Теплый пол холодный потолок
Обновлено: 04.07.2024
Статьи
Идеальный теплообмен. Поверхностное отопление и кондиционирование помещений
Охлаждаемый потолок. Технические решения. Аппаратная управляющая часть системы
Идеальный теплообмен. Поверхностное отопление и кондиционирование помещений
Материал подготовил Борис Безель при содействии специалистов отдела проектирования компании Akvilon Engineering для журнала «Идеи Вашего Дома», №4 (183) апрель 2014 .
В течение тысячелетий человеческие жилища отапливались с помощью локальных источников тепла, таких как очаг или переносная жаровня, применявшаяся в античности. Со временем «источник» увеличился в размерах, обзавёлся трубой и дымоходом. Двадцать первый век, возможно, станет началом эпохи эффективных и безопасных систем поверхностного отопления, монтируемых на стенах и даже на потолке
Многим из нас хорошо знакомы системы отопления, выполненные в виде так называемых тёплых полов. Принцип заключается в следующем: в толщу перекрытия встраивается система из электрических или водяных обогревателей, которые подогревают весь пол или определённый его участок. Такой способ отопления имеет ряд преимуществ: комфортный микроклимат, экологичность, эстетическая привлекательность (отсутствуют радиаторы отопления, блоки кондиционеров и другие видимые элементы).
Дальнейшее логическое развитие идея тёплых полов получила в виде систем настенного и потолочного отопления и кондиционирования. В самом деле, почему это стены и потолок должны простаивать без дела? Неудивительно, что для них был разработан ряд практических решений систем поверхностного отопления и кондиционирования. Такие решения предлагают […] REHAU, Uponor, Viega и некоторые другие компании. В Европе подобные системы получили достаточно широкое распространение и встречаются в 10–20 % всех современных зданий.
В чём же главное преимущество настенного и потолочного отопления и кондиционирования? Дело в том, что комплексный подход к отоплению позволяет добиться идеального теплообмена между человеком и окружающей средой (в данном случае — помещением). По данным исследований европейских учёных, при идеальном теплообмене происходит перенос тепла (испарение, конвекция, излучение, теплопроводность) с помощью различных механизмов в строго определённых пропорциях. Настенные и потолочные системы обеспечивают теплообмен, наиболее близкий к идеальному.
В настенных и потолочных системах передача тепла от нагретого тела к нагреваемому (скажем, от стен и потолка к человеку при отоплении и наоборот при кондиционировании) происходит в значительной мере (40–45 %) в виде излучения. Остальная часть энергии переносится конвекционными потоками воздуха. В то же время в привычных системах радиаторного отопления теплопередача на 90–95 % осуществляется конвекционными потоками воздуха. Передача тепла с помощью излучения обеспечивает отсутствие нежелательных интенсивных конвекционных потоков горячего и холодного воздуха, что автоматически ведёт к уменьшению сквозняков и возгонки пыли вместе с восходящими потоками воздуха. Большая площадь теплообмена даёт возможность снизить рабочую температуру нагревателя, что позволяет отказаться от применения сильно нагретых поверхностей, к которым «пригорает» пыль, а при неосторожном обращении обжечься может и человек.
Большинство людей чувствуют себя комфортно при температуре помещения 20–23 °С и скорости движения воздуха не более 0,15 м/с
В тепле родных стен
Настенные системы поверхностного отопления обычно выполнены на основе полимерных труб, заполненных теплоносителем (водой). Их используют и в качестве основных, и в качестве дополнительных источников тепла. Чаще всего они применяются в комплекте с водяными тёплыми полами. Создание общей системы водяного отопления выглядит экономически целесообразным, поскольку в ней используется один источник горячей воды и единый распределительный коллектор системы отопления.
Система «тёплый пол плюс стены» с водным теплоносителем имеет свои преимущества по сравнению с исключительно напольным отоплением. Поскольку площадь стен в наших квартирах в несколько раз больше площади пола (например, в комнате 3 × 4 × 2,5 м площадь стен составит 35 м2 при площади пола, равной 12 м2), увеличение поверхности теплообмена позволяет изменять интенсивность нагрева и понижать температуру теплоносителя. Это даёт возможность совмещать систему отопления с низкотемпературными источниками тепла, такими, например, как тепловые насосы. Увеличивается и вариабельность: систему проще проектировать с учётом элементов интерьера, препятствующих теплообмену. Если на полу таких «деталей» (а это ковры, паласы, мебель) обычно всегда с избытком, то верхние части стен в этом отношении часто остаются более свободными. В идеальных условиях нагретые вертикальные поверхности отдают тепло более эффективно за счёт увеличения конвективной составляющей теплообмена. Вдоль такой поверхности образуется более интенсивный восходящий поток воздуха. Исключением может быть случай, когда конвективный поток от нагретой стены встречает препятствие — например, обогрев узкой полосой под самым потолком помещения. В реальных условиях эффективность работы систем водяного отопления в среднем на 20–30 % ниже, чем у тёплого пола, и зависит от высоты расположения обогревающего элемента. Чем выше он установлен, тем ниже будет эффективность.
