Теплый пол в квартире: Монтируем водяной теплый пол в квартире через теплообменник

Общественный транспорт

3 Gehminuten zur H:im Kressboden

Энергетический сертификат

Энергетический сертификат типа	Сертификат требования
Потребительская стоимость	101.00 кВтч/м²год (D)
Горячая вода вкл.	Да
Год постройки	1980

101,00 кВтч/м²год
Класс энергоэффективности D

• 0
• 25
• 50
• 75
• 100
• 125
• 150
• 175
• 200
• 225
• >250

Сборы

Наши брокерские услуги по данному объекту бесплатны в соответствии с § 2 абз. 1а Закона о посредничестве квартир. Также отсутствуют другие сборы (например, за посещение, договор аренды и т.д.).

Напольное отопление — The Home Depot Flooring A-Z

То, что у вас под ногами (или как вы там передвигаетесь), важнее всего, когда дело доходит до дома. Вот почему этой осенью мы совместно с The Home Depot разработали руководство от А до Я, которое придаст вам уверенности в выборе напольного покрытия, которое вам понравится.Ознакомьтесь со справочником от А до Я здесь.

Утро всегда наступает слишком быстро, со знакомыми раздражающими ритуалами. Будильник будит вас, а сложная комбинация зевка и потягивания показывает, что вы каким-то образом вывихнули локоть (или шею, или спину) во сне. Множество текстовых сообщений и рабочих электронных писем уже загораются на вашем мобильном телефоне, мигая, требуя внимания. Затем — после всего этого ! — мы вынуждены на цыпочках встать на холодную плитку пола в ванной, чтобы подготовиться к новому дню.Для большинства это слишком много, чтобы успеть сделать это до 8 утра.

Но, если вы подумываете о ремонте пола, вы можете легко устранить одно из этих препятствий: Введите теплый пол.

«Никто не думает, что им нужно тепло в полу, пока они не получат тепло в полу», — говорит генеральный подрядчик Джо Труини. «Они такие: «О, Боже! Я должен был сделать весь дом!»

The Home Depot предлагает на выбор несколько различных типов систем отопления и уровней напряжения, поэтому везде, где вы планируете интегрировать пол с подогревом, вы можете сделать это правильно.

Лучистое тепло лучше всего подходит для плитки и камня

Хотя технически может нагреваться любой тип напольного покрытия, требуется небольшое исследование, чтобы определить, подходит ли он для материала, который вы хотите использовать. Плитка и камень являются лучшими проводниками для теплых полов, потому что они легко передают тепло на поверхность пола и, оказавшись там, сохраняют его. Твердая древесина представляет собой гораздо большую проблему из-за риска коробления, в то время как ковер с подогревом зависит от толщины и плотности переплетения.(Что касается ламината и винила, проконсультируйтесь с производителем.)

Плитка и камень являются лучшими проводниками для теплых полов, поскольку они легко передают тепло на поверхность пола и, оказавшись там, сохраняют его.

К счастью, для тех из нас, кто боится холода в ванной по утрам, плитка и камень являются одними из самых распространенных материалов для напольных покрытий, которые можно найти повсюду, от туалетных комнат до ванных комнат, что делает их идеальным местом для испытания небольшого оазиса Счастье с теплым полом.

Бюджетный vs.отопление всего дома

Гетти Изображений

Полы обычно можно обогревать двумя способами: с помощью гидравлической энергии или электричества.

• Гидравлическая энергия (см. выше) обычно используется для более крупных работ или отопления всего дома, и, хотя в конечном итоге это довольно экономично, процесс установки часто довольно сложен и, вероятно, не является правильным выбором для чьей-то первой попытки. при монтаже теплых полов.

• Электрическое лучистое отопление (ниже), с другой стороны, довольно простое, и если капитальный ремонт пола уже находится в работе, добавить нагревающий компонент в смесь так же просто, как установить любой низковольтный электрические маты или высоковольтная проводка.

Система лучистого обогрева пола 10 футов x 36 дюймов, 240 В, для ламината, винила и плавающих полов (покрывает 30 кв. футов)

ТихийТепло домашний склад.ком

117,32 доллара США

Низковольтные электрические коврики, вероятно, являются единственным настоящим вариантом «сделай сам» из всех (если только у вас нет под рукой очень опытного электрика). Они могут быть вырезаны по индивидуальному заказу для работы в вашем пространстве — будь то кухня, прачечная или ванная, а затем установлены на черновом полу при условии достаточной изоляции.

Или, в случае некоторых накладных тепловых матов, с дополнительным защитным раствором. Некоторые нагревательные маты поставляются с уже встроенной системой термостата, чтобы легче регулировать скорость нагрева пола, и если вы решили обогреть большее пространство (или несколько небольших помещений), ожидайте увидеть сокращение ваших счетов за отопление, так как ваш HVAC не будет облагаться налогом.

Гетти Изображений

Ditra-Heat-Duo 3 фута 3 дюйма x 2 фута 7 дюймов Разъединяющий мембранный лист

Шлютер homedepot.com

$30,48

Электрические коврики бывают стандартных размеров и обрезаются по размеру, говорит Труини. Он добавляет, что коврики даже бывают нестандартных размеров, чтобы соответствовать предметам первой необходимости, таким как туалетные столики и туалеты. Установка включает в себя укладку подходящей подложки для плитки, распределение раствора, а затем размещение электрических матов в растворе с дополнительным добавлением сверху. Затем поверх мата укладывается плитка. «Это означает, что тепло может проходить насквозь!»

Высоковольтная проводка работает несколько иначе, но также более индивидуальна в пространстве. Труини рекомендует проверить Ditra Heat немецкой компании Schluter, если вы заинтересованы в том, чтобы пойти по этому пути. Провода защелкиваются в сотовом узоре системы, чтобы добавить тепла там, где вы хотите.Например, объясняет Труини, вы можете разместить их близко друг к другу перед туалетным столиком, где вы часто стоите. Но если есть уголок, который используется нечасто, добавлять туда ничего не нужно.


«Я действительно видел, как их устанавливали в душе, где их ставили на скамейку и на стены», — говорит Труини.

