Ogrzewanie niskotemperaturowe. Jak poprawnie obliczyć moc i liczbę sekcji grzejników Grzejnik przy niskich temperaturach płynu chłodzącego

itp.) o niespotykanej dotąd wydajności ich urządzeń w nowoczesnych, wysoce wydajnych, niskotemperaturowych systemach grzewczych. Ale nikt nie zadał sobie trudu wyjaśnienia, skąd bierze się ta wydajność?

Najpierw spójrzmy na pytanie: „Do czego służą niskotemperaturowe systemy grzewcze?” Są potrzebne, aby móc korzystać z nowoczesnych, wysokosprawnych źródeł energii cieplnej, takich jak np kotły kondensacyjne I pompy ciepła. Ze względu na specyfikę tego sprzętu temperatura płynu chłodzącego w tych układach waha się w granicach 45-55°C. Pompy ciepła fizycznie nie są w stanie podnieść temperatury płynu chłodzącego wyżej. Natomiast ogrzewanie kotłów kondensacyjnych powyżej temperatury skraplania pary wynoszącej 55°C jest nieopłacalne ekonomicznie, gdyż po przekroczeniu tej temperatury przestają być kotłami kondensacyjnymi i działają jak kotły tradycyjne z tradycyjną sprawnością około 90%. Poza tym im niższa temperatura płynu chłodzącego, tym dłużej będą działać rurki polimerowe, ponieważ w temperaturze 55°C ulegają degradacji przez 50 lat, w temperaturze 75°C - 10 lat, a przy 90°C - tylko trzy lata. W procesie degradacji rury stają się kruche i pękają w miejscach naprężonych.

Zdecydowaliśmy o temperaturze płynu chłodzącego. Im jest ona niższa (w dopuszczalnych granicach), tym efektywniej zużywane są zasoby energii (gaz, prąd) i tym dłużej działa rura. Zatem ciepło zostało oddzielone od nośników energii, przekazane do czynnika chłodzącego, dostarczone do urządzenia grzewczego, teraz należy przekazać ciepło z urządzenia grzewczego do pomieszczenia.

Jak wszyscy wiemy, ciepło z urządzeń grzewczych przedostaje się do pomieszczenia na dwa sposoby. Pierwszym z nich jest promieniowanie cieplne. Drugi to przewodność cieplna, która zamienia się w konwekcję.

Przyjrzyjmy się bliżej każdej metodzie.

Wszyscy wiedzą, że promieniowanie cieplne to proces przenoszenia ciepła z ciała bardziej ogrzanego do ciała mniej ogrzanego fale elektromagnetyczne, czyli w istocie jest to przenoszenie ciepła przez zwykłe światło, tylko w zakresie podczerwieni. W ten sposób ciepło ze Słońca dociera do Ziemi. Ponieważ promieniowanie cieplne jest zasadniczo światłem, obowiązują wobec niego te same prawa fizyczne, co dla światła. Mianowicie: ciała stałe i para praktycznie nie przepuszczają promieniowania, natomiast próżnia i powietrze, wręcz przeciwnie, są przezroczyste dla promieni cieplnych. I dopiero obecność skoncentrowanej pary wodnej lub pyłu w powietrzu zmniejsza przezroczystość powietrza dla promieniowania, a część energii promieniowania jest pochłaniana przez ośrodek. Ponieważ powietrze w naszych domach nie zawiera pary ani gęstego pyłu, oczywiste jest, że można je uznać za całkowicie przezroczyste dla promieni cieplnych. Oznacza to, że promieniowanie nie jest opóźniane ani pochłaniane przez powietrze. Powietrze nie jest podgrzewane przez promieniowanie.

Przenikanie ciepła przez promieniowanie trwa tak długo, jak długo występuje różnica pomiędzy temperaturami powierzchni promieniującej i pochłaniającej.

Porozmawiajmy teraz o przewodności cieplnej i konwekcji. Przewodnictwo cieplne to przenoszenie energii cieplnej z ogrzanego ciała do zimnego ciała w wyniku bezpośredniego kontaktu. Konwekcja to rodzaj przenoszenia ciepła z nagrzanych powierzchni w wyniku ruchu powietrza wywołanego siłą Archimedesa. Oznacza to, że ogrzane powietrze, stając się lżejsze, pod wpływem siły Archimedesa ma tendencję do góry, a zimne powietrze zajmuje miejsce w pobliżu źródła ciepła. Im większa różnica pomiędzy temperaturą ogrzanego i zimnego powietrza, tym większa siła nośna, która wypycha ogrzane powietrze do góry.

Z kolei konwekcję utrudniają różne przeszkody, takie jak parapety i zasłony. Ale najważniejsze jest to, że konwekcję powietrza utrudnia samo powietrze, a dokładniej jego lepkość. A jeśli w skali pomieszczenia powietrze praktycznie nie zakłóca przepływów konwekcyjnych, to „wciśnięte” pomiędzy powierzchnie stwarza znaczny opór mieszaniu. Pamiętać okno z podwójnymi szybami. Warstwa powietrza między oknami zwalnia, a my zyskujemy ochronę przed ulicznym chłodem.

Cóż, teraz, gdy zrozumieliśmy metody wymiany ciepła i ich cechy, przyjrzyjmy się, jakie procesy zachodzą w urządzeniach grzewczych, gdy różne warunki. Przy wysokich temperaturach płynu chłodzącego wszystkie urządzenia grzewcze nagrzewają się równie dobrze - silna konwekcja, silne promieniowanie. Jednak wraz ze spadkiem temperatury płynu chłodzącego wszystko się zmienia.

Konwektor. Jego najgorętsza część - rura chłodząca - znajduje się wewnątrz urządzenia grzewczego. Lamele nagrzewają się od niego, a im dalej od rury, tym zimniejsze są lamele. Temperatura lameli jest prawie równa temperaturze otoczenia. Zimne lamele nie emitują promieniowania. Konwekcję w niskich temperaturach utrudnia lepkość powietrza. Z konwektora wydobywa się bardzo mało ciepła. Aby się nagrzał, trzeba albo podnieść temperaturę płynu chłodzącego, co natychmiast zmniejszy wydajność układu, albo sztucznie wydmuchać z niego ciepłe powietrze, na przykład za pomocą specjalnych wentylatorów.

Grzejnik aluminiowy (sekcyjny bimetaliczny). Strukturalnie bardzo podobny do konwektora. Jego najgorętsza część - rura kolektora z płynem chłodzącym - znajduje się wewnątrz sekcji urządzenia grzewczego. Lamele nagrzewają się od niego, a im dalej od rury, tym zimniejsze są lamele. Zimne lamele nie emitują promieniowania. Konwekcję w temperaturze 45-55°C utrudnia lepkość powietrza. W rezultacie z takiego „grzejnika” w normalnych warunkach pracy wydobywa się bardzo mało ciepła. Aby się rozgrzał, należy zwiększyć temperaturę płynu chłodzącego, ale czy jest to uzasadnione? Tym samym niemal powszechnie spotykamy się z błędnymi obliczeniami liczby przekrojów w urządzeniach aluminiowych i bimetalicznych, które opierają się na doborze „według nominalnego przepływu temperatury”, a nie na podstawie rzeczywistych temperaturowych warunków pracy.

Najgorętszą częścią grzejnika płytowego jest panel zewnętrzny z płynem chłodzącym - umieszczonym na zewnątrz urządzenia grzewczego. Powoduje to nagrzewanie się lameli, a im bliżej środka grzejnika, tym lamele są zimniejsze. I promieniowanie z panel zewnętrzny zawsze idzie

Grzejnik płytowy stalowy. Jego najgorętsza część – panel zewnętrzny z czynnikiem chłodzącym – znajduje się na zewnątrz urządzenia grzewczego. Powoduje to nagrzewanie się lameli, a im bliżej środka grzejnika, tym lamele są zimniejsze. Konwekcję w niskich temperaturach utrudnia lepkość powietrza. A co z promieniowaniem?

Promieniowanie z panelu zewnętrznego trwa tak długo, jak występuje różnica temperatur pomiędzy powierzchniami urządzenia grzewczego i otaczającymi obiektami. To znaczy zawsze.

Oprócz grzejnika to przydatna właściwość charakterystyczny także dla konwektorów grzejnikowych, takich jak na przykład Purmo Narbonne. W nich chłodziwo przepływa również na zewnątrz przez prostokątne rury, a lamele elementu konwekcyjnego znajdują się wewnątrz urządzenia.

