Как классифицируются системы отопления по способу теплопередачи

Классификация отопительных приборов

Отопительные приборы можно смело назвать венцом всей любой отопительной системы. Без них любое водяное отопление теряет всякий практический смысл. В этой статье мы расскажем о том, как классифицируются и какие преимущества имеют самые распространенные типы отопительных приборов. Итак, начнем!

Первый вид классификации – по способу передачи тепла.

Различают 3 способа передачи тепла от отопительного прибора окружающей среде :

• излучением (радиационный),
• конвекцией (прямой нагрев воздуха)
• радиационно-конвективным (комбинированный) способом.

Передача тепла посредством излучения. Также называют лучистой теплопередачей. Любое нагретое тело испускает инфракрасные (радиационные) лучи, которые двигаясь перпендикулярно поверхности излучения, повышают температуру тел на которые падают, не повышая при этом температуры воздуха. Далее, тела которые принимают радиационное излучение, сами становятся теплее и начинают продуцировать инфракрасные лучи, нагревая окружающие предметы. И так происходит по кругу. При этом температура в разных точках помещения остается одинаковой. Интересен тот факт, что радиационное (инфракрасное) излучение воспринимается нашим телом как тепло и совсем не вредит нашему организму, оказывая на него, по словам медиков, даже положительные воздействия. Радиационными отопительным приборами (радиаторами) условились считать те приборы, которые предают в окружающую среду больше 50% тепла лучистым путем. К таким приборам относятся разного рода инфракрасные обогреватели, «теплые полы», секционные чугунные и трубчатые радиаторы, отдельные модели панельных радиаторов и стеновые панели.

Передача тепла конвекцией. Конвективный способ теплопередачи выглядит совершенно иначе. Воздух прогревается от соприкосновения с более горячими поверхностями конвекционных отопительных приборов (конвекторов). Нагретый объем воздуха поднимается к потолку помещения за счет того что становится легче более холодных воздушных масс. Следующий объем воздуха поднимается к потолку вслед за первым и так далее. Таким образом, мы имеем постоянную круговую циркуляцию воздушных масс «от радиатора к потолку» и «от пола к радиатору». В результате возникает чувство, знакомое обитателям помещений обогреваемых конвектором – на уровне головы воздух может быть теплым, а в ногах ощущается чувство холода. Конвективными приборами принято называть отопительные приборы, осуществляющие конвекцией не менее чем 75% тепла от общего объема. К конвекторам относят трубчатые и пластинчатые конвекторы, ребристые трубы и стальные панельные обогреватели.Радиационно-конвективный способ теплопередачи.

Радиационно-конвективный или комбинированный способ теплопередачи включает в себя оба вида передачи тепла, описанных выше. Ими обладают приборы, отдающие в окружающую среду тепло конвективным способом на 50-75% от общего количества осуществляемой теплопередачи. К радиационно-конвективным отопительным приборам причисляют панельные, а также секционные радиаторы, напольные панели, гладкотрубные приборы.

Второй вид классификации – по материалу, из которого изготовлены отопительные приборы.

Здесь мы имеем дело с 3 группами материалов :

К металлическим обогревателям относятся обогреватели из стали, чугуна, алюминия или меди, а также возможные комбинации двух из перечисленных металлов (биметаллические приборы отопления).

Неметаллические отопительные приборы – редкое явление на рынке бытовых отопительных товаров. При производстве таких приборов почти всегда используют стекло.

К классу комбинированных приборов отопления стандартно относят панельные радиаторы (состоят из внешнего бетонного или керамического изоляционного слоя и внутреннего металлического – стальных или чугунных нагревательных элементов) и конвекторы (трубы из металла с ребрами, находящиеся в дополнительном металлическом кожухе).

Третий способ разделения отопительных приборов – по степени тепловой инерционности.

В данном случае тепловой инерцией называется остаточная передача тепла помещению после отключения отопительного прибора. Тепловая инерция может быть малой или большой (в зависимости от диаметра труб и конкретных типов отопительных приборов).

Последний способ классификации тепловых приборов – по его линейным размерам (имеются в виду высота и глубина).

Поскольку размеры зачастую зависят от конкретной модели и местных требований по отоплению помещения, описывать данный способ классификации не имеет смысла.

