Обогреватели и обогрев, радиаторы и приборы. Схема теплоотдачи обогревательного радиатора.

Как бы мы не термоизолировали жилище, проблема недостаточно высокой или чрезмерно высокой температуры в нем в холодную пору года связана в основном с работой обогревательных устройств.

В основном мы имеем дело с радиаторными батареями водяного отопления, включенными в центральную систему отопления дома или группы домов. Радиаторные батареи, или просто - радиаторы, бывают стальные и чугунные, настенные и внутристенные. Принцип работы радиатора состоит в передаче через его корпус окружающей среде ( воздуху, стене ) тепловой энергии тела нагрева ( теплоносителя ), каковым для жилых помещений является вода или минеральное масло. В производственных помещениях в качестве теплоносителя может использоваться водяной пар. Очевидно, что чем больше площадь поверхности корпуса радиатора, соприкасающейся с окружающей средой, тем больше тепла она передаст. Для того чтобы « сжать » рабочую поверхность радиатора в более компактную по объему форму, они выполняются в виде сочлененных трубчатых или пластинчатых секций, внутри которых по специальным каналам циркулирует теплоноситель. Чем больше таких секций - тем больше поверхность теплоотдачи и тем большее количество воздуха вовлекается в циркуляционный теплообмен вокруг радиатора, что обеспечивает в итоге равномерный обогрев всей воздушной массы помещения. В тех случаях, когда но условиям работы большая площадь теплоотдачи не требуется, радиатор изготавливается в форме одной гладкой пластины или трубы.

Эффективность теплоотдачи радиатора зависит не только от объема циркулируемого вокруг него воздуха, но и от интенсивности естественной циркуляции воздуха вокруг него, которая происходит за счет теплообмена между теплыми и холодными воздушными массами .

Теплый воздух поднимается от радиатора или нагретой им стены вверх, охлаждается при соприкосновении с потолком, опускаясь затем ниже, - со стенами комнаты, предметами, находящимися в ней, и наконец, полом и устремляется снова к нагревательному радиатору, заполняя образовавшуюся в нижней части радиатора разреженную зону. Особенность работы обогревательного радиатора состоит и том, что 80% ее происходит в виде излучения тепла ( отсюда его название, латинский корень которого - Radio - обозначает « излучаю » ) и почти 20% затрачивается на рециркуляцию воздуха. Заслоны на пути теплового излучения и всевозможные препятствия для циркуляции воздуха снижают коэффициент полезного действия радиатора, что надо учитывать при устройстве декоративных ограждений и расстановке мебели в помещении.

Понятно, что перед радиатором не должно стоять никакой мебели, если, конечно, вы хотите, чтобы он работал с максимальной эффективностыо
Наиболее удачным, с точки зрения обогрева помещения, расположением обогревательного прибора является место в непосредственной близости у холодной ( наружной ) стены и под окном, если таковое имеется в ней. Теплый воздух, исходящий от обогревательного радиатора и нагревает холодную стену или окна и препятствует его проникновению в глубь помещения. Еще одной зоной комнаты, нуждающейся в тепловом заслоне ( обычно - в меньшей степени ), является зона у входной двери. Имейте в виду, это, если «штатных» нагревательных радиаторов центрального отопления по каким - либо причинам не хватает, для создания в комнате нормальной температуры возникает необходимость в установке в ней дополнительных обогревателей.

Температура рабочей поверхности обогревательного устройства ( радиатора ) не должна превышать 70 градусов.
В противном случае происходит сгорание частичек пыли в циркулирующем вокруг него воздухе, что, в свою очередь, повышает его сухость и приводит к появлению неприятного запаха « горячей батареи ». Сухость воздуха, кстати, может возникать и при более низкой температуре корпуса радиатора, и в тех случаях, когда уменьшить температуру невозможно ввиду отсутствия регулятора или нецелесообразно, необходимо увлажнять воздух в комнате специальными устройствами или приспособлениями, подробнее о которых будет сказано далее.

