Автономное отопление в многоквартирном доме
Содержание:
1. Что дает установка автономной системы?
2. Котлы для автономии
3. Преимущества автономных систем
4. Оформление документов и его трудности
5. Планировка будущей системы
6. Полезные функции автоматизированной автономной системы
7. Подбор топлива и котла
8. Особенности настенных котлов
Отопление дома можно организовать различными способами, которых на рынке несчетное количество. Однако потребитель вполне резонно ищет вариант, который поможет сэкономить денег и энергоноситель, но что же выбрать? Самое большое количество положительных качеств сочетается в автономном отоплении жилья, сулящее, наверное, главное для современного человека – независимость от обстоятельств.
Что дает установка автономной системы?
Главное достижение автономных аппаратов отопления – повышение уровня комфорта, так как с помощью агрегатов можно контролировать тепло в доме, а значит, больше не придется открывать окно только для того, чтобы немного сбавить жару от перегретых батарей.
Автономное отопление в многоквартирном доме позволяет сэкономить, обеспечив финансовый комфорт. Кроме того, ее можно включить, когда хочется владельцу квартиры, а не коммунальным службам, ведь даже летом могут быть промозглые дни, а управляющая компания не будет включать стояки ради 2-3 дней. А ведь еще случаются ремонты труб в самый неподходящий момент, обязательно зимой, потому дом размораживается, а его обитатели начинают массово простывать.
Персональная отопительная система поможет не только избавиться от постоянных проблем с компанией поставщиком тепла и гигантских счетов, но и позволит поддерживать нужную температуру в квартире в течение всего года, даже во время планового отключения отопления и горячей воды.
Котлы для автономии
Для того чтобы подключить автономное отопление в многоквартирном доме обязательно потребуется двухконтурный котел.
Его отличием от аналогов является наличие закрытой камеры сгорания. Для него не придется монтировать специфический газонепроницаемый газоход, так как аппарат применяет вентиляционную систему, которая пропускает через машину уличный воздух и выводит продукты сгорания в специально отведенную трубку.
Двухконтурные котлы производители смогли отладить так, что излишки потребления попросту невозможны, а аппараты очень надежны и сбои случаются очень редко. Кроме того, подача газа в аппарат происходит только в тот момент, когда датчики в квартире просигнализируют о понижении температуры. В это мгновенье сразу включается насос, качающий воду и разгоняющий нагревшуюся жидкость по трубам помещения.
Очистка камеры сгорания происходит через вентиляционную систему, после чего запускается искра и цикл продолжается, а тепло поступает в квартиру.
Преимущества автономных систем
Автономное теплоснабжение многоквартирного дома несет множество плюсов его обладателям:- Теплоснабжение многоквартирного дома почти полностью автоматизировано, потому можно задать определенный режим температуры и он будет соблюдаться аппаратом.
Кроме того, можно будет поставить минимальные температурные параметры в случае отъезда, так что излишки тепла не будут уходить в пустоту. - Автономность позволяет зависеть только от себя, потому постоянные прорывы труб у коммунальных компаний больше не будут выключать отопление. В то время как многие будут ждать момента возврата отопления, владелец автономного отопления в квартире может спокойно греться в своих апартаментах.
- Аппараты проходят техническую проверку, потому поломки происходят крайне редко и можно полноценно положиться на отопительную систему и не бояться отключения подачи тепла в самый неподходящий момент.
Кроме того, можно будет поставить минимальные температурные параметры в случае отъезда, так что излишки тепла не будут уходить в пустоту.
Оформление документов и его трудности
Если обычно в роли катализатора всех проблем выступает денежная сумма за услугу, то в случае автономного отопления это сбор всех необходимых подтверждений и разрешений на монтаж.
Кроме того, разрешения можно и не получить вовсе, так как чиновники очень неохотно идут навстречу и могут просто застопорить вопрос, особенно если квартира в доме является единственной, претендующей на отопительную независимость.
С другой стороны, если дом не является многоквартирным, а собственным, то проблем становится на порядок меньше. Это связано с тем, что можно будет просто обратиться в монтажную компанию, которая займется решением всех проблем: от получения необходимых документов до монтажа котла.
Планировка будущей системы
После того как финальное решение вынесено и сделан выбор в пользу автономности, стоит обратиться к специалисту, который поможет с решением ряда важных вопросов:- Как лучше расположить котел в помещении
- Каковы должны быть его габариты
- Какая будет нагрузка на систему индивидуального отопления в многоквартирном доме
- Сколько топлива будет потреблять система
- Какое количество воды будет уходить на обслуживание
Только решив все эти вопросы, стоит идти в кабинеты чиновников за подписями на разрешение строительства, иначе очень вероятен процесс отказа в первом же кабинете.
Сама автономная система будет состоять из следующих элементов:
- Нескольких конвекторов;
- Радиаторов;
- Насосов циркуляции;
- Труб;
- Котла отопления.
Кроме того, каждый аппарат отличается по принципу выдачи тепла, который может быть в виде:
- Пара;
- Нагретого воздуха;
- Воды.
По принципу теплоотдачи бывает два типа систем: конвективные и лучистые.
Если рассматривать их с позиции циркуляции, то выделяются:
- Аппараты с механической циркуляцией, которая запускается насосом;
- Приборы с естественной или гравитационной циркуляцией, работающие на принципе разной плотности переносчика тепла.
Паровое отопление также дробится на две различных системы нагрева:
- Замкнутую, имеющую самостоятельный возврат конденсата в котел;
- Разомкнутую, имеющую возврат конденсата в котел с помощью насоса (прочитайте также: “Схема парового отопления – разбираемся в принципе работы и устройстве системы”).
