Энергосберегающий аспект в напольном отоплении
28 Окт 2011
Каждый, имеющий в собственности дом или коттедж, в котором проживается большая часть времени. Владельцы гостиниц, офисных центров и развлекательных комплексов, вне зависимости от материального достатка, рано или поздно задаются вопросом экономии материальных средств на содержание такого рода активов. При этом, ставя перед собой подобные цели, не лишним определить наиболее эффективный путь экономии. Понять приоритетные направления в данной области.
Не секрет при этом, что практически половина всех расходов по содержанию любого здания приходится на отопление, соответственно и экономия в данном секторе затрат ощутимее всего скажется на состоянии «кошелька» владельца. Итак, задавшись целью экономии в отоплении справедливо возникает вопрос: как это сделать?
Если говорить об источниках теплоснабжения, то на сегодняшний день наиболее экономически выгодным является использование тепловых насосов!
Но даже применяя тепловые насосы, можно существенно снизить тепловую нагрузку на аппарат, правильно выбрав систему внутреннего отопления здания.
Вариантов, предлагаемых современными производятелями отопительных приборов масса. Их перечисление не уложится в рамки одной статьи да и, по сути, обсуждение большинства из них не имеет смысла ввиду малой помощи в осуществлении поставленной цели или ее фактического полного отсутствия.
Но можно ли экономить на отоплении не менее 20% только благодаря оптимально расчитанной системе внутреннего отопления? Для ответа на этот вопрос рассмотрим для начала классическую схему высокотемпературного отопления помещения при помощи радиаторов.
При традиционном радиаторном отоплении (рис. 2.) источник-радиатор располагают в потенциально наиболее холодной части помещения - как правило под окнами. Температура радиатора может колебаться в пределах от +70 оС до +90 оС (в этом случае радиаторы закрывают решетками). Холодный воздух, поступающий от окна, омывая радиатор нагревается и поднимается вверх под потолок, где, в результате конвективного теплообмена имеет температуру около +25 оС. Охлаждаясь и, вытесняемый «новой» порцией нагретого от радиатора воздуха, продолжает движение в направлении от окна-вниз. Приближаясь к поверхности пола некогда нагретый до приемлемой температуры воздух имеет температуру уже около + 17 оС. Возвращается к радиатору. Процесс повторяется. Таким образом обеспечивается постоянный конвективный круговой теплообмен в любом помещении, отапливаемом при помощи высокотемпературных систем.
Не нужно дополнительно объяснять, что при радиаторном отоплении прогревается весь объем помещения. Причем для получения комфортных + 20 - +22 оС на уровне 1,2-1,5 м температура воздуха под потолком должна быть не ниже + 25 оС. И это при их стандартной высоте в 2,5 м. С увеличением высоты помещения, увеличивается и потребный тепловой поток, который в свою очередь влечет либо увеличения температуры подачи теплоносителя на радиаторы, либо увеличения протока данного теплоносителя через радиаторы с параллельным увеличением площади последних.
Естественно, в нынешних условиях, увеличить площадь тех же радиаторов, установив например 12 секций вместо 8, не составляет никакого труда. Однако, необходимо учесть тот факт, что температура воздуха под потолком лежит за границей полезного объема. Другими словами, каким бы ни был Ваш рост, Вам нет никакой разницы какова температура воздуха в помещении над Вашей головой. Между тем, у поверхности пола, в районе лодыжек, температура будет всего + 17 оС. Кроме этого, с увеличением температурной разницы между помещением и окружающей средой резко увеличиваются тепловые потери здания. К сожалению, физику данного процесса не изменить и, любая ассиметричная высокотемпературная тепловая система будет работать по схожему принципу. Рис.3.
Распределение температур в помещении при напольном водяном отоплении
По-другому выглядит картина распределения температур при напольном отоплении. Источник тепла в данном случае сам пол. Благодаря большой площади теплопередачи его температуру, для создания комфортного климата в помещении, достаточно держать на уровне 25-30 оС. Так как источник тепла находится снизу, а нагретый воздух поднимается вверх система напольного отопления всегда проектируется и работает для отопления только полезного объема, температура вне этого объема попросту не важна для процесса отопления. Другими словами тепло распределяется (см. рис. 3) согласно старинной суворовской пословице: «Держи ноги в тепле а голову в холоде».**
После таких не совсем технических объяснений, тем не менее становится ясной природа энергосбережения, а следовательно и экономии материальных средств при напольном отоплении. Чтобы отопить например помещение площадью 20 м2 с высотой потолков 2,5 м при радиаторном отоплении нужно чтобы соответствующим образом был прогрет весь воздух в помещении, то есть объем, равный 20х2,5 = 50 м3.
