Număr de voci: 0
În acest caz, confortul termic este furnizat pentru a încălzi aerul care vine din schimbătoarele și dispozitivele convective: faptul că primar de mediu lichid de răcire este abur supraîncălzit. În consecință, aerul astfel încălzit poate fi destul de cald. Cu toate acestea, cu cât este mai cald aerul, cu atât mai ușor se mișcă în sus. Acest lucru duce la faptul că volumul camerei este încălzit de aer de sus în jos, iar temperatura este cea mai ridicată sub acoperiș. În plus, un acoperiș cu diferite găuri tehnologice și ferestre este considerat o cameră cu proprietăți de izolare termică slabă.
Distribuția temperaturilor pentru încălzirea cu aer cald și radiant în funcție de altitudine este prezentată în Fig. 20.
Fig. 20. Distribuția temperaturilor: a - pentru încălzirea radiantă; b - cu încălzire cu aer cald
Cel de-al doilea rezultat negativ este așa-numitul efect de cămin, care mărește schimbul de aer în cameră. Puterea încălzirii centrale trebuie să acopere pierderile de căldură ale întregului lanț de producție, distribuție și schimb de căldură (Figura 21).
Fig. 21. Producția și schimbul de căldură
Dacă consumul de gaze pentru producerea de energie termică în boilere este de 100%, pierderile din sursa de căldură în sine sunt de 15% sub formă de apă și 20% sub formă de abur din cantitatea totală de energie.
Sistemul de încălzire cu radiații este compus din dispozitive de încălzire - emițătoare, care sunt amplasate deasupra zonei încălzite. După pornirea și încălzirea la temperatura nominală, emițătorii încep să emită unde electromagnetice care, cu pierderi mici, trec prin aer, ajung pe podea și sunt transformate în căldură. Acest lucru înseamnă că aerul este încălzit din nou, dar de la podea, care devine astfel cel mai cald loc în instalație. Emițători cu beneficiul poate fi plasat chiar deasupra locului în care există oameni pentru a le oferi condițiile de temperatură necesare, adică formând zone de temperatură, fără separarea pereților lor. Formarea regimurilor de temperatură necesare în aceste zone contribuie la reducerea consumului de gaze de la 70 la 30%.
Gradientul de temperatură, în funcție de înălțimea cu încălzire radiantă, este aproape de cerințele de încălzire ideală. În acest caz, temperatura aerului la nivelul capului persoanei este mai mică decât în cazul încălzirii cu aer cald. Această temperatură a aerului determină avantajul utilizării încălzirii radiante, deoarece încălzirea spațiului necesită o putere mai mică; acest lucru se poate vedea din următoarea ecuație pentru pierderile termice ale unui obiect:
Qo = E [kj. Sj. (Ti - te)]
Cu încălzire prin încălzire și încălzire, o zonă considerabilă a construcției camerei rezistă diferenței de temperatură dintre temperaturile interne și externe:
unde / \ t = 30 ° C - (-20 ° C) = 50 ° C.
În cazul încălzirii radiante, diferența de temperatură este:
/ \ t = 17 ° C - (-20 ° C) = 37 ° C.
Deoarece suprafața structurii și coeficientul de transfer de căldură sunt aceleași pentru ambele cazuri, raportul puterii termice va fi egal cu raportul / \ t. Ca procent, puterea termică a încălzirii radiante pentru a acoperi pierderile termice ale structurii va fi de numai 74% din valoarea sistemului de încălzire și aer. Astfel, o comparație complexă este mult mai complicată, dar corespunde raportului mediu al capacităților termice, care în practică sunt de 80%.
O temperatură mai scăzută a aerului permite transferul căldurii biologice care se formează în timpul funcționării și astfel împiedică supraîncălzirea corpului.
