Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Напольное нагрева и охлаждения является формой центрального отопления и охлаждения , которая обеспечивает закрытый климат - контроля для тепловой комфорт с помощью проводимости , излучения и конвекции . Термины лучистое отопление и лучистое охлаждение обычно используются для описания этого подхода, потому что излучение отвечает за значительную часть результирующего теплового комфорта, но такое использование технически правильно только тогда, когда излучение составляет более 50% теплообмена между полом и полом. остальное пространство. [1]

История [ править ]

Полы с подогревом имеют долгую историю еще в периоды неогляциального и неолита . Археологические раскопки в Азии и на Алеутских островах Аляски показывают, как жители вытягивали дым от пожаров через покрытые камнем траншеи, вырытые в полу их подземных жилищ. Горячий дым нагрел камни на полу, и тепло проникло в жилые помещения. Эти ранние формы превратились в современные системы, в которых используются трубы, заполненные жидкостью, или электрические кабели и маты. Ниже представлен хронологический обзор систем теплого пола со всего мира.

Описание [ править ]

Современные системы теплого пола используют либо элементы электрического сопротивления («электрические системы»), либо текучую среду, протекающую по трубам (« гидронные системы»), для обогрева пола. Любой из этих типов может быть установлен как основная система отопления всего здания или как локальный подогрев пола для обеспечения теплового комфорта. Некоторые системы позволяют обогревать отдельные комнаты, когда они являются частью более крупной многокомнатной системы, избегая потери тепла. Электрическое сопротивление можно использовать только для обогрева; когда также требуется охлаждение помещения, необходимо использовать гидравлические системы. Другие области применения, для которых подходят электрические или гидравлические системы, включают таяние снега / льда.для прогулок, проездов и посадочных площадок, кондиционирования газона футбольных и футбольных полей и защиты от замерзания в морозильных камерах и на катках. Доступны различные системы и конструкции полов с подогревом, подходящие для различных типов полов. [23]

Электрические нагревательные элементы или гидравлические трубопроводы могут быть залиты в бетонную плиту перекрытия («система заливного пола» или «мокрая система»). Их также можно разместить под напольным покрытием («сухая система») или прикрепить непосредственно к деревянному черновому полу («черновая система» или «сухая система»).

Некоторые коммерческие здания спроектированы так, чтобы использовать тепловую массу, которая нагревается или охлаждается в непиковые часы, когда тарифы на коммунальные услуги ниже. Когда система отопления / охлаждения отключена в течение дня, бетонная масса и температура в помещении будут повышаться или понижаться в пределах желаемого комфортного диапазона. Такие системы известны как термически активируемые строительные системы или TABS. [24] [25]

Гидронные системы [ править ]

В гидравлических системах в качестве теплоносителя в «замкнутом контуре», который рециркулирует между полом и котлом, используется вода или смесь воды и антифриза, такого как пропиленгликоль [26] .

Существуют различные типы труб, специально предназначенные для водяных систем напольного отопления и охлаждения, и обычно они изготавливаются из полиэтилена, включая PEX , PEX-Al-PEX и PERT. Старые материалы, такие как полибутилен (ПБ) и медные или стальные трубы, все еще используются в некоторых регионах или для специализированных приложений.

Гидравлические системы требуют квалифицированных проектировщиков и специалистов, знакомых с котлами, циркуляционными насосами, системами управления, давлением и температурой жидкости. Использование современных подстанций заводской сборки, используемых в основном для централизованного теплоснабжения и охлаждения , может значительно упростить требования к проектированию и сократить время установки и ввода в эксплуатацию гидравлических систем.

Гидравлические системы могут использовать один источник или комбинацию источников энергии для управления затратами на электроэнергию. Варианты источников энергии для гидронной системы :

  • Котлы (нагреватели), включая ТЭЦ [примечания 1], обогреваемые:
    • Природный газ или «метан» во всей отрасли считается самым чистым и эффективным методом нагрева воды в зависимости от наличия. Стоит около 7 долларов за миллион британских тепловых единиц.
    • Пропан в основном производится из нефти, менее эффективен, чем природный газ по объему, и, как правило, намного дороже в пересчете на британские тепловые единицы. Производит больше углекислого газа, чем метан, в пересчете на БТЕ. Стоит около 25 долларов за миллион британских тепловых единиц.
    • Уголь , масло или отработанное масло
    • Электричество
    • Солнечная тепловая энергия
    • Древесина или другая биомасса
    • Биотопливо
  • Тепловые насосы и чиллеры с питанием от:
    • Электричество
    • Натуральный газ
    • Геотермальный тепловой насос
  • Трубы теплого пола до покрытия стяжкой

  • Трубы напольного отопления, прежде чем они будут покрыты бетонной гаражной плитой

  • Схема расположения излучающих труб, Проект: BCIT Aerospace Hangar, Ванкувер, Британская Колумбия, Канада

  • Сборка коллектора

  • Современные гидравлические регулирующие устройства для полов с подогревом и охлаждением, собранные на заводе, показаны с крышками на

  • Современные гидравлические регулирующие устройства для теплых полов и охлаждения, собранные на заводе, показаны без крышек

Электрические системы [ править ]

Монтаж электрического теплого пола, укладывается цемент

Электрические системы используются только для обогрева и используют неагрессивные гибкие нагревательные элементы, включая кабели, предварительно сформированные кабельные маты, бронзовую сетку и углеродные пленки. Благодаря низкому профилю они могут устанавливаться в теплом массе или непосредственно под отделкой пола. Электрические системы также могут использовать преимущества учета электроэнергии по времени использования.и часто используются в качестве обогревателей ковров, переносных обогревателей ковровых покрытий, подогревателей полов из ламината, подогрева плиток, подогрева полов из дерева и систем обогрева полов, включая подогрев полов под душем и сидений. Для больших электрических систем также требуются опытные проектировщики и специалисты, но в меньшей степени для небольших систем обогрева полов. В электрических системах используется меньше компонентов, их проще установить и ввести в эксплуатацию, чем гидравлические системы. Некоторые электрические системы используют технологию линейного напряжения, в то время как другие используют технологию низкого напряжения. Потребляемая мощность электрической системы зависит не от напряжения, а от выходной мощности нагревательного элемента.