Сначала безопасность, потом удовлетворение




Конечно, ставьте безопасность на первое место. Не будьте героем, когда дело доходит до выполнения каких-либо неудобных электрических работ — для этого есть специалисты.И прежде чем вы начнете какой-либо проект по обогреву пола, обязательно проконсультируйтесь с электриком, который может перепроверить, могут ли ваши электрические цепи выдерживать дополнительное, э-э, тепло: 8 и 12 Вт на квадратный метр пола с подогревом — это стандартная оценка использования.

Вы заслуживаете немного экстравагантности в своей повседневной жизни, и нужно доказать, что полы с подогревом — это идеальный уровень экстравагантности. Когда идет снег, говорит Труини, особенно приятно утром зайти в его отапливаемую ванную.«Это просто роскошно, — говорит он. А кто не заслуживает роскоши?

Зданий | Бесплатный полнотекстовый | Сравнение теплоснабжения в индивидуальном доме с радиаторными и напольными системами отопления

1. Введение

Отопление является основной потребностью в энергии в регионах с холодным климатом, и с ростом мирового населения и количества городских городов количество отапливаемых площадей также увеличивается. Учитывая, что на строительный сектор приходится около 40 % общего потребления энергии в Европейском Союзе [1], из которых две трети используются для отопления помещений [2], энергоэффективность в зданиях остается и остается важной проблемой.По данным Шведского энергетического агентства, в 2014 г. общее конечное потребление энергии для отопления и горячего водоснабжения в домашних хозяйствах составило около 82 ТВтч [3]. Текущие цели по сокращению потребления энергии в Швеции составляют 20 % к 2020 г. и 50 % к 2050 г., обе по сравнению с базовым 1995 годом [3]. В Швеции дома на одну семью имеют большую долю общего тепла. спрос, чуть более 40% [1]. Кроме того, эксплуатационные затраты на энергию выше для одноквартирных домов по сравнению с многоквартирными домами, а также помещениями [4].Существует множество типов систем отопления для односемейных домов, которые можно классифицировать по различным параметрам, таким как источники энергии, теплоноситель, а также процесс передачи тепла. Основное внимание в этом исследовании уделяется гидравлическим системам. Водяные системы отопления являются одной из наиболее энергоэффективных систем отопления, использующих воду для распределения тепла по внутреннему пространству. Наиболее распространенными типами водяных систем отопления являются водяные теплые полы и радиаторы.Системы напольного отопления работают на низкотемпературных источниках энергии, поэтому имеют больше преимуществ перед другими системами отопления. Таким образом, можно интегрировать систему подогрева пола с любой тепловой системой возобновляемых источников энергии, такой как солнечный или геотермальный тепловой насос и низкотемпературная система централизованного теплоснабжения [5]. Надежное управление, подогрев ног и равномерное распределение температуры — другие преимущества напольного отопления [6]. Помимо приятного ощущения при ходьбе по полу с подогревом, теплый пол является сухим полом и снижает вероятность роста клещей и других аллергенных организмов.Люди с аллергией часто предпочитают лучистое тепло, потому что оно не распространяет аллергены, как системы принудительной вентиляции [7,8,9]. Тем не менее, производительность системы напольного отопления сильно зависит от типа конструкции здания, а также от состояния пола. Тепло, выделяемое системой обогрева пола, передается в обоих направлениях (т. е. в помещение и на землю), что означает риск значительных потерь тепла при плохом подземном изоляционном слое. Это приводит к более высоким инвестиционным затратам системы в случае реконструкции и более высоким первоначальным затратам на новые здания.Кроме того, тепловая инерция пола напрямую влияет на микроклимат в помещении и производительность энергосистемы. Материал напольного покрытия с более высокой теплоемкостью обеспечивает относительно длительное время отклика на внезапное изменение климата. Это означает, что при быстром падении температуры наружного воздуха этот тип напольного покрытия может помочь поддерживать ровную температуру в помещении, но при быстром повышении температуры наружного воздуха возникает риск перегрева, так как система отопления медленно адаптируется. В качестве альтернативы, рассматривая материал для пола с более низкой теплоемкостью, такой как ламинат, система отопления должна быстрее адаптироваться к изменяющимся условиям [10]. Кроме того, принято размещать радиаторы под окнами, чтобы уменьшить теплопотери из-за нисходящего потока воздуха с поверхности холодных окон, что делает его также локальной системой отопления по сравнению с системой напольного отопления, которая является широко распространенной системой распределения тепла. за счет внедрения низкотемпературных и высокоэффективных радиаторных систем температура подачи для обеих систем практически одинакова [11].Тем не менее, есть некоторые противоречивые результаты предыдущих исследований годовой потребности в отоплении для систем радиаторного и напольного отопления в зданиях. Таким образом, основной целью данного исследования является сравнение годовой потребности в отоплении для дома на одну семью, построенного либо в соответствии со шведскими строительными нормами (BBR), либо в соответствии с критериями пассивного дома, и в сочетании с радиаторами или подогревом пола в качестве системы распределения тепла. Еще одна цель состоит в том, чтобы исследовать влияние материала полов на годовую потребность зданий в отоплении.

2. Водяная система отопления

Водяная система отопления может быть оценена с учетом различных аспектов, включая общее теплоснабжение, тепловой комфорт, инвестиции, а также расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание. В этом разделе кратко представлен обзор предыдущих исследований радиаторов и систем напольного отопления.