Для замкнутой системы отопления потребуется выбрать тип монтируемого оборудования и лишь затем подбирать системы автоматизации, трубопровод, котел нагрева и радиаторы. Это обусловлено тем, что каждое устройство имеет свои особенности, потому не каждый условный радиатор ему подойдет.
Что касается автоматики для системы отопления, то стоит отнестись к ее приобретению максимально ответственно, так как именно она обеспечит минимальное потребление энергии вкупе с максимальной отдачей тепла. Кроме того, только хорошее оборудование способно работать без сбоев и обеспечивать нужную температуру в течение больших временных промежутков.Автономное отопление многоквартирного дома можно оборудовать инфракрасными системами, которые устанавливаются везде без каких-либо проблем, а главное – не требуют специальных разрешений.
Полезные функции автоматизированной автономной системы
Почти каждая система автономного отопления снабжена рядом функций, значительно упрощающих жизнь ее владельцев:
- Автоматизированные системы могут различать резкие изменения температурного режима снаружи, настраивая внутренний климат помещения нужным образом.
- Если температура повышается снаружи, то система снизит потребление энергии, сохранив прежнюю температуру в помещении.
- Автоматические системы способны снижать работоспособность днем и ночью, но при этом нагнетают тепло вечером и утром, когда это особенно необходимо. Благодаря этому создается приятный температурный режим в помещении, а топливо не расходуется излишне.
- Систему можно оснастить датчиком температуры в комнате. Для этого происходит его монтаж в помещениях, не совмещенных с котельной. Если происходит изменение температуры, то система отопления запускается и регулирует температуру в нужную сторону.
Подбор топлива и котла
Для автоматической системы отопления чаще всего применяется газ, так как это один из самых дешевых природных ресурсов. Кроме того, многие котлы проектируются именно под него и имеют возможность размещения, как на полу, так и на стене.
Что касается самого котла, то здесь ключевой выбор заключается между чугунным или стальным оборудованием.
Стальные котлы подвержены коррозии, а потому не столь долговечны как модели из чугуна. С другой стороны, монтировать стальной агрегат гораздо проще, чем чугунный, из-за веса прибора. Кроме того, стальной котел гораздо проще повесить на стену, именно потому большинство подобных моделей делается из данного материала.
Как рассчитать стоимость автономного отопления, смотрите пример на видео:
Особенности настенных котлов
Данные модели котлов набирают все большую популярность, так как позволяют сэкономить пространство, ведь они не занимают место на полу, а их небольшой размер позволяет помещать их где угодно. В то же время, небольшой размер не должен смущать, ведь настенный котел является почти полноценной котельной, которой по плечу обогреть довольно большое жилое помещение.
В состав стандартного настенного котла входят:
- Прибор управления котлом либо горелка;
- Расширительный бак;
- Циркуляционный насос;
- Устройства, поддерживающие безопасность эксплуатации;
- Системы автоматизации, барометр и термометр.
Висящие на стене газовые котлы готовы пережить любой перепад давления без потери качества обогрева. Кроме того, в некоторых приборах устанавливается плавная регулировка горелки, что позволяет предотвратить образование накипи в трубопроводе и обеспечить большую долговечность системы.
Автономность сулит множество плюсов:
- Независимость от желаний и стремлений коммунальщиков отключить тепло в самый холодный момент года или летом, когда тоже надо мыться;
- Возможность полностью регулировать количество потребляемой энергии;
- Отсутствие тепловых потерь;
- Повышение комфорта жилища;
- Понижение стоимости горячей воды.
Подключение автономной системы существенно облегчает жизнь, так как многие вопросы будет решать техника. Современные технологии позволяют говорить о надежности аппаратов, так что замена централизованного отопления пройдет не только безболезненно, но и на положительном эмоциональном фоне, так что можно сделать отличное семейное фото: до и после установки автоматической системы.
Подведение итогов
Резюмируя все вышесказанное, необходимо отметить, что автономная система отопления необходима в любом помещении. Однако стоит уделить максимум внимания монтажу, так как малейшие отклонения могут привести к потерям ресурсов и денег на переделку. Именно поэтому лучше позволить профессиональным сертифицированным компаниям проводить установку котла и всей системы, так как они могут дать гарантию на несколько лет, и в случае необходимости все недостатки системы можно будет исправить бесплатно.
Таким образом, даже если имеется уверенность в собственных силах, но нет большого опыта работы сантехником или слесарем, то лучше не монтировать отопительную систему, так как схемы проведения труб и подключение котла очень замысловатое. У работы множество тонкостей, потому лучше не рисковать, ведь от качества монтажа будет зависеть комфорт и климат помещения, а это слишком высокая цена за небольшие оплошности и небольшую сэкономленную сумму.
Среди главных проблем, которые могут постигнуть – возникновение протечек, заморозка теплоносителя, возгорание котла. Эти неприятности будет трудно и муторно устранять, кроме того, это съест те деньги, которые могли бы пойти на работу профессионалов своего дела, так что большой финансовой выгоды получить едва ли выйдет.
Таким образом, подключение автономной системы позволит значительно повысить качество и комфорт жилья. Кроме того, независимость от коммунальных служб позволит сохранить время, деньги и нервы, так как не придется каждый раз идти разбираться в их офисы из-зав очередной раз неверно насчитанного счета.
Более того, не придется оплачивать счета за те месяцы, когда тепла в квартирах еще нет, как это часто происходит в октябре и мае, а ведь выставляемая сумма ничуть не отличается от январской! Иными словами, установка автономной системы отопления – решение большинства коммунальных проблем.