Электрические нагреватели для обогрева стен не рекомендуют использовать сами производители. Их применяют только для локального подогрева, например, зеркал в ванной комнате, чтобы они не запотевали. Связано это с тем, что при монтаже на вертикальной плоскости верхние витки нагревательного кабеля сами будут достаточно интенсивно нагреваться от поступающего снизу тёплого воздуха, поэтому такая система не будет работать эффективно при саморегулирующемся кабеле. Кроме того, резистивный кабель от перегрева может вообще выйти из строя до истечения срока службы (подробно об электрических системах нагрева и типах кабеля см. статью в № 1 (180) 2014 г.).
Несмотря на то что настенные поверхностные системы водяного отопления известны довольно давно, в России они пока что широкого распространения не получили. Ассортимент тоже небогат. На рынке можно найти системы в виде гипсоволокнистых плит с интегрированными в них полимерными трубами (система Fonterra Side 12 компании Viega), гипсокартонных сэндвич-панелей со встроенными медными трубами либо в виде отдельных кондиционирующих элементов из металла (продукция Zehnder), а также комплектов полимерных труб, аналогичных используемым в тёплых полах (единая система REHAU, Fonterra Side 12 Clip (Viega), Plaster (Uponor). Панели устанавливаются способом «сухого» монтажа на каркас из деревянных брусков или металлических профилей и подключаются к распределительному коллектору. Стыки между панелями зашпаклёвывают. Толщина всей конструкции (например, Fonterra Side 12) составляет 48 мм, из которых на брусок приходится 30, на панель — 18 мм.
При «мокром» монтаже трубы обычно монтируют, вдавливая в пазы на пластиковой направляющей ленте, закреплённой саморезами на поверхности стены (в соответствии с разработанной проектировщиком схемой укладки), затем опрессовывают, после чего вся конструкция покрывается штукатуркой. Толщина слоя цементно-известкового раствора над трубой должна получиться в пределах 20–30 мм, минимальный слой делают не менее 10 мм с использованием армирующей сетки для предотвращения появления трещин.
Мнение специалиста:
Константин Воскресенский, технический директор Viega Group
Наряду с достоинствами у стенового варианта водяного отопления есть и недостатки. Главный — это пониженная эффективность работы, которая в реальных условиях в среднем на 20–30 % меньше, чем у тёплого пола, и зависит от высоты расположения обогревающего элемента (чем выше он установлен, тем ниже будет эффективность). Второй недостаток чисто практического (монтажного) характера и связан с проблемой завоздушивания верхних точек вертикальных контуров системы, скрыто проложенных в конструкциях стен. Но при правильном расчёте конфигурации системы таких побочных эффектов можно избежать.
Мнение специалиста:
Сергей Геннадьевич Булкин, руководитель технического отдела направления «Внутренние инженерные системы» компании REHAU
Потолок ледяной…
Потолок не очень хорошо подходит для систем обогрева, но идеален для размещения систем панельно-лучистого охлаждения. В этих системах охлаждённые панели поглощают какую-то часть теплового излучения от всех более тёплых предметов интерьера и поверхностей помещения и из окружающего воздуха (за счёт теплопередачи и конвекции), тем самым уменьшая их температуру, то есть охлаждая их. В системах лучистого охлаждения применяется холодоноситель (вода) с температурой 15–16 °С, циркулирующий в замкнутом контуре. В традиционных же системах кондиционирования воздуха необходим холодоноситель с температурой 5–7 °С. Такая разница температур означает, что в первом случае достигается более высокая эффективность работы холодильной машины — примерно на 30 %. Кроме того, лучистое охлаждение более комфортно, нежели традиционное кондиционирование с помощью потоков охлаждённого воздуха, особенно в тех случаях, когда человек находится в комнате без одежды. Однако в помещениях с повышенной влажностью не рекомендуется применять панельно-лучистое охлаждение из-за высокого риска выпадения конденсата, так как система будет часто отключаться по сигналу датчика точки росы.
Для монтажа систем панельно-лучистого охлаждения используются капиллярные маты […] BeKa, гипсокартонные панели Uponor Gypsum. Каждый мат состоит из двух магистральных труб подачи и возврата воды, а также из гибких капиллярных трубок диаметром 3,4 и 4,3 мм, приваренных к магистральным трубам. Размеры мата могут быть различными: ширина — до 1 м, длина — от 30 см до 6 м. Гипсокартонные панели монтируются «сухим» способом, как описано выше, а капиллярные маты — несколькими методами: «мокрым» — в штукатурке на бетонное основание, на гипсокартон, в гипсокартонную панель (такие панели изготавливаются фабричным способом), в запотолочном пространстве между основанием и декоративными потолочными панелями либо в кассетный потолок. Такое количество вариантов обеспечивает возможность монтажа в самых разных условиях. В частности, «мокрый» монтаж даёт возможность разместить системы охлаждения на потолочных конструкциях сложной формы, например, сводчатых; монтаж в запотолочном пространстве позволяет оборудовать системами охлаждения помещения с акустическими потолками и т. д.