Заключение

В настоящей статье были рассмотрены некоторые из понятий, описывающих как работает теплопередача. Помимо того, были приведены стандартные способы классификации основных типов отопительных приборов, присутствующих на отечественном рынке отопительного оборудования. Надеемся, Вы нашли в этой статье что-то интересное для себя. Рады быть полезными!

Если Вы хотите узнать больше о характеристиках основных видов отопительных приборов – настоятельно рекомендуем прочитать цикл статей «Главное об отопительных приборах» на нашем сайте!

Источник

Как классифицируются системы отопления по способу теплопередачи?

Вопросы для самоподготовки по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция».

Л1.
1. Назовите известные вам виды теплообмена.

Теплопроводность-передача теплоты от более нагретого тела холодному.

Конвекция-перенос энергии потоками(в газах и жидклстях).

Излучение-перенос энергии с помощью невидимых лучей.
2. Как называется процесс проникновения воздуха снаружи внутрь здания через неплотности
наружных ограждений? Как называется процесс обратный описанному?

Инфильтрация, а обратный эксфальтрация

Л2.
1. Как классифицируются системы отопления по радиусу действия?

1) по степени распределенности: местные и центральные

2) по способу теплопередачи: конвективное, лучистое и комбинированное

Как классифицируются системы отопления по способу теплопередачи?

Смотри 1 вопрос
3. Что называют конвективным отоплением?

Температура воздуха выше, чем температура поверхности
4. Что называют лучистым отоплением?

Температура поверхности больше, чем температура воздуха
5. Как классифицируются системы отопления по виду теплоносителя?

3)воздушные
6. Как классифицируются системы водяного отопления по способу обеспечения циркуляции
теплоносителя в контуре системы?

Гравитационные и насосные
7. Как классифицируются системы водяного отопления по температуре теплоносителя?

-высокотемпературные (больше 100-110)

-низкотемпературные(меньше 80)
8. Сравните высоко, средне и низкотемпературные системы отопления с точки зрения
обеспечения комфорта и с позиций экономической целесообразности. Какие системы
наиболее предпочтительны для жилых зданий, производственных зданий и т.д. .
9. Как классифицируются системы отопления по направлению и месту прокладки основных
трубопроводов (стояков, ветвей и магистралей)?

Нижняя разводки
10. Как классифицируются системы водяного отопления по способу присоединения
отопительных приборов?

Однотрубная
11. Как классифицируются системы водяного отопления по способу и направлению
организации циркуляции теплоносителя в контуре системы?

+С тупиковым движением теплоносителя

+С попутным движением теплоносителя
12. Как классифицируются системы парового отопления по способу возврата конденсата?

-замкнутые(с самотечным возвратом конденсата)

-разомкнутые(с перекачкой конденсата насосом)
13. Как классифицируются системы парового отопления по давлению?

4)высокого давления
14. В чем заключаются основные санитарно-гигиенические требования к системам отопления?

Ограничение максимальной температурной поверхности ,доступность для мытья и чистки
15. В чем заключаются основные экономические требования к системам отопления?

Минимальные капитальные и эксплуатационные затраты, энергоэффективность
16. В чем заключаются основные архитектурно-строительные требования к системам
отопления?

Соответствовать интерьеру помещения, компактность, увязка со строительными конструкциями, согласование монтажа систем со сроками строительства здания
17. В чем заключаются основные производственно-монтажные требования к системам
отопления?

Минимальное число типов унифицированных узлов и деталей, механизация их изготовления, трудозатрат и ручного труда при производстве и монтаже
18. В чем заключаются основные эксплуатационные требования к системам отопления?

Эффективное действия в течение всего отопительного периода, надежность, безопасность

Л3.
1. Каковы основные составляющие уравнения теплового баланса для помещения?

Количество теплоты, требуемое для компенсаций теплопотерь во всех помещениях здания с учетом теплоносителей в этих помещениях
2. Что означает термин «качественное регулирование» системы отопления?
3. Что означает термин «количественное» регулирование системы отопления?
4. Как классифицируются отопительные приборы систем водяного отопления по способу
теплопередачи?

Л4.
1. Какие вы можете назвать виды присоединения систем водяного отопления к тепловым
сетям?

