Appareils de chauffage pour installations de chauffage. Appareils de chauffage à eau chaude

Appareils de chauffage systèmes chauffage central

Les appareils de chauffage sont divisés en deux types principaux : les radiateurs et les panneaux chauffants en béton, qui dégagent de la chaleur principalement par rayonnement ; tubes à ailettes et convecteurs qui dégagent de la chaleur principalement par convection.

Les radiateurs les plus courants en génie civil se distinguent par :

• en hauteur - à bas (300 mm), moyen (500 mm) et haut (1000 mm);
• en profondeur - petit (100 mm) et normal (180 mm);
• par matériau - pour la fonte, l'acier et rarement utilisé - non métallique (céramique et porcelaine).

L'industrie nationale produit une dizaine de types de radiateurs en fonte de différentes tailles.

La figure ci-dessous montre une vue de côté d'un radiateur en fonte de marque M-140 (profondeur 140 mm), deux tronçons d'une batterie de chauffage assemblées à partir de ces trois tronçons, et un mamelon servant à les relier.

1 - mamelon; 2 - par le bouchon du radiateur ; 3 - bouchon de radiateur borgne.

Deux bouchons de radiateur traversants sont installés dans les trous de mamelon des sections d'extrémité 2 s filetage interne pour le raccordement aux tuyaux du système de chauffage et deux bouchons borgnes 3. Entre les extrémités des sections avec chauffage à eau pour sceller le raccordement, un joint en carton chiffon imprégné d'huile de lin est placé.

Pour le chauffage à la vapeur, le joint est en paronite - un mélange de fibres d'amiante, d'émulsion de caoutchouc et de kaolin, qui a subi un traitement spécial et a été pressé en feuilles de 1 à 2 mm d'épaisseur.

Les dimensions de la section du radiateur de tout type sont caractérisées par la distance entre les centres des trous de mamelon (hauteur d'installation) h m, la hauteur totale h p, la profondeur b et la largeur de construction a ; pour la section radiateur M-140 : h m = 500 mm ; hp = 582 mm; b = 140 mm ; a = 96 mm.

La surface de chauffe de la section est de 0,254 m 2 avec un poids de 7,6 kg. Batterie de chauffage peut être assemblé à partir de n'importe quel nombre de sections, mais généralement pas plus de 15 à 20 pièces.

Acier soudé radiateurs à panneaux ont un poids inférieur par rapport à la fonte et, à faible profondeur, sont particulièrement pratiques pour l'installation dans des bâtiments à grands panneaux. Les radiateurs de ce type sont utilisés dans les systèmes de chauffage à eau remplis et alimentés par des centrales de cogénération ou des chaufferies équipées de dispositifs de traitement de l'eau, car ce n'est qu'alors que l'eau sera complètement désaérée (désaérée), adoucie et dépourvue de propriétés agressives à l'origine du métal.

L'image ci-dessous montre un radiateur à panneaux en acier.

Le radiateur d'une largeur (longueur) de 518 à 1510 mm se compose de deux tôles d'acier embouties, soudées par soudage par résistance.

La surface de chauffe du radiateur est Fпр = 2,25h n L, et le poids d'un radiateur d'une longueur de 518 mm n'est que de 7,5 kg avec une surface de chauffe de Fпр = 0,65 m 2.

« Dispositifs sanitaires et techniques des bâtiments »,
V. V. Konokotin

Les panneaux chauffants en béton sont classés : par hauteur - en haut (mur et cloison), moyen et bas (pour installation sous les fenêtres) ; par conception - autoportant, placé dans des niches ou des découpes spéciales constructions, et monolithiques, qui en font partie ; par le matériau de l'élément chauffant - sur un panneau avec des serpentins ou des registres en tubes résistants à la chaleur en acier ou en verre, ...

Le chauffage par rayonnement assure une température ambiante uniforme et une température légèrement plus élevée sur les surfaces intérieures des clôtures extérieures. Cela réduit le transfert de chaleur d'une personne par rayonnement et améliore son bien-être. Le type le plus courant de convecteur est celui des tubes à ailettes en fonte avec des ailettes rondes ou rectangulaires. Les tuyaux nervurés ronds sont disponibles en longueurs de 0,5 ; 0,75 ; 1,0 ; 1.5 ; 2,0 m, surface de chauffe, respectivement ...

Les appareils de chauffage sont l'élément principal des systèmes de chauffage, servant à transférer la chaleur du liquide de refroidissement (vapeur, eau) à l'air de la pièce. Le transfert de chaleur par les appareils de chauffage s'effectue par convection et rayonnement. Les appareils de chauffage doivent répondre aux exigences thermiques, hygiéniques et techniques et économiques.

Les exigences en matière d'ingénierie thermique sont que les appareils de chauffage la meilleure façon transféré la chaleur du liquide de refroidissement à l'air de la pièce chauffée, c'est-à-dire avoir un coefficient de transfert de chaleur suffisamment élevé.

Exigences hygiéniques - la capacité d'éliminer facilement et complètement la poussière des surfaces chauffantes. La température de surface des appareils ne doit pas être supérieure à 95 ° C. À des températures plus élevées, la poussière adhérera au métal.

Les impératifs techniques et économiques sont que le coût des appareils de chauffage et le coût du métal, rapportés à une unité de chaleur utile délivrée, soient les moins élevés ; le métal utilisé pour leur fabrication ne manquait pas ; la surface et le volume occupés par les appareils dans les locaux sont minimes.

