полы с лучистым отоплением

5 вещей, которые нужно знать о лучистом напольном отоплении

5 вещей, которые нужно знать о лучистом напольном отоплении

Может кто-нибудь устоять от ощущения хождения босиком по полу с подогревом?
Если вы только начинает ремонт или строительство нового дома, рассмотрите возможность установки лучистого отопления (также известный как пол с подогревом), эффективный способ сохранить тепло в течении холодных месяцев.

2. Как действует такой вид отопления?
Существует несколько типов напольного обогрева: тепло через электропровода и тепло посредством горячей воды, трубы, оба из которых расположены под полом. Сравним эти два типа: Электрический лучистый-системы отопления пола проще и доступнее в установке, но дороги в установки и эксплуатации, это делает их желанным выбором для обогрева небольших площадей. Гидравлические системы являются менее дорогостоящими в установке, это позволяет их использовать для больших площадей и целого дома. Загвоздка в том, что они обладают более высокими начальными затратами, так как они сложны при установке и требуют нагретой воды от котла или водонагревателя.

3. Каковы плюсы лучистого отопления пола?
Не только полы с подогревом держат пальцы теплыми, но это гарантирует, что и остальные части вашего тела будут сохранять комфортную температуру. Волны инфракрасного излучения, поднимаясь с пола, прогревают здание, гарантируется, что тепло не теряется в окружающей поверхности. В обычной приточно-вытяжной системе отопления, нагретый воздух (вместе с пылью и аллергенами) поднимается к потолку и падает обратно вниз, когда ее температура понижается.

4. Какие минусы лучистого отопления пола?
Лучистого напольного отопления системы трудно установить после того, как пол уже на месте, и это действительно осуществимо, если вы готовы снять пол. В времена быстрого развития технологий, когда появляются новые продукты, такие как электрические лучистые колодки, которые могут быть установлены между лагами под полом, они требуют доступ снизу, через подвал.

5. Какие из материалов лучше всего функционируют с лучистым теплом?
Буквально любые материалы для пола могут быть использованы с подогреваемым полом, некоторые работают более эффективно, чем другие. Материалы с тепло-проводящими свойствами (камень, бетон, керамическая плитка), способные удержать тепло более эффективно продолжительное время. Твердые деревянный пол может сжиматься и расширяться при перепадах температуры оставляя неприглядные зазоры. Если вы неравнодушны к деревянным полам, тем не менее, опытный установщик деревянного пола сможет управлять возможной усадкой. Виниловые и пластиковые ламинированные полы, также имеют ограничения по температуре, в то время как ковры имеют теплоизоляционные свойства, которые потенциально уменьшают тепловой поток.

Источник

Как и зачем люди делают тёплый пол на стены

Тёплый пол на стены в частных домах я делаю несколько раз в год. Давайте разберёмся кому и зачем это нужно, сколько это стоит и есть ли смысл во всём этом.

Зачем делают тёплые стены?

Во-первых, тёплый пол на стены делают те, у кого установлен тепловой насос. Тогда по трубам, которые заложены в стенах, можно прогонять как подогретый, так и охлаждённый теплоноситель.

Он нагревает или охлаждает помещение. Правильнее будет сказать: поддерживает заданную температуру в помещении.

Во-вторых, тёплый пол на стены делают те, у кого нет возможности сделать тёплый пол, а радиаторы отопления человек не хочет ставить. Тёплые стены тепло передают излучением, а не конвекцией, как радиаторы отопления. Соответственно, пыль не летает в воздухе, что оценят аллергики.

Ощущения тепла и холода

Вы замечали, что в разное время года, одна и та же температура ощущается по-разному? Представим себе, что сейчас зима, температура воздуха минус 15°C, в доме температура + 24°C. По ощущениям это нежарко, и не холодно.

Теперь давайте представим, что сейчас лето, на улице +35°С, а в доме +24°C, по ощущениям, в доме будет жарко. И вот вы уже тянетесь к пульту от сплит-системы. Заметили, что температура в доме, была неизменной? Все те же 24°C, но ощущаем мы её по-разному.

Представьте себе горы. На улице мороз и снег. Куча людей катается на сноубордах и лыжах в купальниках и плавках. Как думаете, сильно они мёрзнут?

Автор: vk.com/rosakhutor

Им совсем не холодно. Более того, они ещё мажутся кремом от загара, иначе есть риск получения солнечных ожогов. Дело в том, что тепло от солнца передаётся волнами, а не конвекцией.

И это тепло воспринимается нами очень комфортно. К этому нас приспособила эволюция.

