Обогрев стены как элемент отопления
Устройство современного обогрева стены несколько отличается от своего прототипа. Так, более не делают полых конструктивных элементов для прохождения горячего воздуха. А обогреть можно практически любую плоскость за счет установки каналов теплоносителя. К таким каналам относятся полипропиленовые трубы для циркуляции горячей воды и специальные нагревательные провода, работающие от электричества.
Еще одной особенностью является создание теплоизоляционной прослойки, не пропускающей тепло наружу, если обогревается внешняя стена. Сама суть проекта состоит в создании теплового барьера между внутренним помещением и улицей. Плюс к этому – большая площадь обогреваемой поверхности обеспечивает быстрый прогрев воздуха.
Материалы для организации теплых стен
Теплая стена – отопление, которое представляет собой сложную многослойную систему. В основном его располагают на внешних несущих элементах, чтобы сделать барьер и уменьшить теплопотери здания. Правильный пирог выглядит так:
- Внешний утеплитель стены. Обеспечивает защиту каркаса от промерзания.
- Стена конструкции здания.
- Внутренний утеплитель. Препятствует проникновению энергии теплоносителя в неполезную площадь несущей стены.
- Система каналов с теплоносителем и элементами крепежа.
- Внешний прикрывающий систему слой. Он может быть выполнен из штукатурки либо гипсокартона. Это полезная нагреваемая плоскость, тепло от которой передается помещению.
Внутреннее утепление теплых стен устанавливают только в том случае, если имеется внешний утеплитель стены. Иначе оставленная без подогрева стена промерзнет, будет сыреть, и появится грибок. Все элементы крепежа системы выполняют из материалов, не подверженных окислению, таких как нержавеющие шурупы и пластиковые зажимы. Каналы теплоносителя монтируют из полипропиленовых труб либо электрического провода в пластиковой оплетке. Слой штукатурки закрепляют на специальной сетке. Штукатурка может быть цементная, гипсовая и на базе известкового раствора.
Электрический теплый пол на стену? Защита от сырости
Система теплый пол дает возможность осуществить не только традиционный обогрев пола, но и стен, потолка или отдельного участка помещения. Несмотря на то что обычным местом установки теплого поля является пол, в последнее время владельцы квартир практикуют устройство системы обогрева на стену.
Статья по теме: Чем можно утеплить стены дома внутри
Чем же может помочь монтаж электрического теплого пола на стену?
- Устранение повышенной влажности стен — защита от плесени и грибка.
- Поддержание комфортных условий. Тепло от стены распространяется на уровне тела, поэтому согревается человек быстрее.
- Инфракрасное излучение системы на основе греющей пленки, не пересушивает воздух и благоприятно влияет на самочувствии человека.
Теплая стена может быть сделана на основе:
Установка нагревательного кабеля/мата на стену под штукатурку
Для монтажа теплого пола на стену под штукатурку понадобятся следующие материалы:
- греющий кабель, или нагревательный мат;
- терморегулятор, с помощью которого осуществляется управление обогревом;
- комплектующие для монтажа (гофротрубка для внешнего датчика температуры и монтажная лента (при использовании нагревательного кабеля);
Процесс монтажа системы теплый пол под штукатурку осуществляется в несколько этапов.
- Продумайте расположение мебели — обогреваемая стена должна быть свободной от любых предметов.
- Закрепите металлическую сетку на стенке с помощью дюбелей. Вместо сетки можно также использовать монтажную ленту.
- Кабель укладывается «змейкой», шаг укладки рассчитывается в зависимости от необходимой мощности обогрева на 1 м2 и погонной мощности самого нагревательного кабеля.
- При укладке нагревательного мата мощность уже фиксирована, а геометрию укладки задаем разрезая по сетке, не задевая сам кабель.
- Установка терморегулятора. Монтируем терморегулятор в удобном для управления месте.
- Монтаж термодатчика в стену. Датчик затягивается в гофротрубку, чтобы в случае поломки его легко можно было извлечь из стены и заменить новым.
- Затираем нагревательный кабель/мат слоем черновой штукатурки. После высыхания первого слоя, наносите чистовой, а затем шаклевку и переходите к декоративной отделки стены.
