего рассматривают в качестве альтернативного, на случай перебоев с подачей газа или, если газификации вообще нет. В то же время, отопление дома с помощью электроприборов имеет и некоторые очевидные достоинства:
- Практически повсеместная доступность.
- Очень быстрый и простой монтаж.
- Удобное управление.
- Компактное устройство приборов.
- Полное отсутствие каких-либо продуктов сгорания.
Таким образом, при всех своих недостатках, связанных, главным образом, с экономической составляющей вопроса, электроприборы обладают массой полезных качеств, которыми не могут похвастаться отопительные устройства, основанные на сжигании топлива.
По каким принципам осуществляется классификация электронагревательных приборов
Все современные электрические отопительные устройства классифицируются следующим образом.
По способу монтажа прибора:
- Переносные или мобильные, к которым можно отнести масляные радиаторы и различные конвекторы.
- Установленные на одном месте или стационарные, включающие в себя бойлеры, кондиционеры, электрические котлы и камины, инфракрасные нагреватели.
По виду теплоносителя, который нагревается в приборе:
- Воздушные – обогрев окружающего пространства осуществляется посредствам прогревания воздуха. К ним можно отнести конвекторы, радиаторы, электрокамины и многие другие устройства.
- Жидкостные – теплоносителем в них служит какая-либо жидкость, имеющая хорошую теплоемкость: вода, масло, антифриз. Наиболее известными приборами с таким принципом работы являются электрокотлы и бойлеры.
- Твердотельные или излучательные – тепло в этих устройствах передается от источника на какую-нибудь твердую поверхность, которая затем нагревает воздух в окружающем помещении. К ним относятся лучистые и инфракрасные нагреватели.
По типу нагревательного элемента (ТЭНа):
- Стандартные трубчатые элементы с успехом используют во многих видах отопительных приборов, которые работают на электроэнергии. Они могут иметь очень широкий диапазон технических характеристик, как по производительности, так и по мощности. Производят их из стали и титана.
Стандартный трубчатый тип нагревательных элементов
- Оребренные трубчатые – похожи на предыдущие, но имеют ребристую поверхность, повышающую теплоотдачу. Они используются только в приборах, где теплоносителем является газовая среда (тепловые завесы и конвекторы). Делают такие элементы из нержавеющей или конструкционной стали.
Так выглядят оребренные ТЭНы
- Блочные электронагреватели представляют собой несколько ТЭНов, соединенных в один конструктивный узел. Такие устройства устанавливают в приборы, где существует возможность регулировки мощности. Теплоносителями в них может выступать жидкость или сыпучие твердые вещества.
Блок электронагревателей, собранный в один узел
- Оборудованные терморегулятором – являются самым распространенным видом бытовых электронагревателей для отопления, имеющего жидкостный теплоноситель. Их делают из меди, стали, или никеле-хромового сплава.
Оборудованный терморегулятором ТЭН
Все рассмотренные нагревательные элементы являются только главными деталями устройств, об особенностях которых читайте далее.
Нагревательные колодцы
Нагревательные колодцы применяют для нагрева слитков. По конструкции они бывают одноместные, многоместные, с центральной горелкой или боковым обогревом, регенеративные или рекуперативные, а также одноместные с электрическим обогревом для нагрева специальной легированной стали. Нагревательные колодцы должны обеспечивать равномерный нагрев слитков по сечению и высоте, исключать их перегрев и пережог; в результате нагрева давать минимальное окалинообразование; иметь высокую производительность при низком удельном расходе топлива; быть надежными в эксплуатации и обеспечивать полную автоматизацию процесса нагрева.
В нагревательные колодцы слитки сажают в вертикальном положении, обычно прибыльной частью кверху. При таком расположении слитков в колодцах обеспечивается всесторонний нагрев, а вследствие этого улучшаются условия нагрева металла, увеличивается скорость нагрева и повышается качество металла; отпадает необходимость в кантовке слитков. Вертикальное расположение слитков устраняет опасность смещения усадочной раковины при посадке их в горячем состоянии.