Dans les systèmes de chauffage central, les radiateurs, les convecteurs, les panneaux chauffants, les tuyaux à ailettes et les registres à tuyaux lisses sont utilisés comme appareils de chauffage. Les appareils dans lesquels le transfert de chaleur dû à la convection est supérieur à 75% appartiennent au groupe des convecteurs et les appareils qui transfèrent plus de 25% de la quantité totale de chaleur par rayonnement - au groupe des radiateurs.

La surface de chauffe des appareils est calculée en mètres carrés équivalents - eqm.

Radiateurs. Les radiateurs sont assemblés à partir de sections séparées, reliées par des mamelons, qui ont des filetages à gauche d'un côté et des filetages à droite de l'autre. Les mamelons sont vissés simultanément dans deux sections adjacentes en haut et en bas et les sections sont tirées ensemble avec une clé spéciale. Des bouchons borgnes ou avec des trous d'un diamètre de 15 ou 20 mm sont vissés dans les trous des mamelons des sections extrêmes en haut et en bas pour connecter l'appareil à la canalisation. Le radiateur peut être utilisé pour tous types de chauffage avec une pression de service du liquide de refroidissement ne dépassant pas 0,6 MPa et des températures jusqu'à 150°C.

Les radiateurs en fonte les plus courants sont M-140, M-140-AO, M-140-AO-300, RD-90, M-90, "Standard".

Riz. 101. Radiateurs : a -M-140, b -M-140-AO

Les radiateurs M-140 (, a) et M-140-AO (, b) - à deux colonnes, ont les mêmes dimensions. Les radiateurs M-140-AO diffèrent des radiateurs M-140 en ce que huit ailettes sont situées dans l'espace annulaire, offrant une augmentation du transfert de chaleur. Les distances entre les centres des trous de mamelon des radiateurs M-140-AO sont de 500 et 300 mm. Les radiateurs RD-90 et M-90 se distinguent du radiateur M-140 par leur plus petite profondeur, égale à 90 mm. Caractéristiques les radiateurs sont donnés dans le tableau. dix-neuf.

Tableau 19

Riz. 102. Radiateur "Standard"

Les radiateurs en fonte "Standard" () se distinguent des radiateurs M-140-AO par des qualités hygiéniques et esthétiques améliorées. Dans ces radiateurs, il n'y a pas de nervures intercolonnes et la distance entre les colonnes est de 38 mm, ce qui permet de nettoyer facilement toute la surface du radiateur de la poussière.

Les radiateurs "Standard" sont produits de cinq types : St-140-500, St-140-300, St-90-800, St-90-500, St-90-300 avec une surface chauffante d'appareils en ECM, respectivement 0,31 ; 0,2 ; 0,36 ; 0,25 ; 0,17. Dans la désignation des radiateurs, le premier chiffre est la profondeur en mm, le second est la hauteur de montage en mm.

Les radiateurs à panneaux en acier sont conçus pour les systèmes de chauffage à eau pour des pressions allant jusqu'à MPa et jusqu'à 0,9 MPa, une température du liquide de refroidissement jusqu'à 150 ° C et une teneur en oxygène ne dépassant pas 0,05 g pour 1 m3 de liquide de refroidissement dans les bâtiments résidentiels, publics et industriels. Les radiateurs à panneaux en acier sont produits en deux types : RSV - avec canaux verticaux ; RSG - avec canaux horizontaux. De tels radiateurs ont une distribution supérieure 1 et des collecteurs préfabriqués inférieurs 3, qui sont reliés entre eux par des canaux horizontaux (, a) ou verticaux (, b).

Riz. 103. Radiateurs à panneaux en acier avec canaux :

a - horizontal, b - vertical; 1 - collecteur supérieur, 2 - canal vertical, 3 "collecteur inférieur

Les radiateurs sont fabriqués selon les spécifications sous la forme d'appareils de chauffage prêts à l'emploi de différentes tailles standard dans des versions à une ou deux rangées. Les raccords pour connecter les radiateurs au système de chauffage sont situés à l'extrémité ou à l'arrière du radiateur.

Les radiateurs sont fabriqués en tôle d'acier de 1,5 mm par emboutissage de deux moitiés qui sont assemblées par soudage.

Les systèmes de chauffage à radiateurs en acier, qui doivent être constamment remplis d'eau, peuvent être raccordés aux réseaux de chaleur des centrales de cogénération, des chaufferies urbaines et trimestrielles, s'ils disposent d'installations de désoxygénation de l'eau du réseau.

La résistance hydraulique des radiateurs RSV et RSG étant égale à la résistance des radiateurs en fonte M-I40-AO, les radiateurs M-140-AO peuvent être remplacés par des radiateurs en acier sans recalculer le système de chauffage.

Convecteurs. Les convecteurs sont produits par les marques Comfort et Accord, conçus pour des pressions jusqu'à 1 MPa et des températures d'eau jusqu'à 150°С.

