Инфракрасные обогреватели расчет площади обогрева. Газовый ИК обогреватель. Инфракрасный потолочный обогреватель Алмак
Промышленные здания большой площади достаточно проблематично отапливать в зимнее время года. Ни одна традиционная система отопления не может одновременно — эффективно и равномерно обогревать здание, благотворно сказываться на здоровье рабочих, а также быть окупаемой и рентабельной. Единственное исключение составляют инфракрасные промышленные обогреватели.
Конструкция промышленного оборудования имеет определенные отличия от бытовых приборов. Все существующие профессиональные обогреватели можно разделить на несколько типов, в зависимости от источника нагрева и конструкционных особенностей.
Что такое ИК обогреватели, пром-применения
Инфракрасные обогреватели для производственных помещений используют газ, электричество или другое топливо, для создания первоначального источника энергии с последующим преобразованием его в инфракрасное излучение.Прибор имеет простую и надежную конструкцию.
- Металлический корпус, покрытый жаростойкой краской.
- Герметичная колба с нагревательным элементом.
- Алюминиевый отражатель.
Принцип действия обогревателя, чем – то напоминает то, как нагревает землю и действует природный источник тепла – Солнце. В зимнее время года, под прямыми солнечными лучами, человеку может быть жарко на улице, даже при минусовой температуре. Происходит это благодаря направленному ультрафиолетовому излучению. Идентичный принцип лежит в основе устройств ИК обогревателей.
Газовые ИК обогреватели для предприятий
Инфракрасные промышленные газовые потолочные обогреватели обладают рядом преимуществ, привлекающих потенциального покупателя. Основным плюсом эксплуатации является высокая экономичность прибора.По сравнению с обычными обогревателями, работающими на газе, расход топлива в инфракрасных устройствах меньше на 50-80%. При условии постоянной эксплуатации, инфракрасный промышленный потолочный газовый обогреватель полностью окупается за 1-2 отопительных сезона.
Типы ИК газовых обогревателей
Инфракрасные потолочные обогреватели, для производственных помещений, работающие на газе, можно разделить на две категории:- Светлые излучатели – предназначены для обогрева производственных помещений с высотой потолка не менее 4 метров. Модели считаются одним из самых эффективных и производительных в своем классе.
Теплотехнический расчет мощности производится с учетом, что для каждых 20 м³ необходима установка мощностью 1 кВт. Соответственно, подвесные обогреватели на 5 кВт, легко справятся с отоплением 100 м³.
Принцип работы устройства заключается в сгорании смеси газа и воздуха в специальной горелке, при температуре 800-1000°С. Для удаления продуктов сгорания используется газоотводной канал. - Темные излучатели – процесс сжигания газа происходит при температуре 350-400°С. В результате металлическая трубка, служащая излучателем, не накаляется докрасна, что и стало причиной названия устройства. При креплении обогревателей темного типа, необходимо учитывать, что излучатели имеют больший вес, чем светлые обогреватели.
Для промышленности подбирают обогреватели либо светлого, либо темного типа. На выбор влияют технические характеристики самого здания (высота потолков, наличие хорошей циркуляции воздуха), а также вид производственной деятельности.
Преимущества газовых излучателей
Опыт использования газовых излучателей позволил выявить несколько важных преимуществ, выгодно выделяющих устройства среди аналогов:- Возможность локального обогрева помещения.
- Снижение теплопотерь.
- Быстрая окупаемость.
- Отсутствие расходов на содержание персонала котельной.
- Возможность выключения обогревателя в зимнее время года и быстрый прогрев неотапливаемой площади при необходимости.
Технические характеристики промышленных ИК обогревателей не разрешают их применения в бытовых условиях. Минимальная высота потолков помещения, необходимая для безопасной эксплуатации, в зависимости от типа излучателя, варьируется от 3 до 4 метров.
Электрические ИК производственные обогреватели
Потолочные и настенные инфракрасные промышленные электрические обогреватели предназначены для частичного (локального) и общего отопления помещений, внутри и снаружи здания. Принято различать несколько типов излучателей, в зависимости от принципа работы и особенностей конструкции.Виды электрических инфракрасных излучателей
Можно классифицировать все излучатели на несколько категорий по следующим особенностям:- По типу крепления – излучатели могут устанавливаться на потолок, иметь крепление, предназначенное для фиксации на стене. Существуют универсальные устройства, с одинаковой эффективностью работающие в любом месте установки, а также напольные обогреватели.
Существуют стационарные и мобильные установки, пользующиеся популярностью у профессиональных строительных бригад. Применение настенных ИК обогревателей ограничено тем, что в непосредственной близости к источнику обогрева, нельзя располагать мебель, легковоспламеняющиеся предметы и т.д. - По принципу работы – существуют излучатели, испускающие короткие и длинные инфракрасные волны. Для сушки древесины и оборудования окрасочных камер применяют коротковолновые обогреватели.