Я где-то читал, как проводили эксперимент: взяли две группы людей и по очереди их заводили в разные комнаты. В одной комнате были охлаждены стены, но нагрет воздух до 24 градусов. В другой комнате стены были нагреты до 24 градусов, а воздух был охлаждён.

По результатам исследования выяснилось, что большинство людей чувствуют себе комфортно там, где стены были нагреты, а воздух охлаждён.

Как работает конвективное и лучистое отопление

Ещё со школы мы знаем, что тёплый воздух поднимается, а холодный опускается. Поэтому радиаторы отопления ставят в 15 см от пола.

Охлаждающие приборы нужно вешать как можно выше, чтобы охлаждённый воздух, опускаясь, равномерно охлаждал помещение. По этой причине все блоки сплит-систем висят под потолком. В обоих этих случаях создаются конвективные потоки.

Конвективное отопление

Вид отопления, при котором тепло передаётся благодаря перемешиванию объёмов горячего и холодного воздуха. К недостаткам конвективного отопления относится большой перепад температур в помещении (высокая температура воздуха наверху и низкая внизу) и невозможность вентиляции помещения без потерь тепловой энергии. Википедия

Лучистое отопление

Вид отопления, когда тепло передаётся в основном излучением и в меньшей степени — конвекцией. Приборы для отопления размещаются непосредственно под или над обогреваемой зоной (вмонтированы в пол или потолок, также могут крепиться на стены или под потолком). Википедия.

Ощущения от тёплого пола на стене

Я живу в старом доме, где сделана радиаторная система отопления. Затем построил пристройку, в ней сделал тёплые полы.

Пристройка и старый дом по площади примерно одинаковы, по 45 м². Охлаждается дом сплит-системами. Зимой мне намного приятнее находится в пристройке с тёплыми полами. Летом кондиционеры гоняют воздух по всему дому, особой разницы, где ты находишься, нет.

Я несколько раз был зимой и летом в домах, где мы делали настенное отопление и охлаждение. Там находиться ещё комфортнее. Опять же, это моё субъективное мнение, просто не жарко или не холодно, ни откуда не дует. Просто комфортно и всё, даже не знаю, как это объяснить в тексте.

Не думайте, что тёплая стена должна «жарить» и быть горячей зимой, а летом она будет ледяной. Нет. Температура тёплых стен зимой около 26 градусов. Летом, если подключён тепловой насос, температура стен будет 15-18 градусов. Посмотрите минутное видео с нашего инстаграма, где Саша измеряет температуру.

Источник

Системы лучистого отопления и охлаждения

В последнее время в связи со строительством офисов больших площадей со свободной планировкой рабочих пространств появилась необходимость в применении систем отопления и охлаждения помещений, позволяющих трансформировать системы обеспечения микроклимата так же свободно, как и изменять планировку офиса. Появление современных стеклопакетов с высоким сопротивлением теплопередаче позволило убрать отопительные приборы из-под оконных проемов; требования к качеству микроклимата помещения и к энергосбережению возросли. Системы лучистого отопления и охлаждения получили новый виток развития. Теплые полы и излучающие панели, охлаждающие потолки и «балки» – все это не только современная альтернатива традиционным системам отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха, но и оборудование, имеющее в своей основе иной принцип обеспечения комфорта в помещении, когда нагрев или охлаждение воздуха происходит за счет не только конвекции, но и излучения.

Достаточно распространенные в странах Северной Европы системы лучистого отопления и охлаждения обозначили отход от традиционных водяных и воздушных систем и сегодня представляют оригинальную европейскую методику. Хотя у данных систем тоже есть свои недостатки, они обеспечивают комфорт, в большей степени соответствующий характеру теплообмена человека.

Имеющиеся сегодня инженерные решения на основе систем лучистого отопления и охлаждения позволяют более рационально, по сравнению с традиционными, выстраивать архитектурный облик здания и интерьеры помещений. Теплоноситель (как правило, вода), используемый в таких системах, имеет умеренную температуру как для отопления, так и для охлаждения, отсюда оптимальные условия для работы конденсационных котлов и тепловых насосов, солнечных коллекторов, высокий уровень энергетической эффективности и экологической безопасности.

Часть 1. Отопление излучающими панелями

При использовании систем лучистого отопления средняя температура в помещении обычно выше, чем температура воздуха, т. к. передача тепла осуществляется нагретыми поверхностями пола, потолка, стен большой площади либо их сочетанием.