Riz. 104. Convecteur "Confort": 1 - corps, 2 - vanne d'air, 3 - un élément chauffant, 4 - raccord, 5 - poutre de grille de sortie d'air

Les convecteurs "Confort" (), conçus pour les systèmes de chauffage à eau chaude des bâtiments résidentiels, publics et industriels de divers étages, se composent d'une enveloppe métallique, d'un élément chauffant, d'une vanne d'air et de raccords pour le raccordement à un système de chauffage ou à un autre convecteur. L'enveloppe 1 du convecteur est constituée de panneaux frontaux en acier de 1 mm d'épaisseur et de plaques latérales en acier de 2 mm d'épaisseur. Le boîtier du convecteur est pliable pour le nettoyage de l'élément chauffant. La base de support du boîtier est formée par les tuyaux de l'élément chauffant 3, sur lesquels les écrans latéraux sont montés rigidement. Les plastrons sont fixés aux plis des rabats latéraux, le long desquels ils peuvent être facilement déplacés dans le sens vertical. Au fond panneau avant se raccorde et repose sur l'élément chauffant, en haut - sur les raidisseurs fixés sur les poutres 5 de la grille de sortie d'air.

L'élément chauffant se compose de deux tuyaux positionnés horizontalement d'un diamètre de 20 mm, sur lesquels sont montées des ailettes en tôle d'acier d'une épaisseur de 0,5 mm. La taille des plaques à ailettes est de 150X75 mm et la distance nette entre elles est de 6 mm.

La vanne d'air 2 en tôle d'acier de 1 mm est située directement au-dessus de l'élément chauffant et peut prendre quatre positions fixes, c'est-à-dire être complètement ou partiellement ouverte

ou fermé.

Tableau 21 Caractéristiques techniques des convecteurs Comfort-20

Noter. Les convecteurs traversants et d'extrémité à la fin de la marque portent les lettres P et K.

Lorsque la vanne est fermée, le transfert de chaleur de l'appareil de chauffage est réduit de quatre fois.

Les convecteurs "Confort" sont produits en deux types: muraux, qui sont fixés au mur, et au sol, installés directement sur le sol. Les convecteurs au sol se distinguent des convecteurs muraux par la présence de pieds pour la fixation au sol. De plus, les convecteurs muraux n'ont pas de plastron arrière, qui est remplacé par le mur du bâtiment. Les convecteurs "Confort" sont fabriqués en deux modifications - direct et final. Le convecteur droit a deux raccords à filetage long d'un côté et deux raccords à filetage court de l'autre ; le convecteur d'extrémité a deux raccords à filetage court d'un côté et un collecteur fermé de l'autre. Les caractéristiques techniques des convecteurs Comfort sont données dans le tableau. 21.

La régulation du transfert de chaleur par une vanne d'air exclut l'installation de vannes de régulation ; les convecteurs Comfort-20 peuvent être utilisés dans les systèmes de chauffage monotube à circulation.

Riz. 105. Convecteur "Accord": a - à une rangée, b - à deux rangées

Les convecteurs "Accord" (, a) sont conçus pour les systèmes de chauffage de l'eau dans les bâtiments à des fins diverses. Le convecteur se compose de deux tuyaux à travers lesquels circule le liquide de refroidissement et d'ailettes en forme de U, qui y sont fermement montées. Le contact des plaques avec les tuyaux est assuré par mandrin - une augmentation du diamètre des tuyaux après assemblage. Les convecteurs sont installés sur une ou deux rangées de hauteur (, b) sur les murs et fixés à ceux-ci avec des supports.

Les convecteurs "Accord" produisent des qualités: АШ2А12) *, 16 (2А16), А20 (2А20), А24 (2А24), А28 (2А28), А32 (2А32), А36 (2А36), А40 (2А40), respectivement, en taille А en mm (voir fig. 105) : 460, 620 780, 940 1100, 1260, 1420, 1580 et surface de chauffe vecm : 0,6 : 1,105 - 0,8-1,47 ; un; 1,84 ; 1.2 ; 2.21 ; 1.4 ; 2,58 ; 1.6 ; 2,94 ; 1,8 ; 3,31 ; 2 ; 3.681

Tubes et registres à ailettes. Les tubes à ailettes sont fabriqués à partir de fonte grise longueurs 500, 750, 1000, 1500 et 2000 mm avec nervures rondes. Les tuyaux à ailettes sont connectés aux pipelines à l'aide de brides en fonte. Malgré à bas prix, les tubes à ailettes ne sont pas très répandus, car ils sont difficiles à nettoyer de la poussière, ils ne sont pas assez beaux et leurs nervures sont fragiles. L'installation de ces appareils dans les bâtiments résidentiels est interdite en raison de leurs faibles qualités hygiéniques ; ils sont principalement utilisés dans les bâtiments industriels.

Pour chauffer les bâtiments industriels et surtout poussiéreux locaux industriels là où des tuyaux à ailettes ne peuvent pas être installés, des dispositifs en tuyaux d'acier lisses d'un diamètre extérieur de 76, 89, 102 et 108 mm sont utilisés.

En fonction de la diverses fonctionnalités les conceptions des appareils de chauffage sur le marché ont des caractéristiques différentes. L'essentiel lors de leur installation est sélection correcte le bon modèle, parfaitement adapté à l'application spécifique.

Variétés

Le plus souvent, la classification des appareils de chauffage est effectuée selon les critères suivants:

• le caloporteur utilisé, qui peut être de l'eau chauffée, du gaz ou même de l'air ;
• matériel de fabrication;
• caractéristiques de fonctionnement : dimensions, puissance, mode d'installation et possibilité de réguler la vitesse de chauffage.

Il est préférable de sélectionner la meilleure option, en tenant compte des caractéristiques du système de chauffage du bâtiment, des conditions de fonctionnement et du respect de toutes les exigences relatives aux appareils de chauffage.