Особенности [ править ]

Воздушный поток от вертикальных градиентов температуры [ править ]

Вертикальный температурный градиент, вызванный стабильным расслоением воздуха в помещении без теплых полов. Пол на три градуса по Цельсию холоднее потолка.

Качество теплового комфорта [ править ]

Согласно определению стандарта 55 ANSI / ASHRAE - Тепловые условия окружающей среды для проживания человека, тепловой комфорт - это «состояние ума, которое выражает удовлетворение тепловой средой и оценивается субъективной оценкой». Что касается теплого пола, то на тепловой комфорт влияет температура поверхности пола и связанные с ней элементы, такие как асимметрия излучения, средняя температура излучения и рабочая температура . Исследования Невинса, Ролеса, Гагге, П. Оле Фангера и др. показывают, что люди, отдыхающие в легкой офисной и домашней одежде, передают более 50% своего физического тепла через излучение .

Напольное отопление влияет на теплообмен, нагревая внутренние поверхности. Нагрев поверхностей препятствует потере тепла телом, что создает ощущение теплового комфорта. Это общее ощущение комфорта дополнительно усиливается за счет теплопроводности (ноги на полу) и конвекции за счет влияния поверхности на плотность воздуха . Охлаждение пола работает, поглощая как короткие волныи длинноволновое излучение, приводящее к охлаждению внутренних поверхностей. Эти прохладные поверхности способствуют потере тепла телом, что создает ощущение комфорта при охлаждении. Локальный дискомфорт из-за холодных и теплых полов в обычной обуви и чулках рассматривается в стандартах ISO 7730 и ASHRAE 55 и в Справочниках по основам ASHRAE и может быть исправлен или отрегулирован с помощью систем напольного отопления и охлаждения.

Качество воздуха в помещении [ править ]

Полы с подогревом могут положительно повлиять на качество воздуха в помещении , облегчая выбор других воспринимаемых холодных материалов для пола, таких как плитка, шифер, терраццо и бетон. Эти каменные поверхности обычно имеют очень низкие выбросы ЛОС ( летучих органических соединений ) по сравнению с другими вариантами напольных покрытий . В сочетании с контролем влажности пол с подогревом также создает температурные условия, которые менее благоприятны для поддержки плесени , бактерий , вирусов и пылевых клещей . [27] [28] Убрав ощутимое нагреваниенагрузки от общей нагрузки HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха), вентиляция , фильтрация и осушение входящего воздуха могут быть выполнены с помощью специальных систем наружного воздуха, имеющих меньший объемный оборот для смягчения распространения переносимых по воздуху загрязнений. Медицинское сообщество признает преимущества теплого пола, особенно в том, что касается аллергенов. [29] [30]

Энергия [ править ]

Излучающие системы под полом оцениваются на предмет устойчивости по принципам эффективности , энтропии , эксергии [31] и эффективности . В сочетании с высокопроизводительными зданиями системы напольного покрытия работают с низкими температурами при обогреве и высокими температурами при охлаждении [32] в диапазонах, обычно встречающихся в геотермальных [33] и солнечных тепловых системах. В сочетании с этими негорючими возобновляемыми источниками энергии преимущества устойчивости включают сокращение или устранение сжигания и парниковых газов, производимых котлами ивыработка энергии для тепловых насосов [34] и чиллеров , а также снижение спроса на невозобновляемые источники энергии и увеличение запасов для будущих поколений. Это было подтверждено результатами моделирования [35] [36] [37] [38] и исследованиями, финансируемыми Министерством энергетики США [39] [40] Канадской ипотечной и жилищной корпорацией [41] Институтом Фраунгофера ISE [42 ], а также ASHRAE. [43]

Безопасность и здоровье [ править ]

Низкотемпературный теплый пол встраивается в пол или размещается под напольным покрытием. Таким образом, он не занимает места на стене и не создает опасности ожогов , а также не представляет опасности для физических травм из-за случайного контакта, ведущего к спотыканию и падению. Это было отмечено как положительная особенность медицинских учреждений, в том числе тех, кто обслуживает пожилых клиентов и лиц с деменцией . [44] [45] [46]Как ни странно, в аналогичных условиях окружающей среды полы с подогревом ускоряют испарение влажных полов (принятие душа, уборка и разливы). Кроме того, напольное отопление с использованием труб, заполненных жидкостью, полезно во взрывобезопасных средах для обогрева и охлаждения, в которых оборудование для горения и электрическое оборудование может быть расположено удаленно от взрывоопасной среды.