ВНИМАНИЕ! Нагревательный кабель нельзя штукатурить гипсовой штукатуркой
Установка инфракрасной нагревательной пленки на стену
Установить инфракрасный теплый пол на стену гораздо проще. Обычно такой вариант используют на балконе, который отделывается вагонкой либо гипсокартонными плитами. В этом случае Вы должны учитывать важный нюанс – использовать фольгированную, токопроводящую, теплоизоляцию категорически запрещено.
После укладки теплоотражающего слоя Вам нужно сделать каркас под крепление отделки и закрепить пленочное покрытие в подходящих местах. Далее подключите провода и заизолируйте оголенные контакты. Последнее, что останется выполнить – подключить термодатчик и терморегулятор. После проверки отопительной системы можете сразу же ее включить.
Учитывайте важный нюанс – поверх пленочного покрытия нельзя наносить плиточный клей. Укладка инфракрасного теплого пола выполняется только «на сухую»!
ПОМНИТЕ! Что после финишной отделки, вряд ли у Вас получится повесить телевизор или еще что-то на стену без повреждения нагревательного элемента.
Отопление своими руками
Установить отопительную систему внутри стен можно и самостоятельно. Для этого необходимо составить план разводки трубопровода по стене. Для такой системы лучше использовать многослойные трубы, которые изготавливают из металлопластика или меди. Пример установки отопления в стене смотрите в этом видео:
Электрическое отопление стен также возможно, но имеет ряд нюансов
Трубы следует устанавливать во внутреннем слое стены вертикально или горизонтально. В отдельных случаях возможно установить трубопровод волнисто. Учитывая, что слой штукатурки, который покрывает систему отопления на стене, намного тоньше, чем стяжка над половой системой отопления, то температура теплоносителя не должна превышать 50 градусов.
Теплые стены своими руками можно выполнить и на основе электричества. Однако ряд отрицательных характеристик способствует тому, что большинство собственников останавливают свой выбор на установке водяного отопления в стенах.
Такая система намного дешевле чем электрическая, кроме того, летом систему можно использовать для охлаждения помещения, а при размещении ее в перегородке, которая разделяет две комнаты, обогреваться будет сразу два помещения.
В таблице приведены сравнительная характеристика отопления для пола и стен:
№ | отопление в стене | отопление в полу |
---|---|---|
1 | Нагревают пространство тепловыми лучами | Нагревают помещение за счет прогревания бетонной стяжки |
2 | Штукатурный слой тонкий, теплоотдача быстрее и эффективней | Толстый слой половой стяжки требует значительных энергозатрат на прогрев |
3 | Движение воздуха минимально | Воздух поднимается снизу в верх, способствует образованию пыли |
4 | Используется циркулярный насос небольшой мощности | Необходимо применение циркулярного насоса значительной мощности |
5 | Трубопровод можно укладывать с произвольным шагом | Трубопровод укладывается с одинаковым шагом на всей площади |
6 | Возможность отапливать сразу два помещения одним контуром, установленным в смежной перегородке | Такая возможность отсутствует |
7 | Возможность использовать систему отопления для охлаждения помещения в летнее время | Также возможно, однако холодный пол может привести к заболеванию |
В последнее время потребители стали все чаще устанавливать пленочные или стержневые электрические маты.
Их монтируют на стену под каркасную обшивку или тонкий слой штукатурного раствора. Кроме того, применяются инфракрасные пленочные нагреватели.
Система «теплые стены»: установка, особенности и недостатки
Ощущение уюта в доме зависит прежде всего от чистоты, окружающей температуры, свежести воздуха и уровня освещенности. И если первую можно обеспечить регулярными уборками, то остальные факторы зависят от конструктивной особенности здания и его технической проработки. Причем вопрос тепла занимает именно главное место. Почему? Потому что комфортная температура дает человеку возможность расслабиться, почувствовать свободу.
Современный рынок предлагает нам множество вариантов обогрева дома от традиционных радиаторов до инновационных воздушных систем. Все они обещают создание одинаково прекрасных условий существования иногда по довольно выгодной цене. Но если задуматься глубже, возможно ли, чтобы такие разные технологии передачи тепла, как инфракрасное излучение и водяное отопление, давали один и тот же эффект? Конечно, нет, ощущения будут совершенно непохожими. Чтобы достичь действительно высокой степени комфорта, нужно учитывать очень много разных нюансов.