Капиллярные системы охлаждения […] отличаются от поверхностных систем отопления рядом конструктивных моментов. Здесь используется замкнутый контур с чистой водой, охлаждающейся от теплоносителя с помощью специальной теплообменной станции. Последняя включает пластинчатый теплообменник, разделяющий первичный и вторичный контуры, а также насос, расширительный бак, манометры, термометры, предохранительную и запорную арматуру. Воду к матам подводят посредством гибких шлангов или жёсткой трубы со штуцерным соединением.
Почему в устройства охлаждения нельзя подавать теплоноситель из водопровода? Во-первых, тогда со временем в трубках могут образоваться отложения. Во-вторых, в городских квартирах это недопустимо по экономическим и санитарным соображениям.
Основной проблемой, ограничивающей применение поверхностных систем охлаждения, является дорогостоящее оборудование. Для подготовки холодной воды требуется водоохлаждающая машина (чиллер), стоимость которой может составлять несколько сотен тысяч рублей. Кроме того, нужна система автоматики, призванная не допустить появления на холодных плоскостях конденсата, способного испортить отделку. Как известно, когда температура поверхности какого-либо предмета опускается ниже точки росы, на ней начинает конденсироваться влага из воздуха. Для предотвращения образования конденсата на охлаждающих панелях требуется, чтобы температура поступающей в них воды была выше температуры точки росы воздуха помещения. Например, для обеспечения в комнате температуры 26 °C и относительной влажности 50 % (точка росы — 15 °C) следует зафиксировать термостат, регулирующий температуру поступающей в систему воды, либо регулятор водоохлаждающей машины на значении не ниже 17 °C. Ориентировочно для помещения площадью 100 м2 общая стоимость системы может составить 1,5–2 млн руб. из расчёта 15–20 тыс. руб. на каждый квадратный метр потолочной конструкции.
Мнение специалиста:
Дмитрий Ручко, заместитель генерального директора компании Holpotolki
Любая система кондиционирования имеет свои плюсы и минусы. Холодные потолки имеют массу достоинств, таких как отсутствие сквозняков, равномерность распределения температуры по помещению, экономия электроэнергии. Для частного клиента есть только один важный минус — это высокая стоимость. Но если вопрос цены не стоит для вас слишком остро, то присмотреться к этой системе стоит. Ведь в итоге речь идёт не только о комфорте, но и о здоровье вашей семьи. К тому же стоимость системы кондиционирования нужно оценивать в рамках общей стоимости постройки дома или отделки квартиры. Тогда цены выглядят уже иначе.
Теплый пол холодный потолок
Главная Технология ТехнологияХолодные потолки, теплые стены и полы Clina - технология
Кондиционирование и отопление.
Капиллярные маты из полипропилена с циркулирующей в них водой встраиваются непосредственно в поверхности помещения, что позволяет кондиционировать помещения поверхностями холодных потолков и отапливать их поверхностями теплых полов. Кондиционирование происходит путем естественной конвекции, при которой полностью отсутствуют ощутимые потоки холодного воздуха, и лучистого охлаждения всех тепловых источников помещения, включая человека, бытовую технику, компьютеры и инсоляцию. Отопление помещения происходит путем естественной конвекции и лучистого теплового излучения. Причем передача энергии в системах кондиционирования холодными потолками и отопления теплыми полами Clina происходит на 60% за счет лучистого излучения и лишь на 40% за счет конвекции,что максимально соответствует комфортным природным условиям для регуляции теплового баланса человека. И поэтому люди в комнатах, кондиционируемых холодными потолками или отапливаемых теплыми полами Clina, чувствуют себя значительно более комфортно, не болеют, лучше отдыхают и более продуктивно работают.
Технологии холодных потолков и теплых полов и Природа.
Технология холодных потолков и теплых полов подсказана нам самой Природой. На рисунке изображена система циркуляции крови человека и капиллярные маты с тонкими трубками 3.4 x 0.55 мм или 4.3 x 0.8 мм , расположенные с шагом от 10 мм. В обоих случаях имеет место разделения потока на многочисленные параллельно соединенные капиллярные каналы. Скорость потока в кровеносных сосудах и капиллярных трубках имеет один порядок и находится в диапазоне 0.05 м/с до 0.2 м/с
Холодные потолки Clina
Холодный потолок – это современная система кондиционирования, создающая высокий уровень комфорта в помещении.
Холодные потолки охлаждают помещение без потоков холодного воздуха, бесшумно и равномерно по всей площади. В помещениях при этом отсутствуют внутренние блоки, воздуховоды и большие вентиляционные решетки.