Существует вероятность того, что пол с подогревом может усилить газовыделение и синдром больного здания в окружающей среде, особенно когда ковер используется в качестве напольного покрытия. [ необходима цитата ]

Системы электрического теплого пола создают низкочастотные магнитные поля (в диапазоне 50–60 Гц), старые однопроводные системы намного сильнее, чем современные двухпроводные системы. [47] [48] Международное агентство по изучению рака (IARC) классифицировало статические и низкочастотные магнитные поля как потенциально канцерогенные (Группа 2B). [49]

Долговечность, обслуживание и ремонт [ править ]

Техническое обслуживание и ремонт оборудования такие же, как и для других водяных или электрических систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха , за исключением случаев, когда трубы, кабели или маты заделаны в пол. Ранние испытания (например, дома, построенные Левиттом и Эйхлером в 1940-1970-х годах) выявили отказы встроенных систем медных и стальных трубопроводов, а также отказы, приписанные судами Shell, Goodyear и другим для материалов из полибутилена и EPDM . [50] [51] Кроме того, с середины 1990-х годов было несколько разглашенных заявлений о неисправных электрических нагреваемых гипсовых панелях. [52]

Отказы, связанные с большинством установок, связаны с небрежным обращением на рабочем месте, ошибками при установке и неправильным обращением с продуктом, например воздействием ультрафиолетового излучения. Испытания перед заливкой под давлением, требуемые стандартами бетонной установки [53] и руководящими принципами надлежащей практики [54] для проектирования, строительства, эксплуатации и ремонта систем лучистого отопления и охлаждения, смягчают проблемы, возникающие в результате неправильной установки и эксплуатации.

Системы на основе жидкости, использующие сшитый полиэтилен (PEX), продукт, разработанный в 1930-х годах, и его различные производные, такие как PE-RT, продемонстрировали надежную долгосрочную работу в суровых холодных климатических условиях, таких как мостовые настилы, фартуки авиационных ангаров и посадочные площадки. . PEX стал популярным и надежным вариантом для использования в домашних условиях при строительстве новых бетонных перекрытий и новых перекрытий под полом, а также при модернизации (балках). Поскольку материалы производятся из полиэтилена, а его связи сшиты, он обладает высокой устойчивостью к коррозии, а также к нагрузкам от температуры и давления, характерным для типичных систем HVAC на основе жидкости. [55] Для обеспечения надежности PEX процедуры установки должны быть точными (особенно на стыках), а спецификации производителя для максимальной температуры воды или жидкости и т. Д. Должны быть тщательно соблюдены.

Дизайн и установка [ править ]

Общие рекомендации по размещению труб лучистого отопления и охлаждения в сборных полах, где могут присутствовать другие компоненты систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и сантехника
Типовые узлы напольного отопления и охлаждения. Фактические материалы и методы будут определяться местными методами, правилами, стандартами, передовой практикой и правилами пожарной безопасности.

Проектирование систем охлаждения и обогрева полов регулируется отраслевыми стандартами и директивами. [56] [57] [примечания 2]

Технический дизайн [ править ]

Количество тепла, передаваемого от или к системе под полом, основано на комбинированных коэффициентах лучистой и конвективной теплопередачи .

  • Лучистая теплопередача постоянна на основе постоянной Стефана – Больцмана .
  • Конвективная теплопередача меняется со временем в зависимости от
    • плотность воздуха и, следовательно, его плавучесть. Плавучесть воздуха меняется в зависимости от температуры поверхности и
    • принудительное движение воздуха за счет вентиляторов и движения людей и предметов в пространстве.

Конвективная теплопередача в напольных системах намного выше, когда система работает в режиме обогрева, а не охлаждения. [58] Обычно при напольном отоплении конвективная составляющая составляет почти 50% от общей теплопередачи, а при подпольном охлаждении конвективная составляющая составляет менее 10%. [59]

Учет тепла и влажности [ править ]

Когда нагретые и охлаждаемые трубы или нагревательные кабели находятся в том же пространстве, что и другие компоненты здания, может происходить паразитная теплопередача между холодильными приборами, холодильными камерами, бытовыми линиями холодной воды, системами кондиционирования и вентиляционными каналами. Чтобы контролировать это, все трубы, кабели и другие компоненты здания должны быть хорошо изолированы.

При охлаждении полов на поверхности пола может скапливаться конденсат. Чтобы предотвратить это, влажность воздуха поддерживается на низком уровне, ниже 50%, а температура пола поддерживается выше точки росы , 19 ° C (66F). [60]

Строительные системы и материалы [ править ]

  • Тепловые потери ниже нормы
    • Теплопроводность почвы будет влиять на проводящий теплообмен между землей и нагретых или охлажденных плит на грунтовом этажах.
    • Почвы с содержанием влаги более 20% могут быть в 15 раз более проводящими, чем почвы с содержанием влаги менее 4%. [61]
    • Уровень грунтовых вод и общее состояние почвы должны быть оценены.
    • Соответствующая изоляция под плиту, такая как жесткий экструдированный полистирол или пенополистирол , требуется модельными национальными энергетическими кодексами . [62] [63]
  • Тепловые потери на внешнем каркасе пола
    • Подогреваемый или охлаждаемый черный пол увеличивает разницу температур между наружным и кондиционированным полом.
    • Полости, создаваемые деревянными каркасами, такими как коллекторы, триммеры и консольные секции, затем должны быть изолированы жесткой изоляцией, изоляцией из войлока или спрея, подходящей стоимости в зависимости от климата и строительных технологий.
  • Кладка и другие особенности твердого пола
    • Бетонные полы должны допускать усадку и расширение из-за отверждения и изменений температуры.
    • Время и температура отверждения наливных полов (бетон, легкие покрытия) должны соответствовать отраслевым стандартам.
    • Для всех полов каменного типа необходимы контрольные и компенсационные швы, а также методы подавления трещин;
      • Плитка
      • Шифер
      • Терраццо
      • Камень
      • Мрамор
      • Бетон , окрашенный, фактурный и штампованный
  • Деревянный настил
    • Стабильность размеров древесины в первую очередь зависит от содержания влаги [64], однако другие факторы могут смягчить изменения в древесине при ее нагревании или охлаждении, в том числе;
      • Порода древесины
      • Методы фрезерования, четверть или рубанок
      • Период акклиматизации
      • Относительная влажность в помещении
  • Стандарты трубопроводов [примечания 3]