En plus des performances des appareils, il convient d'envisager la possibilité de leur installation. Ainsi, par exemple, en l'absence d'approvisionnement en gaz et l'impossibilité d'organiser le chauffage de l'eau, la seule option serait appareils électriques.

Système d'eau

Le plus souvent utilisé et donc la plus large gamme d'appareils de chauffage pour les systèmes de chauffage de l'eau. Cela est dû à leur bon rendement et au niveau optimal des coûts d'achat, d'installation et de maintenance.

Structurellement, les appareils ne sont pas trop différents les uns des autres. A l'intérieur de chacun il y a des canaux pour l'écoulement eau chaude, dont la chaleur est transférée à la surface de l'appareil, puis, par convection, à l'air de la pièce. Pour cette raison, ils sont appelés convectionnels.

Dans les systèmes de chauffage à eau, les types de radiateurs suivants peuvent être utilisés :

• fonte;
• acier;
• aluminium;
• bimétallique.

Tous ces appareils de chauffage ont leurs propres caractéristiques, grâce auxquelles ils sont sélectionnés pour chaque cas spécifique, en fonction de la zone de la pièce, des nuances d'installation, de la qualité et du type de liquide de refroidissement (qui est parfois de l'antigel).

La puissance de chaque appareil est régulée par le nombre de sections, qui peuvent être choisies par presque tous. Cependant, lorsque la longueur estimée d'une batterie est supérieure à 1,5 à 2 m, il est recommandé d'installer deux appareils plus petits côte à côte.

La fonte était l'un des matériaux les plus populaires dans les systèmes de chauffage domestique. Son choix, en règle générale, était dû au coût relativement faible. Plus tard, ces appareils ont commencé à être utilisés moins souvent, car ils ont un faible coefficient de transfert de chaleur (seulement 40%), grâce à quoi la puissance d'une section est d'environ 130 W. Bien qu'ils puissent encore être trouvés dans les systèmes plus anciens. V intérieur moderne parfois, ils utilisent des modèles de radiateurs en fonte design.

Les avantages de tels appareils sont grand carré surface qui dégage de la chaleur dans la pièce, et une longue durée de fonctionnement (jusqu'à 50 ans). Bien qu'il y ait encore plus d'inconvénients - ceux-ci incluent le volume relativement important du liquide de refroidissement utilisé (jusqu'à 1,4 litre), la difficulté de réparation et l'inertie du chauffage, en raison de laquelle la température de l'appareil augmente relativement lentement, et même la nécessité d'un nettoyage périodique (au moins tous les 3 ans). De plus, les sections lourdes sont très difficiles à installer.

Usage radiateurs en aluminium vous permet d'assurer le niveau maximal de transfert de chaleur - la puissance de la section peut atteindre 200 W (ce qui est suffisant pour chauffer 1,5 à 2 m²).

Leur coût est assez abordable et leur faible poids vous permet de réaliser vous-même l'installation. Certes, le fonctionnement de l'appareil n'est possible que pendant 20 à 25 ans.

Leurs avantages incluent la présence de panneaux de convection dans la conception qui améliorent la circulation de l'air sur la surface, la facilité d'installation des dispositifs de régulation du débit du liquide de refroidissement, ainsi que la facilité d'installation. La section radiateur, d'une puissance allant jusqu'à 180 W, est capable de chauffer environ 1,5 mètre carré. m zone.

Malgré les avantages que présentent de tels dispositifs de chauffage, leur utilisation pose également des problèmes. Ainsi, par exemple, pour les radiateurs bimétalliques, il n'est pas recommandé de diluer l'eau avec des antigels, qui, bien qu'ils ne permettent pas au système de geler, affectent négativement les surfaces intérieures des appareils de chauffage.

De plus, ces options sont les plus chères de toutes celles utilisées dans un système de chauffage à eau chaude.

Appareils de chauffage électrique

Tous les appareils électriques utilisés en cas d'impossibilité d'installer un système de chauffage de l'eau ont des caractéristiques et des caractéristiques différentes - de la puissance aux principes de production de chaleur. Dans le même temps, les principaux inconvénients d'un tel équipement sont le coût de fonctionnement élevé et la nécessité d'un réseau électrique capable de supporter de lourdes charges (avec une puissance totale des radiateurs électriques de plus de 9 à 12 kW, une puissance de 380 V grille est obligatoire). Les avantages de chaque variété sont différents.

La conception, qui comporte des appareils de chauffage électrique de ce type, vous permet de chauffer rapidement une pièce à l'aide de flux d'air qui les traversent.

L'air pénètre à l'intérieur des appareils par les trous de la partie inférieure, il est chauffé à l'aide d'un élément chauffant et la sortie est assurée par la présence de fentes supérieures. Il existe aujourd'hui des convecteurs électriques d'une capacité de 0,25 à 2,5 kW.

Appareils à huile

Huile radiateurs électriques utilisez également la méthode de chauffage par convection. À l'intérieur du corps, il y a une huile spéciale, qui est chauffée par un élément chauffant. Dans ce cas, le chauffage peut être contrôlé à l'aide d'un thermostat qui éteint l'appareil lorsque l'air atteint la température réglée.

Les particularités des radiateurs sont leur grande inertie. Pour cette raison, les appareils de chauffage chauffent très lentement, cependant, même après la coupure de l'alimentation, leur surface continue à émettre de la chaleur pendant une longue période.

