другие практические советы

Темперирование наружных стен зданий

Защита построек и здоровья путем правильного отопления

Часть: 1 2 3 4 5

Часть вторая

Автор: Konrad Fischer

Перевод: Andreas Laukart

Переворот мнений

В конце 70ых годов возникло логичное движение против извращений отопительной техники. Инженер Альфред Айзеншинк, специализирующийся на отопительной технике (автор бестселлера: "Falsch geheizt ist halb gestorben / Неправильно топишь – в гроб загонишь"), поставил масштаб развитием его sancal-отопления с помощью маленьких конвекторов за плинтусами пола. Они снабжали поверхности стен теплом, которое излучалось оттуда внутрь помещения.

Инженер и архитектор Асманн перенял существенные идеи Айзеншинка, усложнил и сделал несколько дороже эту отопительную систему, включая убывающую эффективность: также посредством снабжения горячей водой маленьких конвекторов, но теперь, с приставленной контактной оболочкой (что требует дополнительного обхода тепловой энергии). Зато в оптике гипсокартона, и в соответствии с псевдо-эстетикой архитекторов.

Реставратор Хэннинг Гроссешмидт (из отдела частных музеев при Баварском Национальном музее, теперь в Баварском земельном ведомстве по охране исторических памятников архитектуры), ввел темперирование как инертное теплоизлучающее отопление, согласно конструктивному обогреву в сфере музеев. Ее основной задачей, наряду с "тепловым осушением", была стабилизация климата и длительная защита экспонатов при круглогодичной эксплуатации.


К теме: ночное понижение температуры

Бессмысленное энергорастрачивающее понижение рабочей температуры отопления в ночной период, является в лучшем случае коварным маркетинг-трюком компаний сбыта энергии. Именно в особо холодное время, когда здание остывает намного быстрее, оно обогревается меньше! Дополнительные затраты на возмещение потерянного тепла в дневное время суток, не бросается особо в глаза, благодаря автоматическому регулированию отопительной техники. При отоплении на основе темперирования наружных стен лучистым отоплением этого не может произойти (лишь в особо крайних случаях).

К сожалению, на практике темперирования стен приходится наблюдать, также неисправимые души привратников, которые хотят топить против принципа отопления теплоизлучением, как конвекционным. Все это дело привычки, часто сочетаемой с упорной неисправимостью. Они снижают рабочие температуры отопления по "причине экономии энергии" также в самые холодные зимние периоды, да еще и ночью, хотя именно тогда поверхности должны максимально снабжаться теплом.

Результат: здание остывает ночью, когда и без того холодно. Затем на следующий день отопительная техника, которая легко поддерживала и нагревала бы для дневного пользования это здание, не может с необходимой скоростью нагреть холодную оболочку (прямо пожирающую тепло) и переохлажденный воздух помещения. Жильцов колотит, и они предъявляют жалобы. Привратник материт отопление. Одновременно возрастает потребление энергии из-за неравномерной эксплуатации (думай о любимой машине, которую ты одолжил своей ... : газ до пола + тормоза на всю + газ до пола... Как быстро надо опять на заправку? А как долго ты на ней проездишь? скоро эти вопросы запретят из-за дискриминации).


До сих пор темперирование зданий осуществляется преимущественно в старых исторических объектах, стоящих под охраной памятников архитектуры, музеях и церковных помещениях. Во времена недостатка финансов на счетах церкви и учереждений культуры, давно разоренных "дешевыми" плановиками, завышавшими цены строительства, включая издержки на исправления последствий их же ошибок, в этом поистине, нет никакого чуда. Но, не смотря на это, все больше новостроек используют эту экономически, технически и гигиенически превосходящую технику.

Для многих строительных конструкций (от простых спартанских, до добротных высококачественных особняков) возможны индивидуальные решения, подобранные для их оптимального пользования. В кругу коллег идет частично надрегиональный обмен опытом, чтобы перейти от многообещающей перспективы этой поначалу экспериментальной техники к функционально развитому уровню.

Не стоит умалчивать: "темперирование" прошло через значительное техническое развитие. Имелись поражения, нелегкие разбирательства и конструктивные дополнения, для достижения необходимых комнатных температур - особенно при решениях "в обход" со скрытым прокладыванием труб. Более дорогой вариант - темперирование со скрытыми трубами остается определенно для исключительных ситуаций. Часто устраивает простой вариант "открытых труб". Несколько дороже и "массивнее" (обусловлено конструкцией) - также решение "в обход" - предлагаются маленькие конвекторы, скрытые за щиток т.н. отопительных планок. У них нагревается только маленький конвектор от обогреваемой трубы. Конвектор нагревает воздух, который в свою очередь нагревает прилегающую стену. Она излучает, в конечном счете, тепло в помещение. То, что придумано отопительной индустрией в дорогих разработках по лучистому отоплению (настенное панельное отопление, отопление, встроенное в пол или потолок, текстильные полотна с вшитыми кабелями, нагревающие бетоноконструкции, и т.д.), конечно замечательно и в скрытом варианте цаца для сверхчувствительных эстетов, но не обязательно оптимально для кошелька заказчика, для сохранения исторических стен и для экономической эффективности. Новые выражения ("термо-активные поверхности", "тепловая активизация конструктивного элемента") звучат заманчиво и поддерживают маркетинг в убыток кошельку заказчика.