Система управления [ править ]

Системы теплого пола и охлаждения могут иметь несколько точек контроля, включая управление:

  • Температура жидкости в системе отопления и охлаждения (например, в котлах, чиллерах, тепловых насосах).
    • Влияет на эффективность
  • Температура жидкости в распределительной сети между установкой и излучающими коллекторами.
    • Влияет на капитальные и эксплуатационные расходы
  • Температуры жидкости в трубопроводных системах PE-x, на основе которых; [1]
    • Требования к отоплению и охлаждению
    • Расстояние между трубками
    • Потери вверх и вниз
    • Характеристики напольного покрытия
  • Рабочая температура
    • Включает среднюю лучистую и сухую лампочку
  • Температура поверхности для; [65]
    • Комфорт
    • Здоровье и безопасность
    • Материальная целостность
    • Точка росы (для охлаждения пола).

Механическая схема [ править ]

Пример схемы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Проиллюстрирована упрощенная механическая схема системы напольного отопления и охлаждения для обеспечения теплового комфорта [65] с отдельной системой обработки воздуха для обеспечения качества воздуха в помещении . [66] [67] В высокопроизводительных жилых домах среднего размера (например, общая кондиционируемая площадь пола менее 3000 футов 2 (278 м 2 )), эта система, использующая произведенные гидравлические устройства управления, займет примерно такое же пространство, как три или четыре шт. ванная.

Моделирование схем трубопроводов с помощью анализа методом конечных элементов [ править ]

Моделирование структур излучающих трубопроводов (также труб или петель) с помощью анализа конечных элементов (FEA) позволяет прогнозировать термодиффузию и качество или эффективность температуры поверхности.различных макетов петель. Характеристики модели (левое изображение ниже) и изображение справа полезны для понимания взаимосвязи между сопротивлением пола, проводимостью окружающей массы, расстоянием между трубками, глубиной и температурой жидкости. Как и все моделирование FEA, они отображают моментальный снимок во времени для конкретной сборки и не могут быть репрезентативными для всех сборок пола или для системы, которая работала в течение значительного времени в состоянии устойчивого состояния. Практическое применение FEA для инженера - это возможность оценить каждую конструкцию на предмет температуры жидкости, обратных потерь и качества температуры поверхности.Путем нескольких итераций можно оптимизировать конструкцию для самой низкой температуры жидкости при нагревании и максимальной температуры жидкости при охлаждении, что позволяет оборудованию для сжигания и сжатия достичь максимальной номинальной эффективности.

  • Температурная диффузия и качество (эффективность) температуры поверхности различных схем трубопроводов

  • Типичные снимки экрана вывода FEA с проволочной сеткой, тепловыми изотермами и отображением с цветовым кодированием

Экономика [ править ]

Существует широкий диапазон цен на системы под полом в зависимости от региональных особенностей, материалов, применения и сложности проекта. Он широко применяется в странах Северной Европы , Азии и Европы . Следовательно, рынок является более зрелым, а системы относительно более доступными, чем менее развитые рынки, такие как Северная Америка, где доля рынка жидкостных систем составляет от 3% до 7% систем HVAC (см. Статистическое управление Канады и Бюро переписи населения США ).

В энергоэффективных зданиях, таких как Passive House , R-2000 или Net Zero Energy , можно установить простые термостатические радиаторные клапаны вместе с одним компактным циркуляционным насосом и небольшим конденсационным нагревателем, управляемым без или с базовым регулятором сброса горячей воды [68] . Экономичные системы на основе электрического сопротивления также полезны в небольших зонах, таких как ванные комнаты и кухни, а также для целых зданий, где тепловые нагрузки очень низкие. Для более крупных конструкций потребуются более сложные системы для удовлетворения потребностей в охлаждении и обогреве, а также часто требуются системы управления зданием. для регулирования энергопотребления и общего внутреннего климата.

Низкотемпературные системы лучистого отопления и высокотемпературные системы лучистого охлаждения хорошо подходят для систем централизованного энергоснабжения (общинные системы) из-за разницы температур между станцией и зданиями, что позволяет использовать изолированные распределительные сети небольшого диаметра и низкую потребляемую мощность насосов. Низкая температура возврата в системе отопления и высокая температура возврата в системе охлаждения позволяют районной электростанции достичь максимальной эффективности. Принципы, лежащие в основе централизованного энергоснабжения с системами под полом, также могут быть применены к отдельно стоящим многоэтажным зданиям с теми же преимуществами. [69] Кроме того, напольные излучающие системы идеально подходят для возобновляемых источников энергии, включая геотермальную исолнечные тепловые системы или любые системы, в которых можно утилизировать отходящее тепло.

В глобальном стремлении к устойчивости долгосрочная экономика поддерживает необходимость устранения, где это возможно, сжатия для охлаждения и сжигания для нагрева. В таком случае необходимо будет использовать источники тепла низкого качества, для которых хорошо подходят теплые полы с подогревом и охлаждением. [ уточнить ] [ необходима цитата ]

Эффективность системы [ править ]

Анализ эффективности системы и использования энергии учитывает характеристики ограждающих конструкций здания, эффективность тепло- и холодильной установки, элементы управления системой и проводимость, характеристики поверхности, расстояние между трубками / элементами и глубину излучающей панели, температуру рабочей жидкости и эффективность проводов к воде. циркуляторы. [70] Эффективность электрических систем анализируется аналогичными процессами и включает эффективность производства электроэнергии .