De plus, la surface des équipements pétroliers chauffe jusqu'à 110-150 degrés, ce qui est beaucoup plus élevé que les paramètres d'autres appareils et nécessite une manipulation spéciale - par exemple, une installation loin d'objets pouvant s'enflammer.

L'utilisation de tels radiateurs permet de réguler facilement l'intensité du chauffage - presque tous ont 2 à 4 modes de fonctionnement. De plus, compte tenu de la productivité d'une section de 150 à 250 kW, il est assez facile de sélectionner un appareil pour une pièce spécifique. Et l'assortiment de la plupart des fabricants comprend des modèles d'une capacité allant jusqu'à 4,5 kW.

En choisissant des appareils de chauffage, dont le principe est basé sur le rayonnement d'ondes thermiques dans la gamme infrarouge, le propriétaire d'une maison privée ou d'autres locaux bénéficie des avantages suivants:

• réduction notable de la consommation d'électricité par rapport au traditionnel équipement électrique(à moins de 30%) ;
• pas de diminution de la teneur en oxygène de l'air, ce qui soulage les personnes présentes dans la pièce des maux de tête ;
• vitesse de chauffe très élevée (même chambre froide chauffe pendant quelques minutes).

Utiliser généralement l'électricité radiateurs infrarouges... Beaucoup moins fréquent appareils à gaz, destiné principalement au chauffage des rues, des ateliers de production et des sites ou des chalets d'été.

Types

Classification des appareils pour chauffage infrarouge produit par la méthode d'émission d'ondes. Il existe des dispositifs à film qui transmettent le rayonnement aux objets environnants à partir de conducteurs de résistance situés à la surface d'un film spécial. Puissance - dans les 800 W par 1 m². m.

Le deuxième type est la fibre de carbone. En eux, le rayonnement provient d'une spirale à l'intérieur d'une ampoule de verre scellée. appareils électroménagers de ce type ont une puissance de 0,7 à 4,0 kW.

L'avantage des premiers est la possibilité de les utiliser comme chauffage au sol électrique. Bien que les appareils de chauffage au carbone soient beaucoup plus puissants, ils nécessitent également des mesures de sécurité incendie accrues.

Chauffage au gaz

Afin de réduire les coûts de chauffage, des appareils de chauffage au gaz sont souvent utilisés. Un des plus espèces simples un tel équipement est convecteur à gaz, relié soit au système d'alimentation en gaz, soit à une bouteille de propane liquéfié. Dans ce cas, le brûleur n'entre pas en contact avec l'atmosphère environnante et l'oxygène y pénètre par un tuyau spécial (qui peut être amené à l'extérieur pour maintenir une qualité d'air normale dans la pièce).

Ces types d'appareils de chauffage ont une puissance élevée (jusqu'à 8 kW ou plus), sont relativement peu coûteux à utiliser en raison du faible coût du vecteur énergétique.

Les inconvénients comprennent: la nécessité d'un enregistrement auprès des organismes de réglementation, la disposition d'une ventilation de haute qualité et la nécessité d'un nettoyage périodique des buses. De plus, en cas de dysfonctionnement des équipements dans la pièce, la quantité de dioxyde de carbone dangereux pour la santé peut augmenter. Par conséquent, dans les appartements et autres locaux où séjournent constamment des personnes, de tels dispositifs sont rarement utilisés - alors que, par exemple, pour un chalet d'été ou un garage, ils peuvent être tout simplement irremplaçables.

Un appareil de chauffage est un appareil permettant de transférer la chaleur d'un liquide de refroidissement primaire à un fluide directement chauffé, qui peut être de l'air, de l'eau, un produit technologique ou ménager, etc. Dans les systèmes de chauffage, de tels appareils sont appelés chauffage et dans l'alimentation en eau chaude centralisée systèmes, sèche-serviettes (registres) ou radiateurs design, chauffe-eau.

A travers les parois du radiateur, un échange de chaleur s'effectue entre le fluide caloporteur (eau chauffée, vapeur d'eau) et l'air de la pièce. Tous les appareils de chauffage doivent répondre à certaines exigences thermiques, sanitaires et hygiéniques.

Les appareils de chauffage sont en acier, fonte, métaux non ferreux et inoxydables (cuivre, aluminium), polymères et autres matériaux. Dans les premiers systèmes de chauffage, des appareils de chauffage à ailettes en fonte et des tuyaux connectés sur des brides étaient utilisés.

Lors du choix d'un appareil de chauffage, tenez généralement compte:

• des solutions architecturales, de planification et de construction qui prédéterminent la hauteur, la profondeur et la longueur de l'appareil ;
• la puissance thermique estimée d'un appareil ;
• catégorie de production dans les locaux pour risque d'incendie ;
• exigences des clients pour Aspect extérieur appareil;
• prix de l'appareil pour 1 kW de flux de chaleur ;
• la qualité du caloporteur et le schéma d'approvisionnement en chaleur adopté pour le bâtiment (à partir du réseau de chauffage d'une source d'approvisionnement en chaleur centralisée ou d'une source autonome);
• pression de service dans le réseau de chauffage, système de chauffage.

Actuellement, les types d'appareils de chauffage les plus courants sont les radiateurs, les convecteurs et les réchauffeurs d'air en acier et en fonte.

Structurellement, ils se présentent sous la forme de sections séparées et, en fonction du nombre de canaux verticaux dans chaque section, ils peuvent être à une, deux, trois et plusieurs colonnes, à plusieurs rangées avec différentes sections de canaux. .

