Окружная научная конференция учащихсяСекция «Физика»Погода в домеАвтор: Герасимов Александр, уч-ся 9 классаМОУ ПСОШ №3 с. ПриволжьяПриволжского района Самарской областиНаучный руководитель:Хромова Татьяна Алексеевна,учитель физики высшей категориис. Приволжье2010гОглавлениеВведение_______________________________________________________________3Основная часть 1.Из истории отопительных приборов_______________________________42.Отопительные приборы__________________________________________83.Система отопления______________________________________________94.Тепловые сети__________________________________________________11^ 5.Сравнение стоимости при использовании различных типов топлива_13 6. Учет тепловой энергии__________________________________________167.Обогреватели. Появление обогревателей__________________________18 8. Конструктивные и эксплуатационные особенности обогревателей разных типов__________________________________________________19 Заключение___________________________________________________________23Список использованных источников и литературы_______________________24Приложения__________________________________________________________25ВведениеАктуальность темы. Погоду за окном нам приходится принимать как должное и твердить строчку из известной песни «У природы нет плохой погоды…». А вот температура внутри наших домов и квартир нам вполне подвластна. С наступлением холодов проблема отопления напоминает о себе все чаще и чаще. Чем отопить свой дом, чтобы сделать его максимально комфортным и экономичным для жилья? Тепло – это основа всего живого. Без тепла человек не может комфортно жить. Поэтому в регионах с холодным и умеренным климатом обязательно предусматривают отопление жилых помещений. К сожалению, системы центрального отопления иногда работают недостаточно эффективно, случаются аварии. Похолодание может произойти, когда отопительный период еще не наступил. Обеспечить температурный комфорт Вам могут помочь обогревательные приборы. Основная цель отопления - создание теплового комфорта в помещениях, т.е. тепловых условий, благоприятных для жизни деятельности человека. Тепловой комфорт в холодное время года обеспечивается, если поддерживать определенную температуру воздуха в помещении, температуру внутренней поверхности наружных ограждений и поверхности отопительных установок. Мы тратим очень большую сумму денег за коммунальные услуги, не предполагая, что это может обходиться гораздо дешевле.^ Цель моей работы: Выявить наиболее экономичный вид отопления жилых помещений.Задачи 1) Выяснить оплату отопления за 7 месяцев, используя различные виды топлива. 2) Провести сравнительный анализ различных систем отопления. 3) Провести сравнительную оценку различных видов обогревателей.Из истории отопительных приборов.^ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ КОНЦА XVIII - ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЫ XIX ВЕКА Интерьеры жилых домов подразделялись на теплые (отапливаемые) и холодные (неотапливаемые). В жилых комнатах устанавливались печи, им уделялось особое внимание. Как правило, они экономичны и хорошо отапливают помещение. Печи, отработав срок своей службы, выходят из строя. В лучшем случае они просто не держат тепла, часто раскрываются щели, сквозь которые валит дым, иногда разваливаются трубы, что, в конечном счете, может послужить причиной пожара. Хорошо сложенная печь служит при постоянной эксплуатации (шесть месяцев в году) около двадцати лет, она аккумулирует тепло, отдает его в течение суток, и в комнатах всегда тепло. После этого срока печи в доме перекладываются. Печи предназначены для согревания, осушения и очищения воздуха, а также украшения комнат. Трубы, проведенные от печи, обезображивают интерьеры комнат, если их много; если же их мало, они слабо обогревают. И.И. Свиязевым подробно описан тип воздушной калориферной печи. При несомненных достоинствах (экономия дров, гарантия от угара, гигиеничность) этот вид отопления, предшествовавший современному центральному, имел и ряд недостатков: он не очищал воздуха в комнатах, возможно было проникновение дыма и гари в случае повреждений, наличие пыли и специфического запаха, издаваемого чугуном. Несмотря на разнообразие систем устройства печных приборов, в каждом из них должны быть три главные составные части: 1. Дымовая труба или дымопровод. 