Реальное автономное отопление частного дома
В такую погоду хорошо иметь автономное отопление дома на всякий случай.
Для чего обычному горожанину, имеющему дом в черте города, нужно автономное отопление частного дома? Давайте посмотрим на нынешнюю ситуацию с подачей газа и электричества, когда в самые морозы прекращается и то и другое, вот под каким углом. Конечно, замерзающие поселки в итоге спасают. И частный сектор того же Новосибирска, где были разморожены теплоцентрали в самый разгар зимы, выжил.
Однако лучше всего чувствовали в этой ситуации те домохозяйства, которые имели возможность спокойно отапливаться, пока аварийные службы ликвидировали последствия аварии.
Что точно не относится к автономным системам отопления? Те системы, где энергоноситель подается извне.
То есть, если дом отапливается электрокотлом, запитанным от линии электропередач, то такую систему нельзя назвать автономной.
То же самое с отоплением от магистрального газа. В самые холодные дни, когда потребление газа возрастает в любом доме, разбор газа из газовой трубы может быть таким, что самые последние дома на конце трубопровода не будут получать достаточное давление газа. Это значит, что все современные газовые котлы перестанут работать – они не рассчитаны на такое низкое давление.
Любые системы котла можно запитать от резервного электричества – генератора или аккумуляторной батареи. Однако при нарушении подачи внешнего энергоносителя, заменить его нечем.
Печное отопление частного дома
В такой ситуации печное отопление частного дома видится самым, что ни на есть, автономным. Заготовив заранее дрова, можно использовать печное отопление либо как основное, либо как аварийное, на случай непредвиденных обстоятельств.
Печное отопление — автономное во всех смыслах
Конечно, не самый удобный вид отопления дома. Одна закладка дров горит в среднем 3-4 часа. После этого, чтобы поддерживать температуру в доме, нужно делать новую закладку. Однако для того, чтобы пережить пару суток, пока газовики пытаются настроить свои магистрали, хватит.
Автономное отопление дома дровами / углем
Либо вместо печного отопления можно использовать любой твердотопливный котел. Автономное отопление частного дома на твердом топливе вполне жизнеспособно при условии, что либо система работает на естественной циркуляции, либо насосы запитаны от генератора.
Отопление частного дома пеллетами
Отопление частного дома пеллетами – это автоматизированная вариация на тему твердотопливного котла. В данном случае придется иметь под рукой генератор, так как в системе отопления на пеллетах электричество требуется не только для циркуляционного насоса, но и для горелки котла и для шнекового механизма подачи пеллет.
Котел на пеллетах снабдит дом теплом почти автономно
Отопление дома сжиженным газом
Баллоны емкостью 27 и 50 литров с сжиженным газом позволят вам смонтировать совершенно автономную систему отопления дома газовым котлом. В этом случае, когда нет электричества, опять же необходим генератор.
А баллоны (либо батарея баллонов) должна находиться вне дома, в газовом шкафу. Но лучше, если баллоны будут находиться в обогреваемом помещении, так как в сильные морозы вы сможете получить из каждого баллона не более 50 процентов отдачи его заявленного объема.
Отопление дома от газгольдера
Если сделать баллон очень большого объема и закопать его в землю, то мы получим газгольдер. Так, простыми словами, можно описать газгольдерную установку для питания дома газом независимо от газовой магистрали.
Конечно, перед сезоном газгольдер потребует заправки. Зато до самой весны вы будете совершенно автономно отапливаться при помощи газового котла.
А на кухне можно будет использовать газ для приготовления пищи.
Размеры газовых резервуаров совершенно разные – от 500 до 20000 литров. Для небольшого дома в 100 квадратных метров на сезон достаточно заправленного резервуара на 1500 литров.
Отопление дизельным котлом / котлом на отработке
Если емкость в 500 – 1500 литров заполнить соляркой или отработанным маслом, поставить в котельной котел на жидком топливе – вы получите еще один вид автономной системы отопления вашего дома.
Современный дизельный котел позволит отапливать дом автономно и относительно экономично
Электрические системы котла – насос, горелку – также нужно будет запитать от генератора в случае отсутствия электричества.
Итак, итожим. Реальное автономное отопление частного дома – это печное отопление. Все остальные системы можно назвать условно – автономными, так как их сервисные механизмы требуют электричества.
Но если иметь хороший инверторный генератор и достаточное количество топлива для него, то все выше перечисленные системы позволят вам легко продержаться до момента ликвидации аварии на газопроводе или линиях электропередач.