-зависимая со смешением(элеваторная, насосная)

-независимая(через теплообменник)
2. Опишите назначение, принцип действия и конструкцию водоструйного элеватора.

Горячая вода из подающего трубопровода поступает в узкое съемное конусное сопло, скорость потока резко возрастает. За счет эффекта Бернулли, в приемной камере, за соплом создается разрежение. В результате чего происходит подсасывание охлажденной воды из обратного трубопровода и в камере смешивания происходит смешение воды из подающего и обратного трубопроводов, а также создается принудительная циркуляция. Т.о. элеватор работает как смеситель и как циркуляционный насос. Далее вода нужной температуры поступает в отопительные приборы.
3. Каково основное отличие открытых и закрытых тепловых сетей?

Открытые системы теплоснабжения – системы, в которых происходит водоразбор горячей воды для нужд потребителя непосредственно из теплосети. При этом водоразбор может быть частичным или полным.

Закрытые системы теплоснабжения – системы, в которых циркулирующая в трубопроводе вода используется только как теплоноситель, и не забирается из теплосети для обеспечения горячего водоснабжения. Система в этом случае полностью закрыта от окружающей среды.
4. Каким требованиям должно отвечать качество теплоносителя в открытых водяных
тепловых сетях? .
5. Какими бывают тепловые сети по способу прокладки?

надземные
6. Когда допускается надземная прокладка тепловых сетей?

В условиях города надземная прокладка малоприменима Обычно этим способом прокладывают сети на территории промышленных предприятий и за городом. Целесообразен этот способ при высоком уровне стояния грунтовых вод и в районах вечной мерзлоты.

7. Какие вы знаете способы подземной прокладки тепловых сетей? ??

Подземная прокладка может быть открытой — в траншеях и скрытой — бестраншейной, применяемой сравнительно редко и на небольших по длине участках трассы. В некоторых случаях совмещают прокладку различных коммуникаций (тепловой сети, водопровода и т. д.) в одной траншее, что дает возможность более рационально использовать механизмы, транспорт, крепления.
8. В каких случаях применяются полупроходные каналы для прокладки тепловых сетей?
9. Сравните способы прокладки тепловых сетей (бесканальную, в непроходных и проходных
каналах) с экономической и эксплуатационной точки зрения.

Л5.
1. Каковы основные преимущества централизованного теплоснабжения.

Централизованные системы, особенно теплофикационные, расходуют меньше топлива. Сокращение и укрупнение источников теплоты улучшают условия для градостроительства и экологию крупных городов. Меньшее количество источников теплоты позволяет резко сократить число дымовых труб, через которые в окружающую среду выбрасываются продукты сгорания. Исключается необходимость создания множества мелких топливных складов для хранения твердого топлива, откуда при децентрализованных системах теплоснабжения приходится развозить топливо, а из разбросанных по всему городу небольших котельных увозить золу и шлаки. Кроме того, при централизации источников теплоты легче очищать дымовые газы от токсичных компонентов.
2. Есть ли недостатки или слабые места в централизованном теплоснабжении. Назовите их.

-Протяженные тепловые сети

-Дополнительные тепловые потери при передаче

-При подземной прокладке, требуют периодических ремонтов/разрытий, что осложняет дорожную обстановку

-При надземной прокладке, нарушают благоустройство города.

-Летние отключения горячей воды на время плановых ремонтов (при отсутствии закользовки источников)

-Источник тепловой энергии, тепловые сети и потребитель — звенья единой технологической цепочки, качество зависит от работы всех элементов её составляющих; все взаимозависимы и нарушения технической дисциплины одного сказываются на всех.
3. Как классифицируются котельные установки по назначению?

энергетические;
производственно-отопительные;
отопительные.
По виду вырабатываемого теплоносителя они делятся на:
паровые (для выработки пара);

Источник

Виды и классификация систем отопления

О топление помещения — искусственный обогрев с целью возмещения теплопотерь и поддержания в нём комфортной температуры. Отоплением так же называется схема приборов, система выполняющая эту функцию. Без отопления никуда, дому и человеку нужно тепло и сейчас существует множество систем отопления различных видов которые помогают человеку поддерживать комфортную температуру в его жилище.

