2536

Выпускаются современные электрокотлы с автоматизированным режимом работы.

Электрокотел типа AMPTEC приведен на рис. 15.34.

а

б

Рис. 15.34. Общий вид электрокотла AMPTEC:

1 – труба диаметром 22 мм (для подачи воды); 2 – труба диаметром 22 мм (обратка для подачи воды); 3 – силовая электроника; 4 – панель управления; 5 – нагревательные элементы; 6 – стальной корпус;

7 – входные отверстия для кабеля питания и управления котлом; а – установка электрокотла; б – схема отопления с электрокотлом

15.13.Электрокалориферы для системы отопления

Электрокалориферы применяют в системах воздушного отопления разной мощности (33...90 кВт) для нагревания воздуха в объеме 3000…7000 м3/ч до температуры 100 С.

Электрокалориферы состоят из кожуха и оребренных трубчатых электронагревателей. Температура на поверхности оребрения достигает

190 С.

Подробно электрокалориферы рассматриваются при изучении дисциплины «Вентиляция».

172

дывается в отдельных помещениях: ванной комнате, туалете, спальне, кухне).

Для того чтобы обеспечить основное отопление всего помещения с помощью электропола, он должен занимать не менее 70 % площади пола помещения.

Расчетная мощность кабеля определяется по следующей формуле

где S – обогреваемая площадь, м2 (не занятая мебелью и другими объектами); примем, что эта площадь S = 12 м2;

Pуд – удельная мощность (исходя из типа напольного покрытия), Вт/м2. Для основного отопления электрополом закладываемая мощность Руд выбирается в соответствии с типом напольного покрытия следующим

образом:

кафельная плитка – 180-200 Вт/м2;

керамогранит – 200-220 Вт/м2;

гранитная плита – 250-300 Вт/м2.

Примем, что покрытие пола выполнено из кафельной плитки. Тогда

Расчетная мощность «теплого пола», принятого в качестве основного отопления, недолжнабытьменьшетеплопотерьпомещения, равных1500 Вт.

Данные о требованиях к удельной мощности Pуд для дополнительного отопления электрополом принимают в зависимости от вида помещения, которые сведены в табл. 15.10.

Таблица 15.10 Удельная мощность для различных помещений

174

Для дополнительного отопления кухни принимаем Pуд = 100 Вт/м2.

Если «теплый пол» используется в качестве дополнительного подогрева, то подразумевается, что электрополы созданы для комфорта, а компенсацию теплопотерь осуществляет основная система отопления. Тогда из полных теплопотерь помещения, равных 1,5 кВт, вычитаем 1,2 кВт мощности дополнительного отопления с помощью электрического пола. Тогда компенсация за счет основной системы отопления составит 0,3 кВт.

Любой нагревательный кабель имеет свою погонную мощность – это мощность одного метра кабеля (Вт/м). Однако нагревательные кабели продаются фиксированными отрезками определенной мощности, их нельзя отрезать; поэтому следует внимательно подойти к выбору длины кабеля, ознакомиться с видами и соответствующими им расчетными мощностями.

Для обогрева кухни подбираем электрический пол с греющим кабелем KIMA TURKOS, которому соответствует модельный ряд с закладываемой мощностью 140-180 Вт (табл. 15.11).

Таблица 15.11 Мощности нагревательного кабеля KIMA TURKOS

Наиболее близким к значению расчетной мощности, полученному по формуле (15.50) для основного отопления, обладает кабель KIMA TURKOS 2300 мощностью 2,3 кВт и длиной 144 м. Для дополнительного обогрева кухни (расчетная мощность системы отопления была определена

175

по формуле (15.51)) достаточно принять кабель KIMA TURKOS 1300 мощностью 1,3 кВт и длиной 82 м.

Для равномерного прогрева помещения кабель укладывают с определенным шагом (это расстояние между уложенными параллельно линиями нагревательного кабеля), определяемым по формуле

где L – длина кабеля, м.

Тогда шаг укладки равен для основного и дополнительного типа отопления:

h 14412 0,083 м 8,4 см.

h 1282 0,15 м 15 см.

Расстояние между витками кабеля должно быть не меньше 5–6 см – иначе это чревато перегревом, и, если больше 10-12 см – на полу будут чувствоваться перепады температуры. Тогда для дополнительного отопления принимаем шаг кабеля h = 12 см.

При выборе типа кабеля определяется толщина стяжки, в которой он находится. Другими словами, нужно определить, на сколько сантиметров можно поднять уровень «чистого пола» в результате устройства теплых полов. Данные о толщине стяжки принимаются в зависимости от типа и марки греющего кабеля. При устройстве кабеля KIMA TURKOS эта величина составит 4,0-8,0 см. Если нет возможности поднять уровень пола на такую величину, то рекомендуется другой тип кабеля. К примеру, при «тонкой стяжке» изменение составит 2,0-4,0 см, тогда целесообразно применить греющий кабель KIMA GG10. Если же можно увеличить уровень пола всего на 1,5-2,0 см, используются сверхтонкие нагревательные маты

KIMA WF MAT [14].

Пример 15.6. Рассчитать тепловую мощность системы электрического отопления для обогрева помещения гостиной в жилом доме, построенном в г. Москве.