Как всегда конструктивный опыт накапливается из первых неудач и разочарований, а не из арифметических расчетов. На пути к решению имеются возможности как для экономного заказчика с определенной долей риска, так и для того, кто хочет иметь 100%-ую гарантию. ВАЖНО: откровенное обсуждение возможностей с заказчиком с самого начала, без преувеличенных обещаний. Для начинающего в этой области это не всегда так легко. И об одном заказчик должен помнить: Если инженер по отопительной технике советует дорогую и технически невыгодную систему, то на это могут иметься 3 (иногда скомбинированные между собой) причины:

1. Более дорогая техника приносит больший гонорар.
2. Дорогая техника продается (поддерживаемая гратификацией) за счет "бесплатного" для плановика планирования самого производителя (за спиной заказчика). Это значит, планирование, за которое инженер кассирует у заказчика застройки, выполняется производителем с заранее подготовленным для публикации описанием условий проведения работ, что уменьшает конкуренцию и вредит в конечном итоге заказчику.
3. Инертность планирования инженера – он постоянно реализует клиентам одни и те же услуги с устаревшей и дорогой техникой, время от времени незначительно модернизируя ее.

Совет: проверьте проекты-рекомендации Вашего плановика вплоть до описания условий о проведении работ. И в случае чего, спросите, что означает (принципиально запрещенные) упоминание конкретных продуктов или имен производителей для других, конкурентоспособных строительных продуктов или строительных систем. В этом и отражается, все вышесказанное убожество.

То, что имеются даже мастера-сантехники, которые полагаются на практические факты и постепенно прощаются с неправильной теорией привычного отопления, показывает этот любезный отклик в гостевой книге посетителей:

Уважаемый господин Фишер,

сердечное спасибо за многочисленные факты на Ваших страницах!
Оживленный содержанием о преобладающей практике "утепления" у нас в Германии, я провел простой эксперимент:

Объекты:

2 параллельно стоящих дома с расстоянием друг от друга примерно 15 м.
Один: с 1912 года, кирпич/фахверк.
Другой дом сборных элементов с 1996 года. Утепленная стена тонкостенной конструкции.
Рассмотрение, направленных на юго-запад, наружных стен сегодня вечером около 19.30 ч., ясное небо.
Температуры внутренних помещений обоих домов 22°C.
Наружная температура воздуха: 0°C
Температура поверхности стены кирпича:-1°C
Температура поверхности стены тонкостенной конструкции:-6°C.

Эти данные побуждают заинтересованного специалиста к размышлению и переосмыслению прежних представлений. Действительно, незначительный по сравнению со стеной кирпича, тепловой потенциал стены тонкостенной конструкции был быстро исчерпан. Хоть и измеренные в полдень температуры составляли +5°C стены кирпича и целых + 18°C на стене тонкостенной конструкции.

Другой эффект я испытываю ежедневно сидя за письменным столом. Несмотря на панельное отопление в полу – зимой всегда мерзнут ноги. И это в хорошо утепленном доме! Легкое, едва ощутимое движение воздуха понизу, которое возникает при разности температур наружных стен и теплого воздуха помещения, заботится об этой маленькой, но постоянной неприятности. Не помогают и зоны, где проложены двойные трубы отопления. На Ваших страницах так же понятно описаны как для дилетанта, так и для специалиста принципы темперирования наружных стен.

Как мастер отопительных систем я рекомендую сегодня моим клиентам отопительную технику темперирования наружных стен. Сухие стены, приятный климат помещения и довольные клиенты подтверждают эти теории.

Большой привет!
Аксель Фишер,
Мастер отопительных систем,

г. Дахриден,
01.02.2005


Принцип темперирования внешних стен

выделение пота и температура
Диаграмма зависимости выделения пота среднего человека от окружающей температуры

Темперирование помещений (безразлично для длительного ли пребывания людей или для музейного хранения) происходит на принципе непосредственного энергоснабжения холодной поверхности здания – наружной стены. Нагретая стена снабжает, таким образом, внутреннее помещение теплом путем теплоизлучения. Подверженные тепловому излучению тела (стены, потолки, полы, мебель, в конце концов и сам пользователь) принимают и излучают его со своей стороны во все стороны. Этим достигается равномерно отрегулированный со всех сторон температурный климат помещения.

