От чего нагревается воздух. §33. Нагревание воздуха и его температура. Отопление, имеющее частичный приток

Обогревать помещение прибором, который для этого не предназначен, может быть смертельно опасным. Короткие замыкание в домах, электричество, утечка газа – вот далеко не полный список проблем, которые могут возникнуть и привести к большим трудностям.

Эксперты утверждают: особенно осторожным нужно быть владельца газовых плит. Это только кажется, что открытый огонь лучше греет. На самом деле он значительно портит воздух, еще больше ухудшая ситуацию.

Что следует учитывать

Обогревать комнату духовкой довольно несложно. Однако стоит учитывать, что если вы откроете электрический духовой шкаф, ваша плита сразу же начнет работать сильнее, т.к. обогревать ее придется гораздо большую поверхность, чем та, на которую она рассчитана. А это приводит и к увеличению расхода электроэнергии, и к более быстрому износу печи, и к вероятности короткого замыкания. Ведь если проводка старая и слабая, она попросту может не выдержать таких издевательств над собой.

Ставить что-нибудь в открытую духовку для приготовления (чтобы печка якобы работала по назначению) – не вариант. Ведь мощности на исполнение своих прямых обязанностей у нее не хватит.

Что касается газовых плит, тут ситуация еще серьезнее. Ведь такие печи выделяют в атмосферу двуокись азота, причем на довольно высоком уровне. А это достаточно опасный канцероген, приводящий к очень неожиданным последствиям. Так, например, он может усиливать астму у детей, склонных к такому заболеванию. Особенно страдают дошколята.

Если же в доме еще и плохо работает система вентиляции, вы рискуете при помощи такого обогрева помещений получить серьезнейшее отравление.

И никакие проветривания не помогут и нагревать комнату духовкой нельзя. Тем более, что открывая окно и включая при этом газовую духовку, вы не обеспечиваете должный уровень обогрева. И в результате больше травитесь, чем утепляете свою комнату.

Что делать

Единственный здравый вариант, который можно предлагать любителям погреться у печки, - это приобретение кондиционера или обогревателя. Электроприборы создают комфортную температуру в помещении за считаные минуты. При этом они совершенно безопасны для человека и не вызывают развития таких серьезных заболеваний, как астма или иные проблемы с органами дыхания.

Если есть возможность, лучше сделать в комнате камин. Пусть небольшой, но настоящий. Дрова при сгорании не выделяют токсичных веществ, в результате чего и комната обогревается, и вреда здоровью не наносится.

И обязательно обратитесь в свою жилконтору для решения вопроса с температурой в помещении. Возможно, ваш ЖЭК пересмотрит условия подачи тепла, если так же, как и вы страдает целый дом.

Возможно, вы бедный студент или просто экономный. Что делать, если в вашем доме все еще не починена отопительная система? Может быть, вы живете в старом, продуваемом сквозняками доме? Возможно, вы хотите уменьшить выброс CO2. Независимо от причины, в холодное время вам нужно греться. Вот несколько полезных советов.

Шаги

Как сделать дом теплее без обогревателя

Тщательно закройте все окна. Убедитесь, что зимние рамы, если они у вас есть, установлены и плотно закрыты. Окна должны быть закрыты. Открывайте их днем, когда светит солнце, если температура снаружи выше температуры внутри.

• Окна должны быть герметичными. Вы можете приобрести специальную замазку для окон, чтобы лучше их запечатать. Как минимум подложите рубашку или полотенца в места, где заметно проходит воздух, или заткните щели газетами.

1. Повесьте на окна дешевые занавески для душа, которые пропускают солнечный свет. Это поможет не впускать холодный воздух с улицы, а солнечное тепло нагреет ваш дом. Вы также можете плотно завесить окна полиэтиленом.

   Повесьте шторы. Тяжелые шторы блокируют потоки воздуха. Открывайте их, когда светит солнце, и закрывайте в другое время.

   Запечатайте двери. Проверьте дверную раму, а также пространство под дверью. Вы можете купить и наклеить уплотнитель. Опять же, как минимум подложите полотенце или что-либо еще под дверь.