Поделиться с друзьями:
|
||||||||||||||
|
Главная / Продукция по брендам / Статьи / Версия для печати Автономное отопление становится все более популярнее и практичнее, причем размышления об отоплении и горячем водоснабжении актуальны не только в зимний период, когда, собственно, отопление и требуется, но и летом. Во-первых, многие до сих пор получают счета от коммунальных служб суммы в которых рассчитаны по так называемому «среднегодовому тарифу», во-вторых, летом у многих в квартирах и домах продолжительное время отсутствует горячая вода и, несмотря на жаркую погоду, это все-таки неудобно, а что говорить про загородные дома и коттеджи. Вопрос «чем и как отапливать загородный дом?» заставляет многих искать различную информацию в специализированных журналах или в интернете. Для того, чтобы обеспечить себя и свою семью горячей водой и надежным, комфортным теплом, нужно очень серьезно подойти к вопросу отопления. Если выполнить все необходимые требования, то система отопления дома будет долго функционировать и приносить тепло с минимальными затратами. От отопления Вы можете ожидать большего, нежели только нагрева, а именно комфортного тепла с поддержанием нужной Вам температуры. Много сложностей и забот предстоит преодолеть, прежде чем Ваш дом мечты будет готов. Забота Buderus сделать этот путь наиболее легким и комфортным. Современный коттедж немыслим без системы отопления и горячего водоснабжения. Современная система автономного отопления состоит из трех основных элементов: теплогенератор (отопительный котел), в котором вырабатывается тепло; трубы, по которым циркулирует теплоноситель, переносящий тепло от котла к обогревающей системе; непосредственно система отопления помещений, чаще всего состоящая из радиаторов. Главное что нужно помнить: котельная и система отопления должны быть детально продуманы еще на этапе архитектурного проектирования загородного дома. С точностью до сантиметра необходимо обозначить места под радиаторы и трубные каналы, указать количество труб и фитингов, рассчитать мощность котла и бойлера и подобрать их конкретные модели. Ориентировочная мощность котла определяется следующим соотношением: 1 кВт мощности котла на 10 м2 отапливаемой площади. Таким образом можно уже на начальном этапе выбора отопительного котла определиться с подходящей моделью. Например, настенный отопительный котел мощностью 24 кВт подойдет для здания площадью не более 240 м2. Но окончательный расчет необходимой мощности стоит доверять только профессионалам, которые кроме площади (объема) учтут еще множество факторов, среди которых, материал и толщина стен, тип, размер, количество и расположение окон и т. Чтобы полнее использовать все возможности выбранного котла, его надо правильно спроектировать, установить на месте и соединить с распределительной сетью отопления и системой ГВС в общую систему. И именно для упрощения этих задач инженеры Buderus разработали комплексные решения на базе отопительных котлов Buderus. Если Вас интересует данное оборудование Вы можете задать вопросы о наличии, гарантии и способах доставки менеджеру ГК “Газовик” по телефону 8-800-2000-230 или воспользовавшись формой обратной связи. 05 Сентября 2021 г. |
|||||||||||||
Вот последовательность действий, которые необходимо выполнить:
Возможно также использование иного типа системы отопления – «теплый пол». И та и другая отопительная система отдает выработанное тепло воздуху в помещении.
д.Autonomous ThermalComfort: Персональный климат-контроль Обзоры
Боль в спине является распространенной жалобой среди взрослых и особенно пожилых людей. Офисные работники часто страдают от болей в спине, так как большую часть дня проводят в сидячем положении. Сидение в неправильном положении и использование неподходящих стульев может вызвать сильную боль в спине, а в стрессовых ситуациях мышцы спины имеют тенденцию напрягаться, что приводит к сильной боли в спине.
Существует широкий выбор подушек и опор для кресел, которые помогут вам улучшить осанку, когда вы сидите. Мы узнали эти мнения из нескольких онлайн-обзоров Autonomous ThermalComfort: Personal Climate Control. Подобные подушки могут предлагать множество функций, включая дополнительную поддержку спины, подогрев, а некоторые даже могут массировать спину, чтобы облегчить боль, когда вы сидите.
Поскольку эти подушки обычно переносные, вы можете использовать их практически на любом стуле, как описано в обзорах Autonomous ThermalComfort: Personal Climate Control. Они идеально подходят для тех, кто борется с постоянными болями в спине. Согласно обзорам поясничной поддержки с подогревом, вы можете получить много пользы для здоровья, регулярно используя поясничную поддержку с подогревом, и вы также почувствуете себя лучше. Давайте узнаем больше об обзоре подушек для поясничной поддержки вместе с нами!
Что такое тепловой комфорт?
Подогрев поясничной опоры Thermal Comfort помогает вам чувствовать себя комфортно и расслабленно.
Неважно, где вы находитесь и где сидите, благодаря регулируемой поясничной опоре этого офисного кресла. Итак, эффективна ли поясничная поддержка? Или массаж поясничной поддержки хорошо или плохо? Давай выясним!
Улучшенный подогрев
Это подушка для поддержки поясницы, которая может сохранять тепло благодаря встроенному нагреву до 122°F (50°C) или охлаждаться с помощью вентиляторов для вентиляции спины. Вы можете выбрать один из шести различных уровней тепла, и это идеальная поясничная подушка для кресла в холодные зимние месяцы.
Вибромассажер
Включает встроенный вибромассажер с тремя уровнями интенсивности, который помогает расслабить мышцы и улучшить кровообращение в поясничном отделе. Эту функцию офисного аксессуара можно настроить так, чтобы она срабатывала автоматически каждые 15 минут.
Легкая конструкция
Вам не нужно беспокоиться о том, что вы добавите слишком много веса или будете чувствовать себя громоздко, когда сидите.
Эта подушка для поддержки поясницы легкая, работает на батарейках и ультрапортативна; он идеально подходит для вашего дома, офиса или длительной поездки на автобусе или самолете. Вы даже можете использовать его в автомобиле.
Продолжительное время работы от батареи
Вы можете удобно сидеть в течение нескольких часов, так как подушка может работать до 6 часов непрерывного использования, не беспокоясь о разрядке батареи. Кроме того, вы можете подключить его для использования и зарядки одновременно.
Superior build
Для поддержания гигиены прокладки можно снять мягкую дышащую хлопковую верхнюю часть и постирать ее. Прочные нейлоновые ремни фиксируют подушку, которая набита пеной с эффектом памяти для дополнительного комфорта.