Рассмотрим виды систем отопления, что бы вы смогли выбрать подходящий

В ряде регионов нашей необъятной планеты отопление в принципе не требуется, а в части вообще только бы охладиться, поскольку температура зашкаливает и иногда с человеческой жизнью не совместима. Но мы живём в переменном климате и в некоторых регионах температура опускается до -40 и даже -50 градусов Цельсия. В такую погоду практически невозможно находиться на улице, а если и возможно, то небольшое время, а потом бегом в тёплое гнёздышко. Давайте рассмотрим, какие виды отопления на данный момент присутствуют на рынке, классифицируем эти системы, разберём самые традиционные виды, что бы вы научились в них разбираться, смогли подобрать себе подходящую систему, заказать → монтаж отопления или просто прикинуть возможность самостоятельного устройства, начнём.

Содержание:
1. Из чего состоит отопление (отопительная система).
2. Общая классификация и виды отопительных систем.
2.1 Тип источника нагрева, вид генератора и топлива.
2.2 Типы теплоносителя.
2.3 Виды отопительных приборов.
2.4 Типы циркуляции теплоносителя.
2.5 Автономность и сезонность.
3. Традиционные виды систем отопления.
3.1 Воздушное отопление.
3.2 Водяное радиаторное отопление.
3.3 Электрическое отопление.
3.4 Печи и камины.

Из чего состоит отопление (отопительная система)

Сначала вкратце пробежимся что такое система отопления и из чего она состоит. В самом общем виде тепло должно где-то вырабатываться и куда-то по чему-то передаваться и, соответственно, отопительная система состоит из:

• теплогенератора,
• теплопровода,
• отопительного прибора.

Вкратце система отопления состоит из трёх основных элементов

Всё это может существовать в едином приборе, например, переносной обогреватель — он же и генератор и проводник и сам себе отопительный прибор. Ну, а в других случаях это система, состоящая из основных этих элементов.

Генераторы могут иметь различные виды топлива: электрические, дизельные и т.п. (см. ниже классификацию). Суть генератора в выработке из топлива тепловой энергии и передачи её теплоносителю.

Теплоносителем может быть жидкость или газ (к примеру, воздух в печи, идущий по дымоходу — газовый теплоноситель). Генератор передаёт тепловую энергию теплоносителю и вместе с ним тепло переносится на отопительный прибор.

Отопительный прибор

Если это печь, то она выступает и прибором, так же отопительным прибором выступает дымоход. При водном отоплении (где теплоносителем служит жидкость) прибором выступают радиаторы отопления.

Общая классификация и виды отопительных систем

Общая классификация отопительных систем выражается в следующих параметрах:

• По типу источника нагрева (генератора) и виду топлива.
• Типу теплоносителя (жидкость, газ).
• Типам применяемых отопительных приборов (лучистые, конвекционные).
• Типу циркуляции теплоносителя (естественный, механический).

Так же подразделяется на:

• постоянно работающие и сезонные,
• местные (автономные) и общие — центральные,
• и т.д.

Рассмотрим каждую классификацию отдельно.

Тип источника нагрева, вид генератора и топлива

По типу источника топлива (нагрева) генераторы (котлы) подразделяются на:

• жидкотопливные сжигают жидкое топливо для выработки тепловой энергии (мазут, отработанное моторное масло, дизель),
• газовые сжигают магистральный и природный газ,
• твёрдотопливные (дрова, пеллеты, уголь),
• геотермальные используют геотермальные источники для обогрева, но в частых домах не используются,
• электрические преобразуют электричество в тепловую энергию,
• в солнечных теплогенераторах теплоноситель нагревается от солнечного излучения,
• тепловой насос работает по принципу холодильника, но с обратным эффектом.

Разнообразие котлов даёт богатый выбор по используемому топливу

Типы теплоносителя

По видам теплоносителя отопление делится на:

• жидкостные,
• воздушные,
• паровые,
• и комбинированные.

Теплоноситель — то вещество, которое переносит тепло по теплотрассе от теплогенератора к отопительным приборам.

Современные жидкостные теплоносители не замерзают при низких температурах

Виды отопительных приборов

Все виды подразделяются на конвекционные и лучистые. Есть смешанные виды отопительных приборов.

Конвекционный тип — это нагрев воздуха, посредством горячих приборов. Например, стандартный водный радиатор отопления нагревает воздух проходящий через и около него. Тёплый воздух уходит выше по помещению, так происходит конвекция и нагрев воздуха.

