Lehis aknad – vaieldamatud eelised ja ümberlükkamatud faktid

Selles artiklis: põrandalaua soojendamise päritolu; põrandaplaadi küttesüsteemi paigaldamine; vee- ja elektripõranda radiaatorid; põrandalaua soojendamise põhimõte; miks kasutatakse põrandalaudade radiaatorite ehitamisel ainult vaske ja alumiiniumi; sokli kütte plussid ja miinused.

Sügise külma ilmnemisega ja kuni kevade keskpaigani oleme hoolimata regulaarselt töötavatest kütteseadmetest sunnitud oma keha lisaks soojendama. Kuidas on nii, et küttesüsteemi radiaatorid ja elektrikerised soojenevad täies mahus, kuid jalad on endiselt külmad? See kõik puudutab õhukonvektsiooni – soojem õhk, mis võtab radiaatoritest ja küttekehadest soojust, tõuseb laeni ja külm on alati põranda lähedal. Jalade soojendamise ja külmutamise probleemi lahendamiseks “sooja sokli” süsteemi jõudude abil soojendavad ruume tegelikult mitte selle radiaatorid, vaid nende soojendatavatest seintest eralduv kiirguskuumus.

Põrandalaua soojendamise ajalugu

Ilma igasuguse kahtluseta võib selle küttemeetodi rajajat pidada Venemaa kütteinseneriks, professor Vjatšeslav Avgustovitš Jakhimovitšiks. Eelmise sajandi alguses töötas ta välja ja patenteeris auru-betooni küttesüsteemi – torud, mille kaudu ringles läbi seinte ja nende kaudu kuum aur ja mõnel juhul ka vesi, mis kaeti kipsi, betooni või puitpaneelidega peal. Yakhimovitši aurbetoonküttel oli sel ajal populaarsuse võitnud loodusliku tsirkulatsiooni vesiküttega võrreldes mitmeid eeliseid – soojus kandus jahutusvedelikust viimistluse kipsi või betoonikihi sisse ning need materjalid hoidsid seda hästi ning andsid selle pikka aega radiatsioonikuumuse vormis ruumidesse, mis võimaldas toime tulla sagedase sagedusega küttesüsteemide talitlushäired. Aurubetoonkütte puudused, nimelt seinte kapitaalremondi vajadus küttetorude mis tahes lekke korral, torusüsteemi keerukas paigaldamine, mis nõuab krohvvormimisega palju päevi kestvat tööd ja hoonete endi suured soojakaod, takistasid selle levikut Venemaal. Samal ajal oli Euroopas Jachimovitši arengul põhinev paneel- või radiatsioonküte 20. sajandil suure populaarsusega..

Kuid NSV Liidus olid endiselt sarnased küttesüsteemid – kütte- või malmist torud asetati mööda seinu mööda sokli joont, ülaosa kaeti betooniga, millest sokli moodustati. Eelmise sajandi keskel kasutati sellist põrandakütet Nõukogude Liidu laste- ja meditsiiniasutustes..

Euroopas on põrandaliistud küttesüsteemid saanud rohkem arengut – välja on töötatud õõnsad paneelid klassikalise põrandaliistu kujul, mis katavad vertikaalsete soontega varustatud küttetorud kogu pikkuses. Ribid võimaldasid suurendada põrandalaudade radiaatorite soojusülekannet rohkem kui 60% võrreldes ribideta lamedate ja ümarate küttepaneelidega.

Kuidas põrandalaua küttesüsteem töötab

Põrandaküte jaguneb kuuma vee ja elektrikütteks. Vesijahutusega süsteemi põhikomponendid on sooja sokli radiaatoriplokk, jaotuskollektor ja hapnikukindlad plasttorud, mis asetatakse gofreeritud XLPE torusse.

Radiaatoriplokk koosneb soojusvahetist ja alumiiniumkarbist. Soojusvaheti on valmistatud kahest vasest torust, mille välisläbimõõt on 13 mm, seina paksus on 2 mm, nende külge on kinnitatud vertikaalsed alumiinium- või messingist lamellid. Alumiiniumkast koosneb kolmest ribast, mis on profileeritud kuuma ekstrusiooni teel – alumine kinnitusriba, ülemine ja esikaas. Karbi laius – 28 mm, kõrgus – 140 mm. Soojusvaheti paigaldatakse kasti sisse spetsiaalse konstruktsiooni hoidikute abil.

