Теплый пол или конвекторы: Теплый пол или конвектор: что лучше выбрать?

Содержание

Теплый пол или конвектор


Теплый пол или конвектор, что лучше? С таким вопросом часто сталкиваются люди, делающие ремонт.Давайте сразу рассмотрим преимущества одного и другого.

Преимущества теплого пола:

  1. Он бесшумен.
  2. «Теплый пол» можно уложить по всем комнатам (санузлы, коридоры, кухни).
  3. Комфортная температура пола.
  4. Низкая температура теплоносителя позволяет экономить.
  5. Отсутствие конвективных потоков приводит к уменьшению количества пыли.

Теплый полиспользуют везде и по максимуму, в этом его практичность.

Преимущества конвекторного отопления:

  1. Есть много разновидностей, типоразмеров, видов и назначений конвекторов, благодаря чему можно подобрать прибор под любое помещение.
  1. Может использоваться как на обогрев, так и на обдув окон.
  2. Множество цветов решеток и обрамлений может дополнить Ваш интерьер и даже стать его украшением.
  3. Некоторые модели могут использоваться как на обогрев, так и на охлаждение.
  4. Высокая теплоотдача (до 10кВт.)

Конвектор в пол используют в основном у выходов на балкон, больших и витражных окнах, высоких помещениях.

 

  Подводя итоги, мы рекомендуем не выбирать между этими двумя системами, а использовать преимущества каждой из них.

Встраиваемый конвектор в пол и водяной теплый пол это хорошие напарники. Теплый пол работает на большой площади, но не может в одиночку справиться с отоплением, а конвектор умеет быстро реагировать на резкое изменение температуры в помещении и восполнять нехватку тепла. 

   Правильный просчет водяной системы отопления позволит экономить в будущем.

Внутрипольные конвекторыводяного отопления находятся на пике популярности.

Купить, просчитать или посмотреть данные системы отопления можно в нашем офисе.

Теплый пол или обогреватель ?

Обогреть помещение, когда в нем не хватает тепла, возможно несколькими способами. К примеру, включить в розетку электрический конвектор. Поток теплого воздуха поможет справится с некомфортной прохладой. Еще один популярный способ — установить систему обогрева теплый пол. Какая из них удобнее, выгоднее и безопаснее для здоровья, разберемся в этой статье.

Особенности работы электрообогревателя

Электрический конвектор — компактный, удобный и мощный. Устройство доступно в продаже и недорого стоит. Кроме этих особенностей, у обогревателя есть еще несколько важных. Перечислим их.

Мобильность устройства

Электрический конвектор можно поставить в любую комнату, где есть розетка. Устройство можно привести с собой на дачу, если его размеры позволяют поместить конвектор в машину.

Высушивает воздух

Принцип работы обогревателя заключаются в нагреве воздуха, что способствует его пересушиванию. Поддерживать комфортную атмосферу в помещении придется с помощью увлажнителя воздуха или выбора другого способа обогрева.

Тепло уходит вверх, оставляя пол холодным

Если вы решите отапливать помещение электрическим конвектором, запасайтесь теплыми носками или тапочками. Воздух в комнате будет теплым, а пол останется прохладным. В квартирах, которые находятся на первом этаже, это будет ощущаться особенно сильно. Если внизу есть подвальные помещения, холод будет проступать даже через ковровое покрытие.

Отличия теплого пола от конвекторного обогревателя

Монтаж под напольное покрытие

Сложность установки зависит от вида теплого пола. Пленочный инфракрасный нагреватель монтируется просто и быстро, в то время укладка водяного и кабельного теплого пола требует определенного времени.

Пол остается теплым

Тепло от работы системы обогрева поднимается снизу вверх, причем пол остается теплым. По нему можно ходить даже босиком. Температура пола не поднимается выше положенной. Благодаря этому покрытие не горячее, не холодное, а комфортное.

Отсутствие конвекционных потоков

Благодаря этому воздух в помещении не пересушивается. Для уюта в помещении не нужно приобретать дополнительных устройств. Достаточно установить систему и наслаждаться приятным теплом в комнатах.

Отопление в полу: радиаторы или теплый пол?

Капитальный ремонт, просто ремонт/замена пола, строительство собственного жилья, отделка новой квартиры – все это отличные возможности выбрать самый комфортный и экономичный вариант обогрева помещений.

Привычные радиаторы под окном, занимающие место и ограничивающие свободу дизайна, уже давно не обязательно использовать. Более компактные и современные решения завоевывают популярность, доказав свою практичность. Отопительные приборы можно размещать прямо в толще пола – это ничуть не мешает их эффективности и экономит жизненное пространство.

Существует два принципиально разных способа устройства внутрипольного отопления – давайте же разберемся в их плюсах и минусах.

Итак, внутрипольные радиаторы – это конвективные приборы, утопленные в пол. А системы теплого пола превращают в «обогреватель» всю поверхность напольного покрытия. Конвекция при этом практически отсутствует: воздух внизу ощутимо теплее.

Преимущества и ограничения внутрипольных отопительных систем

Водяной теплый пол весьма приятен на ощупь и создает ощущение уюта и комфорта. Однако максимум нагрева для таких систем – до 35-40 градусов, иначе пол станет чересчур горячим. Радиаторы для пола обеспечивают гораздо больше свободы в регулировке температурного режима вашего дома.

Поскольку тепловой поток отвнутрипольных радиаторов отопления пропорционален разнице температур между самим прибором и окружающим его воздухом. Это позволяет добиваться высокой эффективности при сравнительно небольшой площади теплообмена.

Монтаж радиаторов, встраиваемых в пол, ощутимо проще, чем в случае низкотемпературной системы теплых полов. Его вполне реально выполнить даже самостоятельно. Более того, нет необходимости полностью освобождать помещение на время выполнения работ.

Радиаторы в полу – более универсальное и практичное решение, чем теплый пол: последний вариант подходит лишь для тех помещений, где потребность в тепле не превышает 120 ватт на метр квадратный, и является скорее вспомогательным решением. Внутрипольные же радиаторы, подключаемые к центральной отопительной системе, вполне способны служить основной (единственной) системой обогрева, эффективной и экономичной.

Что же выбрать?

Если вы пользуетесь, скажем, центральным отоплением и хотите дополнительного комфорта, или же живете в местности с теплым климатом – приятный теплый пол станет хорошим дополнением для максимального повседневного комфорта.

Но на большей части российских территорий, где зимние погоды бывают весьма суровыми, радиаторы в полу являются оптимальным решением. С ними вы получаете заметную экономию, возможность обеспечивать нужный температурный режим – и полную свободу в оформлении помещения, ведь укрытые аккуратными решетками внутрипольные обогреватели не занимают лишнего места и не мешают воплощать дизайн вашей мечты!

Теплый пол или батареи: что лучше, комбинированное отопление

При выборе системы отопления для любого типа помещений, главными требованиями, которые предъявляются для будущей конструкции, являются экономичность, эффективность и рациональность. С классическим обустройством системы обогрева, при которой водяной контур обеспечивает обогрев всех помещений, где предусмотрены батареи, конкурирует более современная система теплых полов.

Также в качестве источника отопления может выступать электрический конвектор, однако, если повсеместно использовать подобные устройства, то это существенно отразится на объемах потребленной электроэнергии.

Допускается и комбинированное использование вышеупомянутых систем в зависимости от многих факторов и особенностей помещения. Чтобы определить что же лучше – теплый пол или радиаторы, следует детально рассмотреть все преимущества, которые есть у этих источников обогрева.

Сравнение отопления теплыми полами и радиаторами

Стандартная система отопления частного дома обеспечивается работой котла и магистральных дополнительных элементов – радиаторов. Также, когда есть необходимость, могут использоваться вспомогательные источники – конвектор, тепловые панели и т. п. Подобная схема является эффективной как при естественной циркуляции воды, так и при использовании специальных насосов, которые нужны для увеличения эффективности циркуляции теплоносителя.

Основной плюс такой конструкции – относительная простота монтажа и обслуживания магистрального трубопровода. Если принято решение об использовании батареи в качестве основного источника тепла, то основная сложность будет заключаться лишь в формировании отверстий в межкомнатных стенах для прокладки трубы. Для этого не нужны дополнительные мероприятия по штроблению поверхностей или этапы, связанные с бетонно-цементными работами. Батарейное отопление при большой площади помещения может потребовать наличия дополнительных отопительных приборов, таких как конвектор и пр.

Водяной теплый пол подключается к системе отопления по схожему принципу, однако есть и ряд преимуществ по сравнению с системой обогрева, где используются батареи. Такой способ позволяет нагретому воздуху лучше распределяться по помещению, охватывая практически весь его периметр. Конвектор обогревает помещение неравномерно, при этом теплый воздух уходит к потолку. Если сравнивать эти два принципа, то у обогрева теплыми полами гораздо больше преимуществ, хотя бы потому, что при нем циркуляция пыли вместе с теплым воздухом гораздо меньше в отличии от принципа, на основе которого работает конвектор. Кроме того, отопление водяными теплыми полами гораздо экономичнее, чем конвектор в плане затрат энергоносителей.

Кроме того, неоспоримый плюс системы теплого пола заключается в значительной экономии пространства. В этом случае не нужны громоздкие и тяжелые батареи, а сама магистраль будет располагаться под полом дома или квартиры. И если в большинстве случаев у собственников частного дома такая проблема не актуальна, то владельцам квартиры, если существует дефицит свободного места, такая система будет оптимальной.

Стоимость всех материалов для обустройства теплого пола будет значительно дешевле в отличие от классической системы радиаторного отопления. Обустройство теплого пола предусматривает использование соответствущей трубы и соединительных элементов. Современные технологии обустройства подобной системы могут предусматривать использование цельного отрезка трубы ПВХ вместо металлопластикового трубопровода, что позволит сэкономить на использовании фитингов. Магистраль теплого пола в одном помещении лучше формировать именно из цельного трубопровода, если это возможно, вместо монтажа линии из отрезков, при котором нужны соединительные элементы.

Факт! Конвектор может стать причиной значительного пересушивания воздуха, что может негативно сказываться на самочувствии.

Принцип работы комбинированного отопления и теплых полов

h3_2

Если площадь комнат частного дома достаточно большая, лучше использовать комбинированный принцип отопления. Для этого нужны точные расчеты эффективности одного и другого типа обогрева, учитывая расстояние системы теплого пола от основного коллектора в доме и других особенностей.

Стоит отметить, что комбинированная схема использования радиаторов и теплых полов возможна при наличии коллектора, подходящего по своим техническим характеристикам.

Комбинированный тип отопления оптимально для использования в частном домостроении, если проектом предусмотрено обустройство двух или более этажей. При этом система теплого пола, обогревая первый этаж, дополнительно прогревает перекрытие дома и комнаты второго этажа, где есть батареи. Для обеспечения большей функциональности такой схемы,нужны терморегуляторы, с помощью которых осуществляется настройка температурного режима в конкретных помещениях дома. Более того, на отдельных разводках коллектора для радиаторов и теплого пола могут быть установлены отдельные независимые циркуляционные насосы меньшей мощности вместо одного центрального, если это позволяет конструкция коллектора.

Для реализации комбинированной схемы отопления дома для полноценной работы системы нужны следующие элементы:

  • Отопительный котел;
  • Дымоход;
  • Циркуляционный насос;
  • Смесительный клапан с сервоприводом;
  • Радиаторы;
  • Температурные датчики в комнатах;
  • Узел разводки от коллектора.

Что выбрать – теплый пол или радиаторы

Одним из этапов подготовки к строительству частного дома или капитальному ремонту квартиры является выбор вида системы центрального отопления. К системам центрального отопления предъявляются высокие требования в плане эффективности, экономичности и эстетичности. Наиболее распространенными в настоящее время являются классические радиаторные системы и системы теплого пола.

Комфортность проживания в доме или квартире напрямую зависит от того, насколько правильно сделан выбор вида отопительной системы. Ответить однозначно, какая конкретно система станет лучшим выбором в том или ином случае, трудно, поскольку при выборе следует учитывать множество факторов (от условий эксплуатации до параметров обогреваемой площади, особенностей планировки помещений). Для того чтобы не ошибиться с выбором, необходимо знать достоинства и недостатки каждого варианта.

Преимущества и недостатки теплого пола

Стоит отметить, что система отопления «теплый пол» представляет собой теплораспределительную систему, монтаж которой осуществляется под поверхностью пола, вследствие чего тепловые потоки поднимаются вверх. При установке теплого пола основным принципом распределения тепла в помещениях является излучение, а вспомогательным – конвекция, в отличие от радиаторов, у которых основным принципом распределения является конвекция, а вспомогательным – излучение. Теплые полы подразделяются на следующие виды:

  • электрические проводные, основным элементом которых является специальный кабель;
  • водяные, в которых теплоноситель идет по гибким трубам;
  • инфракрасные пленочные. Монтаж пленочных теплых полов осуществляется путем соединения квадратов из пленки в единую систему. В стяжке такие полы не нуждаются.

