| Отопление с использованием электрических излучающих панелей |  |
 |
 |
|
1. Почему излучающие панели? Электрические излучающие панели выгодно использовать в тех случаях, когда нужно совместить процесс отопления с высоким пользовательским комфортом. Однако, их можно использовать и для получения значительной экономии при обеспечении необходимого уровня температуры в случаях, когда стандартные конвекционные средства отопления себя не оправдывают Излучающие отопительные панели рекомендуемых типов используются для монтажа на высоте от 2,5 м до 8 м Они очень успешно комбинируются и с прочими средствами отопления – с отоплением теплый пол или с конвекторами Излучающие панели могут также играть роль дополнительного отопления В зависимости от отопительного режима используются разные типы отопительных панелей - при преимущественно систематическом режиме отопления, который используется в помещениях, в которых ожидается относительно высокий уровень комфорта и которые достаточно хорошо теплоизолированы - общественные и административные здания, офисы фирм, школы - объекты культурного назначения, выставочные залы - объекты системы здравоохранения - торговые центры и магазины - производственные и складские помощения – залы
- при прерывистом режиме отопления, когда между отопительными периодами происходит значительное понижение температуры стен, потолков и полов Это объекты, не обладающие высокой степенью теплоизоляции, у них часто наблюдается высокая теплоемкость стен Такие объекты используются лишь время от времени, и было бы неэкономично отапливать такого рода помещения стандартным способом, включая аккумуляцию тепла внешними стенами и конструкциями В этих случаях отопление с использованием излучающих панелей сразу после включения создает ощущение тепла при воздействии прямого излучения, попадающего на одежду и на открытые части тела присутствующих Ощущение меньшего комфорта из-за холодных строительных конструкций компенсируется чрезвычайной экономичностью эксплуатации, что имеет особенно большое значение для помещений с высокими потолками. Типичными объектами, на которых используется отопления в прерывистом режиме, являются церкви, часовни, концертные и лекционные залы
Изготавливаемые типы панелей
1) Высокотемпературные панели – оснащены ровной излучающей плоскостью, обеспечивающей способность излучать под углом до 180 С (так называемое, гемисферическое излучение) Температура на поверхностях излучающих панелей достигает примерно 350 С Такая высокая температура обеспечивает достаточно большую густоту излучаемого потока Поэтому этипанели предназначены для размещения на больших высотах – от 5 м до 8 м
Излучатель с ровной излучающей плоскостью
Эмитирует излучение по всему помещению
2) Низкотемпературные панели – тоже имеют ровную излучающую плоскость. В отличие от высокотемпературных панелей, температура их излучающих поверхностей составляет максимально 110 С Густота излучаемого потока меньше Рекомендуемая высота размещения низкотемпературных панелей составляет 2,5 – 3 м 3. Преимущества излучательного отопления - более низкие энергетические затраты по сравнению с конвекционным отоплением - не поднимается пыль - равномерное распределение температуры в горизонтальном направлении (разница температур между полом и потолком составляет только 1-2 С) - более здоровая окружающая среда с более высокой влажностью воздуха, не происходит пересыхание слизистых оболочек и возрастает устойчивость к респираторным заболеваниям - благотворное воздействие на больных с заболеваниями суставов - свободная диспозиция интерьера для размещения станков, мебели и тп - за излучающими панелями не нужен уход - долгий срок службы - нет никакой эмиссии, этот вид отопления хранит окружающую среду - высокий тепловой комфорт
4 Сущность переноса тепла при излучении - Каждое тело при определенной температуре обладает внутренней тепловой энергией - Тепловая энергия непрерывно преобразуется в электромагнитное излучение, которое распространяется в пространстве Если при этом телу не передается тепло, то тело остывает - Как только электромагнитное излучение попадает на другое тело, оно поглощается поверхностью этого тела и непрерывно преобразуется в тепловую энергию. Если от тела не отводится тепло, то оно нагревается - Электромагнитное излучение не зависит от внешней окружющей среды (medium), оно может существовать и в вакууме - Самым известным примером переноса тепла излучением является естественное солнечное излучение, нагревающее поверхность земли
Значительная часть излучения снова отражается от стен в пространство Излучающая способность тела (интенсивность излучения)выражается законом СТЕФАНА – БОЛЬЦМАНА
Энергия, излучаемая единицей поверхности тела, прямо пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры
Еудельная излучающая способность тела (W / m ) ε средняя излучательная способность – способность к эмиссии Сокоэффициент излучательной способности абсолютно черного тела (5,67 W/m . K ) Табсолютная температура ( С) Полный поток излучения – мощность излучения тела с площадью поверхности S (m )
Чем выше температура излучающей поверхности тем выше мощность излучения (W) 5. Основные технические характеристики панелей - Высокотемпературные панели – конструкция нагревательным элементом служат алюминиевые пластины с впрессованными нагревательными стержнями Поверхности пластин обработаны специальным составом SILICATING, что усиливает излучение тепловой энергии в отапливаемое помещение В зависимости от мощности панели оснащены 1, 2 или 3 пластинами Для тепловой изоляции используется минеральная вата Панели заключены в лакированный металлический корпус Основные технические характеристики - температура поверхности пластин – примерно 350 С -Мощностная серия 900, 1200, 2400, 3000, 3600 W -класс защиты IP X4 - напряжение 230 V или 400 V в зависимости от мощности
- Низкотемпературные панели – конструкция закрытый корпус из листового FeZn , внутренняя поверхность которого обработана составом Thermoquartz , а внешняя поверхность – составом Thermocrystal для усиления эмиссии. Нагревательный элемент – отопительная пленка или отопительный кабель Внутренняя изоляция из минеральной ваты Основные технические характеристики - температура поверхности излучающей пластины – римерно 90 - 100 С -мощностная серия 300, 600, 700 W -класс защиты IP20, IP44, IP54, IP65 - напряжение 230 V - универсальное исполнение – можно инсталлировать в кассетные окна
Низкотемпературные панели, специализированное исполнение - панели для подогрева скамеек в костелах – инсталляция в вертикальном положении на скамейках в костелах перед сидящими людьми Более низкая температура поверхности, примерно 80 С - IP20 - мощностная серия 100,200,270,330,400W - панели с усиленной защитой - IP 54, IP 65 для взрывоопасной среды EExell T3 - мощность панелей 700 Вт - обозначение ECOSUN IKP, IN, IN-2
Проект отопления с использованием излучающих панелей При проектировании мощности, количества и размещения излучающих панелей нужно поступать следующим образом 1) подсчитать тепловые потери данного помещения Q [W] 2) выбрать режим отопления в зависимости от характера предстоящей эксплуатации объекта Непрерывный режим отопления с высоким уровнем теплового комфорта - коэффициент поступления тепла К(U): стены < 0,5 W/m K полы в месте расположения < 0,5 W/m K потолки < 0,35 W/m K Более высокие значения (U) увеличивают эксплуатационные расходы и уменьшают тепловой комфорт - полную мощность всех отопительных тел нужно установить на 20% выше, чем подсчитанные тепловые потери, по причине более высокой динамичности системы отопления Р=1,2 Q [W] - проверить мощность, приходящуюся на единицу площади, при этом должно выполняться неравенство
Sплощадь полов в помещении [W] - определить минимальное количество отопительных единиц n для создания гомогенного поля излучения n > S/H Н предполагаемая высота инсталляции [m] Увеличение количества отопительных элементов повышает тепловой комфорт, однако увеличивает эксплуатационные расходы - подсчитать среднюю мощность одной отопительной единицы и выбрать из мощностной серии соответствующего типа самое близкое номинальное значение Уточнить количество отопительных тел с учетом полной мощности
- разработать схемы равномерного размещения отдельных панелей При этом нужно учитывать отступы от стен и взаимное удаление панелей согласно схематическому изображению
- установить монтажную высоту согласно рекомендациям в таблице или при помощи номограммы
У высокотемпературных панелей диапазон значений эффективности преобразования полной мощности в излучательную слагающую составляет примерно 60-70% в зависимости от типа панели
Номограмма для определения высоты подвески низкотемпературных панелей ECOSUN Е300 W
Номограмма для определения высоты подвески низкотемпературных панелей ECOSUN – для типов 600 и 700W
Номограмма для определения высоты инсталляции высокотемпературных панелей ECOSUN S (1200 - 3000W)
Номограмма для определения высоты подвески панелей ECOSUN S30- S36
будет < 8К, обеспечивающих отопительный комфорт. После реализации рекомендуется проверить измерением температур действительную величину Непрерывный режим отопления с пониженным уровнем теплового комфорта
Зональное отопление – это такой способ отопления, когда в относительно большом неотапливаемом помещении излучаемым теплом отапливаютсятолько экспонированные, относительно малые площади (примером могут служить залы с плохой теплоизоляцией) - коэффициент проникновения тепла в корпус объекта k (U) > 2W / m K - полы хотя бы минимально теплоизолированы; если этого нет, то в помещениях без подвалов необходимо обеспечить качественную изоляцию от влажности - установить мощность в соответствии с величиной площади отапливаемой зоны, количеством и высотой подвески Н [m] панелей Если требуется более высокая излучающая способность, то для зонального отопления следует использовать VT панели Высота подвески колеблется от 3,5 – 4,5 м Считаем, что эффективная мощность Ре=0,6Р (или 0,7Р) (мощность выбранной панели) на эффективную площадь зоны величиной