Les radiateurs sectionnels à deux colonnes en fonte sont le principal type d'appareils de chauffage. Les usines de fabrication les produisent assemblés en blocs de 4 ; 5 ; sept; 12 sections, avec une surface apprêtée pour la peinture. En termes de hauteur (entre les centres des trous de mamelon), les radiateurs sont divisés en: haut - 1000 mm, moyen - 500 mm et bas - 300 mm. Les usines complètent chacune d'entre elles avec deux bouchons borgnes et deux bouchons à trous filetés avec un filetage 1/2"" ou 3/4" selon le cahier des charges du client. Les profilés sont assemblés en radiateur à l'aide de tétons filetés (à droite et à gauche filetages) et des joints (photo ci-dessous).

Les joints au niveau des bouchons et des mamelons sont fabriqués dans des matériaux qui, avec un bon ajustement, offrent une étanchéité fiable aux températures de fonctionnement de l'eau chaude entrant dans les radiateurs. À une température du liquide de refroidissement inférieure à 100 ° C, des joints en pomme de terre trempés dans de l'huile de séchage naturelle bouillante sont utilisés pour les joints. À une température du liquide de refroidissement allant jusqu'à 140 ° C, du caoutchouc résistant à la chaleur et à l'essence est utilisé dans les systèmes avec des liquides de refroidissement organiques et à une température du liquide de refroidissement supérieure à 140 ° C - des joints en paronite, klingerite (joint en caoutchouc-amiante).

Assemblage des sections de radiateur

1 - clé de radiateur ; 2 - section; 3 - mamelon; 4 - joint

La surface de chauffe d'une section M-140-AO-500 est de 0,3 m 2.

Avant installation et peinture complémentaire, les radiateurs domestiques nécessitent un brochage obligatoire des intersections connexions filetées... Bien que les radiateurs en fonte soient conçus pour une pression de service du liquide de refroidissement de 0,6 MPa, ils résistent mal aux chocs hydrauliques qui se produisent dans les réseaux d'alimentation externes. Dans le même temps, ils ont une résistance élevée à la corrosion requise dans les conditions de fonctionnement russes.

V dernières années sur le marché intérieur de la technologie de chauffage et de ventilation, différentes conceptions de radiateurs en acier et en aluminium sont apparues.

Panneau radiateurs en acier sont disponibles dans plusieurs solutions de conception :

• sous forme de panneaux en tôle d'acier emboutie (épaisseur 1,5 mm) avec un nombre de canaux de 8 à 20 et une surface de chauffe de 0,65 à 4 m 2 (type MH6, ZS1, ZS2, PC-10, PC -33, RSV1 , RSVZ, RSV9, etc.) ;
• sous forme de serpentins à tubes plats (principalement pour les systèmes de chauffage à vapeur);
• sous forme de convecteurs.

Les radiateurs estampés sont conçus pour une pression de fonctionnement du liquide de refroidissement jusqu'à 0,6 MPa et, sans revêtements intérieurs protecteurs spéciaux, tombent rapidement en panne en raison de la corrosion.

Dans les radiateurs tubulaires en acier, les types de transfert de chaleur convectif et radiant sont combinés (2 fois plus efficaces qu'un radiateur conventionnel), et la forme et la conception le rendent compétitif sur le marché mondial des équipements de chauffage. Le transfert de chaleur, selon le nombre de sections, varie de 900 à 2520 W.

Un convecteur est un appareil de chauffage constitué de tuyaux en acier sur lesquels sont enfilées des nervures en tôle d'acier. L'appareil tire son nom du processus de convection prédominant (jusqu'à 90 %) de transfert de chaleur. C'est actuellement l'appareil de chauffage le plus courant. Il est utilisé dans les systèmes de chauffage des bâtiments résidentiels, publics, administratifs et communaux avec une température du liquide de refroidissement allant jusqu'à 150 ° C et une pression allant jusqu'à 0,6 MPa. L'appareil se distingue par un prix bas, une fiabilité de fonctionnement.

Des convecteurs sont produits les types suivants: réducteurs à plinthe en acier; plancher intégré "Breeze"; acier bas et haut avec boîtier "Akkord" et "Universal", convecteurs de JSC Santekhprom (faible profondeur avec un flux thermique nominal de 0,4-2,0 kW) et Santekhprom Auto-S (profondeur moyenne avec un flux thermique nominal de 1,2-3,0 kW) .

Les convecteurs de plinthe et de sol encastrables, utilisés pour chauffer des murs extérieurs avec de grands vitrages, lorsqu'il n'y a pas de place pour les appareils de chauffage traditionnels (ils occupent de petits espaces - pas plus de 10 cm de profondeur et 20-25 cm de hauteur), créent un rideau de chaleur fiable des courants d'air froid tombant des murs. Leur utilisation est typique pour systèmes de chauffage Europe de l'Ouest, Amérique du Nord et autres pays à climat tempéré.

Radiateurs en aluminium et bimétalliques, qui nous sont arrivés pour la première fois il y a environ 15 ans par importation d'Italie et ont attiré l'attention avec un transfert de chaleur élevé (principalement un transfert de chaleur radiant), une belle fonte propre, une structure en coupe. Ils sont disponibles en deux versions :

• radiateurs en fonte d'aluminium, où chaque section est fabriquée en une seule pièce ;
• radiateurs pliables (extrudés), constitués de plusieurs sections, assemblées mécaniquement en une seule à l'aide de joints et de colle.

