Принцип работы система отопления: Отопительная система, схема, отопительные приборы, принцип работы

Главные принципы работы отопления дома. На чем все основано?

Мы живем с Вами в век активного строительства частного жилья. Строя свой дом, важно разбираться в куче аспектов, чтобы избежать каких-либо недопониманий с прорабами и строителями. Немаловажно так же знать принцип работы отопления дома, от которого по сути зависит весь Ваш комфорт в холодные времена года.

Прошли уже давно времена контрамарок и печек. Сегодня в домах ставят куда более современные системы отопления, которые работают не только на угле, но и на других энергоресурсах.

Итак, на чем же основывается принцип работы отопления дома? Давайте разберемся по порядку.

Весь принцип работы отопления начинается по сути с котла. Котел служит для нагрева теплоносителя. Чаще всего теплоносителем выступает вода, реже специальные незамерзающие растворы.

Котлы сегодня бывают разных типов и работают на разном горючем, таких как уголь, дизель, газ, электричество.

Котлы сегодня устанавливают в специальных помещениях, так называемых котельных. Котельная не ограничивается одним котлом. В ней сконцентрированы все отопительные узлы: распределительный коллектор, гидрострелка, насосы, бойлеры косвенного нагрева

В этой статье мы не будем концентрироваться на принципе работы котельной. Об этом Вы можете почитать отдельно по этой ссылке.

Итак, котел нагревает нам теплоноситель. Далее наш теплоноситель начинает передвигаться по трубам к источнику «отдачи тепла». Сегодня под этими источниками чаще пподразумевают либо радиаторы, либо теплые полы.

Теплоноситель передвигается либо естественным путем (такая система называется системой с естественной циркуляцией), либо принудительным путем.

В случае естественной циркуляции система отопления не зависит от электричества и работает строго по законам физики. Такую систему проще всего сделать на основе радиаторного отопления.

Недостатки систем с естественной циркуляцией:

• невозможно автоматически регулировать температуру;
• больший расход энергоносителей за счет увеличенных диаметров труб
• невозможность использования бойлера косвенного нагрева
• далеко не всегда можно спрятать трубы в стене;

В случае принудительной циркуляции система отопления зависит напрямую от электричества, так как для работы системы необходимо наличие насосов. К таким системам относятся теплые полы, двухтрубная радиаторная система и другие.

Преимущества систем с принудительной циркуляцией:

• Более экономичная по сравнению с системой естественной циркуляции;
• Трубы можно прятать в стены;
• Возможна автоматическая покомнатная регулировка температуры

С принципом движения теплоносителя разобрались. Далее принцип работы системы отопления заключается в движении нашего теплоносителя по трубам и поступление его в источник отдачи тепла. Таким источником выступает сам радиатор. В случае теплого пола – это трубы, которые греют стяжку.

Нагрев дома от источника тепла происходит по принципу конвекции или по принципу излучения. Теплый пол, например, работает по принципу излучения. По такому же принципу работает солнце. Оно нагревает землю и земля отдает тепло.

Медно-алюминиевый радиатор наоборот работает на 90% по принципу конвекции. Он нагревает потоки воздуха, проходящие сквозь него.

В системах отопления есть такое понятие, как подача и обратка. Подача – это то, куда поступает горячий теплоноситель. Обратка – это то, куда поступает (возвращается) остывший теплоноситель.

Чтобы добиться эффективной работы системы отопления, теплоноситель постоянно циркулирует в системе отопления. Горячая вода поступает в источник отдачи тепла, затем возвращается обратно в котел, где вновь подогревается. И так по замкнутому кругу.

Во время нагрева происходит расширение теплоносителя. Для компенсации этого явления в систему монтируют расширительный бак. Бак вместе с котлом монтируют в котельной.

Вот мы с Вами и рассмотрели основной принцип работы отопления дома. Хотите больше разобраться в системах отопления? Воспользуйтесь нашей бесплатной видеоинформацией.

Читайте так же:

Принцип работы термосифонной системы отопления

Как работает принцип термосифонных систем отопления и нагрева воды.

Как известно, при нагревании вода расширяется и стремится вверх. В свою очередь холодные слои жидкостей стремятся в нижнюю часть сосуда для того что распределиться слоями как это показано на рисунке.

По принципу термосифонной системы работает множество отопительных систем по принципу самотека или термосифоники. Благодаря которому приводятся в движение потоки теплоносителя в системах отопления частных домов, либо многоэтажных домов с индивидуальной системой отопления как показано схематично на рисунке.

Так же в качестве термосифонной системы можно рассматривать и радиаторы отопления у которых важно подключение так что бы горячая вода поступала в радиатор отопления сверху и остывая стримится вниз что бы вытечь из батарее и уступить место свежему теплоносителю повышенной температуры. Таким образом содействую движению тепла по трубам в системе отопления. Независимо от того в какой тип системы отопления отопления врезана конкретно взятая батарея.  На темпрературной карте распределение тепла внутри выглядит так как это показано на рисунке ниже.

При этом не столь важно в какую систему отопления врезана батарея, будь то термосифонная либо гидравлическая система отопления. в любом случае сама батарея отопления подключается по принципу термосифоники, иначе греть она не будет..

Однако если батарея врезана в гидравлическую систему отопления то есть возможность только нижнего подключения радиаторов отопления, по причине принудительной прокачки теплоносителя по системе в отличии от самотечной системы.

При высоком давлении в гидравлических системах отопления происходит смешение слоев свежего – горячего теплоносителя с остывшим потому что идет непрерывная прокачка тепла насосами. А при термосифонной или самотечной системе отопления батарея при нижнем подключении греть бы не стала. Так как при термосифонной системе отопления и нужно подключать диагонально как то показано на рисунке ниже.

Однако в продаже имеются радиаторы которые имеют нижнее подключение но фактически это правильное подключение или обвязка потому что у батарей с нижним подключением (обычно это не секционные а панельные радиаторы) имеющие нижнее подключение внутри конструкции батарея оборудованна специальной трубкой для того что бы поднимать вверх радиатора входящий в батарею теплый поток или подачу как то показано на рисунке ниже.

Подобная конструкция и тип панельных стальных радиаторов хорошо зарекомендовали себя в индивидуальных системах отопления частных домов и квартир с собственным котлом.

      Рекомендации

Самотечная система отопления: Принцип работы, Плюсы, Минусы, Схемы | 5energy

При строительстве небольших домов, достаточно часто, в проектах изначально закладывают самотечную систему отопления. В первую очередь, связано это с глобальной экономией. Данная система позволяет запустить отопление без использования дополнительного насоса. О преимуществах, недостатках и особенностях данной системы  мы и поговорим в этой статье.

Принцип работы самотечной системы

В основе данной системы стоят законы физики. Ведь давно известно, что нагретое вещество всегда легче холодного. На этом принципе построена вся система отопления.

В котле теплоноситель нагревается до наивысшей температуры. По мере нагревания вода поступает по трубам в радиаторы, передавая свое тепло радиатору, а уже радиатор отдает тепло в помещение.  В процессе остывания, теплоноситель движется по наклоненным трубам, дальше он возвращается в котел. Цикл продолжается непрерывно. Горячий теплоноситель постоянно выдавливает остывший, в следствии чего процесс постоянный.

Что бы все работало как надо, должно соблюдаться несколько условий:

1. Нагревательный элемент котла должен находиться ниже уровня приточной трубы охлажденного теплоносителя, иначе приток будет нарушен и система не сможет функционировать.
2. Разность температур на всходе охлажденного теплоносителя и на выходе должна быть не менее 25 градусов, иначе скорость циркуляции будет слишком низкой.
3. Расстояние от котла до ближайшего радиатора не должно быть слишком большое (до 25 метров), иначе сопротивление материалов, из которого выполнена труба не позволит нормально работать системе.
4. Система должна полностью заполняться теплоносителем. Для этого, рекомендуется установить расширительный бачок.

Пример схемы самотечной системы отопления

Схема №1

Схема №2

Схема №3

Преимущества самотечной системы отопления:

1. Энергонезависимость. В случае отсутствия электроэнергии, система будет полноценно работать, так как нет необходимости подачи напряжения на насос.
2. Отсутствие вибрации теплоносителя, создаваемой насосом.
3. Простота обслуживания, высокая ремонтопригодность системы, безотказность.
4. Система регулируется сама, в отличие от температуры воздуха в помещении. Если температура низкая — тепло принимается быстрее, в следствии чего ускоряется движение теплоносителя.