Zastosowanie nowoczesnych, energooszczędnych urządzeń grzewczych pozwala obniżyć koszty ogrzewania, a szeroka gama standardowych wymiarów grzejników płytowych wiodących producentów z łatwością pomoże w realizacji projektów o dowolnej złożoności.

Grzejniki są zwykle postrzegane jako elementy systemów wysokotemperaturowych. Jednak ten punkt widzenia już dawno stał się przestarzały; dzisiejsze urządzenia grzewcze można łatwo zainstalować w systemach niskotemperaturowych dzięki ich unikalnym właściwościom technicznym. Pozwala to zaoszczędzić tak cenne zasoby energii.

Przez ostatnie dziesięciolecia wiodący europejscy producenci sprzętu grzewczego borykali się z problemem obniżenia temperatury chłodziwa. Ważnym czynnikiem była poprawa izolacji termicznej budynków, a także ulepszenie grzejników. W rezultacie już w latach osiemdziesiątych parametry temperaturowe zostały obniżone do 75 stopni na zasilaniu i do 65 stopni na powrocie.

W czasach upowszechnienia się różnych systemów ogrzewania panelowego, w tym ogrzewania podłogowego, temperatura zasilania spadła do 55 stopni. Dziś, na tym etapie rozwoju technologicznego, system może w pełni funkcjonować nawet w temperaturze trzydziestu pięciu stopni.

Dlaczego musisz osiągnąć te parametry? Umożliwi to wykorzystanie nowych, bardziej ekonomicznych źródeł ciepła. Pozwoli to znacznie zaoszczędzić zasoby energii i zmniejszyć emisję szkodliwych substancji do atmosfery.

Jakiś czas temu za główne opcje ogrzewania pomieszczenia mediami niskotemperaturowymi uważano podgrzewane podłogi lub konwektory z wymiennikami miedziano-aluminiowymi. W tej serii znalazły się także grzejniki panelowe wykonane ze stali, które od dłuższego czasu stosowane są w Szwecji jako część niskotemperaturowych systemów grzewczych. Dokonano tego po przeprowadzeniu serii eksperymentów i zebraniu określonej bazy dowodowej.

Jak wykazały badania, których wyniki opublikowano w 2011 roku na seminarium w ośrodku Purmo-Radson w Austrii, wiele zależy od komfortu cieplnego, szybkości i dokładności reakcji systemu grzewczego na zmiany pogody i inne warunki.

Zazwyczaj osoba odczuwa dyskomfort termiczny, gdy w pomieszczeniu występuje asymetria temperatury. Zależy to bezpośrednio od rodzaju powierzchni przewodzącej ciepło w pomieszczeniu i od tego, gdzie się ona znajduje, a także od tego, gdzie zorientowany jest przepływ ciepła. Ważną rolę odgrywa także temperatura powierzchni podłogi. Jeśli przekroczy zakres 19-27 stopni Celsjusza, człowiek może odczuwać pewien dyskomfort – będzie mu zimno lub odwrotnie, za gorąco. Inny ważny parametr– pionowa różnica temperatur, czyli różnica temperatur od stóp człowieka do głowy. Różnica ta nie powinna przekraczać czterech stopni Celsjusza.

Człowiek może czuć się najlepiej w tak zwanych warunkach temperatury ruchomej. Jeśli w pomieszczeniu znajdują się strefy o różnej temperaturze, jest to mikroklimat odpowiedni dla dobrego zdrowia. Ale nie ma potrzeby, aby różnice temperatur w strefach były znaczące - w przeciwnym razie efekt będzie dokładnie odwrotny.

Zdaniem uczestników seminarium idealny komfort cieplny mogą zapewnić grzejniki przekazujące ciepło zarówno na drodze konwekcji, jak i promieniowania.

Poprawa izolacji budynków to okrutny żart – w efekcie pomieszczenia stają się wrażliwe termicznie. Czynniki takie jak nasłonecznienie, sprzęt gospodarstwa domowego i biurowy oraz tłok ludzi mają duży wpływ na klimat w pomieszczeniach. Systemy ogrzewania panelowego nie są w stanie reagować na te zmiany tak wyraźnie, jak grzejniki.

Jeśli zamontujesz podgrzewaną podłogę w jastrychu betonowym, możesz uzyskać system o dużej wydajności grzewczej. Ale reakcja na regulację temperatury będzie powolna. Nawet jeśli stosowane są termostaty, system nie jest w stanie szybko reagować na zmiany temperatury zewnętrznej. Jeśli rury grzewcze są zainstalowane w wylewka betonowa ogrzewanie podłogowe da zauważalną reakcję na zmiany temperatury dopiero w ciągu dwóch godzin. Termostat szybko reaguje na przybycie obcego ciepła i wyłącza system, ale podgrzewana podłoga będzie nadal oddawać ciepło przez dwie godziny. To dużo. Ten sam obraz obserwuje się w odwrotnym przypadku, jeśli trzeba ogrzać podłogę, wręcz przeciwnie - będzie ona również w pełni nagrzana po dwóch godzinach.

W takim przypadku skuteczna może być tylko samoregulacja. To skomplikowane proces dynamiczny, podczas którego dopływ ciepła jest naturalnie regulowany. Proces ten opiera się na dwóch zasadach:

Ciepło rozprzestrzenia się z cieplejszej strefy do zimniejszej;

Ilość przepływu ciepła zależy bezpośrednio od różnicy temperatur.

Samoregulację można z łatwością zastosować zarówno w przypadku grzejników, jak i ogrzewania podłogowego. Ale jednocześnie grzejniki reagują znacznie szybciej na zmiany temperatury, szybciej się schładzają i odwrotnie, ogrzewają pomieszczenie. W rezultacie wznowienie ustawionego reżimu temperaturowego następuje o rząd wielkości szybciej.

Nie trać z oczu faktu, że temperatura powierzchni chłodnicy jest w przybliżeniu taka sama jak temperatura płynu chłodzącego. W przypadku wykładzina podłogowa To absolutnie nie jest prawdą. Jeśli intensywne ciepło z zewnętrznego źródła pojawia się w krótkich odstępach czasu, system regulacji ciepła w „ciepłej podłodze” po prostu nie poradzi sobie z tym zadaniem. W rezultacie powstają wahania temperatury pomiędzy podłogą a pomieszczeniem jako całością. Możesz spróbować wyeliminować ten problem, ale jak pokazuje praktyka, w rezultacie wahania pozostają, tylko stają się nieco mniejsze.

Można to rozważyć na przykładzie prywatnego domu ogrzewanego ogrzewaniem podłogowym i grzejnikami niskotemperaturowymi. Załóżmy, że w domu mieszkają cztery osoby, jest on wyposażony wentylacja naturalna. Obce ciepło może pochodzić od urządzeń gospodarstwa domowego i bezpośrednio od ludzi. Komfortowa temperatura dla życia wynosi 21 stopni Celsjusza.

Temperaturę tę można utrzymać na dwa sposoby – przełączając się na tryb nocny lub bez niego.

Jednocześnie powinienem zapomnieć, że temperatura robocza jest wskaźnikiem charakteryzującym łączny wpływ na osobę różne temperatury: promieniowanie i temperatura powietrza, a także prędkość przepływu powietrza.

Jak wykazały eksperymenty, grzejniki szybciej reagują na wahania temperatury niż zapewniają mniejsze odchylenia. Ciepłe podłogi są od nich znacznie gorsze pod każdym względem.

Na tym jednak nie kończą się pozytywne doświadczenia związane z używaniem grzejników. Kolejnym argumentem na ich korzyść jest efektywniejszy i bardziej komfortowy profil temperatury w pomieszczeniu.

Już w 2008 roku w międzynarodowym czasopiśmie Energy and Buildings opublikowano pracę Johna Ar Mayhrena i Stuera Holmberga pt. „Rozkład temperatur i komfort cieplny w pomieszczeniu z urządzeniem grzewczym panelowym, ogrzewaniem podłogowym i ściennym”. W nim naukowcy przeprowadzili analiza porównawcza efektywność stosowania grzejników i podgrzewanych podłóg w pomieszczeniach grzewczych systemem niskotemperaturowym. Naukowcy porównali pionowy rozkład temperatury w identycznych pomieszczeniach bez mebli i ludzi.

Jak wykazały wyniki eksperymentu, grzejnik zamontowany w parapecie może zagwarantować znacznie bardziej równomierny rozkład ciepłego powietrza. Dodatkowo zapobiega przedostawaniu się zimnego powietrza do pomieszczenia. Ale zanim zdecydujesz się na instalację grzejników, należy wziąć pod uwagę jakość okien z podwójnymi szybami, lokalizację mebli i inne równie ważne niuanse.