Les inconvénients des radiateurs en aluminium sont dus aux propriétés amphotères de l'aluminium, ce qui les rend très sensibles à la réaction acide-base de l'eau, le pH, qui provoque dans certains cas la libération d'hydrogène gazeux et de dioxyde de carbone dans l'eau. et « l'aération » des systèmes de chauffage. Ce phénomène n'est pas présent dans radiateurs bimétalliques- la couche d'aluminium est remontée jusqu'au sommet de la structure et remplacée de l'intérieur par une couche d'acier.

Les appareils de chauffage tubulaires en fonte et en acier lisse sont installés principalement dans les bâtiments des entreprises industrielles et agricoles sous forme de registres et de panneaux soudés pour le chauffage des murs extérieurs, des lucarnes, du sol des serres et des serres, la préparation de l'eau chaude dans les radiateurs capacitifs et dr .

Ces dernières années pour l'appareil chauffage par le sol des locaux et du chauffage des espaces extérieurs, des tuyaux en métal-polymère ont commencé à être utilisés comme éléments chauffants de la structure, ainsi que des câbles électriques (selon le système de chauffage par câble DEVI de la société danoise DEVI).

Sèche-serviettes chauffants pour systèmes d'alimentation en eau chaude. Dans les systèmes d'alimentation en eau chaude pour les résidences et bâtiments publiques pour créer conditions confortables des sèche-serviettes, des registres, des radiateurs design sont installés dans les salles de bain et le séchage du linge. Dans la plupart des cas, ils sont constitués d'éléments tubulaires en acier avec un flux thermique nominal de 0,3-0,6 kW et sont connectés en série au système d'alimentation en eau chaude et, dans certains cas, aux systèmes de chauffage des bâtiments.

Les appareils de chauffage sont largement utilisés pour chauffer l'air qui les traverse dans les systèmes de ventilation, chauffage à air, climatisation, installations de séchage, etc. L'industrie nationale produit des aérothermes :

• modèles en tôle d'acier unidirectionnelle moyenne (KFS) et grande (KFB) avec une surface de chauffe de 10 à 70 m 2;
• modèles à nervures en acier (enroulé en spirale) à sens unique moyen (KFSO) et grand (KFBO) avec une surface de chauffe de 10 à 70 m 2;
• modèles multi-passes en tôle d'acier pour l'eau (KMS, KMB);
• tôle d'acier unidirectionnelle pour modèle vapeur (STD-3009V) et pour eau (STD-ZOYUV) avec surface de chauffe de 7 à 75 m2.

Les réchauffeurs les plus utilisés sont les derniers développements de type KSkZ et KSk4 à tubes bimétalliques à ailettes, d'une surface de chauffe de 10 à 136 m2.

Les émetteurs infrarouges (IR) sont utilisés dans les systèmes de chauffage radiant pour les zones de travail des ateliers, ateliers, hangars, entrepôts et autres locaux industriels d'une grande surface. En Occident, ils sont largement utilisés pour chauffer les bâtiments et structures publics - sports, commerces, cultes, aéroports, gares, etc. 77-15 microns sont considérés comme des ondes courtes, de 15 à 100 microns - ondes moyennes, et de 100 à 340 microns - ondes longues). Les émetteurs IR avec une température de surface de 700 à 2500 ° C, ayant une longueur d'onde de 1,55 à 2,55 microns (proche de la lumière visible), sont appelés "lumière", les émetteurs avec une température de surface inférieure ont des ondes plus longues, et ils sont appelés "foncé". Leur puissance thermique peut aller de 3-4 kW (lampes à gaz de rue et lampes pour cafés, snack-bars, kiosques) à 200-300 kW (et émetteurs K de type "sombre" pour les bâtiments industriels), rendement 92%.

Les installations infrarouges industrielles importées comprennent : un générateur de chaleur d'une capacité de 50 à 300 kW avec un brûleur à gaz et une unité de contrôle ; radiateur à ruban jusqu'à 140 m de long, aspirateur de fumée avec moteur électrique; le boîtier du radiateur est en acier avec un revêtement calorifuge et un film réfléchissant.

L'industrie nationale est représentée par des conceptions d'émetteurs infrarouges à gaz GII-5 - GII-31 de l'entreprise sibérienne "Sibshvank" (puissance de 5 à 31 kW dans un seul appareil, avec distributeurs de tuyaux) et des modèles du service Stroyproekt de Moscou (puissance de 11 à 140 kW) ...

De par leur conception, les systèmes de chauffage à panneaux rayonnants sont subdivisés en panneaux, à travers les tubes desquels passe de l'eau surchauffée (vapeur); bobines tubulaires, posées dans la fabrication de structures de construction; gaz-air; rayonnement suspendu ou fixé au mur.

Les panneaux métalliques sont destinés au chauffage de locaux industriels larges ne nécessitant pas de ventilation renforcée (mécanique, instrumentale, ateliers de modélisme, hangars, entrepôts).

Les panneaux rayonnants, suspendus dans la zone supérieure de ces pièces, se composent d'un écran réfléchissant en métal avec des visières, à la surface inférieure duquel sont fixés des tuyaux de chauffage, et la surface supérieure est recouverte d'une couche d'isolation thermique.

