ЛЪЧИСТО - ВОДНО ПОДОВО
ОТОПЛЕНИЕ / ОХЛАЖДАНЕ
ПРОЕКТИРАНЕ И ИЗГРАЖДАНЕ
НА ЛЪЧИСТО – ВОДНО ПОДОВО ОТОПЛЕНИЕ / ОХЛАЖДАНЕ
За да стане ясен принципа на действие на ЛЪЧИСТОТО ОТОПЛЕНИЕ / ОХЛАЖДАНЕ (както и на другите видове и принципи) ще разгледаме и обясним с най – прости примери и схеми процесите протичащи при пренасянето на топлина. В природата съществуват три вида топлопренасяне: ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
<
Топлопренасяне чрез топлопроводност (кондукция) Това е топлообменът на две тела, които са с различна температура и са в директен контакт едно с друго, или едно тяло с две различни температури от двете си страни. При газовете и течностите носителя на топлината са молекулите, а при твърдите тела са трептенията на решетките, които възбуждат вътрешен фотонен транспорт (при диелектриците) и от свободни електрони при металите. Топлинната енергия винаги се предава от тялото (или страната) с по – висока температура към тялото с по – ниска температура. Процесът продължава докато температурите на двете тела се изравнят. Пример за такъв вид топлообмен в сграда може да се наблюдава в нейната външна стена.
1.
2
Топлопренасяне чрез конвекция Съпроводено е с механично движение на частиците в рамките на флуид (течност или газ) и винаги е съпроводен и с топлопроводност. Конвекцията от своя страна бива два вида:
Естествена (свободна) конвекция която се дължи на сили възникващи от разликата в плътността на флуида. По – топлите газове или течности имат по – малка маса (по – леки са) и това води до конвективното им придвижване нагоре. В резултат на това топлите флуиди влизат в контакт с горните слоеве на флуида, които са много по – студените от тях, вследствие на което започва интензивна топлопроводност. В отоплението такъв вид топлообмен има при радиаторите (примерно).
Тук трябва да отбележим, че при радиаторното отопление имаме и лъчист топлообмен (на който ще обърнем внимание основно малко по – надолу) от повърхността на радиатора към околните елементи.
Принудителна конвекция Дължи се на механичното пренасяне на флуида с помощта на вентилатори и помпи. Пример за принудителна конвекция имаме при използването на вентилаторни конвектори за отопление или охлаждане. Топлопренасяне чрез ЛЪЧИСТ ТОПЛООБМЕН
3
За него няма все още точно научно обяснение (колкото и странно да звучи това в 21 век). Казуса е следният: ако в дълбок вакуум (примерно в космоса) се поставят две тела с различна температура, на някакво разстояние Х едно от друго, то едното тяло ще излъчва топлина, а другото ще поглъща докато температурите на телата не се изравнят. Въпросът обаче е следният: след като няма никакви градивни частици в космоса (молекули, атоми, електрони), кое пренася тази топлина?!?. Разпространението на светлината в космоса е същото явление дължащо се на явлението „излъчване”. В наши дни явлението „излъчване” се обяснява с квантовата теория на Айнщайн, която представя излъчването като поток от кванти (квантът е теоретичен елементи по - малък от атома) които имат самостоятелно съществуване. Самото излъчване и поглъщане на квантите също не може да се обясни със законите и схващанията на класическата физика. Тук се появяват теориите на нашумялата в последно време квантовата физика, които често са в противоречие с класическата наука.
С по – прости думи, ако в едно помещение, имаме под, таван или стена с по – висока температура от обкръжаващата го среда, то той започва лъчист топлообмен с другите ограждения, мебели, хора и всичко останало, като по – студените елементи поглъщат енергия и тяхната температура се повишава. Ако искаме да охлаждаме, то околните по – топли повърхности ще отдават лъчиста енергия на охладената от нас стена, под или таван, а той ще поглъща. Специфичното при този процес е, че всички тела в дадено помещение се стремят да изравнят своите температури, от където идва и усещането за комфорт. Типичен случай за лъчист дискомфорт е следния пример: студена („неотоплена” както е прието да се казва) стая, вътре се включва отоплителен уред, климатик, печка на ток, дърва или радиатор. Въздухът се стопля бързо, и въпреки това имате усещане за студ. Това е защото вие разменяте лъчиста топлинна енергия със студените стени (и не само с тях, но и с всичко останало в стаята).