Недостатки самотечной системы отопления:

1. Возможность стабильной работы только в небольших домах.
2. Необходимо создавать специальный уклон, для нормальной циркуляции системы.
3. Более высокая вероятность промерзания системы на минимальных режимах работы котла (из-за более низкой скорости прохождения теплоносителя).
4. Необходимость расширительного бачка и постоянного контроля уровня теплоносителя в нем.

Самотечная система отопления хорошо считается с водогрейными котлами на отработанном масле, газовыми, твердотопливными котлами и т. д. Такая система хорошо подойдет тем, у кого есть небольшой одноэтажный дом без планов его достройки и т.д.

В любом случае, при изменении конструкции сисиемы (при достройке, перестройке, монтажа теплого пола и т.п.) для улучшени циркуляции, в данну систему можно врезать циркуляционный насос и уставовить мембранный расширительный бак. 

Как устроены системы отопления: котлы, радиаторы, батареи

На чтение 6 мин Просмотров 44 Опубликовано 14.05.2015 Обновлено 01.08.2016

Современная отопительная система – это сложный комплекс, работа которого направлена на поддержание комфортного уровня температуры в доме. В зависимости от способа получения тепловой энергии и ее транспортировки различают два основных вида отопления – автономное и централизованное. Нужно ли знать простому пользователю, как устроены системы отопления: котлы, радиаторы, дома? В некоторых случаях эта информация поможет провести самостоятельный ремонт или модернизацию.

Принципы работы отопления

Циркуляция воздуха – важный фактор в работе отопления

Прежде чем рассмотреть, как устроен котел отопления или конструкцию батарей – нужно разобраться в основополагающих принципах построения любой схемы. Она должна состоять из компонентов, обеспечивающих бесперебойную работу всей системы.

Независимо от того, как устроена система отопления многоэтажного дома или частного коттеджа – следует обеспечить нагрев, транспортировку и передачу тепловой энергии в помещения. Для этого необходимы такие составляющие элементы:

• Нагрев теплоносителя. В автономных системах эту функцию выполняет котел или любой другой нагревательный прибор (электрический конвектор, ИК пленка и т.д.). Для централизованного отопления обустраиваю тепловые пункты распределения, которые поставляют нагретую воду нескольким многоэтажным домам;
• Транспортные магистрали — трубопроводы. По ним осуществляется передача теплоносителя от источника его нагрева непосредственно потребителю. Как устроена система отопления многоэтажного дома и в чем ее отличие от автономной? Для первой рядовой жилец дома фактически не может влиять на степень нагрева воды в трубах. В автономной это делается с помощью регулировки мощности котла отопления;
• Батареи и радиаторы. Они предназначены для передачи тепловой энергии от горячей воды воздуху в помещении. В зависимости от того как устроена батарея отопления, она может обладать различными параметрами энергоемкости и тепловой отдачи.

Как устроить систему отопления и что в первую очередь следует выбирать для ее комплектации? Больший интерес представляет обустройство автономных схем в частных домах, так как в данном случае собственник сам выбирает источник тепловой энергии, планирует разводку трубопроводов и эксплуатационные параметры системы.

Для того, чтобы устроить систему отопления самостоятельно – нужно сначала рассчитать тепловые потери в здании. Исходя из этого можно выбрать котел определенной мощности.

Автономная система отопления

Схема автономного отопления

Какими параметрами следует руководствоваться при выборе котла, и как устроен радиатор отопления? Это лишь немногая часть вопросов, которые приходится решать собственнику частного дома при планировании системы обогрева. Сначала разрабатывается схема отопления, определяются ее основные параметры – температурный режим работы, количество и месторасположение радиаторов, устройств управления.

Следующий этап — узнать, как устроен котел для отопления, и выбрать оптимальную модель. Это очень важно, так как он будет напрямую влиять на КПД и характеристики всего контура обогрева дома.

Устройство котла отопления

Устройство газового котла

Принцип работы любого котла – получение тепловой энергии от энергоносителя (уголь, дрова, газ, дизельное топливо) и передача ее теплоносителю. Устройство котла отопления напрямую зависит от типа используемого топлива. Рассмотрим это на примере самых распространенных моделей — газовых.

Основным компонентом в данном случае является горелка. В ней энергия от горячего газа с помощью теплообменника передается воде. В твердотопливных моделях эту функцию выполняет камера сгорания. Помимо этого в котлах зачастую присутствуют следующие компоненты:

• Система подачи воды в теплообменник;
• Патрубок дымохода для отвода угарных газов;
• Элементы управления – контроль интенсивности пламени, содержания СО2, тяги, температуры воды и т.д.;
• Циркуляционный насос – предназначен для повышения скорости движения теплоносителя. В комплектацию большинства твердотопливных и некоторых газовых котлов не входит;
• Расширительный бак и система безопасности.

При выборе газовых моделей нужно обращать особое внимание на наличие второго контура, предназначенного для ГВС.

Не рекомендуется приобретать котел, мощность которого выше требуемой. Это приведет к росту расхода энергоносителя и как следствие – повышению финансовых затрат на обслуживание.

Устройство радиаторов отопления

Батарея отопления в разрезе

Устройство радиатора отопления не меняется уже многие годы. Несмотря на применение новых материалов изготовления, улучшения внешнего вида батареи — при ее создании всегда руководствуются проверенной схемой.

На каких принципах основано устройство стандартной батареи отопления? Она должна состоять из двух компонентов – трубопроводов, по которым течет теплоноситель и теплообменной поверхности. При проектировании стараются увеличить тепловую отдачу и при этом уменьшить полезный объем транспортной магистрали. Для этого в устройстве радиатора отопления применяют материалы с увеличенным показателем теплопередачи – алюминий, медь и т.д. Для пользователя важно обращать внимание на такие параметры устройства стандартной батареи для отопления:

• Номинальная мощность, Вт. Производители указывают значение этой характеристики при определенном температурном режиме работы системы. Например — 70/55 или 90/70;
• Секционная или панельная модель. Для первых существует возможность увеличения полезной площади путем добавления секций;
• Способ подключения. Это важно знать при анализе устройства системы отопления в многоквартирном доме. Если присутствует верхняя разводка труб – следует приобретать модели с боковым подключением.

Помимо установки радиаторов обязательно предусматривается их правильная обвязка. Ее компонентами являются запорная арматура, кран Маевского. Для большей экономичности рекомендуется монтаж терморегулируемого клапана.

Одним из главных факторов нормальной работы радиатора является его правильная установка и подключение. При несоблюдении норм его КПД может снизиться на 10-15%.

Централизованная система отопления

Схема отопления многоквартирного дома

Намного сложнее устроена система отопления многоэтажного дома. Она представляет собой сложный комплекс, состоящий из распределительного (элеваторного) узла, стояков и отопительных приборов.

Подающая теплосеть характеризуется большим давлением воды в трубах и высоко температурой. Как устроено отопление в пятиэтажном доме, и каким образом происходит стабилизация этих параметров до приемлемых величин?

Устройство элеваторного узла

Распределительный узел в доме

Он предназначен для подключения дома к тепловой магистрали и является обязательным элементом в устройстве отопления в пятиэтажном доме. В нем предусмотрены механизмы подачи воды по внутренним сетям здания, есть зона уменьшения ее температуры до требуемого значения, а также здесь происходит нормализация давления.

Правильно устроенная система отопления в многоквартирном здании должна содержать такие компоненты элеваторного узла:

• Грязевики – уловители загрязняющих элементов в теплоносителе;
• Манометры и термометры;
• Датчик учета тепловой энергии.

После стабилизации теплоносителя до требуемых показателей он поступает во внутреннюю разводку труб для подачи в квартиры дома.

Все работы по регулировке и контролю элеваторного узла должны осуществлять представители управляющей компании.

Внутренние трубопроводы отопления

Распределение горячей воды происходит с помощью стояков. Их может быть несколько — от 2-х до 8-ми, в зависимости от схемы отопления. В домах хрущевского проекта можно встретить 2-5 стояков, проходящих через одну квартиру. Такое обустройство значительно затрудняет организацию индивидуального теплового учета.

Зачем рядовому потребителю знать, как устроены системы отопления домов: котлы, радиаторы, и т.д.? Это может пригодиться при самостоятельном планировании, ремонте и обслуживании системы. Но перед тем как выполнять тот или иной тип работ нужно внимательно изучить характеристики отопления и отдельных компонентов.