Acest fenomen apare în transferul de căldură radiantă care rezultă din fizică, unde razele granulata aditiv fluxului termic pentru a forma o temperatură a aerului resimțită de o persoană. Foarte simplist, aceasta poate fi descrisă de următoarea ecuație:
unde tp este temperatura simțită de o persoană;
tv este temperatura aerului;
Este intensitatea fluxului radiant și numărul 0.072 este constanta obținută empiric. Conform acestei ecuații cu intensitatea fluxului radiant de 100 Wm-2 crește în continuare temperatura la 7,2 ° C Astfel, pentru a se obține o temperatură de 18 ° C cu flux radiant de 100 Wm-2, după introducerea valorilor în ecuație se obține:
18 ° C = tv + 100 Wm - 2,0,072;
Acest calcul în această formă este doar orientativ și are scopul de a înțelege principiul fizic. Este imposibil să se calculeze puterea termică cu ea, deoarece nu ia în considerare alte condiții necesare pentru acest calcul.
Când încălzirea radiatoarelor ca dispozitive de încălzire directă nu ia în considerare pierderile asociate cu distribuția căldurii. Astfel, utilizarea gazului este mai adecvată.
Economia totală de energie a combustibilului pentru încălzirea radiantă poate atinge 70% comparativ cu sistemele de încălzire cu combustie caldă și cu aer cald.
Utilizarea sistemelor de încălzire radiantă ca sisteme de încălzire progresive și eficiente oferă anumite beneficii din punctul de vedere al formării mediului de lucru.
1. Utilizarea centralizată a gazelor naturale asigură ușurința utilizării și controlul mai convenabil al temperaturilor interioare.
2. Temperatura aerului la nivelul podelei este mai mare cu 2-3 ° C decât la o altitudine de 1,5 m deasupra podelei.
3. într-un mod mai uniform, temperatura este distribuită pe întreaga înălțime a obiectului încălzit între radiatorul de gaz și podea.
4. Când se utilizează încălzirea radiantă, nu există nici o mișcare de praf.
5. Încălzirea radiantă este sigură pentru mediu.
6. Nu necesită utilizarea apei.
7. Sistemul radiant, în comparație cu sistemul de încălzire cu aer, funcționează aproape în tăcere.
8. Sistemul de încălzire cu radiații nu poate îngheța.
9. Încălzirea camerei se realizează în 10-25 minute.
10. Instalare și reparare ușoară.
Lipsa încălzirii radiante: sistemul de încălzire radiant nu poate fi utilizat în încăperi în care există riscul de incendiu.
Emițătoare cu infraroșu cu gaz
În prezent, trei tipuri de radiatoare de gaz sunt utilizate pentru a încălzi suprafețe mari:
1. Radiatoare de gaze ușoare.
2. Radiatoare de gaz închis.
3. Radiatoare de gaz super-întunecate (compacte).
Emițătoarele de gaz ard gaze pentru a încălzi o suprafață radiantă specială, care este încălzită prin contact direct cu gazele arse.
Emițători de gaze ușoare
Sursa de radiație - o placă ceramică poroasă, care este încălzit prin arderea fără flacără superficială a gazului la o temperatură de 800-1000 ° C La această temperatură radiația electromagnetică formate având o lungime de undă de 2,1.10-6 la 3,0.10-6 m lungime de undă, care se extinde în mod substanțial rectiliniu. și aproape fără pierderi trece prin aer.
Eficiența radiantă a emițătorilor de gaze ușoare este de la 50 la 75%.
Pentru a îmbunătăți emițătoarele de eficiență unii producători înainte suprafeței radiante ceramice zăbrele defleksnuyu care returnează o parte din energia particulelor emise înapoi pe suprafața activă, ceea ce duce la excitarea atomilor și particulelor din creșterea ulterioară a fotonilor de radiație de emisie.
Emițătorii de lumină sunt dominate de radiații corporale, care determină proprietățile lor. Unghiul miezului de radiație este de obicei egal cu 60 °, iar regiunea de radiație de pe suprafață este relativ strict limitată (Figura 22). Uneori radiatoarele de acest tip, datorită acestei proprietăți, sunt desemnate ca "contoare de căldură". Acestea ating o intensitate ridicată a radiațiilor.
Fig. 22. Intensitatea radiației emițătoarelor de lumină