I длина панели [m] W ширина панели [m] Практически при высоте подвески 4 м, излучающая панель VT конструкции FENIX обеспечит отопление на эффективной площади примерно 3,8 х 2,7 м, те приблизительно 10 м . Густота излучаемого потока колеблется от 180 до 220 W/m согласно мощности VT панели с 3 отопительными сегментами Эта величина должна быть выше 150 W/ m . - Рекомендуемые меры предосторожности на больших объектах при зональном отоплении возникает неконтролируемая циркуляция и происходит охлаждение собственно отапливаемойnзоны Если условия позволяют, следует ограничить отапливаемую зону простой сборной или тканевой конструкцией высотой 2,5 м Прерывистый отопительный режим на объектах, отапливаемых для кратковременного пребывания в них людейЭто костелы, церкви, концертные залы в исторических объектах и т п с высокими потолками, общественные залы эти объекты большой площади очень расходно отапливать в прерывистом режиме при помощи конвекционных средств отопления, таких например, как аккумуляционнные печи, конвекторы и различные типы радиаторов Такие высокие эксплуатационные расходы обусловлены тем, что нужно нагревать очень большой объем воздуха с низкой до требуемой (комфортной) температуры, и все это в течение относительно короткого времени Поскольку при излучательном отоплении нагревание воздуха является вторичным и происходит от нагретых излучением предметов, то можно добиться комфорта в подобных помещениях в несколько раз быстрее, чем при конвекционном отоплении Поэтому при прерывистом режиме отопления, отопление с использованием излучающих панелей оказывается намного эффективнее - коэффициент проникновения тепла в корпус объекта k > 1,3 W / m K, часто речь идет о каменных стенах с большой теплоемкостью Определенный тепловой комфорт достигается прямым облучением людей, подобно как при зональном отоплении - величина инсталлированной отопительной мощности решается аналогично как у зонального отопления - отопительный эффект может быть значительно усилен комбинацией с электрическим отоплением теплый пол Кабель с соответствующей мощностью на единицу площади укладывается непосредственно под напольную плитку, если возможно, с теплоизолированным слоем Это решение очень удобно при реконструкции старых или при строительстве новых объектов Излучательная способность VT панелей может потом достигнуть уровня 70% излучающей способности, необходимой для зонального отопления 7. Характеристика теплового комфорта Для достижения высокого теплового комфорта недостаточно только нагреть воздух до определенной температуры Ощущение тепла и холода - явление более сложное, и кроме всего прочего, на него оказывают влияние - температуры площадей, ограничивающих отапливаемое пространство -скорости движения воздуха в помещении (сквозняк) - деятельность человека и его одежда Определяющее значение имеют температуры площадей, ограничивающих отапливаемое помещение, те стены, потолок, пол, окна Холодные стены крадут излученное тепло с обнаженной кожи и с одежды Именно так ощущается холод стен или, наоборот, высокая температура источника излучения над головой
В случае излучательного отопления все материальные предметы в помещении, включая ограничивающие площади, нагреваются, и одновременно происходит процесс охлаждения путем передачи, излучения, и в меньшей мере, утечкой У стен с большими площадями процесс охлаждения зависит от состояния их теплоизолированности Одним из критериев оценки теплового комфорта окружающей среды является так называемая несоразмерность излучаемого тепла, особенно в вертикальном направлении
Величина температуры, измеренной на полусфере шарового термометра, зависит от температуры источника и от расстояния между источником и точкой измерения Для достижения удовлетворительного теплового ощущения лицом, попадающим под воздействие излучения, несоразмерность должна быть самое большее 8К Комфортная окружающая среда может характеризоваться и соотношением между температурами воздуха и стен Половина их суммы должна составлять примерно 18 С С при движении воздуха со скоростью, не превышающей 0,25 м/сек и при относительной влажности 40-60%.
Для отопления объекта нужно использовать минимально 11 шт панелей S30 8. Эксплуатационные технические параметры излучающих панелей ECOSUN Низкотемпературные излучающие панели ECOSUN
Температуры поверхностей низкотемпературной панели
Высокотемпературные излучающие панели ECOSUN S
Температуры поверхностей панели ECOSUN S
|