   Впускайте в дом как можно больше солнечного света. Убедитесь, что солнечному свету ничто не мешает (например, растения, навесы). Уберите все, что прислоняется к солнечной стороне вашего дома (лучше всего ставьте эти предметы обратно на ночь, чтобы создать дополнительную изоляцию).

   Закройте неиспользуемые комнаты. Это создаст еще один барьер между вами и холодным воздухом с улицы. Это также уменьшит циркуляцию, а значит, потерю тепла.

   • В магазине стройматериалов вы можете приобрести магнитный регистр, который отключает принудительные воздушные электрообогреватели в неиспользуемых помещениях. Таким образом, только используемые вами комнаты будут обогреваться, а отопление будет использоваться намного более эффективно.
   • Убедитесь, что все обогреватели вмонтированы открыто, особенно там, где водопроводные трубы могут замерзнуть. Разблокируйте циркуляцию холодного воздуха в отапливаемом помещении (она может быть заблокирована мебелью или ковром), чтобы нагретый воздух мог эффективно циркулировать.

2. Положите ковер. Ковры и ковровые покрытия помогают предотвратить потерю тепла через пол. Они, как правило, теплее на ощупь, чем дерево или камень, и являются более теплой поверхностью для ходьбы.

   Добавьте изоляцию на чердаке. Большое количество тепла уходит через чердак, так как теплый воздух поднимается, а холодный опускается. Убедитесь, что чердак тщательно заизолирован.

   Разожгите огонь в камине . Если у вас есть камин, растопите его, чтобы в доме стало теплее. Если камина нет, подумайте о том, чтобы его установить. Никогда не оставляйте камин, в котором горит огонь, без присмотра.

   Готовьте. Вы согреетесь в процессе готовки, в кухне станет теплее от включенной плиты, и вы порадуете себя чем-нибудь вкусным и горячим.

   Зажгите свечу. Свечи могут произвести много тепла. Размещайте их осторожно и не оставляйте без присмотра. Вы можете найти дешевые свечи в любом продуктовом магазине.

   • Используйте свечной обогреватель. Он не произведет столько же тепла, сколько камин или настоящий обогреватель, но это будет очень дешевое тепло.

3. Включите лампы накаливания. Средняя лампа накаливания выпускает до 95 % своей энергии в виде тепла, а не света, что делает ее чрезвычайно эффективным источником тепла.

   • Компактные люминесцентные и светодиодные лампы не помогут согреть комнату, поэтому сохраните их для теплых дней и используйте сэкономленные деньги для оплаты счета за тепло.

   Как согреться самому в холодном доме

   1. Пейте теплые напитки. Теплые напитки поднимут температуру вашего тела. Этот процесс очень расслабляет и даже стимулирует. Сделайте чашку чая или кофе. Попейте теплого бульона.

      Одевайтесь тепло. Многие считают, что самый большой процент потери тепла происходит через голову, однако на самом деле теплоотдача всего тела одинакова. Тем не менее, если вам холодно, шапка или платок точно не повредит. Свитер также может творить чудеса. Одевайтесь слоями, особенно если речь идет о шерстяной или хлопковой одежде. Наденьте тапочки или теплые носки. Если вы сидите, завернитесь в плед.

      • Если у вас все еще холодные ноги, купите черные колготки. Они должны быть непрозрачными. Наденьте одну или даже две пары под одежду. Это создаст еще один слой одежды для удержания тепла. Мужчины могут надеть длинное нижнее белье.

   2. Используйте маленькие помещения. Например, если ваша спальня намного меньше гостиной, проводите больше времени в ней.

      Займитесь спортом. 20 минут энергичных упражнений могут не только вас согреть, но и держать в тепле и после тренировки. Кроме того, здоровое тело, как правило, более терпимо к холоду.

      • Будьте активны. Передвижение производит тепло! Чем активнее вы двигаетесь, тем лучше ваше кровообращение. Это означает, что теплая кровь поступает в пальцы рук и ног, сохраняя их в тепле.

   3. Обнимите друга или домашнее животное. Тело любого теплокровного животного греет. Прижмитесь к собаке или кошке и согрейте друг друга.

      Используйте фен. Вы можете быстро подогреть себя или холодную обувь и одежду, прежде чем надеть их. Вы также можете нагреть постель, прежде чем лечь спать. Никогда не накрывайте фен! Он может перегреться и загореться.