Na szczególną uwagę zasługują straty ciepła. Jeśli w przypadku ogrzewanej podłogi procent strat ciepła w zależności od grubości warstwy termoizolacyjnej wynosi od 5 do 15 procent, to w przypadku grzejników jest on znacznie niższy. Grzejnik wysokotemperaturowy traci ciepło przez tylną ściankę na poziomie 4%, a grzejnik niskotemperaturowy jeszcze mniej – tylko 1%.

Przy wyborze grzejnika płytowego ważne jest przeprowadzenie odpowiednich obliczeń, aby przy zastosowaniu zasilania o temperaturze 45 stopni Celsjusza w pomieszczeniu utrzymywała się komfortowa temperatura zadana. Należy wziąć pod uwagę izolację termiczną budynku, straty ciepła i panującą „za burtą” temperaturę.

Argumenty przedstawione na seminarium po raz kolejny potwierdzają możliwość zastosowania regulatorów niskotemperaturowych w systemach grzewczych jako doskonałej opcji oszczędzania zasobów energii.

Grzejniki są tradycyjnie uważane za atrybuty systemów grzewczych o wysokich parametrach temperaturowych (w literaturze pojęcia „wysoka temperatura” i „grzejnik” są często używane jako synonimy, zwłaszcza jeśli chodzi o obiegi instalacji grzewczej). Ale postulaty, na których opierał się ten punkt widzenia, są przestarzałe. Oszczędzanie metalu i izolacji cieplnej budynków nie jest dziś stawiane ponad oszczędzaniem zasobów energii. A specyfikacje techniczne nowoczesne grzejniki pozwalają mówić nie tylko o możliwości ich zastosowania w instalacjach niskotemperaturowych, ale także o zaletach takiego rozwiązania. To zostało udowodnione badania naukowe, prowadzony od dwóch lat z inicjatywy Rettig ICC, właściciela marek Purmo, Radson, Vogel&Noot, Finimetal, Myson.

Obniżanie temperatury chłodziwa jest głównym trendem w rozwoju technologii grzewczej ostatnich dziesięcioleci Kraje europejskie. Stało się to możliwe dzięki poprawie izolacji termicznej budynków i ulepszeniu urządzeń grzewczych. W latach 80 standardowe parametry zostały obniżone do 75/65°C (zasilanie/powrót). Główną korzyścią z tego było zmniejszenie strat podczas wytwarzania, transportu i dystrybucji ciepła, a także większe bezpieczeństwo użytkowników.

Wraz ze wzrostem popularności ogrzewania podłogowego i innych rodzajów ogrzewania panelowego w instalacjach, w których je stosuje się, temperatura zasilania została obniżona do poziomu 55°C, co jest brane pod uwagę przez projektantów generatorów ciepła, zaworów regulacyjnych itp.

Obecnie temperatura zasilania w zaawansowanych technologicznie systemach grzewczych może wynosić 45, a nawet 35 ° C. Zachętą do osiągnięcia tych parametrów jest możliwość jak najbardziej efektywnego wykorzystania źródeł ciepła takich jak pompy ciepła i kotły kondensacyjne. Przy temperaturze płynu chłodzącego w obiegu wtórnym wynoszącym 55/45°C współczynnik efektywności COP dla pompy ciepła grunt/woda wynosi 3,6, a przy 35/28°C już 4,6 (przy pracy wyłącznie w trybie ogrzewania). Oraz praca kotłów w trybie kondensacyjnym, wymagającym chłodzenia gazy spalinowe powrót wody poniżej „punktu rosy” (podczas spalania paliwo płynne- 47°C), daje wzrost wydajności o około 15% lub więcej. W ten sposób zapewnia obniżenie temperatury płynu chłodzącego znaczne oszczędności zasobów energii, a co za tym idzie, ograniczenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery.

Do tej pory za główne rozwiązanie ogrzewania pomieszczeń przy niskich temperaturach chłodziwa uważano „ciepłe podłogi” i konwektory z wymienniki ciepła miedziano-aluminiowe. Badania zainicjowane przez Rettig ICC umożliwiły dodanie do tej oferty stalowych grzejników płytowych. (Jednak praktyka w tym przypadku wyprzedza teorię i tego typu urządzenia grzewcze stosowane są w Szwecji w ramach systemów niskotemperaturowych już od dłuższego czasu .

Przy udziale kilku organizacji naukowych, w tym uniwersytetów w Helsinkach i Dreźnie, grzejniki zostały przetestowane w różnych kontrolowanych warunkach. W „bazie materiału dowodowego” znajdują się także wyniki innych badań dotyczących funkcjonowania nowoczesnych systemów ciepłowniczych.

Pod koniec stycznia 2011 roku materiały badawcze zostały zaprezentowane dziennikarzom z wiodących wydawnictw specjalistycznych w Europie podczas seminarium zorganizowanego w centrum szkoleniowe Purmo-Radson w Erpfendorf (Austria). Prezentacje poprowadzili profesor Uniwersytetu Brukselskiego (Vrije Universitet Bruksela, VUB) Lin Pieters oraz kierownik Katedry Systemów Energetycznych Instytutu Fizyki Budowli. Fraunhofer (Instytut Fizyki Budowli im. Fraunhofera, IBP) Dietrich Schmidt.

Raport Lyn Peters poruszał kwestie komfortu cieplnego, dokładności i szybkości reakcji systemu grzewczego na zmieniające się warunki oraz straty ciepła.

W szczególności zauważono, że przyczynami lokalnego dyskomfortu temperaturowego są: asymetria temperatury promieniowania (zależna od powierzchni oddającej ciepło i orientacji przepływu ciepła); temperatura powierzchni podłogi (gdy opuści zakres od 19 do 27°C); pionowa różnica temperatur (różnica temperatur powietrza – od kostki do głowy osoby stojącej – nie powinna przekraczać 4°C).

Jednocześnie to nie statyczne, ale „ruchome” warunki temperaturowe są najbardziej komfortowe dla człowieka (wnioski z Uniwersytetu Kalifornijskiego, 2003). Przestrzeń wewnętrzna z obszarami, w których występują niewielkie różnice temperatur, zwiększa poczucie komfortu. Ale duże zmiany temperatury są przyczyną dyskomfortu.

Według L. Petersa do zapewnienia komfortu cieplnego najlepiej nadają się grzejniki przenoszące ciepło zarówno na drodze konwekcji, jak i promieniowania.

Nowoczesne budynki stają się coraz bardziej wrażliwe termicznie – dzięki poprawie ich izolacji termicznej. Zewnętrzne i wewnętrzne zaburzenia termiczne (od światło słoneczne, sprzęt AGD, obecność ludzi) mogą znacząco wpłynąć na klimat w pomieszczeniu. Grzejniki reagują na te zmiany termiczne dokładniej niż systemy ogrzewania panelowego.

Jak wiadomo „ciepła podłoga”, zwłaszcza ta instalowana w jastrychu betonowym, to system o dużej pojemności cieplnej, który powoli reaguje na wpływy regulacyjne.

Nawet jeśli „ciepła podłoga” jest sterowana termostatami, niemożliwa jest szybka reakcja na dopływ ciepła z zewnątrz. Przy układaniu rur grzewczych w jastrychu betonowym czas reakcji ogrzewania podłogowego na zmiany ilości dopływającego ciepła wynosi około dwóch godzin.

Termostat pokojowy, który szybko reaguje na napływ ciepła z zewnątrz, wyłącza ogrzewanie podłogowe, które oddaje ciepło jeszcze przez około dwie godziny. Kiedy dopływ ciepła zewnętrznego ustanie i otworzy się zawór termostatyczny, całkowite nagrzanie podłogi zostanie osiągnięte dopiero po tym samym czasie. W tych warunkach skuteczny jest jedynie efekt samoregulacji.

Samoregulacja jest złożonym, dynamicznym procesem. W praktyce oznacza to, że dopływ ciepła z grzejnika jest regulowany w sposób naturalny, zgodnie z dwoma prawami: 1) ciepło zawsze rozprzestrzenia się ze strefy cieplejszej do strefy zimniejszej; 2) wielkość przepływu ciepła zależy od różnicy temperatur. Dobrze znane równanie (jest szeroko stosowane przy wyborze urządzeń grzewczych) pozwala nam zrozumieć istotę tego:

Q = Qnom. ∙ (ΔT/ΔTnom.)n,

gdzie Q jest przenikaniem ciepła przez grzejnik; ΔT — różnica temperatur pomiędzy grzejnikiem a powietrzem w pomieszczeniu; Qnom. — przenoszenie ciepła w warunkach nominalnych; ΔTnom. — różnica temperatur pomiędzy grzejnikiem a powietrzem w pomieszczeniu w warunkach nominalnych; n jest wykładnikiem grzejnika.