Внутрипольный конвектор Polvax KE.230.1000.65, для ознакомления с характеристиками которого и заказа следует перейти в каталог интернет-магазина MODERNSYS, представляет собой внутрипольный водяной конвектор естественной конвекции.

Водяные конвекторы в большинстве случаев монтируются в качестве полноценной замены радиаторной системы отопления. Электрические проводные и пленочные полы используются в качестве дополнения к водяной системе отопления. Они устанавливаются в ванных комнатах, кухнях, прихожих, лоджиях, мансардах, балконах.

Преимущества системы

Основным преимуществом систем «теплый пол» является экономичность: в среднем на отопление помещений одинакового размера при системе теплый пол затраты энергии на 10-20% меньше, чем с радиаторами отопления. Среди преимуществ систем «теплый пол» следует отметить:

  • меньшие по сравнению с радиаторными системами теплопотери;
  • равномерность нагрева воздуха, что обеспечивает комфортность микроклимата;
  • безопасность, что важно для семей с маленькими детьми;
  • гигиеничность;
  • эстетичность (теплый пол практически незаметен).
Монтаж внутрипольных водяных конвекторов позволяет до двух суток поддерживать в помещениях заданную температуру.

Недостатки системы

Среди недостатков системы «теплый пол» следует отметить:

  • значительную стоимость и трудоемкость монтажа;
  • уменьшение высоты помещений минимум на 6 см;
  • низкую ремонтоспособность;
  • необходимость в демонтаже стяжки для ремонта некоторых видов теплого пола;
  • необходимость правильного выбора напольного покрытия
Плюсы и минусы радиаторов

Классическая радиаторная система отопления представляет собой монтируемые на пол или на стену теплораспределительные устройства. Выделяют следующие разновидности радиаторов:

  • самотечные или с принудительной циркуляцией;
  • чугунные, биметаллические, алюминиевые.

Материал изготовления конвекторов является важнейшим фактором при выборе радиаторов:
  • классические чугунные отличаются большим весом и инертностью, хорошо держат температуру, долго остывают, но прогреваются тоже долго;
  • биметаллические выдерживают перепады температур и высокое давление благодаря высокой прочности;
  • алюминиевые при небольшом весе и хорошей теплоотдаче имеют низкую прочность.

Преимущества

Среди преимуществ конвекторов этого типа следует отметить:

  • быстроту нагрева воздуха в помещении;
  • высокий уровень КПД;
  • высокую ремонтопригодность и несложность выполнения ремонта, замены элементов;
  • возможность использовать любые напольные покрытия;
  • возможность разместить в помещении любую мебель в любом количестве;
  • способность поддерживать необходимый уровень влажности;
  • способность обогревать помещения любой высоты;
  • простоту монтажа;
  • доступную стоимость оборудования.

Недостатки

Среди недостатков радиаторной системы отопления следует отметить:

  • массивность конструкции;
  • неравномерность прогрева воздуха;
  • низкую устойчивость батарей некоторых видов к гидроударам и подверженность коррозии;
  • склонность к засорению при некачественном теплоносителе.
Одним из недостатков системы радиаторов следует назвать сложность с выбором модели по критерию эстетичности.

Что выбрать для отопления квартиры

Для отопления квартиры, по мнению специалистов, оптимальным вариантом являются батареи. При условии высоких потолков актуальным вариантом является монтаж комбинированной системы теплого пола, предусматривающий установку водяного теплого пола в жилых помещениях и пленочного или проводного в кухне, ванной, холле, на балконе или лоджии.

Теплый пол Rehau Rautherm S можно успешно использовать для обогрева квартиры любой площади и планировки. Теплый пол экономичнее радиаторов в среднем на 30-50%. При этом воздух прогревается на необходимой людям высоте – 200-220 см – благодаря способности конвекторов отдавать тепло снизу вверх. Кроме того, у теплых полов выше инерция, что обуславливает медленное остывание температуры в помещениях.

Что поставить в частном доме

Поскольку температура в частных домах понижается значительно быстрее, чем в квартирах, специалисты рекомендуют установку радиаторной системы в случаях, когда необходимо быстро прогревать помещения. Для частных домов радиаторы предпочтительнее в плане регулировки температуры. Для домов с твердотопливными котлами лучшим вариантом являются компактные и надежные радиаторы. Не следует забывать, что отопительные радиаторы прогревают сначала потолок, что не совсем экономично, в то время как от теплого пола тепло идет снизу вверх.

Теплые полы значительно дольше остывают, что является весомым аргументом в пользу выбора внутрипольных конвекторов. Лучшим вариантом для частного дома следует назвать внутрипольный водяной конвертор от надежного производителя. Обязательным условием эффективности системы является грамотный монтаж.

При выборе системы отопления для дома важным фактором являются финансовые возможности. При более высокой стоимости теплые полы быстро окупаются, а грамотный монтаж позволяет успешно эксплуатировать систему отопления на протяжении долгих лет.

Если вы заинтересованы в получении результата, который оправдает все ваши ожидания, обращайтесь к опытным и хорошо зарекомендовавшим специалистам. При необходимости они ответят на все интересующие вас вопросы.

 

Нужны ли радиаторы при наличии в доме теплого пола?

Как ни крути, а зимой в большей части России холодно. Поэтому многим из нас приходится покупать дополнительные радиаторы для обогрева квартиры. Но что, если вы установили у себя теплые полы? Нужны ли тогда обогреватели? Ведь чем меньше лишних предметов в квартире – тем она просторнее, да и электричество будет расходоваться меньше. Давайте разберемся в этом вопросе.


Нужен ли радиатор при отоплении теплым полом?

Понадобится ли вам радиатор, зависит от многих нюансов, в том числе:

1. Особенности самой системы Теплый пол.
Некоторые менее мощные системы используются только для того, чтобы прогреть поверхность напольного покрытия. Как правило, это греющие кабельные маты. Но при установке мощной системы на основе кабеля в стяжку дополнительный обогрев батареями не нужен.

2. Теплопотери помещения.
В хорошо теплоизолированных помещениях с Теплым полом можно не ставить радиаторы. Если же вы используете данный вид утепления на балконе, террасе, лоджии и других помещениях, где потери тепла высоки, вы вряд ли сможете довести в них температуру до комфортной для жизни.

3. Климатические особенности региона.
Понятно, что в южных, более теплых регионах и зима теплее, поэтому здесь не потребуется каких-либо дополнительных источников тепла. Если вы живете в районе с суровыми зимами, стоит все-таки приобрести дополнительные обогреватели – например, конвектор или масляный радиатор.


4. Расчеты.
Для основного отопления удельная мощность системы обогрева должна составлять не менее 150-180 Вт/кв.м. По СНиП она должна быть в 1,1-1,3 раза больше расчетной величины теплопотерь помещения. Для точного расчета мощности проконсультируйтесь со специалистами. Учтите также, что кабель при этом должен занимать не менее 70% поверхности пола в комнате.

5. Терморегулятор – обязательное условие.
Кабельные теплые полы нуждаются в тщательном регулировании – иначе кабель может перегреться и выйти из строя. Терморегулятор снизит температуру нагрева, когда пол уже прогрелся. Причем для 100% отопления комнаты полами советуют использовать регуляторы, оснащенные помимо датчика температуры пола еще и датчиком температуры воздуха. Он ограничит нагрев поверхности, когда температура воздуха дойдет до установленного вами максимального значения.

6. Используйте терморегулятор для экономии электричества.
Если кабельный пол полностью обогревает помещение, то естественно, что он будет расходовать достаточно много электричества. Чтобы избежать лишних расходов, контролируйте температуру с помощью терморегулятора (термостата). Снижайте ее уровень, если чувствуете, что в помещении жарко.

7. Не подходит для замены батареи в комнатах с ламинатом, паркетом, линолеумом.
Ламинат, паркет, линолеум, ковролин – все это покрытия, отличающиеся низким уровнем теплопроводности. То есть прогреваться они будут плохо, зато при сильном нагреве могут испортиться. Полноценно отопить помещение при укладке кабеля под линолеум не получится. Единственный вариант – только комфортное тепло под ногами. Рекомендуется выставлять температуру не выше +26°С и использовать кабель со сниженной мощностью (не более 100 Вт/кв.м).

8. Теплоизолирующая подложка – обязательна.
Для лучшей изоляции пола, чтобы тепло не уходило вниз, под кабель в стяжке кладется теплоизолирующий слой толщиной 2-10 мм из вспененных материалов (пенополистирол) или пробки.

ООО «Теплолюкс» предлагает две модели кабельного теплого пола, которые могут заменить собой радиаторы отопления.

Energy Cable – кабель в стяжку погонной мощностью 18 Вт/п.м. Предлагаются комплекты мощностью от 160 до 2600 Вт для помещений площадью от 1 до 26 кв.м.

Energy Universal – кабель с пониженной мощностью 10 Вт/п.м. Помимо укладки под кафель, может монтироваться под ламинат, ковролин, линолеум или паркет. Модели от 200 до 750 Вт для площади от 1,3 до 7,5 кв.м.

Как обогреть балкон зимой

Приступаю к обзору систем обогрева, которые можно использовать для обогрева балкона  и создания на нем комфортных условий проживания.

Содержание статьи

Как обогреть балкон зимой

Самым недорогим при покупке и наиболее простым в установке оборудованием для обогрева являются конвекторные, инфракрасные, масляные обогреватели и тепловентиляторы.

Эффективнее будет на лоджии установить конвектор, так как это один из самых лучших способов отопить лоджию. Конвектор подойдёт в том случаи, если отапливать лоджию будете не постоянно, электрический конвектор, это самый оптимальный вариант отопить и создать комфорт и уют в лоджии, но самое главное, не пересушивает воздух и равномерно будет обогревать помещение. Если позволяют денежные средства можно установить электрокамин, но это в том случаи, если объединяете комнату, так как такое украшение не только будет обогревать, но ещё и придаст интересный и необычный интерьер.

Электрический конвектор 

Электрический конвектор это по сути тот же обогреватель, который мы используем иногда в межсезонье, только улучшенный. К достоинствам можно отнести быстрый прогрев помещений, бесшумность  и безопасность работы, возможность быстрой установки на стену, систему защиты от перегрева.

Недостатки данной системы обогрева

Большие затраты электроэнергии, необходимость монтажа качественной проводки, а также то, что они пересушивают воздух. Не знаю, можно ли использовать конвекторы на протяжении всего отопительного сезона, так как  они требуют минимум 1–1,3 кВт мощности на каждые 10 кв.метров площади.

Электрический теплый пол 

Электрические кабельные полы довольно популярные и удобные для использования в ванных комнатах, коридорах и на кухне. В качестве покрытия для электрического пола теплого пола лучше использовать кафельную плитку.

Система «теплый пол» не занимает полезную площадь помещения, как громоздкие отопительные секции. Тепло равномерно распределяется по всему помещению, создавая комфортную для человека температуру. Такую систему можно использовать для обогрева балкона зимой.

Я не буду описывать технологию монтажа, остановлюсь на достоинствах и недостатках электрического теплого пола.

Достоинства электрического теплого пола

Приятный уровень комфорта

Возможность монтажа на балконе

Регулирование температуры

Равномерный прогрев всего помещения

Недостатки

Техническая сложность монтажа, которая заключается в длительности высыхания цементной стяжки.

Продолжительное пребывание в помещении, где работает теплый пол, может вызвать обострение заболеваний ног, особенно сосудистых (варикозное расширение вен).

Для нагрева помещения необходимо 3 – 5 часов. Хотя это можно считать и достоинством. При отключении теплого пола, температура понижается тоже медленно.

Мебель в помещении, где есть теплый пол, должна быть из натурального дерева, потому, что при постоянном нагреве может происходить выделение вредных веществ из мебели.

Ну и самое главное – высокий расход электроэнергии. Это существенный недостаток. Если теплый пол будет служить основным источником тепла, то мощность нужно рассчитывать от 120 до 180 ВТ на один квадратный метр обогреваемой площади.

Из всего вышесказанного следует, что системы электрического отопления  для обогрева балкона зимой экономически не выгодны в связи с тем, что отопительный сезон на большинстве территорий длиться 6 и больше месяцев.

Конвекторные обогреватели

— подробное руководство

В офисах, гостиницах, школах, магазинах розничной торговли, спортивных сооружениях и других типах зданий обычно есть комнаты, которые можно эффективно обогревать с помощью обогревателей, таких как конвекторы, излучающие потолочные панели или инфракрасные излучающие обогреватели.

Для этих применений «внешний вид» нагревательного элемента так же важен, как и его производительность. При правильном сочетании индивидуальной настройки и производительности конвекторы могут быть идеальным решением для зданий со сложными потребностями в отоплении.

Что такое конвекторный обогреватель?

Конвекторные обогреватели

— также называемые конвекционными обогревателями или просто конвекторами — это обогреватели без вентилятора с принудительной циркуляцией воздуха, которые используют естественную конвекцию для перемещения нагретого воздуха обратно в кондиционируемое пространство, что делает их намного тише, чем тепловентиляторы. Без использования вентилятора для продувки воздухом конвектор является отличным выбором для сведения к минимуму циркуляции пыли и пыльцы, что улучшает рабочую среду.

