Электрическое отопление

Электрическое отопление имеет следующие преимущества в сравнении с другими системами отопления:

а) отсутствие продуктов сгорания и загрязнения окружающей среды;

б) высокий коэффициент полезного действия;

в) простота и короткие сроки монтажа электропроводки и нагревательных устройств;

г) меньшие капитальные затраты;

д) компактность нагревательных устройств;

е) гибкость регулирования и простота автоматизации.

К числу недостатков электрического отопления следует отнести:

а) низкие гигиенические показатели устройств с открытыми высокотемпературными нагревательными элементами;

б) опасность в пожарном отношении;

в) высокая отпускная стоимость электроэнергии и ее дефицитность.

Использование электроэнергии для отопления зданий допускается только при технико-экономическом обосновании и согласовании возможности отпуска энергии с энергоснабжающими организациями в установленном порядке. Электрические системы отопления рекомендуется предусматривать в районах с недефицитной электроэнергией и в местах, где отсутствуют другие источники тепловой энергии.

Системы электрического отопления подразделяются на:

а) лучисто-конвективные (с применением электрорадиаторов, электроконвекторов и электронагревательных печей, а также греющего электрокабеля, заложенного в бетонный пол);

б) воздушные (с использованием электрокалориферов);

в) лучистые (с применением инфракрасных электроизлучателей).

Электрическим системам следует отдавать предпочтение в случае эпизодического отопления помещений кратковременного использования и при необходимости обогрева локальных рабочих мест в неотапливаемых помещениях.

Применение электрических приборов отопления не допускается в помещениях:

а) детских дошкольных учреждений;

б) больниц и других медицинских стационаров (кроме психиатрических и наркологических);

в) бань, прачечных и душевых павильонов;

г) категорий А и Б;

д) категорий В с температурой на теплоотдающей поверхности более 110°С;

е) категорий Г и Д с повышенными требованиями к чистоте воздуха, с выделением горючих пылей и аэрозолей, со значительными влаговыделениями;

ж) зданий III, IIIа, IIIб, IV, IVа и V степеней огнестойкости с температурой на теплоотдающей поверхности более 110°С.

Лучисто-конвективное электроотопление

В качестве отопительных приборов промышленного производства в системах лучисто-конвективного отопления применяют маслонаполненные электрорадиаторы, электроконвекторы с открытыми нагревательными спиралями и печи электронагревательные с трубчатыми электронагревателями. Выпускаемые электрорадиаторы и электроконвекторы являются бытовыми приборами и предназначены для дополнительного обогрева жилых и служебных помещений только во время присутствия в помещении людей. Печи электронагревательные могут применяться для постоянного отопления помещений различного назначения с учетом максимальной температуры на теплоотдающей поверхности печи, указанной в паспортных данных.

Подбор электрорадиаторов, электроконвекторов и печей электронагревательных производится по теплопотерям помещения, с использованием заводских паспортных данных электронагревателей и их технических характеристик.

Лучисто-конвективные системы с использованием греющего электрического кабеля, закладываемого в бетонную подготовку пола, могут применяться в основном для обогрева пола помещений над холодными проветриваемыми подпольями зданий, возводимых в районах с расчетной температурой наружного воздуха (по параметрам Б) минус 40°С и ниже. Электрические системы обогрева полов должны иметь регулирование и защиту кабеля от перегрева, перегрузок и коротких замыканий.

В помещениях, в которых возможно увлажнение или повреждение полов, греющий кабель следует защищать заземляемой или зануляемой металлической сеткой, предотвращающей появление электрического потенциала на поверхности пола.

Электровоздушное отопление

Электровоздушное отопление является частным случаем воздушного отопления и подчиняется общим правилам проектирования этих систем.