Принцип действия лучистого отопления (или теплового излучения) поясняется в следующей схеме. Она демонстрирует электрически нагретую, мраморную плиту на наружной стене, которая благодаря распределению и отражению во все стороны теплового излучения, равномерно снабжает помещение теплом. При темперировании наружных стен с помощью отопительных труб, проложенных в области цоколя или под штукатуркой, непосредственно нагревающих поверхность стены, они действует как аналогичные "источники" теплового излучения (лучевого тепла):


схема отопления излучением

Источник схемы: Веб-страница плит мраморного отопления


Принцип излучения действует, само собой разумеется, не только с отоплением мраморными плитами (во избежание  недоразумений: я использую схемы и графики, только для демонстрации принципа!), но и имеет значение для всех видов отопления методом теплоизлучения. Он благоприятно влияет на потребление энергии, не вреден для здоровья (скорее наоборот) и помогает избегать нанесения ущерба от влаги, так как:

marker1   отсутствует злоупотребляемое нагревание жизненно важного продукта – воздуха для дыхания, в качестве носителя пыли и бактерий (при конвекционном и радиаторном отоплении). Помещения и легкие остаются чистыми;

marker2   предотвращается образование конденсата в наружных стенах. Уменьшается коррозия конструктивных элементов. Отпадает поражение плесенью с ее косвенным ущербом и риском для здоровья – чувствительных к аллергии и находящихся под угрозой астмы постоянных и временных пользователей этих помещений. Конечно, для этого должно обеспечиваться непрерывное снабжение теплом всей конструкции (стена-пол-перекрытие-углы), иначе конденсат все равно образуется там: это загрязняет и делает сырыми поверхности, они покрывается плесенью и грибком – типично для ночного понижения рабочей температуры отопления;

marker3   отопительная энергия напрямую и непосредственно откладывается в способной к ее накоплению, массе сооружения;

marker4   отопление теплоизлучением создает чувство уюта и комфорта при более низкой температуре помещений, чем при системе отопления, нагревающей воздух;

marker5   за счет отсутствия постоянного обмена воздуха, в помещениях уменьшается неприятный эффект интенсивного охлаждения поверхностей окон;

marker6   более низкая комнатная температура с меньшим, по сравнению с наружным воздухом, атмосферным давлением не расточает бессмысленно тепло при вентиляции;

marker7   отпадают дополнительные затраты на регулирование и поддержание приемлемой температуры и влажности воздуха при их колебаниях, обусловленных вентиляцией;

marker8   меньшая потребность тепла и меньшее кондиционирование воздуха допускает также применение менее дорогостоящей техники для автоматического регулирования второстепенных площадей зданий (например для хранилищ музеев, или особо ценных экспонатов и габаритных музыкальных инструментов, как самостоятельно рассматриваемых объектов);

marker9   также в больших помещениях (спортзал, церковь, концертный зал и т.п.) простейшая техника темперирования с минимальными затратами успешно заменяет, как правило, склонное к неполадкам, дорогое в приобретении и эксплуатации воздушное отопление, накопители и нагнетатели теплого воздуха, обогреватели, встроенные в церовные скамейки и пр.;

marker10   в высоких помещениях, благодаря методу темперирования, тепло поставляется именно туда, где в нем нуждается пользователь: в зоне пребывания, а не в виде поднимающегося к потолку теплого воздуха, со всеми вытекающими отсюда последствиями (покрытые пылью и грязью, сыреющие и находящиеся под угрозой прогнивания потолки).

Отопление темперированием, высушивает сначала влагу стен в области ее действия, то есть непосредственного источника тепла (трубопровод, отопительный кабель, мини-конвектор, дополнительно оснащенные отопительной техникой с помощью электрокабеля старые изразцовые печи, теплоизлучающие плиты и т.д.). При первом вводе в эксплуатацию нужно рассчитывать на то, что определенная часть потребленной энергии уйдет на осушение сооружения. Если этот процесс по прошествии некоторого времени (в зависимости от имеющейся в конструкции влажности) завершен, потребление энергии снижается. Если нет – существуют причины, обусловленные видом конструкции или объекта, тормозящие эффективность лучевой системы отопления. И с отоплением на принципе темперирования можно сделать все "шиворот на выворот". Об этом говорят годовые потребления энергии около 200 до 300 kWh/квадратный метр или 60 до 80 kWh/cbm.

Часть: 1 2 3 4 5