Архитекторы тратят бесчисленные часы на дизайн интерьера, создавая в этих помещениях желаемую атмосферу.Подумайте о том, как использование света и выбор цвета, мебели и материалов влияют на атмосферу в холле отеля или в зале заседаний офиса. Следовательно, нагревательные элементы должны «сливаться» или «дополнять» окружающую среду.

В то же время, эти блоки должны помочь архитекторам и инженерам решить проблемы отопления, такие как противодействие сквознякам возле окон, уменьшение конденсации на стекле и помощь в дестратификации воздуха в пространстве.

Учитывая все эти факторы, не существует универсального решения по отоплению для каждого здания. Скорее, указанные архитекторы и инженеры должны решать свои отдельные проблемы с отоплением с помощью настраиваемых решений для обеспечения оптимальной рентабельности и общей функциональности.

Конвекторы

идеально подходят для использования в помещениях с большими окнами, таких как офисы, школы и вестибюли гостиниц. Обычно устанавливаемые на уровне пола на внешних стенах и под окнами конвекторы обеспечивают движение воздуха вверх, чтобы противодействовать нисходящим холодным потокам и минимизировать конденсацию.

Доступные в различных размерах, конфигурациях и цветах, конвекторы также обладают универсальностью в дизайне и установке. Архитекторы и инженеры могут использовать настраиваемые функции для разработки конвекторов, которые соответствуют индивидуальным проектным спецификациям проекта, а также для решения проблем отопления, не тратя впустую энергию или пространство. Доступны модели, которые могут быть размещены в траншее, помещены в специальные корпуса или установлены другими способами.

Конвекторы

имеют широкий спектр вариантов управления от встроенных термостатов для управления отдельными блоками до элементов управления кремниевым выпрямителем (SCR), которые можно интегрировать в системы управления зданием (BMS).

Как работает конвекционный нагреватель?

В результате естественного явления, известного как «конвекция», воздух внутри конвектора нагревается, становясь менее плотным, чем окружающий холодный воздух, что позволяет ему подниматься из-за плавучести. По мере того, как нагретый воздух поднимается вверх, более холодный воздух с пола втягивается в конвектор, создавая постоянный поток. При размещении конвекторов под окном нагретый воздух поднимается вверх и блокирует поступление холодного воздуха вниз, создавая нагретую воздушную завесу.

Все конвекторы содержат два компонента, которые работают вместе, чтобы безопасно подавать нагретый воздух в помещение: элемент и ограничение превышения температуры.

Элемент преобразует электрическую энергию в тепло, пропуская электрический ток через специально разработанный резистивный провод. Элементы, используемые в конвекторах, имеют металлическую оболочку и состоят из спирально намотанного провода сопротивления, заключенного в изолирующий порошок (оксид магния, MgO), заключенный в металлическую оболочку.

Ребра добавлены к стержню элемента для улучшения теплопередачи за счет создания эффекта дымохода, направляя воздух, чтобы течь над элементом, и большую поверхность ребер для нагрева воздуха, проходящего через устройство.Большинство конвекционных обогревателей имеют алюминиевые ребра, прикрепленные к стержню под давлением. Однако для сверхмощных и взрывозащищенных конвекторов предусмотрены специальные стальные ребра, припаянные к стержню, чтобы они лучше справлялись с повышенными требованиями.

Пределы превышения температуры — это устройства измерения температуры, расположенные на элементе или рядом с ним, которые прерывают подачу электричества к элементу при возникновении аномально высоких температур. В конвекторах устройство ограничения превышения температуры чаще всего активируется, когда входное или выходное отверстие для воздуха блокируется драпировкой или мебелью, вызывая накопление тепла.

Использование конвектора: когда, где и как

Конвекторы

обычно устанавливаются по периметру комнат, чтобы блокировать нисходящие потоки, вызванные холодной внешней стеной, охлаждающей воздух рядом с ней, и противодействовать потерям при передаче. В большинстве случаев конвекторы монтируются на уровне пола вдоль наружной стены и под окнами, позволяя нагретому воздуху подниматься сверху агрегата и блокировать холодный «нисходящий» воздух.

Конвекторы

втягивают более холодный воздух из зоны пола, нагревают его, а затем выпускают к потолку, где он охлаждается, опускаясь обратно на пол для завершения цикла.Этот эффект цикличности или вращения лучше всего работает с низкими и средними потолками высотой от 8 до 10 футов.

Для эффективного обогрева зданий с большими многоэтажными окнами на каждом этаже можно установить вторую серию конвекторов, чтобы предотвратить каскадный эффект нисходящего потока. В то время как поднимающийся нагретый воздух блокирует нисходящий поток, он также создает завесу из теплого воздуха, которая действует как буфер, предотвращая потерю тепла из помещения в холодную стену.

Для зданий с хорошей изоляцией и небольшим количеством остекления может быть достаточно использования более компактных конвекторов.Эти обогреватели будут устанавливаться только под окном, что позволит установить меньше обогревателей и снизить начальную стоимость. Эти блоки, однако, по-прежнему будут обеспечивать двойную функцию противодействия нисходящему потоку и эффекту передачи.

Теплое место работы

Коммерческие здания охватывают весь спектр — от больниц и домов престарелых до школ, гостиниц и магазинов. Чтобы приспособиться к самым разным условиям в этих помещениях, многие производители конвекторов предлагают различные стили и конфигурации, в том числе:

  • Конвекторы с подачей спереди и снизу
  • Встраиваемые шкафные конвекторы
  • Конвекторы на пороге
  • Архитектурные конвекторы с элементами дизайна, которые помогают им гармонировать с большинством внутренних пространств или дополнять их.

Как и в жилых помещениях, в коммерческих целях конвекторы следует устанавливать на внешней стене.В отдельных офисных помещениях или конференц-залах лучшим выбором будут прочные плинтусы, конвекторы с защитой от сквозняков или коммерческие конвекторы, расположенные на подоконнике. Декор комнаты, а также ее теплопотери определят, какой стиль лучше всего подходит для применения.

Большие открытые офисы по периметру, рассчитанные на несколько человек, идеально подходят для установки мощных плинтусов, ветрозащитных барьеров, коммерческих конвекторов и архитектурных конвекторов, если площадь окна не достигает пола. Размещение конвектора по всей длине внешней стены исключает дискомфорт от эффекта холодной стены для людей, находящихся поблизости.

Использование конвекторов в вестибюлях аналогично использованию в больших открытых офисах, за исключением того, что необходимо уделять особое внимание тому факту, что люди больше перемещаются в вестибюлях. Аналогичным образом, в вестибюлях с многоэтажными окнами и атриумами количество нагретого воздуха, необходимое для блокирования нисходящего потока через это большое пространство окна и предотвращения образования влаги в верхней части окна, не может быть произведено конвекцией на уровне пола. только оборудование. В этих случаях конвекторы на подоконнике или пьедестале, установленные на уровне пола, работающие вместе с конвекторами, установленными примерно через каждые 10-15 футов над окном, будут обеспечивать достаточный нагретый воздух.

Независимо от размера офиса или вестибюля, при наличии стекла от пола до потолка следует рассмотреть возможность использования напольных конвекторов.

Уютный дом

Поскольку конвекторы не имеют движущихся частей и используют естественный поток воздуха, а не принудительный, они идеально подходят для тихих жилых помещений. Сюда входят спальни и домашние офисы, где конвекторы можно установить вдоль внешних стен под окнами, чтобы обеспечить тихое и мягкое тепло.

Однако при установке конвектора разработчики и инженеры должны обеспечить достаточно места на стене для размещения мебели и драпировки, а также принять во внимание расположение электрических розеток, чтобы избежать опасностей.Конвекторы с электронными жидкостными элементами имеют более низкую температуру поверхности, чем стандартные конвекторы, что делает их безопасным выбором для детской или детской спальни.

В подвальных помещениях стандартные конвекторы следует устанавливать вдоль надземных стен, чтобы исключить холодный нисходящий поток, а также под окнами вдоль других стен. Подвалы с внутренними перегородками должны иметь обогреватель и термостат в каждой зоне. В больших открытых подвалах несколько небольших обогревателей обеспечат лучшее распределение нагретого воздуха, чем один большой обогреватель.Если помещение используется лишь изредка, лучшим выбором могут быть переносные плинтусы. Дополнительным преимуществом обогрева подвала является обогрев пола в помещениях выше, повышая уровень комфорта основного этажа.

In du strial, беспроблемное нагревание

Заводы, склады, спортивные комплексы и аналогичные объекты нуждаются в обогревателях, которые могут выдерживать большие нагрузки, но при этом функционируют должным образом при минимальном техническом обслуживании.

Для уборных, столовых, малых и средних мастерских и сборочных площадок с низкими и средними потолками, наклонными верхами или сверхмощные конвекторы в виде шкафов обеспечивают равномерное отопление, но при этом сконструированы так, чтобы выдерживать нормальные ежедневные промышленные злоупотребления.

Наклонные конвекторы, устанавливаемые на наружных стенах, не позволяют использовать их в качестве полок или ступенек. Кабинетные конвекторы можно встраивать, когда пространство ограничено и стена, в которую встроен обогреватель, не является внешней стеной. В некоторых промышленных применениях существует вероятность присутствия опасных газов, и взрывозащищенные конвекторы могут лучше подходить для этих помещений.

Конвекционные обогреватели могут удовлетворить потребности в отоплении практически любого здания без ущерба для эстетики или эффективности.Решения для конвекции, которые легко настраиваются и изготавливаются на заказ, позволяют разработчикам и инженерам интегрировать обогреватели в свои конструкции без потери энергии или бюджета.

Рекомендации для жилых помещений

Поскольку конвекторы не имеют движущихся частей и используют естественный поток воздуха, а не принудительный, они идеально подходят для помещений, где шум движения воздуха, связанный с принудительным нагревом вентилятора, нежелателен. Сюда входят спальни и домашние офисы, где конвекторы можно установить вдоль внешних стен под окнами, чтобы обеспечить тихое и мягкое тепло.

Однако необходимо следить за тем, чтобы на стене оставалось достаточно места для размещения мебели и драпировки после установки конвектора. Кроме того, необходимо учитывать расположение электрических розеток.

Конвекторы с электронными жидкостными элементами имеют более низкую температуру поверхности, чем стандартные конвекторы, что делает их хорошим выбором для детской или детской спальни.

В подвальных помещениях стандартные конвекторы следует устанавливать вдоль надземных стен, чтобы исключить холодный нисходящий поток, а также под окнами других стен.

Подвалы с внутренними перегородками должны иметь обогреватель и термостат в каждой зоне. В больших открытых подвалах несколько небольших обогревателей обеспечат лучшее распределение нагретого воздуха, чем один большой обогреватель. Если помещение используется лишь изредка, лучшим выбором могут быть переносные плинтусы. Дополнительным преимуществом обогрева подвала является обогрев пола в помещениях выше, повышая уровень комфорта основного этажа.

Рекомендации для коммерческих приложений

Коммерческие здания охватывают весь спектр — от больниц и домов престарелых до школ, гостиниц и магазинов.Чтобы приспособить эти помещения к самым разным условиям, многие производители конвекторов предлагают различные стили и конфигурации.

Среди них — конвекторы с фронтальным и нижним входом, встраиваемые конвекторы для шкафов, конвекторы на пороге и архитектурные конвекторы, элементы дизайна которых помогают им гармонировать с большинством внутренних пространств или дополнять их.

Как и в жилых помещениях, в коммерческих помещениях конвективный обогреватель следует устанавливать на внешней стене.Внешний вид передних приточных конвекторов, установленных на уровне пола, необходимо сопоставить со способностью уборочного оборудования проникать под нижние приточные конвекторы, установленные на несколько дюймов над полом, с меньшим повреждением обогревателя. Решением могут служить встраиваемые шкафы или коммерческие конвекторы, устанавливаемые на пороге.

В отдельных офисных помещениях или конференц-залах лучшим выбором будут прочные плинтусы, конвекторы с защитой от сквозняков или коммерческие конвекторы, расположенные на подоконнике. Чтобы определить, какой стиль лучше всего подходит для данной области применения, следует использовать декор комнаты, а также ее потери тепла.Если присутствует остекление от пола до потолка, следует рассмотреть возможность использования постаментных конвекторов.

Большие открытые офисы по периметру для нескольких человек идеально подходят для установки мощных плинтусов, ветрозащитных барьеров или коммерческих конвекторов на подоконнике и архитектурных конвекторов, если площадь окна не достигает пола. Размещение конвектора по всей длине внешней стены исключает дискомфорт от эффекта холодной стены для людей, находящихся поблизости. Как и в случае с отдельными офисами, при наличии остекления от пола до потолка следует рассмотреть возможность использования напольных конвекторов.

Использование конвекторов в вестибюлях будет таким же, как и в больших открытых офисах, описанных выше, за исключением того, что необходимо учитывать тот факт, что люди, как правило, больше перемещаются в вестибюлях. Знание ожидаемых схем движения важно при размещении обогревателя, особенно в конце проходов на пьедестале, если присутствует стекло от пола до потолка и рассматриваются конвекторы на пьедестале. Вестибюли с многоэтажными окнами и атриумы представляют собой уникальное применение конвективных обогревателей.