2.1. Радиаторы

Радиаторные системы отопления бывают секционными чугунными колоннами, крупнотрубными блоками, плоскими панелями и сборными стальными секционными типами.В данном исследовании в качестве системы радиаторного отопления рассматривались панельные радиаторы, так как данный тип радиаторов является одним из самых популярных типов радиаторов в жилых домах [12]. Энергетические характеристики радиаторов широко изучались, но в основном они связаны с влиянием различных типов энергоносителей на энергетические характеристики здания, а также с конфигурацией радиаторов и оценкой температуры подачи. Brembilla et al. В работе [13] изучалась переходная модель панельного радиатора с водяным охлаждением.Панельный радиатор моделировался численно, и результаты сравнивались с экспериментальными результатами. В исследовании оценивалось влияние переходного периода в моделировании системы на оценку энергоэффективности. В исследовании моделирование переходной системы сравнивалось с моделью сосредоточенного стационарного состояния. Результаты показали, что модель стационарного состояния с сосредоточенными параметрами вызвала завышение оценки выделяемого тепла. Янгстен и др. [12] оценили температуру подачи и обратки от радиаторов в Швеции с помощью статистической оценки.Средняя температура подачи и обратки составила 64 °C и 42 °C соответственно, при расчетной температуре наружного воздуха (DOT) −16 °C. Хотя расчетные температуры радиаторных систем различались в зависимости от климатических условий, а также национальной энергетической политики в каждой стране, они также менялись в течение года. Расчетная температура подачи также очень важна с точки зрения общего энергопотребления, которое следует оценить в дальнейших исследованиях. В Швеции системы централизованного теплоснабжения являются наиболее распространенной системой производства горячей воды, которая используется как для горячего водоснабжения, так и для систем водяного отопления.Самые высокие расчетные температуры для общей системы централизованного теплоснабжения в Швеции составляют около 90/70 °C и 80/60 °C для температуры подачи и обратки соответственно [14]. Однако в связи с пересмотром шведских строительных норм и правил расчетная температура подачи радиатора ограничена и должна быть ниже 55 °C в большинстве случаев, но не выше 60 °C в особых случаях [15]. Поэтому радиаторные системы обычно проектируются для более низких температур подачи и возврата, таких как 60/45 °C, 60/40 °C и 55/45 °C в Швеции [16].Это приводит к тому, что в существующих зданиях имеются два типа радиаторных систем: «низко» и «высокотемпературные» [17]. Низкотемпературные радиаторы были изучены Сарбу и Себарчиевичем [9] для офиса, расположенного в Политехническом университете Тимишоары в Румынии, где расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха составляли 22 °C и −15 °C, а температуры подачи и возврата для измеренная система радиаторного отопления составила 45 ° C и 35 ° C соответственно. Обзор литературы был проведен Karmann et al.[18], чтобы оценить, обеспечивают ли радиаторные системы лучший, равный или более низкий тепловой комфорт, чем полностью воздушные системы. Карманн и др. [18] пришли к выводу, что доступно ограниченное количество исследований и, следовательно, нельзя дать однозначный ответ. Тем не менее, есть наводящие доказательства того, что излучающие системы могут обеспечить такой же или лучший комфорт, чем полностью воздушные системы.

2.2. Напольное отопление

Системы напольного отопления представляют собой систему лучистого панельного отопления, которая широко используется в холодном климате, например, в Швеции. Системы лучистого панельного отопления подают тепло непосредственно к полу, стене или потолку с помощью воздушных, водяных или электрических элементов. Существуют различные типы водяных систем теплого пола, которые классифицируются в зависимости от их конфигурации сборки [19]. Наиболее распространенным типом конфигурации сборки напольного отопления является плита на уровне земли, в которой излучающая трубка встроена в стяжку. Трубка обычно крепится к металлической сетке пластиковыми стяжками. Другие типы узлов теплого пола с их расчетным R-значением сборки приведены в таблице 1.

За последние два десятилетия было проведено несколько исследований по оценке энергоэффективности напольного отопления; однако системы напольного отопления все еще находятся в стадии разработки.

Weitzmann et al. [20] оценили влияние конструкции фундамента и пола здания на производительность системы теплого пола, используя двумерную имитационную модель тепловых потерь и температуры в плите на земле. Результаты показали, что существенное влияние на потери тепла в грунт при использовании системы теплого пола оказывает тип фундамента и пола [20]. Sattari и Farhanieh [21] изучали влияние многих параметров конфигурации, включая влияние материала напольного покрытия, толщины покрытия, диаметров труб, количества труб и других эффектов размеров помещения. Результаты показали, что диаметр и тип трубы оказали меньшее влияние, но толщина и тип напольного покрытия оказали значительное влияние на тепловые характеристики системы. Карлссон [22,23] оценил температуру подачи и эффект саморегулирования, рассмотрев численную модель системы подогрева пола в доме на одну семью, расположенном в Швеции.Также оценивалось влияние конструкции пола. В этом исследовании оптимальная температура подачи для системы напольного отопления была рассчитана с использованием метода прогнозирующего управления. Целевой функцией оптимизации являлась минимизация энергопотребления, ограничивающим параметром был тепловой комфорт, а в качестве оптимизируемой переменной рассматривалась температура подачи. Результаты для эталонного помещения показали, что оптимизированная температура подачи была относительно стабильной с течением времени [22, 23]. В исследовательском проекте, выполненном Рахими и Сабернаеми [24], были рассмотрены три типа механизмов теплопередачи в помещении с системой обогрева пола. были оценены для оценки вклада свободной конвекции, излучения и кондуктивной теплопередачи от системы обогрева пола к комнатному воздуху и другим поверхностям, включая землю.Был сделан вывод, что излучение является существенным механизмом передачи тепла от теплой поверхности пола к другим поверхностям ограждения с помощью системы обогрева пола, тогда как 75–80% этих потерь тепла обеспечивается радиационным механизмом от пола. поверхность обогреваемого пола [24].