Samoregulacja jest typowa zarówno dla ogrzewania podłogowego, jak i grzejników. Jednocześnie dla „ciepłej podłogi” wartość n wynosi 1,1, a dla grzejnika - około 1,3 ( dokładne wartości podane są w katalogach). Oznacza to, że reakcja na zmianę ΔT w drugim przypadku będzie bardziej „wyraźna”, a przywrócenie danego reżimu temperaturowego nastąpi szybciej.

Z regulacyjnego punktu widzenia ważne jest również, aby temperatura powierzchni chłodnicy była w przybliżeniu równa temperaturze płynu chłodzącego, a w przypadku ogrzewanie podłogowe To wcale nie jest prawdą.

Podczas krótkotrwałych, intensywnych dopływów ciepła zewnętrznego, układ sterowania „ciepłą podłogą” nie radzi sobie ze swoją pracą, co skutkuje wahaniami temperatury pomieszczenia i podłogi. Niektóre rozwiązania techniczne pozwolić na ich redukcję, ale nie eliminację.

NA ryż. 1 Pokazano wykresy zmian temperatury roboczej w symulowanych warunkach indywidualny dom przy ogrzewaniu go regulowanymi grzejnikami wysoko- i niskotemperaturowymi oraz „ciepłymi podłogami” ( praca badawcza L. Pieters i J. Van der Veken).

Dom może pomieścić cztery osoby i jest wyposażony w naturalną wentylację. Źródłami ciepła pochodzącego od osób trzecich są ludzie i sprzęt AGD. Temperatura pracy jest ustawiona jako komfortowa

21°C. Wykresy uwzględniają dwie możliwości jego utrzymania: bez przełączania w tryb oszczędzania energii (nocny) i z nim.

Uwaga: temperatura robocza jest wskaźnikiem charakteryzującym łączny wpływ na osobę temperatury powietrza, temperatury promieniowania i prędkości powietrza otoczenia.

Eksperymenty potwierdziły, że grzejniki wyraźnie szybciej niż „ciepłe podłogi” reagują na wahania temperatury, zapewniając mniejsze odchyłki.

Kolejnym argumentem za grzejnikami zaprezentowanym na seminarium był bardziej komfortowy i energooszczędny profil temperatury wewnątrz pomieszczenia.

W 2008 roku John A. Myhren i Stuer Holmberg opublikowali artykuł „Wzorce przepływu i komfort termiczny w pomieszczeniu z ogrzewaniem panelowym, podłogowym i ściennym” w międzynarodowym czasopiśmie Energy and Buildings. W szczególności porównuje pionowy rozkład temperatury w pomieszczeniach o tej samej wielkości i układzie (bez mebli i ludzi), ogrzewanych grzejnikiem i „ciepłą podłogą” ( ryż. 2). Temperatura powietrza na zewnątrz wynosiła -5°C. Kurs wymiany powietrza wynosi 0,8.

W nowoczesna konstrukcja Coraz częściej stosowane są rozwiązania oparte na przyjaznych dla środowiska źródłach energii odnawialnej. Ogrzewanie niskotemperaturowe często staje się priorytetem. W związku z tym kotły kondensacyjne lub pompy ciepła w połączeniu z dobra izolacja obiekty. To nie tylko redukcja kosztów operacyjnych i duże oszczędności energię cieplną – wystarczającą, aby temperatura wody w instalacji osiągnęła 50°C zamiast 70°C – ale gwarantuje też komfort cieplny. Jednak jedna pompa ciepła nie wystarczy, w nowoczesnej instalacji niskotemperaturowej należy zastosować grzejniki niskotemperaturowe, które charakteryzują się największą powierzchnią wymiany ciepła, oddawaniem ciepła poprzez konwekcję i/lub cyrkulację wspomaganą wentylatorem. Nie bez znaczenia jest minimalna możliwa waga układu wymiany ciepła – zalety, które można ocenić m.in okresy przejściowe.

Wszystkie systemy grzejnikowe REGULUS-system charakteryzują się bardzo dużą powierzchnią wymiany ciepła. Idealnie wpisują się w powyższe warunki, w pełni spełniając wymogi energooszczędności w budownictwie i zapewniając komfort cieplny. Posiadają powierzchnię styku z ogrzanym powietrzem o 50% większą niż grzejniki płytowe tej samej wielkości. Duża powierzchnia styku oznacza efektywniejsze ogrzewanie przy niskich parametrach czynnika grzewczego. Dzieje się tak również dlatego, że „reguluse” to grzejniki niskotemperaturowe. Ze względu na swoją specyficzną budowę nie znajdują one miejsca w obecnie przyjętej terminologii grzejników. Nie „żebra”, nie „panele” i nie „konwektory” z definicji. Składają się z dwóch systemów: miedzianego systemu wodnego i systemu aluminiowego wymiana ciepła. Ich budowa przypomina chłodnicę samochodową. Woda instalacyjna przepływa przez miedzianą wężownicę, do której oddawane jest ciepło środowisko poprzez aluminiowe emitery ciepła. Pomieszczenie ogrzewane jest w sposób mieszany za pomocą szerokokątnego promieniowanie cieplne pochodzące z powierzchni falistej i przez konwekcję. Duża część promieniowania z falistej powierzchni grzejnika powoduje równomierny rozkład ciepła w pomieszczeniu.

W instalacjach zasilanych czynnikiem o niskich parametrach w okresach przejściowych, gdy konieczne jest szybkie podniesienie lub obniżenie temperatury, dobrze sprawdzi się instalacja grzewcza o małej masie całkowitej, co wyróżnia grzejniki REGULUS-system. Duża masa całkowita układu wymiany ciepła charakteryzuje się dużą bezwładnością cieplną, co prowadzi do systematycznego przegrzania lub niedostatecznego nagrzania pomieszczenia. Szybkie opóźnienie nagrzewania jest ważne nie tylko dla optymalizacji kosztów ogrzewania, ale ma także kluczowe znaczenie dla komfortu cieplnego. Kiedy w okresach przejściowych nagle wzrasta jasność światła słonecznego lub gdy następuje nieoczekiwany napływ ciepła, odpowiednio sterowana instalacja z „regulusami” szybko przestaje grzać i równie szybko rozpoczyna pracę, dzięki czemu ogrzewanie jest ekonomiczne i komfortowe.

System grzewczy o niskiej masie całkowitej umożliwia użytkownikowi nie tylko szybki dostęp do ciepła, ale także jego odbiór wymagana ilość. Takie ogrzewanie można łatwo uruchomić i zatrzymać, ponieważ bezwładność systemu jest minimalna. System o małej masie może działać praktycznie przez cały rok, gdyż koszt uruchomienia ogrzewania na piętnaście, pięćdziesiąt minut w celu skorygowania temperatury jest bardzo niski.

W ofercie REGULUS-system znajdują się również wersje grzejników niskotemperaturowych, które w znaczący sposób poprawiają ich efektywność w układach z ekologicznymi źródłami ciepła, takimi jak kotły kondensacyjne, pompy ciepła, układy z wieloma źródłami ciepła oraz bufor centralnego ogrzewania. Jedną z tych wersji jest grzejnik ścienny, wzmocniony wentylatorem. Wentylator chłodzi czynnik cieplny w grzejniku, zwiększając w ten sposób ilość ciepła oddawanego przez grzejnik do pomieszczenia - czyli można zwiększyć moc bez zmiany wielkości grzejnika.

Konstrukcja E-VENT nawiązuje do innych grzejników ściennych systemu REGULUS - z tą różnicą, że w dolnej części pakietu aluminiowych lamelek znajduje się wycięcie, a w nim znajdują się magnesy, które pozwalają na montaż i demontaż wentylatora (lub wentylatory w przypadku długiego grzejnika). Dzięki wentylatorowi urządzenie grzeje ze zmienną mocą w zależności od potrzeb użytkownika, zwiększa się jego moc, istnieje także możliwość sterowania dynamiką ogrzewania.