Количество нагретого воздуха, необходимое для блокирования нисходящего потока через это большое пространство окна и предотвращения образования влаги в верхней части окна, не может быть произведено одним только конвекционным оборудованием на уровне пола.В этих случаях конвекторы на подоконнике или на пьедестале, установленные на уровне пола и работающие вместе с конвекторами, установленными примерно через каждые 10-15 футов (3–4,5 м) над окном, будут обеспечивать достаточное количество нагретого воздуха.

Архитектурные конвекторы имеют в нижней части корпуса прорези для забора воздуха, а не большие отверстия в большинстве коммерческих конвекционных устройств. Эти прорези выглядят законченными, если смотреть с уровня пола. Встраиваемые или устанавливаемые на поверхность шкафные конвекторы и наклонные конвекторы хорошо подходят для использования в коридорах, кафетериях и туалетах из-за их прочной конструкции.Монтаж в нишу также важен в тех областях, где пространство ограничено.

Рекомендации для промышленного применения

Заводы, склады, спортивные комплексы и аналогичные объекты нуждаются в обогревателях, которые могут выдерживать большие нагрузки, но при этом функционируют должным образом, не требуя особого обслуживания.

Для уборных, столовых, малых и средних мастерских и сборочных площадок с низкими и средними потолками, наклонными верхами или сверхмощные конвекторы в виде шкафов обеспечивают равномерное отопление, но при этом сконструированы так, чтобы выдерживать нормальные ежедневные промышленные злоупотребления.

Наклонные конвекторы, устанавливаемые на наружных стенах, не позволяют использовать их в качестве полок или ступенек. Шкафные конвекторы можно встраивать в тех случаях, когда пространство ограничено и стена, в которую встроен обогреватель, не является внешней стеной.

В некоторых промышленных применениях возможно присутствие опасных газов. Для этих целей лучше подходят взрывозащищенные конвекторы.

Рекомендации по термостату и управлению

В дополнение к определению соответствующего типа конвектора для использования в приложениях, инженеры и подрядчики также должны учитывать тип используемого термостата.Термостаты бывают встроенными или выносными.

Встроенные термостаты устанавливаются на нагреватель на заводе или на месте и не требуют внешней проводки управления, что снижает затраты на установку. Однако, поскольку встроенные термостаты установлены на обогревателях, установленных на уровне пола или около него, их лучше всего использовать в помещениях, которые обычно не заняты или не требуют тщательного контроля температуры.

Выносные термостаты могут быть расположены в обогреваемой зоне, что требует дополнительных затрат на прокладку проводов между нагревателем и термостатом.

Их расположение в предусмотренном для обогрева пространстве делает их наиболее подходящими для областей, где требуется более высокая точность управления или которые обычно заняты.

Не размещайте термостаты на внешних стенах, в прямом выпуске обогревателя, над какими-либо тепловыделяющими устройствами (кофейными станциями, копировальными аппаратами или механизмами или слишком далеко от обогревателя.

Руководство по контролю

Конвекторы

могут управляться индивидуально с помощью встроенного термостата, группами с помощью системы автоматизации здания или любым количеством опций между ними.При определении системы управления учитывайте требуемую степень точности, а также параметры проектируемого пространства. Цепи управления конвектором имеют низкое напряжение (24 В переменного тока) или напряжение сети (обычно напряжение питания нагревателя).

Общее практическое правило состоит в том, что электронные термостаты или термостаты с ртутной лампой на 24 В переменного тока более точны, чем стандартные биметаллические регуляторы напряжения в линии. Лучше всего расположить в центре отапливаемого помещения, но помните о расстоянии между нагревателями и термостатом.Если термостат расположен слишком далеко от обогревателей или в одном конце длинной узкой комнаты, это приведет к появлению чрезмерно нагретых карманов в пределах проектного пространства.

Выключатель

Основное назначение выключателя — полное отключение нагревателя и обеспечение дополнительного уровня безопасности от поражения электрическим током и опасности травм для персонала, работающего с нагревателем.

Выключатель размыкает (отключает) источники электропитания агрегата.Выключатель (и) может быть расположен на обогревателе или в удаленном месте.

Примечание. На нагреватель может подаваться более одного источника электроэнергии (т. Е. Отдельная цепь управления), поэтому может потребоваться установить более одного переключателя, чтобы полностью отключить нагреватель от всей электроэнергии.

Реле мощности

Реле мощности

используются для управления электрическими нагрузками, мощность которых может превышать номинал термостата. Нагреватели с напряжением питания более 277 В переменного тока, нагреватели с номинальной силой тока, превышающей номинальную мощность термостата, или нагреватели, где требуется контроль низкого напряжения, используют силовые реле для управления питающей мощностью нагревателя.

В большинстве случаев силовые реле, используемые в конвективных нагревателях, представляют собой однополюсные одноходовые устройства с контактами, рассчитанными на 600 В переменного тока, и удерживающей катушкой, рассчитанной на напряжение от 24 до 277 В переменного тока.

Поддерживающий змеевик обычно управляется термостатом, системой автоматизации здания или другим устройством управления.

Трансформаторное реле

выше номинала термостата. Но обычно они используются, когда требуется бесшумная работа и низковольтное управление.

Эти реле представляют собой комбинацию реле тока и питающего напряжения 24-вольтового трансформатора.Между замыканием термостата и замыканием контакта реле существует временная задержка примерно от 45 до 60 секунд.

Преимущество трансформаторных реле в их бесшумной работе и в том, что требуется только одно устройство. Однако есть два заметных недостатка.

Во-первых, один термостат может управлять более чем одним реле, но поскольку каждое из них приводится в действие предыдущим реле, временные задержки складываются от реле к реле. Во-вторых, из-за малой мощности трансформатора в ВА расстояние между номиналом трансформатора и термостатом ограничено (максимальное рекомендуемое расстояние = 25 футов., 7,6 м).

Трансформаторные реле нельзя использовать с трехфазными нагревателями.

Бесконечное управление (SCR)

Когда термостаты или комбинации термостатов (силовых или трансформаторных) используются для управления конвекторами, температура в помещении поддерживается за счет циклического включения нагревательного элемента до тех пор, пока термостат не сработает, а затем полного выключения, пока термостат снова не потребует тепла. Это приводит к некоторому перегреву или недогреву.

Для более точного управления конвекторы могут использовать тиристоры (в основном электронные переключатели) для поддержания температуры в помещении путем регулирования элемента от нуля до ста процентов.Этот метод позволяет обогревателю подавать только то количество тепла, которое необходимо для поддержания температуры в помещении, выбранной на термостате. SCR выделяют изрядное количество тепла и поэтому устанавливаются на радиаторах. Из-за размеров радиаторов они поставляются только в управляющих секциях подоконника, пьедестала и архитектурных конвекторов.

Специальный электронный термостат (выносной / встроенный) обычно используется для управления тиристорами, поставляемыми с этими нагревателями. Если для управления температурой помещения используется стандартный модулирующий контроллер, доступен интерфейс.

Системы управления

Система управления в самой простой форме может содержать только одно устройство, такое как термостат, выключатель, силовое реле или реле трансформатора.

Однако большинство систем управления более сложны, потому что часто необходимо объединить несколько элементов управления в систему для поддержания уровня комфорта области проектирования.

Многоуровневые системы управления могут применяться к любому конвективному обогревателю, но обычно используются только с подоконником, пьедесталом и архитектурными конвекторами.

Проектирование системы управления начинается с желаемых результатов и работает в обратном направлении к необходимым компонентам, и в большинстве случаев будет несколько комбинаций элементов управления, которые дадут одинаковые результаты.

Траншейное отопление и теплый пол — рекомендации потребителей

Вы хотите, чтобы ваш недавно построенный дом вызывал зависть у вашей семьи, друзей и соседей. Вы хотите, чтобы ваши посетители в первую очередь увидели архитектурный дизайн и гламурный интерьер, которые выделялись бы, когда люди рассматривают вашу новую красивую недвижимость.

Возможно, вы хотели использовать большие застекленные фасады и / или французские двери, которые высоко ценятся архитекторами и дизайнерами интерьеров. В превосходном доме с красивым интерьером также должна быть дизайнерская система отопления, эффективная и незаметная.

В современном архитектурном здании с открытыми пространствами и современными застекленными фасадами пространство на стенах для отопления ограничено, обычно возникают проблемы, связанные с застекленными фасадами, особенно с размещением излучателей и радиаторов отопления, которые должны и могут быть размещены, чтобы сделать интерьер эстетически приятным.

Благодаря современной архитектуре, ваш сантехник порекомендует либо влажную систему, например, траншейное отопление, либо всю систему теплого пола . У обеих систем есть свои плюсы и минусы, но очень немногие люди знают, что эти системы можно комбинировать и они будут эффективно работать вместе.

В этой статье Verano расскажет о плюсах и минусах, а также обо всех других общих проблемах, различиях и проблемах, которые могут возникнуть при внутрипольном и напольном отоплении.

1) Материал отделки пола.

Важнейший фактор при выборе между внутрипольным отоплением и теплым полом. Влажная система, такая как полы с подогревом , может быть ограничена при выборе подходящих материалов для пола, вы можете использовать только пол с хорошей теплопередачей. Подходящие напольные покрытия для полов с подогревом:

  • Плитка,
  • Натуральный камень,
  • Терракота,
  • или шифер.

Некоторых инвесторов или домовладельцев может беспокоить «ощущение холода» от этих материалов для пола, однако имейте в виду, что пол с подогревом будет чрезмерно компенсировать это.

При выборе напольного покрытия всегда дважды проверяйте коэффициент теплопередачи. Дерево, панели или ковры немногочисленны при использовании в сочетании с напольным отоплением .

С внутрипольным отоплением вы можете использовать любой отделочный материал для пола без каких-либо ограничений. Если вы предпочитаете деревянный пол или хотите использовать коврик или ковролин, лучшим вариантом будет внутрипольное отопление.

Канальные обогреватели, которые устанавливаются в пустоте пола вдоль французских дверей или дверей патио, не помешают вам их открыть.Внутрипольный обогреватель сверху закрывается концевой решеткой из любого материала;

  • Дерево,
  • Цветной алюминий,
  • или нержавеющая сталь.

Можно подобрать решетку для обогрева в траншее по цвету к полу или ковру, чтобы она была едва заметна.

2) Чистота и уход.

Основное преимущество, связанное как с внутрипольным отоплением, так и с подогревом полов:

  • Дискретная видимость,
  • Бесшумная работа.

Полы с подогревом требуют очень небольшого обслуживания, если таковые имеются, а также в сочетании с функцией внутренней очистки, что делает его подходящим для любого помещения, особенно холлов, коридоров и т. Д.

Большие застекленные фасады и французские двери для террас очень популярны в современной архитектуре, они также создают множество проблем при размещении систем отопления в жилых домах и квартирах. Эти полностью застекленные фасады выглядят элегантно и гламурно, однако, даже если они имеют двойное или даже тройное остекление, некоторые из них могут ощущать неприятный холод из-за эффекта нисходящего потока. Летом перегрев из-за солнечного света, проникающего через стекло, также может быть проблемой.Внутрипольное отопление может решить эти проблемы при установке вдоль больших застекленных фасадов, а также удалить неприятный конденсат, который может скапливаться на стекле.

В летнее время канальные обогреватели можно накрыть и защитить от пыли специальным чехлом, в холодное время года, когда они работают нормально, все решетки должны оставаться открытыми, так как это приведет к меньшей тепловой мощности, чем указано.

Сводка

Обе влажные системы (излучатели отопления) — напольное и внутрипольное отопление имеют свои плюсы и минусы, наша лучшая рекомендация — использовать их обе для одной системы отопления — например, используя теплый пол в зале и на кухне, но размещая внутрипольные обогреватели в гостиной. и спальни.Это гарантирует наиболее эффективное использование вашего жилого пространства, но при этом максимизирует обогрев вашего дома и снизит эксплуатационные расходы.

Смешивание пассивных и активных нагревателей может привести к проблемам

Опубликовано: 17 июня 2014 г. — Дэн Холохан

Категории: Горячая вода

Иногда нужно думать как воздух.

Дом стоял на этой старой улице Коннектикута более 100 лет. Дети, выросшие и давно уехавшие, однажды прыгали по широкой лужайке и с удивлением смотрели, как мимо проносятся новые машины.Взрослые сидели в тени решетчатой ​​веранды и махали бумажными веерами от летней жары. Если вы закроете глаза, вы все равно сможете их там увидеть.

Зимой они сидели в доме у богато украшенных чугунных радиаторов отопления, которые окружали комнату теплом. Внизу в подвале чудовище угольного котла нагревает воду. Нагретая вода стала плавучей и поднялась вверх к радиаторам. Он вытеснил более плотную холодную воду в радиаторах и отправил ее вниз по большим трубам в котел, где она тоже должна была нагреваться.

