История отопления. Обогревательные приборы: виды, принципы работы, минусы и плюсы

1.

ИСТОРИЯ ОТОПЛЕНИЯ.
ОБОГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ:
ВИДЫ, ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ, МИНУСЫ И ПЛЮСЫ
Разработка учителя технологии высшей категории
Башировой Ольги Владимировны
Республика Татарстан, г. Казань, МБОУ Межшкольный Учебный
Комбинат, Советского района

2.

ЧТО ТАКОЕ ОТОПЛЕНИЕ?
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.
Отопление - это искусственное обогревание помещений и
зданий с возмещением тепловых потерь для поддержания в них
температуры на заданном уровне. Температура определяется
комфортом находящихся в помещениях людей и требованиями
протекающего технологического процесса.
Отопление является отраслью строительной техники. Монтаж
стационарной отопительной установки проводится в процессе
возведения здания, ее элементы при проектировании увязываются
со строительными конструкциями и сочетаются с планировкой и
интерьером помещения.

3.

ИСТОРИЯ ОТОПЛЕНИЯ
Отопление зданий в Древнем мире и средних веках
История отопления восходит к кострам, разведенным первобытными людьми в
пещерах и насчитывает уже много тысяч лет.
В Древнем мире самый простой и древний
способ отопления путем сжигания топлива
внутри
помещения
соседствовал
с
центральными установками водяного и
воздушного отопления. Так, в городе Эфесе,
основанном в Х в. до н.э. на территории
современной Турции, для отопления уже в то
время использовались системы трубок, в
которые подавалась горячая вода из закрытых
котлов, находящихся в подвалах домов.
Римская система воздушного отопления "Хюпокаустум" (снизу согретый),
созданная в Римской империи, была устроена так: наружный воздух нагревался в
подпольных каналах, предварительно прогретых горячими газами, и поступал в
отапливаемые помещения. По такому же принципу обогревались помещения
замков в Германии в Средние века.
В течение нескольких тысячелетий для отопления жилищ бедняков
применялись глинобитные печи, топившиеся "по-черному" с отводом дыма в
помещение и через него наружу. А в дворцах устраивалось центральное
огневоздушное подпольное отопление, обнаруженное при раскопках на территории
Хакасии в Сибири, Древних Китая и Греции.
В XVIII в. в Англии и Франции были изобретены системы парового и водяного
отопления. Они сначала применялись для отопления оранжерей и теплиц, а потом,
с начала следующего столетия, и зданий.

4.

ИСТОРИЯ ОТОПЛЕНИЯ В РОССИИ:
ОТ РУССКОЙ ПЕЧКИ ДО СОВРЕМЕННОГО ОТОПЛЕНИЯ
«черная печь»
В Древней Руси широко применялся
курной очаг (без дымовой трубы) –
черные печи. И лишь в XV - XVI вв. печи
в жилых помещениях были дополнены
трубами и стали называться "белыми"
или "русскими". Первоначально
дымовые трубы, которые назывались
дымницами, выполняли из древесины
в виде толстого теса, что было
пожароопасным.
«белая печь»
В 1718
г. указом Петра I было запрещено строительство
.
домов с курными печами и деревянными трубами. Было
развито производство печных отделочных материалов
(вместо рельефных тисненых изразцов стали применять
гладкие расписные изразцы голландского образца). В связи
с этим печи в то время получили название "голландки".
Первая система парового отопления была осуществлена
в Петербурге в 1816 г., водяного отопления - в 1834 г.
Паровое отопление устраивалось исключительно в
производственных зданиях. Водяное же - в гражданском
строительстве, в первую очередь в больницах.

5.

В 1903 г. В. М. Чаплин разработал и впервые применил в Москве
паро-водо-водяное отопление с побуждением циркуляции воды
пароструйным инжектором. В те же годы появилось и первое районное
отопление: несколько зданий стали снабжаться тепловой энергией из
oднoгo центра. В качестве теплоносителя "дальнего действия"
использовался пар, в зданиях устанавливались пароводяные
теплообменники (бойлеры).
Несмотря на то , что система отопления постоянно
усовершенствовалась установок центрального водяного отопления в
Царской России было мало. Основная масса зданий, даже в столице,
имела печное отопление
После Октябрьской революции во всех районах нашей страны
началось крупное строительство производственных и гражданских
зданий. Расширялась область применения водяного отопления. Сначала
водяное отопление выполнялось на базе местных отопительных
котельных (в подвалах зданий), а затем с развитием теплофикации при
теплоснабжении от ТЭЦ. Уже в начале XX века были установлены
строгие нормативы температуры в помещениях разного назначения.
А с появлением электричества началось использование
электрических обогревателей.

6.

ОБОГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
В настоящее время, когда все городские квартиры оснащены
центральной системой отопления, к сожалению, возникают
ситуации, когда система работает недостаточно эффективно,
случаются аварии или же похолодание может произойти, когда
отопительный период еще не наступил. Дачникам и сезонным
рабочим часто приходится жить в помещениях, не имеющих
отопления.
Во всех перечисленных случаях обеспечить температурный
комфорт Вам могут помочь обогревательные приборы. Термин
«обогреватели» специалисты используют в применении к приборам,
работающим от электричества. О них и пойдет речь!
На рынке представлены разнообразные приборы для
обогрева помещений:
тепловые вентиляторы
электрические конвекторы
радиаторные и инфракрасные обогреватели
нагревательные панели
комбинированные обогревательные приборы.

7.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ОБОГРЕВАТЕЛЕЙ
Принцип работы всех
обогревателей основан на
элементарном законе природы естественной конвекции.
Термин «конвекция» отражает принцип распределения горячего
воздуха в помещении.
Нагревательный элемент (спираль или решетка) нагревается
электрическим током и передает тепло воздуху в помещении.
Нагретый воздух становится легче и поднимается вверх, снизу ему на
смену поступает холодный воздух, который нагревается и снова
поднимается вверх…и так далее.

8.

ПРИНЦИПЫ ВЫБОРА ОБОГРЕВАТЕЛЯ
1. Определите мощность устройства:
Кроме метража помещения, учитывается расположение квартиры в
доме, высота потолков, количество окон, бытовой техники, число людей и
многое другое. Если же брать усредненные показатели, можно использовать
эту формулу: 1 кВт на 10 кв. м помещения с хорошей теплоизоляцией и
высотой потолка три метра.
2. Ориентируйтесь на цель приобретения!
— для быстрого нагрева помещения подойдет тепловентилятор;
— для постоянного поддержания температуры в комнате (с точностью
до двух-трех градусов) оптимален конвектор с термостатом;
— для обогрева локальной зоны подойдет ИК-излучатель или
настольный тепловентилятор;
— если вам необходимо оставить прибор без присмотра, выбирайте
обогреватель с термостатом;
— защитить от холода помещение, где часто открываются двери
(например, магазин), поможет тепловая завеса;
— для обогрева производственных помещений больших объемов
подойдет тепловая пушка. Использовать ее в квартирах и офисах не
рекомендуется.

9.

ТЭНЫ И ЭЛЕКТРОКАМИНЫ
Первые обогреватели имели вид простейшего устройства
(ТЭНы, электрокамины) и были неудобны в эксплуатации:
Железный корпус и открытая cпираль, непосредственно
соприкасалась с нагреваемым воздухом
Спираль при работе «сжигала» кислород, а это отражалось
на самочувствии людей.
Из за своей пожароопасности, обогреватель невозможно
было оставить без присмотра.

10.

МАСЛЯНЫЕ РАДИАТОРЫ
Герметичный металлический корпус наполнен
минеральным маслом. Внутри корпуса — электрическая
спираль. Нагреваясь, спираль передает тепло маслу,
которое нагревает корпус. А непосредственно корпус
отдает тепло воздуху. Температура нагрева поверхности
радиатора не превышает +1500С. Обычно это мобильные
устройства, снабженные роликами для перевозки.
Применение: основной или дополнительный
постоянный нагрев не слишком большого помещения.
Плюсы
— малая температура нагрева корпуса
— способность работать в течение длительного времени
— долгое время поддерживают заданную температуру
— не «сжигают кислород»
— большинство моделей не требуют отключения (благодаря термостату и
таймеру)
Минусы
— крупные габариты
— медленный прогрев помещения (более быстрый прогрев помещения
обеспечивают модели со встроенным тепловентилятором)
— если помещение большое, обогрев получается неравномерным

11.

ТЕПЛОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Навесной направленный вентилятор,
устанавливается сбоку или сверху
дверного проема.
Работа устройства обеспечивает
скоростной поток воздуха по всей
площади проема. «Тепловой щит» не
пропускает в помещение холодный
воздух извне, предохраняет от
сквозняков.
Применение: Двери, ворота производственных и общественных помещений
Плюсы
— возможность работы летом, без обогрева — для защиты от теплого воздуха
Минусы
— высокая цена
— большое энергопотребление

12.

ТЕПЛОВЫЕ ПУШКИ
Это особая разновидность тепловентилятора,
имеющая высокую мощность (2 кВт и более),
габариты и вес. Корпус выполнен из металла. Такие
устройства обычно напольные.
Применение:
стройплощадки, промышленные склады, цеха, гаражи,
мастерские (основной обогрев)

13.