НАЙ – ВИСОКА СТЕПЕН НА КОМФОРТ ИКОНОМИЯ НА ЕНЕРГИЯ ЛИПСА НА ШУМ И ТЕЧЕНИЯ ЗАЩО ДА ИЗБЕРЕМ ЛЪЧИСТО ОТОПЛЕНИЕ / ОХЛАЖДАНЕ
1 2 3 Лъчистата отоплителна система отоплява на база сравнително ниски температури на повърхността и равномерно температурно разпределение с не натрапчива и създаваща комфорт лъчиста енергия. За разлика от другите системи за отопление тук се създава равновесие между човека и повърхностите в помещението, като така се постига оптимално усещане за комфорт; Благодарение на лъчистата енергия и равномерно затоплящите / охлаждащите се повърхности, усещането за комфорт настъпва при значително по-ниска (а при охлаждане при по-висока) температура на въздуха в помещението. По този начин желаната температура може да бъде редуцирана с 1 до 2°С, което пък от своя страна води до икономия на енергия от 5 до 10 % на година. Като основата икономия обаче идва от там, че в последно време като източник на топло / студено захранване се налагат термопомпите въздух / вода, а те както знаем имат най – голям КПД, когато работят в нискотемпературен режим ( 25 - 30°С). Разхода на електроенергия за захранване на термопомпа работеща с температура на водата 30°С и същата машина, работеща в същите външни условия, но вързана към конвектори или радиаторно отопление, и поддържаща температура на водата 45 - 50°С може да е над 50% икономия в полза на лъчистото отопление. Тук ясно може да се види, че примерно при модел 16ка при външна температура -7°С, машината ще консумира 6,85 kW при вода с температура 30°С на изхода, и 9,89 kW при вода с температура 50°С на изхода. Което прави около 45%, и това е без да се отчитат по – големите товари след дефрост (размразяване на външното тяло) на машината и работата на допълнителните спомагателни ел. нагреватели, които повечето такива машини имат. Ако се изчислят и тези консумации разликата спокойно ще надхвърли 50%, като при машини със спомагателни ел. нагреватели тази разлика може да достигне дори 100% и отгоре (тоест, двойно и повече); За пълен комфорт в едно помещение, особено ако то е спално, това са едни от най – важните условия, а в случая и най – голямото предимство на лъчистите системи. Всички вентилаторини конвектори (в това число и климатиците) имат шума на вентилатора колкото и незначителен да е той, а течението в режим охлаждане (дори и толкова слабо, че да не се усеща) дори е опасно за човешкото здраве. Енергийна таблицата за термопомпа въздух / вода на DAIKIN. Разпределение на топлината при различно разположени топлоизточници.
Температури и движение на въздуха при подово охлаждане.
ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА
Благодарение на ниските работни температури към инсталациите могат да се връзват, слънчеви колектори, термопомпи и кондензационни газови котли, които имат по – малко емисии и са по – екологични енергийни източници.
4
ПОДХОДЯЩО ЗА АЛЕРГИЧНИ ХОРА
Тук ще разбием един „мит”, че подовото отопление вдига прах. Поради ниския дял на конвективния топлообмен лъчистото отопление / охлаждане предизвиква минимална циркулация на въздуха в помещението. Така циркулацията и натрупването на прах се минимализират. Това щади дихателните пътища не само на алергичните! Един радиатор разчитащ най – вече на конвекция, вдига и върти в пъти повече прах от подово отопление!
5
ОПТИЧНО ИЗДЪРЖАНИ СТАИ, БЕЗ ОТОПЛИТЕЛНИ ТЕЛА
6 Това от своя страна води до свободна мебелировка в стаите, предоставя на архитектите и дизайнерите свобода и при проектирането и обзавеждането и дизайна на помещенията (няма дизайнер, който да иска да се виждат отоплителни тела тук и там), намалява риска от нараняване в детски градини, училища, болници старчески домове и други обществени сгради.
ОСНОВНИ СХЕМИ НА ИЗПЪЛНЕНИЕ
ОСНОВНИТЕ СХЕМИ НА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ВОДНО ЛЪЧИСТО ОТОПЛЕНИЕ / ОХЛАЖДАНЕ СА: Подово – серпентините се полагат в подовата замазка; Стенно – серпентините се полагат в стените като най – често това се прави на външните стени; Комбинирано – комбинация на някой от горните варианти. Изпълнява се в случай на недостиг на мощност само от една повърхност (основно се налага поради голям охладителен товар); Таванно – монтират се специални плоскости и с тях се прави конструкция тип „окачен таван” в който се монтира тръбната серпентина;
1
Темпериране на бетонните ядра на сградата – тръбите се залагат в стоманобетона на сградата, като по този начин се темперират плочите, бетонните колони и шайби. Изпълнява се още при грубия строеж на сградата и е подходящо за големи помещения, които не трябва да се разделят на отделни температурни зони ( най – често обществени сгради, терминали на летища, гари, и други.)