Подробнее узнать принцип работы отопления многоквартирного дома можно из видеоматериала:

Система водяного отопления: принцип работы и основные узлы

Читайте в этой публикации:
Система водяного отопления: основные узлы
Два способа циркуляции теплоносителя
Контрольное и регулировочное оборудование

Согласитесь, гораздо проще взять готовую схему и собрать отопление согласно ей. Так поступают многие умельцы, но когда работа выполнена, начинаются проблемы – работать нормально собранная таким способом система не может по определению. Это сложная система, сборка которой сопряжена с массой нюансов, которые нужно знать и, главное, понимать, что их соблюдение невозможно без осознания основного принципа ее работы. Именно о нем и пойдет разговор в данной статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с вопросом, как работает система водяного отопления?

Система водяного отопления фото

Система водяного отопления: основные узлы

Для начала, чтобы лучше понимать принцип работы системы водяного отопления, необходимо ознакомиться с минимумом оборудования и материалов, без которых нормального функционирования отопления не получится. Всего таких частей можно выделить четыре.

1. Водяной котел для отопления дома. Говорят, что это сердце системы отопления – именно котел отвечает за нагрев теплоносителя (в данном случае воды). Работает котел довольно просто, даже если конструкция кажется сложной – вся суть сводится к сжиганию топлива и использованию энергии, получаемой при сжигании топлива, для нагрева воды. Для этой цели практически все котлы без исключения оборудуются камерой сгорания, в которой помещается теплообменник – радиатор, через который протекает теплоноситель. Получив свою порцию энергии и нагревшись до высокой температуры, теплоноситель отправляется в «кругосветное путешествие» по системе трубопроводов.

   Трубы для водяного отопления фото

2. Трубы, а вернее система трубопроводов для водяного отопления дома. Правильнее будет сказать, что это кольцевой трубопровод, так как именно кольцевой цикл движения теплоносителя заложен в принцип работы отопительной системы. То есть нагретая вода по подающему трубопроводу движется от котла, проходит через батареи и возвращается назад в котел для получения очередной порции энергии. Спросите, как она движется по трубам, за счет чего происходит ток теплоносителя в системе отопления? Это отдельная тема для разговора, и об этом мы поговорим ниже.
3. Батареи водяного отопления. Это тоже теплообменник, благодаря которому горячая вода отдает свою тепловую энергию воздуху в помещении – правильнее его будет назвать посредником в этом деле, так как горячая вода нагревает сначала батарею (теплообменник), которая, в свою очередь, отдает тепло воздуху. Естественно, вода в системе при этом остывает именно по этой причине, после того как она проходит через батарею, ее направляют обратно к котлу на подогрев.

   Батареи водяного отопления фото

4. Расширительный бак. Весьма полезный элемент отопительной системы – он необходим для того, чтобы гасить температурные колебания теплоносителя. При нагревании вода увеличивается в объеме, и этот чрезмерный объем поступает в расширительный бак. Наоборот происходит, когда вода остывает – она уменьшается в объеме и эта нехватка восполняется из расширительного бака. На сегодняшний день существуют бачки двух типов – открытые и закрытые. Последние являются мембранными баками, и их работа обеспечивается сжатым воздухом. Такая конструкция позволяет уменьшить объем бака до минимума, что позволило монтировать его в корпусе котла.

   Как сделать водяное отопление в частном доме фото

Все эти элементы будут полностью бесполезными, если в системе не будет циркуляции. Да, чтобы система работала хорошо, ее придется обеспечить, и о том, как это сделать, мы поговорим дальше.

Два способа циркуляции теплоносителя

Существует два способа заставить теплоноситель в отоплении двигаться по кругу, тем самым наладив эффективную передачу тепла от котла к воздуху в помещениях дома.

1. Естественная циркуляция. Это сложный способ, который изобилует массой нюансов – в его работу положены естественные законы природы, которые заставляют нагретую воду подниматься вверх. Для этой цели создается главный стояк – труба большого размера, по которой теплоноситель поднимается до максимально возможной высоты в доме, после чего благополучно стекает к батареям по трубопроводам, размещенным под наклоном. Точно таким же способом остывший теплоноситель возвращается назад к котлу – сами понимаете, обратный трубопровод должен иметь уклон в обратную сторону. При такой циркуляции котел должен быть самой нижней точкой системы отопления, что накладывает некоторые ограничения. Настенные нагреватели в таких системах не используются – здесь применяются только напольные котлы, которые размещаются либо в приямке, либо же в цокольном этаже дома. Также очень важным моментом в работе такой системы являются трубопроводы, а вернее их диаметры – чем ближе к котлу, тем толще должны быть трубы.
2. Принудительная циркуляция. Вариант очень простой, и все, что здесь нужно, чтобы обеспечить ток теплоносителя по трубам, это циркуляционный насос. Устанавливая его в систему отопления, можно даже не заботиться об уклонах труб – даже если он будет не в ту сторону, насос все равно продавит систему, и циркуляция пойдет. Правда может начать скапливаться воздух, но он легко выводится посредством автоматического воздушного сбросника, установленного в месте вероятного образования воздушной пробки.

   Водяной насос для отопления дома фото

Принудительная циркуляция, конечно, удобная и практичная штука, которая позволяет очень быстро выводить систему отопления в рабочий режим, но стоит пропасть электроэнергии, и отопление станет. Какой выход? Как ни странно, их два. Можно укомплектовать отопление бесперебойником, что хорошо при кратковременных отключениях электричества, а можно собрать систему с естественной циркуляцией теплоносителя и дополнить ее насосом. Таким образом вы получите отопление, которое будет работать даже при отсутствии электроэнергии – естественно, при условии, что котел будет энергонезависимым. То есть простой агрегат, в котором нет электроники.

Контрольное и регулировочное оборудование

Наладив циркуляцию теплоносителя и обеспечив нормальную работу отопления, остается дело за малым – сделать эту систему регулируемой и контролируемой. Обойтись без всего этого можно, но нежелательно. Контроль позволяет следить и поддерживать работоспособность отопления на нужном уровне, а регулировки дают возможность отлаживать систему так, чтобы достигать ее оптимальных показателей работы. К такому типу оборудования можно отнести следующие приборы.

1. Контрольное оборудование. Как минимум в трубопроводы нужно врезать две вещи – термометр и манометр. Причем измеритель температуры лучше врезать и на подающем трубопроводе, и на обратном – вычисляя разницу температур, можно осуществлять правильную регулировку системы. Манометр необходим для контроля давления в закрытых системах отопления – так что если у вас открытый контур (расширительный бак негерметичный), то в манометре необходимости нет.

   Системы водяного отопления в частном доме фото

2. Регулировочное оборудование. Регулировать потоки воды можно только одним способом – изменять сечение трубопровода (их внутренний диаметр), что можно делать только с помощью кранов. Большая и разветвленная отопительная система может иметь очень много кранов, но большинство из них устанавливаются с ремонтной целью – то есть для того, чтобы можно было снять тот или иной узел или прибор, и при этом не сливать и не отключать полностью систему отопления. Для регулировки работы используются краны, установленные непосредственно на приборах отопления. Регулирующие краны (он только один, второй является отсекающим) могут быть двух типов: ручными и автоматическими – последняя запорная арматура является ничем иным, как электронным клапаном, который управляется специальным контроллером. Такое оборудование применяется в современных энергозависимых системах отопления и в его задачи входит контроль климата в каждом отдельно взятом помещении.

В принципе, в более сложных системах отопления может встречаться и другое оборудование. К примеру, в частных домах достаточно часто используется бойлер косвенного нагрева горячей воды – это все тот же теплообменник, в котором отопление нагревает горячую воду. Имеются и другие приборы, но именно описанные выше являются тем минимум, который обеспечивает эффективную работу этой климатической системы.

В заключение темы, система водяного отопления, нужно сказать несколько слов о таком важном моменте, как расчет системы. Это отдельная тема, о которой необходимо говорить подробно. Ее мы раскроем в другой статье, а здесь скажу только одно – неправильный расчет отопления в первую очередь чреват дискомфортом в доме и повышенным потреблением энергетических ресурсов. В общем, этому моменту также нужно уделить внимание, и важен он не меньше, чем принцип работы системы.

Автор статьи Александр Куликов

Системы отопления с естественной циркуляцией

Системы водяного отопления частного дома может быть реализовано с естественной или принудительной циркуляцией. От выбранного режима движения теплоносителя по трубам и радиаторам в значительной мере зависят характеристики и особенности эксплуатации системы. Традиционным вариантом, который используется уже в течение многих десятилетий, является система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

Такие системы применяются еще с тех пор, когда единственным доступным вариантом котельного оборудования для частного дома был простой твердотопливный котел. Достаточно широко самотечные системы распространены и сегодня.