Система теплый пол расчитывается и, соответственно работает на обогрев только полезного объема, ограниченного площадью помещения и высотой 1,8 – 2 м над уровнем пола. Таким образом 20х1,8 = 36 м3. Даже не вдаваясь технические тонкости процесса теплообмена в помещении, наглядно видно, что экономическая выгода при использовании отопления теплым полом составляет не менее 20-28 % по сравнению с традиционным радиаторным отоплением. И, это при квартирной высоте потолков в 2,5 м. Понятно, что с увеличением высоты отапливаемого помещения, что далеко не редкость в современных загородных домах и, тем более, в различных торгово-развлекательных комплексах, пропорционально растет энергосберегающая составляющая и материальная выгода (рис.3) от использования системы.
Итак, нарисована идеальная картина энергосбережения: существенная экономия средств благодаря незначительным изменениям в «интерьере».
Однако, она была бы неполной без внесения ряда реалистичных поправок. Настало время сделать некоторое количество важных примечаний.
Во-первых, указанный энергосберегающий и, вместе с тем, экономический эффект напольного отопления достижим только в случае правильного расчета системы. Уравновешивания тепловых потоков и прицезионном расчете гидравлических характеристик. Организация системы «на глазок», представление ее в виде «сборной солянки», в 99% случаев приносит обратный экономии эффект. И, во-вторых являясь неразборной монолитной системой, «теплый пол» предъявляет особые требования по надежности ко всем своим элементам и, в особенности, к тепловой трубе, так как протечка в любой ее замоноличенной части потребует демонтажа всей стяжки, всего пола.
Даже распространенные в настоящий момент в Росии металлопластиковые трубы в полной мере не отвечают требованиям надежности и безопасности таких (и не только) систем.***
В данном случае наша задача не запугать потенциального клиента, а обратить внимание на ряд «тонкостей», от которых, тем не менее, зависит работоспособность. Для большей уверенности, рекомендуется обращаться к специализированным организациям.
За годы работы в области энергосберегающих технологий специалистами Компаниии «РЕЙКОН» совместно с шведской Компанией Termotech накоплен и систематизирован колоссальный опыт в разработке и проектировании систем напольного отопления.Партнерство с проверенными годами и, признанными во всем Мире производителями-разработчиками таких систем, позволяет нам во-первых, используя методы математического моделирования максимально точно расчитывать и проектировать системы исходя из индивидуальных требований заказчика, а во-вторых, использовать качественные комплектующие, включая PE-RT и PEX трубы, со сроком службы не менее 70 лет.****
Итак, резюмируя, отметим, что сегодня водяное напольное отопление перестало быть предметом роскоши и все больше приобретает популярность. Предпосылками этому являются во-первых, безопасность и комфортность такого способа отопления, во-вторых серьезная энергосберегающая составляющая и, в-третьих – ценовая доступность организации системы для заказчика.
* - Вопреки сложившемуся мнению систему водяного напольного отопления можно применять и в квартирах со стандартными стояками. Для снижения локального гидравлического сопротивления перед распределительным коллектором, в этом случае, устанавливаются специальные теплообменные узлы.
** - «Держи ноги в тепле, а голову в холоде». Физиологи полностью согласны с этим утверждением. Основными источниками тепла в человеческом организме являются легкие и кишечник. Тепло от них до головы доходит гораздо легче, чем по кровотоку до ног. Поэтому ноги холоднее головы и быстрее отдают тепло, а значит, нужно искусственно усиливать прилив крови к ногам, чтобы не простудиться. А голова выдерживать внешний холод.
*** - Более подробно о преимуществах труб нового поколения описано в статье «Проблемы выбора материалов трубопроводов инженерных систем», которую можно прочитать на нашем сайте.
**** - По данным исследований независимого Южно-Германского Центра Сертицикации (SKZ) срок службы труб Termotech PE-RT составляет не менее 400 лет. В тоже время, трубы Termotech PE-RT являются единственными трубами, сертифицированными Госстроем РФ для использования на российском рынке.
Источник: http://www.reikon.ru/
Начало активности (дата): 28.10.2011
← Возврат к списку