2.3. Сравнение радиаторных и напольных систем отопления

Существует несколько сравнительных исследований по распределению температуры в помещении и оценке стоимости системы для радиаторных и напольных систем отопления. Тем не менее, нет согласованных результатов с точки зрения общего теплоснабжения для дома на одну семью с радиаторами или подогревом пола. Ливонен [25] показал, что для многоквартирного жилого дома напольное отопление имеет на 15–25 % большую теплоотдачу по сравнению с низкотемпературными современными радиаторными системами. Однако других сведений о рассматриваемом типе конструкции здания в данном исследовании нет. Перссон [26] в обзоре литературы, проведенном на основе нескольких исследований, проведенных между 1970 и 2000 годами, указал, что шведские дома на одну семью с подогревом полов потребляют больше энергии, чем соответствующие дома с радиаторными системами. Ни в одном из исследований не рассматривались стандарты строительных норм для предлагаемых тематических исследований.Sarbu и Sebarchievici [5] пришли к выводу, что системы напольного отопления имеют меньшую теплоотдачу, чем системы радиаторного отопления. Они показали в численном исследовании, что в хорошо изолированном здании общая теплоотдача системы радиаторного отопления до 10% больше, чем системы напольного отопления. Сарбу и др. [9] в отдельном экспериментальном и численном исследовании сравнивали системный коэффициент полезного действия (КПД) при выборе радиаторной или напольной системы отопления в качестве основной системы отопления в офисном здании. Результаты показали, что КПД существенно не изменился при использовании радиаторного или напольного отопления; однако система обогрева пола была рекомендована вместо радиаторной системы, если системы отопления были подключены к тепловому насосу из-за более низкой температуры подачи [9]. Farooq et al. [27] выполнили оценку энергетического анализа в здании, интегрированном с радиаторами или подогревом пола в качестве системы отопления с точки зрения теплового комфорта и энергоэффективности. Результаты показали, что потребность в отоплении в здании с радиаторами составила 7.на 5% выше по сравнению с системой напольного отопления. Khorasanizadeh et al. [28] выполнили численное исследование для двумерного помещения с подогревом пола, и полученные результаты показали, что распределение температуры в закрытой зоне с системой обогрева пола было более равномерным, чем при централизованной системе отопления, такой как радиаторы, которые создают лучшую тепловую энергию. комфорт. Хорасанизаде и др. [28] также сравнили суммарный тепловой поток в системе напольного отопления и централизованной системе отопления и пришли к выводу, что система напольного отопления снизит мощность тепловой нагрузки.Результаты также показали, что условия теплового комфорта были лучше с точки зрения схемы потока и распределения температуры при использовании напольного отопления. Myhern и Holmberg [29,30] провели численное исследование для сравнения традиционного двухпанельного радиатора с вентилируемым радиатором. Результаты показали потенциал энергосбережения с вентилируемым радиатором по сравнению с традиционным двухпанельным радиатором. Аспект теплового комфорта в помещении также оценивался для офисного здания в Швеции. В этом исследовании структура потока, скорость движения воздуха и распределение температуры были изучены для коммерческой системы отопления, включая средне- и высокотемпературные радиаторы, системы напольного и стенового отопления.Результаты показали, что расположение излучателей и конструкция вентиляционных систем очень важны. Он также пришел к выводу, что низкотемпературные системы отопления могут улучшить производительность системы, но могут вызвать некоторый локальный тепловой дискомфорт [29,30]. Олсон [8,31] оценил энергетические характеристики напольного отопления и радиаторов для жилых, офисных и промышленные здания для трех различных типов климатических условий — Стокгольма, Брюсселя и Венеции, — где основное внимание уделялось величине потерь тепла и оценивалась потребность в энергии в каждом случае.Результаты показали, что потребность в первичной энергии для напольного отопления была ниже, чем для радиаторной системы [8,31]. Карабай и др. [7] изучали параметры конфигурации напольного отопления, такие как диаметр трубы, длина трубы, толщина, материал трубы, массовый расход и температура подачи. Производительность системы напольного отопления сравнивалась с настенным отоплением с точки зрения распределения температуры, и результаты показали, что настенное отопление предпочтительнее напольного. В недавнем исследовании Ma et al. [32] сравнили радиаторную систему отопления, как традиционную систему отопления, и систему обогрева пола с солнечным тепловым насосом в экспериментальном исследовании.Результаты показали, что система напольного отопления может сэкономить энергию на 18,9% по сравнению с традиционными радиаторами. В экспериментальном исследовании [9] температура подачи и обратки для системы напольного отопления была измерена как 42 °C и 36 °C соответственно. когда расчетная температура наружного воздуха принималась равной -15 °С [9]. В другом исследовании, проведенном Хорасанизаде [28], температура подаваемой воды для жестких полов рекомендуется на уровне 45–50 °C, исходя из расчетной температуры наружного воздуха; а в подвесных полах эта температура составляет 55–60 °С.Следует отметить, что в обычных водяных радиаторах с высокой температурой температура воды на входе составляет 70–80 °C, хотя эта температура для низкотемпературных высокоэффективных водяных радиаторов снижается до 45–50 °C, т.е. потребность в температуре подачи теплого пола [28]. Температуры поверхности 23–24 °C на полу обычно достаточно для получения комфортной температуры в помещении 18–20 °C [5,9].

3. Проанализированное здание

Анализ был основан на типичном доме на одну семью, спроектированном на основе шведских строительных норм и правил 2015 года и критериев пассивного дома.На рис. 1 показан план первого этажа и фасад дома. Предполагалось, что смоделированные здания отапливаются за счет централизованного теплоснабжения с одинаковой температурой подачи 45 °C как для систем радиаторного, так и для напольного отопления. В Таблице 2 показаны основные архитектурные детали, а в Таблице 3 показаны тепловые характеристики смоделированных зданий. В этом исследовании были рассмотрены два различных типа строительных конструкций на основе BBR-2015 и пассивных строительных ограничений. Чтобы учесть тепловые свойства соответствующих отсеков здания для условий пассивного строительства, предполагалось, что значения U аналогичны существующему сертифицированному пассивному дому в Швеции, как показано в таблице 3. В Таблице 4 показаны строительные материалы, за исключением напольного покрытия, которые учитывались для моделей зданий с BBR и пассивными нормами. Влияние тепловых мостов также учитывалось как в моделях BBR, так и в моделях пассивных зданий. Соответствующий общий коэффициент теплопередачи для линейного теплового моста для моделей BBR и пассивного здания составил 0,0947 и 0,0344 Вт/м·К соответственно при использовании VIP-Energy и внедрении в TRNSYS. VIP-Energy позволяет детально анализировать тепловые мосты зданий.Программа имеет исчерпывающий каталог материалов и компонентов и оценивает солнечную радиацию, доступную зданию, с использованием модели Хея-Дэвиса-Клухера-Риндла [33]. Математические описания других ключевых моделей, используемых в программе VIP-Energy, описаны Йоханнессоном [34] и Нилундом [35]. Соответствующее значение U, относящееся к потерям от тепловых мостов для различных частей здания ББР, рассматривалось как соединение наружной стены с наружной стеной: 0,08 Вт/м·К, соединение наружной стены с внутренней стеной: 0. 03 Вт/м·К, периметр окон: 0,03 Вт/м·К, соединение крыша-наружная стена: 0,09 Вт/м·К и наружная стена–плита на грунте: 0,14 Вт/м·К.