В каталоге ТМ Ogint представлены эффективные радиаторы, комплектующие и дополнительные устройства для создания систем с естественной циркуляцией. Предлагаемая продукция позволит обеспечить максимально эффективную и надежную работу отопления.

Состав системы

Отопительная система с естественной циркуляцией (или система гравитационного типа) состоит из следующих основных компонентов:

• котел. Возможно применение любых типов котлов за исключением электрических;
• трубопровод;
• радиаторы. В качестве отопительных приборов могут использоваться все виды радиаторов Ogint, которые обеспечат максимальную теплоотдачу и эффективную работу системы;
• расширительный бак открытого типа.

Принцип действия

Принцип работы основан на разнице термодинамических характеристик нагретого и остывшего теплоносителя. Движение теплоносителя обеспечивается за счет его нагрева котлом.

При нагреве теплоноситель расширяется. Таким образом, горячая вода на выходе из котла имеет низкую плотность, а значит и меньший вес. При прохождении через систему радиаторов вода отдает свое тепло и охлаждается. Плотность холодной воды выше, а значит и выше ее вес. В результате создается разница давления в подающей и обратной магистралях, достаточная для циркуляции теплоносителя.

Более тяжелая вода из обратки вытесняет нагретую котлом воду. В свою очередь, горячий теплоноситель, обладающий меньшей плотностью, легко поднимается вверх по центральному стояку. Подающий трубопровод располагается в верхней части помещения. Вода распределяется по радиаторам, остывает и направляется в обратную магистраль. Так обеспечивается цикл движения теплоносителя.

Очень важно соблюсти уклон при монтаже трубопроводов. Это необходимо для нормальной гравитационной циркуляции теплоносителя. Наклон труб должен иметь величину не менее 0,005 м на погонный метр. Наклон подающего трубопровода должен иметь направления от котла, а обратного трубопровода — к котлу.

Чтобы теплоноситель эффективно циркулировал в системе, его расширение должно быть довольно значительным. Поэтому обязательным является использование расширительного бака достаточно большого объема, в который поднимаются излишки разогретого теплоносителя.

Бак размещается, как правило, на неотапливаемом чердаке и не закрывается крышкой. В связи с этим самотечную систему также называют открытой. Размещение бака вверху дает создает дополнительное давление, что улучшает движение теплоносителя.

Для монтажа трубопроводов могут использоваться различные схемы разводки. В том числе может применяться однотрубная система «ленинградка» и традиционная двухтрубная система. Отопление работает лучше при использовании двухтрубной схемы. Что касается выбора батарей, то оптимальным решением будут чугунные радиаторы Ogint за счет небольшого гидравлического сопротивления. Также можно использовать биметаллические радиаторы Ogint.

Преимущества и недостатки систем с естественной циркуляцией

По сравнению с закрытой системой с принудительной циркуляцией, самотечная система является более простой и надежной. Для нее характерны следующие преимущества:

• простота в эксплуатации, обслуживании и ремонте;
• бесшумная работа;
• повышенная надежность. В системе отсутствует циркуляционный насос, который может изнашиваться и выходить из строя;
• движение теплоносителя за счет разницы температур обеспечивает способность к саморегуляции системы, что дает равномерный прогрев помещений;
• энергонезависимость. В отличие от закрытых систем, а также от таких альтернативных решений, как теплые полы или электрические конвекторы, самотечная система может работать без электроснабжения.

Однако имеют такие системы и ряд серьезных недостатков. Даже небольшая ошибка в расчете может привести к тому, что теплоноситель не будет нормально циркулировать. Также необходимость соблюдения уклона обуславливает достаточно сложный монтаж. Для циркуляции теплоносителя необходимо использовать трубы большого диаметра, что приводит к повышению затрат.

Вода в расширительном баке испаряется, поэтому необходимо регулярно контролировать ее уровень. Также за счет открытого бака теплоноситель поглощает атмосферный воздух. Это может привести к завоздушиванию системы. Решить эту проблему позволяют комплектующие ТМ Ogint (краны Маевского для сброса воздуха и другие воздухоотводчики). Кроме того, открытый бак не дает возможности применять в качестве теплоносителя антифриз.

Характерной проблемой самотечных систем является то, что даже кратковременные перерывы в работе котла могут приводить к замерзанию воды в расширительном бачке и трубопроводах, что становится причиной аварии. Для предотвращения таких ситуаций может использоваться термоаккумулятор.

Система с естественной циркуляцией может использоваться только при ограниченной длине трубопроводов. Она подходит для обогрева только небольшого одноэтажного здания. Если необходимо обогреть двухэтажный дом с большим количеством помещений, то самотечная система с этой задачей не справится.

Открытая система отопления — схема работы системы открытого типа

Благодаря простоте установки и обслуживания, а также невысокой цене до сих пор пользуется популярностью открытая система отопления. С годами она претерпела некоторые изменения и уже в обновленном виде успешно применяется в селах, деревнях, коттеджных поселках, которые обеспечены газоснабжением. Она является отличным вариантом для отопления помещения небольшой площади, например, одноэтажного дачного домика. Недорогое обслуживание плюс достаточная эффективность – по этим критериям многие дачники выбирают данную схему.

Принцип действия открытой системы

Для полноценной работы система отопления открытого типа не нуждается в дополнительном использовании насоса. Теплоноситель циркулирует по трубам благодаря разности в плотности – речь идет о холодной и горячей воде.

На схеме хорошо видны основные части открытой системы отопления: котел, расширительный бак, радиаторы и трубы

Конструкция системы элементарна и состоит из нескольких основных частей:

• твердотопливный, газовый, дизельный котел отопления – следует выбрать оптимальный вариант;
• чугунные или стальные радиаторы;
• стальной расширительный бачок;
• трубы.

В основе принципа действия – общеизвестные законы физики. Вода нагревается в котле и под действием высокого давления устремляется по трубам, в зону более низкого давления. Пройдя через все радиаторы и остыв, она возвращается обратно в котел. Не секрет, что при нагревании вещества расширяются, это происходит и с водой. По этой причине обязательная часть системы открытого типа – расширительный бак, который компенсирует излишки теплоносителя. Он не должен быть герметичным. Насос не требуется, но существуют варианты его использования. Врезной кран необходим для удаления воздуха.

Условно всю схему можно разделить на 2 части. Первая – «подача»: нагревание теплоносителя и движение его по трубам и радиаторам; вторая – «обратка»: охлаждение и возвращение ее в котел.

Особенности открытой схемы:

• расширительный бак должен находиться выше остальных частей системы;
• чем больше диаметр труб, тем лучше циркуляция;
• вода более желательный теплоноситель, чем антифриз;
• вода испаряется, поэтому следует наблюдать за ее уровнем.

Чтобы такая система отопления правильно функционировала, важно соблюдать рекомендованное давление. Для этого устанавливается специальный узел, называемый подпидкой. Более подробно об этом вы можете прочитать в нашем следующем материале: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotelnaya/podpitka-sistemy-otopleniya.html.

Будет ли по зубам самостоятельный монтаж?

Для того чтобы справиться с монтажом отопительной системы открытого типа, не нужно обладать особыми знаниями или большим опытом. В первую очередь устанавливают котел, который может быть или навесным, или напольным. Вид котла зависит от удобства размещения, а его мощность – от площади отапливаемого помещения.

Мощность и размеры составных частей системы отопления зависят от общей площади дома

Далее рассчитывают и устанавливают радиаторы. Их можно заменить совсем простым вариантом – трубой диаметром 8-10 см, которая проходит по периметру всего дома и возвращается к котлу. Небольшой наклон трубы увеличит циркуляцию теплоносителя. При элементарной схеме бак устанавливают на обратке, рядом с котлом, но обязательно выше остального оборудования.

Другой вариант – однотрубная схема вертикального расположения, требующая монтажа расширительного бака на чердаке. Соответственно, чердак предварительно следует утеплить, чтобы бак не замерз в зимнее время.

Важно! Следует обратить внимание на правильный расчет величины расширительного бака. Недостаточный объем не выдержит высокого давления, в результате трубы просто разорвет.

Обратите также внимание на материал о том, как правильно сделать расчёт количества секций радиаторов отопления: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/raschety/raschet-kolichestva-sektsiy-radiatorov-otopleniya.html

Подбор составных частей

Котел. Идеальное место для установки котла – отдельное помещение, достаточно просторное (для удобства обслуживания) и имеющее доступ к свежему воздуху. Напольное покрытие должно быть сделано из противопожарного материала, например, бетона. Высчитав площадь дома, можно определить необходимую мощность котла. Он может работать на угле, газе, дровах, дизельном топливе.