Преимущества холодных потолков:
— Комфортное охлаждение за счет естественного теплообмена человека (60% лучистое излучение 40% конвекция)
— Отсутствие сквозняков и потоков холодного воздуха
— Абсолютная бесшумность системы кондиционирования
— Свобода в проектировании любых дизайнерских решений – холодные потолки можно монтировать на наклонные или вогнутые поверхности, на балки или колонны.
— Экономия высоты потолка — холодный потолок занимает 20-30 мм от чистого потолка
— Возможность двойного применения — холодный потолок может работать, как на охлаждение, так и на обогрев
— Простота ремонта и обслуживания
— Срок эксплуатации капиллярных матов 50 лет
ПРИНЦИП РАБОТЫ ХОЛОДНЫХ ПОТОЛКОВ
Для простоты понимания принцип работы холодных потолков можно сравнить с теплым полом, только если теплый пол обогревает помещение, холодный потолок охлаждает его.
Капиллярный мат холодного потолка
В поверхность потолка или стены встраиваются капиллярные полипропиленовые трубки (диаметром от 3,5 или 4,3 мм), конструктивно объединенные в маты. Поверх капиллярных матов наносится слой штукатурки толщиной 10-15 мм.
По капиллярным трубкам циркулирует охлажденная вода температурой 16-18˚С. Таким образом, происходит кондиционирование помещения. Небольшое расстояние между трубками и их параллельное подключение способствует равномерному распределению температуры по поверхности охлаждения.
Охлаждение помещения холодным потолкам, происходит за счет естественной конвекции (40%) и лучистого охлаждения (60%). Естественные конвективные потоки поднимают теплый воздух вверх, при соприкосновении с потолком воздух охлаждается, повышает свой удельный вес и без сквозняков, равномерно по всей поверхности опускается вниз.
Лучистое охлаждение работает за счет свойства отдавать тепло нагретыми поверхностями, в том числе человеческой кожей, в сторону более холодных поверхностей.
Источником холода является охлажденная дистиллированная вода с рабочими температурами +16 — 18°С. Подготовку воды производит холодильная машина типа «Chiller». Циркуляцию воды обеспечивает циркуляционный насос. В общих чертах система кондиционирования холодный потолок состоит из следующих элементов: капиллярные маты «CLINA», полипропиленовые трубопроводы, циркуляционный насос, холодильная машина «Chiller», запорно-регулирующая арматура, система автоматизации и управления.
ВАРИАНТЫ ПРИМЕНЕНИЯ КАПИЛЛЯРНЫХ МАТОВ «CLINA» В ХОЛОДНЫХ ПОТОЛКАХ
Монтаж капиллярных матов на бетонное основание или гипсокартон.
Монтаж холодных потолков в коттедже
Небольшой диаметр трубок (4,3 мм) и минимальный вес заполненной водой системы (870 г/м2) позволяет монтировать капиллярные маты прямо на бетонное основание или на гипсокартон. Далее маты покрываются слоем штукатурки толщиной 10-15 мм. Плотный контакт матов со слоем штукатурки обеспечивает оптимальную теплопередачу на поверхность потолка. В данном варианте охлаждающая мощность системы холодный потолок составляет около 85 Вт/м2.
Благодаря своей гибкости капиллярные маты повторяют форму поверхности, что позволяет применять их на потолках сложной формы (наклонных или сводчатых) и обходить различные препятствия, на подобии балок перекрытия. Пространство под размещение светильников оставляется раздвиганием нескольких трубок примерно до 150 мм в ширину и 1000 мм в длину.
Монтаж холодных потолков данного типа желательно планировать на этапе разработки дизайн-проекта помещения, до начала общестроительных работ.
Холодные потолки в металлических кассетах
Капиллярные маты в металлических кассетах
Любой металлический кассетный потолок, независимо от типа, может быть превращен в холодный, путем интеграции капиллярных матов в кассеты.
Капиллярные маты крепятся в верхнюю часть металлических кассет со стороны перекрытия. В данном конструктивном решении охлаждающая мощность холодных потолков наиболее высокая, около 95 Вт/м2.
Кассетные холодные потолки является разборными, в результате остается доступ за потолочное пространство. При необходимости увеличения охлаждающей мощности возможно добавления дополнительных секций. Монтаж холодных потолков на основе металлических кассет можно проводить в период косметического ремонта или реконструкции помещения.
Охлаждающие блоки
В качестве бесшумного конвекционного кондиционирования на основе капиллярных матов «CLINA» применяются охлаждающие блоки, шкафного, колонного или трубного типа. Блоки могут использоваться самостоятельно или в комбинации с холодными потолками для увеличения общей мощности системы или осушения воздуха. В охлаждающих блоках нет ограничения по рабочей температуре воды и относительной влажности воздуха внутри помещения, так как выпадающий конденсат собирается в поддон и удаляется в канализацию. Благодаря постоянной температуре охлаждающей воды блоки обеспечивают идеальный микроклимат в винных погребах.