      Приобретите электрогрелку. Вместо того чтобы отапливать весь дом или комнаты, воспользуйтесь грелкой с низкой мощностью. Вы также можете сделать свою собственную грелку:

      • Используйте бутылку с горячей водой. Таким образом, очень удобно греть руки и ноги в положении сидя; вы также можете положить ее в постель, в ногах.
      • Нагрейте носки или маленькие подушечки, наполненные рисом, высушенной кукурузой или бобами, в течение одной минуты в микроволновой печи и используйте в качестве грелки или положите в постель.

   4. Купите плотный халат. Думайте о нем как о большом пушистом одеяле с рукавами. Он очень теплый и удобный, и в нем даже можно спать!

      Отправляйтесь в гости или в отпуск. Сознательно проводите время в хорошо обогреваемом месте, которое вам не будет ничего стоить, например, в библиотеке, церкви, у друга и так далее.

      Попробуйте электрическое одеяло. Электрическое одеяло может держать вас в тепле и уюте всю ночь, и это дешевле неэффективных и дорогих старых обогревателей.

Если у тебя дома холодно, хочешь-не хочешь, а дополнительный обогреватель покупать придется. Или смастерить самому. Этот гениальный трюк поможет тебе быстро нагреть воздух в помещении без затрат электроэнергии. Но будь предельно осторожен и не ставь этот обогреватель на легковоспламеняющиеся поверхности!

Чтобы сделать самому обогреватель воздуха тебе понадобится: 2 глиняных горшка для вазонов, длинный болт с двумя гайками и тремя шайбами, несколько кирпичей, 2-3 свечки и тарелка. Смотри, как это делает парень в видео!

Как сделать обогреватель своими руками

Горшки нагрелись до 70 градусов! Это достаточно большая температура. А значит, что через несколько часов у тебя в комнате станет совсем тепло! Хватит выбрасывать деньги на дорогие обогреватели и электричество!

Это настоящая творческая лаборатория! Команда истинных единомышленников, каждый из которых специалист в своем деле, объединенных общей целью: помогать людям. Мы создаем материалы, которыми действительно стоит делиться, а источником неиссякаемого вдохновения служат для нас любимые читатели!

Когда солнце греет сильнее – когда оно стоит выше над головой или когда ниже?

Солнце греет сильнее, когда стоит выше. Солнечные лучи в этом случае падают под прямым, или близким к прямому углом.

Какие виды вращения Земли вам известны?

Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца.

Почему на Земле происходит смена дня и ночи?

Смена дня и ночи – результат осевого вращения Земли.

Определите, как отличается угол падения солнечных лучей 22 июня и 22 декабря на параллелях 23,5° с. ш. и ю. ш.; на параллелях 66,5° с. ш. и ю. ш.

22 июня угол падения солнечных лучей на параллели 23,50 с.ш. 900, ю.ш. – 430. На параллели 66,50 с.ш. – 470, 66,50 ю.ш. – скользящий угол.

22 декабря угол падения солнечных лучей на параллели 23,50 с.ш. 430, ю.ш. – 900. На параллели 66,50 с.ш. – скользящий угол, 66,50 ю.ш. – 470.

Подумайте, почему самые теплые и холодные месяцы - не июнь и декабрь, когда солнечные лучи имеют наибольший и наименьший углы падения на земную поверхность.

Атмосферный воздух нагревается от земной поверхности. Поэтому в июне происходит нагревание земной поверхности, а температура достигает максимума в июле. Тоже происходит зимой. В декабре выхолаживается земная поверхность. В январе остывает воздух.

Определите:

среднюю суточную температуру по показателям четырех измерений за сутки:-8°С, -4°С,+3°С,+1°С.

Среднесуточная температура -20С.

среднюю годовую температуру Москвы, используя данные таблицы.

Среднегодовая температура 50С.

Определите суточную амплитуду температур для показателей термометров на рисунке 110, в.

Амплитуда температур на рисунке в 180С.

Определите, на сколько градусов годовая амплитуда в Красноярске больше, чем в Санкт-Петербурге, если средняя температура июля в Красноярске +19°С, а января- -17°С; в Санкт-Петербурге +18°С и -8°С соответственно.