Jaotuskollektor koosneb kahest üksteisega paralleelsest terastorust, mis on varustatud väljalaskeavade, sisselaskeavade, õhuavade, väljalülitus- ja äravoolutermoventiilidega – ülemine toru on mõeldud ühendamiseks soojuskandja toiteallikaga ja selle edasine juhtmestik läbi plasttorude kütteradiaatoritesse, alumise kaudu tagastatakse jahutatud soojuskandja küttekatlale või keskkütte korral tagasivoolutorule.

Põrandaplaadi kütmise ehitamisel pannakse gofreeritud torusse plasttoru, millega jahutusvedelik tarnitakse kütteradiaatoritele ja eemaldatakse sellest. Kuna osa küttekontuurist tuleb põrandasse laduda ja seinte kaudu läbi lasta, võimaldab välimine gofreeritud toru sisemise asendada ilma põrandat avamata – lihtsalt eemaldage viimane gofreeritud kanalist ja sisestage sinna uus PEX-toru. Õhu täielik puudumine põrandalaua küttesüsteemis ja plasttorude immuunsus vees sisalduvate soolade suhtes võimaldab sellel siiski pikka aega õnnetuseta töötada.

Põrandaplaadi küttesüsteemis jahutusvedelikuna kasutatava vee või antifriisi kõrgeim temperatuur ei tohiks ületada 85 ° C, töörõhk ei tohiks ületada 3 atmosfääri, vastasel juhul kaotavad ristseotud plasttorud tugevuse. Kuna keskküttesüsteemi veetemperatuur võib olla üle 85 ° C ja töörõhk võib ületada 9 atmosfääri (küttesüsteemi katsetamisel veehaarariga), on vaja võtta täiendavaid meetmeid. Plasttorude asemel võite kasutada metalli-plastist või vasktorusid, mis on üksteisega ühendatud jootmise teel. Võimalusena võite kasutada soojusvahetit, mis on sisse ehitatud keskküttevõrgust soojusenergia vastuvõtjaks, kandes selle vaskplaatide kaudu jahutusvedelikku põrandaplaadi küttesüsteemi. Viimane meede on eriti tõhus, kuna see võimaldab teil säilitada põrandakütte kõrgeid tööomadusi ja kaitsta seda täielikult keskkütte temperatuuri ja hüdrauliliste mõjude eest.

Põrandaplaadi küttesüsteemi paigaldamisel võib osutuda vajalikuks varustada see lisavarustusega, näiteks: termomehaaniliste või termoelektriliste termostaatidega igale kütteradiaatorite rühmale, jaotuskollektoril asuvale servoajamile, tsirkulatsioonipumbale, manomeetrile ja termomeetrile jahutusvedeliku sisselaskeava juures.

Elektrilise põrandalaua soojendus põhineb sisseehitatud õhukütteelementidega radiaatoriplokkidel, see tähendab, et selle paigaldamine on palju lihtsam kui vedela soojuskandjaga süsteemid. Elektriliste põrandalaudade radiaatorite välimus on täiesti identne vedelatega, erinevus seisneb jahutusvedelikku varustavate torude puudumises, kütteelement on ehitatud radiaatori alumisse vasktorusse ja toitekaabel on ülemises paigutatud kuumuskindlasse silikooniisolatsiooni. Kütteelementide võimsus on 200 W iga jooksva meetri kohta, nende energiaallikas on tavaline majapidamise elektrivõrk. Vaatamata kõrgele niiskuskaitse tasemele pole elektrilised põrandaliisturadiaatorid ette nähtud paigaldamiseks kõrge õhuniiskusega ruumidesse..

Põrandaplaadi kuumutamise tööpõhimõte

Soklikütteradiaatorid ei suuda õhu konvektsiooni abil ruumi atmosfääri soojendada, kuna need asuvad seinte tasapindade lähedal ja nendest eralduvat õhukonvektiivvoolu mõjutab Coanda efekt.

Inglise füüsik Thomas Jung, kes mainis seda 1800. aastal Londoni kuninglikus seltsis peetud ettekandes, märkas süüdatud küünalt kuuma õhu joa imelikku käitumist – selle pürgimist mis tahes lähedalasuvale pinnale..