Котел должен располагаться в отдельном просторном помещении

• Радиаторы. Виды радиаторов: стальные, биметаллические, чугунные, алюминиевые. Наиболее популярными являются стальные. Их следует монтировать на расстоянии 3-5 см от стены, не меньше. Традиционное место установки – под окном, чтобы они служили барьером для холодного воздуха с улицы. Наиболее удобная высота – 40-60 см, чтобы оставались зазоры: сверху – до окна, снизу – до пола. Длина может быть любой, в зависимости от площади комнаты. Например, для спальни 15м² достаточно радиатора длиной 100 см.
• Трубы. Медные трубы относительно дороги, стальные со времен покрываются ржавчиной, поэтому практически все выбирают пластиковые. Диаметр – 25 мм, 32 мм. Количество труб зависит от типа системы – однотрубной или двухтрубной. Как правило, их не встраивают в стену, а проводят открытым способом – прямо над полом. Трубы нарезают на удобные для монтажа отрезки и с помощью отводов соединяют с котлом, расширительным баком и радиаторами.
• Расширительный бак. Его место расположения – на чердаке или возле котла. Следует запомнить, как соотносится объем бака с размерами системы в целом: он не должен быть менее 5% от объема всей системы. Для одноэтажного частного дома необходим бак не менее 8 литров, но лучше приобрести с запасом – 15 л.

О выборе труб для монтажа системы отопления, их видах и характеристиках вы можете прочитать в нашей следующей статье: https://aqua-rmnt.com/uchebnik/truby/kakie-truby-dlya-otopleniya-luchshe-vybrat.html.

Достоинства и недостатки системы

Для начала рассмотрим положительные стороны – не зря данную систему до сих пор активно используют.

1. Простота схемы. Давно известно: чем проще устройство, тем безотказнее оно действует и тем быстрее можно справиться с поломкой.
2. Функционирование оборудования, несмотря на отсутствие электроснабжения. Тепло в доме зависит только от наличия газа.
3. Простота установки. Подготовленные части можно собрать в течение одного дня.
4. Быстрое вхождение в рабочий режим, не менее быстрая остановка. Начало и конец работы системы зависят от включения/выключения котла.
5. Невысокая стоимость составных частей.

Безусловно, схема открытой системы отопления обладает своими недостатками. Всегда найдется пользователь, которому не понравятся те или другие свойства оборудования или эксплуатации.

Например, многих не устраивают большие размеры деталей и всей системы в целом. Если строение не очень большое, бывает сложно расположить оборудование так, чтобы оно не мешало комфортному проживанию.

Объем открытого расширительного бака зависит от объема отопительной системы в целом

В некоторых случаях открытый расширительный бак отрицательно влияет на радиаторы и трубы: они подвержены коррозии.

 Важно! Особое внимание следует уделить испарению жидкости в баке. Воздух, попадая в трубы, вызывает их перегрев. Один из способов решения данной проблемы – слой масла на воде толщиной 1-2 см.

Приверженцы закрытой системы утверждают, что открытый тип менее эффективен, его КПД намного ниже.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

Principles of Heating and Cooling

Понимание того, как тепло передается с улицы в ваш дом и от вашего дома к вашему телу, важно для понимания проблемы поддержания прохлады в вашем доме. Понимание процессов, которые помогают сохранять ваше тело прохладным, важно для понимания стратегий охлаждения вашего дома.

Принципы теплопередачи

Тепло передается к объектам и от них — например, к вам и вашему дому — посредством трех процессов: теплопроводности, излучения и конвекции.

Проводимость — это тепло, проходящее через твердый материал. В жаркие дни тепло попадает в ваш дом через крышу, стены и окна. Теплоотражающие крыши, изоляция и энергоэффективные окна помогут снизить теплопроводность.

Излучение — это тепло, перемещающееся в виде видимого и невидимого света. Солнечный свет — очевидный источник тепла для дома. Кроме того, низковолновое невидимое инфракрасное излучение может переносить тепло непосредственно от теплых предметов к более холодным.Благодаря инфракрасному излучению вы можете почувствовать тепло горячего элемента конфорки на плите даже через всю комнату. Старые окна позволят инфракрасному излучению, исходящему от теплых предметов снаружи, проникать в ваш дом; оттенки могут помочь заблокировать это излучение. Новые окна имеют низкоэмиссионные покрытия, которые блокируют инфракрасное излучение. Инфракрасное излучение также будет переносить тепло от стен и потолка прямо к вашему телу.

Конвекция — еще одно средство для достижения тепла от ваших стен и потолка.Горячий воздух естественным образом поднимается вверх, унося тепло от стен и заставляя его циркулировать по всему дому. Когда горячий воздух проходит мимо вашей кожи (и вы вдыхаете его), он согревает вас.

Охлаждение вашего тела

Ваше тело может охладиться посредством трех процессов: конвекции, излучения и потоотделения. Вентиляция усиливает все эти процессы. Вы также можете охладить свое тело с помощью теплопроводности — например, некоторые автокресла теперь оснащены охлаждающими элементами, — но это, как правило, непрактично для использования в домашних условиях.

Конвекция возникает, когда тепло уносится от вашего тела через движущийся воздух. Если окружающий воздух холоднее вашей кожи, воздух поглотит ваше тепло и поднимется. По мере того, как нагретый воздух поднимается вокруг вас, более прохладный воздух движется, чтобы занять его место и поглотить больше вашего тепла. Чем быстрее движется конвекционный воздух, тем прохладнее вы чувствуете.

Излучение возникает, когда тепло распространяется через пространство между вами и предметами в вашем доме. Если предметы теплее, чем вы, тепло пойдет к вам.Удаление тепла через вентиляцию снижает температуру потолка, стен и мебели. Чем прохладнее ваше окружение, тем больше тепла вы излучаете на предметы, а не наоборот.

Perspiration может быть неудобным, и многие люди предпочли бы сохранять спокойствие без него. Однако в жаркую погоду и при физических нагрузках пот является мощным охлаждающим механизмом тела. Когда влага покидает поры кожи, она переносит с собой много тепла, охлаждая ваше тело.Если ветерок (вентиляция) пройдет по вашей коже, эта влага испарится быстрее, и вам станет еще прохладнее.

Что такое HVAC? Устройство, принцип действия системы HVAC

07 фев. Что такое HVAC? Устройство, принцип действия системы HVAC

Отправлено в 08:21
в без категории
компании Greentec Sigma

Что такое HVAC? Устройство, принцип работы системы HVAC? Применение HVAC в жизни? Давайте подробно рассмотрим эту статью о промышленном потолочном вентиляторе Greentec

.

ОВК

Что такое HVAC?

HVAC означает «Отопление, вентиляция и кондиционирование», вместе известные как системы кондиционирования воздуха.

-Отопление: Отопление

-Вентиляция: Вентиляция

— Кондиционер: Кондиционер

HVAC — это система для контроля температуры, влажности и качества воздуха в помещениях или транспортных средствах. Целью системы HVAC является обеспечение приемлемого уровня качества воздуха в помещении и теплового комфорта. Конструкция системы основана на принципах теплопередачи, термодинамики и механики жидкости.

Некоторые варианты могут включать другие аспекты :

— HVAC & R или HVACR — «R» : используется для обозначения того, что система включает охлаждение

— HVACR : Это системы, включающие охлаждение, но не вентиляцию

История HVAC

Система кондиционирования воздуха была впервые разработана в 1902 году Альфредом Вольфом.В то же время Уиллис Кэрриер разработал систему кондиционирования воздуха для полиграфической компании Sacketts-Wilhems.

Позже HVAC изобрели и усовершенствовали Николай Львов, Майкл Фарадей, Уиллис, Эдвин Рууд, Рубен Трэйн, Джеймс Джоуль, Уильям Рэнкин, Сади Карно и многие другие.

Coyne College был первым учебным заведением, которое в 1890 году обучало HVAC.

Применение системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Сегодня HVAC широко применяется в нашей повседневной жизни, например, в системах кондиционирования и вентиляции в высотных зданиях, коммерческих центрах,… в тяжелой промышленности, такой как электростанции, самолеты, космические корабли,….

Устройство и принципы работы системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Отопление

Системы обогрева — это устройства, которые стремятся генерировать большее количество тепла, чем (теплая) температура окружающей среды для помещения. Производство тепла осуществляется центральным отоплением.

К устройствам, составляющим полную систему отопления, относятся:

-Испаритель, тепловой насос: Это устройство используется для нагрева воды, пара, воздуха в центральном положении.

— Тепло передается за счет конвекции, передается за счет излучения.