Одноместные колодцы старых конструкций состоят из ячеек, отделенных друг от друга стенками. В каждой ячейке помещают один слиток. Загрузку и выгрузку слитков в колодцы этого типа производят непрерывно. Недостатки этих колодцев заключаются в неравномерном нагреве слитков по высоте и сечению, быстром изнашивании разделительных стенок, необходимости остановки всей группы колодцев при ремонте одной ячейки, сложности обслуживания многочисленных крышек.
В регенеративных колодцах каждая группа состоит из четырех ячеек (рис. 63) по 6—8 слитков в каждой. Ячейка (камера) колодцев представляет самостоятельную нагревательную печь, имеющую регенераторы для подогрева газа и воздуха. Два регенератора, ближайшие к рабочей камере, предназначены для подогрева, газа, два дальние для подогрева воздуха.
Газ и воздух, пройдя регенераторы, встречаются в пространстве над газовым регенератором, после чего горящая смесь через пламенное окно входит в рабочую камеру колодца и нагревает слитки. Из рабочей камеры продукты горения уходят в регенераторы, расположенные с противоположной стороны, а оттуда в борова и дымовую трубу.
Колодцы отапливают доменным газом или смесью доменного и коксового газов. Шлак удаляют через два отверстия в коробку, установленную на вагонетке. Последняя передвигается по пути, расположенному в шлаковом коридоре, общем для всех групп колодцев.
Нагревательные колодцы этого типа механизированы и имеют высокую производительность. Недостатком колодцев является неодинаковое расположение слитков по отношению к потоку тепла, а следовательно, неодинаковый нагрев их. По этой причине емкость регенеративных колодцев не превышает 8—10 слитков, так как для увеличения емкости потребовалось бы удлинение камеры, что ухудшило бы равномерность нагрева слитков по длине камеры. Кроме того при этом возможно оплавление поверхности крайних слитков, а иногда и пережог, что обычно наблюдают при работ на жидком топливе.
В настоящее время на новых металлургических заводах строят рекуперативные колодцы (рис. 64), имеющие преимущества по качеству нагрева и условиям эксплуатации.
В рекуперативных колодцах с центральной горелкой (рис. 64, а) пламя движется вверх, ударяется о крышку, растекается по ее поверхности и омывает стены сверху вниз. После этого дымовые газы проходят через каналы в нижней части двух боковых стен и через керамические рекуператоры, расположенные с обеих сторон каждой камеры. Группа таких колодцев состоит из двух камер. Емкость камеры составляет 12—22 мелких или 6 крупных слитков.
В настоящее время рекуперативные колодцы строят с подогревом воздуха и газа. Воздух нагревается в керамическом рекуператоре, а газ — в металлическом сварном трубчатом рекуператоре, установленном за керамическим. Температура подогрева может достигать 800—850 °С для воздуха и 300—350°С для газа. При таких температурах подогрева воздуха и газа колодцы могут работать только на доменном газе.
Рекуперативные колодцы по сравнению с регенеративными более просты по устройству, занимают меньше места и легче поддаются автоматизации.
Кроме рекуперативных колодцев с центральной горелкой, применяют рекуперативные колодцы с боковыми горелками. Различают два типа таких колодцев. В одном случае горелки (обычно одна) расположены с одной стороны (рис. 64, б), в другом — с двух сторон (рис. 64, в).
В колодцы первого типа газ и воздух подаются с одной стороны сверху, а снизу выходят продукты сгорания. Колодцы этого типа строят с камерой длиной до 8,5 м, шириной 2,6—3,35 м и глубиной до 4,5 м. Емкость одной камеры достигает 180 т, а в отдельных случаях 240 т. В одной группе колодцев объединяют четыре камеры.
В рекуперативных колодцах второго типа вход топлива и выход продуктов горения осуществляются с двух сторон. Размер камер этих колодцев составляет 6,5x5 м; одна камера может вместить до 120—130 т слитков.
Недостатком рекуперативного колодца является неравномерность нагрева слитков по высоте. Верхняя часть слитка и поверхность его, обращенная внутрь колодца, бывают нагреты значительно больше других частей. Для уменьшения неравномерности нагрева слитки в колодце приходится выдерживать дольше, а это снижает их производительность.