Соответствующие значения коэффициента теплопередачи, относящиеся к потерям тепловых мостов для пассивного здания, учитывались при соединении внешняя стена-наружная стена: 0,06 Вт/м·K, соединение внешней стены-внутренняя стена: 0,01 Вт/м·K, периметр окон: 0,016 Вт/м·К, соединение крыша-наружная стена: 0,056 Вт/м·К, и наружная стена-плита на грунте: 0,064 Вт/м·К.

На рис. 2 показано расположение деталей сопряжения наружной стены с наружной стеной, которые учитывались при расчете соответствующей модели здания тепловых мостов.В Таблице 5 приведен список исследованных напольных материалов и соответствующих тепловых свойств, а также типичная и предполагаемая толщина.

Влияние коврового покрытия на напольное покрытие как в модели BBR, так и в пассивной модели здания с радиатором или системой подогрева пола изучалось с помощью анализа чувствительности. В этом анализе чувствительности были определены три типа ковров (ковры 1-3) с соответствующим коэффициентом теплопередачи, равным 1,835, 2,381, 3,125 (Вт/м ² K), на основе наиболее распространенных типов ковров, доступных на рынке. рынок.

Стандартные значения для различных частей здания в BBR-2015 приведены в таблице 6.

4. Методы

Анализ в этом исследовании был разделен на основной анализ и анализ чувствительности. В основном анализе оценивался годовой отпуск тепла как для радиаторных, так и для систем напольного отопления в ББР и пассивных зданиях соответственно. Таким образом, основной анализ содержал четыре разные модели с использованием TRNSYS. TRNSYS представляет собой программу динамического моделирования энергии с временным шагом и несколькими зонами на основе переходных процессов, которая все чаще используется исследователями для анализа энергетического баланса зданий.Программа была утверждена международным проектом, предложенным в Приложении 43/Задаче 34 МЭА [39]. Эталонный случай, который был разработан на основе здания BBR, отапливаемого радиаторной системой (ранее описанной в разделе 3), использовался для сравнения полученных результатов модели TRNSYS с предоставленной информацией от владельца здания. Ежемесячная потребность в отоплении помещений для исходного случая была сопоставлена ​​для проверки разработанной модели, и результат представлен на рисунке 3. Предполагалось, что поставляемое отопление для горячей воды для бытовых нужд составляет 24% от общей потребности в отоплении [40], и оно было исключено. от общей поставленной тепловой энергии к реальному случаю для этой цели.Результаты показали хорошее совпадение, за исключением декабря, что может быть связано с незанятостью в связи с отпуском. Рассчитанная общая годовая потребность в отоплении была на 4% больше при использовании модели TRNSYS.

4.1. Детали грунтовой плиты

Во всех изученных случаях грунт моделировался как «плита на уклоне», называемая SOG. SOG был разделен по расстоянию от вертикальных границ здания (рис. 4). Поскольку длина исследуемого здания составляла 15,67 м, площадь этажа в эталонной модели была разделена на две секции, в том числе 43 м ² как СОГ0–1 м и 81.4 м ² как SOG1–6 м. Расчетная мощность радиатора рассчитана с использованием уравнения (1) на основе метода ASHRAE, изложенного в Справочнике ASHRAE 2004 г. — Системы и оборудование HVAC [41]. Производительность устройства можно описать как степенная функция разницы между воздухом в помещении и теплоносителем в радиаторе. где t _s – средняя температура теплоносителя, t _a – температура в помещении, c – постоянная, определяемая испытанием агрегата, n зависит от типа прибора.Радиатор конвектора принимается равным 1,5. Поскольку производители не указывают поправочный коэффициент с для своей продукции, этот параметр необходимо рассчитывать исходя из проектных значений радиатора.

c=5×10−8tdesign,s+2734−AUST+2734/tdesign,s−tAUSTn

(2)

где tdesign,s и AUST – температура поверхности и средневзвешенная по площади температура неконтролируемых поверхностей в помещении.

В зависимости от типа радиатора примерное распределение между излучением и конвекцией для разных обогревателей различно. В этом исследовании и в качестве исходных условий в качестве исходных условий принимается однопанельный радиатор с излучением 33% и конвекцией 67%. В рамках анализа чувствительности исследуются еще два типа излучателей с излучением 15% и 10%.

В анализе чувствительности вместо ламината, выбранного в основном анализе, учитывались различные типы напольных покрытий. Кроме того, в рамках анализа чувствительности также изучалось влияние системы напольного отопления.На основе расчетного коэффициента теплопередачи сборки были выбраны и реализованы пять типов конфигураций сборки, помимо плиты на уклоне, как в пассивной модели здания, так и в модели здания BBR. Реализованные конфигурации сборки напольного отопления, включая предполагаемое значение коэффициента теплопередачи, перечислены в таблице 7.

4.2. Постоянная времени

DOT необходим для расчета мощности системы отопления и зависит от постоянной времени здания. Постоянная времени здания была рассчитана как для BBR, так и для условий пассивного строительства на основе следующего уравнения:

τ= ∑C×m∑UA+Qвент·13600

(3)

где C — теплоемкость строительных материалов, m — масса. Влияние тепловых мостов учитывалось при суммировании значений UA. Вентиляционное отверстие Q содержит вентиляционные (Q _{утечки-вентиляционные} ) и инфильтрационные (Q _утечки ) потери. Потери Q _{− вентиляция} и утечка Q были рассчитаны с использованием следующих уравнений.

Qloss-vent= ρair·Cair.q˙vent ·1-ϑ

(4)

Qleak= ρair·Cair.q˙leak

(5)

где q˙vent — коэффициент вентиляции, который для обоих случаев составлял 0,351 л/с·м ² , но q˙leak, то есть воздухопроницаемость, равнялся 0.6 л/см ² при 50 Па для здания BBR, в то время как для пассивных зданий это значение принималось равным 0,2 л/см ² при 50 Па. случай пассивного здания. Постоянные времени строительства для ББР-2015 и пассивных зданий были рассчитаны как 1 день и 2 дня соответственно. Затем, на основе шведских климатических данных, расчетная температура наружного воздуха для Векшё составляла -14,4 ° C и -13,3 ° C в течение 1 дня и 2 дней соответственно. Поэтому 15 февраля и 13 января были выбраны в качестве расчетных дней на основе среднесуточной температуры, соответствующей полученным расчетным температурам наружного воздуха за 1 день и 2 дня.