Хотя эффективность излучающих систем является предметом постоянных дискуссий, и нет недостатка в анекдотических заявлениях и научных статьях, представляющих обе стороны, низкие температуры возвратной жидкости при обогреве и высокие температуры возвратной жидкости при охлаждении позволяют конденсационным котлам [71] охладителям [72] и обогреву насосы [73] для работы с максимальной проектной производительностью или близкой к ней . [74] [75] Более высокая эффективность потока «провод к воде» по сравнению с потоком «провод к воздуху» из-за значительно большей теплоемкости воды отдает предпочтение системам на основе жидкости по сравнению с системами на основе воздуха. [76]Исследования в области применения и моделирования продемонстрировали значительную экономию электроэнергии за счет лучистого охлаждения и специальных систем наружного воздуха, частично основанных на ранее упомянутых принципах. [77] [78]

В пассивных домах , домах с R-2000 или зданиях с нулевым потреблением энергии низкие температуры систем лучистого отопления и охлаждения предоставляют значительные возможности для использования эксергии . [79]

Соображения об эффективности материалов для полов [ править ]

На эффективность системы также влияет покрытие пола, служащее радиационным пограничным слоем между массой пола и людьми и другим содержимым кондиционируемого пространства. Например, ковровое покрытие имеет большее сопротивление или меньшую проводимость, чем плитка. Таким образом, полы с ковровым покрытием должны работать при более высоких внутренних температурах, чем плитка, что может снизить эффективность котлов и тепловых насосов. Однако, если напольное покрытие известно на момент установки системы, внутренняя температура пола, необходимая для данного покрытия, может быть достигнута за счет правильного расстояния между трубами без ущерба для эффективности установки (хотя более высокие внутренние температуры пола могут привести к увеличению потерь тепла. с внекомнатных поверхностей пола). [80]

Коэффициент излучения , коэффициент отражения и коэффициент поглощения поверхности пола являются важнейшими факторами , определяющими его теплообмена с оккупантами и комнаты. Материалы и обработка неполированных полов имеют очень высокий коэффициент излучения (от 0,85 до 0,95) и поэтому являются хорошими радиаторами тепла . [81]

В случае полов с подогревом и охлаждением («двусторонние полы») наиболее желательны напольные поверхности с высокими коэффициентами поглощения и излучения, а также с низким коэффициентом отражения .

Термографическая оценка [ править ]

Термографические изображения помещения, отапливаемого низкотемпературным лучистым отоплением вскоре после запуска системы

Термография - полезный инструмент, позволяющий увидеть фактическую термическую эффективность системы пола от ее запуска (как показано) до условий эксплуатации. При запуске легко определить местоположение трубки, но меньше, когда система переходит в устойчивое состояние. Важно правильно интерпретировать термографические изображения. Как и в случае с анализом конечных элементов (FEA), то, что видно, отражает условия во время изображения и может не отражать устойчивые условия. Например, поверхности, просматриваемые на показанных изображениях, могут казаться «горячими», но на самом деле они ниже номинальной температуры кожи и внутренней температуры человеческого тела.и способность «видеть» трубы не означает «чувствовать» трубы. Термография также может указать на недостатки ограждающих конструкций здания (левое изображение, деталь углового пересечения), теплового моста (правое изображение, стойки) и тепловые потери, связанные с наружными дверями (центральное изображение).

Глобальные примеры больших современных зданий, использующих лучистое отопление и охлаждение [ править ]

  • 41 Cooper Square , США
  • Художественный музей Акрона , США
  • BMW Welt , Германия
  • Калифорнийская академия наук , США
  • Копенгагенский оперный театр , Дания
  • Женский университет Ихва , Южная Корея
  • Башня Херста , Нью-Йорк, США
  • Manitoba Hydro Place , Канада
  • Национальный фонд поддержки исследований лабораторий возобновляемых источников энергии , США
  • Башня Жемчужной реки , Китай
  • Почтовая башня , Германия
  • Аэропорт Суварнабхуми , [82] Бангкок

См. Также [ править ]

  • Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха
  • Электрическое отопление
  • Гидроника
  • Глория (система отопления)
  • Нагреватель (виды обогревателей)
  • Гипокост
  • Кровать-печь Кан
  • Психрометрия
  • Ондоль
  • Возобновляемое тепло
  • Распределение воздуха под полом