Камины работают от различных источников топлива, таких как твердое топливо (уголь, дрова …), жидкое топливо (бензин, масло …), газ (газ …), электрическое топливо. Электронагреватели часто используются в качестве резервного источника тепла или тепловых насосов.

Тепловые насосы широко использовались в Японии и США в 1950-х годах.

Вентиляция

Люди всегда хотят лучшего качества воздуха для обеспечения безопасности здоровья. В нынешний период, когда процесс индустриализации и модернизации протекает как «ажиотаж».Рождение многих промышленных предприятий, транспортных средств… Унос выхлопных газов в окружающую среду. Они имеют серьезные последствия для качества жизни.

Система вентиляции будет способствовать воздухообмену. Контролируя факторы окружающей среды, такие как температура, влажность или устраняя запах, дым, грязь, бактерии, CO2, чтобы увеличить содержание кислорода в воздухе.

Кроме того, вентиляция — это циркуляция воздуха между внешней и внутренней частью здания.

Принцип действия:

— Приточно-вытяжная установка (AHU) обеспечивает подачу воздуха и контроль качества воздуха снаружи.

— Избыточная влажность, запахи и загрязнители окружающей среды при добавлении будут разбавлены или заменены воздухом снаружи.

В квартирах, кухнях или ванных комнатах часто используются системы воздуховодов для отвода запахов или влаги.

Способы вентиляции:

— Естественный метод: метод циркуляции наружного воздуха без использования вентиляторов или других механических систем.Воздух проходит через окна, небольшие форточки. Некоторые здания используют «эффект стека», чтобы получить максимальное количество воздуха снаружи. Этот метод требует очень мало энергии, поэтому качество воздуха может быть не таким, как ожидалось.

— Искусственный метод (вентиляция вытяжными вентиляторами): в этом методе используются вентиляторы, воздуховоды, контроллеры для контроля качества воздуха, поступающего в здание.

Смотрите сейчас: что такое вентиляция?

Почему вентиляция так важна

Кондиционер

Принцип работы:

Забор холодного воздуха:

— Температура воздуха будет удаляться системой кондиционирования с помощью таких хладагентов, как: вода, воздух, лед, химикаты…

— Отвод тепла происходит посредством излучения, конвекции или передачи.Когда необходимы высокие температуры: в системе охлаждения будут использоваться реверсивные клапаны.

Переключитесь с охлаждения на нагрев, изменив направление потока хладагента.

Цикл системы HVAC

— Приточный воздух: Приточный воздух, включая холодный и горячий воздух.

— Возвратный воздух: пропустите воздух.

— Вытяжной воздух: вывод чистого воздуха наружу, обычно в унитаз.

Функция системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Отопление, вентиляция и кондиционирование неразрывно связаны.Они являются незаменимой структурой в проекте. Система HVAC выполняет важную функцию: обеспечивать людям наилучшее качество воздуха в любых условиях окружающей среды.

Выше мы собрались, чтобы узнать о системе HVAC. Надеюсь, благодаря этой статье мы узнаем больше о системе HVAC.

354

Основные принципы отопления и охлаждения

Для эффективного обогрева и охлаждения вашего дома важно знать, как тепло передается к объектам и от них.

Понимание того, как тепло передается с улицы в ваш дом и от вашего дома к вашему телу, важно для понимания проблемы поддержания прохлады в вашем доме.

Понимание процессов, которые помогают поддерживать охлаждение вашего тела, важно для понимания стратегий охлаждения вашего дома.

ПРИНЦИПЫ ТЕПЛООБМЕНА

Тепло передается к объектам, таким как вы и ваш дом, и от них посредством трех процессов: теплопроводности, излучения и конвекции.

Узнать о:

• Проводимость
• Излучение
• Конвекция
• и охлаждение вашего тела

Проводимость — это тепло, проходящее через твердый материал. В жаркие дни тепло попадает в ваш дом через крышу, стены и окна.

Теплоотражающие крыши, изоляция и энергоэффективные окна помогут снизить эту теплопроводность.

Излучение — это тепло, перемещающееся в виде видимого и невидимого света. Солнечный свет — очевидный источник тепла для дома. Кроме того, низковолновое невидимое инфракрасное излучение может переносить тепло непосредственно от теплых предметов к более холодным.

Инфракрасное излучение — вот почему вы можете почувствовать тепло горячего элемента конфорки на плите даже через всю комнату. Старые окна позволят инфракрасному излучению, исходящему от теплых предметов снаружи, проникать в ваш дом; оттенки могут помочь заблокировать это излучение.

Новые окна имеют низкоэмиссионные покрытия, которые блокируют инфракрасное излучение. Инфракрасное излучение также будет переносить тепло от стен и потолка прямо к вашему телу.

Конвекция — это еще одно средство для достижения тепла от ваших стен и потолка. Горячий воздух естественным образом поднимается вверх, унося тепло от стен и заставляя его циркулировать по всему дому. Когда горячий воздух проходит мимо вашей кожи (и вы вдыхаете его), он согревает вас.

ОХЛАЖДЕНИЕ ТЕЛА

Ваше тело может охладиться посредством трех процессов: конвекции, излучения и потоотделения.Вентиляция усиливает все эти процессы.

Вы также можете охладить свое тело с помощью теплопроводности — например, некоторые автокресла теперь оснащены охлаждающими элементами, — но это обычно нецелесообразно для использования в домашних условиях.

Конвекция возникает, когда тепло уносится от вашего тела через движущийся воздух. Если окружающий воздух холоднее вашей кожи, воздух поглотит ваше тепло и поднимется.

По мере того, как нагретый воздух поднимается вокруг вас, более прохладный воздух движется, чтобы занять его место и поглотить больше вашего тепла.Чем быстрее движется конвекционный воздух, тем прохладнее вы чувствуете.

Излучение возникает, когда тепло распространяется через пространство между вами и предметами в вашем доме. Если предметы теплее, чем вы, тепло пойдет к вам.

Удаление тепла через вентиляцию снижает температуру потолка, стен и мебели. Чем прохладнее ваше окружение, тем больше тепла вы излучаете на предметы, а не наоборот.

Perspiration может быть неудобным, и многие люди предпочли бы сохранять спокойствие без него.

Однако во время жаркой погоды и физических упражнений пот является мощным охлаждающим механизмом тела. Когда влага покидает поры кожи, она переносит с собой много тепла, охлаждая ваше тело.

Если ветерок (вентиляция) пройдет по вашей коже, эта влага испарится быстрее, и вам станет еще прохладнее.

— отличная ссылка на основы отопления и охлаждения.

Что такое система HVAC?

Аббревиатура HVAC означает отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха.Иногда также добавляется «R» охлаждения, и оно становится «HVACR».

HVAC — это в основном климат-контроль замкнутого пространства с учетом потребностей людей или товаров в нем.

Система

HVAC предназначена не только для нагрева и охлаждения воздуха, но и для поддержания качества воздуха в помещении (IAQ).

Обычно воздух нагревается зимой, а охлаждение — летом.

Система

HVAC работает на принципах термодинамики, механики жидкости и теплообмена.

Все эти поля используются в различных компонентах HVAC. IAQ Качество воздуха в помещении — это качество воздуха внутри здания или сооружений, которое в большей степени связано со здоровьем и безопасностью находящихся в нем людей или размещенных предметов / товаров. IAQ изменяется из-за включения или загрязнения газами и неконтролируемой массо- и энергетической передачей.

Системы

HVAC используются для отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха в домах, зданиях, промышленности, транспортных средствах, аквариумах и многом другом. С течением времени применение систем HVAC увеличивается, и в этой области ведутся новые исследования.

Бизнес

HVAC также растет такими же темпами, как и область применения.

Что такое система HVAC?

Система

HVAC — это, по сути, сборка различных типов оборудования, установленного вместе для обеспечения отопления и охлаждения, а также контроля микроклимата в помещении. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха включают в себя механические, электрические и КИПиА компоненты, чтобы обеспечить комфорт жителям здания / пространства или сохранить товары, продукты или предметы, размещенные в пространстве.

Системы охлаждения

HVAC могут быть интегрированы с системами отопления HVAC, или они могут быть установлены отдельно в зависимости от конструкции HVAC. Система HVAC также служит в промышленных масштабах, чтобы поддерживать работу оборудования, поддерживая температуру пространства / зала / комнаты, где установлены машины. Водоохладители HVAC стали незаменимыми в любой отрасли для удовлетворения различных потребностей.

Основные компоненты системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Система HVAC может включать следующие основные компоненты или блоки.