ТЕПЛОВЕНТИЛЯТОРЫ
Нагревательный элемент — стальная
спираль или керамическая пластина.
Воздух продувается через него
вентилятором, распределяя тепло по
помещению.
Большинство моделей оснащено
термостатами, регуляторами мощности и
расхода воздуха. Бывают стационарными
или переносные.
Применение
Дополнительный обогрев небольших помещений (жилых
комнат, офисов).
Плюсы
Минусы
— быстрый нагрев воздуха
— шум при работе;
— компактность
— эффект «сжигания
кислорода» (кроме
— в жару можно использовать в
«керамических»)
качестве обычного вентилятора
— относительно низкая цена
— мобильность

14.

ИНФРАКРАСНЫЕ ОБОГРЕВАТЕЛИ
Основа устройства — излучатель и отражатель, фокусирующий лучи в нужном
направлении. В качестве излучателей могут использоваться галогенные, кварцевые
или карбоновые лампы. Приборы греют посредством ИК-излучения: нагревают не
воздух, а окружающие предметы (мебель, пол, стены), которые и отдают воздуху
вторичное тепло.
Применение: дополнительный нагрев помещения. Незаменимы на открытых
площадках
Плюсы
— быстрый и направленный обогрев
— экономия электроэнергии за счет
обогрева не всего помещении, а лишь
локальной его части
— бесшумная работа
— нет эффекта «сжигания кислорода»
— возможность использования на
открытом воздухе
Минусы
— большое помещение обогреть
невозможно
— если лампы — галогенные, их
свечение очень яркое. Лучше
использовать устройства с кварцевым
или карбоновым нагревателем: они
экономичнее.

15.

КОНВЕКТОРЫ
Холодный воздух проходит через нагревательный элемент (металлический или
керамический) и циркулирует, нагреваясь от конвектора. Бывают мобильные, настенные.
Применение
Основной обогрев помещений (от небольших комнат до крупных жилых и офисных зданий,
загородных домов).
Плюсы
— самая высокая скорость нагрева помещения
— компактность
— равномерный нагрев помещения
— бесшумность работы
— слабый нагрев лицевой панели (актуально, если в доме есть маленькие дети)
— привлекательный дизайн
— возможность установки и программирования без участия специалистов
Минусы
— у самых дешевых моделей присутствует эффект «сжигания кислорода» (на
разогретую поверхность попадают частицы пыли, которые, сгорая, дают неприятный
запах)

16.

МИКАТЕРМИЧЕСКИЙ ОБОГРЕВАТЕЛЬ
В микатермическом обогревателе используется
нагревательный элемент, созданный по
уникальной технологии Micathermic ("лучистое
тепло«). Такая технология уже достаточно долго
применяется в медицине и космонавтике, и
сейчас, стала использоваться и в бытовых
приборах.
Нагревательный элемент представляет собой пластину, которая, не
нагревается, а лишь излучает тепло на окружающие его объекты. Иными
словами этот прибор работает без теплоносителя, а значит полностью
отсутствует износ нагревательного элемента. Нагревательный элемент
сделан не из керамики, а состоит из несколько слоев легких пластин,
покрытых 2 слоями слюды, рабочая температура прибора ниже уровня
пожароопасности.
Плюсы:
Он имеет долгий срок службы, стабилен в работе и абсолютно безопасен.
эффективность обогрева –нагрев помещения начинается уже через 1-2
минуты после включения,
бесшумность работы
теплый корпус прибора ( макс. температура поверхности 60 гр.)

17.

ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ
Перед тем как подключить новый электронагреватель к сети,
обязательно убедитесь в исправности розетки и электропроводки.
Если ваш только что купленный масляный обогреватель начнет
издавать булькающие звуки, не пугайтесь — это нормально. При
нагревании масла на поверхность жидкости поднимаются пузырьки
воздуха.
Не рекомендуется накрывать чем-либо работающий
электрообогреватель и, тем более, использовать его для сушки белья. Если
тепло от обогревателя не будет подниматься вверх, может произойти
перегрев прибора, который приведет к поломке.
Не ставьте конвектор непосредственно под электророзеткой — это
опасно!
Только некоторые виды тепловентиляторов можно использовать во
влажных помещениях (например, в ванных) или применять для сушки стен
в процессе ремонта квартиры
Нельзя забывать о том, что любые нагревательные приборы осушают
воздух, тем более в зимний период. Поэтому стоит позаботиться о
дополнительном увлажнении воздуха в помещении, иначе иммунитет
вашего организма ослабнет, и вы рискуете заболеть

18.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
Что такое отопление?
В чем отличие печей, топившихся "по черному" и
"белых"? Кто и когда запретил строительство в
столице России "курных" ("черных") печей?
Какие виды обогревательных приборов вы знаете?
Какие характеристики обогревательных приборов
надо учитывать при покупке обогревателя?
Какой обогреватель по вашему мнению имеет
меньше недостатков? Аргументируйте.