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Глава 6, Панельное отопление и охлаждение, Справочник по системам и оборудованию ASHRAE 2000 г.
  2. ^ a b Бин, Р., Олесен, Б., Ким, К.В., История систем лучистого отопления и охлаждения, Журнал ASHRAE, часть 1, январь 2010 г.
  3. ^ Го, Q., (2005), Китайская архитектура и планирование: идеи, методы, методы. Штутгарт: Издание Акселя Менгеса, часть 1, глава 2, стр. 20-27
  4. Прингл, Х., (2007), Битва за мост Амакнак. Археология. 60 (3)
  5. Forbes, RJ (Роберт Джеймс), 1900–1973. (1966). Исследования древних технологий . Лейден: Э. Дж. Брилл. ISBN 9004006214. OCLC  931299038 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  6. ^ a b Бин, Р., Олесен, Б., Ким, К.В., История систем лучистого отопления и охлаждения, Журнал ASHRAE, часть 2, январь 2010 г.
  7. ^ Документы о традиционных общественных банях-хаммамах в Средиземном море, Archnet-IJAR, Международный журнал архитектурных исследований, Vol. 3, выпуск 1: 157-170, март 2009 г.
  8. ^ Кеннеди, Х., От Полиса до Мадины: городские изменения в поздней античной и ранней исламской Сирии, прошлое и настоящее (1985) 106 (1): 3-27. DOI : 10,1093 / прошлое / 106.1.3
  9. ^ Рашть, C. (Intro),сохранению городов и развитие территорий в Афганистане, Aga Khan Historic Cities Программа, Траст Ага Хана по культуре, май 2007
  10. ^ "Muzeum Zamkowe w Malborku" . www.zamek.malbork.pl .
  11. ^ "Высшая комиссия по возрождению цитадели Эрбиля, Хаммам" . erbilcitadel.org . Архивировано из оригинала на 2009-07-05.
  12. ^ Gallo Е., Жан Симон Bonnemain (1743-1830) и происхождение горячей воды центрального отопления, 2 - й Международный конгресс по истории строительства, колледж Квинс, Кембридж, Великобритания, под редакцией Строительство исторического общества, 2006
  13. ^ Брюгманн, Р., Центральное отопление и принудительная вентиляция: происхождение и влияние на архитектурный дизайн, JSAH, Vol. 37, No 3, октябрь 1978 г.
  14. ^ Медицинская и хирургическая история войны за восстание Часть III., Том II., Хирургическая история, 1883.
  15. ^ "Наука на расстоянии" . www.brooklyn.cuny.edu .
  16. ^ Панельное отопление, структурная бумага № 19, Оскар Фабер, ОБЕ, DCL (Hon), D.Sc. (Англ.), Институт инженеров-строителей, май 1947 г., стр. 16
  17. ^ Ассоциация PEX, История и влияние труб PEX на качество окружающей среды в помещении, «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 28 ноября 2010 года . Проверено 28 ноября 2010 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  18. ^ Bjorksten испытания Новые пластиковые трубы отопления (7 июня 1951), Consolidated Press Бюро вырезок США, Чикаго
  19. ^ "Канадская энциклопедия, промышленность - нефтехимическая промышленность" . Архивировано 20 октября 2008 года . Проверено 15 сентября 2010 года .
  20. ^ Rush, К., (1997) Одиссея исследователь инженерной, Инженерный институт Канады, История и Архивы ЭПК
  21. ^ Энгл, Т. (1990) Полиэтилен, современный пластик от его открытия до сегодняшнего дня
  22. ^ , Мо, К., 2010, Термически активные поверхности в архитектуре, Princeton Architectural Press, ISBN 978-1-56898-880-1 
  23. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 4 сентября 2014 года . Проверено 17 сентября 2015 года . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  24. ^ Коларик, Дж., Янг, Л., Термическая массовая активация (Глава 5) с руководством для экспертов, часть 2, Приложение 44 IEA ECBSC, Интеграция экологически ответственных элементов в зданиях, 2009 г.
  25. ^ Lehmann, Б., Dorer В., Koschenz, М., диапазон применения термоактивированных вкладок строительных систем, энергетики и зданий, 39: 593-598, 2007
  26. ^ «Низкотемпературные системы отопления, повышенная энергоэффективность и комфорт, Приложение 37, Международная энергетическая ассоциация» (PDF) . lowex.org .
  27. ^ Boerstra А., Op't Вельд П., Eijdems H. (2000), Здоровье, безопасность и комфорт преимущество низкотемпературных систем отопления: обзор литературы. Материалы конференции «Здоровые здания» 2000 г., Эспоо, Финляндия, 6–10 августа 2000 г.
  28. ^ Eijdems, HH, Boerrsta, AC, Op 't Veld, PJ, Низкотемпературные системы отопления: влияние на качество воздуха в помещении, тепловой комфорт и потребление энергии , Нидерландское агентство по энергии и окружающей среде (NOVEM) (c.1996)
  29. ^ Ри, доктор медицины, Уильям Дж., «Оптимальные условия для оптимального здоровья и творчества», Центр гигиены окружающей среды, Даллас, Техас.
  30. ^ «Покупка дома для аллергиков: вопросы и ответы с доктором Стивеном Локки» . Центр аллергии и астмы. Архивировано из оригинального 25 октября 2010 года . Проверено 11 сентября 2010 года .
  31. Asada, H., Boelman, EC, Exergy анализ низкотемпературной системы лучистого отопления, Building Service Engineering, 25: 197-209, 2004
  32. Не ^ Бабяк Дж, Olesen, BW, Petráš, Д., нагреваниенизкой температуре и высокой температуры охлаждения - Встроенные системы поверхностных водоснове, REHVA Справочное руководство нет. 7, Forssan Kirjapaino Oy- Форссан, Финляндия, 2007 г.
  33. ^ Мейерханс, Р.А., Охлаждение плиты и заземление, Транзакции ASHRAE, т. 99 (2): 511-518, 1993.
  34. ^ Килкис, Б.И., Преимущества объединения тепловых насосов с излучающими панелями и системами охлаждения, Информационный бюллетень Центра тепловых насосов МЭА 11 (4): 28-31, 1993
  35. ^ Chantrasrisalai, C., Ghatti, V., Fisher, DE, Scheatzle, DG, Экспериментальная проверка моделирования низкотемпературного излучения EnergyPlus, ASHRAE Transactions, vol. 109 (2): 614-623, 2003 г.
  36. ^ Чапман, К.С., Дегреф, Дж. М., Уотсон, Р. Д., Анализ теплового комфорта с использованием BCAP для модернизации жилых помещений с солнечным отоплением (RP-907), Транзакции ASHRAE, т. 103 (1): 959-965, 1997.
  37. ^ Де Карли, М., Заррелла, А., Зекчин, Р., Сравнение теплого пола и двух излучающих стен в зависимости от потребности в энергии для отопления и охлаждения, Транзакции ASHRAE, т. 115 (2), Луисвилл, 2009 г.
  38. ^ Гатти, В.С., Шеатцл, Д.Г., Брайан, Х., Аддисон, М., Пассивная производительность жилого дома с большой массой: фактические данные и моделирование, Транзакции ASHRAE, т. 109 (2): 598-605, 2003.
  39. ^ Cort, KA, Dirks, JA, Hostick, DJ, Elliott, DB, Анализ экономии энергии в течение жизненного циклатехнологий зданий, поддерживаемых Министерством энергетики (PNNL-18658), Тихоокеанская Северо-Западная национальная лаборатория (для Министерства энергетики США), август 2009 г.
  40. ^ Рот, К.В., Вестфален, Д., Дикманн, Дж., Гамильтон, С.Д., Гетцлер, В., Характеристики энергопотребления систем HVAC в коммерческих зданиях, том III: потенциал экономии энергии, TIAX, 2002
  41. ^ Анализ потенциала возобновляемых источников энергии в жилом секторе посредством моделирования энергии зданий с высоким разрешением, Canada Mortgage and Housing Corporation, Technical Series 08-106, ноябрь 2008 г.
  42. ^ Херкель, С., Миара, М., Кагерер, Ф. (2010), Systemintegration Solar + Wärmepumpe, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
