Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок

Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок

З истема опалення приватного будинку, як і багато інших систем, весь час знаходиться в динаміці розвитку. З'являються нові прилади, про які ми навіть не підозрювали. Однією з різновидів системи опалення є теплий плінтус. Про те, як працює система опалення теплим плінтусом ми і поговоримо в цій статті.

Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
Сучасні прилади опалення за способом теплообміну з навколишнім середовищем поділяються на два основних типи: конвекційні і панельно-променисті. Відмінність їх полягає в тому, що конвекційні прилади працюють за рахунок різниці температур між поверхнею приладу і повітрям в приміщенні. Вони спочатку нагрівають повітря, який циркулюючи, обігріває кімнату і знаходяться в ній предмети. Панельно-променисті прилади навпаки, спочатку гріють предмети, що знаходяться в приміщення, способом теплового випромінювання, а вже нагріті предмети, прогрівається повітря. Розподіл температури по приміщенню, її рівномірність і комфортність мікроклімату залежать від типу встановленої системи опалення.

Для обігріву житла наші предки використовували пристрої, робота яких була заснована на принципі теплового випромінювання. Акумулюють і випромінюють тепло камені біля багаття послужили підказкою, яка привела до виготовлення печей для приготування їжі, а потім і їх використання для опалення приміщень. У більш пізній час, в різних громадських і житлових будівлях для опалення застосовувався принцип нагріву поверхні стін приміщень за допомогою оригінальних конструкцій.

Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок

У знаменитих лазнях Стародавнього Риму, а також старовинних монастирях і фортецях, під підлогою і в стінах проводилися опалювальні системи. Водяна пара або гаряче повітря переносив тепло по каналах, вбудованим в стінах і підлогах, таким чином, нагрівалися підлогу і стіни, а не повітря приміщення. Винахід стало прототипом сучасних систем обігріву поверхонь, зване променистим опаленням: тепла підлога, теплі стіни, опалення стіною, стельове опалення.

Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
У середні століття і до «епохи технічних революцій», як стаціонарних обігрівачів використовували кахельні печі і відкриті каміни, які випромінювали теплову енергію всередину приміщення. Завдяки збалансованому кількості тепла, накопиченого в конструкціях будівлі, створювався приємний мікроклімат. І це при незначній втраті енергії, так як повітря приміщення нагрівався вже вдруге, а теплова енергія накопичувалася в стінах, поверхнях масивної печі і навколишніх предметах, здатних до її акумулювання і збереження.

Цим же недоліком володіють і системи опалення радіаторами і конвекторами. Поправити це положення можна тільки одним способом, прогріваючи стіни, тим самим, змінюючи якість стіни, покращуючи її теплотехнічні властивості. Крім того, прогріта стіна буде випромінювати тепло всередину кімнати. А «тепловий екран», який створюється уздовж зовнішніх стін, буде перешкоджати відтоку тепла з приміщення.

Опалення теплими стінами.

В кінці 70-х років минулого століття ряд фахівців в області теплотехніки виступили з пропозицією відродити забуте панельне опалення і використовувати його в сучасних системах обігріву.

Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
Вони запропонували систему опалення, побудовану на основі плінтусних обігрівачів. Нагрівачі передавали на поверхню стін тепло, яке потім випромінювалося всередину приміщення. Дизайнери ускладнили конструкцію і вдосконалили дизайн плінтусний системи опалення за допомогою малогабаритних обігрівачів - теплообмінників, помістивши їх в спеціальний зовнішній корпус. Принцип його роботи полягав в наступному: по периметру зовнішніх стін в спеціальному кожусі встановлюється опалювальний прилад.
Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
В основі приладу - теплообмінний модуль, який складається з двох мідних труб з насадженими на них металевими пластинами. По трубах опалювального приладу циркулює гаряча вода. Повітря, проходячи через систему, нагрівається і піднімається уздовж стін, як би «прилипаючи» до поверхонь, в свою чергу нагріваючи їх. Теплі стіни випромінюють енергію, обігріваючи приміщення, в результаті отримуємо:

  • Тепловий екран уздовж зовнішніх стін і вікон, який перешкоджає відтоку тепла з приміщення;
  • Теплове випромінювання замість конвекції, що створює конденсат на холодних зовнішніх стінах;
  • Теплі стіни. сухі і без цвілі, при більш свіжому повітрі в приміщення.

Ефект Коанда в системі теплого плінтуса.

Відразу виникає питання, а яким чином потік теплого повітря, поширюючись уздовж поверхонь, не відривається від них і повторює їх форму? Це пояснюється проявом «ефекту Коанда».

Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
Він названий на честь румунського конструктора Анрі Коанда (Henri Coanda, 1886-1972), який зафіксував і описав умови, при яких струмінь повітря при русі як би «прилипає» до поверхонь і поширюється вздовж них. Дія ефекту можна наочно продемонструвати з допомогу диму або дослідів із струменем води. Якщо струмінь води тече вздовж поверхні твердого тіла, яка злегка викривлена ​​в бік струменя, вода має тенденцію слідувати цій поверхні. Прояв цього ефекту можна продемонструвати на прикладі ложки і тонкої цівки води з водопровідного крана.

Аналогічно і поведінку повітря, що виходить з плінтусний системи і рухається уздовж стіни. Нагріті за допомогою теплового випромінювання предмети (стеля, підлога, меблі) випромінюють, тепло в усі сторони. Повітря нагрівається вже вдруге, від предметів. Цим досягається рівномірний розподіл температури по всьому приміщенню. Метод теплового випромінювання сприятливо впливає на здоров'я, економічніший, і допомагає уникнути збитків від наслідків дії вологи, так як:

  • Відсутня примусовий нагрів і циркуляція повітря;
  • Немає підйому пилу як при конвекційному принципі опалення, що дуже важливо для людей, які страждають алергією та астмою, стіни приміщення і легкі будуть чисті
  • Запобігає утворенню конденсату на зовнішніх стінах і як наслідок вогкості і цвіль.
  • Зменшується корозія конструктивних елементів;
  • Теплова енергія безпосередньо обігріває конструкції, і в них безпосередньо акумулюється;
  • Опалення тепловипромінюванням створює відчуття затишку і комфорту при більш низькій температурі повітря в приміщення, ніж при конвективної системі опалення;
  • Відпадають додаткові витрати на регулювання і підтримання оптимальної температури і вологості повітря при їх коливаннях, обумовлених роботою систем вентиляції;
  • У великих за об'ємом приміщеннях (спортзал, церква, концертний зал) техніка підігріву стін успішно замінює дорогу в експлуатації систему повітряного опалення,
  • У високих приміщеннях, завдяки методу обігріву стін, тепло поставляється саме туди, де його потребує користувач: в зоні перебування, а не у вигляді піднімається до стелі теплого повітря.

Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
Для людини такий вид опалення найбільш комфортний, так як повітря нагрівається від теплих поверхонь і знаходяться в кімнаті предметів. Тіло людини дуже добре сприймає теплове випромінювання, як і сонячне, а повітря пропускає це випромінювання, що не нагріваючись при цьому, виникає ситуація, коли людині тепло, а повітря залишається свіжим і прохолодним.

Цікавий досвід був проведений в одній з лабораторій США. Люди, що знаходяться в приміщенні з температурою повітря +50 градусів, але спеціально охолодженими стінами мерзли, зате при +10 градусах, але нагрітих стінах, їм ставало жарко.

Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
Тим самим підтверджується факт, що теплообмін людини з оточуючими його будівельними конструкціями відбувається випромінюванням і, в першу чергу зі стінами і вікнами, що межують з холодним зовнішнім повітрям. Чим холодніше їх поверхню, тим краще вона поглинає тепло, що випромінюється людиною. Тому, температура поверхонь огороджувальних конструкцій має дуже велике значення, оскільки від цієї температури залежать теплові втрати організму людини шляхом випромінювання.

Отже, маючи в своєму розпорядженні прилади опалення по периметру стін замість плінтуса, ми отримаємо систему опалення, максимально відповідає вимогам і позбавлену недоліків конвекційних систем.

Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
У Росії цю систему назвали «Теплий плінтус», хоча правильніше було б вважати її «Теплої стіною», так як саме стіни, в результаті, випромінюють тепло. Імпортні моделі плінтусних систем, наприклад, Best Board, в дослівному перекладі так і називаються - «Промениста стіна». Додамо, що опалення за принципом теплового випромінювання є найбільш ефективним і вигідним, з точки зору витрат, так як щоб нагріти предмет або тіло людини, що знаходиться в приміщення не потрібно прогрівати спочатку повітря, який його оточує.

Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок

Економічність плінтусного опалення полягає і в тому, що не потрібно нагрівати повітря до тих температурних норм, які є обов'язковими при конвекційному опалення.

Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
Численні дослідження підтвердили, що температура повітря +16 градусів в приміщенні сприймається як цілком комфортна, якщо температура поверхні стін становить близько 22 градусів. Таким чином, знизивши температуру повітря в приміщеннях приблизно на 3 градуси, ми заощадимо близько 21% (1 градус відповідає економії енергії на 7%). Саме такий принцип обігріву закладений природою. Сонячні промені гріють нашу планету: землю, будинки, всі, що знаходиться на її поверхні, але не гріють повітря. Він прогрівається вже від нагрітих предметів і поверхні Землі. У нічний час, коли Сонце приховано за обрієм, поверхня Землі віддає накопичене тепло, таким чином, працює природна система акумулювання тепла. Той же принцип роботи закладений і в російській печі, яку для обігріву використовували наші мудрі предки, протаплівая її раз в день, потім тепла поверхня печі тривалий час випромінювала тепло, створюючи неповторний затишок і комфорт в будинку.

Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
Теплий плінтус відмінно підходить для спільної роботи з тепловим насосом, а опалення тепловими насосами саме економічне з усіх існуючих. Зовнішнє повітря, грунт, вода є безкоштовними джерелами теплової енергії, на 1 кВт. витраченої енергії, тепловий насос при середній ефективності видає 3 кВт. тепла. Економія від застосування теплового насоса. про який ми вже говорили, і теплого плінтуса підсумовується, результат виходить відчутний.

Термограма стіни, підігрітою плінтусний системою, демонструє зміни температури поверхні в залежності від висоти точки вимірювання. З неї видно, що середня температура поверхні стіни порядку 30,7 градусів, максимальна 36,6 градуса, як і температура тіла людини. Це говорить про те, що температура прогріву не створює небезпеки для меблів, предметів інтер'єру, шпалер та іншого обладнання.

Переваги плінтусного опалення:

Гігієнічні дослідження мікроклімату приміщень і того, як впливають зміни його окремих компонентів на організм людини, дозволили виробити певні вимоги до систем опалення. Ось деякі з них:

  • Будь-яка система опалення повинна відшкодовувати втрати тепла в приміщенні через все його огороджувальні конструкції (стіни, підлога, стеля).
  • Система опалення повинна незалежно від коливань зовнішньої температури підтримувати всередині приміщень встановлену гігієнічними нормами температуру.
  • Температура внутрішнього повітря повинна бути по можливості рівномірної як в горизонтальному, так і у вертикальному напрямку. Температура вважається рівномірною, якщо в горизонтальному напрямку від вікон до протилежної стіни різниця температури повітря не перевищує 2 градуси, а в вертикальному 1 градус на кожен метр висоти (тобто при висоті стелі 2,5 метра температура підлоги і стелі не повинна відрізнятися більш 2,5 градуса).
  • Внутрішні поверхні огороджень (стіни, підлога, стеля) повинні нагріватися настільки, щоб їх температура наближалася до температури повітря в приміщення.

Проаналізувавши недоліки конвекційних систем опалення, і з огляду на переваги, які дає нам принцип випромінювання від нагрітих стін, напрошується висновок, що система опалення повинна мати наступні властивості:

  • Працювати за принципом теплового випромінювання;
  • Встановлюватися по периметру зовнішніх стін, в нижній частині, замість плінтуса;
  • Підтримувати в приміщення рівномірну температуру по всій висоті.

Не менш важливо і те, що система опалення повинна бути:

  • Економічною і енергозберігаючої, що особливо важливо в даний час, коли дорожчають енергоносії;
  • Здатної використовувати різні джерела енергії, в тому числі й альтернативні, такі як «теплові насоси», що використовують для нагрівання води енергію землі;
  • Благотворно впливати на самопочуття і здоров'я людини;
  • Створювати комфортні умови проживання;
  • Чи не приносити шкоду навколишньому середовищу, відповідати високим нормам екологічної безпеки;
  • Мати широкі можливості застосування в сучасній архітектурі та дизайні приміщень.

Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок

На закінчення хотілося б додати, що в ідеалі:

  • Конструкція системи опалення повинна бути розбірний, що забезпечує зручність монтажу;
  • Матеріал теплообмінного модуля повинен мати високу тепловіддачу;
  • Зовнішні та декоративні елементи повинні бути виконані з міцних матеріалів.

Так як я ще остаточно не визначився як буде виглядати система опалення мого майбутнього будинку, я розглянув і теплий плінтус в якості основної системи опалення приватного будинку. Про це ви можете почитати в моїй статті на цю тему.

У наступній статті я розповім як вибрати шуруповерт.

Рекомендую ще почитати:

  • Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
    Вимоги до котельні в приватному будинку
  • Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
    Яку рідину використовувати в системі опалення.
  • Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
    Як вибрати тепловий насос
  • Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
    Утеплення шведська плита УШП
  • Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
    Як вибрати газовий котел
  • Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
    Тепловий насос
  • Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
    Який радіатор вибрати для системи водяного опалення
  • Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
    Як вибрати твердопаливний котел
  • Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
    Тепла підлога
  • Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
    Підлогове покриття для теплої підлоги
  • Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
    Повітряне опалення в приватному будинку
  • Як працює теплий плінтус, побудуй свій будинок
    Як вибрати теплову гармату

Схожі статті