Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ С ГРЕЮЩИМИ ПАНЕЛЯМИ И УСЛОВИЯ КОМФОРТА ПРИ КОНВЕКТИВНОМ И ЛУЧИСТОМ ОТОПЛЕНИИ

Рассмотренные в предыдущих главах системы отопления называют системами конвективного отопления. Это название обусловливают нагревательные приборы, применяемые при их устройстве (радиаторы, конвекторы) и передающие значительную часть тепла в помещения путем конвекции. При такой передаче тепла в помещениях прежде всего нагревается воздух и создаются условия, при которых температура воздуха оказывается несколько выше средней температуры всех поверхностей помещения tR.

Четкие границы применения термина «лучистое отопление» у час пока не установлены, и этот термин используют в тех случаях, когда применяют плоские, вертикально или горизонтально расположенные нагревательные приборы. В нашей технической литературе обогрев помещений с применением плоских греющих панелей зазывают панельно-лучистым отоплением.

Реакция человеческого организма на соотношения температур воздуха tB и средней радиационной температуры помещения tR показана на рис. 9.2, из которого следует, что ощущение комфорта у испытуемых появляется при более низкой температуре комнатного воздуха tB, если tR>tB, т. е. при лучистом отоплении.


Создание условий, при которых возможно осуществление неравенства tR>tB, целиком зависит от нагревательных приборов и особенно от величины лучистой и конвективной составляющих их теплоотдачи.

Панельно-лучистое отопление не должно иметь греющих поверхностей с высокой температурой. Для условий жилых и общественных зданий предельной считается интенсивность облучения около 12 Вт/м2. Среднюю поверхностную температуру ограждений, соответствующую нормальному тепловому состоянию человека в помещениях в зимний период рекомендуется определять по уравнению


Это уравнение справедливо для влажности воздуха в пределах от 30 до 50 % при скорости его движения не более 0,1 м/с.

Создание в помещениях такого отопления, которое но праву может быть названо лучистым, не всегда экономично, так как для этого необходимо иметь большие греющие поверхности со сравнительно низкой температурой, причем эти поверхности, как правило, должны располагаться в потолке, что зачастую вызывает затруднения конструктивного порядка.

Вопрос о создании именно лучистого отопления ставится только в отдельных случаях для помещений особого назначения, таких, как лечебные учреждения, залы большого объема и некоторые другие. В зданиях массового строительства, особенно при полносборном строительстве жилых зданий, в основном применяют греющие поверхности, располагаемые в наружных стенах или перегородках. Расположение греющих поверхностей в полу находит применеиие в аэровокзалах, ангарах, в вестибюлях общественных зданий, детских учреждениях, плавательных бассейнах и водолечебницах. Все эти системы объединяют общим названием — панельное отопление. В качестве нагревательных приборов применяют бетонные панели с замополиченными в них змеевиками или регистрами из стальных труб. Изготовление таких приборов возможно потому, что бетон и сталь имеют почти одинаковые коэффициенты линейного расширения. Имеется некоторый опыт применения труб из термостойкого стекла.

Панели в помещениях следует располагать в таких местах, чтобы интенсивность облучения ими наиболее чувствительных частей тела человека не превышала допустимых гигиенических нормативов.

Предельно допустимую температуру поверхности панелей, располагаемых в потолке или стенах, рекомендуется определять по выражению


Не следует забывать, что оконное стекло, заполняющее световые проемы наших помещений, способно пропускать до 50 % падающего на него теплового излучения. Пропущенное стеклом тепловое излучение является безвозвратно потерянным. Поэтому при размещении греющих панелей, особенно в помещениях с большими остекленными поверхностями, их следует располагать таким образом, чтобы доля прямого облучения панелями остекленных световых проемов была минимальной.

Все сказанное о температуре воздуха и средней температуре поверхностей помещений, об усиленном лучистом теплообмене между всеми поверхностями, ограждающими помещение, привело некоторых исследователей к выводу о необходимости применения особого метода расчета потерь тепла помещениями при обогреве их панелями с одновременным определением температур всех поверхностей и потребной площади греющей поверхности.

Не оспаривая правильности формулирования и решения задачи о теплопотерях зданий или отдельных помещений в них при обогреве помещений приборами с повышенным излучением, приходится констатировать, что методы определения этих потерь громоздки и требуют большой затраты времени на производство хотя и несложных, но кропотливых расчетов. К тому же из-за введения некоторых усреднений эти методы становятся приближенными.

В наши нормативы введены максимальные значения средних температур греющих поверхностей в зависимости от места их расположения. Эти температуры рекомендованы из условий максимально допустимого облучения тела человека. Поэтому необходимость решения сложных задач теплообмена с учетом всех комбинаций температур и коэффициентов теплоотдачи для получения в итоге температур, не превышающих нормативных, становится нецелесообразной.

Следует отметить еще и тот факт, что любой метод расчета взаимооблучения и теплообмена между поверхностями помещения, дающий величину потерь тепла помещениями, требует учета добавочных потерь тепла, связанных с ориентацией ограждения, воздействием ветра, инфильтрацией и т. п., т. е. требует введения поправок, не являющихся стабильными во времени и тем самым снижающих в определенной степени точность длительных и кропотливых расчетов.

Имеются исследования, подтверждающие постоянство коэффициентов теплопередачи ограждений вне зависимости от способов обогрева помещений.

Таким образом, отправной величиной для расчетов как панельно-лучистого, так и лучистого отопления помещений может быть величина потерь тепла с учетом всех добавочных теплопотерь, определяемая обычными и общепринятыми методами. Применение этого положения на практике подтверждает его правильность.

Андреевский А. К. Отопление: [Учеб. пособие для вузов по спец. 1208 «Теплогазоснабжение и вентиляция»]/Под ред. М. И. Курпана.— 2-е изд., перераб. и доп.— Мн.: Выш. школа, 1982.

Экспертиза

на главную