Üksikasjaliku uuringu lähedal asuvatele pindadele õhuvoolu “kleepumise” mõju kohta tegi Rumeenia teadlane Henry Coanda, kes avastas selle juhuslikult 20. sajandi alguses, üks esimesi aerodünaamika uurijaid. Tema projekti järgi loodud reaktiivturbiiniga tehtud katsete käigus avastas Coanda sama füüsilise efekti nagu Jung 100 aastat tagasi – vedelikuvoog töötavast turbiinist kiirustas selle küljel asuvasse seina ja näis kleepuvat selle pinnale. Pärast täiendavate katsete läbiviimist leidis teadlane, et õhuvool käitub samamoodi. 1934. aastal nimetas Henry Coanda oma auks avastatud efekti, selgitades seda järgmiselt – pindade lähedal moodustub alarõhu tsoon, mis on põhjustatud nende läbitungimatusest ja õhu vaba juurdepääsuga ainult ühelt poolt. Samal ajal levib kattev õhuvool suurel alal, arenedes ainult mööda ümbritsevat pinda.

Sooja soklisüsteemi radiaatorid paigaldatakse piki välisseinu (üks külg hoone väliskülje poole). Alumiiniumribadest moodustatud karbil on kogu pikkuses kaks horisontaalset pilu – üks asub põrandal, esipaneelil, teine ​​ülemises osas, seinale lähemal. Külm õhk tungib kasti sisse, kuumeneb ja tõuseb, nagu kõigi kütteseadmete puhul, mille kuumutamise põhimõte põhineb õhu konvektsioonil, kuid sel juhul kukub õhuvool Coanda efektile ja levib ainult mööda seinapinda. Selle tulemusel ei kandu õhust eralduv soojus mitte ruumi õhustikku, vaid seina konstruktsioonimaterjali, mis kiirgab sarnaselt IR-küttekehadega kuumutamisel ühtlast soojust infrapunakiirguse kujul.

Kuna ruumi kuumutatakse mitte konvektsiooni tõttu, pole jahutusvedeliku suurt kuumutamist vaja – radiaatorite projekteerimisel on vaja kasutada ainult materjale, millel on kõrge soojusjuhtivuse koefitsient. See seletab vase ja alumiiniumi kasutamist, mille soojusjuhtivus on vastavalt 390 ja 236 W / mK. Näiteks raua puhul on see koefitsient ainult 92 W / m K ja metallist tugevdatud plasti puhul 0,43 W / m K, s.t vask ja alumiinium on põrandaplaadi radiaatorite jaoks kõige sobivamad materjalid..

Sooja sokli alumiiniumkarbi maksimaalne temperatuur selle küttesüsteemi töö ajal ei tohi ületada 40 ° C ja seina pind, mille kõrvale radiaator on paigaldatud, ei soojene üle 37 ° C – kogu soovi korral pole neil võimalik end nende vastu põletada..

Põrandaplaadi kütteomadused – plussid ja miinused

Põrandaplaadiradiaatoritel põhineva küttesüsteemi positiivsed omadused:

• konvektsiooniõhu liikumise puudumine, millega kaasneb tolmu kaalumine;
• inimkeha poolt positiivselt tajutav infrapunasoojus;
• soojuse ühtlane jaotumine ruumis, ainult ruumis olevad läbipaistmatud objektid puutuvad infrapuna kuumutamisega kokku;
• Soe õhk ei kogune lae lähedale, see on tavaliselt konvektsioonkütte korral. Sama temperatuur on seatud kogu ruumi õhukoguses;
• ruumi ümbritsevatel pindadel on inimesele vastuvõetav temperatuur, see tähendab, et nad ei varasta inimkehadest soojust;
• seinte ja lae pindade niiskuse sadestumise probleem on täielikult lahendatud – need jäävad alati kuivaks, mis tähendab, et enam ei ohusta neid ei hallitus ega viimistlusmaterjalide mahajäämus;
• põrandalaua küttesüsteemi paigaldamine toimub kiiresti, olenemata hoone vanusest. Põrandaradiaatorid, ehkki need on mõnevõrra suuremad kui puidust põrandaliistud, ei ole silmatorkavad nii selgelt kui malmist või bimetallradiaatorid, mis tavaliselt paigaldatakse aknaava alla;
• jahutusvedeliku kõrge temperatuuri vajaduse puudumine võib selle kütmiseks kulutatud kütusekulu märkimisväärselt vähendada – kokkuhoid on umbes 30–40% võrreldes klassikaliste küttesüsteemide vajadustega. Lisaks saavutatakse kütusesääst ruumide õhutemperatuuri vähendamisega – kui seinu kuumutatakse temperatuurini +22 ° C, on mugav õhutemperatuur +16 ° C, võrreldes õhu +20 ° C ja seintega, mille temperatuur on +18 ° C ja mis tõmbavad soojust, temperatuuriks +20 ° C. leibkonnaliikmetelt;
• süsteemielementide kõrge hooldatavus, mis võimaldab remonditööde korral teha viimistluskatteid demonteerimata;
• termostaatidega varustamine võimaldab teil igas toas, mis on varustatud põrandalaua radiaatoritega, optimaalse temperatuuri seadistada eraldi.