2. Горнило или место топки. 3. Приемники теплоты. Трубы делали такой ширины, чтобы их удобно было чистить ядром или веником, а в трубу кухонного очага должен иметь возможность пролезать человек. Выкладывались трубы из красного или алого кирпича, и ни в коем случае не из белого. Сечение отверстия трубы стремились делать круглым или овальным, для удобства проникновения трубочиста, а также для меньшего скопления сажи в углах. Трубы делали отвесно. На трубах под кровлей или на подволоке делали окошко с вьюшкой или с падающей дверцей, закрываемыми в случае возгорания сажи в трубе. Высокие трубы крепили железными связями также на случай пожара. Печи могли дымить, наполнять комнаты неприятным и резким запахом и даже таили в себе смертельную опасность отравления окисью углерода. Однако при этом следует отметить, что в первой половине XIX в. печи — главный, если не единственный источник вентиляции. Разность температур служила причиной перепада давления, и, как следствие, тяги, т. е. интенсивного движения воздуха из интерьера наружу по дымопроводящим путям. Снижение давления в интерьере во время топки порождало естественный приток свежего воздуха через щели, главным образом, окон и дверей. Вообще топка печей требовала определенного навыка, сноровки и знания характера каждой печи. Особенно важно было следить, чтобы труба была закрыта не слишком рано (опасность угарного газа) и не слишком поздно (можно переохладить печь и комнатный воздух).Однако невнимательное отношение к топке нередко приводило к неприятным, а то и трагическим последствиям. Топливом в жилых домах средней и северной полосы России служили дрова. Дрова — это капитал, движимое имущество, подлежащее купле-продаже, займу. Несмотря на обилие лесов в средней полосе России, дрова были дороги, и экономия, которая характерна для единоличного хозяйства вообще, была направлена, в частности, и на дрова. Инженерная мысль XVIII—XIX вв. была обращена на создание экономичных отопительных приборов. Этим занимались такие выдающиеся русские архитекторы, как Н. А. Львов, И. И. Свиязев. Декабрист Н. А. Бестужев усовершенствовал как русскую, так и голландскую печь в Сибири. К началу XIX в. сложилось несколько типов форм печей, удобных, практичных, декоративных. В первой половине XIX в. печи значительно упростились, художественные средства подвергались основательной лаконизации. ^ Прирученное тепло: история радиаторов Первые предтечи нынешних систем отопления появились еще в богатых домах Древнего Рима. Назывались они «гипокаусты» и обогревали жилище благодаря сети специальных каналов, размещенных под полом и в стенах, по которым пропускались горячие дымовые газы из печи. То есть теплоносителем в них был воздух. Однако благодаря трудам Геродота, Плиния и Сенеки известно, что римские термы обогревались иначе – с помощью горячей воды, протекавшей по медным трубам. А это уже был прототип водяной системы отопления, получившей развитие много позже, в эпоху промышленной революции. В Средние века для обогрева больших зданий, например, церквей и дворцов, использовалась воздушная схема. Установлено, что так отапливались русские царские хоромы XVI-XVII веков - например, Грановитая палата Московского Кремля. В 1675 году английским инженером Евелином для обогрева оранжереи была впервые сконструирована система водяного отопления, в которой вода нагревалась в котле и затем циркулировала по стальным трубам, постепенно отдавая тепло. С начала XVIII века водяные системы начали разрабатываться и русскими инженерами. Самым ярким примером успехов отечественных мастеров стала система отопления Летнего дворца Петра I, построенного в 1714 году в Санкт-Петербурге. В целом, в течение XVIII века в Европе разного рода водяные и паровые отопительные системы чаще всего применялись для обогрева оранжерей и зимних садов, и только начиная с 30-х годов XIX века водяное отопление начало все шире применяться для обогрева жилых помещений. Первые водяные системы отопления использовали так называемую гравитационную схему (с естественным побуждением циркуляции). Теплоноситель в замкнутом контуре труб циркулировал благодаря разной плотности горячей и холодной воды. Для того, чтобы система работала, требовалось использовать трубы большого диаметра, да и в целом она была очень инерционной, то есть медленно нагревалась и столь же медленно остывала. Сейчас такую схему еще изредка