Промышленная резка бетона: rezkabetona.su
На главную  Теплоизоляция и экономия энергии 

Технологии обогревательных полов

Збигнев Межва

 

В последние два десятилетия можно было следить за тем, как общества наиболее цивилизованных стран мира, не исчерпав все - таки всех доступных и, тем более, распознанных энергоресурсов, совершали постепенный переход к новой парадигме экономической деятельности, в том числе и строительной. Образно говоря, можно сказать, что мы были свидетелями прощания с каменным веком в строительстве и эксплуатации жилых и других зданий. При том этот переворот совершали нации, которые веками слыли своей бережливостью, как - например - немцы или скандинавы. Может быть двадцать первый век будет первым в истории человечества, когда мерой цивилизованности станет способность нации к быстрой смене менталитета, независимо от того как долго он являлся ее неотъемлемой чертой. В России такая смена парадигмы будет означать прощание с менталитетом расточительности и безответственности. И только перспективные зарубежные технологии не будут восприниматься в штыки и обзываться строительством будок для собак. Все это в равной степени относиться к технологиям обогреваемых полов. Действительно, для большинства населения России обогреваемые полы не более, чем так же одна западная диковинка, насаждаемая нам врагами народа, или же прихоть «новых русских».

 

Стремительно растущая в некоторых странах популярность обогреваемых полов является как раз примером того, как внедрение в строительную практику определенной концепции или подходов в проектированию зданий, вызывает лавинообразные изменения в применению конкретных решений относительно их подсистем. Ни одна строительная технология не пользовалась в последнее несколько лет столь растущей популярностью как технология обогреваемых полов. Если смотреть с позиции практики внедрения концепции термической оболочки, то коммерческий успех этой технологии становится очевидным. Везде там, где эта концепция найдет применение, одним из последствий будет всплеск интереса к технологии обогреваемых полов. Это объясняется тем, что из всех существующих систем регуляции климата внутри помещение, системы обогреваемых ролов уже на данный момент соответствуют в наибольшей степени концепции термической оболочки, нашедшей отражение в законодательстве западноевропейских и североамериканских стран.

 

Следует также обратить внимание на два аспекта применения технологии обогреваемых полов в строительной практике. Первый -экономический. Второй - экологический. В первом случае, применение этой технологии стало экономически эффективным вследствие радикального изменения энергетических потребностей домашних хозяйств в меру того, как изменялись термические характеристики оболочки зданий и внутреннего климата помещений. Все другие положительные характеристики этой технологии сохраняют также свое значение и влияют на потребительский выбор - повышение комфорта, оптимальное распределение температур в помещениях, более здоровый климат, субъективные чувства людей. но, материальным обликом нашей жизни пока руководит так же экономика. В России экономическое, основание для массового внедрения технологии обогреваемых полов является весьма шатким. А все - таки неприменимым условием достижения экономической эфф. этой технологии является только ее массовое внедрение. В роде бы получается заколдованный круг.

 

Второй аспект - экологический -связан не только с изменением уровня и пропорции цен на энергоресурсы, но прежде всего в государственной политикой в области охраны окружающей среды и энергетической политикой государства. Если взвесить все аргументы «за» и «против», то судьба теплосетей больших городов в принципе предрешена. Только государственная политика регуляции цен на энергоресурсы может продлить на время жизнь этой ненасытной паутины. Новая концепция энергоснабжения должна создает все необходимые условия для внедрения полного и комплексного учета индивидуального потребления всех видов энергоресурсов. И только очевидность экономических преимуществ технологии обогреваемых полов станет наиболее наглядной, а сами они превратятся из “роскоши” в необходимость.

 

Для обогрева полов используют два типа систем - водяную и электрическую. В опросе, проведенном в 1998 американкой ассоциацией The Radiant Panel Association, из более 7,5 миллионов квадратных футов (около 700 тыс. кв. м) обогреваемых полов 99,4 % обогревались водой (в том числе 1,2 % стены и потолки) и только 0,6 % электричеством. Несмотря на экономические первопричины такой структуры, нет сомнений в том, что она отражает факт инертного подхода во внедрению новых технологии - в этом случае обогреваемый пол является скорее всего иным видом обогревательного прибора, чем проявлением комплексного подхода к технологии обогрева. Конечно, повышается эффективность системы обогрева, но сердцевина всей системы - традиционная обогревательная печь, остается. В случае автономных систем водяного обогрева, дополнительным аргументом является желание сохранения независимости от «капризов» в подачи электроэнергии. Незначительная доля электрических систем экономически, технически и даже психологически вполне объяснимая. Это не означает, что эта технология неперспективна. Скорее всего, это отражение факта, что в области применения технологии обогреваемых полов можно наблюдать, что то вроде переходного периода. Различия м. двумя технологиями обогрева полов являются довольно существенными. В сравнении с электрическим обогревом, водяная система является громоздкой, сложной для монтажа и в эксплуатации, технически менее надежной и экологически- менее соблазнительной. Что же объясняет указанную выше структуру применения этих технологии, кроме упомянутой уже инертности подходов? Какие аргументы можно привести в пользу перспективности капиталовложений в развитие электрических систем обогрева помещений?

