Варианты систем отопления и температурный комфорт в доме

Варианты систем отопления и температурный комфорт в доме

Благодаря повсеместному принятию мер по улучшению теплоизоляции зданий для решения задач экономии топлива на передний план «внезапно» вышла проблема достижения теплового комфорта.

Тёплый пол vs. Радиатор

Дело в том, что внутренний микроклимат прекрасно утеплённого дома становится крайне чувствителен к любым более-менее интенсивным сторонним температурным воздействиям. Например, яркое солнце, работающая бытовая техника или просто решившая совместно скоротать вечер небольшая компания способны существенно изменить баланс тепла в помещении.

И тут без радиаторов, как оказалось, не обойтись. Дело в том, что если хорошо утеплённый дом и способен отапливаться только тёплым полом, то обеспечить желаемый тепловой комфорт в резко изменившихся условиях он не в состоянии. Конечно, система напольного обогрева обладает свойством саморегулирования. На практике это означает, что по мере приближения температуры в комнате к уровню нагрева поверхности пола, количество отдаваемого в воздух помещения тепла снижается практически до нуля. Однако если подобный эффект саморегулирования и помогает сгладить изменяющиеся внешние условия, то самой проблемы теплового комфорта не снимает.

Всё равно приходится понижать нагрев подаваемого в трубы тёплого пола теплоносителя. За это отвечают различные устройства терморегуляции и контролирующие температуру датчики. Однако система уложенных в бетонную стяжку труб-контуров, за счёт высокой способности аккумулировать тепло, реагирует на все изменения температуры подачи крайне медленно. Поэтому время реагирования системы на снижение температуры воды столь продолжительно, что бетонная стяжка продолжает отдавать накопленное тепло ещё в течение примерно двух часов. А значит, какая-либо оперативная реакция, подстройка к изменению внешних температурных условий, попросту невозможна. Становится невыносимо жарко. В результате приходится банально открывать окно и проветривать помещение.

Подобное состояние дел не только снижает степень комфорта, но и ставит резонный вопрос о необходимости вообще что-то делать для достижения каких-то там считанных процентов энергосбережения. Ведь вся накопленная экономия одним движением руки вылетает сквозь открытое окно на улицу. Кстати, при резком похолодании на полное прогревание системы тёплого пола необходимо столь же продолжительное время. В этом отношении современный радиатор куда быстрее, чем тёплый пол, реагирует на любые изменения параметров теплоносителя и обеспечивает более-менее стабильные температурные условия в комнате.

Как известно, комфорт понятие достаточно условное. Потребности в тепле у всех разные: кто-то чувствует себя комфортно при +21°C, а кому-то нужно +26°C. Однако выяснилось, что основное воздействие на ощущения оказывают температура воздуха, излучаемая нагретыми поверхностями энергия и скорость движения воздушных потоков. Исследования шведских учёных выяснили, что низкотемпературный радиатор создаёт более комфортный и эффективный с точки зрения комфорта температурный профиль (вертикальное распределение температуры) внутри помещения по сравнению с тёплым полом. Внутреннее пространство комнаты, имеющее незначительный перепад температур, повышает ощущение комфорта, а наличие резко выраженных нагретых и холодных зон его снижает.

Выявлено несколько параметров микроклимата дома, которые определяются человеком как дискомфорт:

  1. Резкая температурная асимметрия теплового потока при неправильном расположении обогревающих поверхностей в помещении.
  2. Выход температуры поверхности пола из диапазона от +19°C до +27°C.
  3. Вертикальный температурный перепад от лодыжки до головы стоящего человека выходит за границы диапазона в 4°C.
  4. Кроме того замечено, что наиболее комфортны для человека не статичные, а «движущиеся» температурные зоны.

Для обеспечения всех условий теплового комфорта больше всего подходят именно радиаторы, передающие тепло как способом конвекции, так и излучением. Установленный под окном низкотемпературный радиатор, перекрывая поступление в комнату холодного воздуха, заодно обеспечивает и наиболее равномерное распределение тепла. Практическое применение подобных решений уже доказало свою эффективность. И обычные радиаторы используются в составе низкотемпературных систем отопления жилых и общественных зданий уже достаточно давно. Подобное стало возможным в том числе и в результате существенного улучшения характеристик самих отопительных приборов.

Что касается тепловых потерь, то для систем тёплого пола, в зависимости от толщины теплоизоляции, они составляют 5-15% (в нижнем от бетонного основания направлении, при температуре воздуха в помещении +21°С). Для высокотемпературного радиатора потери через прилегающую к нему внешнюю стену составляют примерно 4% (это при условии, что тепловая защита здания соответствует действующим нормативам), а вот в случае низкотемпературного радиаторного контура величина таких потерь снижается до 1%.

ДОМ ИДЕЙАкадемия Тепла