Обогреватели для комфортных условий


Человек чувствует себя комфортно в помещении с определенными параметрами температуры. Для поддержания комфортных условий служат различные обогреватели (в холодное время года) и кондиционеры.

В этом методическом пособии мы рассмотрим принципы и особенности работы обогревателей.

Начнем с требований человека к окружающей его среде. К ним относятся:

  •  Температура комфорта
  •  Градиент температуры
  •  Влажность воздуха

Каждый из этих параметров важен, рассмотрим их особенности.

 

Температура комфорта

gradusnik - Обогреватели для комфортных условий

В зависимости от времени года и температуры вне помещения существуют оптимальные и наиболее комфортные температуры для человека.

Так, оптимальным значениям температуры в квартире в теплое время года (летом) будет 22-25°С, в холодное и переходное время года (осень, зима, весна) - 19-21°С.

Для работы человека оптимальной является температура 18-20°С. Также считается, что производительность труда начинает падать при температуре выше 22°С.

С задачей достижения такой температуры «в среднем по комнате» справляется любой обогреватель, но вот с задачей выравнивания температуры обогреватели справляются по-разному.

 

 Градиент температуры

temp1 - Обогреватели для комфортных условий

Температурный градиент - показатель прироста температуры в помещении на единицу высоты. Выражается в градусах Цельсия на метр. Чем ниже показатель градиента температуры, тем комфортнее условия для человека.

 

Известно, что теплый воздух стремится вверх, а холодный - вниз. Перепад температур по высоте существенно влияет на восприятие комфорта. Особенно это относится к людям старшего возраста. Пытаясь выровнять температуру в комнате, пожилые люди иногда нагревают помещение до такой степени, что становится трудно дышать. На самом же деле им не столько холодно, сколько некомфортно из-за того, что температура у ног на 5-8°С ниже, чем на уровне головы.

temp2 - Обогреватели для комфортных условий

Наименьший температурный градиент создают излучающие инфракрасные панели (0,3°С/м). Для конвекторов этот показатель составляет примерно 1,7°С/м, для тепловых вентиляторов и масляных радиаторов - 2,5°С/м. Конечно, уменьшать разность температур можно с помощью теплых полов или стационарных нагревательных приборов (скажем, инфракрасных панелей), но если говорить именно о мобильных обогревателях как о наиболее доступных источниках тепла, то обеспечиваемая ими разность температур в 2-ЗсС не нанесет ощутимого вреда комфорту. Чтобы не допускать резких колебаний температур, приборы рекомендуют располагать там, откуда просачивается холодный воздух, то есть возле окна, перед входными дверями и так далее.

Помните, что при описании температуры воздуха в помещении говорят о ней «в среднем». Естественно, где-то в этом же помещении температура выше среднего, где-то - ниже. Теплый воздух собирается под потолком, а холодный опускается вниз. Уменьшение этой разницы -важная, помимо собственно нагрева, задача для обогревателя.

 

Влажность воздуха

kaplya - Обогреватели для комфортных условийВлажность воздуха - величина, показывающая содержание водяного пара (влаги) в воздухе, определенное по отношению к массе сухого материала.
Это одна из наиболее существенных характеристик микроклимата в помещении. Она существенно влияет на теплообмен организма с окружающей средой, имеет большое значение для жизнедеятельности человека.

Влияние изменения влажности на человека:

  •  При низкой температуре и высокой влажности воздуха повышается теплоотдача и человек подвергается большему охлаждению.
  •  При высокой температуре и высокой влажности воздуха теплоотдача резко сокращается, что ведёт к перегреванию организма, особенно при выполнении физической работы. Высокая температура легче переносится, когда влажность понижена.

Влажность выражается в процентах.

Максимум воды, который может быть растворен в воздухе при определенной температуре, принимают за 100%. Наиболее благоприятной для человека в средних климатических условиях является относительная влажность воздуха 40-60% (оптимально -45-55%) при температуре 18-24°С.
Помните, что все обогреватели в той или иной мере сушат воздух.