Może także pracować w instalacji po wyłączeniu lub deinstalacji, wówczas pracuje w trybie standardowego grzejnika wodnego. Dzięki łatwości montażu i demontażu wentylatora, grzejnik E-VENT doskonale sprawdzi się w instalacji wyposażonej w standardowy kocioł CO pracujący na wysokich parametrach, który w przyszłości zostanie zastąpiony ekologicznym, niskoemisyjnym -temperaturowe źródło ciepła (kocioł kondensacyjny, pompa CO). W pierwszym etapie grzejnik będzie pracował bez wentylatora, a po zmianie źródła ciepła na niskotemperaturowe będzie pracował z wentylatorem.

W instalacjach niskotemperaturowych egzamin doskonale zdaje kolejny grzejnik niskotemperaturowy REGULUS-system, będący alternatywą dla grzejników stalowych, trzypłytowych. Dubel składa się z dwóch obudów grzejników typu SOLLARIUS (z płaską pokrywą górną), połączonych równolegle we wspólną obudowę o grubości 18 cm. W ofercie niezwykle rzadka na rynku propozycja: grzejnik o wysokości zaledwie 12 cm (+ stojak montażowy - wysokość 8 cm) do montażu na podłodze w pozycji pionowej. Jest to grzejnik niskotemperaturowy, który wbrew powszechnej opinii, przy swojej stosunkowo dużej mocy posiada małe rozmiary. Taka konfiguracja sprawdza się nie tylko w instalacjach z pompami ciepła, ale także pozwala na ograniczenie gabarytów stosowanych grzejników ściennych i może być stosowana w pomieszczeniach zużywających duża liczba ciepło.

Wszystkie grzejniki REGULUS-system można stosować bez ograniczeń, w pomieszczeniach otwartych i systemy zamknięte co.o., a także we wszelkiego rodzaju instalacjach wykonanych z miedzi, tworzyw sztucznych czy tradycyjnie stali. Grzejniki doskonale sprawdzają się w połączeniu z niskotemperaturowymi źródłami ciepła, kondensacją i kotły na paliwo stałe a także z pompami ciepła. Konstrukcja grzejników zapewnia ochronę przed korozją i zmianami ciśnienia w instalacji, znacznie wydłużając ich żywotność. Urządzenia są dopuszczone do użytku na terenie UE.

ZALETY GRZEJNIKÓW NISKOTEMPERATUROWYCH REGULUS-system

ekonomiczne ekonomiczne ogrzewanie
zapewniając komfort cieplny
precyzyjne dostarczanie ciepła
ogrzewanie dynamiczne – szybka reakcja na zapotrzebowanie cieplne
równomierny rozkład temperatury
bezpieczna temperatura dotyku
większa moc bez znaczącego wzrostu rozmiaru
może współpracować z dowolnym źródłem ciepła.
25 lat gwarancji

Niskotemperaturowe ogrzewanie budynków zgodnie z projektem obejmuje niskotemperaturowe ogrzewanie ścienne i podłogowe. Nowoczesny ogrzewanie ścienne wygląda tak: rury doprowadzające ciepłą wodę od dołu i ta wychodząca z góry, następnie układa się ją w kierunku ściany, w większości przypadków równolegle do linii podłogi. Następnie rury mocuje się za pomocą specjalnych zacisków, a także uszczelnia za pomocą specjalnego tynku wykonanego z kredy i cementu.

Według ustalonych standardów rury powinny znajdować się w odległości 10 milimetrów od powierzchni ściany - może to ułatwić szybkie nagrzanie pomieszczenia. Główną zasadą montażu ogrzewania ściennego jest to, że aby maksymalnie efektywnie ogrzać pomieszczenie, należy zainstalować rury na około jednej trzeciej powierzchni ściany. Na przykład, jeśli powierzchnia ścian pokoju wynosi 30 metrów kwadratowych, a następnie, aby ogrzać takie pomieszczenie, rury będą musiały zostać ułożone na powierzchni równej 10 metrom kwadratowym ścian.

Niskotemperaturowe ogrzewanie podłogowe działa dokładnie tak samo, jak ogrzewanie ścienne. Jednakże, opcja piętrowa Wiadomo, że jest dość prosty w instalacji, a co za tym idzie, tańszy. Ogrzewanie podłogowe jest szczególnie efektywne, gdy jest stosowane mokre obszary lub do korytarzy - w zasadzie do każdego pomieszczenia, którego podłoga jest wyłożona kamieniem lub płytkami. Ogrzewanie podłogowe w porównaniu do ogrzewania ściennego działa znacznie wolniej i w związku z tym potrzebuje więcej czasu na ogrzanie pomieszczenia.

Główną różnicą między niskotemperaturowymi systemami grzewczymi a modelami standardowymi jest to, że w zwykłym grzejniku temperatura wody wynosi około 70 stopni lub więcej, a w systemach niskotemperaturowych woda jest podgrzewana do 30-35 stopni. W ten sposób podgrzana woda przepływa rurami lub plastikowymi wężami zainstalowanymi w podłodze lub ścianie.
Do zalet niskotemperaturowego ogrzewania budynków należy fakt, że koszty energii przy zastosowaniu systemów niskotemperaturowych są znacznie niższe niż przy tradycyjnym sposobie ogrzewania. Jednocześnie podgrzanie wody do 20-25 stopni można wykonać za pomocą grzejnika słonecznego zamontowanego na dachu.
Do zalet systemu należy również to, że ogrzewanie niskotemperaturowe instalowane w przegrodach jest bardziej ekonomiczne, gdyż nie ma konieczności izolowania rur przed utratą ciepła - wiadomo, że montuje się je bezpośrednio w ścianach , które w rzeczywistości wykonują ogrzewanie pomieszczenia. W związku z tym nie ma żadnych strat ciepła jako takich. Wiadomo, że rury z tworzyw sztucznych nie są podatne na działanie tlenu i mogą być używane przez długi czas bez ryzyka osadzania się i uszkodzenia. Należy szczególnie zwrócić uwagę, że w pomieszczeniu z zainstalowanym ogrzewaniem ściennym lub podłogowym znacznie zmniejsza się cyrkulacja istniejącego kurzu. Z tego powodu dla osób wrażliwych na kurz sensowne jest preferowanie niskotemperaturowych systemów grzewczych.

Należy również wziąć pod uwagę, że sama woda nie podgrzewa powietrza, ale powierzchnie ścian, tworząc nawet w warunkach tej samej temperatury w pomieszczeniu szczególne wrażenie, że pomieszczenie z niskotemperaturowym systemem ogrzewania jest dużo grzałka. Ponadto w takim pomieszczeniu zawsze można zainstalować standardowe ogrzewanie.

Dodano: 28.04.2018 16:39:05

www.stroi-baza.ru

Systemy niskotemperaturowe: ogrzewanie przyszłości

Najważniejszym zadaniem rozwoju technologii jest zwiększanie efektywności energetycznej. Aby rozwiązać ten problem w systemach grzewczych, najskuteczniejszym sposobem jest obniżenie temperatury chłodziwa. Dlatego też ogrzewanie niskotemperaturowe jest dziś kluczowym trendem w rozwoju nowoczesnych technologii grzewczych.

Podczas pracy niskotemperaturowy system grzewczy zużywa znacznie mniej chłodziwa w porównaniu do tradycyjnego systemu. Daje to znaczne oszczędności. Dodatkową zaletą jest ograniczenie emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Ponadto praca w „miękkim” reżimie temperaturowym pozwala na stosowanie alternatywnych typów sprzętu - pomp ciepła lub kotłów kondensacyjnych.

Głównym problemem w rozwoju ogrzewania niskotemperaturowego przez długi czas pozostawało to, że przy niskich temperaturach ogrzewania bardzo trudno było stworzyć komfortowe warunki w ogrzewanych pomieszczeniach. Jednak wraz z rozwojem technologii budowlanych, które pozwalają na wznoszenie budynków energooszczędnych, problem ten został rozwiązany. Zastosowanie nowoczesnego budownictwa i materiały termoizolacyjne pozwala znacząco ograniczyć straty ciepła w budynkach.

Dzięki temu niskotemperaturowy system grzewczy może skutecznie i efektywnie ogrzać dom. Osiągnięty efekt oszczędności chłodziwa znacznie przewyższa dodatkowe koszty, jakie trzeba ponieść na termoizolację budynków.