  43. ^ Баскин, Э., Оценка гидравлических систем обогрева и охлаждения с принудительной подачей воздуха и лучистых плит, ASHRAE Transactions, vol. 111 (1): 525-534, 2005.
  44. ^ Копыто, СП, Корт, С.М., Поддерживающая среда обитания: первая концепция жилища, предназначенного для пожилых людей с деменцией, Деменция, Vol. 8, № 2, 293-316 (2009) doi : 10.1177 / 1471301209103276
  45. ^ Хасигучи, Н., Точихара, Ю., Охнака, Т., Цучида, К., Оцуки, Т., Физиологические и субъективные реакции у пожилых людей при использовании систем подогрева пола и кондиционирования воздуха, Журнал физиологической антропологии и прикладных наук о человеке , 23: 205–213, 2004.
  46. ^ Springer, WE, Невинс, RG, Feyerherm, AM, Michaels, KB, Влияние температурыповерхности пола на комфорт: Часть III, пожилые люди, ASHRAE Сделки 72: 292-300, 1966
  47. ^ Напольное отопление EMFs.info
  48. ^ Лучший очиститель ламинатных полов
  49. ^ Неионизирующее излучение, Часть 1: Статические и чрезвычайно низкочастотные (ELF) электрические и магнитные поля. Архивировано 17 марта2017 г. вМеждународном агентстве по изучению рака Wayback Machine , 2002 г.
  50. ^ Мировое соглашение объявлено в коллективном иске с Shell, «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 03 февраля 2007 года . Проверено 1 сентября 2010 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  51. ^ «Галанти против Goodyear Tire & Rubber Company и Келман против Goodyear Tire & Rubber Company и др.» . entraniisettlement.com . Архивировано из оригинала на 2010-02-21.
  52. ^ «Излучающие потолочные панели, Министерство муниципальных дел, отделение электробезопасности, провинция Британская Колумбия, 1994» (PDF) . eiabc.org . Архивировано из оригинального (PDF) 26 июля 2011 года.
  53. ^ «ACI 318-05 Требования строительных норм и правил для конструкционного бетона и комментарии» . Concrete.org . Архивировано из оригинала на 2010-09-14.
  54. ^ Например, Ассоциация излучающих панелей, Канадский институт водоснабжения и отопления, Ассоциация теплового экологического комфорта Британской Колумбии и стандарты ISO.
  55. ^ "Институт пластиковых труб, Факты о трубных системах из сшитого полиэтилена (Pex)" (PDF) . plasticpipe.org .
  56. ^ ANSI / ASHRAE 55- Температурные условия окружающей среды для проживания человека
  57. ^ ISO 7730: 2005, Эргономика тепловой среды - Аналитическое определение и интерпретация теплового комфорта с использованием расчета индексов PMV и PPD и местных критериев теплового комфорта.
  58. ^ Бин, Р., Килкис, Б., 2010, Краткий курс по основам панельного отопления и охлаждения, Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc., < «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 6 июля 2010 года . Проверено 25 августа 2010 года .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )>
  59. ^ "ASHRAE Singapore Chapter" (PDF) . www.ashrae.org.sg .
  60. ^ Mumma, S., 2001, Проектирование Посвящается наружный воздух Системы, ASHRAE Journal, 29-31
  61. ^ Таблица 3 Теплопроводность почвы, Справочник ASHRAE 2008 г. - Системы и оборудование HVAC
  62. ^ Подтверждение природными ресурсами Канады (NRCan) политик и процедур проектирования новых зданий и интерпретация Типового национального энергетического кодекса для коммерческих зданий (MNECB), 2009 г.
  63. ^ Босолей-Моррисон, И., Пейдж Кемери, Б., Анализ альтернатив изоляции подвала, Карлтонский университет, апрель 2009 г.
  64. ^ Справочник по дереву, Дерево как инженерный материал, Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Лаборатория лесных продуктов, 2010 г.
  65. ^ a b Стандарт 55 ANSI / ASHRAE - Температурные условия окружающей среды для проживания человека
  66. ^ ASHRAE 62.1 Вентиляция для обеспечения приемлемого качества воздуха в помещении
  67. ^ ASHRAE 62.2 Вентиляция и приемлемое качество воздуха в помещении в малоэтажных жилых зданиях
  68. ^ Butcher Т., Hydronic плинтус тепловизионной системы распределения с наружным контролем сбросачтобы включить использование конденсационного котла, Brookhaven National Laboratory (для) Управления зданий технологий Департамента энергетики США, октября, 2004
  69. ^ «Олесен, Б., Симмондс, П., Доран, Т., Бин, Р., Вертикально интегрированные системы в автономных многоэтажных зданиях, журнал ASHRAE, том 47, 6, июнь 2005 г.» (PDF) . psu.edu .
  70. ^ "Обогреватель, 7 Проточный Водонагреватели, Миан Юсаф, декабрь, 2019" . fashionpk.pk .
  71. ^ Рис. 5 Влияние температуры воды на входе на КПД конденсационных котлов, глава 27, Котлы, 2000 г. Справочник по системам и оборудованию ASHRAE
  72. Thornton, BA, Wang, W., Lane, MD, Rosenberg, MI, Liu, B., (сентябрь 2009 г.), Документ технической поддержки: Технологические пакеты для проектирования с 50% экономией энергии для средних офисных зданий, Тихоокеанская Северо-Западная национальная лаборатория для Министерство энергетики США, DE-AC05-76RL01830
  73. ^ Jiang, W., WINIARSKI, DW, Katipamula С., Армстронг, PR, Экономически эффективная интеграция оборудования охлаждения эффективным низкого подъема базовой нагрузки (Заключительный отчет), Национальная лаборатория Pacific Northwest, подготовленно для Министерства энергетики США Управление Федеральной программы энергоменеджмента по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, декабрь 2007 г.
  74. ^ Фитцджеральд, Д. Использует ли теплое воздушное отопление меньше энергии, чем лучистое? Четкий ответ: Building Serv Eng Res Technol 1983; 4; 26, DOI : 10,1177 / 014362448300400106
  75. ^ Олесен, Б.В., деКарли, М., Встроенные системы лучистого отопления и охлаждения: влияние новой европейской директивы по энергетическим характеристикам зданий и соответствующей стандартизации CEN, Часть 3, Расчетные энергетические характеристики зданий со встроенными системами (проект), 2005, < " Архивная копия » . Архивировано из оригинала 3 октября 2011 года . Проверено 14 сентября 2010 года .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )>
  76. ^ «Тепло, работа и энергия» . www.engineeringtoolbox.com .
  77. ^ «Ли, С.Б., Сонг, Д.С., Хван, С.Х., Ли, С.Ю., Исследование для оценки эффективности охлаждения полов, интегрированного с контролируемой вентиляцией, ASHRAE Transactions: Research, 2005» (PDF) . nrel.gov .
  78. ^ Лич, М., Лобато, К., Хирш, А., Плесс, С., Торчеллини, П., Документ технической поддержки: Стратегии 50% экономии энергии в больших офисных зданиях, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, Технический отчет, NREL / TP-550-49213, сентябрь 2010 г.
  79. ^ Международное энергетическое агентство, Приложение 37 Низкоэксергетические системы отопления и охлаждения в зданиях
  80. ^ Рис. 9 Расчетная диаграмма для отопления и охлаждения с панелями пола и потолка, панельное отопление и охлаждение, 2000 ASHRAE Systems and Equipment Handbook
  81. ^ Педерсен, Колорадо, Фишер, Делавэр, Линдстрем, ПК (март, 1997), Влияние характеристик поверхности на выход излучающих панелей, ASHRAE 876 TRP
  82. ^ Симмондс, П., Гоу, В., Холст, С., Ройсс, С., Использование теплых полов для кондиционирования больших помещений и поддержания комфортных условий, ASHRAE Transactions, vol. 106 (1): 695-701, 2000.