используют для отопления небольших частных домов. Поначалу теплоотдача в водяных отопительных системах осуществлялась через обычные или оребренные трубы. Из-за сравнительно небольшой площади контакта с воздухом они не отличались большой эффективностью. И именно в России, а точнее, в Санкт-Петербурге, был изобретен принципиально новый обогревательный прибор – чугунный радиатор, представлявший собой несколько толстых труб с вертикальными дисками. Создал его обрусевший немец итальянского происхождения Франц Карлович Сан-Галли в 1855 году, назвав свое изобретение «хайцкёрпер» (горячая коробка), или, более привычно для русского уха, «батарея». Такие батареи скоро стали популярны по всему миру, причем использовались не только в водяных системах, но и в параллельно развивавшемся паровом отоплении, где температура перегретого пара достигала 150-200С, а давление составляло несколько атмосфер. По сравнению с нынешними чугунными радиаторами, они были более громоздки и богато украшались орнаментом. Кстати, самой старейшей из ныне действующих батарей отопления - 108 лет. Она находится в Царском селе на даче Великого князя Бориса Владимировича.^ Новый век - новые технологии К концу XIX века водяные системы отопления с гравитационной схемой циркуляции теплоносителя получили самое широкое распространение. Но уже в то время были видны все их недостатки – неэффективность распределения тепла, ограничения на отапливаемую площадь, инертность и высокая стоимость. Поэтому усилия инженеров привели к созданию систем с искусственным побуждением. Для этого пробовали использовать перегретый пар или воздух, но наиболее рациональным оказалось применение насосов. Именно водяное отопление с насосным побуждением впоследствии прижилось повсеместно благодаря ее универсальности и эффективности. В России новый тип отопления было впервые осуществлен в 1909 году в здании петербургского Михайловского театра. Автором проекта стал инженер Н.П. Мельников. К началу 40-х годов чугунные радиаторы-гармошки, подключенные к системам централизованного теплоснабжения, появились не только в госучреждениях, но и во многих жилых домах.^ День сегодняшний В наши дни, когда, казалось бы, все уже изобретено, приборы отопления продолжают развиваться. Например, чтобы повысить коррозионную стойкость радиаторов, разрабатываются все новые, более долговечные покрытия. Так был выпущен первый алюминиевый радиатор с циркониевой защитой внутренней поверхности. С 70-х годов также велись разработки двухканальных алюминиевых радиаторов. ^ Отопительные приборы Все отопительные приборы используют два физических процесса: конвекцию и излучение.Конвекция - это образование восходящего потока воздуха вблизи нагретой поверхности. В этом случае большая часть тепла передается воздуху помещения. Лучистое отопление - это поток инфракрасных лучей от нагретой поверхности отопительного прибора, который повышает температуру других поверхностей в помещении (вертикальные ограждения, мебель, перекрытия). Традиционное деление отопительных приборов на радиаторы и конвекторы весьма условно, поскольку ни один из приборов водяного отопления не отдает теплоты в чистом виде излучением (радиацией) или конвекцией (нагретым воздухом), но доля инфракрасного излучения в общем тепловом потоке отличается у приборов различной конструкции и геометрических размеров. Большое значение имеют также параметры теплоносителя. Как известно в нашей стране в качестве теплоносителя нередко использовалась перегретая вода с температурой свыше 100°С, что позволяло добиться экономии за счет уменьшения теплопередающей поверхности приборов, их размеров и массы, но отрицательно сказывалось на санитарно-гигиенической обстановке в помещении. Дискомфорт от нахождения вблизи мощного локального источника тепла с температурой выше 80°С усугублялся разложением сухой органической пыли, сопровождающимся выделением вредных веществ. В настоящее время наметилась тенденция постепенного снижения температуры теплоносителя, что влечет за собой увеличение размеров радиаторов, но позволяет создать более комфортные и безвредные условия. Схемы теплоснабжения систем водяного отопления могут быть зависимыми и независимыми. Наиболее распространенные в РФ зависимые схемы, предусматривающие централизованную подачу тепла (от ТЭЦ или районной котельной), отличаются значительной коррозионной активностью