Tuleb märkida, et põrandalaua küttesüsteemi saab kasutada ka ruumide jahutamiseks, kui see on täidetud külma vedeliku kandjaga – Coanda efekt töötab sel juhul ainult väiksema efektiivsusega. Jahutussüsteemi kasutamisel on oluline hoida nendes tingimustes vedeliku temperatuur süsteemis kõrgemal kui kastepunkt (sõltuvalt õhu niiskusest ja selle temperatuurist), vastasel juhul tekib vooluringi pindadele kondensatsioon, mis tuleb kuskilt eemaldada.

Süsteemi puuduste hulka kuuluvad:

• kõrge hind – umbes 3000 rubla. küttesüsteemi meetri kohta koos selle paigaldamisega. Selle hinna põhjuseks on aga kallid materjalid, mis on põrandaplaadi soojendamisel äärmiselt vajalikud;
• süsteemi paigaldavad ainult spetsialistid, kellel on põrandaplaadi küttesüsteemide tootjate vastavad sertifikaadid. Amatöörlik lähenemisviis paigaldusele ei võimalda saavutada vajalikke termofüüsikalisi omadusi, vähendab märkimisväärselt kasutusiga;
• ühe küttekontuuri maksimaalne pikkus ei tohiks ületada 15 jooksvat meetrit – see on üks põhjusi, miks süsteem peab olema varustatud jaotuskollektoriga. Vooluringi pikema pikkuse korral väheneb kuumutamise efektiivsus märkimisväärselt;
• radiaatori kasti ei ole lubatud paigaldada mitmesuguseid dekoratiivseid ülekatteid, kuna need vähendavad soojusülekannet;
• Põrandalaudade radiaatorite tihedam kinnitamine seinapinnale, mis võimaldab Coanda efekti täielikult ära kasutada, viib lõpuks kileseina kaunistamiseni;
• põrandalaudade radiaatoritega köetav ruum peab olema võimalikult vaba, põrandalaudade ja seinte pindu kappmööbliga ummistamata, kuna see hoiab ära konvektsiooni ja infrapunakiirgust, moonutab õhuvoolu ja neelab seinte poolt eralduvat IR-soojust.

Kokkuvõtteks

Eelmisel sajandil polnud põrandaküte, nagu kiirgavküte üldiselt, ehitusmaterjalide suure soojuskao tõttu eriti populaarne – õhku oli kergem konvektsiooni abil soojendada, mis võimaldas soojakadusid kiiresti kompenseerida, hoolimata sellise kuumutamise ilmsetest miinustest. Muide, just sel põhjusel paigaldati aknaavade alla kütteradiaatorid – raamide pragude ja klaaspinna kaudu tungis külm eriti kiiresti.

Tänapäeval on olemas fassaadide ehitus- ja viimistlusmaterjalid, mis võivad ümbritsevate konstruktsioonide kaudu soojuskadusid märkimisväärselt vähendada, ja soojust säilitavate klaaspakettidega varustatud kaasaegsed aknaraamid ei lase õhku üldse läbi. Kõik see võimaldab liikuda klassikalistest konvektsioonküttesüsteemidest efektiivsema radiatsioonkütte poole, parandades samal ajal oluliselt meie majade ja korterite elukvaliteeti. Lähiaastatel kaovad meie kodudest tavalised jahutusvedeliku sunnitud ja loodusliku (gravitatsioonilise) ringlusega süsteemide torud ja kütteradiaatorid – need asendatakse keerukamate kütteseadmetega.