Подобные системы зависят от естественной конвекции. Поднимается горячая вода; падает холодная вода. Это простой принцип, но для того, чтобы система работала хорошо и равномерно нагревалась без циркуляторов или регуляторов, «Мертвецы» должны были очень четко разрабатывать работу. Им нужно было точно так подобрать размер и угол трубы. Если бы они ошиблись, конвективных течений не было бы, и в доме было бы холодно.

Более 100 зим система самотечного водяного отопления в этом старом доме согревала семьи, которые жили в нем, потому что Мертвецы проделали отличную работу.Но теперь новый хозяин дома что-то менял. Он оставлял старые радиаторы с поднятыми металлоконструкциями; они были слишком красивы, чтобы их снимать. Большая часть старых трубопроводов тоже останется.

Конечно, будет новый котел. Также будет циркулятор, зонные клапаны и регуляторы. Новый котел будет иметь байпасную линию для защиты от конденсированных дымовых газов. Также был бы воздушный сепаратор.

У нового котла также будет дополнительная зона, потому что владельцы решили расширить старый дом, чтобы у них была большая кухня.Их архитектор хорошо поработал над пристройкой к оригинальному дому. Теперь инженеру-теплотехнику нужно было выяснить, как лучше всего обогреть это новое пространство.

После долгих размышлений инженер решил установить два встраиваемых внутрипольных конвектора перед широкими окнами кухни. Он также использовал бы обогреватель под раковиной на другой стороне кухни. Он очень тщательно рассчитал теплопотери новой кухни и очень точно рассчитал конвекторы и обогреватель.

Архитектору понравился выбор инженеров обогревателей, потому что встраиваемые внутрипольные конвекторы имели привлекательные латунные решетки, которые хорошо вписывались в викторианский характер дома. Кик-обогреватель, ну он бы под шкафом практически незаметен.

Подрядчик установил новый котел, внес изменения в систему и подключил новую зону. Генеральный подрядчик закончил работу над домом, и все ждали прихода зимы.

И прилетело. В ту первую зиму было намного холоднее, чем обычно, и погода почти сразу стала испытанием для новой кухонной зоны.

Не сработало.

Домовладельцы позвонили подрядчику по отоплению и пожаловались. Температура колебалась около 62 градусов, хотя термостат был установлен на 72 градуса. Подрядчик выехал на работу и все проверил. Казалось, все работает нормально, за исключением того, что на кухне было слишком холодно. Он позвонил инженеру.

Инженер прибыл на работу и рассмотрел механические аспекты системы. Он не мог найти вины. Он проверил свои расчеты теплопотерь, и они казались нормальными.Он повернулся к подрядчику и сказал: «Что ты собираешься делать?» Это сбило с толку подрядчика, потому что он думал, что главный инженер.

«Что ты имеешь в виду, что я собираюсь делать?» — спросил подрядчик.

«Что ты имеешь в виду, что я имею в виду?» — сказал инженер. «Очевидно, вы сделали что-то не так. Мои расчеты верны. Обогреватели имеют правильный размер. Должно быть, что-то не так с вашей установкой».

«Но ведь вы сами спроектировали установку!» подрядчик запротестовал.

«Я знаю, что знал», — парировал инженер. «И это хороший дизайн. Вы, должно быть, ошиблись при установке».

«Где? Вы видите здесь что-нибудь, что отклоняется от ваших планов и спецификаций?» — разочарованно спросил подрядчик.

«Должно быть, что-то застряло в трубах», — сказал инженер. «Вы промыли систему? Вы проверили скорость потока? Система работает так, как будто в нее не поступает достаточный поток. Вам следует проверить свою работу. Моя конструкция верна.»На этом инженер ушел.

Домовладелец хотел знать, почему на его новой кухне все еще холодно, и, когда инженер ушел, подрядчик остался с сумкой в ​​руках. Он решил, что инженер мог быть прав в том, что что-то застряло в трубах. Такие вещи случаются. Поэтому он промыл систему и установил расходомеры. Расходомеры показали, что расход такой, каким должен был быть. Подрядчик позвонил инженеру, и после еще более неприятного разговора они оба начали думать о движении воздуха, а не о движении воды.По трубам можно было подавать горячую воду к встраиваемым конвекторам и обогревателю для кик-спейса, но если воздух не может удалить БТЕ с этих горячих поверхностей, кухня останется холодной. Наконец они собрались вместе и использовали свое воображение, чтобы увидеть, как будет двигаться воздух в комнате, обслуживаемой такими обогревателями.

Они рассуждали так:

Встраиваемые внутрипольные конвекторы работают за счет конвекции. Эти устройства нагревают воздух над своими элементами и заставляют его подниматься. Более холодный воздух, идущий вдоль пола, будет попадать в желоб конвектора и нагреваться.Он, в свою очередь, поднимется и создаст конвективное движение воздуха в помещении. Движение воздуха будет очень похоже на движение воды в древней гравитационной системе горячего водоснабжения, которая столько лет служила старому дому. Принцип был тот же.

Теперь обогреватель кик-космический тоже работал на конвекцию, но был вентилятор. Он использовал этот вентилятор, чтобы втягивать воздух у пола. Он нагрел воздух, а затем выбросил его обратно в комнату — прямо на уровне пола. Нагретый воздух поднимался к потолку и поднимал остальной воздух в комнате вторым конвективным потоком.

И тогда подрядчик и инженер начали задумываться о том, что происходит с встраиваемыми внутрипольными конвекторами, когда обогреватель кик-сайз выпускает горячий воздух по полу? Как теплый воздух может выходить из встроенного конвектора, если нет более прохладного воздуха, который можно было бы заменить?

Подрядчику и инженеру пришло в голову, что эти два типа обогревателей никогда не уживутся в одной зоне. Каждый блок ищет что-то свое, и проблема всегда будет возникать в самые холодные дни года, потому что тогда нужны оба блока.Пока они не начали использовать свое воображение, инженер и подрядчик не могли видеть, как эти воздушные потоки борются друг с другом. Но как только они открыли глаза, решение было простым.

Просверлили отверстия в нижней части встраиваемого конвектора. Это позволило воздуху циркулировать из подвала, и проблема была решена.

Радиаторы для плинтусов

и Warmboard | Warmboard.com

Использование конвекторов для плинтусов с ребристыми трубами стало все более распространенным в начале 1940-х годов.Эти конвекторы для отопления помещений состояли из небольшой медной трубы, заключенной в корпус из окрашенного листового металла. С внешней стороны медной трубы были прикреплены сотни алюминиевых квадратных ребер. Сегодня эта технология относительно не изменилась.

Плинтусные конвекторы с ребристыми трубами распределяют тепло в комнату через воду с температурой 160–180 ° F (71–82 ° C), которая циркулирует через нагревательный элемент. Процесс естественной конвекции происходит, когда холодный воздух входит в нижнюю часть элемента, нагревается, а затем поднимается, когда он входит в контакт с горячим элементом и выпускается обратно в комнату.

Плинтусные радиаторы имеют много преимуществ. Они работают бесшумно, быстро реагируют и более удобны и эффективны, чем системы с принудительной подачей воздуха. А еще они позволяют зонировать. Но радиаторы плинтуса действительно сильно нагреваются, что требует очень высоких температур воды, увеличивая стратификацию воздуха. Они ограничивают возможности размещения мебели и дизайна интерьера, а их корпуса из листового металла могут быть легко повреждены. Также они пачкаются, наполняясь пылью и паутиной.

В отличие от них Warmboard, излучающие отопительные панели, которые обеспечивают циркуляцию теплой воды под полом.Наши панели с высокой проводимостью быстро и равномерно выделяют тепло, создавая комфортную, тихую и энергоэффективную среду. Нет расслоений, о которых нужно беспокоиться, никакой пыли, никаких ограничений для эстетики вашего дизайна.

Почему Warmboard по сравнению с радиаторами для плинтусов?

Warmboard предлагает мощные излучающие нагревательные панели. Наша технология работает за счет циркуляции теплой воды по трубкам, расположенным через каждые 12 дюймов по пластине из алюминиевого сплава толщиной 1060. Такое сочетание алюминия и теплой воды обеспечивает высочайший уровень комфорта и эффективности.При эксплуатации каждый квадратный дюйм чистового пола становится единственной нагревательной панелью. Одна тысяча квадратных футов Warmboard производит такое же количество тепла, как 60 погонных футов тепла плинтуса.

Наша компания предлагает два уникальных продукта, оба с одинаковыми превосходными характеристиками. Warmboard-S — это структурная панель для пола, идеально подходящая для строительства новых домов. Warmboard-R — это наша меньшая и более тонкая панель, разработанная специально для реконструкции.

Желательные характеристики Warmboard:

• Весь пол излучает лучистую тепловую волну, создавая максимальный комфорт в любом месте комнаты.

• Устраняет холодную плитку и паркетные полы; эти финишные полы нагреваются до температуры поверхности 75-85˚F (24-30ºC)

• Панели Warmboard работают бесшумно

• Никаких эстетических жертв или ограничений в дизайне интерьера

• Низкая температура воды 80–110ºF (38–49ºC) во время работы и лучистая теплопередача (не конвекция) приведут к заметной экономии используемого газойля или электроэнергии.

• Возможность зонировать разные комнаты

• Нет места для скопления пылевых клещей или паутины, чистая и здоровая среда в помещении.Warmboard также не распространяет вирусы или аллергены и может устранить случаи астмы

• Легко взаимодействует с альтернативными источниками энергии, такими как геотермальные тепловые насосы и солнечная энергия, благодаря низкой расчетной температуре воды

BeaconMorris — Конвектор Beacon Morris

ОБЗОР И ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОДУКТА

Конвекторы

выделяют большое количество тепла за счет нагревательных элементов, состоящих из легких меди и алюминия, и занимают очень мало места, обеспечивая универсальность установки.Они распределяют тепло более эффективно, чем традиционные радиаторы, всасывая более холодный воздух через высокоэффективный змеевик, что приводит к распределению теплого воздуха за счет конвекции.

ГИБКОСТЬ

Конвекторы Beacon Morris

работают как с системами водяного отопления, так и с двухтрубными паровыми системами отопления. Их можно использовать где угодно, но в первую очередь они видны там, где пространство ограничено, и в качестве замены чугунных радиаторов старого образца.

Конвекторы

доступны в 7 основных стилях, чтобы соответствовать широкому спектру применений для обогрева легких коммерческих, коммерческих и жилых помещений, включая:

  • Институциональные
  • Больницы
  • Отели
  • Офисное здание
  • Школ
  • Апартаменты
  • Дома

Разнообразие стилей корпусов шкафов позволяет выбрать привлекательную и функциональную установку, которая будет гармонировать с любым интерьером здания — современным или традиционным, в том числе:

  • Встраиваемый
  • Отдельно стоящие
  • Полувстраиваемый
  • Настенный
  • Наклонная вершина

Наш «полностью встраиваемый» корпус — наша самая популярная модель для жилых помещений.Все конвекторы стандартно поставляются с привлекательной бежевой грунтовкой, которую можно оставить в покое или легко покрасить, чтобы она соответствовала любому декору.

БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Многие домовладельцы воспользовались преимуществами наших конвекторов Beacon Morris, чтобы заменить «старомодные» и «горячие на ощупь» чугунные радиаторы. Конвекторы не только выглядят лучше радиаторов, но и работают лучше. Что еще более важно, они дают родителям маленьких детей душевное спокойствие, зная, что они убирают горячие радиаторы из окружающей среды своего ребенка.

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

Все конвекторы Beacon Morris изготовлены из переработанных материалов. Для получения дополнительной информации о составе переработанных материалов щелкните здесь.

Вопросы и ответы: Сочетание лучистого тепла и тепла плинтуса

A. Джон Зигенталер отвечает: Есть несколько способов комбинировать низкотемпературный излучающий теплый пол с более высокотемпературными системами распределения, такими как конвекторы с ребристыми трубами для плинтусов. Прежде всего, система должна быть спроектирована 1) для предотвращения конденсации внутри котла и 2) с системой управления определенного типа.

Обычные котлы должны иметь достаточно высокую температуру обратной воды, чтобы предотвратить устойчивую конденсацию на стороне огня котла или в дымовой трубе. Водяной пар является побочным продуктом горения, и если ему дать конденсироваться, он может вызвать сильную коррозию. Дымоходы особенно уязвимы и могут выйти из строя в течение нескольких недель при наличии конденсата. Это может привести к выбросу токсичных газов в здание.

Обычно температура обратной воды для газового или жидкого котла должна быть 140 ° F или выше, чтобы предотвратить конденсацию.Поскольку излучающие системы работают с температурой обратной воды в диапазоне от 80 ° до 100 ° F, их обратная вода должна быть смешана с более горячей водой, прежде чем она будет отправлена ​​обратно в котел. Это можно сделать двумя простыми способами — с помощью четырехходового клапана или с помощью инъекционного перемешивания.

Четырехходовой смесительный клапан снижает температуру воды, подаваемой в систему излучающего пола, путем смешивания возвратной воды в излучающий контур, как показано на рисунке A. Чтобы избежать конденсации в котле, четырехходовой смесительный клапан поддерживает относительно высокий температура обратной воды путем подмешивания некоторого количества горячей воды из приточной воды в ее возвратный поток.