теплоносителя (воды), обусловленной повышенным содержанием кислорода, следствием чего являются жесткие ограничения по выбору материалов отопительных приборов. В замкнутых контурах систем отопления, построенных по независимой схеме (дома с индивидуальными котельными или с подключением к теплосети через теплообменник) циркулирует один и тот же объем воды. Это позволяет свести к минимуму её коррозионные свойства и тем самым значительно продлить срок службы, как всей системы в целом, так и отопительных приборов в частности. ^ Система отопления Из чего же состоит система отопления "Сердцем" отопительной системы является котел. От него нагретый теплоноситель (вода или антифриз) с помощью циркуляционного насоса (если система с принудительной циркуляцией) или без него (естественная циркуляция) движется по трубам и отдает тепло вашему дому через отопительные приборы. Кроме вышеназванных основных элементов в систему отопления входит: расширительный бак - компенсирующий температурное расширение воды, фитинги - для соединения труб, воздушные клапаны и многое другое.^ Какие бывают системы отопления Выше были упомянуты системы с принудительной и естественной циркуляцией. В чем же их отличие? В системе с принудительной циркуляцией движение теплоносителя осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Плюсами такой системы являются: комфорт (есть возможность поддерживать заданную температуру в каждой комнате), более высокое качество, небольшой диаметр труб, меньшая разница температур выходящей из котла нагретой воды и возвращающейся в котел остывшей (увеличивает срок службы котла). Минус таких систем - насос требует наличия электричества. В системе с естественной циркуляцией насоса нет. Роль насоса в ней выполняет гравитационная сила, возникающая за счет разности плотности (удельного веса) теплоносителя в подающей и обратной трубах (плотность горячей воды меньше, т.е. она легче, чем холодная). Для такой системы требуются трубы большого диаметра, чтобы снизить сопротивление, она практически не поддается регулированию и при ее использовании вы получаете меньший комфорт при больших затратах топлива. ^ Способы разводки труб к радиаторам Существует два способа разводки труб к отопительным приборам - однотрубная и двухтрубная.(Приложение 1) При двухтрубной к каждому радиатору подведено две трубы - "прямая" и "обратная". Эта разводка позволяет иметь одинаковую температуру теплоносителя на входе во все приборы. Двухтрубная разводка может быть двух типов: а) с параллельным подключением радиаторов б) лучевая (коллекторная), когда от коллектора "лучами" к каждому отопительному прибору подводятся две трубы - прямая и обратная. Минус лучевой системы - большие затраты труб. Плюс - легкая регулировка отопительных приборов и балансировка системы. При однотрубной разводке теплоноситель переходит последовательно от одного радиатора к другому, при этом остывая. Таким образом последний радиатор в цепочке может быть значительно холоднее первого. Единственный плюс однотрубной системы - более низкая цена. ^ Как выбрать отопительный котел Для выбора котла вам предстоит пройти следующие этапы: Первое. Определиться, применение какого вида топлива оптимально в вашей местности. Есть выбор из следующих вариантов: газ, жидкое (дизельное) топливо, электричество, твердое топливо (уголь, дерево, кокс и др.). Второе. Подобрать наиболее подходящий по мощности котел, который позволит при минимальных затратах энергоносителя обогреть ваше помещение. Ориентировочная мощность котла для хорошо утепленного здания при высоте потолков до 3 м определяется следующим соотношением: 1 кВт мощности котла на 10 м2 отапливаемой площади. Но окончательный расчет необходимой мощности стоит доверять только профессионалам.^ Тепловые сети. Для отопления жилых домов используют теплосети. Тепловая сеть - это система прочно и плотно соединенных между собой участников теплопроводов, по которым теплота с помощью теплоносителей (пара или горячей воды) транспортируется от источников к тепловым потребителям.