Воздействие кротких ИК волн на человека вредно, поэтому, установка в помещении с постоянным нахождением людей, промышленных электрических коротковолновых инфракрасных обогревателей, запрещается.
Излучатели, использующие длинные волны, благоприятно воздействуют на здор
Расчет мощности инфракрасных обогревателей — Все о печи в доме
Инфракрасные обогреватели пока не используются в каждой квартире или офисе, но их популярность растет, благодаря экономичности и расширенным возможностям. Другие нагреватели не согреют вас на веранде или в беседке, где все тепло уносится воздухом. А инфракрасные обогреватели передают тепловую энергию с поверхности излучателя непосредственно на обогреваемые предметы, не нагревая при этом воздух. Но, чтобы нежиться под теплыми лучами, следует правильно рассчитать мощность обогревателя: более мощный и стоит дороже, и энергии потребляет больше, а ресурса слабого может не хватить для достижения желаемой температуры.
ИК – обогреватель способен равномерно нагреть воздух в помещении даже при наличии сквозняков.
Основной характеристикой при расчете является плотность мощности, измеряемая в Вт/м2. Она определяется как отношение суммы мощностей установленных обогревателей к площади пола. Расчет мощности обогревателя производят с учетом типа помещения: закрытое или открытое, с хорошей или слабой теплоизоляцией. Также она зависит от предполагаемой температуры, которая должны поддерживать обогревательные приборы.
Для тех, кто пользуется наиболее упрощенными расчетами, специалисты рекомендуют 1кВт мощности на 10м2.
Этого будет достаточно для обогрева помещения высотой 3 м с хорошей термоизоляцией.
Как рассчитать мощность обогревателя: рассмотрим на примерах.
Инфракрасный обогреватель, используемый в качестве дополнительного источника тепла
Схема обогрева помещения инфракрасным обогревателем.
В этом случае работа устройства должна будет покрывать разницу температур окружающей среды и желаемой. Для этой цели подойдут приборы малой мощности (300 Вт), которые идеально справятся с такой задачей. Лучше использовать переносные напольные нагреватели. При их использовании применима стратегия: если установить прибор дальше от зоны обогрева, температура понизится, а если ближе — повысится. Это связано с тем, что при отдалении увеличивается площадь распространения лучей. Такие манипуляции позволят получить максимально комфортные условия при изменении тепловой среды.
Вернуться к оглавлению
Частичный обогрев
Необходимое количество инфракрасных обогревателей для основных типов помещений.
Такой метод может быть использован для производственных и складских построек, офисов, магазинов, кафе, гаражей, то есть мест, не предназначенных для постоянного пребывания людей.
При верном подборе мощности заданная температура в здании установится через 10 минут после включения установки, что очень важно для комфорта работников во время производственного процесса. Но и это еще не все. Нет надобности нагревать всю площадь, если используется только часть ее. Инфракрасные обогреватели могут согревать только площадь рабочего места и только в рабочее время.
Для расчета частичного обогрева промышленных или жилых помещений следует воспользоваться таблицей:
| Процент обогреваемой площади от общей | Плотность мощности, Вт/м2 | |
| Закрытое утепленное помещение | Закрытое неутепленное помещение | |
| 10% | 270 | 300 |
| 30% | 200 | 240 |
| 70% | 150 | 190 |
| 100% | 120 | 150 |
Данные приведены для нагрева воздуха от 0°С до +18°С.
Как видно из таблицы, при таком обогреве необходима большая мощность, чем усредненная (1кВт на 10м2). В данном случае экономия происходит за счет уменьшения времени работы и нагреваемой площади, а регулятор температуры не допустит перерасхода энергоресурсов.
Вернуться к оглавлению
Отопление с использованием инфракрасных обогревателей
При выборе инфракрасных обогревателей для постоянного отопления всего помещения следует определить температуру, которую они будут поддерживать. Также нужно учесть, что температура покажется более высокой, чем на самом деле. Это происходит потому, что инфракрасные лучи нагревают все предметы, на которые падают, в том числе и тело человека. Обогрев лучше производить с двух сторон, то есть вместо одного сильного лучше приобрести два более слабых обогревателя.
Зависимость мощности от типа помещения и желаемой температуры приведена в таблице:
| Тип теплоизоляции помещения | Плотность мощности, Вт/м2 | ||
| +13°С | +16°С | +19°С | |
| Хорошо утепленное | 60 | 80 | 100 |
| Слабо утепленное | 90 | 120 | 150 |
| Неутепленное | 200 | 230 | 260 |
Расчет мощности производится таким образом, чтобы покрывать теплопотери. Точный расчет тепловой нагрузки сильно зависит от совокупности индивидуальных особенностей помещения, так как нужно компенсировать потери тепла. В частности учитываются:
- тип строения;
- материал стен;
- количество, размеры окон и дверей;
- режим работы (время отопления) в здании;
- воздухообмен и т.д.