Для нагрева слитков применяют также электрические нагревательные колодцы. Нагревательными элементами в этих колодцах являются карборундовые желоба, наполненные нефтяным коксом, который при прохождении электрического тока раскаляется и передает тепло окружающему пространству. Для лучшего разогрева нефтяного кокса в желоба иногда укладывают электроды.
Электрические колодцы характеризуются компактностью благодаря отсутствию рекуператоров, дымоходов и труб. В электрических колодцах можно снизить угар металла до 0,2 % путем создания защитной атмосферы, которая образуется при введении в камеры колодцев небольшого количества нефти. При нагреве слитков достигают более равномерный нагрев металла. Расход электроэнергии составляет 60—70 кВт-ч на 1 т слитков при горячем всаде.
Воздушные конвекторы
Эти приборы выполняют в виде компактных переносных устройств, снабженных ножками или колесиками для установки на полу или стене. Рабочим элементом в них выступают оребренные ТЭНы, закрытые декоративным металлическим корпусом с прорезями для циркуляции воздуха. Их используют в квартирах или частных домах, главным образом, как дополнительные источники тепла.
Электрические конвекторы
Принцип действия таких приборов основывается на том, что холодный воздух, свободно или принудительно поступает в прибор и проходит через все нагревательные элементы (ТЭНы). Затем он, как и положено нагретым газам, поднимается вверх и проходит через специальную решетку. Конвекторы могут оборудоваться встроенными вентиляторами для принудительной циркуляции воздуха. Данные приборы не имеют никаких ограничений для применения.
Радиаторы с масляным теплоносителем
Внешний вид и принцип действия таких приборов полностью аналогичен обыкновенным батареям отопления. Только они заполнены минеральным маслом, а нагревают его электрические ТЭНы, установленные непосредственно внутри внутренней полости прибора. Их с успехом используют в офисах и жилых помещениях. Бывают масляные радиаторы открытыми и закрытыми. Ребра последних защищены металлическим кожухом. Основное преимущество этих приборов в том, что они не выжигают кислород в помещении и не нагреваются до температур, опасных для маленьких детей. Особенно последнее свойство касается закрытых радиаторов.
Открытый и закрытый масляные радиаторы
Виды нагревательных элементов
Виды нагревательных элементов – комплекс черт, технических характеристик и физических параметров, присущих нагревательным элементам различных видов работающих на электрической энергии. Нагреватели в зависимости от своего назначения, конфигурации объекта которому передаётся тепло и способа передачи термической энергии делятся на различные виды. По виду преобразования электрической энергии они делятся на резистивный, вихревой индукционный нагреватель, высокочастотный нагреватель. В этом разделе рассмотрим резистивные нагревательные элементы.
Они делаются из проволочной спирали или ленточной полосы, изготавливаемые из сплавов имеющие большое удельное сопротивление либо в виде резистивной дорожки произведённой методом трафаретной печати. Эти нагревательные элементы подразделяются на 2 вида: открытые и закрытые. К первому виду относятся те, которые не имеют защиту от удара электрическим током, то есть отсутствует изоляция. Нагреватели, снабжённые защитой от пробоя, типа трубчатый нагреватель, относятся к закрытым видам. Мы с Вами попробуем детально рассмотреть нагревательные элементы нового вида, изготовленные по микроэлектронной технологии с использованием токопроводящей пасты и безопасным предохранением от окружающей среды диэлектрической плёнкой. К разновидности этих нагревателей можно отнести подогрев зеркал заднего вида автомобиля. Они показывают огромную стабильность к скачкам напряжения, наружным вибрациям, имеют маленький вес и готовы выгибаться в соответствии с профилем нагреваемого объекта.