(Приложение 2) Основными элементами тепловых сетей являются трубопровод, состоящий из стальных труб, соединенных между собой с помощью сварки, изоляционная конструкция, предназначенная для защиты трубопровода от наружной коррозии и тепловых потерь, и несущая конструкция, воспринимающая вес трубопровода и усилия, возникающие при его эксплуатации. Наиболее ответственными элементами являются трубы, которые должны быть достаточно прочными и герметичными при максимальных давлениях и температурах теплоносителя, обладать низким коэффициентом температурных деформаций, малой шероховатостью внутренней поверхности, высоким термическим сопротивлением стенок, способствующим сохранению теплоты, неизменностью свойств материала при длительном воздействии высоких температур и давлений. Снабжение теплотой потребителей состоит из трех взаимосвязанных процессов: сообщения теплоты теплоносителю, транспорта теплоносителя и использования теплового потенциала теплоносителя. Системы теплоснабжения классифицируются по следующим основным признакам: мощности, виду источника теплоты и виду теплоносителя. По мощности системы теплоснабжения характеризуются дальностью передачи теплоты и числом потребителей. Они могут быть местными и централизованными. Местные системы теплоснабжения - это системы, в которых три основных звена объединены и находятся в одном или смежных помещениях. При этом получение теплоты и передача ее воздуху помещений объединены в одном устройстве и расположены в отапливаемых помещениях (печи). Централизованные системы, в которых от одного источника теплоты подается теплота для многих помещений. По виду источника теплоты системы централизованного теплоснабжения разделяют на районное теплоснабжение и теплофикацию. При системе районного теплоснабжения источником теплоты служит районная котельная, теплофикации-ТЭЦ. По виду теплоносителя системы теплоснабжения делятся на две группы: водяные и паровые. Теплоноситель – среда, которая передает теплоту от источника теплоты к нагревательным приборам систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Теплоноситель получает теплоту в районной котельной (или ТЭЦ) и по наружным трубопроводам, которые носят название тепловых сетей, поступает в системы отопления, вентиляции промышленных, общественных и жилых зданий. В нагревательных приборах, расположенных внутри зданий, теплоноситель отдает часть аккумулированной в нем теплоты и отводится по специальным трубопроводам обратно к источнику теплоты. В водяных системах теплоснабжения теплоносителем служит вода, а в паровых - пар. Но в нашей стране много домов, которые имеют печное отопление их отапливают дровами, углем или устанавливают специальные газовые котлы.^ Сравнение стоимости при использовании различных типов топлива Для примера приводим расчет затрат на отопление коттеджа средних размеров (примерно 150 м2). Расчет производим при условии, что котел работает в 50-процентном цикле (время работы примерно равно времени простоя), а продолжительность отопительного сезона составляет 7 месяцев.^ Затраты на отопление при использовании дизельного топлива Цена дизельного топлива составляет приблизительно 20 руб. за литр. Затраты топлива составляют примерно 0,1 литра на киловатт/час тепловой энергии, таким образом, стоимость 1 кВт/часа составляет около 2 руб. Известно, что для отопления 10 кв.м. жилого помещения требуется около 1 кВт мощности. То есть, отопление коттеджа площадью 150 кв.м. может обеспечить котел мощностью около 15 кВт. Производим расчет месячных затрат энергии на отопление с учетом 50-процентного цикла работы котла: 15 кВт х 0,5 х 24 час. х 30 дн. = 5 400 кВт/час. Таким образом, общее потребление энергии за отопительный сезон (7 месяцев) составит 37 800 кВт/час. Следует иметь в виду, что эта величина может существенно меняться в зависимости от качества теплоизоляции дома, наружной температуры и прочих факторов. Теперь нетрудно подсчитать общие затраты на отопление вашего коттеджа в течение одного отопительного сезона: 37800 кВт/час х 2 руб. = 75 600 руб^ Затраты на отопление дровами Кубометр дров в зависимости от их вида стоит от 1300 до 2100 руб. В расчете будем использовать среднее значение цены – 1500 руб. за 1 м3. При средней плотности древесины 650 кг/м3, 1 кг дров будет стоить примерно 2,3 рубля. На производство киловатт/часа тепловой энергии требуется около 0,5 кг дров. Таким образом, киловатт/час тепловой энергии при отоплении дровами обойдется в 1,15 рубля. Как известно, 1 кВт мощности достаточно для отопления 10 кв.м. жилой площади при условии хорошего утепления помещения. То есть, для коттеджа площадью 150 кв.