Zastosowanie grzejników

Początkowo za niskotemperaturowe uważano jedynie tzw. systemy ogrzewania panelowego, których najczęstszymi przedstawicielami są systemy ogrzewania podłogowego. Charakteryzują się znaczną powierzchnią wymiany ciepła, co pozwala zapewnić wysokiej jakości ogrzewanie przy niskich temperaturach chłodziwa.

Obecnie rozwój technologii produkcji umożliwił zastosowanie grzejników do ogrzewania niskotemperaturowego. Jednocześnie akumulatory muszą spełniać podwyższone wymagania w zakresie efektywności energetycznej:
wysoka przewodność cieplna metalu;
znaczna powierzchnia wymiany ciepła;

maksymalny składnik konwekcyjny. Tak, zastosowanie grzejniki aluminiowe Przy tworzeniu systemów niskotemperaturowych model Ogint Delta Plus zapewnia istotną przewagę nad podgrzewanymi podłogami. Optymalne oszczędności i komfort osiąga się, gdy system grzewczy szybko reaguje na zmiany temperatura zewnętrzna

(kiedy wzrasta, temperatura płynu chłodzącego spada, a gdy spada, wzrasta). Nowoczesna automatyka stosowana w urządzeniach kotłowych zapewnia ku temu wszelkie możliwości. Wadą podgrzewanych podłóg jest ich bezwładność. Systemy grzejnikowe są w stanie niemal natychmiast reagować na zmiany warunków zewnętrznych.

Zalety i wady niskotemperaturowych systemów grzewczych

Systemy niskotemperaturowe mają szereg istotnych zalet:
znaczne oszczędności kosztów poprzez zmniejszenie zużycia energii;
zmniejszenie ilości szkodliwych emisji do atmosfery;
bezpieczeństwo. Na grzejniku o temperaturze +50...+60°C nie można się poparzyć, czego nie można powiedzieć o akumulatorze nagrzanym do +80°C;
zmniejszenie obciążenia kotła, co zwiększa żywotność urządzenia;
możliwość zastosowania pomp ciepła, kotłów kondensacyjnych i innego rodzaju urządzeń alternatywnych przy warunkach niskotemperaturowych.

Wady systemów grzewczych tego typu są względne. Więc, pewną wadą są zwiększone wymagania dotyczące stosowanych grzejników. Jednak zastosowanie akumulatorów Ogint Delta Plus całkowicie rozwiązuje wszystkie problemy związane z wyborem urządzeń grzewczych.

Należy również zauważyć, że kiedy silne mrozy Systemy niskotemperaturowe nie zawsze radzą sobie z ogrzewaniem budynków. Jednocześnie w razie potrzeby można bez problemu przełączyć system na pracę w wyższej temperaturze.

Grzejniki do niskotemperaturowych systemów grzewczych

www.ogint.ru

Każdy system ogrzewania w domu ma na celu zapewnienie mieszkańcom komfortowych warunków życia w jego pomieszczeniach.

Co to jest niskotemperaturowy system ogrzewania?

Jest to system grzewczy, w którym stosunek temperatur wyjściowych i wejściowych przepływów płynu chłodzącego jest równy stosunkowi jego temperatur - 60/40 ° C. Oczywiście to rozróżnienie jest raczej arbitralne i nie tylko o to tutaj chodzi.

Jeśli spojrzymy na źródło problemu „temperatury”, to z dotychczasowej praktyki działania konwencjonalnych systemów grzewczych możemy powiedzieć, że w przejściowym okresie grzewczym w każdym domu lub mieszkaniu z ogrzewaniem indywidualnym tak naprawdę korzystamy z systemu grzewczego działającego tryb zbliżony do tego.

W tym okresie grzewczym na regulatorze kocioł gazowy w naszym systemie grzewczym z reguły ustawiamy wartości temperatury roboczej na 60/50°C.

Jeśli mówimy z punktu widzenia komfortu w pomieszczeniu i bezpiecznej obsługi systemu różne temperatury grzejników, jasne jest, że ciepły grzejnik, o temperaturze 60°C niskotemperaturowego systemu grzewczego w domu, jest znacznie wygodniejszy i co najważniejsze bezpieczniejszy niż grzejnik konwencjonalnego systemu grzewczego o temperaturze około 80°C.

Również szeroko znanym wśród ludności rodzajem niskotemperaturowego systemu ogrzewania jest system ogrzewania „ciepłej podłogi”, ale ten system również dość skutecznie i często wykorzystuje grzejniki. Porozmawiajmy teraz o warunkach temperaturowych pracy wszystkich nowoczesnych systemów grzewczych, a także o zaletach niskotemperaturowych systemów grzewczych.

Trochę o warunkach temperaturowych i ogrzewaniu niskotemperaturowym.

Dowolny reżim temperaturowy System ma trzy parametry:

Temperatura płynu chłodzącego opuszczającego kocioł.

Temperatura płynu chłodzącego na wlocie do kotła.

Temperatura powietrza w pomieszczeniu.

W tej kolejności numery są wpisywane we wszystkich dokumentach towarzyszących kotłom.

W naszych „tradycyjnych” instalacjach grzewczych ich wyliczanie na podstawie parametrów temperaturowych odbywa się w ten sposób, aby na wylocie z kotła temperatura powinna mieścić się w przedziale +70 - +80°C, a na wlocie - około +60°C.

W przybliżeniu ten sam standard istnieje dla systemów grzewczych w Europie, gdzie zgodnie ze standardami normy EN-442 optymalne parametry systemów grzewczych są określone przy stosunku mocy do mocy 75/65 ° C. Ta sama norma zawiera również koncepcję „miękkiego ciała”, która odpowiada reżimowi temperaturowemu w niskotemperaturowym systemie grzewczym z temperaturą wyjściową za kotłem +55 °C i temperaturą wejściową około +45 °C .

Dlatego do obliczeń nowoczesnych niskotemperaturowych systemów grzewczych nadal lepiej byłoby stosować europejskie standardy normalizacyjne, ponieważ właśnie do tych standardów dostosowana jest większość importowanych kotłów.

Tak, w zasadzie, zdaniem ekspertów, ogrzewanie w miękkiej temperaturze zgodnie z europejską normą EN-442 to przyszłość każdego istniejących systemów ogrzewanie.

O głównych zaletach ogrzewania niskotemperaturowego.

Jeśli chodzi o zalety tego systemu grzewczego, są one następujące:

Główną zaletą niskotemperaturowego systemu grzewczego jest jego wygoda, ponieważ opinia, że wysoko nagrzane grzejniki konwencjonalnego systemu grzewczego znacznie osuszają powietrze w pomieszczeniu, stała się już „gadaniem na mieście”, a także dużą liczbą kurzu w pomieszczeniu powstałego w wyniku ruchu warstw powietrza (konwekcja) przy takim ogrzewaniu.

Trudno ocenić wszystkie te uprzedzenia, ale trzeba przyznać, że w końcu ciepły grzejnik niskotemperaturowego systemu grzewczego w domu jest znacznie wygodniejszy i lepszy niż jego gorący odpowiednik w normalny system ogrzewanie.

Eksperci twierdzą, że im temperatura grzejnika lub innego urządzenia grzewczego w pomieszczeniu jest bliższa temperaturze wymaganej w danym pomieszczeniu, tym człowiek czuje się w nim przytulniej i wygodniej.

System grzewczy wykorzystujący technologie niskotemperaturowe zapewnia także możliwość wykorzystania wysokich temperatur w pomieszczeniach domu. Na przykład podczas dość silnych, naszych „syberyjskich” mrozów jest to dopuszczalne.

Możliwość akumulowania (akumulowania) energii w niskotemperaturowym systemie grzewczym dzięki zastosowaniu w nim akumulatorów ciepła, ponieważ im niższa temperatura płynu chłodzącego krążącego w systemie grzewczym, tym więcej energii cieplnej jest „odkładane” w zarezerwować.

Łatwość regulacji niskotemperaturowych systemów grzewczych dzięki zastosowaniu programowalnych termostatów, ponieważ różnica temperatur pomiędzy źródłem ciepła w systemie a temperaturą pomieszczenia jest znacznie mniejsza niż w przypadku konwencjonalnego systemu grzewczego.

Wniosek.