4.3. Энергетический баланс

Ежегодная потребность зданий в энергии рассчитывалась по часам с использованием программы динамического моделирования TRNSYS. Ежедневные колебания и средние месячные значения температуры наружного воздуха, дневной глобальной радиации, а также количества солнечных часов для сгенерированного и импортированного файла погоды за 2013 г. для Векшё показаны на рисунке 5, а ключевые климатические данные для анализа энергетического баланса приведены в таблице 8. .Основные значения и допущения для расчетов энергетического баланса перечислены в Таблице 9. Расчеты были основаны на часовом временном шаге во всех инструментах моделирования. Температура грунта для всех разработанных моделей принималась равной 10 °С. Внутренний приток тепла для всех моделей состоял из присутствия людей, системы освещения, электрических устройств и циркуляции горячей воды. Заданная температура внутреннего отопления составляла 21 °C как для радиаторного, так и для напольного отопления.

5. Результаты

Результаты разделены на две части, включая основной анализ и анализ чувствительности.Для проверки модели была разработана эталонная модель на основе имеющейся информации об изучаемом здании, и результаты были сопоставлены с точки зрения потребности в отоплении. Исследуемое здание подключено к системе централизованного теплоснабжения. Основной анализ состоял из потребности в подающем отоплении, а также потерь теплопередачи пола для всех изученных случаев. Наконец, был проведен анализ чувствительности с точки зрения оценки изменений потребности в теплоснабжении из-за различных изучаемых параметров.

5.1. Основной анализ

Были оценены изменения потребности в отоплении для всех изученных случаев в соответствующий расчетный день (15 февраля для здания BBR и 13 января для пассивного здания) (рис. 6, рис. 7, рис. 8 и рис. 9). Как показано на Рисунке 6 и Рисунке 8 для BBR и пассивного здания, соответственно, потребность в отоплении в течение расчетного дня в случае напольного отопления была выше, чем в здании с радиаторным отоплением. Суточная потребность в отоплении здания ББР с использованием радиаторов и теплого пола составила 57.7 кВтч и 70,2 кВтч соответственно, в то время как общая суточная потребность в отоплении с использованием радиаторного и напольного отопления для пассивного здания составила 48,4 кВтч и 68,6 кВтч соответственно. На рис. 7 видно, что потери тепла при передаче через пол в интегрированной системе теплого пола в день проектирования были больше, чем в здании с радиаторным отоплением. В пассивном здании количество часов без потребности в отоплении было выше в случае напольного отопления. Однако в течение остальной части дня соответствующая потребность в подающем отоплении в системе напольного отопления была выше, чем в радиаторной системе.На Рисунке 9 показано, что потери тепла при передаче через пол меньше для радиаторов в пассивном здании. Было оценено влияние использования обогрева полов или радиаторов на ежедневные колебания потребности в подаче тепла как для BBR, так и для пассивного здания, и оно представлено на Рисунке 10 и Рисунок 11. Результаты показывают, что как в зданиях с BBR, так и в пассивных зданиях, интегрированных с системой подогрева пола, потребность в отоплении была выше. Максимальная потребность в подаче тепла в системе теплого пола в пассивном здании не изменилась; однако это значение немного уменьшилось для системы радиаторного отопления по сравнению с состоянием здания ББР.

Если система подогрева пола используется в хорошо изолированном здании с потребностью в энергии ниже минимальной энергии, которая может быть обеспечена, система может включаться и выключаться и, таким образом, обеспечивать неравномерную подачу тепла.

Однако общая годовая потребность в отоплении для системы напольного отопления была выше по сравнению с системой радиаторного отопления. Суммарная годовая потребность в отоплении изучаемых зданий BBR в эталонной модели составила 57 кВтч/м ² и 64 кВтч/м ² для систем радиаторного и напольного отопления соответственно, в то время как для пассивного здания эта сумма составила 24 кВтч/м ² и 44 кВтч/м ² для систем радиаторного и напольного отопления соответственно.

Тепловые потери на теплообмен через пол в здании ББР составили 32 кВтч/м ² и 35 кВтч/м ² для радиаторной и напольной систем отопления соответственно. На этот параметр в пассивном здании не повлияло рассмотрение системы распределения тепла, так как было рассчитано 29 кВтч/м ² и 30 кВтч/м ² для радиаторной и напольной систем отопления соответственно. Результаты показали, что в обоих типах условий здания система напольного отопления вызывала более высокие тепловые потери на передачу пола по сравнению с системой радиаторного отопления.

Изменение потребности в подаче тепла в зависимости от температуры наружного воздуха было рассчитано на основе расчетного дневного профиля отопления как для BBR, так и для пассивных зданий, интегрированных с радиаторными и напольными системами отопления. Как показано на Рисунке 12, потребность в отоплении для напольного отопления в большей степени зависит от наружной температуры по сравнению с радиаторным отоплением. Как в ББР, так и в пассивных зданиях, которые были оборудованы системами напольного отопления, максимальная потребность в отоплении увеличилась на 100% при снижении температуры наружного воздуха на 10 градусов, в то время как в том же здании для систем радиаторного отопления максимальная потребность в отоплении изменилось только на 43%, когда температура наружного воздуха упала на 10 градусов.Были изучены месячная потребность в отоплении и тепловые потери при передаче пола для всех эталонных моделей, результаты были сопоставлены и представлены на рис. 13 и рис. потребность в отоплении и тепловые потери при передаче через пол по сравнению с системой радиаторного отопления как для BBR, так и для пассивных зданий. В осенне-весенний период в каждом исследованном типе застройки этот эффект был незначителен.

5.2. Анализ чувствительности

Анализ чувствительности, выполненный для оценки влияния напольного покрытия на годовую потребность в отоплении как для BBR, так и для пассивных зданий. В этом исследовании было оценено 14 распространенных типов напольных покрытий, которые были разделены на четыре группы в зависимости от их соответствующего коэффициента теплопередачи. В Таблице 10 показано соответствующее значение U для каждой группы. На Рисунке 15 показаны соответствующие изменения потребности в отоплении при изменении значения U настила. Результаты показали, что коэффициент теплопередачи пола меньше влиял на потребность в теплоснабжении как в зданиях с BBR, так и в пассивных зданиях, отапливаемых радиаторной системой.Это также показало, что при выборе напольного материала с более высоким коэффициентом теплопередачи потребность в подающем нагреве в системах напольного отопления снижается; однако это отрицательно сказалось на системе радиаторов как в BBR, так и в пассивных зданиях. Потребность в подающем отоплении снизилась до 3%, когда общее значение теплопередачи этажа увеличилось на 60%; однако потребность в теплоснабжении увеличилась не более чем на 1,5% в случае использования напольного материала с коэффициентом теплопередачи на 60% выше по сравнению с выбранными эталонными условиями (т. например, ламинат). На рис. 16 показано, что коэффициент теплопередачи пола оказывает большее влияние на тепловые потери при передаче в землю как в BBR, так и в пассивных зданиях с системами напольного отопления по сравнению с условиями системы радиаторного отопления. Выбор напольного материала с более высоким коэффициентом теплопередачи приводит к более низкому тепловому сопротивлению между системой трубопроводов напольного отопления и внутренним пространством по сравнению с тепловым сопротивлением между системой трубопроводов напольного отопления и землей. Следовательно, тепловой поток от системы теплого пола в помещение будет выше, чем трансмиссионный тепловой поток в грунт.Это приводит к более низкой потребности в отоплении и передаче тепла в землю в случае использования напольного покрытия из материала с высоким коэффициентом теплопередачи.

Потребность в отоплении и передача тепла в землю также оцениваются для коврового покрытия на верхней части напольного покрытия. Результаты показали, что ковер с любым коэффициентом теплопередачи снижает тепловые потери как в BBR, так и в пассивных зданиях, где в качестве системы отопления был выбран радиатор. Однако это увеличило тепловые потери при передаче, когда система обогрева пола использовалась как в ББР, так и в пассивных зданиях.Влияние использования коврового покрытия на годовую потребность в отоплении как для BBR, так и для пассивных зданий с учетом радиаторов в качестве системы отопления было незначительным и составило менее 1% для всех изученных случаев. Тем не менее, это оказало значительное влияние на потребность в отоплении как для BBR, так и для пассивных зданий с системами напольного отопления. Использование коврового покрытия может увеличить потребность в отоплении на 3–16 % в зависимости от соответствующего коврового покрытия, а также коэффициента теплопередачи пола.

В итоге с помощью анализа чувствительности было изучено влияние различных конфигураций сборки напольного отопления.Изменения потребности в теплоснабжении были изучены для ряда типичных конфигураций теплого пола с U-значениями (см. Таблицу 7), и результат представлен на Рисунке 17. Результаты показали, что вклад различных систем напольного отопления составляет максимум 4%. изменение потребности в отоплении. Это также повлияло на тепловые потери при передаче в землю на 3%, когда соответствующее значение U увеличилось почти на 40% по сравнению с исходными условиями. В этом исследовании в качестве эталонной сборки напольного отопления рассматривалась плита на уклоне.В целом, результаты показали, что потребность в отоплении в здании, интегрированном с системой радиаторного отопления, была ниже по сравнению с системами напольного отопления. Этот результат подтверждает результаты, о которых сообщают такие исследователи, как Oleson et al. [31], Куреши и соавт. [27] и Sarbu et al. [5], в то время как это противоречит другим результатам, представленным Гарриссоном [25]. Многие параметры могут привести к такому другому результату. Чувствительность потребности в отоплении к доле каждого способа теплопередачи, включаемой в энергетический баланс здания, является одним из наиболее важных параметров.Рахими и Сабернаеми [24] изучали влияние механизмов теплопередачи на потребность в отоплении, и полученные результаты показали, что механизмы лучистой теплопередачи оказывают значительное влияние на смоделированное общее потребление энергии в здании. Еще одним параметром, сильно повлиявшим на результаты, были характеристики здания. Однако в прежних исследованиях с разными исходами нет четкой информации о типе изучаемого здания и, следовательно, нельзя сравнивать с полученными результатами в данном исследовании.

6. Выводы

Радиаторные и напольные системы отопления известны как наиболее коммерческие водяные системы отопления, которые широко используются в жилых домах и особенно в условиях северного холодного климата. Радиаторы имеют небольшую площадь нагрева и поэтому могут реагировать быстрее, чем, например, системы напольного отопления. Однако, особенно на кухнях, где поверхности стен ограничены из-за наличия полок и шкафов, теплый пол может быть практичным. Холодные поверхности пола, которые хорошо проводят тепло, такие как клинкер и камень, обеспечивают более комфортное ощущение поверхности благодаря подогреву пола.

В этом исследовании изучалось влияние уровня энергоэффективности здания, типа конструкции, включая материал полов, на потребность в отоплении при подаче и тепловые потери при передаче как для радиаторных систем, так и для систем напольного отопления. Результаты показали, что в здании с интегрированными радиаторами потребность в отоплении ниже, чем в здании с интегрированным напольным отоплением. Тем не менее, тип строительного стандарта, который был применен для строительства здания, был очень решающим.

Результаты также показали, что реконструкция здания BBR с радиаторной системой отопления на основе пассивных критериев привела к ежегодной экономии энергии на 58%, в то время как для здания BBR с системой напольного отопления эта сумма составила примерно 49%. Потери тепла при передаче через пол снижаются на 8% и 11% соответственно для радиаторов и теплого пола при переоборудовании с BBR на энергетический уровень пассивных критериев.

Подробный анализ чувствительности показал, что материал пола не оказывает существенного влияния на потребность в подающем отоплении, а также на тепловые потери при передаче в случае использования радиаторов как для BBR, так и для пассивного уровня энергии.Потребность в отоплении снизилась до 3%, когда коэффициент теплопередачи пола был улучшен на 60%. Различные типы конфигураций напольного отопления также вызвали максимальное изменение потребности в отоплении на 4% как для BBR, так и для пассивных зданий. Структурный излучающий черный пол с алюминием и канавками имел самую низкую потребность в подаче тепла по сравнению с другими изученными конфигурациями сборки системы обогрева пола.