Если известна величина теплопотерь постройки, можно воспользоваться формулой для точного расчета:
Nb=(0,8)*Qt,
где Nb — искомая теплопроизводительность обогревателей (кВт),
Qt — теплопотери (кВт),
0,8 — коэффициент запаса на случай незапланированных теплопотерь.
После расчета плотности мощности полученное значение умножается на площадь пола и дает общее значение. Соответственно общему значению проводят расчет мощности отдельных инфракрасных обогревателей (путем подбора наиболее подходящих) и их количества. Обогрев лучше производить с двух сторон, то есть вместо одного более сильного лучше приобрести несколько обогревателей меньшей мощности.
Расчёт мощности инфракрасных обогревателей | Nomacon
ПРИМЕР РАСЧЕТА МОЩНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ И МОНТАЖА ИНФРАКРАСНЫХ ОБОГРЕВАТЕЛЕЙ
Основным параметром при проектировании отопления на базе инфракрасных обогревателей является определение плотности мощности (количество мощности, приходящейся на квадратный метр обогреваемой площади), измеряемое в Вт/м2. Ниже представлены ориентировочные значения необходимой плотности мощности для достижения заданой температуры в помещениях с разной термоизоляцией.
| Тип помещения | Плотность мощности, Вт/м2 для достижения температуры | ||
| 13 0С | 16 0С | 19 0С | |
| Помещение с хорошей теплоизоляцией | 60 | 80 | 100 |
| Помещение с слабой теплоизоляцией | 90 | 120 | 150 |
| Неизолированное помещение | 200 | 230 | 260 |
| Полуоткрытое помещение | 230 | 280 | 330 |
При выборе плотности мощности следует учитывать, что инфракрасный обогрев создает ощущение, что температура окружающего воздуха на 3–4° C выше, чем есть на самом деле.
Инфракрасные обогреватели устанавливаются на стенах либо подвешиваются к потолку таким образом, чтобы поток излучения был направлен на обогреваемый объект. Здесь представлены рекомендуемые расстояния от поверхностей при монтаже обогревателей. Покрытие отапливаемой площади должно быть равномерным, чтобы достигнуть однородной плотности мощности.
Рекомендуемая высота установки обогревателей: от 2,5 м до 3,5 м.
Ниже приведена площадь покрытия одним обогревателем в м2 в зависимости от способа крепления и высоты установки.
| Настенное крепление | |||
|---|---|---|---|
Высота установки |
2,5 м | 3,0 м | 3,5 м |
Отапливаемая площадь |
8 м2 | 20 м2 | 40 м2 |
| Потолочное крепление | |||
| Высота установки | 2,5 м | 3,0 м | 3,5 м |
| Отапливаемая площадь | 17 м2 | 24 м2 | 32 м2 |
ПРИМЕР РАСЧЕТОВ И РАЗМЕЩЕНИЯ РАДИАТОРОВ
Помещение мастерской размерами: 10м длина, 5м ширина, пл 50 м2, со слабой термоизоляцией, ожидаемая температура — 16 0С.
Плотность мощности составит 120 Вт/м2, настенное крепление, высота установки — 3м.
Полная мощность: 50 м2 х 120 Вт/м2 = 6000 Вт.
Количество радиаторов ЭИУС 212: 6 шт.
Размещение радиаторов, как на рисунке:
Мощность необходимая для обогрева помещения расчет. Ориентировочный расчёт на основной обогрев зданий и помещений с помощью инфракрасных обогревателей
Традиционное для нашей страны водяное отопление — сложное и дорогое на этапе монтажа. Потому многие ищут другие варианты обогрева помещений, ломов, дач и квартир. Первое, что приходит в голову — это электрические конвекторы отопления. Монтаж супер прост: поставил или повесил, включил в розетку. Все. Можно греться. Единственное ограничение — выдержит ли проводка такую нагрузку. Второе — приличные счета за электричество, но их можно уменьшить, установив .
Что такое конвекция и конвектор
Конвекция — это процесс переноса тепла за счет движения нагретого воздуха. Конвектор — это устройство, нагревающее воздух и способствующее его передвижению. Есть конвектора, в которых нагрев происходит за счет циркуляции теплоносителя, тогда они являются частью водяного отопления. Но мы будем говорить о конвекторах электрических, которые преобразуют электричество в тепло, а потоки воздуха это тепло разносят по помещению.
По способу монтажа конвекторные электрические обогреватели бывают настенными, напольными, внутрипольными (встраиваются ниже уровня пола), плинтусными и универсальными (устанавливаются на ножки, которые идут в комплекте или навешиваются на стену).
Какой формы электрические конвекторы отопления лучше, сказать нельзя. Все формы разрабатываются с учетом термодинамики (во всяком случае, нормальные фирмы это делают так), так что выбор основываете только на собственных предпочтениях и на том, какое оформление лучше вписывается в дизайн помещения. Никто не запрещает поставить в одной квартире, доме или даже в комнате элеткроконвекторы разного типа. Главное, чтобы проводка выдерживала.