 

Для новой парадигмы в строительной индустрии, частью которой является концепция термической оболочки зданий, весьма характерен в проектированию акцент на значение учета термической массы применяемых материалов. Второй существенный момент - это учет в проекте возможности максимального использования всех доступных источников энергии (прежде всего естественных) для поддержания на минимальным уровню неизбежных колебаний температуры всех элементов конструкции. Выполнение этих требований возможно только в условиях полного соответствия проекта оптимальным характеристикам термической оболочки здания, сердцевиной которой являются теплоизоляционные свойства всех применяемых материалов и их термическая масса. Системы обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха проектируются исходя из баланса естественного теплообмена. При этом м. применением определенной технологии обогрева помещений и системой вентиляции и кондиционирования есть прямая связь. С введением систем обогреваемых полов кардинально изменяются также подходы к проектированию систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Итак, например, применение технологии обогреваемых полов сводит на нет экономическую целесообразность применения комплексных систем кондиционирования воздуха, объединяющих функции как охлаждения, так и подогрева воздуха в помещениях.

 

Системы отопления, проложенного в полу, относятся к низкотемпературному типу отопления, в котором 70 % энергии передается посредством излучения тепла и только 30 % - посредством конвекции. При таком способе отопления, благодаря оптимальному распределению тепла в помещении от пола до потолка достигается так называемый «тепловой комфорт».

 

С технологической точки зрения, обогреваемые полы являются наиболее эффективным способом обогрева помещений, не только жилых, но и производственных, торговых, складских (в том числе ангаров). Это означает, что v и эксплуатационные затраты на восстановление температуры помещения до оптимального (требуемого) уровня являются в случае этих технологии самими лучшими. Более того, накопленный опыт возведения экспериментальных зданий с оптимальными теплоизоляционными характеристиками строительных элементов и применением систем инертного использования солнечной энергии (passive solar systems) показал, что они способны снизить потребность в энергоресурсах необходимых для обогрева помещений на 50 и более процентов (например, Griffins Gate Home, архитектор -John Spears и Sundance House, архитектор - W.F. Roberts). Нагрузка же на систему кондиционирования воздуха снизилась от 70 до 100 %. Речь идет в данном случае только об технологии использующей пустотелые строительные блоки для сооружения стен и полов (air-core thermal storage system). При этом применяемая система водяного обогрева полов выполняла уже функции дополнительного источника тепла, компенсирующего лишь неизбежные суточные и сезонные колебания температур. Зимой в указанных домах суточная потребность в энергоресурсах необходимых для поддержания температуры воздуха в помещениях составляла, в сравнении с обычными домами (при том же уровню теплоизоляции), 18 %. максимальное использование явления термической массы как раз и создает экономические условия для массового применения технологии обогреваемых полов. А все - таки только повышение теплоизоляционных свойств домов уже вызвало всплеск интереса к этим технологиям.

 

Это означает, что при оценке перспективности применения этих технологии следует учесть прежде всего три фактора:
первый - диапазон колебаний температур;
второй - инертность каждой из систем, измеряемую скоростью достижения требуемой температуры воздуха в помещении;
третий - принцип. возможность так называемой «тонкой настройки» (fine tuning) системы.

 

Технологии обогреваемых полов

 

Как уже говорилось, для обогрева через полы используют два типа систем - водяную и электрическую.
Третий тип - воздушный - находит редкое применение из-за низкой экономической эфф. обусловленной низкой термической массой воздуха. По типу инсталляции различают так называемую «мокрую» и «сухую». В первой используется большая термическая масса бетона или легких бетонных форм, в которые в цикле строительства (или ремонта) закладываются обогревательные трубы или кабели. Во второй, обогревательный элемент укладывают м. двумя плитами напольного деревянного (фанера, ДСП, ОСБ) покрытия пола или же обогревательный элемент монтируется в заводских условиях в специально разработанных для этих целей деревянных напольных покрытиях (например, Warmboard®, система «три-в-одном» фирмы JELD-WEN или Climate Paneis фирмы StadJerViega). Последний вариант теплого пола пользуется растущей популярностью из-за легкости монтажа. В случае ново возводимых зданий возможности выбора типа обогрева и типа инсталляции, а также места размещения (под несущей плитой, в нее или на ней), намного больше, чем в случае существующих зданий.

 

Системы электрического обогрева

 

Характеристику электрических систем обогреваемых полов дадим на 1римере известной в России системы фирмы «ДЕ-ВИ» (см. также & 6'2000 журнала).