Вследствие большой площади теплоотдающих поверхностей их температура близка к требуемой температуре в помещении и нет необходимости использовать воздух в качестве дополнительного способа нагрева помещения. Равные условия комфорта в помещении можно обеспечить при более низкой температуре воздуха, сократив расход тепла на подогрев вентиляционного воздуха. Основное отличие между традиционным и лучистым отоплением как раз и состоит в температуре воздуха. В жилом помещении с лучистым отоплением она всегда ниже в среднем на 2 °C: понижение температуры всего на 1 °C позволяет снизить потребление энергоресурсов в среднем до 7 %. При этом должно быть понятно, что величина экономии растет пропорционально отапливаемым объемам. То есть в помещениях очень большой площади – соборах, музеях и пр. – экономия энергии достигает 40–50 %. Если к тому же системы лучистого отопления использовать в комбинации с современными генераторами тепла, результаты по параметрам сезонной производительности просто потрясающие.

Что касается материалов, применяемых для изготовления излучающих панелей, на первом месте стоит медь – по показателям теплопроводности, меньшей высоте прокладки, высокой термостойкости и отсутствию проблем с осмосом. Пластмассовые материалы (полиэтилен, полибутилен и др.), в свою очередь, очень технологичны при монтаже, что позволяет значительно снизить его стоимость.

Рисунок 1.

Вертикальное распределение температуры от теплого пола близко к идеальному

Отопление теплыми полами

Отопление теплым полом обеспечивает практически безградиентное распределение температуры по высоте человека, при этом к ногам поступает тепла чуть больше, чем к голове.

Основным параметром при проектировании систем с теплым полом является температура его поверхности: известно, что при превышении определенных значений вероятно возникновение проблем физиологического характера, касающихся кровообращения нижних конечностей. По этой причине международными стандартами установлена максимальная температура теплого пола 29 °C при температуре внутреннего воздуха 20 °C. Для участков пола, где нахождение людей маловероятно, допускается максимальная температура поверхности пола 35 °C, в туалетных и ванных комнатах эта температура не может превышать 33 °C при температуре внутреннего воздуха 24 °C.

Рисунок 2.

Теплоотдача теплого пола. В целях предотвращения проблем с кровообращением нижних конечностей человека температура поверхности теплого пола не может превышать 29 °C

Теплоотдача пола с постоянной равномерной температурой рассчитывается по следующей формуле:

где q – тепловой поток поверхности пола, Вт/м 2 ;

t_п – средняя температура поверхности пола, °C;

t_в – средняя температура воздуха, °C.

Если t_п = 29 °C и t_в = 20 °C, тепловой поток составит:

Схема регулирования температуры воды на подаче в контур излучающей панели. Рекомендуется для систем малой и средней площади

Одной из причин, по которым в 1950-е и 1960-е годы отопление теплым полом было признано недостаточно надежным, были проблемы с регулированием, обусловленные, главным образом, высокой тепловой инерцией системы, что плохо подходило для обеспечения регулирования температуры воздуха.

Рисунок 4.

Теплоотдача излучающей панели в стене. Поскольку пользователи здесь непосредственно не контактируют с излучающей поверхностью панели, допускается более высокий уровень температуры поверхности, чем у теплого пола

Сегодня в результате улучшения теплозащиты зданий, оптимизации геометрической раскладки труб и практически повсеместного наличия теплоизоляции под цементной стяжкой обогревающие полы могут давать очень неплохие результаты по обеспечению регулирования температуры воздуха, вполне сопоставимые с параметрами других систем отопления.

Рисунок 5.

Модульная панель, выполненная из меди, для установки под штукатурку.

Система практична и монтируется в кратчайшие сроки

Для организации эффективного регулирования обогревающих полов необходим грамотный расчет циркуляционных колец, при котором в каждую излучающую панель (циркуляционное кольцо) должен поступать расчетный расход теплоносителя. Как правило, регулирование температуры теплого пола состоит в регулировании температуры воды на подаче в контур в зависимости от температуры наружного воздуха. Такое регулирование далеко не всегда может обеспечить комфортные условия в отдельных помещениях, поскольку центральное регулирование по датчику температуры наружного воздуха не позволяет учесть внутренние тепловыделения в отдельных помещениях. Более эффективно сочетание центрального регулирования с местными термоэлектрическими клапанами, устанавливаемыми на каждую панель и получающими сигнал от комнатного термостата. В этом случае центральное регулирование обеспечивает подачу теплоносителя с оптимальной, в соответствии с погодными условиями, температурой, а комнатные термостаты обеспечивают комфортные условия в каждом помещении с учетом внутренних тепловыделений.

Рисунок 6.