Амплитуда температур в Красноярске 360С.

Амплитуда температур в Санкт-Петербурге 260С.

Амплитуда температур в Красноярске больше на 100С.

Вопросы и задания

1. Как происходит нагревание воздуха атмосферы?

Пропуская солнечные лучи, атмосфера от них почти не нагревается. Нагревается же земная поверхность, и сама становится источником тепла. Именно от нее нагревается атмосферный воздух.

2. Насколько градусов уменьшается температура в тропосфере при подъеме на каждые 100 м?

При подъеме вверх па каждый километр температура воздуха понижается на 6 0С. Значит, на 0,60 на каждые 100 м.

3. Вычислите температуру воздуха за боротом самолета, если высота полета 7 км, а температура у поверхности Земли +200С.

Температура при подъеме на 7 км понизится на 420. Значит, температура за бортом самолета составит -220.

4. Можно ли в горах на высоте 2500 м встретить летом ледник, если у подножий гор температура +250С.

Температура на высоте 2500 м составит +100С. Ледник на высоте 2500 м не встретится.

5. Как и почему изменяется температура воздуха в течение суток?

Днем солнечные лучи освещают земную поверхность и прогревают ее, от нее нагревается и воздух. Ночью поступление солнечной энергии прекращается, и поверхность вместе с воздухом постепенно остывает. Солнце наиболее высоко стоит над горизонтом в полдень. В это время поступает больше всего солнечной энергии. Однако самая высокая температура наблюдается через 2-3 ч после полудня, так как на передачу тепла от поверхности Земли к тропосфере требуется время. Самая низкая температура бывает перед восходом солнца.

6. От чего зависит разница в нагревании поверхности Земли в течении года?

В течение года на одной и той же территории солнечные лучи падают на поверхность по-разному. Когда угол падения лучей более отвесный, поверхность получает больше солнечной энергии, температура воздуха повышается и наступает лето. Когда солнечные лучи наклонены сильнее, поверхность нагревается слабо. Температура воздуха в это время понижается, и наступает зима. Самый теплый месяц в Северном полушарии - июль, а самый холодный - январь. В Южном полушарии - наоборот: самый холодный месяц года - июль, а самый теплый - январь.

Каждый владелец недвижимости хочет иметь в ней эффективную и надежную отопительную систему. Желательно, чтобы она создавала максимально комфортные условия в помещениях, при минимуме затрат. На данный момент отопление воздухом является одним из наиболее перспективных и современных видов обогрева.

Особенности обогрева помещений воздухом

Подобные системы имею массу преимуществ, основные из них таковы.

Плюсы воздушного отопления

• Вследствие самого принципа работы, такое отопление имеет очень высокую надежность. В частности, отсутствует опасность замораживания трубопровода, протечек и пр.

• Система экономична, так как универсальна. Есть возможность совместить обогревание помещений с их кондиционированием, вентиляцией, увлажнением и очищением воздуха. Все эти инженерные коммуникации станут использовать одну и ту же воздуховодную систему. Благодаря этому, цена работ резко снизится, так как вы сэкономите на стройматериалах и монтаже.
• Отсутствие тепловых энергозатрат на нагревание ).
• Если использовать не только обыкновенные фильтры, но и дополнительно – угольные, это будет устранять все посторонние запахи.
• Воздушное обогревание имеет высокий коэффициент полезного действия — до 90%.
• Отопление теплым воздухом автоматизировано. Система сама подстраивается на вырабатывание нужного количества тепла. В то время, пока вы будете отсутствовать, можно снизить обогревание всех помещений до +6/7 градусов. Это не даст жилищу остыть, при этом — значительно сэкономит энергоресурсы.
• Помещения быстро нагреваются до необходимого режима температур. В зависимости от свойств смонтированной системы, а также объема комнаты, нагреть ее можно за полчаса/час.
• Несложная и быстрая сборка такого отопления.
• Простое текущее обслуживание.
• Срок эксплуатации достаточно продолжителен – около 30 лет.

Минусы подобного отопления

1. Может возникать незначительный шум в обогреваемых помещениях.
2. Если на воздуховодные выходы не поставить особые противопылевые фильтры , то вместе с нагретым воздухом по помещениям будет перемещаться и пыль.