Электрическая система отопления в стенах
Хотя эта система является более дорогой в эксплуатации, чем водяная, она часто используется. Это продиктовано в первую очередь небольшим размером электрических кабелей и, следовательно, возможностью избежать чрезмерного утолщения стен. Другими преимуществами являются скорость и простота прокладки кабеля, а также легкий контроль полученной системы отопления.
Однако у такой системы есть немало недостатков. Это, прежде всего, повышение счетов за электроэнергию, которая сейчас стоит довольно дорого. Следует также отметить аварийность системы, так как электрический кабель может перегореть, когда отток тепла от стенок будет заблокирован, например, большим мебельным гарнитуром, расположенным близко к стене. Также стоит учесть возникающее в этом случае электромагнитное поле, которое может неблагоприятно повлиять на наше настроение.
Электрическое настенное отопление создается из двужильных проводов, подключаемых с одной стороны, или из одножильных проводов, подключаемых с двух сторон. Провода укладывают в петли определенной длины волны. После установки системы стены покрывают плитами гипсокартона и отделывают любым способом – под покраску, под обои или выполняют укладку керамической плитки.
Системы «мокрого» и «сухого» монтажа
Наиболее часто используемые технические решения по монтажу настенного обогрева можно разделить на два способа:
- «мокрым» способом (с покрытием труб отопления слоем штукатурки);
- «сухим» способом (с покрытием из гипсокартона).
«Мокрый» способ
Этим способом делается монтаж труб в наружных стенах. Трубы укладывают в меандр, предпочтительно по горизонтали, с расстоянием труб 15, 20 или 25 см. Это решение позволяет наиболее эффективно отапливать и применить минимальные радиусы изгиба труб.
В тех случаях, когда расстояние между трубами составляет от 5 до 10 см, они должны быть расположены в виде двойного меандра.
Также возможна укладка труб в извилистой вертикальной форме или даже в форме улитки, но такие решения могут вызвать проблемы в работе в виде воздушных карманов.
Наиболее часто используются для теплых стен многослойные трубы Х-РЕ / Al / PE-X и трубы из полиэтилена PE-X или PE-RT с диаметром 14 мм, длина катушки с подходом к распределителю не должна превышать 80 м.
Расстояние от трубы до смежных стен, оконных и дверных проемов, пола и потолка должно быть не менее 10 см. Расстояние между монтажными профилями должно быть не более 50 см.
В системе «мокрого» монтажа чаще всего используется гипсовая штукатурка с низким тепловым расширением, которая характеризуется высокой теплопроводностью и стойкостью к температуре. Штукатурка наносится слоями. Первый слой должен охватывать нагревательные элементы и иметь толщину около 20 мм. Затем в штукатурку вдавливают сетку из пластмассы или стекловолокна с ячейками не менее 7 х 7 мм. Сетка должна быть завернута на прилегающую стену. Полотно затем покрывают еще одним слоем штукатурки, имеющей толщину 10-15 мм. Общий штукатурный слой вместе с трубами составляет около 40 мм.
Полная система отопления стены «мокрого» монтажа показана на рисунке.
«Сухой» способ
Простейший вариант монтажа системы отопления «теплые стены» состоит в сухом способе, когда трубы монтируются между профилями стены из гипсокартона. Кроме того, вы можете уложить трубы отопления на скосы крыши мансарды. Этот метод вызывает определенные трудности в реализации – например, необходимость вырезать канавки в профиле для монтажа, чтобы обеспечить прохождение вертикальных труб
Кроме того, при расчете следует принимать во внимание невысокую теплопроводность такой стены, так как между трубами и пластиной гипсокартона находится слой воздуха
Влияние теплых стен на человека
Как и с теплыми полами в теплых стенах главное не переусердствовать и не повышать температуру больше допустимой в 40°С, так как избыток тепла негативно сказывается на здоровье человека.
Субъективно и психологически человеку намного приятнее, когда стена излучает тепло, а не отдает холодом.
Если дети привыкают к теплому полу и к теплым стенам, то пойдя в детский сад, они сразу же начинают болеть, так как дома созданы тепличные условия. Организм человека, пребывая в таких условиях, начинает терять иммунитет. Поэтому теплые стены наряду с теплыми полами должны быть дополнительным источником тепла, а не как основной!
Самые лучшие посты
- Складной журнальный столик своими руками: процесс сборки
- Преимущества детских площадок для дачи
- Клумба, мебель, грибы и другие поделки из старого пня для дачи (39 фото)
- Кровать чердак детская своими руками по принципу паз-шип
- Мягкая кровля из рулонных материалов (без наплавления)
- Сборка дивана еврокнижки своими руками: чертежи и описание
- Сборка дивана еврокнижки своими руками: чертежи и описание
- Как самому построить дом из газобетона
Виртуальная и дополненная реальность
По данным Statista, рынок AR и VR в 2020 году оценивался в $18,8 млрд. Это в три раза больше, чем в 2016-м. Аналитики PwC в 2019 году прогнозировали, что число сотрудников, использующих VR и AR в своей работе, вырастет с 500 тыс. до 23 млн к 2030 году.
Сегодня эти технологии используют в здравоохранении — чтобы обучать хирургов или проводить операции с данными диагностики в виде голограмм и онлайн-консилиумом врачей. В начале февраля 2021 года Microsoft провела онлайн-трансляцию 12 операций, выполненных в MR — смешанной реальности. Хирурги из 13 стран смогли подключиться в режиме онлайн и видеть все данные диагностики в виде голограмм и консультировать друг друга.
В ретейле AR позволяет примерить товары, поместить мебель в интерьер перед покупкой, а также получать персонализированные предложения. К примеру, производитель игрушек Mattel (куклы Барби и др.) использует дополненную реальность для игрушечных машинок Hot Wheels. Покупатели могут направить свой смартфон на конкретную модель, чтобы поиграть с ней на любых поверхностях:
В IKEA с помощью VR-гарнитуры вы можете представить, как будет выглядеть ваша кухня с выбранной мебелью.
В образовании дополненная и виртуальная реальность помогают глубже вовлечь в процесс и в деталях смоделировать среду, которую изучают в классе. Технологию используют и в корпоративном обучении. Tyson Foods — международная корпорация по производству продуктов питания — применяет VR, чтобы обучать сотрудников технике безопасности на производстве. В результате производственных травм стало на 20% меньше.
Архитекторы и дизайнеры представляют проекты в масштабе 1:1 с помощью виртуальной и дополненной реальности вместо обычных 3D-рендеров:
ThyssenKrupp Elevator, поставщик транспортных систем, эскалаторов и лифтов, запустил в Азии и на Ближнем Востоке залы виртуальной реальности с демонстрацией городских транспортных решений.
В автомобильной промышленности VR позволяет инженерам экспериментировать с дизайном и конструкцией новых моделей на стадии разработки концепта. Такой подход используют, к примеру, в Hyundai:
Но главной сферой, где виртуальная и дополненная реальность особенно востребованы, остаются игры и развлечения. Помимо VR-игр и симуляций, в разных странах действуют целые парки развлечений с использованием виртуальной реальности: например, Europa-Park в Германии или VR Star в Китае.
Быстрее всего в ближайшие семь лет будет расти рынок устройств с распознаванием жестов — перчатки для VR и AR: по данным Grand View Research, с 2021 по 2028 года ежегодный рост рынка составит в среднем 18%.
Теплый пол на стену
Довольно удобен способ обогрева стен с помощью электрических систем «теплый пол». Их выпускают в трех вариантах: электрический кабель на основании, кабель в бухтах и пленочный материал инфракрасного излучения.
Установка теплых стен электрического типа перед водяными имеет ряд преимуществ. Система:
- Не подвержена образованию воздушных пробок.
- Имеет небольшую толщину. Поэтому для сокрытия в стене достаточно тонкого слоя штукатурки.
- Кабель на сетчатом основании легко монтировать к несущей поверхности, и не нужно применять дополнительный армирующий материал для штукатурного раствора.
- Для монтажа используют более легкий и дешевый крепеж.
- Изоляция токоведущего нагревательного кабеля выполнена из материала, способного сжиматься и разжиматься под воздействием температуры. Это, в свою очередь, снижает механическую нагрузку при нагреве элемента и его расширении.
- Конструктивно более проста, так как напрямую преобразует электричество в тепло, не требуя дополнительного оборудования в виде котла и насосов.
Хотя применить теплый пол на стену удобно, он дорог и не допустим к укладке вблизи сантехнических элементов. Для большей эффективности требует подкладки теплоизоляционного фольгированного материала.
Устройство теплых стен
Конструкция теплых стен включает следующие основные элементы:
- Основание – стена;
- Слой гидроизоляции;
- Слой тепловой изоляции;
- Трубопроводы контуров нагрева;
- Армирующая сетка;
- Узел управления и циркуляции.
Теплые стены имеют вертикальную ориентацию, обычно контуры отопления укладываются на внутреннюю поверхность наружных стен помещения. Этим перекрывается основное направление тепловых потерь.
Важно оценить наличие и значение двух слоев – гидроизоляции и тепловой изоляции. Казалось бы – изоляция от влаги не требуется, в теплых полах она предохраняет нижерасположенные помещения от утечки теплоносителя
В случае утечки воды из труб теплой стены вода будет стекать вниз.
Но значение гидроизоляции немаловажно – она преграждает путь проникновению влаги воздуха в строительные конструкции. Большинство авторов пишет, что при отоплении теплыми стенами влага замерзает в определенных точках – в зависимости от расположения слоя теплоизоляции – внутреннего или наружного
Якобы при наружном утеплении стен влага воздуха будет замерзать в слое изоляции и затем размораживать ее, при внутреннем утеплении – влага замерзнет в конструкции стены.
Эти утверждения неверны. Можно привести простой пример. Вы когда-нибудь видели конденсат на наружных стенах стандартных многоэтажных домов? Скорее всего — нет. А ведь во внутренних помещениях есть отопление и имеется такая же разность температур, что и при отоплении теплыми стенами.
Расчеты подтверждают следующее – при температуре в помещении +21С, температуре наружного воздуха минус 21С и относительной влажности воздуха 60% температура точки росы составляет 12,8С. Нагреть наружную поверхность стены до такой температуры не сможет даже паровое отопление, которое считается самым высокотемпературным.
Поэтому слой тепловой изоляции следует размещать внутри помещения, причем он должен иметь отражающий слой. Назначение тепловой изоляции – направление потока тепла в помещение, максимальное сокращение количества теплоты на нагрев стены. При наружном размещении слоя тепловой изоляции часть тепла от контуров будет затрачиваться на нагрев строительных конструкций.
Изоляция от влаги также нужна – проникновение влаги воздуха все равно присутствует, но в минимальных количествах.
Трубопроводы закрепляются на стену на специальные крепежные рейки, на клипсы, закрепляют с помощью алюминиевой перфоленты. Наиболее предпочтительным для теплых стен является способ укладки труб рядами (змеевиком). При этом подача контура располагается в нижней части стены. Это позволяет сконцентрировать тепловой поток в нижней части помещения, избежать возможного завоздушивания контура.
По поводу завоздушивания стоит сказать отдельно. Трубопроводы контуров имеют малый диаметр, при грамотном заполнении системы водой и средней скорости теплоносителя для теплых полов (менее 1 м/с) пузырьки воздуха просто не будут задерживаться в трубе. Они будут уноситься потоком воды в коллекторы, которые должны быть снабжены воздухоотводчиками.
Укладка спиралью (улиткой) имеет более сложное гидравлическое строение – поэтому здесь (с малой вероятностью) образование воздушной пробки возможно. Поэтому применение этого способа прокладки труб для водяных теплых стен не рекомендуется.
Шаг труб для достижения средней плотности теплового потока следует выдерживать в диапазоне 150 – 250 мм. Причем не имеет смысла укладывать контуры труб до потолка, достаточно высоты 2 метра – границы зоны пребывания человека. Не рекомендуется пересечение трубами контура углов помещения – от этого увеличится толщина слоя штукатурки.
Трубопроводы также могут крепиться к арматурной сетке, но тогда следует поверх труб уложить дополнительное армирование для штукатурки – сетку или решетку.
Смонтированные контура оштукатуриваются. Причем толщина слоя штукатурки должна быть не менее 30 мм над верхней точкой трубы. Такая толщина необходима, прежде всего, для предотвращения растрескивания, а также для более равномерного распределения тепла.
Последний этап – подключение к узлу циркуляции и управления. Узел имеет устройство, аналогичное узлу водяных теплых полов.
