УСТРОЙСТВО ЛУЧИСТОГО ОТОПЛЕНИЯ/ОХЛАЖДЕНИЯ

Устройство лучистого отопления
Полезная модель относится к системам потолочного лучистого (инфракрасного) отопления и может быть использована для отопления высоких и большепролетных помещений производственных и общественных объектов, например, цехов, ангаров, спортивных сооружений, складских комплексов, выставочных и залов иного назначения, а также для обогрева полуоткрытых эксплуатируемых площадок.
На сегодняшний день раздача тепла в помещении лучистым устройством является решением, которое обеспечивает значительное энергосбережение при эксплуатации энергоносителей с целью отопления высоких и объемных зданий. Подобно солнцу, система лучистого отопления направляет и доставляет тепло непосредственно в рабочую зону, согревая все объекты в ней и внутреннюю часть ограждающих конструкций зданий.
Водяное потолочное лучистое отопление высоких помещений широко распространено в странах Европы и США, как наиболее рациональное. В России водяное потолочное лучистое отопление не получило такого широкого применения, хотя принцип работы и варианты устройства для его осуществления были известны еще в прошлом веке.
Известен излучающий сборный потолочный элемент для системы лучистого отопления, использующий в качестве теплоносителя предварительно нагретую воду и состоящий из излучающей металлической панели, с закрепленным на ней комплектом труб и изоляции. (Патент СССР на изобретение №1811573).
Недостатком известного технического решения является недостаточная эффективность устройства из-за большой потери тепла с конвекцией.
Указанный недостаток присущ всем известным на сегодня устройствам лучистого отопления и приводит к сокращению мощности лучистого теплового потока, а, вследствие этого, уменьшению эффективности инфракрасного излучателя как такового.
Технический результат предлагаемой полезной модели - увеличение лучистой составляющей теплопередачи в направлении вниз.
Технический результат достигается тем, что в устройстве лучистого отопления, выполненном с возможностью создания системы лучистого отопления, содержащем излучающую металлическую панель, греющие элементы в виде труб, теплоизоляцию, излучающая металлическая панель выполнена профилированной с вмонтированными в профили греющими элементами, при этом профиль имеет каплеобразную форму, а межосевое расстояние греющих элементов составляет 60 - 65 мм, кроме того, теплоизоляция расположена на верхних поверхностях излучающей панели и вмонтированных в нее греющих элементов и содержит, по меньшей мере, один слой жидкого теплоизоляционного полимерного покрытия, выполненного на основе связующего, и наполнителя в виде полых микросфер и добавок, обеспечивающих коррозионноустойчивость и повышающие общую и лучистую теплоотдачу, и расположена на верхних поверхностях излучающей панели и вмонтированных в нее греющих элементов.
Кроме того, теплоизоляция выполнена из минераловатного теплоизолирующего материала.
Кроме того, теплоизоляция выполнена из стекловолоконного теплоизолирующего материала.
Кроме того, теплоизоляция выполнена из экструдированного пенополистирольного теплоизолирующего материала (ЭППС).
Кроме того, теплоизоляция выполнена из пенополиуретана (ППУ).
На Фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на Фиг. 2 -каплеобразная форма профиля металлической излучающей панели.
Излучающая металлическая панель 1 выполнена из профилированной стали толщиной 0,4-0,6 мм с каплеобразной формой профиля (фиг. 2). В профили панели вмонтированы греющие элементы (трубы) 2 с межосевым расстоянием L. Греющие элементы 2 соединены через коллектор 3 с магистральной теплотрассой (не показано), а с помощью фитингов 4 - со смежным аналогичным устройством, образуя единую систему лучистого отопления. Верхняя часть поверхности излучающей панели содержат теплоизоляцию 5 в виде слоя жидкого теплоизоляционного полимерного покрытия, или слоя минераловатной теплоизоляции, или стекловолоконной теплоизоляции, или эструдированного пенополистерола, или слоя пенополиуретана.
Изготовление излучающей панели, монтаж греющих элементов, придание профилю каплеобразной формы производят на специальном станочном оборудовании.
От величины площади контакта греющего элемента и излучающей панели зависит величина лучистой составляющей теплоотдачи устройства. Для увеличения площади контакта поверхностей и тем самым для увеличения теплоотдачи от греющих элементов излучающей панели, профилю придают каплеобразную форму. Каплеобразный профиль излучающей панели охватывает греющий элемент (трубу) по нижней, боковой и, частично, верхней ее поверхности, чем достигается площадь контакта около 75% всей поверхности, что существенно повышает эффективность за счет увеличения площади контакта поверхностей греющих элементов и излучающей панели.
Толщина стенки греющих элементов, используемых в устройстве, равна 1,2 мм, (минимально допустимая величина по ГОСТу 31311-2005), что значительно повышает эффективность теплообмена элементов конструкции, снижает металлоемкость устройства и его стоимость.
Греющие элементы монтируют с возможностью их последовательного соединения со следующим устройством через коллектор и систему фитингов.
Межосевое расстояние греющих элементов, вмонтированных в излучающую панель, составляет 60-65 мм, что увеличивает скорость восполнения теплом излучающей панели, таким образом, влияя на повышение и общей теплоотдачи устройства в целом. Кроме того, указанный интервал межосевого расстояния дополнительно позволяет использовать автоматические инструменты для опрессовки соединений греющих элементов между собой, имея наименьшие зазоры для движения пресс-клещей. При межосевом расстоянии менее 60 мм монтаж оборудования невозможен, а при межосевом расстоянии более 65 мм снижается скорость восполнения теплом излучающей панели.
Поверхность излучающей панели, обращенную к полу, окрашивают краской, а обратную сторону, обращенную к потолку, представляющую собой, частично, профилированную поверхность панели и, частично, верхние поверхности вмонтированных в профили панели греющих элементов, покрывают жидким теплоизолирующим покрытием на основе, например, акрилового или иного связующего (в частности, на основе полиакрилонитрила или его сополимеров) с наполнителем в виде полых (вакуумированных) микросфер и/или микрошариков (как вариант) и добавок, обеспечивающих коррозионностойкие свойства для конструкции (например, Армасил или Ифхан), но прежде всего - повышающие инфлекторную (отражающую) функцию для лучистого теплового потока, направленного вверх. В связи с тем, что жидкое теплоизолирующее покрытие имеет высокий коэффициент сопротивления лучистой теплопередачи, способствующий существенному снижению температуры верхней поверхности устройства, на которую оно нанесено, применение данного материала приводит к повышению эффективности работы устройства за счет увеличения направленной теплоотдачи.
В качестве теплоизоляции возможно использование минераловатного утеплителя, который располагают на верхней части панели, или стекловолоконную, или пенополиуретановую теплоизоляцию, или теплоизоляцию из эструдированного пенополистерола.
Проведенный патентный поиск показал, что предложенное техническое решение отвечает условиям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» и позволяет повысить энергоэффективность устройства за счет уменьшения конвективной и увеличения лучистой составляющей теплоотдачи греющих элементов, повышения качества теплораспределения между основными элементами конструкции.