Для управления четырехходовым клапаном в идеале вам понадобится мотор-привод, управляемый внешним устройством сброса. Он измеряет температуру наружного воздуха и автоматически регулирует клапан для поддержания подходящей температуры воды в теплом полу в соответствии с требуемой тепловой нагрузкой. Менее дорогая (и менее точная) система управления четырехходовым клапаном — это управление циркуляционным насосом в контуре теплого пола с помощью комнатного термостата. Таким образом, четырехходовой клапан устанавливается на расчетную температуру нагрузки системы теплого пола и остается на этом уровне.Когда требуется тепло, включается циркуляционный насос, чтобы подать горячую воду в помещение. Термостат должен иметь низкий дифференциал (один или два градуса), чтобы минимизировать колебания комнатной температуры.

Другой способ снизить температуру воды в теплом полу — это смешивание методом впрыска (Иллюстрация B). В этой системе высокотемпературные зоны имеют отдельные циркуляторы (C1), которые управляются комнатными термостатами, как и в стандартной многозонной системе. Вода непрерывно циркулирует (с помощью циркуляционного насоса C2) через контур излучающего пола во время отопительного сезона, и открывается зональный клапан, позволяя горячей воде течь в контур, когда требуется тепло.Этим зональным клапаном можно управлять с помощью термостата или, для более точного управления, с помощью регулятора сброса.

Горячая вода из зонального клапана смешивается с холодной возвратной водой в тройнике после клапана. Балансировочный клапан определяет, сколько горячей воды поступает в излучающий контур при открытом зональном клапане. Чтобы предотвратить конденсацию, циркуляционный насос в основном контуре системы (C3) должен работать, когда клапан зоны открыт, чтобы отводить значительную часть горячей воды обратно в котел.

Оборудование для смешивания впрыска (зонный клапан плюс регулятор сброса) значительно дешевле, чем система с четырехходовым клапаном с регулятором сброса (около 300 долларов против 800 долларов). Подробную информацию об обоих подходах можно получить в Tekmar Control, 4611 23rd St., Vernon, BC V1T 4K7, Canada; 604 / 545-7749.

Джон Зигенталер, П.Е., владеет компанией «Соответствующие конструкции», занимающейся проектированием строительных систем, в Holland Patent, Нью-Йорк.

зданий | Бесплатный полнотекстовый | Сравнение теплоснабжения в одноквартирном доме с радиаторной системой и системой теплого пола

1.Введение

Отопление — это основная потребность в энергии в регионах с холодным климатом, и с ростом мирового населения и количества городских городов количество отапливаемых территорий также увеличивается. Поскольку на строительный сектор приходится примерно 40% от общего потребления энергии в Европейском Союзе [1], из которых две трети используется для отопления помещений [2], энергоэффективность зданий остается и остается важной проблемой. По данным Шведского энергетического агентства, в 2014 году общее конечное потребление энергии для отопления и горячего водоснабжения в домашних хозяйствах составило около 82 ТВтч [3].Текущие цели по сокращению энергопотребления в Швеции составляют 20% к 2020 году и 50% к 2050 году по сравнению с базовым 1995 годом [3]. В Швеции на дома на одну семью приходится большая доля от общего количества тепла. спрос, чуть более 40% [1]. Кроме того, эксплуатационные затраты на энергию выше для односемейных домов по сравнению с многоквартирными домами, а также жилыми помещениями [4]. Существует множество типов систем отопления для частных домов, которые можно классифицировать по различным параметрам, таким как источники энергии, теплоноситель, а также процесс теплопередачи.Основное внимание в этом исследовании уделяется гидравлическим системам. Системы водяного отопления — одна из наиболее энергоэффективных систем отопления, в которой вода используется для распределения тепла в помещении. Наиболее коммерческими типами систем водяного отопления являются водяные полы и радиаторы. Системы водяного отопления работают с низкотемпературными источниками энергии, что дает им наибольшие преимущества перед другими системами отопления. Следовательно, возможно интегрировать систему теплого пола с любой системой возобновляемой тепловой энергии, такой как солнечный или геотермальный тепловой насос и низкотемпературная система централизованного теплоснабжения [5].Надежный контроль, обогрев ног и равномерное распределение температуры — другие преимущества теплого пола [6]. Теплый пол не только создает приятные ощущения при ходьбе по полу с подогревом, но и является сухим и снижает вероятность роста клещей и других аллергенных организмов. Люди с аллергией часто предпочитают лучистое тепло, потому что оно не распространяет аллергены, как системы принудительной подачи воздуха [7,8,9]. Однако производительность системы подогрева пола во многом зависит от типа конструкции здания, а также от состояния пола.Тепло, излучаемое системой подогрева пола, передается в обоих направлениях (то есть в комнату и к земле), что означает риск значительных потерь тепла из-за плохого подземного изоляционного слоя. Это приводит к более высоким инвестиционным затратам на систему в случае ремонта и более высоким начальным затратам на новые здания. Кроме того, тепловая инерция пола оказывает прямое влияние на климатические условия в помещении и работу энергосистемы. Материал напольного покрытия с более высокой теплоаккумулирующей способностью вызывает относительно долгое время реакции на условия внезапного изменения климата.Это означает, что при быстром падении температуры наружного воздуха этот тип напольного покрытия может помочь поддерживать равномерную температуру в помещении, но при быстром повышении температуры наружного воздуха возникает риск перегрева, поскольку система отопления медленно адаптируется. В качестве альтернативы, рассматривая напольный материал с более низкой теплоаккумулирующей способностью, такой как ламинат, система обогрева должна быстрее адаптироваться к меняющимся условиям [10]. Более того, радиаторы обычно размещают под окнами, чтобы уменьшить потери тепла из-за нисходящих потоков с холодной поверхности окон, что также делает систему местного отопления по сравнению с системой теплого пола, которая является широко распространенной системой распределения тепла.Таким образом, благодаря внедрению низкотемпературных и высокоэффективных радиаторных систем температура подачи для обеих систем почти одинакова [11]. Однако есть некоторые противоречивые результаты предыдущих исследований годовой потребности в отоплении радиаторных систем и систем напольного отопления в зданиях. Таким образом, основная цель данного исследования — сравнить годовой спрос на отопление для дома на одну семью, построенного либо в соответствии с шведскими строительными нормами (BBR), либо с критериями пассивного дома, и в сочетании с радиаторами или подогревом полов в качестве системы распределения тепла.Еще одна цель — изучить влияние напольного покрытия на годовую потребность зданий в отоплении.

2. Гидравлическая система отопления

Гидравлическая система отопления может быть оценена с учетом различных аспектов, включая общую подачу тепла, тепловой комфорт, инвестиции, а также затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание. В этом разделе кратко представлен обзор предыдущих исследований радиаторов и систем теплого пола.

2.1. Радиаторы
Радиаторные системы отопления представлены секционными чугунными колоннами, крупнотрубными агрегатами, плоскими панелями и сборными стальными секциями.В данном исследовании панельные радиаторы рассматривались как радиаторные системы отопления, поскольку этот тип радиаторов является одним из самых популярных типов радиаторов в жилых домах [12]. Энергетические характеристики радиаторов были широко изучены, но в основном они связаны с влиянием различных типов энергоносителей на энергетические характеристики здания, а также на конфигурацию радиаторов и оценку температуры подачи. [13] изучали переходную модель жидкостного панельного радиатора.Панельный радиатор был смоделирован численно, и результаты были сопоставлены с результатами экспериментов. В исследовании оценивалось влияние переходного периода в моделировании системы на оценку энергетической эффективности. В исследовании моделирование переходной системы сравнивалось с сосредоточенной стационарной моделью. Результаты показали, что модель стационарного состояния вызвала завышенную оценку выделяемого тепла. Jangsten et al. [12] оценили температуру подачи и возврата от радиаторов в Швеции с помощью статистической оценки.Средняя температура подачи и возврата составила 64 ° C и 42 ° C, соответственно, при расчетной температуре наружного воздуха (DOT) -16 ° C. Хотя расчетные температуры радиаторных систем были разными из-за климатических условий, а также национальной энергетической политики в каждой стране, они также менялись в течение года. Расчетная температура подачи также была очень важна с точки зрения общего энергопотребления, которую следует оценить в дальнейших исследованиях. В Швеции системы централизованного теплоснабжения являются наиболее распространенной системой производства горячей воды, которая используется как в системах горячего водоснабжения, так и в системах водяного отопления.Наивысшие расчетные температуры для общей системы централизованного теплоснабжения в Швеции составляют около 90/70 ° C и 80/60 ° C для температуры подачи и возврата, соответственно [14]. Однако из-за пересмотра шведских строительных норм и правил расчетная температура подачи радиатора ограничена и должна быть ниже 55 ° C в большинстве случаев, но не выше 60 ° C в особых случаях [15]. Поэтому радиаторные системы обычно рассчитаны на более низкие температуры подачи и возврата, такие как 60/45 ° C, 60/40 ° C и 55/45 ° C в Швеции [16].Это приводит к наличию двух типов радиаторных систем в существующих зданиях: «низкотемпературные» и «высокотемпературные» [17]. Низкотемпературные радиаторы были исследованы Сарбу и Себархиевич [9] для офиса, расположенного в Политехническом университете Тимишоара в Румынии, где расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха составляли 22 ° C и -15 ° C, а температуры подачи и возврата для температура радиаторной системы отопления была 45 ° C и 35 ° C соответственно. Обзор литературы был проведен Karmann et al.[18], чтобы оценить, обеспечивают ли радиаторные системы лучший, равный или более низкий тепловой комфорт, чем воздушные системы. Karmann et al. [18] пришли к выводу, что доступно ограниченное количество исследований и, следовательно, нельзя дать однозначный ответ. Тем не менее, есть убедительные доказательства того, что излучающие системы могут обеспечить такой же или лучший комфорт, чем воздушные системы.
2.2. Напольное отопление
Системы напольного отопления — это тип системы лучистого панельного отопления, который широко используется в странах с холодным климатом, например в Швеции.Системы лучистого панельного отопления поставляют тепло непосредственно к полу, стене или потолку с помощью воздушных, водных или электрических элементов. Существуют различные типы систем водяного теплого пола, которые классифицируются в зависимости от конфигурации сборки [19]. Наиболее распространенный тип конфигурации системы теплого пола — плита на уровне земли, когда лучистая труба заделана в стяжку. Трубка обычно прикрепляется к металлической сетке с помощью пластиковых стяжек. Остальные типы узлов теплого пола с расчетным значением R-Value их сборки приведены в таблице 1.

За последние два десятилетия было проведено несколько исследований для оценки энергетических характеристик напольного отопления; однако системы теплого пола все еще находятся в стадии разработки.