Системы отопления
В качестве основного отопления предлагается применение капиллярных матов в теплых полах и стенах. За счет высокой теплопередачи, большой поверхности теплообмена, гибкости и минимальной установочной толщине, система напольного и стенового отопления на основе капиллярных матов обеспечивает высокий уровень комфорта и энергосбережения. Невысокая рабочая температура, позволяет применять напольное и стеновое отопление капиллярными матами при отоплении помещений на основе тепловых насосов.
Холодный потолок экономит электроэнергию
Холодные потолки помогают экономить не только строительные площади, но и электроэнергию, затрачиваемую на охлаждение.
— Традиционные климатические системы (кондиционеры и фанкойлы) охлаждают воздух до 10-12˚С. В холодных потолках, холодильная машина охлаждает воду до +16 °С. Для приготовления холодоносителя более высокой температуры холодильная машина затрачивает на 25 % меньше электрической энергии.
— При работе кондиционеров и фанкойлов не весь вырабатываемый холод поступает в помещение. Часть холодопроизводительности (около 30%) тратится на конденсацию влаги из воздуха. Иначе, затраты энергии на конденсацию влаги называются еще скрытой теплотой. Высокая температура и относительная влажность около 50% позволяет охлаждать помещение холодными потолками, без конденсации влаги и затрат энергии на ассимиляцию скрытой теплоты.
— В холодных потолках, отсутствуют затраты электрической энергии на привод вентиляторов внутренних блоков.
Холодные потолки и выпадение конденсата
Один из традиционных и понятных вопросов применительно к холодным потолкам: — «Не будет ли выпадать конденсат на поверхности холодного потолка?»
При правильном проектировании и монтаже выпадение конденсата на холодных потолках полностью исключается. Для этого выполняют следующие мероприятия:
- Температура холодного потолка в режиме охлаждение составляет 17˚ С. Это высокая температура, которая находится достаточно далеко от точки росы и возможности выпадения конденсата для большинства помещений с нормальным влажностным режимом – такие как, квартиры, офисы и т.п.
- Для качественного микроклимата и надежной работы холодных потолков, рекомендуется наличие в помещении (здании) приточно-вытяжной вентиляции. Помимо воздухообмена система вентиляции будет поддерживать в помещении относительную влажность воздуха на уровне ≤ 60 %. Данный процент относительной влажности является оптимально комфортным для человека и гарантированно безопасным с точки зрения возможного образования капель конденсата на холодной поверхности потолка.
- В помещении с холодным потолком устанавливается надежный датчик точки росы, который, при опасности выпадения конденсата временно приостановит подачу охлажденной воды на поверхность потолка.
Проектирование холодных потолков
Проектирование холодных потолков начинается с расчета теплопоступлений. Зная количество поступающего в помещение тепла и производительность холодных потолков (85 Вт/м2) можно определить необходимую площадь для размещения капиллярных матов.
При высоких теплопоступлениях, возможна ситуация когда площади потолка для охлаждения помещения до оптимальной температуры будет недостаточно. В этом случае, используют дополнительный источник охлаждения. Например, можно использовать для монтажа капиллярных матов поверхность стен.
Проектировать холодные потолки желательно перед началом общестроительных работ, одновременно с разработкой дизайн-проекта помещений.
Стоимость холодных потолков
Стоимость холодных потолков на основе капиллярных матов «под ключ» составляет от 200 — 250 евро за м2 площади охлаждаемых помещений. В эту стоимость входит: проектирование, поставка оборудования, монтажные и пуско-наладочные работы.
Холодный потолок на основе труб из сшитого полиэтилена обойдется примерно в два раза дешевле. Но в этом случае холодный потолок будет занимать больше места и будет иметь меньшую производительность (около 55 Вт/м2).
Стоимость оборудования может быть несколько снижена, если в помещения есть подготовленная холодная вода, например от общедомового чиллера.
Срок службы капиллярных матов (50 лет) и простота ремонта (в случае повреждения капиллярная трубка достаточно просто запаивается) характеризуют холодные потолки на основе капиллярных матов, как решение на долгие годы, которое, в течение всего срока эксплуатации, будет приносить Вам комфорт и экономию.
Теплый пол холодный потолок
Холодные потолки, теплые стены и полы Clina - технология
Кондиционирование и отопление.
Капиллярные маты из полипропилена с циркулирующей в них водой встраиваются непосредственно в поверхности помещения, что позволяет кондиционировать помещения поверхностями холодных потолков и отапливать их поверхностями теплых полов. Кондиционирование происходит путем естественной конвекции, при которой полностью отсутствуют ощутимые потоки холодного воздуха, и лучистого охлаждения всех тепловых источников помещения, включая человека, бытовую технику, компьютеры и инсоляцию. Отопление помещения происходит путем естественной конвекции и лучистого теплового излучения. Причем передача энергии в системах кондиционирования холодными потолками и отопления теплыми полами Clina происходит на 60% за счет лучистого излучения и лишь на 40% за счет конвекции,что максимально соответствует комфортным природным условиям для регуляции теплового баланса человека. И поэтому люди в комнатах, кондиционируемых холодными потолками или отапливаемых теплыми полами Clina, чувствуют себя значительно более комфортно, не болеют, лучше отдыхают и более продуктивно работают.