Les panneaux suspendus doivent être structurellement tels que le transfert de chaleur par rayonnement vers le bas représente au moins 80 % du transfert de chaleur total. Ce n'est qu'alors que l'uniformité de la température de l'air est atteinte sur la hauteur des locaux et que l'énergie thermique est économisée par rapport au chauffage convectif classique, notamment le chauffage à air.

Les panneaux en béton avec tuyaux de chauffage monolithiques en acier sont utilisés dans les systèmes de chauffage radiant muraux dans les bâtiments préfabriqués de construction de masse, principalement pour le chauffage de bâtiments publics et industriels, principalement avec des structures de clôture en panneaux muraux.

Récemment, dans le but d'utiliser la chaleur de l'air chauffé évacué des locaux et d'extraire la chaleur des gaz et vapeurs de traitement, des échangeurs de chaleur spéciaux ont été développés, qui sont des échangeurs de chaleur installés dans les systèmes de ventilation et de climatisation et permettant l'utilisation de la chaleur de l'air extrait de la pièce. Appareils de chauffage nouveau design - obturateurs d'éjection - ce sont des dispositifs de distribution d'air pour préparer un mélange d'air et le fournir à la pièce. Les ferme-portes sont utilisés pour la climatisation 24 heures sur 24 des bâtiments industriels et civils avec une alimentation centralisée en air primaire, chauffage et réfrigérant.

Vers la catégorie : Systèmes de chauffage

Appareils de chauffage pour systèmes de chauffage central

Les appareils de chauffage pour les systèmes de chauffage central doivent répondre à un certain nombre d'exigences thermiques, sanitaires, hygiéniques, esthétiques et économiques.

Les exigences de l'ingénierie thermique sont réduites au fait que les appareils doivent transférer la chaleur du caloporteur (eau ou vapeur) à l'air des locaux chauffés de la meilleure façon possible. Il est souhaitable que le rayonnement prédomine dans le transfert de chaleur des appareils, car dans ce cas, la zone inférieure de la pièce se réchauffe mieux. Dans le cas de l'avantage du transfert de chaleur par convection des appareils, l'air chauffé monte et chauffe la zone supérieure de la pièce.

D'un point de vue sanitaire et hygiénique, les appareils à surface lisse sont préférables ; moins de poussière est déposée sur eux et ils sont faciles à nettoyer.

Les appareils de chauffage doivent être compacts, occuper petite zone... La forme des appareils, leur décoration et leur coloration ne doivent pas gâcher la décoration des lieux.

L'un des indicateurs du bilan économique d'un appareil de chauffage est le coût de l'appareil pour 1 kcal de chaleur, dégagé en 1 heure lorsque la différence de température entre l'air ambiant et le fluide caloporteur est de 1°. Un autre indicateur est l'intensité thermique du métal de l'appareil, c'est-à-dire le rapport de la quantité de chaleur en kcal dégagée par 1 m2 de l'appareil en 1 heure avec une différence entre les températures moyennes de la surface de l'appareil et air ambiant de 1°, au poids de 1 m2 de l'appareil en kilogrammes.

Pour une évaluation comparative des appareils de chauffage, une unité de mesure conventionnelle commune de leur surface d'apport de chaleur est introduite - un équivalent mètre carré(en abrégé ECM), qui dégage 435 kcal de chaleur par heure à l'air de la pièce chauffée lorsque la différence de température moyenne du liquide de refroidissement de l'appareil et de l'air de la pièce est de 64,5°C.

Les appareils de chauffage utilisés dans les systèmes de chauffage central à eau et à vapeur sont divisés en :
a) par matériau - pour la fonte, l'acier, le béton ;
b) par nature surface extérieure- lisse et nervuré.

Le type le plus simple d'appareils de chauffage est un tuyaux en acier... Les appareils de chauffage constitués de tuyaux lisses peuvent être réalisés sous forme de serpentins ou de registres.

Les tuyaux lisses ont une surface plane et sont faciles à nettoyer de la poussière. En termes d'ingénierie thermique, les appareils constitués de tuyaux lisses ont également des performances élevées.

Pour la fabrication de bobines et de registres, des tuyaux d'un diamètre de 75 à 100 mm avec une surface égale à 1 linéaire sont généralement utilisés. m (0,28-0,34 m2). Pour obtenir un appareil avec une surface de chauffe de 2-3 m2, il faut installer 6-9 mètres linéaires. m de tuyaux de ce diamètre. Il est à noter que, dans le même temps, les dispositifs constitués de tuyaux lisses sont encombrants et peu pratiques à placer sous les fenêtres.

Les tubes à ailettes en fonte sont fabriqués avec des nervures rondes de 1000, 1500 et 2000 mm de long et avec le nombre de nervures, respectivement, 43, 68 et 93.

La surface chauffante du tube à ailettes est 7 à 8 fois plus grande que la surface tuyau lisse du même diamètre et de la même longueur, et le transfert de chaleur total du tube à ailettes est de 1 mètre linéaire. m de longueur est environ 4 fois plus long que celui d'un lisse. Les tuyaux à ailettes sont connectés au pipeline à l'aide de brides et entre eux également à l'aide de doubles coudes.

Riz. 1. Tube à ailettes en fonte

La présence de nervures réduit l'hygiène du tuyau, car l'espace intercostal est difficile à nettoyer de la poussière. En conséquence, l'installation de tubes à ailettes dans les zones résidentielles, les écoles, les jardins d'enfants, les hôpitaux et autres bâtiments nécessitant une augmentation conditions d'hygiène, interdit.