Современные тенденции радиаторов отопления

Радиаторы – важная часть систем отопления, обеспечивающая комфорт и безопасность в помещениях при высокой энергоэффективности. В условиях изменения климата, когда температурные колебания становятся более выраженными, а системы отопления переходят на более низкие температуры, необходимо, чтобы технологии радиаторов могли адаптироваться к новым условиям. Это позволит не только экономить энергию, но и увеличить долю возобновляемых источников в общем энергобалансе.

Современные исследования обращают внимание и на важность создания здоровой среды внутри помещений. Опыт пандемии COVID-19 показал, что предотвращение распространения инфекций становится не менее значимым, чем поддержание оптимальной температуры. Учёные изучают различные инновационные решения, такие как напольное и потолочное отопление, вентиляционные радиаторы и системы стратифицированной вентиляции. С помощью современных моделей и экспериментов они ищут оптимальные способы применения этих технологий.

Вступление

Снижение температурных требований отопительной системы имеет несколько преимуществ. При использовании низкотемпературного отопления уменьшаются потери тепла в системах центрального отопления и повышается эффективность электростанций, работающих в режиме когенерации. Для домов с тепловыми насосами снижение температуры подачи позволяет повысить их эффективность, а также использовать низкотемпературные источники тепла, такие как остаточное тепло и возобновляемые источники энергии. Одним из решений для обеспечения комфортного микроклимата в зданиях с низкотемпературным отоплением является замена традиционных радиаторов на радиаторы, специально разработанные для работы при низкой температуре. Исследования показывают, что замена критических элементов системы отопления помогает достичь желаемых условий, а также положительно влияет на качество воздуха в помещении.

Низкотемпературные радиаторы

Низкотемпературные радиаторы – это современные решения для обогрева помещений, которые работают при более низкой температуре подачи теплоносителя. Такие системы помогают снизить потери тепла, повысить энергоэффективность и использовать остаточное тепло или возобновляемые источники энергии. Существуют разные виды низкотемпературного обогрева: напольное, потолочное, настенное, а также обогрев с помощью плинтусов и вентиляционных радиаторов. Например, напольное отопление уже давно зарекомендовало себя, обеспечивая комфорт благодаря равномерному распределению тепла, хотя иногда может образовываться холодный слой у пола. Настенное отопление создает менее заметные воздушные потоки, что тоже положительно сказывается на ощущении уюта. Вентиляционные радиаторы и системы стратифицированной вентиляции позволяют добиться стабильной температуры и улучшить качество воздуха в помещении. Исследования показывают, что жильцы домов с низкотемпературным обогревом чаще отмечают высокий комфорт и лучшее качество воздуха по сравнению с традиционными системами.

Влияние расположения радиатора

Положение радиатора, мебель и присутствие людей существенно влияют на микроклимат помещения. Традиционно радиаторы размещались рядом с окнами для компенсации холода, однако современные окна теряют меньше тепла, что позволяет пересмотреть оптимальное расположение. Исследования показывают, что установка радиатора вдали от окна или даже на потолке может повысить среднюю температуру и улучшить энергоэффективность системы. При установке на стене радиатор может терять до 5% тепла через заднюю поверхность, а увеличение зазора между ним и стеной помогает снизить эти потери.

Мебель в комнате изменяет воздушные потоки, что может замедлять прогрев помещения. Динамические модели демонстрируют, что пустое помещение нагревается быстрее, чем меблированное. Мебель, особенно в зданиях с легкой конструкцией, может как накапливать тепло, так и снижать его равномерное распределение, влияя на локальные температуры.

Присутствие людей также влияет на температурное поле и скорость воздушных потоков. Модели, учитывающие людей, показывают значительное повышение температуры в офисах, где находятся люди и оборудование, по сравнению с пустыми помещениями. Таким образом, для создания комфортного микроклимата важно учитывать не только характеристики радиаторов, но и расположение мебели и присутствие людей в помещении.

Качество воздуха

Изменение системы отопления влияет на циркуляцию воздуха и вентиляцию в помещении, поэтому важно учитывать, как низкотемпературные обогреватели влияют на качество воздуха. Исследования показывают, что такие системы могут обеспечить лучшее восприятие свежести, так как при инфракрасном отоплении температура воздуха ниже, а комфорт сохраняется. При напольном отоплении повышенная температура поверхности снижает риск образования конденсата и плесени. Дополнительно, сочетание инфракрасного охлаждения и естественной вентиляции позволяет снизить энергозатраты по сравнению с традиционными системами кондиционирования. Низкотемпературные радиаторы также отличаются меньшим оседанием частиц – при напольном отоплении частицы чаще откладываются на потолке, а при обогреве через плинтусы концентрация в зоне дыхания оказывается минимальной. Однако инфракрасные системы могут способствовать более высокой эмиссии формальдегида и летучих органических соединений из-за нагретых поверхностей, что можно снизить с помощью предварительного «выжаривания» помещения.