м. необходим отопительный котел мощностью около 15 кВт. Учитывая 50-процентный цикл работы котла, среднемесячные затраты на отопление составят: 15 кВт х 0,5 х 24 час. х 30 дн. = 5 400 кВт/час. Таким образом, за весь отопительный сезон на отопление придется затратить: 5 400 кВт/час х 7 месяцев х 1,15 руб. = ^ 43 470 рублей. Отметим, что при отоплении дровами процесс горении требует постоянного контроля и наличия поблизости от котла достаточного запаса топлива.^ Расчет затрат на отопление магистральным газом Цена на газ для отопления жилых помещений в пределах установленного норматива площади составит 2122 руб. за 1000 м3. Получение киловатт/часа тепловой энергии требует сжигания около 0,1 м3 газа, что в денежном выражении составит (2,122 руб х 0,1 м3) около 0,2 рубля. Как мы уже упоминали, отопление 10 кв.м. жилого помещения требуется около 1 кВт мощности. То есть, отопление коттеджа площадью 150 кв.м. может обеспечить котел мощностью около 15 кВт. С учетом того обстоятельства, что котел работает в 50-процентном цикле, затраты энергии за полный отопительный сезон составят: 15 кВт х 0,5 х 24 час. х 30 дн. х 7 мес. = 37 800 кВт/час. Умножив полученное значение на стоимость 1 кВт/часа энергии сгорающего газа (0,2 руб. для магистрального газа), получим общие затраты на отопление газом, которые составят за отопительный сезон примерно 7 560 рублей.^ Расчет затрат на электрическое отопление Получение 1 кВт/часа тепловой энергии требует затраты такого же количества электрической энергии, которая стоит примерно 1,8 рубля за киловатт/час. Отопление каждых 10 кв.м. жилого, хорошо утепленного помещения требует около 1 киловатта мощности. Таким образом, для отопления нашего коттеджа (150 кв.м.) необходимо установить котел мощностью около 15 кВт. С учетом 50-процентного режима работы котла затраты энергии за 7 месяцев отопительного сезона составят: 15 кВт х 0,5 х 24 час. х 30 дн. х 7 мес. = 37 800 кВт/час. Опираясь на полученное выше энергопотребление, легко подсчитать общие затраты на отопление за весь отопительный сезон:37 800 кВт/час х 1,8 руб. = 68 040 рублей.Затраты за отопление коммунальной квартиры За 1 кв.м общей площади из расчета круглогодичной оплаты (12 месяцев) оплачивают 25 рублей. Если площадь 150 кв.м, то ежемесячно необходимо платить 3750 рублей , за 12 месяцев платеж составит 44000 рублей.Таблица стоимости ^ Способ отопления Стоимость за отопительный сезон, руб Дизельное топливо 75600 Дрова 43470 Газ магистральный 7560 Электрическое 68040 Коммунальная квартира 44000 Таблица переплаты за отопление. Пусть 100% - стоимость самого экономичного вида отопления(газа), тогда: ^ Вид топлива Процент переплаты за отопление Дизельное топливо 1000% Дрова 575% Газ магистральный 100% Электрическое 900% Коммунальная квартира 582% ^ Учет тепловой энергии Как известно, энергосбережение начинается с учета. Но если электрическую энергию стали учитывать и сберегать уже давно, то тепловую – относительно недавно. Причин тому было несколько. Во-первых, в условиях централизованного энергоснабжения тепло – это «побочный» продукт производства электричества. Во-вторых, при социализме не возникает необходимости перепродавать тепло от одного хозяйствующего субъекта другому. В-третьих, задача учета тепла сама по себе непроста. Но в период становления рыночной экономики все изменилось: тепловая энергия превратилась в товар, а товар нужно «взвешивать» Установка прибора учета это не технология и не метод энергосбережения, это стимул к экономии энергии. При установке приборов учета, потребители тепловой энергии постоянно могут наблюдать за потреблением ресурса, тем самым узнавать: сколько они потребили и на сколько могут сократить потребление тепловой энергии, что бы платить меньше. В большинстве современных систем теплоснабжения приборный учет тепловой энергии внедряется активно. Для потребителей он интересен возможностью экономии денежных средств, для поставщика возможностью отслеживать потребление, поиску мест утечек и т.д. Стоит принимать во внимание, что в большинстве многоквартирных домов возможен учет только горячей воды и не возможность учета тепловой энергии в отопительных приборах. Это связано с вертикальной разводкой стояков отопления и учет технологически не осуществим. В современных домах с горизонтальной разводкой отопления учет тепловой энергии возможен. Можно выделить следующие виды теплосчетчиков основанные на различных методах измерения: электромагнитные вихревые ультразвуковые тахометрические переменного перепада давления комбинированные.