Результаты непрерывных измерений температуры и их теоретическая оценка
На основании изложенных выше результатов экспериментов была разработана система отопления экранами для цеха ремонта моторов Северной базы ремонта транспортных средств венгерских государственных железных дорог. Здание павильонного типа площадью около 18000 м 2 в средней части имеет высоту 15 м, у боковых пролетов — 10 м, по их оси проходит ряд зенитных фонарей, доходящих до уровня 12,5 м.
По эстетическим соображениям отопительные экраны, расположили над плоскостью кромок свисающих ребер, непосредственно под потолком, и поэтому они воспринимают часть боковой тепловой радиации. Тепловое облучение потолка нельзя назвать равномерным. Несмотря на это, результаты превзошли ожидания. Они подтвердили не только правильность принципа расчета (и тем самым дали экономию более 30% греющей поверхности и связанного с ней расхода труб по сравнению с первоначальным проектом), но и теоретических положений, которые были изложены выше при рассмотрении роли пола. Из-за холодной погоды и возможных перегрузок система отопления работала только ночью, обычно от 20—22 до 6 ч, однако иногда наблюдался перерыв в несколько дней. В период отопления рабочее давление пара всегда было меньше расчетного (0,4 МПа), и применявшийся пар был обычно перегрет, вследствие чего температура стенки трубы при конденсации соответствовала температуре насыщения при данном давлении.
Ниже рассмотрены результаты термографирования в различных точках помещений сборочных цехов № 1, 2, 4 и моторного цеха. Если отопление включали каждую ночь, то в точках под отопительным экраном и над ним температура достигала 22—30°С, в то время как в остальных точках помещения она поднималась до 18 — 22°С. При этом наружная температура (замерявшаяся в непосредственной близости от здания) часто колебалась около — 10° С.
Вообще изменение температуры, определявшейся регистрирующими приборами, расположенными под отопительными экранами и над ними, соответствует отчетливо выраженным периодическим колебаниям, а изменение температуры в точках, находящихся на большом расстоянии от экранов, а также в низких зонах, соответствовало им хотя и с сильным затуханием, но без запаздывания фаз. Следует отметить, что минимумы температуры почти не отличались (не более чем на 1 — 1,5°С) от минимума температуры верхнего пространства, и только при максимальной температуре приборы показывают объяснимый заметный скачок. В отношении этих приборов следует принимать во внимание, что до прибора, расположенного непосредственно под отопительным экраном, доходит тепловое излучение нижней стороны панели, вследствие чего, естественно, весь прибор и находящийся в нем датчик, чувствительный к температуре, значительно прогревается, в то время как верхний прибор расположен на пути конвективного теплового потока. Диаграммы самописцев, находящихся на расстоянии 0,2 —0,4 м от края отопительного экрана, показывают уже значительно меньшую амплитуду, и кривая изменения температуры расположена гораздо ближе к кривым, зафиксированным приборами, находящимися в нижних зонах помещения.
Это вместе с тем указывает на то, что температурные параметры реальных систем отопления зданий, а поэтому и их теплопотери находятся ближе к величинам, полученным теоретически, хотя, как было упомянуто, для изолированных экранов (особенно при использовании потолка с хорошей теплоизоляцией) между этими тепло- потерями до Ф5_я=0,4 ПОЧТИ нет разницы (5—8%).
Следовательно, за основу вычислений можно принимать теплопотери, получаемые расчетом по стандарту, с тем, чтобы при работе отопления обеспечить результирующую температуру ti = t (Поэтому необходимо замеры производить с помощью шарового термометра или другого прибора, точно реагирующего на воздействие тепловой радиации).
Особый интерес представляли результаты термографирования за весь период перерыва в отоплении. Отмечено, что в помещении за все время перерыва в отоплении температура почти никогда не опускалась ниже 10° С. Интересно наблюдать влияние наружной температуры на внутреннюю. Последняя из-за больших поверхностей остекления почти без запаздывания фаз соответствовала температурным изменениям погоды.
Обобщая экспериментальные данные, можно сделать вывод, что результаты в реальных условиях гораздо более приемлемы, чем получаемые на моделях. Это проявляется прежде всего в гораздо более равномерном распределении температуры. Ведь даже термографы, используемые в непосредственной близости от отопительных экранов (за исключением расположенных непосредственно под экраном или над ним), фиксировали температуру, лишь на несколько градусов большую, чем регистрировавшаяся теми приборами, которые находились на уровне 2 или 7 м над полом.
Это явление в большей мере подтверждает предположения о формировании конвективной теплоотдачи в моделях, а также утверждение, что отопительные экраны со сравнительно меньшей поверхностью, но более высокой температурой их поверхности обычно более приемлемы и с точки зрения теплопотерь, поскольку они создают почти равномерное распределение температуры.
Все это указывает на то, что в реальных условиях, при использовании изолированных отопительных экранов как распределение температуры воздуха, так и теплопотери стоят ближе к идеальному (т. е. создающему равномерное распределение температуры воздуха) лучистому отоплению.
Кроме того, результаты, полученные при обследовании работы реальных систем отопления, в большой мере подтверждают замечания о роли пола, находящегося на грунте (см. гл. 23). Периодические колебания температуры в непосредственной близости от отопительных приборов почти во всем пространстве помещения испытывают сильное затухание, и температуру практически можно считать равномерной (с отклонением ±1,5°С).
Важность роли пола, уложенного на грунт, подтверждается также данными, полученными во время перерыва в работе отопления в несколько дней. Это вместе с тем говорит о том, что теплоту, сакку- мулированную полом, в любом случае следует сохранять, т.е. начинать топить в необходимые сроки, тогда не нужно будет заботиться о восполнении теплоты, уходящей из пола, поскольку при пуске отопительной системы зимой требуется больше времени и значительно больше энергии.