Технологии холодных потолков и теплых полов и Природа.
Технология холодных потолков и теплых полов подсказана нам самой Природой. На рисунке изображена система циркуляции крови человека и капиллярные маты с тонкими трубками 3.4 x 0.55 мм или 4.3 x 0.8 мм , расположенные с шагом от 10 мм. В обоих случаях имеет место разделения потока на многочисленные параллельно соединенные капиллярные каналы. Скорость потока в кровеносных сосудах и капиллярных трубках имеет один порядок и находится в диапазоне 0.05 м/с до 0.2 м/с
Теплый пол холодный потолок
Сегодня все более и более высокие требования предъявляются как к комфортности кондиционирования и отопления современных зданий, так и к их энергоэффективности. И если системы управления отоплением и кондиционированием зданий претерпели революционные изменения, то отвечающие за теплообмен части традиционных систем кондиционирования и отопления по-прежнему обладают широко известными и принципиальными недостатками. Это сквозняки, вызывающие простуды, высокая неравномерность температур вблизи источников, слишком сухой воздух, перенос пыли потоками воздуха, невозможность скрытого монтажа теплообменников или необходимость значительного полезного пространства для их монтажа, шумы и вибрации. Необходимость свободного от данных недостатков решения давно назрела.
Кондиционирование холодными потолками, отопление теплыми полами и отопление стен - непревзойденный комфорт микроклимата.
Основанная на открытиях, сделанных самой Природой, инновационная технология кондиционирования холодными потолками и отопления теплыми полами немецкой фирмы Clina предлагает уникальные и максимально комфортные решения при создании систем отопления и кондиционирования зданий и помещений, а так же используются в энергосбережении для высокоэффективных коллекторов тепловых насосов.
Clina - технология капиллярных матов для кондиционирования зданий, отопления теплыми полами, отопления стен.
Капиллярные маты Clina используются в холодных потолках для кондиционирования (и отопления), в отоплении теплыми полами, отоплении стен, в коллекторах тепловых насосов для энергосбережения, в конвекционных шкафах для бесшумного кондиционирования.
Холодные потолки и теплые полы Clina применяются в кондиционировании зданий, в системах водяных теплых полов, системах отопления загородных домов, в отоплении коттеджей, при скрытом отоплении теплыми стенами, при необходимости устанавливать тонкие теплые полы. Именно в этих сегментах имеются значительные преимущества холодных потолков и отопления теплыми полами и стенами, созданных на технологиях капиллярных матов Clina, над обычными системами кондиционирования и отопления.
Сегодня технологии капиллярных матов уверенно заняли и постоянно расширяют присутствие на следующих рынках: отопление загородных домов; отопление коттеджей; кондиционирование загородных домов; энергосбережение в кондиционировании и отоплении строящихся и реконструируемых зданий; водяные теплые полы; холодные потолки; коллекторы тепловых насосов и многих других.
Холодные потолки Clina - новый офис Яндекса , 5000 м²:
Холодные потолки Clina в Рейхстаге, Берлин, 7000 м²:
Особые преимущества технологии Clina для систем центрального кондиционирования:
Загородные дома - бескомпромисный комфорт при кондиционировании холодными потолками:
Особенности единой системы обогрева и охлаждения поверхностей
В последние годы в нашей стране, за счёт своих высоких эксплуатационных характеристик, широкое распространение получила система отопления «тёплый пол». Ещё одно преимущество этой системы, а также систем «тёплые стены» и «тёплый потолок» — возможность их использования как для отопления помещений в холодное время года, так и для охлаждения летом.
В данной части учебного курса «Системы отопления: выбор, монтаж» мы, с помощью специалиста компании REHAU, расскажем:
- В чём заключается принцип работы системы обогрева и охлаждения поверхностей.
- Преимущества системы по сравнению с обычными системами отопления и кондиционирования воздуха.
- На какие нюансы необходимо обратить внимание при монтаже и эксплуатации системы обогрева и охлаждения поверхностей.
Принцип работы единой системы обогрева и охлаждения поверхностей
Прежде, чем мы расскажем об особенностях единой системы обогрева и охлаждения поверхностей, напомним, как работает водяной «тёплый пол». Итак, основу этой системы составляют регистры из греющих труб, по которым циркулирует теплоноситель, например, вода. Трубы уложены в хорошо теплоизолированной снизу бетонной стяжке, что, за счёт её высокой теплопроводности, обеспечивает равномерное распределение температур по поверхности пола.
Отметим, что по СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», температура воздуха в жилых помещениях должна составлять 20 °С. Но понятие «комфортная температура» весьма субъективно. Человек может воспринимать температуру в помещении за счёт теплообмена с воздухом (конвективное тепло), а также за счёт лучистой энергии (лучистый теплообмен).
