СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ ЖИЛЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Полезная модель относится к панельно-лучистым системам нагрева, применяемым при отоплении жилых и производственных помещений, и может быть использована в системе подогрева пола в режиме автономного и централизованного теплоснабжения.
Известна система подогревающих или охлаждающих элементов пола, содержащая подающий трубопровод, обратный трубопровод и средства передачи тепловой энергии, проложенные в верхней поверхности отопительной панели, поверх которой установлена теплопроводящая поверхность (заявка Росси №2002118767/06, F24D 3/12, опубл. 2002 г).
Недостатком такой системы является создаваемый при ее работе негативный побочный эффект, заключающийся в увеличении количества пыли, находящейся во взвешенном состоянии в воздушной среде отапливаемого помещения. Частицы пыли, осаждающиеся на пол при традиционных системах отопления, в системах отопления с нагреваемыми полами увлекаются поднимающимся вверх восходящими потоками теплого воздуха и совершают хаотические движения на разных высотах. В результате частицы пыли оказываются в зоне расположения дыхательных органов человека и попадают в организм. Особый вред в таком случае может нанести так называемая аллергенная пыль, образуемая частицами ковровых покрытий, осыпающейся краски, шерстью домашних животных, волосами людей, кожным эпителием, перхотью, выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания и т.д. Кроме того, взвешенные частицы пыли являются транспортировщикам бактерий и вирусов, способствуя возникновению и распространению эпидемий.
Вследствие описанного недостатка обогреваемые полы в рабочих кабинетах, спальнях и прочих помещениях длительного пребывания людей обычно не используются.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение количества взвешенной пыли в воздушной среде обогреваемого помещения.
Такой технический результат достигается тем, что известная система подогревающих или охлаждающих элементов пола, содержащая подающий трубопровод, обратный трубопровод и средства передачи тепловой энергии, проложенные в верхней поверхности отопительной панели, поверх которой установлена теплопроводящая поверхность, при этом внутри теплопроводящей поверхности по всей ее площади размещена бифилярная обмотка в виде параллельных проводников, причем, каждый из соседних проводников подключен к разнополярным выходам источника электрического напряжения.
На фиг.1 представлен общий вид системы отопления жилых и производственных помещений, на фиг.2 - теплопроводящая поверхность с размещенной в ней бифилярной обмоткой, на фиг.3 - вид с торца на параллельные проводники бифилярной обмотки с изображением распределения силовых линий электрического поля.
Система отопления жилых и производственных помещений состоит из подающего трубопровода 1, обратного трубопровода 2 и средства 3 передачи тепловой энергии, проложенных в верхней поверхности отопительной панели 4, поверх которой установлена теплопроводящая поверхность 5. Внутри теплопроводящей поверхности 5 по всей ее поверхности размещена бифилярная обмотка 6 в виде параллельных проводников, причем, каждый из соседних проводников подключен к разнополярным выходам источника 7 электрического напряжения.
Система отопления жилых и производственных помещений работает следующим образом. По подающему трубопроводу 1 горячий теплоноситель извне подается к средствам 3 передачи тепловой энергии, откуда удаляется наружу по обратному трубопроводу 2. По средствам 3 передачи тепловой энергии теплота теплоносителя передается отопительной панели 4, а от нее - теплопроводящей поверхности 5, откуда посредством лучистого теплообмена поступает в обогреваемое помещение.
эл
эл
в
Разнополярное электрическое напряжение с выхода источника 7 подается на бифилярную обмотку 6. При этом в окружающем ее пространстве возникает неоднородное электрическое поле. На частицы пыли, которые попадают в зону воздействии электрического поля, действует так называемая пондеромоторная сила F, которая втягивает эти частицы в зоны с наибольшей напряженности поля. Происходит притягивание частиц пыли к теплопроводящей поверхности. При превышении притягивающей силы F величины подъемной силы F частицы пыли в воздух не поднимаются, а остаются на теплопроводящей поверхности 5 (на полу). Во время периодической уборки помещения источник электрического напряжения 7 можно отключать.
Величина пондеромоторной силы может быть вычислена по формуле:
,
где U - напряжение между проводниками бифилярной обмотки, В:
n
из
ξ, ξ - относительные диэлектрические проницаемости частицы пыли и материала изоляции:
o
o
-12
ξ- электрическая постоянная; ξ=8,85·10, Ф/м - электрическая постоянная;
эфф
2
S - эффективная поверхность заряженной частицы, м;
f - толщина изоляции электродов, м;
l - средняя длина силовой линии электрического поля в частице пыли, м;
θ - угол между направлениями действия силы на частицу пыли со стороны разноименно заряженных проводников, град.
Варьируя соотношением диэлектрической проницаемости частиц пыли и материала изоляции, а также толщиной изоляции и напряжением между проводниками бифилярной обмотки, можно изменять интенсивность притягивания частиц к теплопроводящей поверхности 5.
Основным преимуществом предлагаемой полезной модели является обусловленное ее использованием значительное снижение количества взвешенных частиц пыли в воздушной среде обогреваемого помещения при эксплуатации системы отопления. Указанное преимущество делает возможным безвредную работу системы отопления и открывает возможность использования обогреваемых полов в рабочих кабинетах, спальнях и прочих помещениях длительного пребывания людей.