Обратите внимание! Существенный недостаток, когда избирается отопление дома воздухом, то, что возникает большая вилка температур у пола и потолка. В обычных комнатах она достигает 10°, в больших по площади и высоких помещениях подобная разница увеличивается до 20°. Вследствие этого, зимой необходимо тепловую мощность системы увеличивать.

Как все работает

Воздушное отопление все чаще избирается при строительстве объектов недвижимости. Подобный тип обогрева используется в частных домах и коттеджах, торговых и производственных помещениях, на складах, сельскохозяйственных и спортивных сооружениях и пр.

Основным рабочим элементом воздушной отопительной системы является теплогенератор. Как правило, работает он на газе либо электричестве, реже – на дизельном или твердом топливе. Теплообменник и горелка, в свою очередь — главные детали самого генератора тепла.

Тепловой обменник обдувается внутри воздухом. В это же время через него проходят разогретые продукты сгорания (газы). Воздух, нагретый за счет них до +45/65°, поступает через воздуховодную систему в отапливаемые помещения. Там он отдает свой избыток тепла более прохладному окружающему аналогу, а затем, по обратным трубам воздуховода, возвращается для следующего нагревания в теплогенератор.

Следует отметить, что циркуляция воздушных потоков в подобной системе бывает двух типов:

• естественная, создающаяся вследствие температурного градиента;
• принудительная, в данной случае воздух должен нагнетаться вентилятором.

Основные виды подобных систем

Как показано на фото, воздушный обогрев, по принципу его работы, разделяется на три вида:

• полностью рециркуляционная система;
• аналог с частичной рециркуляцией;
• прямоточное обогревание.

Рециркуляционное отопление

В подобной конструкции осуществляется постоянная циркуляция и нагревание воздуха в помещениях. Вентиляция, при этом, может быть как естественной, так и принудительной. В последнем случае понадобится дополнительное оборудование.

Обычно, подобное обогревание монтируется на базе свободно рассеивающих нагревателей. Следует отметить, что собираемые при этом вентиляция и отопление совершенно не зависят друг от друга.

Также есть возможность смонтировать рециркуляционную воздушную систему на основе канальных генераторов тепла.

Отопление, имеющее частичный приток

Такое отопление использует исключительно канальные нагреватели воздуха. Основное его отличие от вышеописанного варианта — это соединение воздушного обогрева и приточной вентиляции. В подобной системе на вытяжной (возвратной) ветке воздуховода монтируется ответвление, идущее за пределы постройки, необходимое для забора внешнего воздуха.

Обратите внимание! При этом соотношение приточного и рециркуляционного воздуха в таком отоплении варьируется в самом широком спектре. В зависимости от выбранного проекта системы, смешение их может осуществляться до либо после (если используется дополнительный вентилятор) теплогенератора.

Первая вариация более рациональна, так как дает возможность не применять дополнительный кулер при монтаже отопления. Это значительно уменьшает нагрузки на основной вентилятор.

Однако есть системы, где смешивание воздуха происходит за нагревателем. При таком варианте, разогретый до высокой температуры воздух помещений перемешивается с приточным холодным. При этом получается смесь заданной температуры. Летом подобная конструкция может играть роль приточной вентиляции. А если установить дополнительные приспособления, то она будет увлажнять и охлаждать помещения.

Приточный вариант воздушного обогревания

В такой системе осуществляется нагревание только наружного воздуха. Как указывает любая инструкция, при монтаже подобного обогрева нужно обязательно спроектировать мощную вытяжную вентиляцию.

Следует сказать, что своими руками легче всего и дешевле сделать отопление на основе рециркуляции воздуха в помещениях. Но использовать такое обогревание не всегда удается, исходя из санитарных требований, а также строительных норм.

Обратите внимание! При создании проекта такой системы необходимо учесть не только теплопотери ограждающих конструкций строения, на также и тепловые потери от активного вентилирования помещений. Важны и динамические переохлаждения. Они могут быть связаны, например, с открыванием въездных ворот. Помимо всего этого, следует принять во внимание высоту помещений, а также кратность воздухообмена в них.