(Приложение 3)Тахометрические теплосчетчики (крыльчатые, турбинные, винтовые) наиболее простые приборы. Принцип действия механических теплосчетчиков основан на преобразовании поступательного движения потока жидкости во вращательное движение измерительной части. ^ Теплосчетчик переменного перепада давления.Метод измерения на основе переменного перепада давления основан на перепаде давлений в сужающих устройствах. В настоящее время сильно морально устарел.^ Электромагнитные теплосчетчики.Принцип действия электромагнитных расходомеров основан на способности измеряемой жидкости возбуждать электрический ток при ее движении в магнитном поле (используется явление электромагнитной индукции).^ Ультразвуковые теплосчетчики.Принцип работы: на трубе друг напротив друга устанавливаются излучатель и приемник ультразвукового сигнала. Излучатель посылает сигнал сквозь поток жидкости, а приемник через некоторое время получает его. Время задержки сигнала между моментами его излучения и приема прямо пропорционально скорости потока жидкости в трубе.^ Вихревые теплосчетчики.Вихревые теплосчетчики работают на принципе широко известного природного явления - образование вихрей за препятствием, стоящим на пути потока. Частота образования вихрей при этом прямо пропорциональна скорости потока.^ Комбинированный теплосчетчик.Комбинированный теплосчетчик состоит из блоков, каждый из которых является сертифицированным средством измерения со своей методикой поверки. Теплосчетчики состоят из трех блоков, соединенных между собой линиями связи: преобразователи температуры (термометры сопротивления), преобразователи расхода, информационно-вычислительный блок (тепловычислитель). Исходя из Федерального законодательства, право на установку прибора учета имеет любой человек, проживающий в многоквартирном или собственном доме, организация, потребляющая тепловую энергию, а также организация производящая тепловую энергию.Обогреватели Началом появления первых обогревателей стал Древний Рим. Многочисленные керамические каналы, объединяющиеся в целую систему, по которым шел теплый воздух. Начиная с XV века такое отопление в России применялось в Московском Кремле. Позже, в XIX веке, калориферы получили широкое распространение в Петербурге и Москве. В 1810 году русский инженер Амосов изобрел газовый камин. Со временем калориферы стали не паровыми, а воздушными, включали в себя набор стальных трубок, между которыми шел воздух и текла горячая вода. В XX веке появилось электрическое отопление: электровентилятор гнал воздух через спираль, нагретую током. Тогда же появились рефлекторы и конвекторы, которые нагревали воздух, шедший к спиралям "самотеком". Их автор- немецкий изобретатель Виндхаухен. Разработанная им принципиальная схема до сих применяется во всех обогревателях со спиралью. Хоть и говорилось уже, что началом появления первых обогревателей стал Древний Рим, но, скорее всего историю появления обогревателей можно считать – костер, который разжигали еще наши предки, чтобы приготовить пищу и хоть как-то согреться, но надо было постоянно подбрасывать ветки, бревна, про удобство мы уже и не говорим. На сегодняшний день, одним нажатием кнопки можно устанавливать приемлемую температуру, которая будет поддерживаться автоматически. Что и говорить – комфортно, удобно. При выборе обогревателя нужно учитывать особенности работы прибора. Обогреватели делятся: по типу «топлива», на котором прибор работает: электрический обогреватель, газовый, либо он работает на жидком топливе; по назначению и месту применения: бытовые приборы имеют мощность до 3 кВт, промышленные - 30 кВт и выше. Мощность обогревателя обычно выбирается, исходя из площади обогреваемого помещения, высоты его потолков и различных конструктивных особенностей; по принципу обогрева: существуют электрические обогреватели (конвекторы), масляные обогреватели, тепловентиляторы, тепловые завесы и инфракрасные. Конструктивные и эксплуатационные особенности обогревателей разных типов. Расскажем более подробно о принципе нагрева обогревателей. ^ Электрические конвекторы (конвекционный тип) Электрический конвектор является наиболее удобным прибором в быту для обогрева помещений. Высота его обычно составляет от 20 до 40 см, толщина - 8-15 см, а длина