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОБОГРЕВАТЕЛЕЙ

Пути потери тепла

При использовании обогревателей необходимо помнить, что любое помещение теряет тепло, которое получает от них. Потери тепла в любом помещении происходят по пути теплопроводности и вентиляции.

 

temp3 - Обогреватели для комфортных условийТеплопроводность - потери тепла происходят из-за разности температур снаружи и внутри помещения. Особое значение имеют расположение стен (внешние или внутренние) и площадь окна (окон). Материалы, из которых построено помещение, характеризуются очень важной характеристикой для вычисления необходимой мощности обогрева - теплопроводностью (то есть параметром, с помощью которого можно отследить скорость потери тепла помещением).

Вентиляция - тепло уходит вместе с воздухом через искусственные вентиляционные ходы, щели и зазоры в окнах дверных проемах и.т.п. Эти параметры учитываются при точных вычислениях необходимой мощности подогрева, как правило, в промышленных и складских помещениях.

Нужно предупреждать клиента о том, что помещение с большим уровнем теплопотери сложнее обогревать, и выбирать обогреватель с большей мощностью.

 

«Побочные эффекты» обогрева

Все обогреватели прямо или опосредованно греют воздух, в котором есть кислород, вода и пыль. При взаимодействии с горячей поверхностью нагревателя температура водяного пара повышается, и он интенсивно покидает помещение (воздух становится сухим). Пыль, соприкасаясь с нагревателем, горит и очень плохо пахнет. В процессе горения пыли «сгорает» кислород. Соединяясь при горении пыли с углеродом, он образовывает угарный газ. Хоть доза угарного газа и незначительна для нанесения вреда человеку, но содержание кислорода в воздухе резко сокращается. В таком случае в помещении становится «душно».

Таким образом, повышая температуру в помещении более или менее равномерно, обогреватели сушат воздух и лишают его кислорода.

 

Скорость нагрева и производительность

Кроме абстрактной температуры «полезными» свойствами обогревателя являются скорость нагрева и производительность.

Скорость и производительность - параметры взаимосвязанные, ведь чем быстрее нагревается воздух, тем большее помещение можно обогреть. Скорость нагрева, в свою очередь, зависит от мощности и типа нагревателя.

Таким образом, устройства, работающие в условиях естественной циркуляции воздуха (конвекторы и радиаторы), при большой мощности нагревают воздух медленнее, чем тепловентиляторы меньшей мощности (активно перемешивающие теплые и холодные потоки).

 

Зональность нагрева

Зональность нагрева - это деление обогревателей по площади, на обогрев которой они рассчитаны.

Выделяют:

  •  Обогреватели общего типа - рассчитаны на постепенный обогрев всей площади помещения
  •  Обогреватели зонального типа - рассчитаны на быстрый обогрев помещения.

Зональные нагревают быстро с большим количеством «побочных эффектов», а общие нагревают медленно с минимальным количеством «побочных эффектов».

На сегодняшний день все быстрые нагреватели сушат воздух, а те, которые не сушат, относятся к медленным. В этом контексте процесс выбора нагревательного прибора для бытовых нужд всегда является поиском компромисса между полезными свойствами и уровнем комфорта.

 

Классификация бытовых обогревателей

По принципу действия и устройству среди существующих электрических обогревателей выделяют следующие основные группы:

  • Тепловентиляторы и тепловые пушки - мобильные и стационарные устройства зонального, реже общего действия.
  • Масляные радиаторы - мобильные приборы общего нагрева.
  • Конвекторы - стационарные и мобильные нагреватели общего нагрева.
  • Инфракрасные обогреватели
  • Тепловая воздушная завеса

 

temp4 - Обогреватели для комфортных условий

75 просмотров всего, 1 просмотров сегодня