В качестве устройств для нагрева воздуха в электровоздушных системах отопления используются электрокалориферы серии СФО-1Т-И2. Этими калориферами комплектуются также автоматизированные установки типа СФОЦ, предназначенные для применения главным образом в системах отопления и вентиляции сельскохозяйственных помещений и зданий промышленного назначения. Нагрев воздуха в калориферах осуществляется с помощью оребренных трубчатых электронагревателей, установленных внутри кожуха. Нагреваемый воздух и воздух в помещении, где устанавливается электрокалорифер, не должен содержать взрыво- и пожароопасных веществ, токопроводящей пыли, газов и паров, способных разрушать материал кожуха, нагревателей и проводов.

Электрокалориферы СФО-1Т-И2 предназначены для применения в районах с умеренным и холодным климатом. Их следует устанавливать в закрытых помещениях при температуре не ниже 1°С и не выше 35°С, при относительной влажности воздуха не более 65% (при температуре воздуха 20°С).

Электрокалориферы могут быть укомплектованы аппаратурой управления, размещаемой в шкафу управления, с помощью которой возможно поддержание заданной температуры нагреваемого воздуха или воздуха в отапливаемом помещении путем последовательного включения и отключения трех ступеней электронагревателей установочной мощностью, составляющей 33,3; 66,7 и 100% полной.

Инфракрасное электроотопление

Системы лучистого отопления с применением инфракрасных электроизлучателей обеспечивают комфортные тепловые условия человеку при пониженных температурах окружающего воздуха.

Инфракрасное излучение не поглощается воздухом и, попадая на тело человека, нагревает подкожные слои на значительную глубину, уменьшая или ликвидируя тем самым дефицит в тепловом балансе человека. Механизм поглощения теплового излучения телом человека обеспечивает ощущение теплового комфорта на длительное время даже после прекращения поступления потока лучистой энергии.

Тепловое ощущение человека в значительной степени зависит как от средней облученности тела человека, так и от облученности его отдельных участков. А это определяется схемой размещения инфракрасных излучателей относительно рабочей площадки и их техническими характеристиками.

В качестве инфракрасных излучателей в системах лучистого электроотопления применяются обогреватели типа ИЭТ-46-И1, представляющие собой протяженный отражатель из полированного алюминия, внутри которого смонтированы нагревательные элементы (рис. 4.26). Электрообогреватель снабжен поворотной скобой с фиксатором. Его можно устанавливать на ограждающих конструкциях здания или крепить к стойкам передвижной тележки.

Рис. 4.26. Инфракрасный электрообогреватель ИЭТ-46-И1

1 – отражатель; 2 – решетка; 3 – решетка; 4 – шнур, армированный вилкой; 5 – поворотная скоба

Техническая характеристика электрообогревателей типа ИЭТ-46-И1

Номинальная мощность при номинальном напряжении – 2,5 кВт;

номинальное напряжение питающей сети – 220 В;

мощность нагревательного элемента при номинальном напряжении – 833 Вт;

количество нагревательных элементов – 3 шт.;

система электропитания электрообогревателя – однофазная с заземляющим проводом;

температура на поверхности нагревательного элемента – 800—850°С,

температура на поверхности отражателя (не более) – 200°С;

ресурс работы нагревателя – 2500 ч.;

срок службы – 5 лет;

масса – 3,75 кг.

Электрообогреватели (ЭО) рекомендуется размещать снаружи обогреваемой зоны на расстоянии не ближе 1 м от ее границ. Предпочтительным является расположение ЭО по периметру обогреваемой зоны. Допускается размещение ЭО с трех или двух сторон площадки.

Электрообогреватели можно устанавливать как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Высота размещения ЭО над поверхностью обогреваемой площадки 0,7 м при вертикальном положении ЭО и 2,5—5 м при их горизонтальном положении. Горизонтально расположенные ЭО следует наклонять вниз под углом 12—25° к вертикали.

Задача теплового расчета систем инфракрасного электрообогрева состоит в определении числа ЭО и рациональной схемы их размещения при обеспечении требуемых параметров теплового комфорта человека, находящегося на обогреваемой площадке.

Контрольные вопросы к разделу 4:

1. С какой целью устраивают отопление производственных помещений?

2. От чего зависит расчетная температура воздуха внутри помещения при проектировании систем отопления?

3. Каким требованиям должна соответствовать система отопления?