Устройство электрических конвекторов отопления
Устройство электроконвектора простое:
- корпус, в котором есть отверстия для забора и выпуска воздуха;
- нагревательный элемент;
- датчики и устройство управления и контроля.
Корпус — термостойкий пластик. По форме может быть плоским или выпуклым, прямоугольным или квадратным. В корпусе есть отверстия снизу — в них засасывается холодный воздух. В верхней части корпуса также имеются отверстия. Из них выходит нагретый воздух. Перемещение воздуха происходит без остановки, так и прогревается помещение.
Нагревательный элемент электрического конвектора — вот на что надо обращать внимание при выборе. От типа нагревателя зависит срок службы оборудования и кондиции воздуха.
Типы нагревательных элементов для электроконвекторов
Нагревательные элементы в электрические конвекторы отопления ставят трех типов:
Лучшими считаются электрические конвекторы отопления с монолитными нагревателями, но они же самые дорогие. С использованием ТЭНов — чуть дешевле.
Типы термостатов и управления
Электрические конвекторы отопления управляться могут при помощи механического термостата или электроники. Наиболее дешевые конвекторные электронагреватели имеют термостат, который при достижении заданной температуры разрывает цепь питания нагревательного элемента. При остывании, контакт появляется снова, нагреватель включается в работу. Устройства такого типа не могут поддерживать постоянную температуру в помещении — термостат срабатывает от нагрева контактной пластины, а не от температуры воздуха. Но они просты и довольно надежны.
Электронное управление задействует несколько датчиков, которые отслеживают состояние воздуха в помещении, степень нагрева самого прибора. Данные обрабатываются микропроцессором, который корректирует работу нагревателя. Желаемый режим задается с панели управления, расположенной на корпусе, а есть еще модели с пультом управления. Можно найти программируемые модели, позволяющие задать режим отопления на целую неделю — пока дома никого нет выставить поддерживать около +10°C или ниже и экономить на счетах, к приходу людей, помещение прогреть до комфортной температуры. Есть вообще «умные» модели, которые можно интегрировать в систему «умный дом» и управлять ими с компьютера.
Выбор места установки
Вернее, вопрос стоит не так: какой из конвекторов подойдет для исполнения ваших пожеланий. Если вы хотите приблизить внешний вид помещения к стандартному, можно под окна повесить прямоугольные настенные конвекторы. Немного больше внимания привлекают модели, которые можно установить под потолком, но зато они недоступны для детей и домашних животных — они не смогут обжечься или «отрегулировать» по-своему. Способ монтажа тут одинаковый — на кронштейны закрепленные на стене. Отличается только форма кронштейнов.
Если вам хочется, чтобы отопительные приборы не были видны — выбирать придется между плинтусными моделями и внутрипольными. Тут существует большая разница в установке: плинтусные просто поставили и включили в сеть, а под внутрипольные придется делать в полу специальные выемки — их верхняя панель должна находится на одном уровне с чистовым полом.В общем, без капитального ремонта их не установишь.
Расчет мощности
Если конвектор необходим только как дополнительный источник тепла — на период сильных холодов — имеет смысл взять пару приборов небольшой мощности — по 1-1,5 кВт. Их можно будет переставлять в те помещения, где требуется поднять температуру. В случае, если конвекторное отопление — единственный источник тепла все намного серьезнее.
Если все делать «по уму» требуется рассчитать теплопотери дома или квартиры и по результатам расчета подобрать оборудование. На самом деле так делают очень редко. Намного чаще считают необходимую мощность отопления по площади: на обогрев 10 кв. м. площади требуется 12 кВт тепла. Но это нормы для средней высоты потолков — 2,50-2,70 м и среднего утепления. Если потолки выше (греть то надо объем воздуха) или утепление совсем «никакое», мощность увеличивают на 20-30%.
Производители, характеристики и цены
Электрические конвекторные обогреватели производит несколько фирм, выпускающих другую бытовую технику — Electrolux, AEG, Hyundai, Stiebel Eltron, Zanussi. Кроме того есть много фирм, которые специализируются именно на такой технике или выпускают еще две-три группы товаров. Среди них есть российские производители — Ballu, Termica, Урал-Микма-Терм, Элвин. Есть также целая группа европейских брендов:
- Airele, Noirot и Atlantic (Франция),
- Extra, Royal Thermo, Scoole, Тimberk, WWQ (КНР),
- Frico (Швеция),
- NeoClima (Греция),
- Nobo (Норвегия)
и еще очень много других. Электроотопление в Европе — норма, у них редко встречается водяное. Отсюда и такое количество фирм, занимающихся выпуском подобной бытовой техники. Но, как водится в последние годы, большинство фирм вынесло производство в Китай, так что сборка в основном — китайская, хотя контроль качества должен быть на уровне.