Своевременно убирайте пыль с радиатора, так как она снижает его теплоотдачу и способствует образованию неприятного запаха в комнате. Настенные, или, лучше сказать, открытые, радиаторы нагревают воздух в помещении эффективнее закрытых, а тем более - внутристенных, но с точки зрения эстетики интерьера, желание скрыть их с помощью декоративных щитов, занавесей или мебели вполне оправдано, но, чтобы свести неизбежные при этом теплопотери к минимуму, необходимо соблюдать следующие правила.

Обогреватели автономного действия - отопительные печи, камины, электрорадиаторы, электрокалориферы, теплоэлектровентиляторы, кондиционеры по сравнению с обогревателями систем центрального отопления имеют больший коэффициент полезного действия, так как неразрывно связаны с источником тепловой энергии, однако они значительно дороже в эксплуатации, я поэтому их использование может быть рекомендовано лишь при отсутствии центрального отопления, а также в качестве дополнительного обогрева помещений.

Самыми удобными из них являются обогреватели, основанные на использовании тепловой энергии электричества - электрообогреватели. Они подразделяются на обогреватели, непосредственно нагревающие воздух ( электрокалориферы и теплоэлектровентиляторы ), и обогреватели кониекторного типа ( электрорадиаторы ), основанные на передаче тепловой энергии от электронагревательного устройства теплоносителю, ( минеральное масло ), и, далее, через радиатор — воздуху.

Самыми быстродействующими электрообогревателями являются теплоэлектровентиляторы. Принцип их работы основан на принудительной циркуляции воздуха вокруг нагревательного устройства с помощью вентилятора. Отсюда и их основные недостатки - шум, издаваемый работающим вентилятором, и значительный удельный расход электроэнергии, которая необходима в данном случае не только для выделения тепла, но и для работы вентилятора.

Электрокалориферы, в отличие от теплоэлектровентиляторов, почти полностью работают как излучатели тепла рециркуляция воздуха в электрокалориферах незначительна, поэтому для увеличения теплоотдачи нагревательного устройства в них используются отражатели теплового излучения направленного или рассеивающего действия в виде металлических экранов различной формы.

Правила пользования электрообогревателями

Конструктивной разновидностью электрокалориферов являются электрокамины, отличающиеся формами, близкими к традиционным формам настоящих каминов, и значительной мощностью теплоизлучения. Они создают иллюзию открытого огня, тяга к которому не затухает в недрах нашего подсознания, при удачном размещении могут привнести уют в комнату, но потребляют много электроэнергии и требуют много места.

Бытовые теплоэлектровентиляторы и электрокалориферы удобны своей компактностью, однако зона прогреваемого ими воздуха незначительна из-за небольшой поверхности теплоизлучения, а характер их теплоотдачи - мгновенного действия. Более эффективны в этом плане масляные электрорадиаторы, у которых поверхность теплоизлучения значительно больше, которые способны накапливать тепло в рабочем теле в масле. Принцип их работы практически идентичен с принципом работы радиаторов центрального отопления, а наличие в них приборов автоматического регулирования температуры нагрева масла ( терморегуляторов ) выгодно отличает их от последних.

Терморегуляторы бывают двух типов :

В некоторых конструкциях обогревателей датчик температуры воздуха монтируется на соединительном шнуре, что позволяет терморегулятору реагировать на температуру воздуха на некотором расстоянии от источника тепла. Установка режима работы таких обогревателей производится не по принципу « больше - меньше », а в соответствии со шкалой желательной температуры воздуха в помещении. Обогреватели такого типа удобнее в пользовании, и им следует отдавать предпочтение. Например, если вы хотите, чтобы в комнате постоянно поддерживалась температура 20 градусов, вы устанавливаете ручку управления терморегулятором на отметку - 20, и каждый раз, когда температура воздуха будет достигать этой величины , терморегулятор будет выключать обогреватель, а когда она будет опускаться ниже 20 - включать.

Зависимость между объемом помещения и необходимой для его обогрева мощности электрообогревателей стоит в прямой зависимости. Чем больше помещение, которое необходимо обогреть, тем большей мощности потребуются электрообогреватели.