4. Как классифицируются системы отопления?

5. Чем характеризуются системы местного отопления?

6. Чем характеризуются системы центрального отопления?

7. Какие виды отопления можно применять в жилых, общественных и административно-бытовых зданиях?

8. Какие виды отопления можно применять в производственных зданиях?

9. От чего зависит температура теплоносителя для систем отопления?

10. В чем различие однотрубной системы отопления и двухтрубной системы отопления?

11. Чем отличаются друг от друга системы отопления с естественным и искусственным побуждением?

12. Что такое – дежурное отопление, когда оно применяется?

13. В чем заключаются преимуществасистем водяного отопления в сравнении с другими видами отопления?

14. В чем заключаются преимуществасистем парового отопления в сравнении с другими видами отопления?

15. В чем заключаются преимущества систем воздушного отопления над другими видами отопления?

16. Где обычно размещают нагревательные приборы систем отопления?

17. Где рекомендуется прокладывать трубы систем отопления?

18. Какую запорно-регулирующую арматуру применяют в системах отопления?

19. Зачем в системах отопления устанавливают насосы?

20. Как удаляют воздух из трубопроводов систем отопления?

21. С какой целью в системах отопления устанавливают расширительные баки?

22. Что такое – тепловой баланс помещения?

23. Как определяют теплопотери помещения через наружные ограждающие конструкции?

24. Какую расчетную температуру наружного воздуха используют при расчете теплопотерь зданиями в зимний период?

25. Когда начинается отопительный период?

26. Какие дополнительные теплопотери учитывают добавками к основным теплопотерям через наружные ограждения?

27. Перечислите правила обмера поверхностей ограждающих конструкций для расчета теплопотерь.

28. Как производят расчет теплопотерь через полы?

29. От чего зависит расход теплоносителя через нагревательный прибор?

30. Какое влияние оказывает окраска поверхностей нагревательных приборов на их теплоотдачу?

31. Влияет ли на теплоотдачу нагревательных приборов условия их размещения (возле стены без экрана, в нише, закрыты декоративной решеткой или экраном)?

32. Какие потери давления учитывают при гидравлическом расчете систем отопления?

33. Что определяют при гидравлическом расчете систем отопления?

34. В чем заключается суть гидравлического расчета систем водяного отопления по удельным потерям?

35. В чем заключается суть гидравлического расчета систем водяного отопления по линейным потерям давления?

36. Из соблюдения каких условий следует выбирать диаметры трубопроводов систем отопления?

37. В каких случаях используют расчет систем водяного отопления по характеристикам сопротивления?

38. Какое свойство пара используется при устройстве систем отопления в теплоносителем в виде пара?

39. Как классифицируются системы парового отопления в зависимости от абсолютного давления пара?

40. Каким может быть выполнен конденсатопровод в системах парового отопления?

41. В чем заключается гидравлический расчет систем парового отопления низкого давления?

42. Каким условием ограничивается скорость движения пара в системах отопления?

43. От чего зависят диаметры паропроводов и конденсатопроводов?

44. В чем заключается отличие гидравлического расчета систем парового отопления высокого давления от гидравлического расчета систем низкого давления?

45. Как устраивают панельно-лучистое отопление?

46. В каких помещениях можно применять воздушное отопление?

47. Что служит теплоносителем в системах воздушного отопления?

48. Можно ли использовать в системах воздушного отопления полную рециркуляцию воздуха?

49. Как следует выбирать место для раздачи воздуха при воздушном отоплении?

50. От чего зависит температура приточного воздуха при воздушном отоплении?

51. В чем заключаются преимущества газового отопления перед другими видами систем отопления?

52. Нужен ли контроль состояния воздушной среды в помещениях с газовым отоплением и почему?

53. Что следует контролировать в помещениях с газовым отоплением?

54. Для каких помещений применимо инфракрасное отопление?

55. В чем заключаются преимущества электрического отопления перед другими видами систем отопления?

56. Каким образом осуществляется электрическое отопление помещений?

57. В каких помещениях нельзя использовать электрические приборы отопления?