Calcularea sistemului de încălzire cu infraroșu
Înainte de a începe proiectarea sistemelor de încălzire radiante, este necesar să se ia în considerare problemele nu numai legate de satisfacerea cerințelor fiziologice, tehnice și estetice, dar, de asemenea, cerințele economice, în anumite cazuri, joacă un rol crucial în problema comparației sistemelor IR și de încălzire prin convecție.
Sisteme de cost-eficiente pentru încălzire radiantă depinde de următorii factori:
a) costul costurilor de pornire (costul de echipamente și instalații);
b) costul operațiunii de instalare (costuri de energie, întreținerea, repararea, și așa mai departe. d.).
În cazul în care calculele economice pentru a ține seama de modul de utilizare a instalației (pe termen scurt sau de încălzire pe termen lung) și natura sa orientată (pentru încălzirea întreaga cameră ca un întreg sau pentru zone limitate sau secțiuni).
Experiența în proiectarea și exploatarea sistemelor de încălzire - radiant și convectiv - conduce la următoarele motive principale:
a) zona de camera încălzită mai mare și mai mare, aplicarea mai puțin avantajoasă de încălzire prin convecție cu aer cald (în acest caz, este necesar să se încălzească un volum mare de aer necesită o încălzire lungă și consumă o mare cantitate de căldură, în plus, aerul cald este numai după o lungă perioadă de timp cade în interiorul zonei ședere de persoane); Primele majorări și
b) cu spațiu de izolare necorespunzătoare din partea de sus (de tavan) și pe părțile laterale pentru încălzire pierdere semnificativă inevitabilă convectiv de căldură pentru mediu (în special în camere mari, cu svetoproemami vitraj de mare -. în fabrici de magazine, săli de expoziție, etc) ...
c), în unele cazuri, utilizarea încălzirii prin convecție este imposibilă, de exemplu, la locul de muncă în spații deschise sau parțial deschise pe terase, în standuri stadion etc.
Când se folosește de încălzire radiantă toate aceste dificultăți dispar și, dimpotrivă, există o serie de avantaje economice:
1) Instalarea radiante de încălzire mai bine, mai mare de căldură camerei (în interior cu H> 6m avantaje economice de încălzire radiantă indiscutabile; pentru camere cu H = 10m, încălzite cu încălzitoare cu infraroșu, consumul de energie termică este de aproximativ 50% din fluxul de căldură în varianta de încălzire prin convecție);
2) temperatura camerei poate fi de câteva grade mai mici decât pentru încălzirea convectivă (pentru senzația de căldură convectivă de confort termic este creat atunci când temperatura aerului de 20 ÷ 22 ° C, încălzire radiantă este temperatură suficientă de 15 ÷ 18 ° C), iar acest lucru creează economie de energie de aproximativ 30 până la 40%;
3) pentru a instala economia afectată de natura aerului în cameră; astfel încât în zone mari, cu un număr mare de persoane (expoziții, fabrica și magazine din fabrică și așa mai departe. n.), folosind ventilație necesară pentru a îndepărta praful și gazele nocive. Atunci când încălzire prin convecție cu aer cald în același timp pierderea inevitabilă de căldură semnificativă, în timp ce aproape nici un efect asupra echilibrului termic în efectul de ventilație de încălzire radiantă.
4) instala încălzire radiantă creează efect termic în cel mai scurt timp; astfel încât o astfel de configurare este deosebit de economic justificată în zonele cu ședere pe termen scurt de persoane (săli de conferințe, săli pentru festivități, cantine de fabrică, care lucrează numai în timpul pauzei de prânz, în săli vamale și așa mai departe. n.).
5) pentru obiecte de încălzire cu temporar (sezonier) utilizarea - standuri comerciale, magazii, facilități pentru sporturi de iarnă, etc - .. Este recomandabil să se folosească numai încălzire radiantă.
Borchert R. și B. Yubits în lucrarea sa identificat o serie de cerințe generale pentru proiectarea sistemelor de încălzire radiante, menționăm câteva dintre ele:
1. Deoarece elementele radiante reflector recomandat să folosiți întotdeauna numai suprafețe metalice, de preferință, din tablă de aluminiu sau folie de aluminiu. emailuri albe sau lacuri utilizate în lămpi pentru radiatoare cu infraroșu total nepotrivit, deoarece acestea absorb o mare parte din radiațiile infraroșii emise de elementul radiant.
2. Nu acoperiți de sticlă elemente radiante, deoarece praful este depus pe ea reduce eficiența emițător, iar radiația de undă lungă este puternic absorbită de sticlă și materiale similare.
3. Radiatoarele trebuie poziționat astfel încât acestea, în măsura în care este posibil, au un efect redus asupra mișcării aerului în încăpere cauzată de îndepărtarea convectivă a căldurii de la elementele radiante încălzite.
4. Selecția radiatoare ar trebui să se bazeze nu numai pe cerințele operaționale, dar, dacă este posibil, ar trebui să fie coordonată cu design-ul arhitectural al camerei.
5. În selectarea și instalarea de radiatoare pentru încălzirea spațiilor necesare pentru a efectua măsuri de siguranță. Acest lucru este deosebit de important pentru zonele foarte mult praf și umede.
6. Calculul instalarea sistemelor de încălzire radiantă se realizează în primă aproximație, în zona podelei (kWh / m2), și nu de capacitate cilindrică a camerei.
7. spații închise complet și joase cu calm conductivitate aer capacitate instalată suficientă 125-150 kW / m2 de suprafața podelei. Pentru, dar nu și spații mari prea mare închise, de exemplu sport, ar trebui să ofere o valoare a capacității instalate de 200-250 kW / m 2. Pentru structurile și spații foarte înalte și parțial deschise, cum ar fi curți, terase, standuri, este necesar să se prevadă 250 - 500 kWh / m2. Specific putere instalată de 500 kW / m 2 este suficientă pentru locuri de muncă protejate în aer liber.