Электрические конвекторы отопления могут быть мощностью от 0,5 кВт до 2,5-3 кВт. Работают в основном от сети 220 в, при необходимости можно найти трехфазные — от 380 В. С увеличением мощности растут размеры (в основном глубина) и цена. Если говорить о ценах в среднем, то на импортные электроконвекторы цена порядка 80-250$, на российские — 30-85$.
Промышленные инфракрасные обогреватели | Промышленное отопление
Энергосберегающее отопление любых объектов за 10 дней в любой точке РФ
Минимизируйте затраты предприятия на обогрев!
Нужно отопление с нуля или модернизация? Сделаем ваши первоначальные затраты на обогрев в разы меньше, чем на водяное отопление, газовый и электрокотел, центральное отопление и регистры. А ежемесячные затраты на отопление — до 8 раз меньше!
Наши преимущества
1. Опыт с 2009 года
За это время мы сделали отопление на 30 + промышленных объектах. Выполнили расчёты, проверили в работе различное оборудование и отработали технологию на отлично!
Индивидуальный подбор с учетом особенностей вашего помещения, знаем все преимущества и недостатки существующих обогревателей.
2. Решаем любые задачи и гарантируем тепло
Сделаем эффективный обогрев любых производственных помещений и заводских цехов с любой высотой потолка и любой площадью, а также автосервисов, продуктовых складов, ангаров, офисов и магазинов, строительных площадок, боксов и т. п.
- При расчёте отопления учитываем множество факторов: количество окон и дверей, вентиляцию, взрывоопасные вещества, наличие кран-балки, влажность помещения, ворота, все контуры отопления и многое другое.
- Промышленные обогреватели способны обогреть помещение любой площади — причем одновременно эффективно и равномерно. С ними тепловой комфорт наступает на 4-5 градусов раньше.
- В высоких помещениях ИК-обогреватели способны создать тепловой комфорт на рабочем месте, не обогревая потолок конвективными потоками теплового воздуха. Таким образом, обеспечивается значительная экономия на отоплении.
- Такая система отопления благотворно сказывается на здоровье человека, при этом быстро окупается
Вам нужно общую температуру по цеху — 10 градусов, а на рабочем месте кладовщика (или у станка) — 20–25 градусов? Не вопрос. Мы знаем, как выполнить локальный обогрев.
Распределение температуры по площади производственного помещения |
3. Только надёжное оборудование
Работаем только с качественными инфракрасными системами — это влагозащищенные, пылезащищенные обогреватели с пожарными сертификатами и автоматикой. Изготовлены в России по ГОСТу. Срок службы — 20–50 лет. Гарантия — 5 лет.
Если у вас на предприятии есть газ, который вы хотели бы использовать вместо электричества, мы поставим вам экономичные газовые инфракрасные обогреватели!
ВИДЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИНФРАКРАСНЫХ ОБОГРЕВАТЕЛЕЙ
4. Работаем быстро
При своевременном согласовании со стороны Заказчика все работы возможно выполнить за 7–10 дней.
Этапы работ:
1) ваша заявка
2) выезд
3) подбор оборудования с расчётом стоимости
4) расчет энергопотребления (экономическое обоснование проекта)
5) составление проекта
6) составление договора
7) оплата (предоплата)
8) комплектация оборудованием и материалами
9) монтаж
10) пуско-наладочные работы (72-х часовое испытание системы отопления)
11) сдача объекта Заказчику
12) составление гарантийного талона
13) окончательный расчет
14) Техническая поддержка
5. Расчёт бесплатно
Предоставим убедительные данные для вас или вашего руководства. Возможен расчёт на основании фото- и видеоматериалов.
6. Работаем по всей России
Выезд в любой регион. Возможен шеф-монтаж.
Примеры промышленного обогрева на наших объектах
Мы выполнили расчёты и усовершенствовали многие технологические процессы в самых разных отраслях производства: сельскохозяйственной, металлургической, химической, инновационной и пищевой промышленности.