Преимущества для нижней части спины благодаря технологии Autonomous ThermalComfort
Общие преимущества тепла и тепла связаны с расслаблением и комфортом.
Тем не менее, тепловая терапия может обеспечить более глубокие преимущества для страдающих от болей в пояснице, которые выходят за рамки облегчения боли и расслабления. Термальный комфорт также является дешевой и простой в использовании тепловой терапией для лечения болей в пояснице, включая тепловые обертывания, грелки, гелевые компрессы (теплые) и горячие ванны.
Как это работает
Перенапряжения, перенапряжения и хронические перенапряжения часто вызывают напряжение мышц нижней части спины. Следовательно, мозг получает болевые сигналы в результате ограниченного кровообращения. Спазм мышц верхней части спины может вызвать легкую боль или сильную боль в нижней части спины. Тепловая терапия является эффективным средством лечения боли в пояснице, вызванной мышечными спазмами и напряжением. Просто используя Thermal Comfort, вы можете значительно уменьшить боль в спине с помощью различных механизмов.
- Когда кровеносные сосуды вокруг поясничного отдела позвоночника расширяются, расширяются и кровеносные сосуды в этих мышцах. Следовательно, к нашим мышцам доставляется больше питательных веществ и кислорода, что способствует заживлению.
- Используйте тепло, чтобы уменьшить дискомфорт в нижней части спины, так как это уменьшит передачу сигнала боли в наш мозг, потому что тепло стимулирует сенсорные рецепторы в нашей коже.
- При нагреве позвоночника мягкие ткани рядом с ним растягиваются легче, в том числе соединительная ткань, спайки и мышцы.
- Вы можете уменьшить тугоподвижность из-за термотерапии, наряду с травмами, повысить гибкость, и вы также почувствуете себя более комфортно. Спина нуждается в гибкости, чтобы функционировать эффективно.
Следовательно, к нашим мышцам доставляется больше питательных веществ и кислорода, что способствует заживлению.Как использовать автономный прибор ThermalComfort
Это более эффективный продукт для термотерапии, поскольку он может поддерживать тепло при нужной температуре. Продукты должны иметь теплую температуру. Слишком много тепла вызовет у вас дискомфорт, поэтому вам следует избегать его воздействия.
Чтобы достичь максимального проникновения в мышцы, вы должны позволить теплу проникнуть глубоко в ваши мышцы. Повышение температуры кожи не уменьшит дискомфорт так сильно, как глубокое проникновение.
Часто полезно применять тепло в течение более длительного периода времени. Тем не менее, вы должны применять тепло в течение желаемой продолжительности в зависимости от типа и степени боли, ощущаемой в положении сидя. Если имеется лишь незначительное напряжение в спине, может быть достаточно короткого периода тепловой терапии (15-20 минут). Чем дольше сеансы жары (от 30 минут до двух часов и более), тем лучше (для более интенсивных травм). №
Подушку Thermal Comfort также можно легко использовать. В идеале было бы полезно, если бы вы разместили подушку для поддержки поясницы на правильной высоте — именно здесь ваша спина изгибается внутрь, возле копчика. После размещения накладки вы просто защелкиваете две защелки вместе. Панель управления с правой стороны содержит кнопки питания и массажера со светодиодными индикаторами, а также регуляторы температуры со светодиодными индикаторами.
Подходит ли вам автономный термокомфорт?
Thermal Comfort настолько эффективен благодаря своим другим существенным преимуществам. Это одна из лучших поясничных подушек для термотерапии, которая относительно дешева по сравнению с большинством видов терапии.
Использовать подушку для теплотерапии также просто: вы можете расслабиться дома и поработать за письменным столом, пока она нагревается. Он также портативный, так что вы можете носить его на талии или в машине. Некоторые офисные стулья совместимы с подушкой.
Наилучшие результаты теплотерапии достигаются при ее использовании в сочетании с другими видами лечения, например, физическими упражнениями и физиотерапией. В отличие от большинства медицинских процедур, тепловая терапия помогает облегчить боль в пояснице, не требуя инвазивных процедур или лекарств. Вышеупомянутое поможет вам избавиться от ноющей боли в пояснице простым и легким способом.
Гибкое автономное терморегулирование для космических аппаратов / The Forefront of Space Science
TOP > Report & Column > The Forefront of Space Science > 2009> Гибкое автономное терморегулирование для космического корабля
Предложение и разработка нового терморегулятора Одним из самых сложных требований к терморегулированию является то, как справляться с большими колебаниями температуры окружающей среды. Вновь предложенный РТП имеет структуру с плоскостями теплового излучения и эндотермическими плоскостями, объединенными в одну – переднюю и заднюю E, как показано на рис. 2. Функция может быть реверсирована путем переключения плоскости, выходящей в открытый космос, в ответ на изменение температуры. В частности, когда космический корабль горячий, он подвергает плоскость излучения с ее высоким коэффициентом теплового излучения и низким коэффициентом поглощения солнечного света космическому пространству, чтобы ускорить выделение тепла. Между тем, когда космический корабль холодный, он обнажает эндотермическую плоскость с ее низким коэффициентом теплового излучения и высоким коэффициентом поглощения солнечного света, чтобы препятствовать выделению тепла.
RTP одновременно выполняет три противоречащих друг другу требования – излучение тепла, сохранение теплаE и поглощение теплаE-, не требуя электроэнергии. Для реализации ранее не реализованных функций в RTP используются два передовых функциональных материала. Графитовый лист с высокой теплопроводностью, называемый пиролитическим графитовым листом (PGS), используется для ребер для передачи тепла и излучения / поглощения. Монокристаллический сплав с памятью формы (SCSMA) используется для реверсивного поворотного привода. PGS изготавливается путем простой термообработки полиимидной пленки. Несмотря на легкость и гибкость, PGS обладает высокой теплопроводностью в плоскостном направлении (рис. 3а). Для использования PGS в качестве терморегулирующего материала в космосе требуется информация о его теплофизических свойствах в зависимости от температуры.