Нагревательный элемент нового вида
Нагревательный элемент нового вида производится на основе токопроводящей пасты и представляет собой нагреватель, имеющий высокую производительность, небольшую толщину и значительную экономию расходуемой мощности. Тепловыделяющие устройства такого вида на плёнке, нержавейке или же керамике изготовленные по принципу плёночной технологии это безупречное решение обширного круга технологических задач. Гибкие нагреватели нового класса имеют маленькую толщину около 0.15-0.5 мм, что сравнимо с полиэтиленовой пленкой, использующейся для упаковки мебели. Для плоских приборов эта толщина равна порядка 1-3 мм. что соразмерно с толщиной картона тары перевозимого оборудования и в силу того что нагреватель имеет возможность принимать разные очертания то имеется возможность установки его на какую угодно плоскость трудного профиля. Наглядным примером такого применения может послужить электронагреватель круглой формы, установленный в современном электрическом чайнике. Допускается создание таких устройств со схожими геометрическими параметрами с разной удельной мощностью по всей площади нагреваемой плоскости. Нагревательные элементы нового вида безупречно подходит там, где необходим жесткий и однородный температурный режим по всей рабочей области. Так как они имеют небольшую массу, то это допускает до минимума уменьшить время реагирования на изменение термического режима. В свою очередь поддержание процесса передачи тепла с помощью терморегулятора и буквально мгновенная реакция термоэлементов на колебание подаваемой мощности даёт возможность установить температуру по всей площади подогрева практически неизменной, что заметно сказывается на качестве выпускаемой продукции и в целом уменьшает затраты производства. На снимке виды нагревательных элементов с выставки 2020 года город Москва.
Электрокамины
Эти электронагреватели обладают великолепным дизайном, поэтому могут использоваться не только как обогреватели, но и в качестве декоративного элемента. Эти устройства можно встретить в элитных квартирах или загородных домах ввиду их непомерно высокой стоимости.
Современные электрокамины делают напольными, имитирующими классические дровяные варианты и настенными, которые выглядят как тонкие панели, навешиваемые на стену. Принцип действия каминов схож с тем, которым обладают конвекторы.
Настенный и напольный электрокамины
Электрические котлы
В отличие от предыдущих приборов, эти устройства используются для создания постоянной системы отопления в доме. Используются совместно с жидкостным теплоносителем, циркулирующим по замкнутому контуру, обвязывающему все помещения в доме.
По виду основного нагревательного элемента электрокотлы делятся на:
- ТЭНовые – работают с любыми видами жидкости и имеют самую простую конструкцию. Они позволяют плавно изменять мощность, ступенчато изменять интенсивность нагрева за счет включения разного количества устройств.
- Электродные, которые обладают компактными размерами и применяются исключительно для водяных систем. При этом теплоноситель должен строго соответствовать требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». Это обстоятельство сильно влияет на стоимость оборудования. Тепловая энергия возникает по принципу электролитической диссоциации, благодаря которой на электродах возникает разность потенциала из-за растворенных солей. Это прекрасно нагревает воду. Такое устройство намного экономичнее предыдущего.
- Индукционные котлы являются наиболее инновационными и дорогими устройствами. Они очень надежны и долговечны. Нагревать такие котлы могут любой теплоноситель за счет принципа электромагнитной индукции. Такое устройство потребляет максимальное количество электроэнергии, но зато просто в монтаже, не требует наличия отдельного помещения и обладает максимальным КПД при самых маленьких размерах.
Все электрокотлы должны быть обязательно заземлены очень надежно.
Все разновидности электрокотлов
Способы нагрева и нагревательные устройства
Часто используются пламенный и бесокислительные способы нагрева.
Пламенный нагрев. Пламенные печи чаще используют для нагрева слитков и крупных заготовок. При пламенном нагреве используются печи, в рабочем пространстве которой сгорает топливо и отходящие газы нагревают заготовку. Могут также использоваться горны, колодцы. Горны отличаются от нагревательных печей небольшими размерами, отапливаются каменным углем или коксом, металл нагревается в них при непосредственном контакте. Горны находят ограниченное применение, т. к. они малопроизводительны. В них трудно создать равномерный нагре и они применяются для нагрева мелких деталей. Пламенные печи работают на мазуте и газе. Таким образом, по виду использования топлива печи делятся на мазутные и газовые. При пламенном нагреве на поверхности заготовки образуется окалина как результат окисления металла кислородом воздуха. Потеря металла в результате окисления называется угаром и достигает до 3 % за один нагрев.