Теплоотдача потолочных излучающих панелей. Для жилых помещений рекомендуется перепад 10 °C между поверхностью активных элементов и температурой воздуха в помещении. Рабочие параметры и ограничения аналогичны параметрам теплых полов

Излучающие панели в стенах

Излучающие панели в стенах применяются, как правило, дополнительно к другим системам отопления, но могут использоваться и в качестве самостоятельной системы.

Монтаж панелей

Монтаж под штукатурку

Модульные блоки змеевика панелей монтируются непосредственно на стену обычным крепежом и покрывают штукатуркой слоем толщиной около 3,5 см.

Монтаж под облицовочные панели

Модульные блоки змеевика панелей монтируются на стену и закрываются гипсокартоном либо иной жесткой облицовкой.

Блоки змеевика крепятся посредством вертикальных либо горизонтальных осевых опорных штанг на слой теплоизолирующего материала, покрытого, как правило, алюминиевым листом.

Заделка в армированные бетонные панели

Модульные блоки змеевика крепятся к металлической арматуре, затем заливаются бетоном по традиционному методу. Готовая панель оставляется открытой либо штукатурится.

Температурная динамика в помещениях, оборудованных обогревающими панелями в стенах, достаточно плавная. Установлено, что при средней температуре 40 °C подаваемой в змеевик воды и температуре воздуха в помещении в пределах 19–20 °C доля излучения в теплоотдаче панелей составляет 80–85 %, доля конвекции – 15–20 %.

Другая особенность панелей в стенах – низкая тепловая инерция, которая (будучи обусловленной особенностями установки) в любом случае оказывается ниже, чем у теплых полов. Это обстоятельство приобретает особое значение для объектов, где теплоснабжение работает в переменном режиме. Следует, однако, признать, что в этом вопросе есть одна немаловажная особенность, которая оказывает влияние на выбор в пользу того или иного решения – в жилых помещениях, обставленных мебелью, эффективность обогревающих панелей в стенах существенно снижается.

Потолочные излучающие панели

Первые излучающие панели, которые появились на рынке отопительных систем, были потолочными.

В силу отсутствия прямого контакта излучающих панелей с человеком для них (как и для обогревающих панелей в стенах) допустимы более высокие значения температуры поверхности, нежели для теплых полов, что позволяет обеспечить достаточно высокую теплоотдачу, не создавая особого дискомфорта для пользователей.

Очевидно, что допустимые максимальные значения температуры поверхности для потолочных панелей в значительной степени обусловлены высотой потолков. Для жилых помещений со стандартной высотой потолков рекомендуется перепад 10 °C между температурой поверхности панели и температурой воздуха в помещении.

Высокая тепловая инерция самых первых отопительных систем этого типа была вызвана тем обстоятельством, что панели встраивались в бетонные междуэтажные перекрытия. Подвесные излучающие потолки модульного типа отличаются низкой тепловой инерцией, простотой установки и – что немаловажно – чрезвычайной легкостью и безопасностью доступа для обслуживания.

Распределение температуры по вертикали в режиме отопления показывает, что излучающие потолки подходят скорее для охлаждения помещений в летний период. Как бы там ни было, системы такого рода представляют собой добротный функциональный компромисс между летним охлаждением и зимним отоплением и особенно подходят для предприятий сферы услуг, где модульность подвесных потолочных конструкций обеспечивает:

— неплохую гибкость, поскольку используемые соединения позволяют без труда реконструировать систему в случае перепланировки помещений;

— возможность интеграции других типов систем (освещения, противопожарной системы и пр.) без изменения внешнего вида и нарушения функциональности установленных панелей.

Заключение

В прошлом негативное влияние определенных факторов, а точнее поверхностный подход к решению функциональных проблем, свойственным излучающим панелям, приводило к известному скептицизму в отношении систем лучистого отопления. Однако сегодня – в связи с улучшением теплоизоляции зданий и системы регулирования температуры воздуха – системы лучистого отопления переживают второе рождение.

Большие поверхности систем лучистого отопления, нагреваемые до невысоких температур, обладают целым рядом преимуществ, среди которых выделяются:

— высокий тепловой комфорт;

— лучшее качество воздуха;

— практически полное отсутствие воздействия на окружающую среду;

То обстоятельство, что монтаж таких систем осуществляется, как правило, специализированными организациями, которые гарантируют функциональные проектные параметры, является залогом непрерывного роста числа излучающих панелей в сдаваемых объектах жилищного строительства.

В статье использованы материалы:

1. G. Redondi. Il riscaldamento a pannelli radianti // Costruire Impianti. 2003. № 1.

2. Ф. А. Миссенар. Лучистое отопление и охлаждение. М.: ГСИ, 1961.