• Охладители и водонагреватели HVAC
• Генератор горячей воды (если чиллер производит только охлажденную воду) или печь
• Насосы охлажденной воды
• Насосы охлаждающей воды
• Блок управления электропитанием или Центр управления двигателем (MCC)
• Градирни
• Трубопровод для охлажденной воды и охлаждающей воды или воды со стороны конденсатора
• Клапаны для сторон охлажденной и охлаждающей воды
• Приточно-вытяжные установки, нагревательные змеевики и охлаждающие змеевики
• Воздуховоды в системе вентиляции (приточные и возвратные)
• Фанкойлы и термостаты
• Диффузоры и решетки HVAC
• Элементы управления HVAC (контрольно-измерительные приборы и компоненты управления), установленные в разных местах
• Программное обеспечение HVAC для построения системы управления HVAC или управления зданием (BMS)
• Сборка всех вышеперечисленных компонентов образует систему HVAC.

Принцип работы системы HVAC

В основе системы HVAC, чиллер для воды HVAC производит охлажденную воду, которая затем циркулирует по всему зданию или пространству до охлаждающих змеевиков в приточно-вытяжных установках. Воздуходувки перемещают воздух по охлаждающим змеевикам, который затем распределяется по различным частям пространства или здания для обеспечения комфорта или сохранения товаров / предметов в соответствии с конструкцией HVAC.

Воздух распределяется по приточным каналам, а возвратный воздух собирается в приточно-вытяжных установках с помощью возвратных каналов.Насосы охлажденной воды и охлаждающей воды обеспечивают энергию для поддержания движения охлажденной и охлаждающей воды.

Клапаны

HVAC также устанавливаются в различных точках трубопровода для облегчения обслуживания системы HVAC или для управления системой. Нагрев воздуха может осуществляться с помощью теплового насоса HVAC, генератора горячей воды или просто печи. Некоторые промышленные чиллеры также служат обогревателями в зимний период. Нагревательные змеевики заменяют охлаждающие змеевики в режиме нагрева.

Стоимость системы

HVAC может варьироваться в зависимости от применения в зависимости от обогрева и охлаждения помещения или окружающей среды.Поиск дешевых систем HVAC может потребовать небольшого исследования типов систем HVAC и поставщиков HVAC, иначе вы будете сетовать на трату миллионов долларов из-за неправильного выбора проектировщика и подрядчика HVAC.

Принципы работы — ECO2HEATING

ПРИНЦИП РАБОТЫ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

ТЕПЛОВЫЙ НАСОС, ВЫТЯГАЮЩИЙ ТЕПЛО ИЗ ПОЧВЫ, КАМН, ВОДЫ ИЛИ ВОЗДУХА, МОЖЕТ ЗНАЧИТЕЛЬНО СНИЖАТЬ ВАШИ РАСХОДЫ НА ОТОПЛЕНИЕ ЖИЛЬЯ ИЛИ НАГРЕВ ВОДЫ. Тепловой насос работает по тому же принципу, что и холодильник.В холодильнике тепло извлекается из внутренней части холодильника и выделяется в окружающую среду в задней части холодильника. Тепловой насос извлекает тепло из почвы, камней, воздуха или воды и распределяет его по дому. Из-за солнечного тепла, присутствующего в скалах, почве, воздухе или воде, каждый кВтч потребляемой мощности, необходимой для работы теплового насоса, преобразуется в 3-5 кВтч тепла на выходе в доме.

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

Традиционно энергоэффективность оценивается с использованием коэффициентов EER (коэффициент энергоэффективности) (для охлаждения) и COP (коэффициент производительности) (для отопления).Эти коэффициенты показывают, сколько тепла или холода (кВт) вырабатывается на 1 кВт потребляемой входящей электроэнергии. Основным недостатком этих показателей является то, что все производители, как правило, измеряют их при одинаковой температуре наружного воздуха — EER при температуре + 35 ℃ и COP при + 7 ℃. Начиная с 2014 года (2013 год является переходным) вводится новый сезонный коэффициент энергоэффективности оборудования –SEER (Сезонный коэффициент энергоэффективности) (для охлаждения) и SCOP (Сезонный коэффициент эффективности) (для отопления).Эти новые коэффициенты более точно отражают эффективность оборудования, поскольку это средние значения, рассчитанные для четырех температурных точек (см. Структурные диаграммы ниже).

• Сезонный коэффициент энергоэффективности (SEER) — это общий коэффициент энергоэффективности устройства в течение всего сезона охлаждения, рассчитанный путем деления стандартной годовой потребности в охлаждении на годовой ввод электроэнергии для охлаждения.
• Сезонный коэффициент полезного действия (SCOP) — это общий коэффициент полезного действия прибора, соответствующий всему установленному отопительному сезону, и рассчитывается путем деления стандартной годовой потребности в отоплении на годовой ввод электроэнергии для отопления.

MITSUBISHI ELECTRIC с гордостью представляет на рынке новые тепловые насосы Kirigamine MSZ-FH-VEHZ с особенно высокими показателями SEER и SCOP!

АЭРОТЕРМИЧЕСКИЕ ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ ВОЗДУХ-ВОЗДУХ

Тепловые насосы этого типа состоят из наружного блока и одной или нескольких внутренних секций. Наружный блок забирает тепло от наружного воздуха и передает его внутренним секциям, которые под воздействием вентилятора распространяют тепло внутри. Отапливать радиаторы насосами такого типа невозможно.Если температура наружного воздуха падает, эффективность насоса снижается. Воздушный насос обычно позволяет сэкономить около 30-50% расходов на отопление (без учета расходов на нагрев воды). Тепловые насосы этого типа прекрасно дополняют другие системы отопления, например, прямое электрическое отопление, камины, духовки, газовые котлы. Чтобы сэкономить как можно больше, важно, чтобы существующая система отопления дома была правильно установлена ​​и термодинамические датчики работали надлежащим образом. В целях экономии также очень важно место, где будет размещен тепловой насос.Планировка дома должна обеспечивать равномерное распределение тепла по всем помещениям. Летом эти тепловые насосы часто используются для кондиционирования воздуха и уменьшения влажности, однако при этом экономится меньше энергии. С точки зрения экономии энергии эти насосы представляют собой значительно более дешевое вложение по сравнению с другими системами насосов горячего воздуха. Важно, чтобы эти насосы очищали и освежали воздух в вашем доме, тем самым улучшая его.

АЭРОТЕРМИЧЕСКИЕ ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ ВОЗДУХ-ВОДА

Тепловые насосы забирают тепло извне по тому же принципу, что и насосы воздух-воздух, но вместо преобразования воздуха в тепло они нагревают воду.Тепловые насосы «воздух-вода» могут нагревать воду и воздух, подавая тепло в ваш дом через системы полов с подогревом и радиаторы. Тепловые насосы, установленные на открытом воздухе, забирают тепло из воздуха. Эта энергия нагревает воду в баке, расположенном в помещении. Тепловые насосы «воздух-вода» могут ежегодно экономить примерно 50-60% тепла, необходимого для отопления дома и горячего водоснабжения. Даже если температура наружного воздуха ниже, экономия энергии почти такая же. Установка теплового насоса типа «воздух-вода» обычно обходится дешевле, чем установка другого геотермального насоса.Тепловой насос типа «воздух-вода» потребляет столько же энергии, что и геотермальные тепловые насосы. Кроме того, вам не нужно бурить в поисках источника тепла, а это значит, что установка насосов воздух-вода намного проще. MITSUBISHI ELECTRIC — одна из ведущих компаний на рынке тепловых насосов. Большинство тепловых насосов создано для охлаждения воздуха в жарком климате. Тепловые насосы MITSUBISHI ELECTRIC были созданы и адаптированы для использования в северных странах, где климат намного холоднее и требуется более качественное и долговечное оборудование.По этой причине все тепловые насосы производятся только на заводах MITSUBISHI ELECTRIC, где они также проходят испытания, чтобы гарантировать, что качество оборудования соответствует северным климатическим условиям.

Принцип работы | Теплообменник

Теплообменник статического смесителя предотвращает большие перепады температур в продукте

Охлаждение и нагрев вязких продуктов обычно затруднено по сравнению с водянистыми продуктами. Это в первую очередь потому, что отсутствует принудительная конвекция, структура потока находится в ламинарной области, и поэтому адекватное пополнение продукта на теплообменной поверхности не удается.Это может привести к большим перепадам температуры продукта и может отрицательно сказаться на качестве конечного продукта.

Теплообменник в соответствии с основными принципами статического смесителя

Поскольку статические смесители целенаправленно нарушают структуру потока в трубе, можно улучшить теплопередачу с помощью статических смесителей при охлаждении и / или нагреве . Этот принцип лег в основу разработки теплообменников, производимых PRIMIX.