| Производственное помещение 2000 кв.м., г. Челябинск | Сборочный цех 800 кв.м., г. Челябинск |
Виды инфракрасных обогревателей для производственных помещений
Надоело мёрзнуть и переплачивать за отопление? Звоните прямо сейчас +7 (351) 233 94 14 или оставьте заявку
Подбор инфракрасных обогревателей, необходимых для обогрева помещений, необходимо производить на основании теплотехнического расчета по каждому помещению в отдельности. Это достаточно сложный расчет, необходимы точные данные по конструкции здания (расчетного помещения и окружающих его помещений). Однако, если это не «самострой», а спроектированный по нормативам дом, квартира или что-то иное, то можно воспользоваться нормативом по расчету основного радиаторного отопления – 100 Вт/м². Это касается квартир в стандартных СОВЕТСКИХ домах, где стены были выполнены из обычного кирпича или бетона, без фасадного утепления, со стандартной высотой потолка, одной наружной стеной и одним окном. Если же у Вас квартира в доме с хорошим фасадным утеплением, с утепленным фундаментом и крышей, со стенами, выполненными из современных теплосберегающих материалов, установлены энергосберегающие окна, то расчетный норматив можно снизить в 2-3 раза, 30-50 Вт/м². И не забывайте, что мы рассчитываем установочную мощность отопления, а не мощность потребления. Средняя потребляемая мощность будет существенно ниже, примерно ⅓ от установочной мощности, если конечно Вы не забудете установить в каждое помещение, вместе с обогревателями, терморегулятор. Терморегулятор не даст Вам перерасходовать электроэнергию, так как при достижении заданной температуры в помещении от отключит на время отопление, поэтому в расчетах всегда округляйте расчетные величины в большую сторону и тем самым у Вас сформируется резервная мощность (для экстремальных ситуаций). Терморегулятор устанавливается один на помещение и обращайте внимание на допустимую нагрузку для терморегулятора, не рекомендуем их использовать на предельных значениях тока. Вернемся к расчету. С нормативом мы определились 100 или 50 Вт/м². В принципе на этом можно и закончить: для комнаты площадью 10 кв.м. в доме со стандартным утеплением и высотой потолка до 2,7 м. требуется обогреватель установочной мощностью 1000 Вт, среднее энергопотребление примерно 360 Вт/час. Однако, ввиду того что все помещения разные, можно произвести более точный расчет установочной мощности обогревателей, который будет учитывать дополнительные нюансы помещения: количество и качество утепления наружных стен; количество, размер и качество окон; расположение на первом или последнем этаже, качество отопления соседних помещений, высота потолка и т.п. Особенностью этого расчета заключается в том, что учитываются различные коэффициенты, которые в той или иной мере влияют на сохранение тепла в помещении. Формула расчета имеет следующий вид: P установ. = S помещ. х 100 Вт/кв.м. х Ко х Ктеп х Кпл х Ктем х Кстен х Ктип х Квыс
Итак, произведя все расчеты, мы получим величину установочной мощности для конкретного помещения с учетом его особенностей, но это еще не все. Теперь требуется подобрать нужные нам инфракрасные обогреватели исходя из их минимальной и максимальной высоты подвеса (для этого необходимо знать высоту потолка). Практически все инфракрасные обогреватели позиционируются как потолочные, так как при расположении обогревателей на потолке, их излучение может беспрепятственно распространяться по всей площади помещения. Так как высота бытовых помещений обычно не превышает 3,5 метра, то и максимальная мощность одного подвесного обогревателя для квартир не превышает 1500 Вт. Так же существуют более слабые обогреватели: 350 Вт, 500 Вт, 600 Вт, 650 Вт, 800 Вт, 1000 Вт и 1300 Вт. Инфракрасный обогрев, это все-таки направленный обогрев, поэтому для комфортности лучше использовать несколько слабых обогревателей, чем один мощный, при этом мощность округляется в большую сторону, например в место одного обогревателя мощностью 1300 Вт лучше (комфортнее, но дороже) поставить два обогревателя по 800 Вт., то что суммарная установочная мощность стала выше (в место 1300 Вт стало 2 х 800=1600 Вт) не волнуйтесь, терморегулятор все исправит, показания на счетчик в обоих случаях будут одинаковые.
Для большинства инфракрасных обогревателей доступна опция: стеновой крепеж, благодаря чему обогреватели можно монтировать на стене под небольшим углом. Стеновой монтаж инфракрасных обогревателей позволяет использовать более мощные обогреватели, чем позволяет высота потолка. При расположении инфракрасных обогревателей на стене, не забывайте, что температура излучающей поверхности составляет 200-250°С, поэтому высоту подвеса обогревателя следует выбирать как можно выше, чтобы избежать случайного соприкосновения с излучающей поверхностью, особенно детей. Рекомендации по подбору инфракрасных обогревателей, ИНФРАКРАСНЫЕ ОБОГРЕВАТЕЛИ КАЛИНИНГРАДРАСЧЕТ, ТЕПЛОПОТЕРЬ, ПОМЕЩЕНИЙ, ОТОПЛЕНИЯ, ИНФРАКРАСНЫЙ, ОБОГРЕВАТЕЛЬ, КАЛИНИНГРАД, КОМПАНИЯ ЭССО, КОМПАНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ СИСТЕМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ, РЕКОМЕНДАЦИИ, СОВЕТЫРасчет отопления инфракрасных обогревателейООО «Энергосберегающие системы и оборудование» Инфракрасные обогреватели 236000, Россия Калининградская обл., г. Калининград Советский пр., 192-А, Магазин «Инфракрасное отопление» +7 (911) 467-89-38 +7 (4012) 39-18-97 Режим работы: пн-пт 10:00-17:00, сб-вс выходной |
Инфракрасный обогрев для тела человека — нормы и условия
ИНФРАКРАСНЫЙ ОБОГРЕВ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА – НОРМАТИВЫ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ МИКРОКЛИМАТА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Направленный инфракрасный обогрев – это наиболее эффективный способ отопления локальных рабочих мест и производственных зон в открытых помещениях, навесах и площадках, в полуоткрытых помещениях, например, с постоянно открытыми транспортными проемами, в закрытых трудноотапливаемых помещениях, имеющих, например, постоянно действующую приточно-вытяжную вентиляцию и т.п.Целью настоящих исследований является разработка метода расчета систем локального направленного инфракрасного обогрева с применением инфракрасных обогревателей серий НОМАКОН ЭИУС-100 и ЭИУС-200 [1-2] (см. рисунок 1), соответствующих требованиям существующих нормативных документов, регламентирующих показатели микроклимата производственных помещений, оборудованных системами лучистого отопления (СЛО) [3-5].