ТРЪБИ ОСНОВНИ ЕЛЕМЕНТИ ЗА ИЗГРАЖДАНЕ Тръбите, които се полагат в замазката, стената или тавана са основен елемент при изграждането на такива системи. Поради това те трябва да отговарят на някой важни критерии изброени по – долу. Има тръби, които са специално разработени за изграждане на системи за лъчисто отопление и охлаждане. Грешно е да се изграждат такива инсталации с тръби за радиаторно отопление (примерно Pex/Al/Pex, което е често явление у нас), или пък с тръби предвидени за изграждане на водопроводни системи.
1.
Ето и някой основни качества, които трябва да притежават тръбите за лъчисто отопление и охлаждане: - Устойчивост при продължително натоварване, дори и при високи температури;
- Да имат стабилна форма и да не се образуват пукнатини при напрежение;
- Да се гъвкави и в същото време да издържат на високи налягания;
- Да имат много добри показатели на стареене;
- Да имат добра жилавост дори при стайни температури;
- Висока устойчивост на натиск, износване надраскване;
- Начин за надеждно свързване между две тръби
- Да са устойчивост на химикали;
- Да не пропускат кислород;
- Да са устойчиви на корозия;
- Да имат минимални загуби на налягане
- Да не образуват котлен камък дори и при дългогодишна употреба
ПАНЕЛИ ЗА ЛЪЧИСТО ОТОПЛЕНИЕ / ОХЛАЖДАНЕ КОЛЕКТОРНИ РАЗПРЕДЕЛИТЕЛИ И ТАБЛА АВТОМАТИКА И РЕГУЛИРАНЕ Тези критерии не са измислени напразно и неслучайно трябва да се спазват. Замислете се колко скъп и трудоемък би бил ремонта на една такава инсталация, в една завършена сграда, с готови настилки и всичко останало. Ето защо е много важно да се залагат такива тръби, които са предназначени точно за тази цел. Тук вариантите са много, има доста варианти на панели, като се започне от различните ценови диапазони до различния начин за закрепване на тръбата. Най – масово ползваните панели за подово са от типа показна на снимката: Подов панел Вариант със закрепваща шина. Таванен панел Избора на панели и „система” зависи от много показатели, като се започне с предназначението на помещението, натоварването на пода, дебелина на необходимата изолация и се стигне до цената. Тук самата гъвкавост на тази система дава много опции за избор. Колекторните разпределители за лъчисто отопление и охлаждане се отличават с два основни елемента вградели в тях: Колектор за лъчисто отопление / охлаждане Дебитомер на всеки кръг – с него се настройва и отчита дебита за всеки кръг по отделно; Термостатичен вентил на всеки кръг – който възможност за монтаж на ел. задвижка и така всеки кръг да се управлява ( спира и пуска) дистанционно от термостат.
2 3 4
Колекторните табла са два вида:
за вграден в стената монтаж и за открит монтаж: Колекторно табло за вграден монтаж с регулируеми по височина крачета За да бъдат икономични, съвременните системи се нуждаят от това да могат да се регулират и управляват лесно. Регулирането на желаната температура в отделните помещения при лъчистото отопление и охлаждане е сведено до монтирането на един стаен термостат във всяко помещение и ел. задвижки на съответните термостатични вентили на колектора.
Регулирането на температурата на водата в кръговете на лъчистото отопление може да се извършва както ръчно така и автоматично (с контролер, който следи параметри като външна температура, стайна температура и температура на водата в системата). Регулиращите групи най – често се монтират в колекторните табла и се прикрепят директно към колекторите, но могат да бъдат и изнесени. При охлаждането управлението е само автоматично и освен параметрите следени в режим отопление се следи и влажност на въздуха, а в някой случаи и температура на излъчващата повърхност.
ЗАБЕЛЕЖКА
!
Стаен термостат и ел. задвижка за термостатичен вентил на колектор
Регулираща група за температурата на водата с пропорционален ел. вентил и контролер Правилното проектиране и професионалния монтаж на инсталациите са също толкова важни колкото и качеството на материалите !
Окомплектовано табло
ВИЖТЕ НАШАТА ОФЕРТА ТУК При въпроси или конкретни запитвания, моля, обърнете се към Нас на посочените в сайта контакти.
ЗА ХИДРОКЛИМАТ ЕООД Ние сме компания работеща и развиваща се в областите отопление, вентилация, климатизация, соларни технологии, топло и газоснабдяване. Нашата цел е пълноценното и рационално оползотворяване на енергията и опазването на околната среда.
КЪДЕ ДА НИ ОТКРИЕТЕ
КОНТАКТИ
hydroclimate@mail.bg
тел./факс: 02/427 30 20, Моб: 0876 434 244
гр. София, бул. Шипченски Проход № 63, ет.5

design by Suzy Peycheva