Важный нюанс: лучистое тепло воспринимается человеком как более комфортное, а главное — тепловой комфорт ощущается при более низкой температуре воздуха. Это позволяет понизить температуру воздуха в помещении на 1–2 °C. И, уменьшая температуру воздуха, можно снизить годовые затраты энергии от 6 до 12%.
Система «тёплый пол» обеспечивает повышенный тепловой комфорт за счет низкотемпературного лучистого теплообмена между человеком и окружающими поверхностями, а также за счёт оптимального распределения температур по высоте помещения. Благодаря низкой величине конвективных потоков, в отличие от радиаторной системы отопления, обеспечивается минимальная подвижность воздуха в помещении. Также в воздухе нет циркуляции мелкодисперсной пыли, что особенно важно для людей, подверженных аллергии.
Теперь, вооружившись этими знаниями, рассмотрим принцип работы единой системы обогрева и охлаждения поверхностей.
Конструктивно такие системы представляют собой контур из труб, заложенных в ограждающие конструкции или закреплённых на них панелей, системы управления (автоматики), источника тепла и холода. Системы могут быть:
- напольными;
- стеновыми;
- потолочными.
Система работает следующим образом — есть источник тепла и источник холода, которые готовят воду. Вода запускается в одни и те же регистры (трубы), совмещённые со строительными конструкциями. Для холодного периода (зимой) вода запускается подогретая, для жаркого (лета) – охлаждённая.
Таким образом, используя один и тот же контур, можно как обогревать, так и охлаждать помещение, преимущественно за счёт лучистой составляющей. А, т.к. человек чувствует себя наиболее комфортно, если, минимум, 50% его теплоотдачи осуществляется за счет излучения, то в доме создаётся наиболее благоприятный микроклимат.
Преимущества системы обогрева и охлаждения поверхностей
Т.к. обогрев и охлаждение в единой системе происходит благодаря большой площади поверхностей, повышается эффективность её работы. Это связано с тем, что температура на поверхности пола, стены или потолка всего на несколько градусов отличается от температуры воздуха в помещении. Это обеспечивает оптимальные и комфортные условия для человека, потому что происходит интенсивный обмен лучистой энергией между человеком и нагревающими/охлаждающими поверхностями.
Система является энергосберегающей как в режиме охлаждения, так и в режиме обогрева. Например, зимой нам не требуется сильно нагревать воздух помещения, а в холодный – сильно переохлаждать его. За счет этого зимой уменьшаются теплопотери, а летом – теплопоступления в помещение.
Охлаждение (по стоимости из-за энергозатрат) обходится в 6 раз дороже, чем отопление.Единые системы обогрева и охлаждения работают бесшумно. При их работе также отсутствуют: сквозняки, вызванные высокой скоростью движения воздуха в обычных системах кондиционирования, т.к. в фанкойлах, чиллерах, сплит-системах присутствует аэродинамический шум от движения воздуха. Также нет источников холодного или перегретого воздуха.
Добавим, что отопление и охлаждение помещения осуществляется единой системой, имеющей хорошие эксплуатационные характеристики. Также снижаются капитальные затраты, т.к. отпадает необходимость монтировать систему отопления и систему кондиционирования воздуха.
Подбор компонентов такой системы делается только на основании расчета специалиста, имеющего профильное образование.
Особенности монтажа и эксплуатации единой системы обогрева и охлаждения поверхностей
В целом, монтаж систем «тёплые стены» и «тёплый потолок» аналогичен монтажу системы «теплый пол». В «тело» ограждающих конструкций закладываются трубы, которые образуют греющий/охлаждающий контур. Т.к. трубы закладываются в стяжку или в слой штукатурки, для устройства системы следует использовать качественные материалы, обладающие долгим сроком службы. Это гарантирует надёжность работы системы.
Чтобы уменьшить расход штукатурки, в стенах используются трубы малого диаметра — 10 мм. Итого: 1 см штукатурки, чтобы закрыть ею трубы заподлицо + 1 см отделочного слоя поверх них = слой в 2 см. Кроме этого, есть готовые гипсоволоконные панели для стен и потолков, толщиной 15 мм, в которых уже заложены трубы. Такие панели монтируются на каркас, как листы гипсокартона.
Важный нюанс: регистры из труб, которые заложены в пол, на 30% эффективнее работают на обогрев и на 30% хуже на охлаждение. И, наоборот, потолок на 30% лучше работает на охлаждение и на 30% хуже на обогрев.
Это связано с тем, что у пола в режиме охлаждения и у потолка в режиме обогрева пропадает конвективная составляющая, которая как раз и составляет 30% в общем тепловом балансе. Холодный воздух опускается с потолка, а на его место приходит нагретый. А когда мы включаем систему на обогрев, то теплый воздух под потолком образует «тепловую подушку», которая никуда не уходит. 30%, которые идут на конвекцию, теряются, но остается 70% лучистого тепла, которое и работает.