Примечания [ править ]

  1. ^ (ТЭЦ) (см. Также микро ТЭЦ и топливный элемент
  2. ^ Образец стандартов проектирования и монтажа:
    • CEN (EN 15377): (2008), Проектирование встроенных водяных систем поверхностного отопления и охлаждения (Европа). Архивировано 28 апреля 2015 г., на Wayback Machine.
    Часть 1: Определение расчетной теплопроизводительности и холодопроизводительности
    Часть 2: Проектирование, определение размеров и установка
    Часть 3: Оптимизация использования возобновляемых источников энергии, Брюссель, Бельгия.
    • CEN (EN 1264) Водные поверхностные системы отопления и охлаждения: (Европа) [ мертвая ссылка ]
    Часть 1. Определения и символы
    Часть 2: Напольное отопление: Подтвердите методы определения тепловой мощности с помощью методов расчета и испытаний.
    Часть 3: Определение размеров
    Часть 4: Установка
    Часть 5: Поверхности нагрева и охлаждения, встроенные в пол, потолок и стены - Определение тепловой мощности
    • ISO TC 205 Проектирование среды здания (международный)
    ISO TC 205 / WG 5, Тепловая среда в помещении
    ISO TC 205 / WG 8, Системы лучистого отопления и охлаждения
    ISO TC 205 / WG 8, Системы отопления и охлаждения
    • CSA B214 Код установки для систем водяного отопления (Канада). Архивировано 13 сентября 2010 г., на Wayback Machine.
    • Руководство RPA по проектированию и установке систем обогрева излучающих панелей и систем плавления снега / льда (США). Архивировано 28 апреля 2015 г., на Wayback Machine.
  3. ^ Образец стандартов на трубы, применяемые в теплый пол:
    • ASTM F2623 - Стандартные спецификации для полиэтиленовых трубок повышенной температуры (PE-RT) SDR 9
    • ASTM F2788 - Стандартные спецификации для труб из сшитого полиэтилена (PEX)
    • ASTM F876 - Стандартные спецификации для трубок из сшитого полиэтилена (PEX)
    • ASTM F2657 - Стандартный метод испытаний трубок из сшитого полиэтилена (PEX) на воздействие атмосферных воздействий на открытом воздухе
    • CSA B137.5 - Системы трубок из сшитого полиэтилена (PEX) для работы под давлением
    • CSA C22.2 NO. 130, Требования к электрическим резистивным нагревательным кабелям и комплектам нагревательных устройств
    • Стандарт UL 1673 - Кабели для электрического лучистого отопления
    • Стандарт UL 1693 - Панели электрического лучистого отопления и комплекты панелей отопления