Рисунок 1.Особенности микроклимата при воздействии СЛО заключаются в том, что человек чувствует себя хорошо, если выделение тепла его телом и потери тепла телом в окружающее пространство находятся в равновесии. Тепловой баланс нарушается, если при низких температурах окружающей среды количество отдаваемого тепла становится больше количества тепла, образующегося в человеческом теле. Возникающая при этом разность количества тепла, которая, например, при температуре окружающего воздуха плюс 10 °С может достигать до 150 Вт с м2 человеческого тела, должна быть сообщена человеку дополнительно направленным инфракрасным обогревом.
В стандартных тестах [6] для оценки тепловых потерь тела человека тепловым излучением принимают температуру поверхности тела (кожи) Tip1 = 32 °C и коэффициент излучения (степень черноты) кожи человека εip1 = 0,95. Если принять температуру окружающих стен и потолка (источники фонового излучения на человека) в пределах Tos1 = 0-16 °C при степени черноты εos1 = 0,92 (штукатурка, кирпичная кладка, обои), то расчетные тепловые потери излучением голого тела (как результирующая истинного излучения тела и излучения фоновых источников) согласно уравнению Кирхгофа составит, Вт/м2:
где — приведенная степень черноты системы «кожа человека – окружающий фон»,— постоянная уравнения Стефана-Больцмана, Tip1 и Tos1 выражены в градусах Кельвина.
С учетом особенностей облучения одетого человека на основании сопоставления энергии излучения тела по формуле (1) и предельного теплового облучения из нормативных документов, приведенных в таблице 1, возможно принять граничные значения удельных мощностей теплового облучения для диапазона эффективного обогрева от E1max до E1min при различной температуре окружающей среды Tos1:
Таблица 1. Показатели микроклимата производственных помещений, оборудованных СЛО
| Температура воздуха, окружающей среды °С | СанПиН 9-80 РБ 98 [3] ГОСТ 12.1.005-88 [5] Интенсивность теплового облучения, Вт/м2, не более, при облучаемой поверхности тела 50% и более | СП 2.2.1.1312-03 [4] | ISO 7726:1998 [6], формула (1) , Вт/м2 | |
| Интенсивность теплового облучения головы, Вт/м2, не более | Интенсивность теплового облучения туловища, Вт/м2, не более | |||
| 0 | — | — | — | 153 |
| 5 | — | — | — | 132 |
| 10 | — | — | — | 110 |
| 11 | — | 60 | 150 | 106 |
| 12 | 35 | 60 | 125 | 101 |
| 13 | 60 | 100 | 97 | |
| 14 | 45 | 75 | 92 | |
| 15 | 30 | 50 | 87 | |
| 16 | 15 | 25 | 83 | |
| 20 | — | — | 63 | |
| 25 | — | — | — | 38 |
| Данные нормативных документов приведены на период 8-часовой рабочей смены применительно к человеку, одетому в комплект одежды с теплоизоляцией (термическим сопротивлением) (спецодежда от общих загрязнений) и выполняющему работу средней тяжести (категория IIа — IIб). | ||||
Таким образом, в зависимости от температуры окружающей среды, электрической мощности и конструкции обогревателя, а также от расстояния по нормали от поверхности излучения до объекта обогрева (см. раздел «Характеристики инфракрасного излучения – инженерные приложения»), возможно выделить три зоны лучистого обогрева в помещении, оборудованном СЛО: зону повышенной интенсивности теплового облучения при E1 > E1max, зону эффективного обогрева при E1min ≤ E1 ≤ E1max, а также зону комфортного, но недостаточного обогрева при E1 < E1min.
Следует отметить, что приведенное выше деление на зоны (см. рисунок 2), рассчитанные по формулам (2-3) с учетом выражения (1), необходимо для последующих расчетов при первом включении обогревателя, а также при выходе СЛО на заданный режим поддержания температуры в помещении. С ростом температуры в помещении границы зон E1max до E1min будут смещаться в сторону меньших значений E1 и важно расположить объекты обогрева (работников, оборудование и т.п.) в помещении таким образом, чтобы они постоянно находились в зоне эффективного обогрева, или в зоне комфортного обогрева недалеко от границы раздела зон.
