На сегодняшний день уже практически никого не удивить таким термином как «теплый пол». Монтаж этих систем уже приобрел популярность и получил широкое распространение. А ведь по сути это и есть один из самых эффективных способов обеспечения комфорта.

Однако такие системы могут быть не только на полу – их можно разместить так же на стене и даже на потолке.  Единый термин для таких систем – поверхностные системы. В то же время стоит заметить, что создание комфортного микроклимата помещений это не только отопление, но и кондиционирование. Да-да, именно так!

Если в вашем доме выполнили монтаж теплых полов, стен, потолков и все это подключили к тепловому насосу,  Вы можете воспользоваться такими системами и для кондиционирования, т.е. получить его абсолютно бесплатно и с меньшими эксплуатационными расходами по сравнению с традиционными системами кондиционирования. Более того, Вы можете воспользоваться «дарами природы», взяв  холод из земных недр, практически не потратившись на энергоносители.

Поверхностные системы как правило имеют значительно большую площадь теплообмена по сравнению с традиционными локальными системами, а соответственно, мощность, генерируемая на единицу площади теплообмена в таком случае будет значительно ниже.  Вот и получается, чем ниже мощность, тем меньше разница температур между воздухом помещения и поверхностью теплообмена, а соответственно, чем меньше разница, тем меньше потери и тем выше коэффициент полезного действия.

А теперь давайте рассмотрим физику теплообмена этих систем и разберемся как это работает.

Биологический организм, которым в том числе является тело человека, обладает функцией саморегуляции и подстраивается под окружающую среду. Кода нам холодно, мы укутываемся, утепляемся и в результате используем отраженное тепло нашего же организма.

Когда нам жарко, мы минимизируем одежду и пьем воду, которая в конечном итоге испаряется с поверхности тела, унося излишки тепла из организма, мы потеем  – тем самым организм включает «функцию охлаждения». Однако, и то и другое явление вызвано пребыванием в неблагоприятных условиях – нам некомфортно. Теплообмен для тела человека осуществляется по нескольким направлениям:

1. Теплопередача – когда тело обменивается теплом или холодом с поверхностями, с которыми оно соприкасается
2. Конвекция – когда тепло или холод приходят с перемещающимися воздушными массами. Тепло поднимается вверх, а холод спускается вниз.
3. Излучение – тепло или холод передаются посредством волн через пространство. В данном случае речь об инфракрасном излучении, которое мы можем «ощущать»
4. Испарение – тепловая энергия преобразуется в энергию перехода из жидкой среды в газообразную.

В случае применения традиционных кондиционеров или  радиаторных систем отопления преимущественным направлением теплообмена, около 80% будет конвекция и лишь около 15% излучение.

При этом нагретый воздух поднимаясь вверх будет за собой тянуть частицы пыли, засоряя воздушное пространство помещений.  В итоге, человек, находящийся в помещении с таким отоплением или кондиционированием будет вынужден дышать этой пылью – согласитесь, сомнительный комфорт.

При применении поверхностных систем картина будет абсолютно иная:

испарение 35%

теплопередача 2%

конвекция 18%

излучение 45%

По результатам исследований, которые проводились многими учеными в разное время, выведены некие «идеальные параметры» теплообмена. Выглядят они следующими образом:

Испарение 30%

Теплопередача 5%

Конвекция 15%

Излучение 50%

В итоге, сопоставив идеальный теплообмен с теплообменом при поверхностном охлаждении можно сделать вывод, что поверхностные системы являются наиболее оптимальными.

Пожалуй Вы замечали, что в пасмурный день при невысокой температуре, например 15°С находиться на улице некомфортно, прохладно. Но как только тучи рассеиваются, и появляется солнце – дискомфорт исчезает, и мы охотно выходим понежиться под его лучами – это и есть излучение, которое мы «ощущаем». 

Точно так же мы ориентируемся на «ощущение» при применении поверхностных систем. Нам достаточно температуры 18°С в помещении с поверхностными системами отопления, чтобы чувствовать абсолютный комфорт в холодное время года.

Нам приятно находится летом в помещении с температурой воздуха 26°С, где работают поверхностные системы охлаждения. Именно температура ощущения равная среднему значению между температурой поверхности и температурой воздуха, является основополагающей для определения комфорта.

Если Вы хотите «правильную» систему поверхностного отопления и охлаждения, расчет и монтаж такой системы необходимо доверить специалистам. В этом случае Вы сэкономите время, а так же оптимизируете капитальные затраты во время строительства или ремонта и минимизируете эксплуатационные расходы.