Для реверсивного привода для управления ребрами теплоотвода/поглощения важными эксплуатационными факторами являются: широкий диапазон рабочих температур, широкий рабочий ход и возможность получения достаточной рабочей нагрузки. Он также должен обеспечивать соответствующее движение развертывания/втягивания в зависимости от температуры без какого-либо электрического элемента. С этой целью мы выбрали SCSMA из современного материала и объединили его с пружиной из констона. Таким образом, мы разработали привод, отвечающий требованиям RTP.  На рис. 3b показан разработанный нами привод реверсивного развертывания. SCSMA обладает отличными характеристиками. Его деформация восстановления формы более чем в два раза выше, чем у обычных сплавов с памятью формы на основе Ni-Ti. Кроме того, поскольку разница в модулях упругости между мартенситом и аустенитом SCSMA составляет более семи раз, он обеспечивает выдающийся рабочий ход.
| ||||||||||
| |
Изменения требуют гибкости в технологии терморегулирования. Также потребуется так называемая автономная управляемость, которая относится к способности обнаруживать и управлять без какого-либо внешнего электрического сигнала. Одной из таких гибких автономных технологий терморегулирования является реверсивная тепловая панель (RTP), новое автономное устройство излучения/поглощения тепла.
Кроме того, в то время как космический корабль получает солнечный свет, РТП поглощает световую энергию через эндотермическую плоскость и передает ее внутрь для обогрева бортового оборудования. Эти функции реализуются за счет автономного определения температуры космического корабля и регулировки угла раскрытия оперения без потребления электроэнергии. Ожидается, что за счет реализации трех функций – отличного теплового излучения за счет развертывания радиационных ребер, автономной регулировки площади теплового излучения и поглощения тепла E в одном устройстве, электроэнергия, необходимая для нагревателей для поддержания температуры, будет значительно снижена. Это также может способствовать управлению колебаниями температуры космических кораблей, вызванными изменениями в тепловой среде, и смягчению теплового стресса.
Поскольку PGS является особым материалом, у нас не было средств для измерения его теплопроводности в плоскостном направлении и в направлении толщины. . Чтобы решить эту проблему, мы внедрили метод добавления новой анизотропной теории одновременных измерений к методу периодического нагрева и успешно измерили его коэффициент температуропроводности в трех осевых направлениях. В прошлом также было трудно измерить удельную теплоемкость листового материала, но мы разработали метод одновременного определения коэффициента излучения и удельной теплоемкости с помощью калориметрического метода. Применяя этот метод, мы смогли определить физические свойства листов. В результате было подтверждено, что ПГС является чрезвычайно легким теплопередающим материалом с плотностью 1/11 по сравнению с чистой медью и 1/3 по сравнению с алюминием при лучшей теплопроводности в 1,2 и 2,1 раза соответственно по сравнению с ними. Кроме того, отношение поглощения солнечного света к излучательной способности ( α S / ε H ) составляет 0,7/0,3, что показывает, что PGS обладает уникальным свойством, редко наблюдаемым в традиционных материалах, таких как эндотермическая плоскость.
Мы также подтвердили, что PGS устойчив к радиации в космической среде.Решения по охлаждению для автономных систем
Введение
Достижения в области автономных технологий, таких как интеллектуальные фары, автономные системы предотвращения столкновений и информационно-развлекательные системы, требуют усиленной тепловой защиты критически важной электроники для обеспечения оптимальной производительности. Эти новые интеллектуальные автономные системы становятся все более сложными, но при этом уменьшаются в размерах и весе.
Включение большей функциональности в меньшую занимаемую площадь увеличило плотность теплового потока и тепловые проблемы в автономных системах. Разработка активных систем охлаждения с термоэлектрическими охладителями обеспечит решение для управления температурным режимом, необходимое для работы каждого чувствительного устройства в пределах его температурного диапазона и оптимизации его производительности.
Освещение
За последние несколько лет были достигнуты значительные успехи в технологии автономных фар, которые улучшают впечатления от вождения. Тенденция мигрировала от ламп накаливания к газоразрядным лампам высокой интенсивности (HID) к светоизлучающим диодам (LED), а теперь и к лазерному свету. Это привело к повышению безопасности благодаря усиленному освещению, позволяющему водителям видеть дальше, улучшенной цветовой палитре, имитирующей дневной свет, и возможности направлять лазерный луч на повороты перед поворотом автомобиля.
Разработка технологии интеллектуальных фар — это следующий этап в эволюции автономных автомобилей.
Умные фары автоматически регулируют направление дальнего света автомобилей. Например, они регулируют дальний свет в сторону от встречного транспорта, чтобы не ослепить другого водителя, но при этом освещать свою полосу движения. Умные фары направляют свет, освещая угол поворота автомобиля, чтобы увеличить зону обзора водителя. Свет также распространяется на более дальние расстояния, увеличивая время реакции, которое водитель может безопасно регулировать.