Конструкция теплообменника

Встроенный теплообменник PRIMIX состоит из одной или нескольких параллельно установленных труб. Теплообменная среда течет по этим трубам; это может быть холодная или горячая вода, а также горячее масло или пар. Вязкий продукт течет по трубкам теплообменника и передает тепло более холодной или более теплой поверхности трубки. Спиральные смесительные элементы, которые размещены в этих трубках теплообменника, нарушают ламинарный режим потока, обеспечивая лучшую скорость обновления продукта на теплообменной поверхности и, таким образом, более эффективный процесс охлаждения или нагрева.

С повышенной теплопередачей ACT на 20% — 100%

Усовершенствованная технология соединения (ACT), используемая в теплообменниках PRIMIX, обеспечивает дополнительную контактную поверхность и улучшает теплопередачу на 20-100%. С помощью этой техники смешивающие элементы плавно впаиваются в трубку. Щель между спиралевидным элементом и внутренней стенкой трубки полностью заполняется припоем. Обеспечивая оптимальные условия во время этого процесса пайки, это соединение между трубкой и элементом работает как проводник тепла.В результате поверхность смесительного элемента также участвует в процессе теплообмена, что приводит к более компактной и эффективной конструкции теплообменника.

Минимизация разброса времени пребывания в теплообменнике

В конструкции теплообменника минимизация разброса времени пребывания достигается за счет дополнительного использования специальных адаптеров с острыми краями. Таким образом, плоская входная поверхность трубного полотна была полностью скрыта, что привело к значительному улучшению структуры потока.Конструкция используется в качестве стандартной для вязких и быстро реагирующих жидкостей, где важно минимизировать разброс времени пребывания. Дальнейшая минимизация разброса времени пребывания достигается за счет обеспечения элементов теплообменника с очень гладкими поверхностями в местах, где охлаждаемый продукт входит в контакт с поверхностью теплообменника. Надежность теплообменника статического смесителя, сконструированного PRIMIX, зарекомендовала себя в важнейших областях применения в химической, нефтехимической, фармацевтической и пищевой промышленности.Таким образом, взрывоопасные и токсичные технологические среды надежно смешиваются и подвергаются термической обработке.

Теплообменник с ламинарным потоком — неподвижная смесительная система

Вязкость текущего продукта имеет большое влияние на структуру потока через пустую трубу. Этот режим течения в основном ламинарный и на самом деле не турбулентный. Ламинарный или слоистый режим потока означает, что теоретически жидкость в центре трубки течет быстрее всего, а жидкость, ближайшая к стенке трубки, является неподвижной.Промежуточные слои жидкости ведут себя как круги равного потока; они представляют собой слои потока или структуру ламинарного потока. При использовании неподвижной смесительной системы или статического смесителя эта картина потока нарушается. Жидкость на внутренней стенке трубки складывается, и жидкость в середине снова течет к стенке трубки, позволяя большему количеству жидкости контактировать с внутренней стенкой. В трубчатом теплообменнике эта внутренняя стенка трубки используется для теплообмена; статический смеситель значительно улучшает этот процесс.

Принцип работы инфракрасного обогрева

Принцип инфракрасного обогрева вдохновлен природой

Только согревающие лучи солнца дали возможность жизни на нашей планете.Тепло, которое мы чувствуем при солнечном свете, но также и перед камином или печью, — это инфракрасное излучение. В зимний день прохладный воздух нас не беспокоит, пока согревающие лучи солнца достигают нас напрямую. Инфракрасное излучение почти без потерь преодолевает расстояние между Солнцем и Землей и при попадании на поверхность превращается в тепло. В отличие от ультрафиолетового или рентгеновского излучения, особенно длинноволновый инфракрасный диапазон С оказывает положительное влияние на благополучие человека.

Поскольку тело, в основном наша кожа, непосредственно поглощает инфракрасные волны, это сразу вызывает чувство благополучия.В результате комнаты, обогреваемые инфракрасными системами обогрева, чувствуют себя комфортно при температуре воздуха в помещении примерно на 2 ° C ниже, чем комнаты, обогреваемые традиционными конвекционными системами, что помогает значительно снизить потребление энергии и расходы на отопление.

–

Обычные системы отопления нагревают воздух, применяя принцип конвекции (например, радиаторы, конвекторы, кондиционеры и т. Д.).

Конвекционные токи нагревают воздух, заставляя его увеличиваться в комнате, прежде чем более холодные ветры в верхней части комнаты охлаждают его и заставляют снова уменьшаться до нижней части комнаты.Этот цикл повторяется и вызывает дискомфортную циркуляцию воздуха в помещении, вызывая разницу температур воздуха между полом и потолком и распространение пыли, дыма, шума, запаха, а также выброс CO2. В результате более низкие температуры в нижней части комнаты часто заставляют людей включать отопительные системы на максимум, высушивая воздух в комнате. В результате понижения температуры пола в помещении возникает неприятный эффект — «холодные ноги», что заставляет нас повышать температуру в помещении, соответственно, увеличивать производительность отопительных приборов и повышать нашу ежемесячный счет за электроэнергию .Повышение средней температуры в помещении приводит к сушке воздуха в помещении. Обычные отопительные системы теряют значительное количество энергии (тепла) при передаче тепла от прибора, который генерирует его, в комнату, в которой будет использоваться тепло. Кроме того, традиционные системы отопления теряют значительное количество энергии из-за горелок, дымоходов, котлов и т. Д. В большинстве случаев необходимы трубопроводы для отвода нагретой воды от котла, камина, печи и т. Д.к радиатору, который будет обогревать комнату. Чем длиннее система трубок, тем больше тепловые потери. Конвекционные приборы используют воздух для передачи тепла и формируют сильные воздушные потоки, которые требуют более высокой температуры в помещении для ощущения комфортного тепла. При обогреве с помощью кондиционера, вентилятора или радиатора вы чувствуете тепловой комфорт при температуре 25 ° C-26 ° C.В большинстве случаев датчик температуры в кондиционере находится высоко во внутреннем блоке, что дополнительно требует более высокой заданной температуры, поскольку мы знаем, тепло движется вверх.В этом случае, если средняя температура окружающей среды должна составлять 23 ° C-24 ° C, кондиционер должен быть установлен на 28 ° C-29 ° C.

Так же, как солнце, инфракрасные панельные обогреватели Redsun излучают невидимые инфракрасные лучи. волны, которые непосредственно нагревают предметы (полы, стены, мебель и т. д.) и тела в комнате.

Излучаемая энергия мгновенно достигает людей и предметы без использования воздуха для транспортировки и практически без потери тепла или энергии. Эти объекты поглощают и отражают энергию до тех пор, пока не будет установлено равномерное распределение температуры в комнате.В помещении поддерживается постоянная температура и влажность. Из-за того, что температура поверхности предметов в комнате выше, чем температура окружающего воздуха, конденсация или образование плесени не может произойти. Твердые и твердые тела и предметы нагреваются медленнее, чем воздух, но и остывают гораздо медленнее. Первоначальный нагрев твердых предметов может занять до 1-2 дней, но затем необходимое время работы инфракрасных панелей значительно сокращается. Когда все твердые поверхности в комнате нагреваются, воздух в комнате тоже нагревается очень быстро и легко.Уже нагретые лучистые, все твердые поверхности в комнате действуют как обогреватель. Температура воздуха остается практически одинаковой по всей высоте помещения. Разница между температурами внизу (пол) и вверх (потолок) находится в пределах 2 ° C-3 ° C , а эффект «холодные ноги» сводится к нулю. Наиболее эффективная эффективность обогрева инфракрасными панелями достигается при их установке на потолке в помещении . Когда излучающий инфракрасный прибор установлен на потолке, он имеет полную «видимость» всей комнаты, он нагревает в основном пол, а пол нагревает воздух снизу.Способ отопления заставляет вас чувствовать, что вы используете теплый пол. После проветривания помещения, обогреваемого инфракрасными излучателями, восстановление желаемой температуры в помещении происходит значительно быстрее, потому что все поверхности в помещении теплые, а поскольку воздух нагревается очень легко и быстро, это занимает всего около 10-15 минут. Благодаря тому, что температура поверхности всех предметов и тел в помещении примерно на 1 ° C выше, чем температура воздуха в помещении, возможность образования конденсата и плесени в помещении резко снижается. Нет необходимости в трубах, насосах, клапанах, воздушных фильтрах, внешнем корпусе и всем, что связано с обычными нагревательными приборами .