Для расчета распределения зон обогрева при применении СЛО на базе электрообогревателей ЭИУС-211 воспользуемся данными таблицы 2. Принимаем начальную температуру в помещении Tos1 = 10°C, температуру в помещении после разогрева (при термостабилизации) Tos2 = 18°C и по формуле (1) рассчитываем значения предельной интенсивности теплового облучения Eip1 = 111,4 Вт/м², Eip2 = 73,8 Вт/м² По формулам (2) и (3) рассчитываем граничные значения зон облучения: E1max = 66,5 Вт/м², E1min = 20,7 Вт/м² для периода начального разогрева, E2max = 38,6 Вт/м², E2min = 12,7 Вт/м² — для периода термической стабилизации.
Рисунок 2Таблица 2. Технические характеристики ИК-электрообогревателей ЭИУС-211
| Наименование показателя | Электрическая мощность излучателя ИКН-101 | |||||
| 250 | 400 | 500 | 650 | 1000 | ||
| Размеры излучателя в плане, расчетная площадь и коэффициент излучения (степень черноты) поверхности излучения | 245х60 мм, Fiz1 = 170,9 см², ε1 = 0.96 | |||||
| Размеры рефлектора-отражателя в плане, приведенные размеры центральной элементарной поверхности излучения и приведенный радиус поверхности излучения | Lot1 = 250 мм, Bot1 = 100 мм L1 = 100 мм, B1 = 100 мм, R1 = = 56,42 мм | |||||
| Принятый объемный угол раскрытия лучевого потока на выходе из отражателя | α1 = 68-72° | |||||
| Температура излучающей поверхности | 400 | 490 | 540 | 600 | 720 | |
| Коэффициент эмиссии электрической энергии в энергию направленного ИК-излучения (лучевой к.п.д.) при размещении отражателя под углом 27-30° вниз по отношению к горизонтали, степени черноты фона и температуре окружающей среды (осредненный) | 69,7 | 73,0 | 79,5 | 81,3 | 84,9 | |
На рисунке3 представлен полученный график распределения удельной мощности излучения по нормали к излучающей поверхности. Точками отмечены полученные граничные расстояния зон обогрева: L1max = 1,35 м, L1min = 2,5 м, для периода начального разогрева, L2max = 1,8 м, L2min = 3,2 м, для периода термической стабилизации.
На рисунке 4 с соблюдением масштаба представлены диаграммы обогрева помещения длиной 4 м с высотой потолков 2.5 м, которое оборудовано СЛО в виде ЭИУС-211, размещенного на стене на высоте 1.8 м с направлением рефлектора-отражателя по диагонали помещения под углом 27-30° вниз по отношению к горизонтали. Выделенное объемное расположение зон обогрева на диаграммах с возможностью изменения расположения электрообогревателя и направления лучевого потока позволяет найти оптимальный вариант размещения СЛО и объектов обогрева.
Рисунок 4 Следует отметить, что приведенные выше расчеты и на их основе зонирование помещения по режимам обогрева справедливы при лучистом облучении 50% и более тела человека. Оптимальное построение СЛО в данном случае определяет наличие двух и более обогревателей, расположенных диаметрально во всем помещении или в выделенной зоне обогрева. С целью снижения размеров зоны повышенной интенсивности облучения при достижении термической стабилизации электрообогреватель должен быть снабжен ступенчатым переключателем мощности обогрева.Разработанная методика позволяет оценить интенсивность облучения, например, как на уровне пола, так и на уровне головы человека по мере приближения к обогревателю. Очевидно, что установка инфракрасных обогревателей на потолке с подачей излучения сверху вниз для помещений с потолками высотой 2,5-4 м всегда будет создавать интенсивность облучения головы человека намного выше, чем остального тела. При этом голова, как правило, будет находиться в зоне повышенной интенсивности облучения, что не позволяет выдержать действующие нормативы облучения и резко повышает непереносимость лучистого обогрева работниками.
Литература:
1. Рабко А.Е. Инфракрасные керамические излучатели и электрообогреватели НОМАКОНтм/ А.Е. Рабко и др. // Электроника инфо. — 2011. — №5. — С.26-29.
2. Рабко А.Е. Отопление помещений инфракрасными электрообогревателями НОМАКОНтм / А.Е. Рабко и др. // Электроника инфо. — 2013. — №9. — С.45-48.
3. СанПиН 9-80 РБ 98. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
4. СП 2.2.1.1312-03. Гигиенические требования к проектированию вновь строящихся и
реконструируемых промышленных предприятий. Приложение 2.
5. ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
6. ISO 7726:1998. Ergonomics of the thermal environment. Instruments for measuring physical quantities.