Стены одинаково эффективны работают как на обогрев, так и на охлаждение.Важный нюанс: чтобы сократить теплопотери и не отапливать через ограждающие конструкции улицу, наружные ограждающие конструкции следует хорошо утеплить. В хорошо утеплённом здании поверхностей потолка, стен, пола, в которые будет встроена единая система обогрева и охлаждения наверняка хватит для компенсации всех теплопотерь и теплопоступлений.
Следует отметить, что система единого обогрева и охлаждения поверхностей проектируется так, чтобы исключить возможность выпадения конденсата при её эксплуатации в режиме охлаждения. Но, на всякий случай, в систему автоматического регулирования включается контроллер точки росы. Он монтируется на металлических элементах — деталях системы, на которых в первую очередь начинает образовываться конденсат. В случае его появления, срабатывает контрольная система и прекращается циркуляция воды.
Аварийная система делается обязательно. Датчик прижимается к поверхности коллектора и, когда на нем образуется влага, изменяется электропроводность, и он даёт сигнал по проводам на перекрытие вентиля.
Во влажном климате в систему добавляются осушители воздуха. Они также автоматически включаются по датчику влаги. Добавим, что системы обогрева и охлаждения дополняются системой автоматического регулирования, которая управляет всеми процессами и автоматически переключает режимы.
Такая система с высокой точностью автоматически поддерживает заданные текущие параметры микроклимата в помещении, а также автоматически осуществляет переход с режима обогрева на режим охлаждения по окончании отопительного сезона.
Система Холодных
Потолков Akvilon
Главным элементом системы Холодных Потолков Akvilon являются капиллярные маты, состоящие из тонких полипропиленовых трубок, собранных в единое полотно с шагом в 1 см. Капиллярно-трубчатые маты укладывается в штукатурку, бетон или металлические кассеты. Холодный потолок из матов подключаются к гидравлическому контуру, по которому циркулирует охлажденная вода.
Подобные лучистые системы охлаждения принципиально не используют воздух как промежуточный теплоноситель, а охлаждают непосредственно все предметы и поверхности в помещении, в том числе и поверхность тела человека. Именно это создает ощущение естественной прохлады и комфорта в помещении.
Преимущества
- Здоровье
- Тишина и Спокойствие
- Свобода Идей и Интерьера
- Безопасность
- Надёжность и Долговечность
- Энергоэффективность и Экономичность
- Простота Обслуживания
- Экологичность и Инновационность
Воздух окружает нас всю жизнь. Поэтому его высокое качество и комфортная температура в доме, являются важнейшими свойствами окружающей среды, определяющими наше самочувствие.
Холодные потолки - это уникальная альтернатива традиционным кондиционерам, созданная немецким инженером-изобретателем Дональдом Хербстом для компании KaRo в 1985 году.
Основная особенность Холодного Потолка в том, что он не использует воздух как промежуточный теплоноситель, а охлаждает непосредственно все предметы и поверхности в помещении, в том числе и поверхность тела человека. Теплообмен между поверхностью, в которую вмонтированы капиллярные маты Холодных Потолков, и человеком происходит на 80% за счёт лучистого теплообмена, и лишь на 20% за счёт конвекции, при этом, скорость движения воздушных потоков незначительна, и охлажденный воздух в помещении перемещается естественно, что исключает образование сквозняков. Благодаря лучистому теплообмену создается ощущение естественной прохлады от Холодного Потолка.
Система Холодных Потолков состоит из капиллярных матов, образующих единое полотно толщиной 5 мм. Капиллярные маты Холодного Потолка полностью скрыты под отделкой, что является преимуществом для работы архитекторов и дизайнеров интерьера. Холодный Потолок подключается к гидравлическому контуру, по которому циркулирует охлажденная дистиллированная вода. Она может охлаждаться чиллером или другим источником холода, например, грунтовым геотермальным коллектором. Холодные Потолки могут работать не только для охлаждения помещения, но и для отопления.
Капиллярные маты в Холодных потолках и стенах монтируются в штукатурку, бетонные перекрытия, на гипсокартонные основания или в металлические кассеты.
Области применения капиллярных матов не ограничиваются холодными потолками. Капиллярно-трубчатые системы могут использоваться в стенах и на любых изогнутых поверхностях (арках, сводах. колоннах и пр.). Также, капиллярные маты применяются для Тёплых Полов.
Появление конденсата на холодном потолке или его намокание полностью исключено благодаря двум факторам:
- - В системе используется вода с температурой 16-18°C, что выше температуры «точки росы» для средней полосы России в среднем на 4-6°C;
- - В качестве дополнительной защиты устанавливаются датчики «точки росы», которые отключают систему в случае резкого повышения влажности в помещении.
Холодные потолки и элементы внутреннего контура не требуют обслуживания. Только наружный блок системы – чиллер требует нечастого периодического обслуживания.
Читайте также: