Следующий немаловажный момент в теплом полу – это энергосбережение. Давайте рассмотрим некоторые моменты, которые влияют на энергосбережение теплого пола.

Равномерное распределение температур

Первый – это равномерное распределение температур внутри помещений. Теплопотери через ограждающие конструкции напрямую зависят от разницы температуры внутри помещения и температуры снаружи. Распределение же температуры внутри помещений неравномерно, это видно на рисунке. Фотография сделана инфракрасной камерой. Слева в комнате установлен радиатор, справа смонтирована система напольного отопления. Теплопотери же определяются температурой воздуха у ограждающих конструкций. То есть у окон.

Для радиаторной системы отопления для того, чтобы получить в помещении двадцать-двадцать два градуса, необходимо перегреть зону у окна до двадцати шести- сорока градусов. Температура максимальная за отопительным прибором и у потолка, где собирается теплый воздух. При напольном же отоплении перегрева не происходит. В зависимости от высоты потолка, экономия энергии при использовании напольного отопления по сравнению с радиаторной системой отопления, составляет от 10 до 20%. При потолках выше четырех метров экономия может быть и больше.

Второй момент – это соотношение между теплоотдачей, излучением и конвекцией. При радиаторном отоплении значительная часть тепла передается в помещение за счет конвекции. При такой передаче тепла в помещениях, прежде всего, нагревается воздух, и создаются условия, при которых температура воздуха оказывается несколько выше средней радиационной температуры всех поверхностей помещения. При использовании нагревательных приборов с преобладающей теплоотдачей излучением, то есть, напольные греющие панели. Тогда в помещениях создаются условия, при которых средняя радиационная температура всех поверхностей помещения, включая и греющую, выше температуры воздуха.

Реакция человеческого организма на соотношение температур воздуха. То есть, давайте рассмотрим Рисунок 5. Здесь температуру воздуха обозначим как tв и средней радиационной температурой помещения (то есть, tр) Как на рисунке, из которого следует, что ощущение комфорта у испытуемых появляется при более низкой температуре комнатного воздуха tв, если tр >tв, то есть, при напольном отоплении.

Таким образом, при использовании напольного отопления, температура в помещении может быть на один-два градуса ниже, чем при радиаторном отоплении при том же ощущении комфорта для находящихся в помещении людей. Это дополнительно снижает теплопотери через ограждающие конструкции и экономит энергию.

Саморегуляция

Третий момент – он называется саморегуляция. Что это из себя представляет? Температура поверхности пола не превышает двадцать шесть-двадцать восемь градусов при температуре в помещении восемнадцать-двадцать градусов. Теплоотдача от отопительного прибора, будь то панель в полу или радиатор, зависит от разницы температур на поверхности отопительного прибора, и температуры воздуха в помещении. Если в помещении начинает поступать тепло от дополнительных источников, то есть это солнечная радиация, массовое скопление людей, электрооборудование , то поступление тепла от панели в полу уменьшается пропорционально повышению температуры в помещении. И при достижении температуры поверхности пола прекращается совсем. Для радиаторной системы отопления, где разница между температурой воздуха и температурой поверхности отопительного прибора намного больше, изменения теплопоступления при повышении температуры в помещении практически не происходит.

Для достижения того же эффекта необходимо оборудовать радиаторы термостатическими головками, однако это не всегда возможно применительно к вертикальным радиаторным системам отопления. За счет эффекта саморегуляции происходит использование тепла от дополнительных источников и таким образом снижения энергопотребления от основного источника тепла.

Уменьшение теплопотерь при транспортировке тепла

Четвертый момент – это уменьшение теплопотерь при транспортировке тепла. Системы напольного отопления используют низкотемпературный теплоноситель. Температура в теплоносителе (в прямом трубопроводе) составляет от тридцати до пятидесяти градусов, а в обратном – от двадцать пять-тридцать пять градусов. Поэтому теплопотеря в магистральных трубопроводах и стояках при использовании системы напольного отопления ниже, чем в классических радиаторных системах, где параметры теплоносителя составляют девяносто-семьдесят градусов. Общая экономия энергии при применении системы напольного отопления составляют от 15 до 25% по сравнению с традиционными радиаторными системами отопления. При высоте потолков четыре метра и выше экономия может быть и больше.

Комфорт

Следующий момент, который также влияет на энергосбережение – это комфорт. Близкое к идеальномураспределениетемпературвнутрипомещения.

Люди чувствуют себя наиболее комфортно при прохладном воздухе на уровне головы и теплом, у ног. Это распределение представлено на рисунке как идеальное. Как видно, распределение температуры по высоте при напольном отоплении наиболее близко к идеальному.

Температура поверхности пола и температура воздуха в помещении везде одинакова. Поэтому исключается возможность возникновения сквозняков. Системы напольного отопления дополнительно служат прекрасной звукоизоляцией, так как используются пластины полистирола. Следующее, что относится к комфорту, это отсутствие переноса пыли конвекционными потоками. Обычно в помещении радиатор устанавливается у окна либо у наружной стены. Холодный воздух проходит через отопительный прибор, нагревается, поднимается к потолку. Остывая опускается вниз и снова проходит через отопительный прибор. Таким образом, внутри комнаты все время происходит циркуляция воздуха и, соответственно, с воздухом циркулирует пыль. При напольном отоплении, во-первых, нет круговой циркуляции воздуха. Конвективные потоки поднимаются вертикально вверх. И во-вторых, доля конвективной составляющей в общем тепловом потоке значительно ниже. Соотношение между конвективной и лучевой составляющей для системы напольного отопления составляет 50 на 50 процентов. Для традиционной системы отопления с радиаторами или конвекторами доля конвекционной составляющей достигает 80-100%. Применение в помещении плоских греющих поверхностей, отдающих значительное количество тепла, излучения, где бы они ни располагались, всегда будет создавать более благоприятный микроклимат, чем при обогреве помещений чисто конвективными способами.