Для эффективной работы системы поверхности стен не следует перекрывать мебелью и другими ограждающими предметами. Обычно применяется «мокрая» конфигурация монтажа системы теплых стен. «Сухая» укладка, как и в случае с теплыми полами, менее эффективна в теплоотдаче. Это обусловлено наличием воздушных зазоров, а воздух обладает плохой теплопроводностью.
Обвязка с системой отопления
Настенные модели электрических котлов со встроенной группой безопасности, которые предусматривают эксплуатацию в системах отопления закрытого типа с принудительной циркуляцией, подключаются за счет соединения подающего и обратного трубопроводов с соответствующими патрубками теплосилового агрегата.
Электрокотел с ТЭНом, который не оборудован расширительным баком и насосом, подключается по следующей схеме:
- расширительный бак устанавливается на прямом выходном участке подающего трубопровода, после него врезается отсекающий кран с шаровым механизмом,
- насос и грязевик можно установить как на подаче, так и на обратке,
- трубопровод подпитки врезают в магистраль обратного направления.
По аналогичной схеме подключают электродный/индукционный теплосиловой агрегат к отопительной системе закрытого типа с мембранным расширительным баком.
Операция ‘утепление стен бани изнутри своими руками’
Существует довольно распространённая, можно сказать, традиционная, схема утепления стен с использованием волокнистых утеплителей и вагонки.
- Необходимо создать каркас на рабочей поверхности несущей стены. На стену закрепляется горизонтальная и вертикальная обрешетка из бруса. Толщина бруса должна превышать толщину самого утеплителя на 20–30 мм. Такой запас необходим, чтобы слой утеплителя не смялся, не сполз и сохранил свои свойства.
- Стена обшивается минватой (или другим выбранным вами материалом).
- Поверх утеплителя накладывается слой пароизоляции (фольгированная пароизоляция, фольга). Накладывать его нужно внахлёст, места стыка заделываются тонкими рейками. Между пароизоляцией и минватой должно остаться расстояние около 3 см.
- На вертикальную обрешетку шириной 30–50 мм набивается вагонка. Оставшееся расстояние, таким образом, создаёт зазор для вентиляции.
Способ этот проверенный, но трудоёмкий. Сейчас строительные материалы могут намного упростить весь процесс утепления. Современные теплоизоляторы совмещают в себе сразу несколько свойств: утепление и гидроизоляцию. Фольгированный пенотер является именно таким материалом. Данный утеплитель обладает высокой огнеустойчивостью, удобен в эксплуатации и монтаже.
Описанная схема хорошо подходит для бани из бруса. Панельные и каркасные постройки имеют свои особенности утепления стен. Для утепления панельных стен используют лёгкие материалы: пенополистирол, камышовые плиты, минвату. Дополнительным требованием в этом случае является обработка теплоизолятора известковым молоком и дальнейшая хорошая его просушка. Это защитит материал от гниения и повысит огнестойкость.
Баню с каркасными стенами в холодных климатических условиях утепляют плитами из фибролита или камыша. Если район с более тёплым климатом, то можно воспользоваться гипсом, опилками, цементом и стружкой. Для утепления стен делают смесь, например, из опилок и гипса (пропорция 1 к 10). Полученную смесь засыпают между стеновой обшивкой слоем в 200 мм.
Принцип работы теплых стен
Давайте более подробно рассмотрим отопление дома с помощью теплых стен. Что же нам пишут рекламные статьи по этой технологии? А то, что используя теплые стены в качестве отопительного прибора, мы увеличиваем площадь отопителя, тем самым понижаем температуру теплоносителя.
Давайте проведем аналогию с теплыми полами. Например если мы разогреваем теплый пол больше 29°С, то человек начинает чувствовать себя очень не комфортно, ему жарко, нарушается баланс по теплообмену. Согласно европейским нормам перепад температур между воздухом и поверхностью теплого пола не должен быть более 9°С. Например, в жилой комнате нормативная температура 20°С, то пол мы можем разогреть до 29°С. Если это ванная комната, где температура воздуха должна быть 24°С, то пол мы можем разогреть до 33°С – больше не комфортно, меньше – пожалуйста.
Статья по теме: Как наклеить обои на ДСП: порядок работы
Теплые стены у нас имеют точно такие же ограничения, как с точки зрения нормативных документов, так и физиологии человека, потому что более высокая температура воспринимается, как не комфортная. Единственная разница в том, что для стен эта разница составляет 11°С.