зависит от мощности прибора. Электрические конвекторы удобны в эксплуатации, абсолютно безопасны и очень надежны. Обычно эти обогреватели прикрепляют к стене на высоте 0,2-0,5 м от пола. Абсолютная автономность обогревателя дает возможность включить прибор один раз, а потом забыть о его существовании на годы, используя только тепло. Термостат автоматически будет поддерживать нужную температуру. Датчик пожаробезопасности отключит обогреватель в случае его перегрева, все остальное выполнят законы физики. Название конвектор отражает принцип работы конвекторов, то есть принцип циркуляции горячего воздуха в помещении. Нагретый воздух, прошедший через конвекторы, становится легче и поднимается вверх, а на его место сквозь нижнюю входную решетку поступает холодный, который нагревается, и так далее. Электрические конвекторы оснащены нагревательным элементом (обычно оребрённый ТЭН), который имеет большую площадь и невысокую температуру нагрева. Поэтому конвекторы данного типа не «выжигают» кислород и их можно применять в качестве основной системы отопления любых типов помещений (от квартиры до склада). По диапазону мощности конвекторы различаются от 0,4 до 3 кВт. Рассчитать требуемую мощность приборов в каждой комнате не сложно. Для этого достаточно только знать площадь обогреваемого помещения. ^ Площадь обогрева, кв.м. 5-8 8-10 10-15 12-18 15-20 18-22 20-25 25-30 Мощность прибора, Вт 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2500 ^ Масляные обогреватели (радиаторы) Масляные обогреватели на сегодняшний день считаются морально устаревшими приборами. Однако, следует признать что маслонаполненные обогреватели - самые дешевые электрические приборы для обогрева, что делает их востребованными в определенных ситуациях. Как правило, они мобильны и имеют в комплекте поставки подставку "ножки" на колесах. Масляные обогреватели хорошо использовать в небольших помещениях с невысокими требованиями к эргономичности и комфорту. Мощность радиаторов не превышает 2,5 кВт и является величиной прямо пропорциональной количеству его секций. Минусов у данного вида приборов довольно много. Основной состоят в том, что масляный обогреватель "сжигает" кислород в процессе работы. У людей, постоянно находящихся в таком помещении, возникают некомфортные ощущения - сухость кожи, ощущение "нехватки воздуха". Кроме этого, тепловентилятор, встраиваемый в масляный обогреватель, создает шум при работе. Характерные щелчки также издает и нагреваемое масло. В спальне такой прибор использовать не рекомендуется.Первоначальный прогрев масляного обогревателя происходит в течение 15-20 минут. Связано это с необходимостью разогрева теплоносителя (масло). Для изменения интенсивности обогрева и возможности использования в помещениях с разными объемами в обогревателях предусматривают 2-3 режима мощности. Это позволяет использовать один обогреватель на разных мощностях поочередно для отопления большой и маленькой комнаты. Основными достоинствами радиаторных (масляных) обогревателей являются безопасность и доступность по цене. Другими достоинствами являются надежность конструкции, долговечность, способность сохранять тепло продолжительное время после отключения электропитания. Радиаторные обогреватели признаны самыми безопасными обогревательными приборами. Тепловентиляторы (обогрев разогреваемым воздухом)Эти приборы обогревают небольшие помещения. Так же они используются для просушки отдельных частей комнаты. Тепловентиляторы - малогабаритные и недорогие обогреватели. Принцип их работы - «нагревательная спираль + вентилятор». Предшественниками тепловентиляторов были широко известные рефлекторные обогреватели, которые в эксплуатации вызывали повышенную пожарную опасность. Тепловентиляторы имеют мощность от 600 Вт до 3 кВт. В тепловентиляторе воздух нагревается от раскаленной электрической спирали, или трубчатого электронагревателя (ТЭНа), или керамического нагревательного элемента и вентилятором подается в зону обогрева. ТЭН – это металлическая трубка с электрической спиралью внутри, плотно заполненная веществом с высокой теплопроводностью для повышения эффективности теплоотдачи и жесткого фиксирования тонкой спирали. Небольшие размеры и вес позволяют легко переносить тепловентилятор с одного места в другое. Тепловентилятор можно установить на горизонтальной поверхности на полу или на столе, или закрепить