Что касается тепловых потерь отапливаемого здания в целом, то они, конечно, зависят от того, как расположены тепловые источники в здании и какой они конструкции. Так, если в помещении установлен конвектор (оребрённая труба в кожухе) или радиатор (чугунная сборная секционная батарея или стальной или алюминиевый теплообменник), то у потолка всегда теплей, чем у пола, поскольку тёплый воздух всплывает вверх (рис. 184а). При этом возникает ощущение, что повышенная температура у потолка обусловлена недостатками отопителя, а не самого помещения. А если в помещении установлен потолочный инфракрасный обогреватель, то у пола всегда теплей, чем у потолка, поскольку тепловые лучи сначала греют пол, а затем от пола уже греется воздух в помещении, причём тёплый воздух преимущественно располагается внизу (рис. 1846). Такой нагрев помещения уже можно рассматривать как достоинство именно инфракрасного обогревателя, поскольку нагревается не припотолочная область, а та зона, в которой обитает человек. Температура 24°С у пола может стать чрезмерной для человека, поэтому её можно снизить до комфортного уровня (например, до 20°С у пола) путём уменьшения мощности инфракрасного обогревателя, что приведёт в конечном счёте к экономии энергии и денежных средств на отопление помещения.

В действительности картина более сложная, особенно применительно к баням. Конвектор (рис. 184а) преимущественно греет потолок, но нагрев потолка не является столь уж бесполезным. Тёплый потолок является инфракрасным излучателем, панелью мягкого лучистого обогрева, что отчётливо ощущается в саунах. Инфракрасный обогреватель (рис. 184в) испускает тепло на пол, но в условиях бань пол не бывает настолько утеплён, чтобы нагреться до гипотетически возможных высоких температур, особенно в условиях сквозняков, вечно дующих именно по полу.

Строго говоря, анализ необходимо начинать с абстрактного случая «идеальной» изотермической бани, когда потери тепла через стены отсутствуют, и источники тепла тоже отсутствуют. Появление потерь тепла или источников тепла нарушают всю картину даже в случае стационарности, когда в целом по постоянно отапливаемому зданию ясно, что сколько тепла введено, столько и выходит наружу из здания. Дело в том, что выходит тепло из бани неравномерно: через одни участки стен больше, через другие меньше, даже если все стены, полы и потолки утеплены одинаково. Это обусловлено тем, что отопительные приборы внутри здания расположены, как правило, локально, а значит можно ожидать и локальных изменений температур стен, а отсюда и уровней теплопередач. Если бы температура конвектора (а не мощность) строго поддерживалась на одном уровне, например, 40°С, то при тщательно утеплённых и не пропускающих тепло стенах всё помещение прогрелось бы от пола до потолка до 40°С, после чего отбор тепла от конвектора прекратился бы. Но потолок, стены и пол отводят тепло и при этом охлаждаются, охлаждая вслед за собой соприкасающийся воздух. Поэтому, совершая циркуляционный оборот, воздух постепенно охлаждается сначала у потолка, например, до 24°С, затем у стен до 16°С, затем у пола и вновь поступает на нагрев в конвектор. Таким образом, основной отвод тепла из здания (однокомнатного) будет происходить через потолок. Поэтому потолок (а в банях особенно) тщательно утепляют, добиваясь тем самым прогрева пола: если потолок будет холодным, то всё внизу будет холодным. Если конвектор оснастить вентилятором (воздуходувкой), то получится электротепловентиля-тор (фен), который может весь воздух в бане перемешать и выровнять температуры. Более того тёплую струю можно послать вдоль пола (рис. 1846). В этом случае поток воздуха охлаждается сначала у пола, затем у стен, а потом и у потолка. Максимальные температуры при этом будут достигаться у пола, поэтому основной отвод тепла из здания будет происходить через пол. Поэтому именно его придётся в первую очередь утеплять особо тщательным образом. Аналогичная ситуация возникает при использовании потолочных инфракрасных обогревателей (рис. 184в) и обогреваемых полов (рис. 184г).

Страницы: 1 2 3 4