Тепловой поток от нагревательного прибора и микроклимат

Как тепловой поток от нагревательного прибора влияет на микроклимат внутри помещения

Распределение температуры от нагревательных приборов внутри помещения не является статичным состоянием. Оно динамически изменяется в зависимости от инфильтрации наружного воздуха, работы вытяжных систем вентиляции, наличия перепада температуры между стенами и воздухом помещения. Стоит отметить, что перепад температур изменяется от внутренних стен к наружным.

Система отопления должна создавать комфортные условия проживания внутри помещения, поэтому понимание того, как распределяется тепло от отопительных приборов, может помочь в создании благоприятного микроклимата.

Нагретый внутренний воздух до различных температур меняет свою плотность и давление. Отличающиеся друг от друга параметры воздушной среды внутри помещений создают определенной направленности тепловые потоки.

Рассмотрим, как изменяются тепловые потоки внутри помещения относительно расположения нагревательных приборов нескольких видов и сочетаний:

- с радиаторной системой отопления при расположении нагревательного прибора под окном;

- с системой отопления «теплый пол»;

- при применении комбинированной системы (радиатор и «теплый пол»).

Для определения влияния различных факторов на тепловые потоки внутри помещения примем некоторые изначальные средние условия, характеризующие физическое состояние объекта.

Примем температуры ограждающих конструкций такими:

- температура внутренних стен, перегородок на 5°С ниже температуры воздуха внутри помещения, который имеет комфортные 20°С;

- внутренняя поверхность наружной стены на 8°С ниже внутреннего воздуха;

- поверхность нагревательного прибора разогрета до температуры 50°С;

- инфильтрация наружного воздуха создает перепад давления в месте расположения оконного проема – 20 Па;

- температура наружного воздуха составляет: -20°С;

- поверхность напольного отопления («теплого пола») составляет: +27°С.

- скорость движения воздуха внутри с последующим его выходом через систему вентиляции не превышает 0,3 м/с.

При таких параметрах распределение тепловых потоков относительно расположения нагревательных приборов будет таким:

- При отоплении одним радиатором, равномерное распределение теплового потока, температуры и давления воздуха происходит на расстоянии 1÷1,5 м. На отдалении от радиатора более чем на 2 м, тепловой поток прижимается к полу из-за воздействия инфильтрации воздуха снаружи;

- При сочетании радиатора, расположенного возле окна, и «теплого пола», распределение температур главным образом происходит за счет радиатора, из-за его более высокой температуры;

- При отоплении только «теплым полом», без радиатора, возникает несколько циркуляционных тепловых потоков, вместо одного, как у приведенных выше примеров. Что тоже говорит о неравномерности прогревания воздуха по площади помещения.