Технология умных фар достигается за счет лазеров и цифровых световых процессоров. Один лазер в каждой фаре фокусируется на сетке крошечных зеркал, которые автоматически регулируются электронным блоком управления (ECU) для обеспечения оптимального освещения пространства перед автомобилем. Технология умных фар эффективно работает при температурах до 70°C, но производительность ухудшается, когда температура превышает этот предел. В автономных приложениях рабочие температуры могут достигать 110 °C из-за сочетания внешних условий окружающей среды: тепла, выделяемого двигателем, соседней электроникой, и тепла, выделяемого самим цифровым световым процессором.
Лазерные фары создают тепловую проблему, которую раньше можно было решить пассивно. Независимо от области применения критически важные компоненты имеют максимальные рабочие температуры. Они разработаны, оптимизированы и изготовлены в условиях комнатной температуры. Однако по мере увеличения рабочей температуры приложения коэффициент теплового расширения (КТР) вызывает изменение компонентов и сводит к минимуму пиковые характеристики при температурах, выходящих за пределы комнатной температуры.
Прогресс в области интеллектуального освещения в основном связан с передними фарами, поскольку каждый производитель автомобилей пробует новые и инновационные конструкции для повышения безопасности. Усилия по разработке технологий для задних фонарей отстают, но это может измениться в будущем, когда в автомобиль будет интегрировано больше электроники. Каждая новая конструкция связана со своими проблемами управления температурным режимом.
Датчики изображения
Многие автомобили в настоящее время оснащены камерами заднего вида, установленными в задней части автомобиля, чтобы помочь водителю безопасно выехать с парковочного места.
Другие имеют датчики изображения внутри камер для обеспечения адаптивного контроля скорости при движении по шоссе. Более поздние приложения включают датчики изображения для проверки боковых помех при прохождении транспортных средств или датчики, установленные на приборной панели для наблюдения за водителем. Если этот человек засыпает во время вождения, прозвучит сигнал тревоги, чтобы разбудить его.
Датчики изображения обеспечивают адаптивное управление скоростью.
В будущем датчики изображения высокого класса будут использоваться для распознавания дорожных знаков, уличных фонарей и пешеходов, переходящих дорогу, чтобы обеспечить предотвращение столкновений для автономного вождения. Предполагается, что на транспортное средство будет установлено до 12 датчиков изображения, способных в любое время осматривать транспортное средство на 360 градусов. Датчик изображения захватывает изображение, которое преобразуется в цифровую форму и отправляется на компьютер.
Одним из преимуществ этих датчиков является то, что они фиксируют изображение с высоким разрешением в световых спектрах, которые могут не обеспечивать хорошую видимость для человеческого глаза. Интерпретация изображения, такого как знак STOP или YIELD, не будет встроена в датчик, а будет выполняться компьютером с глубоким машинным обучением.
Из-за теплового шума качество разрешения изображения ухудшается при повышении температуры выше 60°C. В автономных приложениях рабочая температура может достигать 90°C как из-за близости к двигателю, так и из-за недостаточного отвода тепла. Учитывая, что путь отвода тепла для пассивного охлаждения этих устройств не очень эффективен, потребуется метод активного точечного охлаждения, чтобы датчики изображения оставались холодными, а окружающая среда оставалась горячей.
Проекционные дисплеи
Проекционные дисплеи (HUD) уже много лет используются для отображения скорости, с которой движется водитель, на лобовом стекле. Достижения в области информационно-развлекательных систем значительно увеличили объем информации, доступной для водителей, и, в свою очередь, количество времени, которое водители тратят, глядя на центральную приборную панель и консоль.
Системы глобального позиционирования (GPS) почти стали стандартом в автомобилях. В интересах безопасного вождения OEM-производители стремятся удерживать взгляд водителя на дороге, проецируя информацию от информационно-развлекательной системы на лобовое стекло. Дополнительные функции безопасности, такие как улучшенное распознавание знаков на лобовом стекле или отображение пешехода, пересекающего улицу, в качестве маркера на лобовом стекле, могут помочь в усовершенствованных системах помощи водителю (ADAS).
Для проецирования большего количества информации на прозрачное ветровое стекло требуется система отображения на лобовом стекле большей емкости с большей мощностью, которая выделяет больше тепла. Поддержание температуры устройства ниже его максимальной рабочей температуры требует активного точечного охлаждения.
Увеличение функциональности информационно-развлекательных систем привело к появлению проекционных дисплеев большой емкости, требующих решений для активного охлаждения.
Лидар
Обнаружение света и определение дальности (Лидар) — это технология геодезического картографирования, использующая световые волны для обнаружения окружающих объектов путем измерения времени, необходимого лазерным импульсам для отражения от объектов на расстоянии. Датчики лидарных систем могут считывать миллион точек данных в секунду, что позволяет им создавать высококачественные 3D-изображения объектов вокруг автомобиля. Лидар использует световые волны, как радар использует радиоволны или сонар использует звуковые волны. Лазеры в лидарных системах требуют активного охлаждения для получения изображений с высоким разрешением в условиях повышенной температуры, таких как автономные приложения на открытом воздухе. При повышении температуры длина волны лазера изменяется, что приводит к увеличению погрешности измерения дальности. Поддержание рабочих температур в пределах температурных пределов лидарной системы обеспечивает оптимальную производительность.
Лазеры в лидарных системах требуют активного охлаждения, чтобы они могли создавать
высококачественные изображения окружающих объектов.
Проблемы
Хотя они еще не поступили в продажу, каждое из этих автономных приложений — умные фары, датчики изображения для автономных транспортных средств, проекционные дисплеи для информационно-развлекательных систем и лидарные системы — выделяют тепло, которое поднимает рабочую температуру выше его температурный предел. Это препятствует эффективному, безопасному и точному функционированию чувствительных устройств. Часть тепла вырабатывается двигателем и солнечной нагрузкой, в то время как дополнительное тепло возникает из-за жестких геометрических пространственных ограничений, которые ограничивают устройства с ограниченной способностью рассеивать тепло. Очень важно поддерживать чувствительные устройства ниже их максимальных пределов рабочей температуры, чтобы предотвратить их деградацию.