Помещение гостиной площадью 30 м2 и высотой 2,7 м, с двумя наружными стенами располагается в кирпичном доме, стены и чердак утеплены, на окнах установлены стеклопакеты. По расчету теплопотерь было определено, что теплопотери данного помещения составляют 2500 Вт.

176

Решение Определим тепловую мощность электрических приборов для рассмат-

риваемого помещения по формуле

где qн – нормативное потребление тепла, Вт/м3, принимаемое в зависимости от качества утепления помещений:

для качественно теплоизолированных помещений (по скандинавским стандартам) qн = 0 – 20 Вт/м3;

для домов с утепленными стенами, перекрытиями и стеклопакетами на окнах – 30 Вт/м3;

для слабо изолированных помещений – 40 Вт/м3;

для плохо изолированных помещений – 50 Вт/м3;

V – объем помещения, м3. Принимаем qн=30 Вт/м3, тогда

Q 30 30 2,7 2430 Вт 2,4 кВт.

Для восполнения теплопотерь в качестве отопительного прибора можно использовать электрические настенные инфракрасные панели отопления UDEN-S модели УДЭН-700 в количестве 4 штук, мощность каждой 700 Вт (табл. 15.12). Расположение инфракрасных панелей в помещении см. рис. 15.35 [16].

Таблица 15.12 Технические характеристики инфракрасных панелей отопления UDEN

177

16. ВОЗДУШНОЕ ОТОПЛЕНИЕ

16.1. Общие сведения

Воздушное отопление осуществляется нагретым воздухом, поступающим от специальных воздушно-отопительных агрегатов либо из систем приточной вентиляции или кондиционирования воздуха. Такая схема отопления предпочтительна в помещениях с непрерывным технологическим процессом. В то же время она имеет некоторые особенности, ограничивающие ее применение. К ним, в частности, относятся рассеянная подача воздуха с малыми скоростями из разветвленной сети воздуховодов или из отопительно-вентиляционных агрегатов небольшой производительности, неравномерное распределение теплоты в помещении. При этом по высоте помещения может возникать значительный градиент температуры, нижняя рабочая зона будет охлаждаться, а верхняя перегреваться. Положительным решением с точки зрения организации воздухообмена при воздушном отоплении является подача приточного воздуха интенсивными (иногда сосредоточенными) струями. При подаче приточного воздуха сосредоточенными струями необходимо иметь в виду, что самый большой перепад температур приточной струи и воздуха помещения возникает в месте подачи струи в помещение, а наименьший – в месте поступления струи в рабочую зону. Поэтому необходимо проверять этот перепад температур в указанных местах и сопоставлять его с требованиями СП 60.13330.2012.

При воздушном отоплении сосредоточенными струями воздух помещения интенсивно перемешивается, что снижает градиент температуры, а следовательно, уменьшает теплопотери помещения. Как показала практика эксплуатации таких систем, расход теплоты на отопление снижается примерно на 15...20 %. Существенно меньше становятся капитальные и эксплуатационные расходы на системы отопления и вентиляции, так как уменьшается разветвленность сетей.

Особенно эффективной оказалась сосредоточенная подача воздуха при отоплении и вентиляции помещений с избытком влаги, если испарение происходит при невысоких температурах, а источники выделений находятся в рабочей зоне.

Воздушное отопление часто применяется в производственных помещениях категорий В, Г и Д, общественных и административно-бытовых помещениях, обычно при использовании рециркуляции воздуха. В помещениях категорий А и Б можно проектировать воздушное отопление без рециркуляции. При проектировании воздушно отопления, совмещенного с приточной вентиляцией, предусматривают резервный вентилятор с электродвигателем, который автоматически включается при остановке основного, либо две приточные системы. Нагретый воздух может подаваться

179

снизу вверх струями, направленными вертикально вдоль наружных стен через плинтусные системы (рис. 16.1), или сверху вниз через воздухораспределители систем, расположенных на высоте до 8 м от пола. Приточный воздух может подаваться наклонными струями в направлении рабочей зоны с оптимальным углом наклона струи к горизонту 35° либо горизонтальными струями (при подаче воздуха на высоте h 0,85Н, где Н – высота помещения).

Воздушное отопление применяется и тогда, когда в помещении выделяются тяжелые легковозгораемые вещества. При наклонной подаче струи место выпуска должно размещаться на уровне h > 0,4Н. Максимальная температура подаваемого воздуха принимается не более:

70 С – при подаче воздуха на высоте более 3,5 м от пола; 45 С – при подаче воздуха на высоте менее 3,5 м от пола и на расстоя-

нии более 2 м от рабочего места.

Рис. 16.1. Схема плинтусной системы отопления:

1 – плинтусный воздуховод воздушного отопления; 2 – стена; 3 – струя нагретого воздуха; 4 – пол; 5 – потолок нижнего этажа

16.2. Плинтусные системы отопления

Плинтусное отопление (рис.16.1) целесообразно применять, если имеется возможность проложить приточные воздуховоды в подвальном помещении или на техническом этаже.

Нагретый воздух подается через воздуховод 1 вдоль наружной стены 2, благодаря чему компенсируются теплопотери помещения. Для расчета подаваемой нагретой струи могут быть использованы уравнения формиро-

180