Weitzmann et al. [20] оценили влияние конструкции фундамента здания и пола на производительность системы подогрева пола с использованием имитационной 2D модели тепловых потерь и температуры в плите на земле. Результаты показали, что фундамент и тип пола существенно влияют на теплопотери на землю при использовании системы теплого пола [20].Саттари и Фархани [21] изучали влияние многих параметров конфигурации, включая влияние материала напольного покрытия, толщины покрытия, диаметров труб, количества труб и других размерных эффектов для комнаты. Результаты показали, что диаметр и тип трубы оказывают меньшее влияние, но толщина и тип покрытия пола существенно влияют на тепловые характеристики системы. Карлссон [22,23] оценил температуру подачи и эффект саморегулирования, рассматривая численную модель системы теплого пола в одноквартирном доме, расположенном в Швеции.Также оценивался эффект от конструкции пола. В этом исследовании оптимальная температура подачи для системы теплого пола была рассчитана с использованием метода прогнозирующего контроля. Целевая функция оптимизации заключалась в минимизации использования энергии, параметром ограничения был тепловой комфорт, а температура подачи рассматривалась как оптимизированная переменная. Результаты для эталонного помещения показали, что оптимизированная температура подачи была относительно стабильной во времени [22,23]. В исследовательском проекте, выполненном Рахими и Сабернаеми [24], три типа механизмов теплопередачи в комнате с системой подогрева пола были оценены, чтобы оценить вклад свободной конвекции, излучения и теплопроводности от системы напольного отопления к воздуху помещения и другим поверхностям, включая землю.Был сделан вывод о том, что излучение было существенным механизмом передачи тепла от теплой поверхности пола к другим поверхностям ограждения с использованием системы подогрева пола, тогда как 75–80% этой потери тепла было обеспечено механизмом излучения от поверхность пола с подогревом [24].
2.3. Сравнение радиаторных систем и систем теплого пола
Существует несколько сравнительных исследований распределения температуры в помещении и оценки стоимости систем радиаторного и напольного отопления. Однако согласованных результатов по общему теплоснабжению односемейного дома с радиаторами или подогревом полов нет.Ливонен [25] показал, что для многоквартирного дома теплый пол обеспечивает на 15–25% больше тепла по сравнению с современными низкотемпературными радиаторными системами. Однако другой информации о рассматриваемом типе конструкции здания в данном исследовании нет. Перссон [26] в обзоре литературы, выполненном на основе нескольких исследований, проведенных между 1970 и 2000 годами, указал, что шведские односемейные дома с подогревом пола потребляют больше энергии, чем соответствующие дома с радиаторными системами. Ни в одном из исследований не рассматривались стандарты строительных норм для предлагаемых тематических исследований.Сарбу и Себархиевич [5] пришли к выводу, что системы напольного отопления имеют меньшую подачу тепла, чем системы радиаторного отопления. В ходе численного исследования они показали, что в хорошо изолированном здании общая теплоснабжение системы радиаторного отопления на 10% больше, чем системы теплого пола. Сарбу и др. [9] в отдельном экспериментальном и численном исследовании сравнили коэффициент полезного действия системы (COP), когда радиаторное или напольное отопление выбрано в качестве основной системы отопления в офисном здании.Результаты показали, что коэффициент полезного действия существенно не изменился при использовании радиаторного отопления или теплого пола; однако, если системы отопления были подключены к тепловому насосу, рекомендуется использовать систему теплого пола вместо системы радиаторов из-за более низкой температуры подачи [9]. [27] выполнили оценку энергетического анализа в здании, оборудованном радиаторами или подогревом пола в качестве системы отопления, с точки зрения теплового комфорта и энергоэффективности. Результаты показали, что потребность в отоплении в здании с радиаторами составляет 7.На 5% выше по сравнению с системой теплого пола. Хорасанизаде и др. [28] провели численное исследование двухмерного ограждения с подогревом пола, и полученные результаты показали, что распределение температуры в замкнутой зоне с системой подогрева пола было более равномерным, чем в централизованной системе отопления, такой как радиаторы, которые создают лучшую теплоотдачу. комфорт. Хорасанизаде и др. [28] также сравнили общий тепловой поток в системе теплого пола и системе централизованного отопления, и был сделан вывод, что система теплого пола снизит мощность тепловой нагрузки.Результаты также показали, что при использовании напольного отопления условия теплового комфорта были лучше с точки зрения структуры потока и распределения температуры. Myhern и Holmberg [29,30] провели численное исследование, чтобы сравнить традиционный двухпанельный радиатор с вентилируемым радиатором. Результаты показали потенциал экономии энергии с помощью вентилируемого радиатора по сравнению с традиционным двухпанельным радиатором. Аспект теплового комфорта в помещении также оценивался для офисного здания в Швеции. В этом исследовании изучались структура потока, скорость движения воздуха и распределение температуры для коммерческой системы отопления, включая средне- и высокотемпературные радиаторы, системы напольного отопления и отопления стен.Результаты показали, что расположение излучателей и конструкция систем вентиляции очень важны. Он также пришел к выводу, что низкотемпературные системы отопления могут улучшить работу системы, но могут вызвать некоторый локальный тепловой дискомфорт [29,30]. Ольсон [8,31] оценил энергоэффективность напольного отопления и радиаторов для жилых, офисных и других помещений. промышленные здания для трех различных типов климатических условий — Стокгольма, Брюсселя и Венеции — где основное внимание уделялось количеству потерь тепла, а также оценивалась потребность в энергии в каждом конкретном случае.Результаты показали, что потребность в первичной энергии для теплого пола была ниже, чем для радиаторной системы [8,31]. Карабай и др. [7] изучали параметры конфигурации системы подогрева пола, такие как диаметр трубы, длина трубы, толщина, материал трубы, массовый расход и температура подачи. Эффективность системы подогрева пола сравнивалась с обогревом стен с точки зрения распределения температуры, и результаты показали, что обогрев полов рекомендуется использовать вместо обогрева пола. В недавнем исследовании Ma et al. [32] сравнили радиаторную систему отопления, как традиционную систему отопления, и систему теплого пола, интегрированную с солнечным грунтовым тепловым насосом, в экспериментальном исследовании.Результаты показали, что система теплого пола может сэкономить энергию на 18,9% по сравнению с традиционными радиаторами. В экспериментальном исследовании [9] температуры подачи и возврата для системы теплого пола были измерены как 42 ° C и 36 ° C соответственно. когда расчетная наружная температура принималась равной –15 ° C [9]. В другом исследовании, проведенном Хорасанизаде [28], температура подаваемой воды для жестких полов рекомендуется на уровне 45–50 ° C в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха; в то время как в подвесных полах эта температура составляет 55–60 ° C.Следует отметить, что в обычных жидкостных радиаторах с горячей температурой температура воды на входе составляет 70–80 ° C, хотя эта температура для низкотемпературных высокоэффективных гидравлических радиаторов снижается до 45-50 ° C, что соответствует тому же уровню, что и спрос на температуру подачи теплого пола [28]. Температуры поверхности пола 23–24 ° C обычно достаточно для получения комфортной температуры в помещении 18–20 ° C [5,9].

3. Анализируемое здание

Анализ был основан на типичном односемейном доме, спроектированном на основе шведских строительных норм и правил 2015 года и критериев пассивного дома.На рис. 1 показаны план первого этажа и фасад дома. Предполагалось, что моделируемые здания отапливаются централизованным теплоснабжением с аналогичной температурой подачи 45 ° C как для систем радиаторного отопления, так и для систем напольного отопления. В таблице 2 показаны основные архитектурные детали, а в таблице 3 показаны тепловые характеристики смоделированных зданий. В этом исследовании были рассмотрены два различных типа конструкции зданий на основе BBR-2015 и ограничений пассивного строительства. Чтобы учесть тепловые свойства соответствующих отсеков здания для условий пассивного здания, предполагается, что значения U аналогичны существующим сертифицированным пассивным домам в Швеции, как показано в Таблице 3.В таблице 4 показаны строительные материалы, за исключением полов, которые учитывались для моделей здания BBR и пассивных норм. Влияние тепловых мостов также учитывалось как в модели BBR, так и в пассивной модели здания. Соответствующий общий коэффициент теплопередачи для линейного теплового моста для моделей BBR и пассивного здания составил 0,0947 и 0,0344 Вт / м · К, соответственно, с использованием VIP-Energy и реализован в TRNSYS. VIP-Energy позволяет детально анализировать тепловые мосты зданий.Программа имеет обширный каталог материалов и компонентов и оценивает солнечную радиацию, доступную для здания, с использованием модели Хэя – Дэвиса – Клучера – Рейндла [33]. Математические описания других ключевых моделей, используемых в программе VIP-Energy, описаны Йоханнессоном [34] и Найлундом [35]. Соответствующее значение U, касающееся потерь тепловых мостов для различных частей здания BBR, было принято как соединение внешней стены с внешней стеной: 0,08 Вт / м · К, соединение внешней стены с внутренней стеной: 0.03 Вт / м · K, периметр окон: 0,03 Вт / м · K, соединение крыши с внешней стеной: 0,09 Вт / м · K, и внешняя стена-плита на земле: 0,14 Вт / м · K.

Соответствующие значения коэффициента теплопередачи в отношении потерь тепловых мостов для пассивного здания были приняты как соединение внешней стены с внешней стеной: 0,06 Вт / м · K, соединение внешней стены с внутренней стеной: 0,01 Вт / м · K, периметр окон: 0,016 Вт / м · К, соединение крыши с внешней стеной: 0,056 Вт / м · К, и внешняя стена-плита на земле: 0,064 Вт / м · К.

На рис. 2 показано расположение деталей соединения внешней стены с внешней стеной, которые были учтены при расчете соответствующей модели здания тепловых мостов.В Таблице 5 представлен список исследованных материалов для полов и соответствующие термические свойства, а также типичная и предполагаемая толщина.

Влияние ковра на материалы полов как в модели BBR, так и в пассивной модели здания с радиатором или системой подогрева пола было изучено с помощью анализа чувствительности. В этом анализе чувствительности были определены три типа ковров (ковер с 1 по 3) с соответствующим значением U, равным 1,835, 2,381, 3,125 (Вт / м 2 K), на основе наиболее распространенных типов ковров, доступных на рынок.

Стандартные значения для различных частей здания в BBR-2015 приведены в таблице 6.

4. Методы

Анализ в этом исследовании был разделен на основной анализ и анализ чувствительности. В основном анализе оценивался годовой объем отпуска тепла как для радиаторных систем, так и для систем напольного отопления в BBR и пассивных зданиях, соответственно. Таким образом, основной анализ содержал четыре разные модели с использованием TRNSYS. TRNSYS — это программа моделирования переходных процессов с часовым шагом и многозонным динамическим энергопотреблением, которая все чаще используется исследователями для анализа энергетического баланса зданий.Программа была утверждена международным проектом, предложенным в Приложении 43 МЭА / Задаче 34 [39]. Эталонный случай, который был разработан на основе здания BBR, отапливаемого системой радиаторов (ранее описанный в разделе 3), был использован для сравнения результатов, полученных с помощью модели TRNSYS, с информацией, полученной от владельца здания. Ежемесячная потребность в отоплении помещений для эталонного случая сравнивалась для проверки разработанной модели, и результат представлен на Рисунке 3. Предполагалось, что поставленное тепло для горячего водоснабжения составляет 24% от общей потребности в отоплении [40], и оно было исключено. от общей переданной тепловой энергии к реальному корпусу для этой цели.Результаты показали хорошее совпадение, за исключением декабря, что может быть вызвано незаработкой из-за отпуска. Расчетная общая годовая потребность в тепле была на 4% больше с использованием модели TRNSYS.
4.1. Детали плиты грунта
Во всех изученных случаях грунт моделировался как «плита на уровне грунта», называемая SOG. SOG был разделен по удаленности от вертикальных границ здания (Рисунок 4). Поскольку длина исследуемого здания составляла 15,67 м, площадь этажа в эталонной модели была разделена на две секции, включая 43 м 2 как SOG0–1 м и 81.4 м 2 как SOG1–6 м. Расчетная мощность радиатора рассчитана с использованием уравнения (1) на основе метода ASHRAE, изложенного в Справочнике ASHRAE 2004 г. — Системы и оборудование HVAC [41]. степенная функция разницы между воздухом в помещении и теплоносителем в радиаторе. где t s — средняя температура теплоносителя, t a — температура в помещении, c — константа, определенная при испытании устройства, а n зависит от типа устройства.Конвектор радиатора n принимается равным 1,5. Поскольку производители не публикуют поправочный коэффициент c для своей продукции, этот параметр необходимо рассчитывать на основе проектных значений для радиатора.

c = 5 × 10−8tdesign, s + 2734 − AUST + 2734 / tdesign, s − tAUSTn

(2)

где tdesign, s и AUST — температура поверхности и средневзвешенная температура неконтролируемых поверхностей в помещении.

В зависимости от типа радиаторов приблизительное распределение излучения и конвекции для различных обогревателей различается.В этом исследовании и в качестве эталонного состояния в качестве эталонного условия принимается однопанельный радиатор с излучением 33% и конвекцией 67%. В рамках анализа чувствительности изучаются еще два типа излучателей с излучением 15% и 10%.

При анализе чувствительности учитывались разные типы напольных покрытий вместо ламината, который был выбран в основном анализе. Кроме того, в рамках анализа чувствительности было изучено влияние системы подогрева пола.На основе расчетного U-значения сборки были выбраны пять типов конфигураций сборки, помимо плиты по уклону, которые были реализованы как в пассивной модели здания, так и в модели здания BBR. Реализованные конфигурации системы теплого пола, включая предполагаемое значение U, перечислены в таблице 7.
4.2. Постоянная времени
DOT необходим для расчета мощности системы отопления и зависит от постоянной времени здания. Постоянная времени строительства рассчитывалась как для BBR, так и для условий пассивного строительства на основе следующего уравнения:

τ = ∑C × m∑UA + Qvent · 13600

(3)

где, C — теплоемкость строительных материалов, m — масса.При суммировании значений UA учитывалось влияние тепловых мостов. Вентиляционное отверстие Q содержит вентиляционные (утечки Q ) и инфильтрационные (Q утечки ) потери. Потери Q −vent и утечка Q были рассчитаны с использованием следующих уравнений.

Qloss − vent = ρair · Cair.q˙vent · 1 − ϑ

(4)

Qleak = ρair · Cair.q˙leak

(5)

где q˙vent — коэффициент вентиляции, который составлял 0,351 л / с.м 2 для обоих случаев, но q˙leak, который представляет собой воздухопроницаемость, был равен 0.6 л / см 2 при 50 Па для здания BBR, в то время как это значение для пассивных зданий было принято равным 0,2 л / см 2 при 50 Па. Коэффициент рекуперации тепла вентиляции (ϑ) был принят 0,8 только в корпус пассивного здания. Постоянные времени строительства для BBR-2015 и пассивных зданий были рассчитаны как 1 день и 2 дня соответственно. Затем, на основе шведских климатических данных, расчетная температура наружного воздуха для Векшё составляла -14,4 ° C и -13,3 ° C в течение 1 дня и 2 дней соответственно.Таким образом, 15 февраля и 13 января были выбраны в качестве расчетных дней на основании среднесуточной температуры, соответствующей полученным расчетным температурам наружного воздуха в 1 и 2 дня.
4.3. Энергетический баланс
Годовые потребности в энергии для зданий рассчитывались ежечасно с использованием программы динамического моделирования TRNSYS. Суточные колебания и среднемесячные значения температуры наружного воздуха, дневной глобальной радиации, а также часов солнечного сияния для созданного и импортированного файла погоды за 2013 год для Векшё показаны на Рисунке 5, а ключевые климатические данные для анализа энергетического баланса сведены в Таблицу 8. .Основные значения и допущения для расчетов энергетического баланса перечислены в Таблице 9. Расчеты были основаны на почасовом временном шаге во всех инструментах моделирования. Температура грунта для всех разработанных моделей принималась равной 10 ° C. Внутренний приток тепла для всех моделей складывался из помещения, системы освещения, электрических устройств и циркуляции горячей воды. Заданные температуры внутреннего отопления составляли 21 ° C для моделирования систем отопления как радиаторов, так и полов.