 

«Теплый пол» deviheat® представляет собой электрическую, встраиваемую в пол систему отопления для дома, офиса, гаража, или любого другого помещения, где требуется обеспечить комфортный обогрев или отопление всего помещения. Система кабельного электрического обогрева создает достаточно тепла при любом типе покрытия, включая линолеум, ковролин и даже твердую древесину. Систему deviheat® можно закладывать на этапе проектирования или устанавливать при ремонте пола в любом помещении. Кабельная система deviheat® позволяет обеспечить отопление помещения или просто сделать теплым пол, имеющий холодное покрытие, например кафельное. Система экономична в эксплуатации, недорога в установке и создает равномерное распределение тепловых потоков в помещении, deviЬеаС® - это уникальная кабельная система отопления, все элементы которой изготовлены в Дании, состоящая из электрического нагревательного кабеля deviflex® с монтажной лентой devifast® или нагревательного мата devimat®, контролируемых электронным терморегулятором devireg® или deviheat-550®. Установленные в пол нагревательные кабели навсегда избавляют помещение от труб, вентилей и радиаторов, которые обычно являются активными сборщиками пыли и портя внешний вид помещение. Исключены горячие поверхности, о которые можно обжечься. Единственной видимой частью является терморегулятор devireg®.

 

Фирма DEVI A/S производит только экранированные двухжильные и одножильные кабели. Конструкция и качество их изготовления позволяет использовать кабели DE-VT не только в помещениях с повышенной влажностью, но и в воде, например, внутри водопроводной трубы, для чего выпускаются специальные кабели. Общим врагом всех электрических кабелей является влага. Под действием слабого электромагнитного поля и в присутствии даже микроскопического количества воды в любом полимере, из которого изготавливается изоляция, возникают микротрещины, которые впоследствии приобретают сложную разветвленную структуру, приводящую к нарушению изоляции и выходу кабеля из строя. Учитывая эти факторы, фирма DEV7 A/S при производстве кабелей использует особые виды изоляторов. Это поперечно сшитый облученный полиэтилен РЕХ со светостабилизирующими добавками и тефлон FEP. Такая конструкция кабеля продлевает срок его службы до срока существования здания, в котором установлена система deviheat®, без изменения его функциональных характеристик. Кроме того, применяемая система соединения нагревательных жил кабеля с холодными проводами с помощью механически спрессованных втулок, помещаемых в специальную пластиковую коробку, с последующей заливкой специальной мастикой, обеспечивает высокую надежность и абсолютную герметичность соединения. Кабель поступает как законченное изделие. Его крайне не желательно укорачивать или удлинять. Ассортимент кабелей фирмы DEV таков, что позволяет изготовить «теплый пол» как в ванной на площади менее одного квадрата метра, так и осуществить подог гораздо большей площади, например, футбольного поля. На кабельную продукцию DEVT предоставляется 10 летний срок гарантии.

 

В конструкцию двухжильного экранированного кабеля deviflex (DTIP-18 (18 Вт/м), DTIP-10 (1 Вт/м)) заложены две нагревательные жилы (медь или сплав никеле и хрома), каждая в специальной оболочке - модифицированном полиэтилене (РЕХ), которые соединяются на конце. Сверху наложена медная экранирующая оплётка и внешняя изоляция из PVC (поливинилхлорид). Соединительная муфта одна, второй конец возвращать не надо, что более удобно при монтаже. Именно этот тип кабеля рек. для жилых помещений любого назначения.

 

Терморегулятор devireg® это электронное устройство для автоматического управления нагревом пола. Обеспечивает управление температурой пола с точностью до 0,5°С. Фирма DEVT предлагает широкий спектр терморегуляторов для различных условий работы и установки, от комнатных, до многофункциональных микроциклоров. В более простых системах температура кабеля и, соответственно, условия в помещении регулируются с помощью терморегуляторов, снабженных датчиками, измеряющими температуру пола или воздуха. При этом рек. придерживаться следующего правила. В ванной комнате, прихожей, спальне и туалете (а также в случаях, когда теплые полы - вспомогательное отопление) рек. использовать датчик температуры пола. А в гостиной, детской, в коридоре, и в офисных и подвальных помещениях необходим датчик температуры воздуха. В ряде случаев терморегулятор может программироваться на срок от 1 до 7 дней.

 

Монтажная лента devifast® это стальная оцинкованная лента, которая служит для надежного крепления кабеля к основанию пола в цикле монтажа. Для специальных монтажей может использоваться медная лента, которая также выпускается фирмой DEVI.

 

Электрический нагревательный мат devimat® представляет собой тонкий нагревательный кабель диаметром 3-5мм, закрепленный с определенным шагом на полиэтиленовой сетке шириной 50 см. Длина нагревательного мата зависит от площади, на которую он будет установлен. Нагревательный мат подключается к электронному терморегулятору devireg®, с помощью которого поддерживается желаемая температура пола. После установки devimat® толщина пола повышается только на толщину слоя мастики, определяемую толщиной мата и технологией укладки кафельной плитки.