Podsumowując naszą rozmowę, możemy stwierdzić, że niskotemperaturowy system ogrzewania domu jest bardziej zaawansowany, bezpieczny i opłacalny niż stosowanie w ogrzewaniu naszych domów konwencjonalnych, wysokotemperaturowych systemów grzewczych. Dlatego ogrzewanie niskotemperaturowe to przyszłość!

ingsvd.ru

28 Projektowanie systemów wentylacyjnych z odzyskiem ciepła

Wentylacja z odzyskiem ciepła to system, w którym zachodzi proces zwrotu ciepła. W naszym przypadku odzysk ciepła oznacza proces ogrzania zimnego powietrza opuszczającego pomieszczenie wraz z ciepłym powietrzem. napływające powietrze, który wchodzi do domu, aby go przewietrzyć i przewietrzyć. Inaczej mówiąc, oddajemy do domu ciepło, które pobierzemy ze wszystkich jego części. Zanim wyrzucimy zużyte powietrze z domu, przepuszczamy je przez rekuperator, gdzie pobieramy z tego powietrza potrzebne nam ciepło, a następnie podgrzewamy tym ciepłem napływające zimne powietrze do określonej wartości. W procesie tym kryje się genialny pomysł – po co wykorzystywać dodatkową energię do ogrzewania powietrza w domu, co jest bardzo drogie i kosztuje, skoro można ją pozyskać całkowicie za darmo.

Wyróżniamy dwa rodzaje rekuperatorów: płytowy i obrotowy.

Planarny. W tym wykonaniu powietrze opuszczające pomieszczenie podgrzewa płyty wymiennika ciepła, oddaje im ciepło i jest usuwane na zimno uliczne. Napływające świeże powietrze pobiera ciepło z płyt wymiennika ciepła, jest podgrzewane i dostarczane do już ogrzanych pomieszczeń. Sprawność rekuperatora płytowego sięga do 60% w zależności od instalacji. Kluczowe funkcje Konstrukcja jest prosta i niedroga, a przepływy powietrza nawiewanego i wychodzącego nie mieszają się, co gwarantuje, że taka instalacja jest w 100% przyjazna dla środowiska.

Obrotowy. W drugim wariancie podstawą instalacji jest bęben aluminiowy, który pobiera ciepło z powietrza wychodzącego i przekazuje je powietrzu napływającemu. Rekuperator obrotowy charakteryzuje się wyższą sprawnością, jego efektywność energetyczna sięga 80%. W odróżnieniu od wersji płytowej nie musi odprowadzać wilgoci, która gromadzi się w postaci kondensatu; w tej wersji wymagana ilość jest dostarczana do nawilżania niezbędne pomieszczenia, co staje się szczególnie istotne w przypadku suchego okres zimowy. Zawiera obie opcje jednostki wentylacyjne obejmuje filtry powietrza, czujniki wilgotności i gazów spalinowych oraz panele sterowania systemem.

studfiles.net

Działanie dowolnego rodzaju systemu grzewczego ma na celu stworzenie optymalnego reżimu temperaturowego dla mieszkańców domu. Istniejący stereotyp dotyczący „prawidłowego” ogrzewania implikuje proste kryterium określające jego jakość – im cieplejsze urządzenia grzewcze, tym lepiej. Ale czy to prawda? Czy ogrzewanie wysokotemperaturowe rzeczywiście zapewnia możliwie największy komfort, czy nie negatywny wpływ na ludzkim ciele?

Badania klimatyczne, medyczne i technologiczne udowodniły, że tak nie jest. Najbardziej pożądaną i bezpieczną opcją tworzenia komfortowych parametrów mikroklimatu w pomieszczeniach jest niskotemperaturowy RѕS‚РѕРїР»РµРЅРёРµ РІ С‡Р°СЃС‚РхРѕРј РWhenРѕРјРµ, który jest nie tylko skuteczny, ekonomiczny i praktyczny, ale także ma pozytywny wpływ na zdrowie człowieka stan fizyczny.

Kluczowe cechy ogrzewania niskotemperaturowego

Warto wiedzieć, że sformułowanie „ niskie temperatury„jest dość dowolna i stanowi wartość porównawczą w stosunku do klasycznego źródła ciepła o wysokiej temperaturze środowiska pracy (+70-80C). Niskotemperaturowe ogrzewanie domu prywatnego działa z czynnikiem chłodzącym podgrzanym do +40-45/55-60°C, gdzie niższe wartości temperatur wskazują na stan środowiska pracy na wejściu do generatora ciepła, a wyższe temperatury na wyjście. W Europie przyjęli bardziej kreatywne i precyzyjne podejście do definicji ogrzewania niskotemperaturowego, wprowadzając pojęcie „miękkiego ciepła” (norma EN422).

Rodzaje niskotemperaturowego ogrzewania prywatnego domu

Systemy grzewcze o obniżonej temperaturze środowiska pracy można tworzyć na zasadzie konwekcyjnego lub radiacyjnego przenoszenia ciepła:

ogrzewanie grzejnikowe;
ogrzewanie powierzchniowe.

Ogrzewanie grzejnikowe niskotemperaturowe w prywatnym domu

Różne rodzaje urządzenia grzewcze, wśród których najlepiej sprawdzają się grzejniki płytowe z przyłączem dolnym lub bocznym. Przeznaczone jest do niskotemperaturowego ogrzewania grzejnikowego w domu prywatnym ogólne zasady, ale jednocześnie wymaga starannego doboru grzejników o zwiększonej mocy ze względu na niestandardową temperaturę płynu chłodzącego.

Ogrzewanie powierzchniowe w niskiej temperaturze

Uderzającym i dobrze znanym przykładem zastosowania ogrzewania niskotemperaturowego w prywatnym domu jest system "ciepłe podłogi". Rury układa się na przygotowanej i izolowanej cieplnie powierzchni w sposób spiralny, zygzakowaty lub wężowy w odległości mniejszej niż 100 mm i nie większej niż 300 mm od siebie. Aby osiągnąć wysoką wydajność i równomierny transfer ciepła, długość obwodu nie powinna przekraczać 75 metrów. Dlatego do dużych pomieszczeń lub podczas instalacji ogrzewanie podłogowe W kilku pomieszczeniach montowany jest kolektor rozdzielczy.

Podobna technologia służy do aranżacji ogrzewanie powierzchniowe w ścianach. Rury o określonym skoku układania montuje się w ścianie równolegle do podłogi i mocuje za pomocą specjalnych łączników. Płyn chłodzący przemieszcza się z góry na dół. Podstawą ściany do przenoszenia ciepła jest tynk kredowo-cementowy, który jest trwały i doskonale zdobi rury. Ogrzewanie powierzchniowe nie powoduje wymuszonego ruchu powietrza, dzięki czemu ciepło rozprowadza się równomiernie po całej powierzchni pomieszczenia, tworząc optymalne warunki do życia, spania i relaksu.

Urządzenia kotłowe do ogrzewania niskotemperaturowego w prywatnym domu

Powrót niskotemperaturowej instalacji grzewczej zawiera czynnik roboczy o temperaturze 40-45°C, która w przypadku większości klasycznych instalacji kotłowych jest bardzo krytyczna ze względu na zagrożenie kondensacją żrącą na powierzchniach wymiany ciepła (punkt rosy). Dlatego projekt ogrzewania niskotemperaturowego w prywatnym domu i dobór odpowiedniego sprzętu muszą zostać przeprowadzone przez specjalistów.

W przypadku faktycznej obecności źródła ciepła, które nie w pełni spełnia wymagania temperaturowe dla wytworzenia „miękkiego ciepła”, można zastosować strzałkę hydrauliczną lub pompę mieszającą z termostatem. Jednak optymalnym źródłem ciepła do ogrzewania niskotemperaturowego są kotły kondensacyjne, które są specjalnie zaprojektowane dla tego typu systemu grzewczego. W takich instalacjach kotłowych realizowany jest specjalny schemat korzystne wykorzystanie właściwości oparów powstających podczas spalania paliwa.