Конвекционный тип устройств нагревают воздух в помещении

Лучистый обогрев происходит за счёт инфракрасного излучения. Например, камин, то есть, открытый огонь не нагревает воздух, а нагревает предметы вокруг себя излучением. Нагретые предметы за счёт конвекции уже нагревают воздух.

Типы циркуляции теплоносителя

Циркуляция теплоносителя может быть естественной или принудительной. Относится это в основном к жидкостным теплоносителям. К естественной циркуляции в целом можно отнести и любой вид движения теплоносителя за счёт его нагрева и как следствия уменьшения удельного веса (горячая вода легче холодной) и передвижения естественным путём по теплопроводу вверх.

Так, жидкость в водной системе отопления, нагреваясь, самостоятельно двигается по контуру, достигая нагревательных приборов, отдаёт через них тепло и, охлаждаясь, двигается далее (ниже), от теплогенератора (котла) обратно в теплогенератор, но с другой стороны. Так создаётся естественная циркуляция теплоносителя в системе.

Естественная циркуляция теплоносителя

Принудительная циркуляция относится к системе с жидкостным теплоносителем и осуществляется с помощью насоса, имеет ряд преимуществ по сравнению с естественной:

• используется меньший диметр труб,
• упрощёны расчёты системы отопления,
• более быстрый прогрев помещения,
• и другие.

Единственный и иногда существенный минус — необходимость электричества для работы насоса. При перебоях с электропитанием насос не сможет качать теплоноситель, трубы могут промёрзнуть.

Автономность и сезонность

Системы отопления так же классифицируются как центральные — отапливающие жилые районы и автономные — отапливающие отдельные здания.

Сезонность работы, естественно — это когда отопление работает: сезонами или постоянно.

На этом основная классификация систем отопления закончена, есть ещё некоторая классификация, но она уже более детальна. Рассмотрим основные виды систем отопления на данный момент.

Традиционные виды систем отопления

Рассмотрим несколько видов отопительных систем, наиболее распространённых в наше время, что бы вы смогли выбрать и осуществить монтаж либо самостоятельно (что при больших загородных системах проблематично), либо привлекая специалистов, к примеру → инженерную компанию GWDE.

Воздушное отопление

Применяется довольно редко за счёт дороговизны оборудования. В этом типе отопления нагревается непосредственно воздух в помещении и по вентиляционным каналам доносится до всех комнат.

Воздушное отопление применяется не часто

Водяное радиаторное отопление

Наиболее распространённый вид отопления как в многоквартирных домах, так и в частных. В многоквартирных применяется центральный тип системы отопления — где есть центральная котельная, обеспечивающая нагрев теплоносителя (воды) и доставку его по теплосети в дома и квартиры.

В частных домах применяется автономное отопление от котлов.

Водяное радиаторное отопление — один из самых распространённых типов отопления

Электрическое отопление

Преобразование электрического тока в тепловую энергию происходит с помощью специальных приборов. Этот вид отопления обходится довольно дорого из-за высокой мощности приборов, по-этому применяется для обогрева достаточно редко или как временная мера, при отсутствии другого источника тепла, например сезонно на дачах.

Электрическое отопление — простое, но довольно дорогое удовольствие

Печи и камины

В современном мире применяются часто как вспомогательный или декоративный источник тепла. Но в глубинках и деревнях остаются единственными.

Печное и каминное отопление издревле использовалось как самое простое и доступное. Смысл заключается в том, чтобы создать контролируемый огонь. Для этого придуманы печи и камины.

Такое отопление имеет свои достоинства и недостатки, в т.ч. постоянное присутствие домочадцев для закладки топлива в печь и неработоспособность в отсутствие людей.

Печное отопление — достаточно распространённый и самый недорогой вид источника тепла

Другие виды отопления применяются крайне редко и имеют скорее инновационное значение. На этом рассказ о классификации и видах отопления можно завершить, остаётся лишь добавить, что уникального отопления в наше время не существует, вид генератора, теплоносителя и отопительных приборов подбирается индивидуально исходя из доступности топлива, финансовых возможностей семьи и целесообразности той или иной системы в конкретном случае. Успехов вам в выборе!

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Источник