Безокислительный нагрев.Применяют следующие способы безокислительного нагрева.
1. Нагрев в ваннах с расплавленной смесью солей. Применяют для мелких заготовок до 1050оС.
2. Нагрев с образованием защитных пленок на поверхности заготовок. применяют до 980ОС при покрытии пленкой окисла лития.
3. Нагрев в расплавленной стекломассе. Применяется до 1300 оС.
4. Нагрев в муфельных печах, заполненных защитным газом.
В качестве нагревательных устройств применяются печи и нагревательные установки.
Нагревательные устройства. По характеру распределения температур и способу загрузки металла печи делятся на камерные и методические.
В камерных
печах (рис. 3.8) металл загружается периодически и все его количество нагревается одновременно. Эти печи применяются в мелкосерийном производстве вв иду их универсальности и для нагрева очень крупных заготовок массой до 300 т.Камерные печи – неэкономичны, т. к. очень большое количество тепла теряется с отходящими газами, температура которых не ниже температуры нагрева металл и доходит до 1150…1200 оС.
Значительно экономичнее методические
печи (рис. 3.9).Они применяются в крупносерийном штамповочном и прокатном производстве. Рабочее пространство печи имеет несколько зон: например, зону нагрева I, зону с максимальной температурой II, зону выдержки III. Заготовка 2 проталкивается толкателем 5 через загрузочное окно. Далее заготовки сами проталкивают друг друга по поду 1 печи и после полного цикла нагрева выгружаются через окно выгрузки 4.
Рис. 3.9 Схема методической печи: 1-под; 2-заготовка; 3-горелка;
4-окно для выгрузки; 5- толкатель; I. Зона подогрева (600-800 оС); II.
Зона максимальной температуры ( 1200-1350 оС); III. Зона выдержки.
В зоне выдержки Ш происходит выравнивание температуры по сечению заготовки.
Горячие газы, поступающие в зону нагрева через горелки 3 движутся навстречу перемещающимся заготовкам, что обеспечивает высокую эффективность нагрева.
Электрический нагрев.Различают печи косвенного нагрева, прямого (контактного ) электронагрева и идукционные нагревательные устройства.
Камерные электропечи сопротивления (косвенный нагрев) применяются в промышленности для нагрева мелких заготовок. Металл в электропечах нагревается за счет тепла, выделяющегося при прохождении электротока по спиралям из жаростойких металлов с большим сопротивлением. Электрический нагрев дает незначительную окалину. Их конструкция аналогична пламенным камерным печам, но вместо форсунок или горелок и спользуют металлические или керамические нагреватели. Для нагрева до 1150ОС в качестве материала нагревателей используется сплав нихром марки Х20Н80.
Контактный нагрев
(рис.3.10) основан на (законе Джоуля – Ленца) свойстве электрического тока выделять тепло при прохождении тока до 10000 А через проводник (заготовку). Достоинства: небольшой расход электрической энергии, быстрота, хорошее качество. Таким способом можно нагревать заготовки до 75 мм.
Индукционный нагрев
(рис.3.11). При индукционном нагреве заготовка помещается внутри катушки 1(индуктора, изготовленного из медной трубки, по которой для охлаждения протекает холодная вода). По катушке пропускается ток, который создает электромагнитное поле и появляющееся при этом в заготовке 2 вихревые токи нагревают ее.
Достоинства: большая скорость и равномерность, отсутствие окалины, нагрев заготовок любой формы. Недостаток: сложность и дороговизна оборудования, большой расход электроэнергии.
Процессы обработки металлов давлением с предварительным подогревом, в которых полностью успевает произойти процесс рекристаллизации и отсутствуют признаки упрочнения, принято называть «горячими».
Исходные заготовки, обрабатываемые ковкой и штамповкой
Для ковки и объемной штамповки применяют различные металлические материалы: стали (углеродистые, легированные, высоколегированные), жаропрочные сплавы, а также цветные сплавы.Широко применяются для ковки и объемной штамповки стали.
Исходными стальными заготовками для ковки и объемной штамповки являются слитки (рис. 3.12), обжатые болванки (блюмы) и сортовой прокат.Слитокявляется заготовкой для крупных поковок, может использоваться для одной или нескольких поковок. Слитки получают разливкой стали в изложницы из конверторов или мартеновских и электрических печей.
