2536

дающей поверхности; tв – температура воздуха в помещении) и расчетного направления теплового потока (с поверхности пола или потолка).

Таблица 15.7 Значения коэффициента теплоотдачи поверхности пола

и плотности тепловых потоков

142

Таблица 15.8 Значения коэффициента теплоотдачи поверхности потолка

и плотности тепловых потоков

Приравняв правые части формул (15.12), (15.13), получим:

t q .

Для нахождения средней температуры теплоносителя можно воспользоваться формулой

Перепад температуры теплоносители на 1 м греющей трубы

где с – удельная теплоемкость теплоносителя, для воды с = 4,19 кДж/(кг С). Начальная температура воды

143

Конечная температура воды

Теплоотдача от греющей панели в помещение происходит конвекцией и излучением, поэтому коэффициент теплоотдачи можно определить по формуле

Требуемая средняя температура греющей поверхности

где Qт.п – теплопотери помещения, Вт.

Пример 15.2. Рассчитать систему отопления напольными панелями помещения объемом V =1380 м3, с площадью пола F = 432 м3 (18 24 м). Помещение имеет высоту Н = 3,2 м. Теплопотери помещения Qт.п = 8300 Вт. Расчетная температура воздуха в помещении tв = 20 С, средняя темпера-

тура пола и потолка п = 23 С. Греющая панель занимает всю площадь

пола.

Решение Определим приведенный коэффициент теплоотдачи по формуле (15.18):

= [3,48 + 0,02(23 + 20)] + 1,86(23 – 20)0,33 = 6,2 Вт/(м2 С).

Проверим значение средней температуры греющей поверхности:

Примем, что шаг между греющими трубами S = 300 мм; слой бетона, в который закладываются трубы, имеет толщину = 100 мм; коэффициент теплопроводности бетона бет = 1,92 Вт/(м С); диаметр труб d0= 20 мм.

В первом приближении примем начальную температуру воды tг= 70 С, конечную – to = 60 С. Средняя температура воды tср = (tг + tо)/2 = (70 + +60)/2 = 65 С. По рис. 15.8 для перепада температур tср – tв =65 – 20 = 45 С при шаге между греющими трубами S = 300 мм определяем теплоотдачу

1м труб, заложенных в панель: qбазпт =50 Вт/м.

Поправочные коэффициенты (см. табл. 15.4, 15.6) будут иметь следующие значения:

kпт 1;

kпт=0,48 1,92 + 0,51 = 1,43;

144

кл = 0,64 200,147 = 0,99.

Тогда kG= 2,44 10-5 713 + 0,98 = 1.

Поскольку трубы расположены по оси панели, kсм=1.

Примем, что слой изоляции из ячеистого бетона (р = 400 кг/м3) имеет толщину 100 мм, коэффициент теплопроводности из = 0,15 Вт/(м С). Тогда коэффициент термического сопротивления слоя

Rиз 0,150,1 0,67 м2 °С/Вт,

поправочные коэффициенты kR = 0,12 0,67 + 0,86 = 0,94, kr =1, так как для междуэтажного перекрытия разность температур tв – tн =0.

Теплоотдача 1 м трубы в сторону потолка [см. формулу (15.10)] qпт = 50 1 1.43 1 0,94 0,99 1 1 = 66,5 Вт/м.

Суммарнаятеплоотдача1 мгреющейтрубывпанели[см. формулу(15.9)]

Примем длину трубы в одной ветке 9,4 м. Тогда число веток, которые необходимо уложить в пол, будет:

n = 9,494 10.

Так как шаг между трубами S = 0,3 м, площадь пола, занимаемая нагревательной панелью, составит:

F=9,4 0,3 10 = 28,2 м2.

Учитывая, чтоотопительнаяпанельбудетотдаватьтеплотувобестороны (полипотолок), примемплощадьгреющейотопительнойпанели

Fот = 2F=2 28,2 = 56,4 м2.

Тогда всего в панели должно быть 20 веток трубопроводов.

145

15.4. Электронагревательные печи для систем отопления

Для отопления отдельных помещений применяют электронагрева-

тельные печи (рис. 15.9).

Рис. 15.9. Электронагревательная печь (вид сбоку):

1 – трубчатые электронагреватели; 2 – стальной кожух; 3 – крышки; 4 – контакт заземления; 5 – перемычки; 6 – токоведущие шпильки; 7 – дно;

8 – отверстие для ввода электропитания

В печи под кожухом размещены электронагревательные элементы (ТЭН) мощностью 05...1,0 кВт. Температура поверхности ТЭН 130…150 С.

Переносные и стационарные электроотопительные приборы при-

меняют в качестве дополнительного отопления жилых и общественных зданий, садовых домиков и др.

15.5. Электрокамины для систем отопления

Наиболее распространенными электроотопительными приборами являются электрокамины настенные, напольные и универсального типа с температурой на поверхности 750...800 С.

На рис. 15.10 показана конструкция электрокамина со сферическим отражателем.

Рис. 15.10. Электрокамин со сферическим отражателем:

1 – декоративная защитная решетка; 2 – нагревательный элемент; 3 – отражатель; 4 – шнур электропитания; 5 – кронштейн; 6 – поворотный винт;

7 – подставка

146

Электрокамины просто включаются в розетку и не нуждаются в газовых трубах, дымоходах, безопасны. Они устанавливаются в квартирах, коттеджах, кафе, ресторанахвкачестведополнительногоисточникаотопления.

Различныевариантыэлектрокаминовприведенынарис. 15.12. Онимогут бытьпереносными(а,б), стационарными(в,е,ж) инавесными(г,д).

а б

Рис. 15.12. Общий вид электрокаминов (начало): а, б – переносные

147

ж

Рис. 15.12. Общий вид электрокаминов (окончание): в,е,ж – стационарные; г,д – подвесные декоративные

Камины обеспечивают равномерный прогрев помещения. Небольшие камины потребляют от 400 до 1000 Вт, большие – 1,5...3 кВт.

148

15.6. Электрорадиаторы для систем отопления

Электрорадиаторы изготавливают напольными мощностью 0,5..3 кВт. Они бывают панельными и секционными, предназначены для дополнительного обогрева помещения и делятся на переносные и настенные.

Переносной панельный электрорадиатор приведен на рис. 15.13.

Рис. 15.13. Панельный электрорадиатор:

1 – герметичный корпус; 2 – регулятор температуры; 3 – шнур электропитания; 4 – электронагреватель (ТЭН)

Максимальная температура поверхности электрорадиатора достигает 110 С и регулируется регулятором температуры; применяется в качестве дополнительного отопления.

Все модели электрорадиаторов имеют датчики температуры, с помощью которых осуществляется контроль над температурой помещения.

Возможно программирование работы электрорадиатора по установленному графику.

Различные конструкции настенных электрорадиаторов приведены на рис. 15.14.

149