Водяной и инфракрасный теплый пол. Сравнение систем

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12/2015 ISSN 2410-6070

2. Ерохин М.Н., Леонов О.А. Взаимосвязь точности и надежности соединений при ремонте сельскохозяйственной техники // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2006. № 2. С. 22-25.

3. Вергазова Ю.Г. Влияние точностных и технологических параметров на долговечность соединения «вал-втулка» // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2014. № 3. С. 17-19.

4. Вергазова Ю.Г. Точность и долговечность отремонтированных соединений «вал - втулка» со шпонкой // Наука и практика в управлении качеством, метрологии и сертификации. Сб. науч. ст. М. 2014. С. 161-165.

5. Леонов О.А., Вергазова Ю.Г. Расчет посадок соединений со шпонками для сельскохозяйственной техники // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2014. № 2. С. 13-15.

6. Леонов О.А., Вергазова Ю.Г. Реализация теоретических исследований точностных параметров соединений «Вал - втулка со шпонкой» // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2015. № 5. С. 41-47.

7. Белов В.М. и др. Метрология, стандартизация, квалиметрия. Стандартизация норм взаимозаменяемости. М.: МГАУ, 1999. 140 с.

8. Леонов О.А. Взаимозаменяемость унифицированных соединений при ремонте сельскохозяйственной техники. М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2003. 166 с.

9. Леонов О.А. Теоретические основы расчета допусков посадок при ремонте сельскохозяйственной техники // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2010. № 2. С. 106-110.

10. Леонов О.А., Темасова Г.Н. Экономика качества. Saarbrucken. 2015. 305 с.

© Леонов О.А., 2015

УДК 697.3

М.Ю. Лукьянов

Магистрант

Тульский Государственный Университет г. Тула, Российская Федерация

ВОДЯНОЙ И ИНФРАКРАСНЫЙ ТЕПЛЫЙ ПОЛ. СРАВНЕНИЕ СИСТЕМ

Аннотация

В статье рассматриваются конструктивные особенности и принцип действия водяного и инфракрасного теплых полов. На основе полученных данных проводится сравнение двух систем.

Ключевые слова Система теплый пол, водяной теплый пол, инфракрасный теплый пол.

Из сведений археологических раскопок и письменных источников известно, что идея использовать систему обогрева пола предпринимались ещё в древности. Одними из первых обогрев пола применили древние римляне. Система обогрева пола применялась в основном в римских банях и богатых домах. Она состояла из печей, в которых нагревался воздух, и соединённых с ними каналов, находившихся под полом. Горячие газы, образовавшиеся в результате сжигания дров в печах, далее распространялись по системе каналов. Данная система называлась «гипокауст». Обычай обогрева пола таким способом исчез после падения Римской империи.

В наше время система теплый пол уже не является роскошью и имеет довольно широкое применение. Наиболее распространённой разновидностью обогрева пола является водяной теплый пол.

Водяной теплый пол является частью водяной системы отопления, где теплоносителем служит вода. Водяные полы наиболее целесообразно устанавливать в загородных домах, коттеджах, т.к. они наиболее эффективны на значительных площадях (70-100 м2). Сегодня для водяного теплого пола используют трубы из сшитого полиэтилена (РЕХ), из полибутилена, а также металлопластиковые трубы. При конструировании напольного отопления должно выполняться условие - обогревающая бетонная панель отделяется от конструкции здания разделительным швом, заполненным мягким материалом. Для этого вдоль боковых стен

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12/2015 ISSN 2410-6070

необходимо уложить краевую ленту. Затем на ровную бетонную конструкцию укладывают гидро- и теплоизолирующий слой, в качестве которого в современных системах используют профильные теплоизоляционные плиты, изготовленные из плотного пенополистирола (40 кг/м3), отштампованного гидрорепеллентным способом. Плиты покрыты пароизоляционной пленкой из жесткого полистирола. Конструкцией предусмотрены специально отформованные выступы на поверхности плиты для удобства укладки греющей трубы. Трубы для подачи горячей воды раскладывают непосредственно на плитах и крепятся при помощи специальных креплений (фиксаторов). Укладка труб в греющем контуре осуществляется в двух решениях: меандровая (зигзагообразная) и бифилярная (спираль). Расстояние между соседними трубами греющего контура (шаг укладки труб) следует принимать равным от 0,1 до 0,35 м. Затем трубы заливают бетонной стяжкой с пластификатором, поверх которого настилают покрытие чистого пола. В качестве покрытия можно использовать самые различные решения: керамика, глазурь, камень, синтетический материал, паркет.

Рисунок 1 - Теплый пол водяной

Требуемая толщина бетонной отливки над трубами составляет 5 см, что сводится к толщине совокупного слоя бетона около 6,5 см, отчитываемого от поверхности изоляционного слоя. Запуск теплого пола производится не ранее, чем через 21 день после заливки.