Слиток имеет массу от 135 кг до 350 т. Конфигурация слитков может быть различной в зависимости от способа переплава и завода изготовителя.
Форма слитков может быть различной и зависит от металлургического предприятия, выпускающего слитки. Чаще встречается форма слитка в виде многогранной усеченной пирамиды. Поперечное сечение средней части слитков может быть 4-, 6-, 8- и 12-угольным. Верхняя (прибыльная) часть слитка (l
1) содержит усадочную раковину и не может быть использована в поковке. Нижняя (донная) часть [
L
– (
l
1 +
l
2)] также является отходом слитка. Отход слитка составляет по прибыльной части 18… 30 %, а по донной – 3…8 % от общей массы слитка.
Рис. 3.12. Стальной слиток Новокрамоторского металлургического завода
Меньшие значения отхода соответствуют слиткам из углеродистой стали, а большие — из легированной. Донная и прибыльная части отделяются от слитка кузнечной рубкой в начале ковки (после биллетировки) или от концов поковки на заключительной стадии и отправляются на переплав. Прибыльная и донная часть получаются дефектными и идут на переплав. Средняя часть, пригодная для наковок, представляет собой расширяющуюся к верху пирамиду с углом наклона граней от 30о – 1о. Пирамида имеет грани с числом сторон 4-12. Грани — вогнутые под большим радиусом.
Слитки производственного объединения «Ижорский завод» им. А.А. Жданова. Имеют вид усеченного конуса.
Резка на кривошипных пресс-ножницах
.
Кроме этих слитков в промышленности применяют удлиненные, полые, малоприбыльные слитки, слитки с повышенной конусностью, укороченные с двойной конусностью, трехконусные и др.
Слитки обычно используются для получения крупных кованых наковок, масса которых исчисляется в тоннах, а минимальное сечение превышает 1200 см2 (? >100 мм, ?>350 мм). Слитки редко применяют для объемной штамповки.
Обжатая болванка ( блюмы) является заготовкой для средних кованых наковок с площадью поперечного сечения 130…1200 см2 или ? 130…400 мм. Блюмы также используются для крупных наковок. Блюмы в сечении имеют вид показанный на рисунке, стороны квадрата вогнутые, углы закруглены. Размер А= 140…450 мм, длина 1…6 м. ГОСТ 4692-71.
Сортовый прокат
является заготовкой для большинства штампованных наковок. Из него изготавливают также мелкие кованые наковки сечением 20…130 см2. Поперечное сечение обычно круглое или квадратное. Круглое сечение имеет размеры 5…250 мм (ГОСТ 2590-71), квадратное также от 5 до 250 мм ( ГОСТ 2591-71). Длина сортового проката 2…6 м.
Кроме обжатой болванки и сортового проката для объемной штамповки используют профильный прокат:
прокат периодического профиля:
и полосовую заготовку:
Сортовой прокат используют для большинства штампованных и мелких кованых поковок. Длина прутков составляет 2…6 м. Поперечное сечение горячекатаного проката может быть квадратное (ГОСТ 2591—88) или круглое (ГОСТ 2590—88). Размеры поперечного сечения (диаметр, сторона квадрата) устанавливаются этими стандартами и по сортаменту составляют: 5; 6; 8; 10; 12; 15; 18; 20; 22; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 56; 60; 65 70; 75; 80; 85 90; 95; 100; 105 110; 120; 125; 130; 140; 150; 160; 170; 180; 190; 200; 210; 220; 240; 250 мм.
Пример обозначения проката квадратного сечения из Стали 45 при стороне квадрата 60 мм и круга диаметром 60 мм из Ст 3:
<= Предыдущая4Следующая =>
Инфракрасные электронагреватели
Это самый современный вид электрических устройств, предназначенных для обогрева помещений. Его работа основана на излучении электромагнитных волн инфракрасного спектра. При этом тепловая энергия передается от прибора тем предметам, которые расположены рядом. Отраженная от них лучистая энергия достаточно эффективно нагревает воздух в помещении. Это, наверное, самый экономичный тип электронагревательных приборов. Кроме того, такие устройства не пересушивают воздух. Некоторые из них имеют очень красивое декоративное оформление.