Если в жилой комнате стена излучает тепло, то ее температура не должна превышать 31°С. Данная температура будет комфортной для человека, который находится на расстоянии 1 м от стены. То есть перепад температур между поверхностью стены и воздухом будет 31°С — 20°С = 11°С.
Почему человеку будет не комфортно, если перепад температур будет выше? Мы воспринимаем температуру, как контакт с воздухом, в этом случаи идете обмен между воздухом и нами, а второй вариант, — как лучистое тепло. И вот что получается, чем выше температура поверхности, чем сильнее лучистое тепло. Поэтому большой перепад температур между воздухом и греющей поверхностью будет создавать сильный тепловой поток и человеку чувствует себя не комфортно в данном помещении.
В этом и кроется весь подвох, так как 85% тепла стены передается к человеку по средствам лучистого тепла. Но чтобы получить эти 85%, теплоноситель в теплой стене должен иметь температуру 40°С. Об этом молчат продавцы, которые рекомендую теплые стены, как систему отопления дома. Такая же температура в радиаторах системы отопления и по большому счету, котлу все равно, что нагревать стены или радиаторы. В хорошо утепленном доме радиатор с температурой теплоносителя 40°С хорошо справляется со своей задачей.
Из этого следует вывод, что понижая температуру теплоносителя ниже 40°С, мы резко сокращаем лучистое тепло, которое излучает стена. Поэтому делать теплую стену нет никакого смысла, так как мы не получим того комфортного тепла, которое получаем при более высоком теплоносителе.
Сравнивая теплый пол и стены, мы имеем, что проекция человека на пол значительно меньше, чем на стену (имеется в виду площадь контакта с лучистым теплом). Поэтому если говорить, что теплая стена дает лучистое тепло, то ее температура должна быть 40°С, а как мы уже знаем, такая температура не комфортная для человека.
Почему 40°С? График удельной теплоемкости воды имеет не линейную зависимость. Его нижняя точка, где самая маленькая теплоемкость воды, будет находиться на 36,8 градусах. То есть это та температура, при которой воду легче всего нагреть на 1, 2 или 3 градуса и нужно затратить меньше энергии.
Утверждение о том, что при низкой температуре теплоносителя нам нужно затратить меньше энергии для нагрева дома не верно.
Дело в том, что любая система отопления – это посредник, и она должна нагреть воздух вокруг нас
Так как вода является посредником, а между нами и отопительным прибором есть воздух, который имеет низкую теплоемкость и его нужно нагреть, а вот каким способом и чем его греть абсолютно не важно, то лучистое тепло мы воспринимаем непосредственно, но для этого нужна высокая температура
Статья по теме: Фотообои с пионами в современных интерьерах
Для эффективной работы теплой стены нужна высокая температура, источник лучистого тепла!
Зачем делают тёплые стены?
Во-первых, тёплый пол на стены делают те, у кого установлен тепловой насос. Тогда по трубам, которые заложены в стенах, можно прогонять как подогретый, так и охлаждённый теплоноситель.
Он нагревает или охлаждает помещение. Правильнее будет сказать: поддерживает заданную температуру в помещении.
Во-вторых, тёплый пол на стены делают те, у кого нет возможности сделать тёплый пол, а радиаторы отопления человек не хочет ставить. Тёплые стены тепло передают излучением, а не конвекцией, как радиаторы отопления. Соответственно, пыль не летает в воздухе, что оценят аллергики.
- Такие системы делают, когда хотят полностью избавиться от конвективных потоков воздуха в комнате, которые разносят пыль;
- Хотят совместить систему отопления и охлаждения в одной системе;
- Лучистое тепло просто по ощущениям комфортнее.
Ощущения тепла и холода
Вы замечали, что в разное время года, одна и та же температура ощущается по-разному? Представим себе, что сейчас зима, температура воздуха минус 15°C, в доме температура + 24°C. По ощущениям это нежарко, и не холодно.
Теперь давайте представим, что сейчас лето, на улице +35°С, а в доме +24°C, по ощущениям, в доме будет жарко. И вот вы уже тянетесь к пульту от сплит-системы. Заметили, что температура в доме, была неизменной? Все те же 24°C, но ощущаем мы её по-разному.
Представьте себе горы. На улице мороз и снег. Куча людей катается на сноубордах и лыжах в купальниках и плавках. Как думаете, сильно они мёрзнут?
Им совсем не холодно. Более того, они ещё мажутся кремом от загара, иначе есть риск получения солнечных ожогов. Дело в том, что тепло от солнца передаётся волнами, а не конвекцией.
И это тепло воспринимается нами очень комфортно. К этому нас приспособила эволюция.
Я где-то читал, как проводили эксперимент: взяли две группы людей и по очереди их заводили в разные комнаты. В одной комнате были охлаждены стены, но нагрет воздух до 24 градусов. В другой комнате стены были нагреты до 24 градусов, а воздух был охлаждён.
По результатам исследования выяснилось, что большинство людей чувствуют себе комфортно там, где стены были нагреты, а воздух охлаждён.
История возникновения идеи
Замечал ли кто-нибудь, что даже при высокой температуре в помещении, если по полу гуляет сквозняк, то все равно холодно. Или интуитивно не хочется прикасаться к ледяным стенам. Может быть, поэтому все дома с внутренней отделкой из дерева ощущаются необычайно уютными. Дело, конечно, не в материале, просто древесина на ощупь теплая, и организм это чувствует. Подметив такие моменты, конструкторы разработали систему обогрева «теплые стены для дома» и «теплый пол».
Идея, конечно, не нова, и во всех домах старой постройки, где были печи, применялась технология отопления грубой – нагреваемой стеной, проходившей через комнаты здания. Это было возможно созданием сложной дымоходной системы со множеством каналов внутри этой стены. Позже, в период 60-x, разработали проект строительства многоэтажных панельных домов из бетонных элементов с каналами внутри. По ним предполагалось пускать (и были реально действующие объекты) теплоноситель в виде горячего воздуха.
Проект не получил широкого распространения из-за сложности монтажа панелей, которые нужно было точно совмещать и хорошо герметизировать стыки между ними. Зато сам принцип стал родоначальником современных технологий организации теплых стен.
https://youtube.com/watch?v=clc5yoFtzEw
Монтаж трубы теплых стен
Следующий шаг — установка трубы теплой стены. Специалисту, как и простому обывателю, намного приятнее работать именно с металлопластиковой конструкцией. Так как она без проблем сгибается и принимает необходимую форму. Диаметр труб должен составлять около 16-20 миллиметров. Желательно использовать трубогиб. Если специалист применяет трубы из металлопластика, очень легко соблюсти необходимый шаг между ними. Переменный шаг укладки трубопроводов системы теплых стен позволяет добиться равномерного распределения тепла в помещении. Обычно для этого на участке 1-1,2 метра от пола металлопластиковые трубы укладываются с шагом 10-15 сантиметров; на участке 1,2-1,8 метра от пола – шаг увеличивается до 20-25 сантиметров, а выше 1,8 метра – шаг труб около тридцати, сорока сантиметров
При этом направление движения теплоносителя всегда принимается от пола к потолку. Особое внимание надо обратить на то, чтобы магистрали труб были смонтированы ровно
При монтировании труб в парилке получается четыре контура — три на стенах и один на полу . Оптимальным вариантом является один контур на одну стену. В случае внешней стены будет обеспечена компенсация потери тепла во внешнюю среду, в случае межкомнатной стены – обогреваться будут сразу две комнаты. Размеры контура зависят от площади помещения, он должен идти неразрывно. Желательно не делать частые повороты трубы на сто восемьдесят градусов, так как из-за этого потеряется часть тепла, а также организовывать сочленения. Для каждого контура есть свой патрубок подачи и обратки. На одной из стен необходимо обязательно оставить место под две трубы для пола. Магистрали труб теплой стены, выходящие за пределы парилки, лучше изолировать, чтобы в зоне отдыха бани не было слишком жарко, а также для того, чтобы труба меньше отдавала тепла.
Петли труб можно закрепить любыми приспособлениями, главное, чтобы они оставались целыми. К примеру, берется прямой подвес, искривляется подходящим образом и закручивается в заранее установленные в стене дюбеля. В местах, где трубы будут проходить через угол комнаты, рекомендуется заранее сделать углубления, тем самым увеличив радиус поворота. Иначе может либо угол искривиться, либо труба теплой стены станет видна.