3. В. Н. Богословский. Строительная теплофизика. М.: ВШ, 1970.

Системой обогрева – охлаждения в помещении должна быть создана благоприятная для человека тепловая обстановка. Самочувствие и работоспособность человека зависят от состояния физиологической системы терморегуляции организма, которая нормально функционирует при температуре около 36,6 °C. Для поддержания постоянной температуры организм человека непрерывно вырабатывает тепло, которое отдается окружающей среде. В зависимости от физиологического и эмоционального состояния человека, его одежды, возраста, вида выполняемой работы и индивидуальных особенностей организма количество тепла, выделяемого в окружающую среду, может быть различным.

Общий тепловой (энергетический) баланс человека (Вт) характеризуется следующим уравнением:

где D Q_ч – избыток (накопление) или недостаток тепла в организме;

Q_ч – теплопродукция организма (общее количество энергии, вырабатываемой организмом);

Q p _ч – расход тепла (энергии) на механическую работу;

Q к _ч – составляющая теплообмена человека конвекцией;

Q л _ч – составляющая теплообмена человека излучением;

Q т _ч – тепловая энергия, обусловленная теплообменом со средой посредством теплопроводности;

Q и _ч – составляющая теплообмена человека за счет затрат тепла на испарение влаги;

Q ф _ч – тепло, затрачиваемое на физиологические процессы (нагрев вдыхаемого воздуха, естественный обмен веществ и пр.).

Основным способом передачи тепла является теплообмен между кожными покровами человека и окружающей средой посредством теплопроводности, конвекции, излучения и потоотделения (поскольку впоследствии пот испаряется).

Посредством теплопроводности тепла передается настолько мало, что в общем расчете теплового баланса его можно не учитывать, поскольку такие поверхности тела человека, как ладони рук или ступни ног, чрезвычайно малы по сравнению с общей площадью тела, а в тех случаях, когда температура поверхности в точке контакта существенно отличается от температуры тела человека, как правило, используются защитные предметы одежды.

Общая теплопродукция организма Q_ч в основном зависит от степени тяжести выполняемой человеком работы.

Расход тепла на механическую работу Q p _ч обычно составляет от 5 до 35 % от дополнительных тепловыделений, связанных с выполнением физической или умственной работы. Например, для работы средней тяжести, выполняемой стоя (Q_ч = 300 Вт), этот процент равен 20 и Q p _ч = 0,2 (Q_ч – 100) = 40, где 100 Вт – тепловыделение в покое. Тепло, затрачиваемое на физиологические процессы, Q ф _ч не превосходит 11,6 Вт, и в расчетах его можно не учитывать.

Если теплопродукция организма и потери тепла не сбалансированы, то в организме может наблюдаться накопление тепла D Q_ч, связанное с повышением температуры, или его дефицит, приводящий к переохлаждению организма. Система терморегуляции организма позволяет в определенных пределах обеспечивать баланс продуцируемого и теряемого теплом тела. Однако возможности терморегуляции весьма ограничены.

В пределах значений температуры среды, соответствующих комфортным условиям, теплообмен происходит главным образом конвекцией и излучением. В условиях теплового комфорта теплообмен человека происходит посредством:

— скрытого тепла (потоотделения и дыхания) – 21 %;

Таким образом, основными параметрами среды в определении тепловлажностного комфорта являются: температура, влажность, подвижность воздуха и средняя температура окружающих поверхностей помещения.

Человек ощущает не столько температуру воздуха, сколько совокупность температур воздуха Т_в и радиационную температуру помещения T_R, что иначе называется «температура помещения» T_п.

В умеренной тепловой среде или при температуре (T_R – T_в) j _в воздуха в помещении, температурами поверхностей Т_i, обращенных в помещение, расположение (относительно человека) и размеры которых определяют радиационную температуру помещений T_R. Комфортное сочетание этих показателей соответствует таким оптимальным метеорологическим условиям, при которых сохраняется равновесие, отсутствует напряжение в процессе терморегуляции; в подавляющем большинстве случаев комфортное сочетание этих показателей положительно оценивается находящимися в помещении людьми. Допустимыми считаются такие метеорологические условия, при которых возникает некоторая напряженность процесса терморегуляции и может иметь место небольшая дискомфортность тепловой обстановки.

Первое условие комфортности

Комфортной будет такая общая температурная обстановка в помещении, при которой человек, находясь в середине помещения, будет отдавать все явное тепло, не испытывая перегрева или переохлаждения. На теплоощущения человека в определенной мере влияют радиационная температура, температура воздуха.

Второе условие комфортности

Поделиться статьей в социальных сетях:

Источник