Потолочный инфракрасный электронагреватель
Несмотря на высокую стоимость электроэнергии, популярность электрических отопительных приборов не снижается. Это связано с их удобством и, во многих случаях, с мобильностью, что недоступно для газового оборудования.
Виды устройств для водяного отопления
Упрощенная схема водяного отопления
Наибольший ассортимент имеют отопительные приборы систем водяного отопления. Это объясняется высокой эффективностью работы подобных схем теплоснабжения, а также оптимальными затратами на обслуживание.
Все приборы отопления для дома этого типа имеют схожую конструкцию. Внутри располагаются каналы, по которым протекает теплоноситель. Тепло от него передается на поверхность радиатора (батареи) и затем с помощью естественной конвекции воздуху в помещении.
Главным отличием, которым характеризуются конвекторные приборы отопления, является материал изготовления. Именно он во многом определяет конструкцию нагревательного элемента. В настоящее время есть 4 вида радиаторов:
- Чугунные;
- Алюминиевые и биметаллические;
- Стальные.
Каждый из них имеет ряд функциональных и эксплуатационных особенностей. Они выбираются в зависимости от расчетных показателей – каждый тип отопительного прибора систем водяного отопления должен соответствовать характеристикам теплоснабжения.
Немаловажным фактором является вид используемого теплоносителя. Для многих биметаллических приборов отопления запрещено применение антифризов.
Чугунные батареи
Классическая чугунная батарея
Это одни из первых нагревательных компонентов, которые использовались в системах отопления. Выбор материала изготовления обусловлен относительной дешевизной, а главное – большой теплоемкостью чугуна.
Данный вид нагревательного прибора для системы отопления в настоящее время не особо популярен. Причиной этому является самый низкий коэффициент теплопроводности. Однако для создания классического интерьера в комнате нередко используются дизайнерские чугунные радиаторы.
Также следует учитывать, что рассматривать их в качестве конвекторных приборов отопления будет нецелесообразно. В конструкции не предусмотрены дополнительные пластины, способствующие лучшей циркуляции воздушных масс. Помимо это важно знать такие особенности эксплуатации чугунных радиаторов:
- Большой объем теплоносителя. В среднем этот показатель составляет 1,4 л. Это способствует быстрому остыванию горячей воды, но эффективно для небольшой отопительной системы;
- Чугунные приборы для отопления комнат трудно ремонтировать и разбирать в домашних условиях;
- Большая инертность нагрева. Повышение температуры на поверхности происходит намного медленнее, чем у электрических приборов отопления.
Несмотря на это во многих домах старого типа этот вид радиаторов до сих пор установлен. Замена выполняется только самими жильцами за свой счет.
Чугунные радиаторы необходимо прочищать от скопившейся грязи и известкового налета минимум 1 раз в 3 года.
Стальные и биметаллические отопительные приборы
Стальной радиатор
На смену чугунным конструкциям пришли современные стальные и биметаллические отопительные приборы. Их основным отличием от вышерассмотренных моделей является относительно небольшой канал для теплоносителя.
Однако это никак не сказывается на уменьшении теплоотдачи. Благодаря применяемым современным материалам с высоким коэффициентом теплопередачи, при установке отопительных приборов Kermi значительно снижается инертность всей системы. Кроме этого фактора следует учитывать и другие особенности эксплуатации стальных и биметаллических радиаторов для водяного теплоснабжения:
- Наличие конвекционных панелей для улучшения циркуляции воздуха по поверхности радиатора;
- Возможность установки приборов регулировки и учета тепла;
- Доступная стоимость и простой монтаж, который можно сделать самостоятельно.
Однако при этих положительных качествах нужно знать специфику эксплуатации конкретной модели стального или биметаллического радиатора. Прежде всего – это требования к составу теплоносителя.
При выборе батареи следует уточнить – является она разборной или нет. Это поможет самостоятельно регулировать количество секций в конкретном приборе отопления.