 

Преимущества системы:

 

Гибкость. Deviheat® представляет собой надежную систему отопления для дома, офиса, мастерской или любого другого помещения, где требуется комфортное тепло. Система deviheat® может быть установлена в полах всех типов, например, при устройстве нового бетонного пола, при ремонте пола в ванной, во вновь строящемся или ремонтируемом деревянном полу.

 

Невидимость. Скрытая в полу система deviheat® открывает новые возможности для расстановки мебели и внутреннего дизайна помещений. Можно забыть о радиаторах и прочих выступающих нагревательных элементах.

 

Комфорт. Все тепло поднимается снизу вверх! Создается оптимальный тепловой комфорт: тепло для Ваших ног, приятная температура на уровне тела и оптимальная температура на уровне головы. Практически полное отсутствие конвекционных потоков облегчает жизнь больным астмой и аллергией. Кроме того системе deviheat® присущи:
* Несложный монтаж.
* Максимально эффективное и экономичное использование электроэнергии.
* Экологическая чистота.
* Абсолютная безопасность.
* Долговечность.

 

Довольно существенным препятствием для массового внедрения электрических систем обогреваемых полов является совершенная непригодность существующей энергетической системы. Поэтому их продвижение неизбежно должно быть связано с широким внедрением основных элементов концепции термической оболочки. Это смягчит проблему, но ее не решит. Без четкой энергетической политики, в том числе и тарифной на электроэнергию, применение технологии электрического обогрева полов останется маргинальным явлением. Приведем лишь наиболее общие цифры:
Абстрагируя от технических характеристик электрической системы внутри дома, уже в настоящее время так называемая присоединенная мощность, оказывается недостаточной в связи с широким приобретением домашними хозяйствами ряда потребительских электрических приборов (морозильные камеры, стиральные машины, электрические чайники, микроволновые печи и другие). Для ориентации приведем конкретные данные, предоставленные фирмой «ДЕ-ВИ». Дом площадью 400 кв. м. был построен под Екатеринбургом в 1998 г. Стены кирпичные с утеплением пенополистиролом толщиной 10 см. Система отопления - «Тёплый пол» фирмы «ДЕ-ВИ» с аккумуляцией тепла в толстой бетонной стяжке (10-12 см.). В системе управления применены интеллектуальные регуляторы, которые запрограммированы на максимальное использование льготного тарифа ночью и в выходные дни. Учёт потребления электроэнергии на отопление проводился зимой 1999-2000 гг. Проведенный мониторинг работы системы, полностью подтвердил преимущества системы обогрева полов фирмы «ДЕ-ВИ», в сочетании с высокой термической массой бетонной стяжки.

 

Что впереди?

 

В этой аналитической статье мы сознательно избегали описи технических подробностей и технологии монтажа разных систем обогреваемых полов. Зато больше внимания мы уделили вопросам, которые редко, если вообще, обсуждаются в строительной прессе. Каждая система, если рассматривать ее изолированно, имеет свои недостатки и преимущества. Но более важно то, что часть этих недостатков и не использованных преимуществ не присущи им, с роду. Они обусловлены внешними факторами, на которые фирмы продвигающие на российским рынке эти системы, не имеют влияния. Пока не имеют, хотя объединившись могли бы лоббировать принятие определенных решений на государственным уровню, как это делают некоторые фирмы из области оконных технологии. Это не только приемлемо, но и необходимо, ибо ни сущ- щее городские теплосети, ни тем более энергетическая система, абсолютно не соответствуют массовому применению этих технологии. Расчет на автономные системы не обоснован из-за экономических и экологических соображений. крайне не желательно завывать, что Россия несет и впредь будет нести обязательства, вытекающие из международных договоров и соглашений. Кроме того, автономные системы могут применяться большей частью в небольших городах, лишенных соответствующей инфраструктуры, или же вне городов. Учитывая значительные различия в уровню жизни, традициях и наличие других путей решения вопроса обогрева помещений, применение автономных систем не создаст в обозримом будущем достаточно емкого рынка для этих технологии. А это снижает их экономическую эффективность и конкурентоспособность в отношении альтернативных систем обогрева. Кто-то когда-то сказал, что политика это концентрированная экономика. Может быть он был прав?

 

Источник: www.gvozdik.ru

 



АСКУЭ ДВАДЦАТЬ ПЕРВОГО ВЕКА. КоммуниКАБЕЛЬНЫЙ ПОЛ. Изменение климата - подход Евро. Plant Information System - интер.

На главную  Теплоизоляция и экономия энергии 





0.0029
 
Яндекс.Метрика