5. Результаты

Результаты разделены на два раздела, включая основной анализ и анализ чувствительности.Для проверки модели на основе предоставленной информации об исследуемом здании была разработана эталонная модель, и результаты сравнивались с точки зрения потребности в тепле. Исследуемое здание подключено к системе централизованного теплоснабжения. Основной анализ состоял из спроса на отопление, а также потерь при теплопередаче полов для всех изученных случаев. Наконец, был проведен анализ чувствительности с точки зрения оценки изменений в спросе на отопление из-за различных исследуемых параметров.

5.1. Основной анализ
Были оценены колебания потребности в тепле для всех изученных случаев в соответствующий расчетный день (15 февраля для здания BBR и 13 января для пассивного здания) (Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8 и Рисунок 9). Как показано на Рис. 6 и Рис. 8 для BBR и пассивного здания, соответственно, потребность в отоплении в течение расчетного дня в случае напольного отопления была выше, чем для здания с радиаторным отоплением. Ежедневная потребность в отоплении здания BBR с использованием радиаторов и теплого пола составляла 57.7 кВтч и 70,2 кВтч соответственно, в то время как общая суточная потребность в отоплении с использованием радиаторов и теплого пола для пассивного здания составила 48,4 кВтч и 68,6 кВтч соответственно. Рисунок 7 показывает, что потери тепла при передаче тепла в интегрированную систему теплого пола в день проектирования были больше, чем в здании с радиаторным отоплением. В пассивном здании количество часов без потребности в отоплении было выше в случае полов с подогревом. Тем не менее, в остальное время дня соответствующая потребность в отоплении в системе теплого пола была выше, чем в радиаторной системе.На Рисунке 9 показано, что теплопотери при передаче тепла через пол ниже для радиаторов в пассивном здании. Было оценено влияние использования подогрева пола или радиаторов на суточные колебания спроса на отопление как для BBR, так и для пассивного здания, которое представлено на Рисунках 10 и Рис. 11. Результаты показывают, что как в BBR, так и в пассивных зданиях, интегрированных с системой подогрева пола, спрос на отопление был выше. Максимальная потребность в тепле в системе теплого пола в пассивном здании не изменилась; однако это значение для радиаторной системы отопления несколько снижено по сравнению с состоянием здания BBR.

Если система подогрева пола используется в хорошо изолированном здании с потреблением энергии ниже минимально возможной энергии, система может включаться и выключаться и тем самым обеспечивать неравномерную подачу тепла.

Однако общий годовой спрос на отопление для системы теплого пола был выше по сравнению с системой радиаторного отопления. Общая годовая потребность в отоплении для исследуемых зданий BBR в эталонной модели составляла 57 кВтч / м 2 и 64 кВтч / м 2 для систем радиаторного отопления и напольного отопления, соответственно, в то время как для пассивного здания эта сумма составляла 24 кВтч / м 2 и 44 кВтч / м 2 для систем радиаторного отопления и теплого пола соответственно.

Потери тепла при передаче тепла через пол в здании BBR составили 32 кВтч / м 2 и 35 кВтч / м 2 для систем радиаторного отопления и теплого пола соответственно. На этот параметр в пассивном здании не повлияла система распределения тепла, поскольку она рассчитывала 29 кВтч / м 2 и 30 кВтч / м 2 для систем радиаторного и напольного отопления, соответственно. Результаты показали, что в обоих типах условий строительства система теплого пола вызвала более высокие потери тепла, передаваемого через пол, по сравнению с системой радиаторного отопления.

Изменение спроса на поставляемое отопление в зависимости от температуры наружного воздуха было рассчитано на основе расчетного дневного профиля отопления как для BBR, так и для пассивных зданий, интегрированных с радиаторными системами и системами напольного отопления. Как показано на Рисунке 12, потребность в тепле для теплого пола больше зависела от температуры наружного воздуха по сравнению с радиаторным отоплением. Как в BBR, так и в пассивных зданиях, которые были оборудованы системами подогрева пола, максимальная потребность в отоплении увеличилась на 100%, когда температура наружного воздуха снизилась на 10 градусов, в то время как в том же здании для систем радиаторного отопления максимальная потребность в отоплении изменился только на 43%, когда температура наружного воздуха упала на 10 градусов.Были изучены ежемесячные потребности в отоплении и теплопотери при передаче тепла для всех эталонных моделей, результаты были сопоставлены и представлены на рисунках 13 и 14. Результаты показали, что зимой использование системы подогрева пола оказало более значительное влияние на оба месяца. потребность в отоплении и теплопотери при передаче тепла через пол по сравнению с системой радиаторного отопления для BBR или пассивных зданий. Осенью и весной этот эффект не был значительным в каждом из исследованных типов зданий.
5.2. Анализ чувствительности
Анализ чувствительности, выполненный для оценки влияния напольных покрытий на годовую потребность в отоплении как для BBR, так и для пассивных зданий. В этом исследовании были оценены 14 распространенных типов напольных покрытий, которые были разделены на четыре группы в зависимости от их соответствующего U-значения. В таблице 10 показано соответствующее значение коэффициента теплопередачи для каждой группы. На рисунке 15 показаны соответствующие изменения потребности в тепле при поставке путем изменения значения коэффициента теплопроводности пола. Результаты показали, что на спрос на отопление в меньшей степени влияет коэффициент теплопроводности полов как в BBR, так и в пассивных зданиях, обогреваемых радиаторной системой.Он также показал, что при выборе материала для пола с более высоким значением теплопроводности потребность в тепле в системах напольного отопления снизилась; однако это оказало негативное влияние на радиаторную систему как в BBR, так и в пассивных зданиях. Спрос на отопление снизился до 3%, когда U-значение общего этажа увеличилось на 60%; тем не менее, потребность в тепле при поставке увеличилась максимум на 1,5% в случае использования напольного материала с коэффициентом теплопроводности на 60% выше по сравнению с выбранным эталонным условием (т.На рисунке 16 показано, что коэффициент теплопроводности пола в большей степени влияет на потери тепла при передаче на землю как в BBR, так и в пассивных зданиях с системами напольного отопления по сравнению с условиями в системе радиаторного отопления. Выбор материала для пола с более высоким значением коэффициента теплопроводности приводит к более низкому тепловому сопротивлению между системой трубопроводов теплого пола и внутренним пространством по сравнению с тепловым сопротивлением между системой трубопроводов теплого пола и землей. Следовательно, тепловой поток от системы теплого пола во внутреннее пространство будет выше, чем тепловой поток, передаваемый на землю.Это приводит к снижению потребления тепла и потерь тепла на землю в случае использования полов из материала с высоким коэффициентом теплопередачи.

Потребность в отоплении и теплопотери при передаче тепла на землю также оцениваются для коврового покрытия поверх напольного покрытия. Результаты показали, что ковровое покрытие с любым значением U снижает теплопотери при передаче как в BBR, так и в пассивных зданиях, где радиатор был выбран в качестве системы отопления. Однако это увеличило потери тепла при передаче, когда система подогрева пола использовалась как в BBR, так и в пассивных зданиях.Влияние использования ковровых покрытий на годовую потребность в отоплении как для BBR, так и для пассивных зданий с учетом радиаторов в качестве системы отопления было незначительным и составляло менее 1% для всех изученных случаев. Тем не менее, это существенно повлияло на спрос на отопление как для BBR, так и для пассивных зданий с системами подогрева пола. Использование коврового покрытия может увеличить потребность в тепле от 3% до 16% в зависимости от соответствующего ковра, а также его коэффициента теплопроводности.

В конце концов, влияние различных конфигураций системы подогрева пола было изучено с помощью анализа чувствительности.Изменения в спросе на поставляемое отопление были изучены для ряда типичных конфигураций теплого пола с U-значениями (см. Таблицу 7), и результат представлен на Рисунке 17. Результаты показали, что различные системы теплого пола вносили максимальный вклад в 4%. изменение спроса на отопление. Это также повлияло на потери тепла при передаче в землю на 3%, когда соответствующее значение U увеличилось почти на 40% по сравнению с эталонными условиями. Плита на уровне пола рассматривалась как эталонный узел теплого пола в этом исследовании.В целом результаты показали, что потребность в отоплении в здании с системой радиаторного отопления ниже по сравнению с системами напольного отопления. Этот результат подтверждает результаты, сообщенные такими исследователями, как Oleson et al. [31], Куреши и др. [27] и Sarbu et al. [5], но противоречит другим результатам, представленным Гарриссоном [25]. Многие параметры могут привести к такому другому результату. Чувствительность потребности в отоплении к доле каждого метода теплопередачи, включенной в энергетический баланс здания, является одним из наиболее важных параметров.Рахими и Сабернаими [24] изучали влияние механизмов теплопередачи на потребность в тепле, и полученные результаты показали, что механизмы радиационной теплопередачи оказывают значительное влияние на моделируемое общее использование энергии в здании. Еще одним параметром, оказавшим большое влияние на результаты, были характеристики здания. Однако в предыдущих исследованиях с разными исходами нет четкой информации о типе изучаемого здания и, следовательно, ее нельзя сравнивать с результатами, полученными в этом исследовании.

6. Выводы

Радиаторные системы и системы напольного отопления известны как наиболее коммерческие системы водяного отопления, которые широко используются в жилых зданиях, особенно в условиях холодного северного климата. Радиаторы имеют небольшую площадь нагрева и поэтому могут реагировать быстрее, чем, например, системы теплого пола. Однако, особенно на кухнях, где поверхность стен ограничена из-за наличия полок и шкафов, подогрев пола может быть практичным. Поверхности холодного пола, которые хорошо проводят тепло, такие как клинкер и камень, приобретают более комфортную поверхность за счет подогрева пола.

В этом исследовании было изучено влияние уровня энергоэффективности здания, типа конструкции, включая материал полов, на потребность в тепле и теплопотери при передаче как для радиаторных систем, так и для систем напольного отопления. Результаты показали, что у здания с интегрированными радиаторами потребность в отоплении была ниже по сравнению со зданием с интегрированным подогревом полов. Однако тип строительного стандарта, который был применен для строительства здания, был очень решающим.

Результаты также показали, что реконструкция здания BBR с радиаторной системой отопления на основе пассивных критериев привела к ежегодной экономии энергии 58%, в то время как эта сумма для здания BBR с системой подогрева пола составила примерно 49%. Потери тепла при передаче тепла через пол снижаются на 8% и 11% для радиаторов и напольного отопления, соответственно, при модернизации с BBR до уровня энергии пассивных критериев.

Детальный анализ чувствительности показал, что материал пола не оказал существенного влияния на потребность в тепле, а также на потери тепла при передаче в случае использования радиаторов как для BBR, так и для уровня энергии пассивных критериев.Спрос на отопление снизился до 3%, когда коэффициент теплопроводности полов повысился на 60%. Различные типы конфигураций теплого пола также вызвали изменение потребности в отоплении как для BBR, так и для пассивных зданий максимум на 4%. Структурный излучающий черновой пол с алюминием и канавками имел самую низкую потребность в отоплении по сравнению с другими изученными конфигурациями сборки системы теплого пола.

В этом исследовании мы предположили, что системы радиаторного отопления и теплого пола были подключены к системе централизованного теплоснабжения.В дальнейших исследованиях необходимо будет рассмотреть различные типы тепловых насосов, установок для производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) и системы централизованного теплоснабжения для сравнительной технико-экологической и экономической оценки всех возможных альтернатив энергоснабжения.

Поскольку радиаторы относительно малы по площади, вода должна быть относительно горячей, чтобы обогреть всю комнату; Излучаемое тепло также в основном будет располагаться вокруг радиатора. Этого не должно быть в случае полов с подогревом. Поскольку весь пол нагревается, существует значительный контакт между подогреваемым полом и воздухом, что должно обеспечить более низкую температуру воды в системе и более рассеянное тепло по всей комнате.Таким образом, влияние температуры подачи, а также графика работы системы отопления в данной статье не изучалось и предлагается рассмотреть в дальнейших исследованиях. Использование материала с фазовым переходом в качестве коммерческого типа системы аккумулирования тепловой энергии может оказать значительное влияние на тепловые характеристики напольного отопления, что также может представлять интерес для дальнейших исследований.

Добавить комментарий