8. La calcularea instalației de încălzire radiantă este întotdeauna necesară pentru a asigura o rezervă suficientă de capacitate instalată în caz de zile foarte reci. Această rezervă, care permite creșterea gradului de expunere (crește iradianță) este de asemenea necesară pentru încălzirea accelerată.
9. Instalații de încălzire radiante ar trebui să fie efectuată astfel încât, pe baza cerințelor operaționale, pot fi utilizate fie toți emițătorii, sau o parte din ele, de adaptare, astfel încât densitatea de radiație (iradianță). De obicei, aceasta este doar două sau trei etape pentru a încălzi camera.
10. Este recomandabil să instalați proiect de încălzire radiantă prevede un număr minim de locuri care încorporează emițători. Acest lucru poate fi realizat prin utilizarea suficient de emițători de mare putere, este destul de fezabil în spații mari: mai mare camera, cele mai puternice radiatoare necesare pentru încălzirea acestuia.
11. foarte mici zone în care distanța dintre emițătoarele și capul uman este mic, este posibil să utilizeze numai emitatori cu putere redusă și difuză radiație, deoarece apar altfel cu o scădere bruscă a câmpului densității de iradiere, care creează un contrast puternic pentru iradieze diferite părți ale corpului ( de exemplu, AP cap de nivel și nivelul piciorului), provocând o senzație neplăcută.
12. În camerele foarte mari (de exemplu, în hale de fabrică, săli de expoziție, etc.) Emitters sunt cel mai bine plasate în tavan în rânduri paralele. În același timp, pentru podea uniformă iradiere, distanța dintre rânduri nu trebuie să fie mai mare decât distanța dintre radiator și podea.
13. emițătoarele trebuie să fie plasate în locuri cu cel mai mișcarea posibilă a aerului care mărește eficiența instalației de iradiere pentru a reduce pierderile cauzate de convecție.
14. Radiatoare ar trebui să fie poziționat astfel încât incidentul de radiații pe cea mai mare suprafață posibilă a corpului uman, mai ales pe fata, gat, spate, brațe și picioare. Această condiție este rău, atunci când radiația cade pe verticală, de sus și vice-versa - bine, atunci când cade de sus oblic.
15. Trebuie amintit că efectul instalației de încălzire radiantă într-o cameră închisă, după rândul ei, afectează la început numai în radiația de căldură direct pe corpul uman; în perioada inițială a aerului în cameră este încă rece. Cu toate acestea, mai acționează unitate de iradiere, cu cât aerul este încălzit datorită contactului cu obiecte, pardoseli și pereți, de asemenea, încălzite prin radiație (procesul invers, ca aerul cald în timpul încălzirii). Prin urmare, după iradiatorul cu acțiune prelungită și pentru a atinge temperatura interioară suficientă pot fi reduse prin operarea radiatoarele de încălzire cu maxim la un nivel inferior.
16. Trebuie avut grijă la persoanele care au primit căldura din instalația de iradiere, situate în zone cu mișcare puțin aer, deoarece în caz contrar nu va fi îndepărtarea căldurii de la suprafața pielii aerului înconjurător. Dacă este necesar, este necesar să anexați pereții de protecție la locul de muncă de lumină.
17. Cu cât suprafața camerei, încălzită prin radiație decât devine nevoie urgentă de cea mai bună utilizare a radiației pe unele părți ale camerei (iradiere localizate); astfel este posibil pentru a obține efectul maxim de încălzire la cel mai mic consum de energie de energie instalat iminimalnoy. Un exemplu de o astfel de soluție la problema este încălzirea locală a locurilor de muncă importante în magazine mari.
18. trebuie să fie direcționate astfel încât radiația a fost în principal în partea a camerei, care este într-adevăr utilizat de oameni într-o cameră lungă cu iradiere laterale înclinate majore emițători axe. În primul rând, trebuie să aibă grijă ca lumina nu este risipit inutil pe deasupra unei persoane stând în picioare. În cazul în care radiația nu este concentrată suficient, se limitează partea de sus cu reflectoare suplimentare.
19. În cazul în care este dificil să se stabilească în prealabil spațiul de încălzire preferențial, camera ar trebui să fie împărțită în secțiuni separate și de a crea posibilitatea de iradiere a unor astfel de site-uri prin utilizarea unui dispozitiv de comutare, inclusiv una sau o altă parte a instalației de iradiere, în funcție de circumstanțele predominante (de exemplu, în săli de sport).
20. Trebuie amintit că elementele care locuiesc în incinta (scaune, mese, dulapuri și așa mai departe. P.), pot scut radiații. Prin urmare, mobilierul din camera ar trebui să fie stabilite astfel încât radiația este direcționată oblic, ar putea ajunge la picioare.
Cerința 21. menționată mai sus pentru iradiere completă a suprafeței corpului uman este realizată chiar mai bine dacă radiații se realizează simultan cu mai multe, dacă este posibil, de la toate cele patru laturi.
22. cap de iradiere puternic abrupt care se încadrează de la razele de mai sus pot provoca disconfort si durere. Acest pericol nu apare în spații mari, în care toți emițători, inclusiv reflectoare, creează o iradiere cea mai mare parte laterală.
23. În cazul luminii incidente de mai sus nu se poate ajunge la picioare (de exemplu, în sălile de clasă, în cazul în care oamenii stau), ar trebui să aibă grijă de încălzirea suplimentară a picioarelor de la podea.