IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Начнём с того, что все новое – это давно забытое старое. На протяжении многих столетий единственным спасением от холодов для людей являлся костер, а сам способ отопления - конвективно-лучевой. При процессе горения костра в традиционной печи-каменке и во время остывания, от данной конструкции исходили инфракрасные лучи, которые способствовали нагреванию воздуха в помещении с помощью конвекции. Главным минусом данного способа являлись дымовые газы. Они возникали при горении костра и ухудшали условия пребывания людей в данном месте. Единственным и эффективным решением данной проблемы - это установка дымохода в верхней части кровли домов, через которое происходило удаление данной смеси за счет естественной тяги, основная ставка делалась на лучевое отопление, так как данная система не зависела от степени нагрева воздуха.

Вернемся в современный век и разберем некоторые аспекты лучистой системы отопления, ее виды и выявим плюсы и минусы данной инновации.

В настоящее время прогресс не стоит на месте, происходит изобретение новых технологий и усовершенствование старых, данное веяние не обошло стороной и отопительные системы. Инженеры разрабатывают все более новейшие, рациональные, красивые и удобные приборы. Лучистое отопление является новейшей технологией. Данная система отопления относительно недавно появилась на рынке, но уже успела зарекомендовать себя с хорошей стороны. Принцип действия заключается в нагревании предметов лучистой энергией, а в свою очередь предметы передают накопленное тепло воздуху в помещении. Рассмотрим отопление зданий павильонного типа с большим объемом внутренних пространств и большой высотой, в котором важную, с точки зрения теплотехники, роль играет пол.

При укладке конструкций пола непосредственно на грунт возникает возможность теплоаккумуляции, позволяющая экономить тепловую энергию. В отношении пола и грунта под ним особенно важно, чтобы можно было использовать теплоту, накопленную летом, зимой же значительная часть теплоты от системы отопления должна быть направлена к поверхности пола. Последнему требованию в большей степени удовлетворяют системы лучистого отопления. Даже при идеальном воздушном отоплении, то есть при равномерной температуре воздуха в помещении температура пола остается сравнительно низкой. Это объясняется тем, что конвективная теплоотдача воздуха в направлении пола мала, в то время как лучистая теплоотдача пола в направлении ограждающих конструкций велика. При лучистом же отоплении до пола доходит значительная часть выделяемой экранами теплоты, накапливающейся в грунте. При напольном отоплении обогревается сам пол.[1]

На промышленном предприятии чаще всего используются инфракрасные обогреватели. Плюсом данной системы является то, что обогрев людей происходит непосредственно на рабочих местах с помощью инфракрасного тепла, преобразованного в поток лучистой энергии. В первую очередь идет нагрев тел и предметов от инфракрасного луча, который аккумулирует тепло. При этом нагревание воздуха происходит вторичным способом. Это служит устранением избыточного передаточного теплоносителя, что позволяет обеспечить дополнительную экономию. Данная экономизация заключается в том, что тепловые ощущения человека, находящегося в данной зоне обогрева, на 1-2 градуса выше, чем при конвективном отоплении, что позволяет снизить температуру в помещении до комфортной. По статистике, снижение температуры на один градус способствует экономии энергоносителя примерно на 5%.Так как человек (оборудование) первично получают тепло, а воздух вторично то и градиент разницы температур между рабочей зоной и потолком (12 метров) будет составлять порядка 3 - 4 градусов, то есть на уровне потолочного пространства температура воздуха будет порядка 19 - 20 °С, что значительно уменьшит тепловые потери за счёт теплопроводности помещения. При использовании инфракрасных обогревателей, есть возможность локально отапливать рабочее места, что невозможно сделать при конвенционном отоплении. В этом случае, при отсутствии работника на рабочем месте можно отключить обогрев, что позволит снизить затраты энергоносителя, отпускаемого на отопление производства. Источник инфракрасной энергии может запитываться от электросети или работать на газе, подпитываясь от блочно-модульной котельни, нагревательные элементы размещают в панелях или многослойной пленке.

Достоинства инфракрасного отопления	Недостатки инфракрасного отопления
быстрый нагрев помещения; высокая сопротивляемость скачкам напряжения, что немаловажно для частного сектора, находящегося за пределами крупных городов; не сушит воздух; легкость монтажа – не требуется специальных навыков и инструментов; высокоэкономична.	сложность совмещения потолочных моделей со стилем интерьера. Менее всего они приспособлены для установки в помещениях, где выбран классический стиль; необходимость; предварительного проектирования такой системы отопления для грамотного распределения тепла в помещении; определенная высота установки.

Литература:

1. Мачкаши А., Банхиди Л. Лучистое отопление/ Пер. с венг. В. М. Беляева; Под ред. В.Н. Богословского и Л. М. Махова. — М.: Стройиздат, 1985.

2. Готулева Ю.В., Соловьев М.О. Газоснабжение котельной установки для теплоснабжения школы // «Студенческий научный форум» VII Международная студенческая электронная научная конференция. - Москва, 2015.

Код для цитирования: Скопировать