CC BY
0УДК 69
Иордан А.Е.
бакалавр кафедры промышленной теплоэнергетики Национальный исследовательский университет «МЭИ» (г. Смоленск, Россия)
АНАЛИЗ РАБОТЫ СИСТЕМЫ НАПОЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Аннотация: в данной статье рассмотрены различные варианты напольного отопления, а также основные достоинства и недостатки по сравнению с радиаторным отоплением.
Ключевые слова: радиаторное отопление, нагревательные приборы, конвекционный поток, напольное отопление, температура теплоносителя.
Радиаторное отопление, поддерживая требуемую среднюю температуру воздуха в помещении, даёт далеко не идеальное распределение температур по высоте, так как основная доля тепловой энергии радиатора передаётся в помещение с помощью конвекции. При этом основной восходящий конвективный поток сосредоточен в прирадиаторной зоне. Он перемещает воздух по потолку и затем неравномерно распределяет нагретый воздух по объёму помещения. Зона комфортной температуры (20-21 °С) при радиаторном отоплении располагается на уровне груди стоящего человека (150 см). Ниже уровня 40 см от пола температура воздуха не превышает 16-17°С, а припотолочный воздух прогревается до температуры 23-24°С. Напольное отопление не создаёт таких мощных конвективных потоков, как радиаторы, а тем более — конвекторы, так как температура нагревающей поверхности полов намного ниже, чем у традиционных нагревательных приборов. При этом циркуляция пыли в помещении существенно снижается. С точки зрения интерьера, отсутствие в нём таких, казалось бы, неизбежных элементов, как стояки и нагревательные приборы, позволяет в полной мере использовать
площадь комнаты для размещения элементов мебели и внутреннего убранства [1, 2].
Рис. 1. Классический теплый пол.
Электро-водяные теплые полы отличаются тем, что они не подключаются к котлу. Греющий элемент находится внутри, вдоль всей трубы. Для их работы также нет необходимости в циркуляционном насосе, так как жидкость прогревается равномерно по всей длине трубы. Если сравнивать подобные системы с трубами, которые подключаются к электрокотлу, то данная система имеет ряд преимуществ:
- меньший объём прогреваемой жидкости,
- равномерный прогрев трубы по всей длине (в отличие от классического водяного, в котором жидкость остывает по ходу течения),
- возможность локального прогрева отдельных комнат, без прогрева жидкости во всей системе (так как каждый контур замкнут). Электро-водяной пол (ещё его называют «жидкостный») можно использовать в качестве основного отопления коттеджей и лоджий.
В классических тёплых водяных полах тепло подводится в конструкцию пола с помощью труб с циркулирующим в них жидким теплоносителем . Нагрев теплоносителя осуществляется с помощью газового котла или от системы центрального отопления.
Напольные системы отопления сегодня активно применяются практически во всех областях строительства: многоэтажные дома, коттеджи, отдельные квартиры, магазины и торговые комплексы и т. д.
Универсальность систем позволяет монтировать их как при строительстве, так и на уже возведённом объекте. Возможно подключение как к теплоцентрали, так и включение в состав полностью автономных отопительных систем [3].
Современные конструктивные решения позволяют применять водяной тёплый пол для любых типов зданий и сооружений. В квартирах применение водяного тёплого пола допустимо при подключении через теплообменные узлы, которые специально рассчитываются таким образом, чтобы не нарушать гидравлическую целостность централизованной системы отопления.
Этот тёплый пол (как и электро-водяной теплый пол) может быть выполнен под большинством видов мебели, не вызывая её рассыхания, что в свою очередь позволяет в любое время осуществлять необходимые изменения интерьера в помещениях [4].
Основные достоинства и недостатки напольного отопления:
Преимущества по сравнению с радиаторным отоплением:
- распределение температур по высоте помещения близко к идеальному,
- не создают опасности термического ожога маленьких детей и людей в неадекватном состоянии,
- отопительные приборы отсутствуют, что позволяет использовать пространство стен для расстановки мебели. Отопительные приборы не «вмешиваются» в интерьер помещения,
- равномерный прогрев помещения без застойных зон,
- снижается вероятность простудных заболеваний из-за соприкосновения участков тела с полами, которые имеют высокую теплопроводность (бетон, камень, плитка и т. п.) Случайное превышение температуры теплоносителя сверх расчётного может повредить финишное покрытие пола,
- температурная саморегуляция тёплых полов. С повышением температуры воздуха в помещении тепловой поток от пола снижается,
- снижается вероятность аллергических заболеваний, так как снижается концентрация пыли в воздухе,
Недостатки по сравнению с радиаторным отоплением:
- первоначальные затраты на устройство напольного отопления выше, чем на радиаторное,
- тёплые полы несколько уменьшают внутренний объём помещения за счёт конструкции «пирога»,
- существует опасность случайного повреждения скрытых в стяжке труб при проведении каких-либо ремонтных работ,
- часть тёплого пола работает со сниженной эффективностью, если над ним расположена мебель,
- не все материалы финишного покрытия пола годятся для использования с тёплыми полами,
- случайное превышение температуры теплоносителя сверх расчётного может повредить финишное покрытие пола.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. О проектировании современных систем отопления в зданиях жилого и общественного назначения. / В.Н. Карпов // АВОК. - 2008. - №1;
2. Отопление: Учеб. Для вузов. / В.Н. Богословский, А.Н. Сканави. М.: Стройиздат, 1991. - 735 с.: ил.;
3. Отопление: Учебник для вузов. / Сканави А.Н., Махов Л.М. - М.: Издательство АСВ, 2008. - 576 с.: ил.;
4. Коркин В.Д. Системы водяного отопления с радиаторами // АВОК. -2002. - №4
Iordan A.E.
Moscow Power Engineering Institute (Smolensk, Russia)
ANALYSIS OF THE OPERATION OF UNDERFLOOR HEATING SYSTEM
Abstract: this article discusses various options for underfloor heating, as well as the main advantages and disadvantages compared to radiator heating.
Keywords: radiator heating, heating devices, convection flow, underfloor heating, coolant temperature.