Zalety i wady ogrzewania niskotemperaturowego w prywatnym domu

W porównaniu z tradycyjnym wysokotemperaturowym systemem grzewczym, schemat wykorzystujący „miękkie ciepło” ma jednocześnie znaczące znaczenie względna wada- wyższy koszt zrealizowanego projektu, zwłaszcza jeśli jest to konieczne dodatkowa izolacja Domy. W przeciwnym razie ogrzewanie niskotemperaturowe w prywatnym domu charakteryzuje się jedynie pozytywnymi aspektami:

zdolność do utrzymywania wyższych temperatur (w razie potrzeby);
bezpieczeństwo komfortowe warunki w pomieszczeniach zamkniętych bez nadmiernego usuwania wilgoci z powietrza i powstawania prądów powietrza przenoszących kurz;
wysoka wydajność (do 20% i więcej) dzięki:

a) oddzielne nastawy temperatur w obiegach;

b) efektywniejsze przetwarzanie zasobów energii;

c) możliwość dodatkowego podgrzewania wody źródła alternatywne ciepło;

d) zdolność do funkcjonowania po wyłączeniu kotła dzięki szybkiej redystrybucji energii cieplnej zgromadzonej w akumulatorze ciepła;

W sytuacji, gdy wszystkie źródła strat ciepła zostały jakościowo wyeliminowane, niskotemperaturowe ogrzewanie w prywatnym domu szybko się zwróci, nawet biorąc pod uwagę regularne konserwacja kotłowni i rosnące ceny paliw. Zdaniem ekspertów, łagodne warunki temperaturowe ze względu na swój komfort, bezpieczeństwo, wszechstronność i wydajność będą konkurować z systemami wysokotemperaturowymi i ostatecznie zajmą ich miejsce.

www.twojadom.ru

Charakterystyka niskotemperaturowego systemu grzewczego

Dla wielu osób pojawia się pytanie, czym jest ogrzewanie niskotemperaturowe. Zazwyczaj takie systemy charakteryzują się podgrzewaniem chłodziwa do 60 stopni Celsjusza. Jednocześnie na wejściu do systemu ma temperaturę około 40 stopni, a na wyjściu - około 60. Zastanówmy się, jak to osiągnąć.

Reżim temperaturowy systemów grzewczych można opisać trzema cechami:

. Temperatura płynu chłodzącego na wlocie kotła.
. Temperatura na wylocie.
. Temperatura w ogrzewanym pomieszczeniu.

Dane kotła muszą być podane w karcie katalogowej produktu dokładnie w tej kolejności. Tradycyjne systemy grzewcze (w tym CO) zostały zaprojektowane w taki sposób, aby woda wychodząca z nagrzewnicy miała temperaturę około 80 stopni przy temperaturze na wlocie 60 stopni. Jednak obecnie takie wskaźniki są nieco przestarzałe. Temperaturę może obniżyć albo sieć ciepłownicza, albo sam użytkownik. Kotły europejskie, które dziś prawie całkowicie zastąpiły swoje radzieckie odpowiedniki grzewcze, działają według nieco innych schematów.

Przez Norma europejska Normalna praca systemów grzewczych zakłada temperaturę 60-75 stopni Celsjusza. Ale i tutaj mówimy o koncepcji tzw. „miękkiego ciepła”, która zakłada parametry systemu z temperaturami do 55 stopni. I to właśnie ten reżim może w najbliższej przyszłości stać się normatywny, biorąc pod uwagę coraz bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące oszczędzania. Tym samym staje się coraz bardziej aktualne.

O " ciepłe podłogi„Być może wszyscy słyszeli. Ten system jest jednym z najbardziej jasne przykłady ogrzewanie niskotemperaturowe. Ponadto większość właścicieli domów prywatnych obniża dziś temperaturę kotła do „jednego”, aby podnieść temperaturę chłodziwa do 50-60 stopni.

Jakie są zalety ogrzewania niskotemperaturowego?

Na montaż systemu podłogowego podgrzewanego wodą, zyskujesz następujące korzyści:

1. Główną zaletą jest poziom komfortu. Nie jest tajemnicą, że zbyt gorące kaloryfery wysuszają powietrze, powodując nadmierną konwekcję w domu, przez co wznosi się w nim dużo kurzu, co ma negatywny wpływ na organizm człowieka.
2. Opłacalne. Rezygnując z intensywnego ogrzewania na rzecz ogrzewania selektywnego, które charakteryzuje się oddzielną kontrolą temperatury, można zaoszczędzić aż do 20% chłodziw.
3. Efektywność technologiczna. Korzystanie z trybu ciepłe rury od razu możesz odkryć dwie możliwości ogrzewania - kotły kondensacyjne, charakteryzujące się wydajnością sięgającą 95% oraz kolektory słoneczne, które pozwalają uzyskać „darmową” energię.

Eliminując główne źródła strat ciepła i chcąc obniżyć koszty, gdy system zwróci się za 5-10 lat, właściciele domów mogą zacząć wyposażać systemy grzewcze w bardziej tryb ekonomiczny praca.

geo-comfort.ru

Źródła ciepła do ogrzewania niskotemperaturowego

W konwencjonalnym systemie grzewczym temperatura wody wypływającej z kotła jest znacznie wyższa i wynosi około 70-80 stopni, natomiast temperatura powrotu jest o 20 stopni niższa.

Należy zauważyć, że niska temperatura systemy grzewcze stosuje się je nie dlatego, że są lepsze i wydajniejsze, ale dlatego, że tylko za ich pomocą można ogrzać dom za pomocą pomp ciepła, źródeł geotermalnych lub kotły kondensacyjne ogrzewanie.

Tak zwane tradycyjne kotły grzewcze w instalacjach niskotemperaturowych można stosować wyłącznie w połączeniu z windą, która zapewnia mieszanie zimnego płynu chłodzącego z tarapaty z kotła i doprowadzenie temperatur płynu chłodzącego do wymaganych (55-45) parametrów.

Długotrwała eksploatacja kotła konwencjonalnego w celu dogrzania powrotu do niskiej temperatury może doprowadzić do nadmiernej kondensacji w kominie i jego przedwczesnej awarii. Dlatego w niskotemperaturowych systemach grzewczych działających na konwencjonalne kotły ogrzewania, płyn chłodzący z rurociągu powrotnego musi zostać podgrzany przed doprowadzeniem do kotła, wykorzystując część ciepła wytwarzanego przez kocioł.

Wszystko to komplikuje konstrukcję systemu grzewczego i prowadzi nie tylko do wzrostu jego kosztów, ale także znacznie komplikuje proces obsługi i konserwacji.

Tylko kotły kondensacyjne mogą pracować z czynnikiem chłodzącym o niskiej temperaturze.

Źródła niskiej temperatury

Jak już wspomniano, ogrzewanie niskotemperaturowe koncentruje się na zużyciu energii cieplnej wytwarzanej przez pompy ciepła, a także ciepła odbieranego ze słońca i ciepło geotermalne. Źródła te są optymalne dla systemów niskotemperaturowych. Jeśli zdecydujesz się na ogrzewanie niskotemperaturowe bez wykorzystania odnawialnych źródeł energii, łatwiej i taniej będzie zainstalować kocioł kondensacyjny.

Jednak system wytwarzania „miękkiego ciepła”, jak często nazywa się ogrzewanie niskotemperaturowe, będzie działał tylko wtedy, gdy dokonanie właściwego wyboru urządzenia grzewcze.

Urządzenia grzewcze do instalacji niskotemperaturowych

Konwencjonalne grzejniki nie nadają się do niskotemperaturowych systemów grzewczych. Po prostu nie będą mogli pracować na pełnych obrotach, a dom będzie zimny. Ogrzewanie domu niskotemperaturowym systemem grzewczym będzie musiało odbywać się za pomocą powierzchni grzewczych. Mogą to być podgrzewane podłogi lub ciepłe ściany. Zależność jest prosta: im większa powierzchnia grzewcza, tym cieplejszy będzie dom.

Należy zauważyć, że niskotemperaturowe systemy grzewcze mają wiele zalet:

Powierzchnie grzewcze o temperaturze około 35-40C emitują ciepło w najbardziej komfortowym dla człowieka zakresie długości fali
Ciepłe podłogi umożliwiają redystrybucję ciepła w pomieszczeniu. Jeśli podczas instalowania konwencjonalnych grzejników najbardziej ciepłe powietrze W pomieszczeniu (a wraz z nim najcieplejsza strefa) znajduje się pod sufitem, wówczas w przypadku korzystania z podgrzewanej podłogi znajduje się pod stopami, co jest dla człowieka bardziej naturalne i wygodne.
Wykorzystanie ciepła geotermalnego i energia słoneczna pozwala obniżyć koszty ogrzewania i pozytywnie oddziałuje na środowisko.

Co jest droższe?

Niestety dzisiaj za wcześnie mówić o realnych oszczędnościach przy zastosowaniu ogrzewania niskotemperaturowego.

W naszym kraju taniej jest ogrzewać gazem, wykorzystując tradycyjne kotły wraz z konwektorami i grzejnikami.

Dla tych, którzy chcą cieszyć się delikatnym ciepłem powierzchni grzewczych, lepiej jest zainstalować kocioł kondensacyjny. Kosztuje więcej, ale pozwala zmniejszyć zużycie gazu o 15-20%.

Być może zainteresują Cię poniższe materiały