Как видно из вышесказанного, несмотря на высокую популярность водяного теплого пола, система имеет ряд недостатков. Наиболее значимым является сложность монтажа и значительное увеличение высоты пола (более 10 см). Так же использование водяного тёплого пола, как части системы отопления, приводит к снижению давления в стояке. Наконец, существует некоторая вероятность протечки, место которой трудно определить и ещё более трудоёмко устранить. Избежать вышеперечисленных проблем можно, применив другую систему обогрева пола.

Инфракрасный теплый пол - одна из самых прогрессивных технологий отопления помещения на сегодняшний день. Принцип действия инфракрасного теплого пола основан на том же законе физики, что и других типов инфракрасных нагревателей. Пропуская ток через резистивный элемент, излучаются электромагнитные волны, нагревая предметы в помещении. Токопроводность и состав резистивного элемента рассчитаны так, что при нагреве до температуры 40-50°С излучаются э/м волны в длинноволновом инфракрасном диапазоне (длиной 5-25 мкм), что делает это излучение сродни солнечным лучам. В настоящее время существуют различные виды пленочных резисторов: с применением углеродных нанотрубок, безкислородной меди, серебра. Соответственно и сами инфракрасные пленки имеют разное сочетание материалов.

Рисунок 2 - Теплый пол инфракрасный

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12/2015 ISSN 2410-6070

Конструкция инфракрасного обогрева пола зависит от конкретного производителя, но основные элементы системы и принцип их работы существенно не отличаются. Токопроводящий элемент заламинирован между двумя слоями специальной полимерной пленки, имеющей высокие прочностные и изолирующие свойства. Данный элемент нагревает напольное покрытие, уложенное поверх пленки. Причем, пленку не обязательно укладывать под цементную стяжку (достаточно уложить под ковёр или линолеум), что позволяет переносить её из одного помещения в другое без демонтажа полового покрытия. От пола нагревается воздух. Так же часть ИК излучения, проникая через напольное покрытие, передаёт тепло предметам в помещении. Исследованиями доказано, что в тепловую энергию преобразуется до 95% излучаемой, так что инфракрасный теплый пол характеризуется высокой энергоэффективностью. В зависимости от режима работы энергопотребление инфракрасного теплого пола составляет от 15 до 55 Вт на квадратный метр пленки. Если взять в среднем 30 Вт на метр в час, а отапливаемую площадь принять 15 м2, то при пересчете на месяц получается около 320 кВт, что не сильно «ударит по карману». На нагрев плоскости пола тратится примерно 4-5 минут, на нагрев предметов в помещении не более часа (зависит от площади помещения). Применение инфракрасного теплого пола возможно в зданиях и помещениях различного назначения: в квартирах, загородных домах, офисах, школах, медицинских учреждения, производственных и сельскохозяйственных помещениях. Так же такой вид обогрева пола используется в спортзалах, выставочных залах и даже гаражах. ИК пленки устойчивы к механическим повреждениям. В случае обрыва дорожки, что крайне маловероятно, из строя выходит лишь один сегмент из нескольких. То есть, суммарные теплопоступления падают незначительно, а система продолжает работать.

Как итог, инфракрасный теплый пол имеет явные преимущества по сравнению с водяным: лёгкость монтажа, быстрый нагрев плоскости пола, широкий спектр применения, устойчивость к механическим повреждениям и возможность замены повреждённого сегмента без демонтажа покрытия пола. ИК пол экологически чист, не создает шума и вибрации, практически не влияет на габариты жилого помещения (толщина пленки несколько миллиметров). И что не менее важно - инфракрасное излучение положительно влияет на самочувствие человека. Учитывая всё вышесказанное, применение инфракрасного теплого пола видится преимущественным по сравнению аналогичной водяной системой.

Список использованной литературы:

1. «Инфракрасный теплый пол: технология, устройство, монтаж, подключение и обслуживание теплого пола», электронный журнал «Я электрик» №1-17, 61 стр.

2. «Теплый пол, водяной или электрический», Е. Писарев, Робур 2012 год, 47 стр.

© Лукьянов М.Ю., 2015

УДК 697.3

М.Ю. Лукьянов А.С. Земляков К.К. Куликов

Магистранты 2 курса института горного дела и строительства Тульский Государственный Университет, г. Тула, РФ

ПРИМЕНЕНИЕ БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫХ КОТЕЛЬНЫХ В СИСТЕМАХ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ И ИХ ПРЕИМУЩЕСТВА

Аннотация

В статье рассматриваются вопросы применения блочно-модульных котельных в системах теплоснабжения, их конструктивные особенности и преимущества над стационарными котельными.

Ключевые слова

Блочно-модульные котельные, системы теплоснабжения, мощность.