Если пассивное охлаждение не может понизить температуру ниже предела рабочей температуры, необходимо активное точечное охлаждение.
Охлаждение устройства ниже температуры окружающей среды обеспечит сохранение максимальной производительности. Однако важно отметить, что активное охлаждение увеличит общую стоимость системы и улучшит путь отвода тепла. Использование вентиляторов для конвекции для отвода тепла, скорее всего, также потребуется.
В дополнение к тепловым требованиям при выборе решения для охлаждения также играют роль экологические соображения. Например, выделение газа неприемлемо, поскольку оно может покрыть оптическую часть лазера или датчика изображения, что со временем ухудшит его характеристики. Использование термических материалов, не выделяющих газ, жизненно важно, как и создание защитных внешних механизмов, предотвращающих попадание влаги, конденсата и других внешних загрязнений в электронику и ее повреждение, включая активную систему охлаждения.
Решения
Радиатор и интерфейсный материал охлаждаются только до температуры, чуть превышающей температуру окружающей среды.
Если радиатор имеет высокое тепловое сопротивление, температура горячей стороны будет на несколько градусов выше температуры окружающей среды, что часто бывает. Точечное охлаждение может быть лучшим возможным результатом для поддержания чувствительной электроники ниже предела температуры за счет включения термоэлектрического охладителя в систему рядом с чувствительной электроникой, требующей охлаждения. Термоэлектрический охладитель может создавать на себе перепад температур, который снижает перепад температур критического устройства на ~50°C от температуры горячей стороны теплообменника. Затем тепло необходимо будет направить через механизм отвода тепла, такой как радиатор и вентилятор, чтобы передать тепло в воздушную среду. Крайне важно, чтобы радиатор горячей стороны не насыщался, иначе тепло будет возвращаться в устройство и нагревать его. Именно здесь оптимизация термоэлектрического охладителя для достижения высокого коэффициента полезного действия (COP) имеет решающее значение.
Высокотемпературные термоэлектрические охладители обеспечивают стабилизацию температуры
для КМОП-датчиков, используемых в автономных приложениях.
Термоэлектрические охладители Laird Thermal Systems
Каждая автономная прикладная система, будь то интеллектуальные фары, датчики изображения или проекционные дисплеи, нуждается в хорошем механизме отвода тепла. Компания Laird Thermal Systems обладает опытом технического применения решений по управлению температурным режимом и термоэлектрических технологий. Мы можем предложить стандартные и индивидуальные проектные решения для автономных систем с использованием термоэлектрических охладителей OptoTEC™ OTX/HTX или HiTemp ETX, обеспечивающих превосходную работу при повышенных температурах.
Серия OptoTEC™ OTX/HTX
Имея площадь основания менее 13×13 мм, серия OptoTEC™OTX/HTX обеспечивает высокую производительность теплового насоса для своего размера, что делает ее идеальной для автономных приложений с ограниченным геометрическим пространством. Собранные из материалов нового поколения, термоэлектрические охладители OTX/HTX повышают охлаждающую способность по сравнению со стандартными продуктами, обеспечивая при этом более высокий коэффициент производительности.
Серия OptoTEC предлагается в двух версиях; ОТХ и ХТХ. В то время как в OptoTEC OTX используется припой SbSn, обеспечивающий максимальную рабочую температуру 120°C, в термоэлектрическом охладителе OptoTEC HTX используется припой AuSn, который позволяет ему выдерживать температуры до 150°C.
Серия OptoTEC™ OTX/HTX предлагает высокую производительность теплового насоса в
и чрезвычайно малую площадь основания, начиная с 3 X 4 мм.
Серия HiTemp ETX
Высокопроизводительная линейка продуктов серии HiTemp ETX включает более 50 моделей для широкого спектра применений, предлагая широкий диапазон производительности теплового насоса, форм-факторов и входных напряжений. По сравнению со стандартными термоэлектрическими охлаждающими материалами, эта серия моделей отличается более высоким теплоизоляционным барьером, обеспечивающим максимальный перепад температур (ΔT) 83°C.
Усовершенствованная конструкция термоэлектрического модуля обеспечивает превосходную защиту при повышенных температурах, когда термоэлектрические охладители стандартного класса выходят из строя, без потери эффективности охлаждения.
Серия продуктов поддерживает высокий коэффициент полезного действия (COP), что позволяет максимально отводить тепло в воздушную среду даже при плохом теплоотводе.
Серия HiTemp ETX представлена более чем 50 моделями
с мощностью охлаждения от 7,7 до 320 Вт.
Заключение
Тенденция сочетать техническую изощренность и расширенную функциональность с миниатюризацией продолжает стимулировать эволюцию решений для активного охлаждения, особенно в условиях высоких температур, таких как автономные приложения. Новые технологии автономных систем, такие как интеллектуальные фары, датчики изображения и проекционные дисплеи, требуют активного охлаждения для обеспечения максимальной производительности в течение всего срока службы автомобиля. Колебания температуры в этих критически важных системах могут привести к ухудшению производительности и даже отказу системы. Встраивание в систему высокопроизводительных термоэлектрических охладителей, таких как HiTemp ETX или OptoTEC серии OTX/HTX, защищает чувствительную электронику и оптимизирует производительность.