В этом исследовании мы предположили, что системы радиаторного и напольного отопления были подключены к системе централизованного теплоснабжения.В дальнейших исследованиях необходимо будет рассмотреть различные типы тепловых насосов, установок комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) и системы централизованного теплоснабжения для сравнительной технико-эколого-экономической оценки всех возможных альтернатив энергоснабжения.

Поскольку радиаторы имеют относительно небольшую площадь, вода должна быть относительно горячей, чтобы нагреть всю комнату; излучаемое тепло также будет в основном располагаться вокруг радиатора. Этого не должно быть в случае с теплым полом. Поскольку обогревается весь пол, существует значительный контакт между обогреваемым полом и воздухом, что должно обеспечивать более низкую температуру воды в системе и более рассеянное тепло по всему помещению.Поэтому влияние температуры подачи, а также графика работы системы отопления в данной работе не изучалось и предлагается учитывать в дальнейших исследованиях. Использование материала с фазовым переходом в качестве коммерческого типа системы хранения тепловой энергии может оказать значительное влияние на тепловые характеристики напольного отопления, что также может представлять интерес для дальнейших исследований.

Помощь с отоплением

Q. 

Мы планируем капитальный ремонт нашей 15-летней квартиры с двумя спальнями, включая расширение чердака , чтобы сделать его дуплексом с тремя спальнями.В настоящее время у нас есть электрические аккумулирующие обогреватели в холле и гостиной, а также электрические обогреватели мгновенного действия в спальнях, ни один из которых не является удовлетворительным ни с точки зрения стоимости, ни с точки зрения комфорта. Имеются ли лучшие варианты обогрева ? Возможен ли подогрев пола ? В комплексе нет газа.

A. Модернизация собственности предлагает идеальную возможность улучшить старые и неэффективные системы отопления, и в настоящее время нет недостатка в вариантах выбора.

Аккумуляторное электрическое отопление обычно использовалось в квартирах, чтобы воспользоваться преимуществами ночных тарифов на электроэнергию и в ситуациях, когда не было газа. Одним из вариантов является замена вашего электрического аккумулирующего отопления современными, более эффективными аналогами. Тем не менее, это не тот, который я бы быстро рекомендовал. Накопительное отопление, хотя и предлагает преимущества с точки зрения использования более дешевых тарифов на электроэнергию, обычно обеспечивает тепло, даже когда оно не требуется. Контроль температуры менее точен, и существует значительная неэффективность с точки зрения скорости реакции на потребность в тепле. Есть альтернативы, которые следует рассмотреть.

В связи с отсутствием газа в вашей квартире, вы ограничены предоставлением системы с электроприводом. В недавнем прошлом возможности для обогрева помещений резко изменились, и теперь у вас есть возможность перейти на систему водяного отопления с электрическим приводом. Может быть встроена система «воздух-вода», которая позволит вам использовать пол с подогревом по вашему желанию. Однако существуют некоторые ограничения при работе с существующими зданиями.

Теплообменная технология используется для извлечения тепла из воздуха. Система работает так же, как ваш холодильник, но нагревает, а не охлаждает воздух за счет сжатия. Воздух передает тепло воде, которая затем циркулирует по системе отопления либо по трубам, расположенным под полом, либо по настенным приборам. Системе потребуется внешний конденсатор, и его следует разместить на внешнем балконе, а не на видимом фасаде в жилом комплексе.

Существует также возможность использования электрических теплых полов без использования воды. Это может быть более уместно, если вы не хотите иметь настенные устройства. Проблема теплых полов на верхнем этаже многоквартирного дома заключается в том, что через пол будет теряться много тепла. Может оказаться невозможным ввести значительные уровни изоляции в существующую бетонную конструкцию. Ситуация на уровне чердака, вероятно, будет иной. Возможно, в вашем случае можно будет включить несколько решений.

Все свойства разные и их нужно рассматривать комплексно.Вам следует обратиться за советом к дипломированному инспектору по строительству, специализирующемуся на спецификации современных систем отопления.

Ваш геодезист также поможет вам получить согласие от управляющей компании собственника на переоборудование чердака, возможность установки мансардных фонарей/окон на поверхности крыши, а также может дать рекомендации относительно каких-либо конкретных улучшений с точки зрения противопожарной безопасности. , что может потребоваться после переоборудования чердака. В зависимости от ориентации вашего имущества, также может быть возможно предоставить солнечные панели в дополнение к новой системе отопления, однако, опять же, потребуется согласие на размещение солнечных панелей, внешних конденсаторов и т.п. от управляющей компании.Ключевым аспектом вашего ремонта должен быть пересмотр и повышение уровня изоляции.

Вам также следует посетить веб-сайт Управления по устойчивой энергетике Ирландии www.seai.ie, чтобы узнать, какие гранты доступны.

Ноэль Ларкин — сертифицированный геодезист и член Общества дипломированных геодезистов Ирландии, scsi.ie

Профессиональный рабочий устанавливает трубу для теплого пола в квартире Бердий88

Последнее обновление	8 декабря 2021 г.
Опубликовано	8 декабря 2021 г.
Альфа-канал	Нет
Зацикленное видео	Нет
Частота кадров	25
Разрешение	3840×2160
Кодирование видео	ЧАС. 264
Размер файла	65.51мб
Количество зажимов	1
Общая длина клипсы	0:10
Источник аудио	Нет
№человек	1
Пол	Мужчина
Возраст	Молодой взрослый
Этническая принадлежность	Другой
Метки	бизнес, климат, комфорт, компания, проводимость, строительство, контроль, контроль, конвекция, охлаждение, внутренний, инженер, недвижимость, пол, земля, группа, отопление, помощь, удержание, дом, гидравлический, в помещении, промышленность, установка, установка, Работа, Жизнь, Стиль жизни, руководство, Материал, современное, Труба, место, пластик, Водопроводчик, Лучистый, Радиатор, Реальный, Солнечный, состав, поддержка, Команда, командная работа, Температура, Тепловой, трубка, под, Пол, Работа, Рабочий

.
Разное