Как работает лучистое отопление с потолочными панелями ТПИ

Эффект лучистого теплового излучения потолочных панелей ТПИ обеспечивается их широкой горизонтальной излучающей поверхностью.
Около 80% тепловой мощности панели передаётся в помещение посредством лучистого теплообмена, а около 20% приходится на конвективную составляющую.

Принцип работы лучистого отопления принципиально отличается от систем, которые преимущественно нагревают и перемещают воздух.
Тепловая энергия от потолочных панелей направляется в рабочую зону, где в первую очередь нагреваются пол, оборудование, конструкции и другие поверхности, находящиеся в зоне действия излучения.
Затем нагретые поверхности передают тепло окружающему воздуху.

Благодаря такому механизму теплопередачи тепловая энергия распределяется по помещению более рационально. Система не требует постоянного интенсивного перемещения больших объёмов нагретого воздуха для обеспечения теплового комфорта в рабочей зоне.

При правильно спроектированной системе лучистого отопления перегрев верхней зоны помещения значительно снижается, поскольку основной тепловой эффект формируется за счёт излучения, а не за счёт нагрева и перемещения воздушных масс.

Ориентировочный градиент температуры при лучистом отоплении составляет около 0,2 °C/м по высоте помещения, что позволяет обеспечить более равномерное распределение температуры по высоте по сравнению с традиционными конвективными системами.

Результат — эффективное использование тепловой энергии, комфортная температура в рабочей зоне и снижение потерь, связанных с избыточным нагревом верхней части высоких помещений.

Распространение тепла от Лучистой системы отопления. При отоплении Лучистой системой горячий воздух не скапливается под потолком, а пол теплый

О ЛУЧИСТОМ ОТОПЛЕНИИ

Распространение тепла от конвективных систем отопления (радиаторы или регистры) При отоплении конвективными системами горячий воздух скапливается под потолком, а пол холодный

Экономия энергии и снижение эксплуатационных затрат

Лучистое отопление позволяет более рационально распределять тепловую энергию внутри здания. В отличие от систем, работающих преимущественно за счёт нагрева и перемещения воздуха, потолочные панели передают значительную часть тепла непосредственно поверхностям и объектам в рабочей зоне. В результате тепловая энергия эффективнее используется там, где она необходима.

Одним из факторов энергосбережения является возможность поддерживать необходимый уровень теплового комфорта при температуре воздуха на 3–4 °C ниже, чем при традиционном конвективном отоплении, при соответствующих расчётных условиях. Возможность снижения температуры воздуха при сохранении теплового комфорта связана с повышением средней радиационной температуры окружающих поверхностей.

Это обеспечивает существенное снижение расхода тепловой энергии на отопление здания. В зависимости от характеристик объекта, режима эксплуатации, климатических условий и параметров существующей системы отопления потенциальная экономия может достигать 56% за отопительный сезон. Фактический эффект определяется расчётом для конкретного здания.

За счёт чего достигается экономия

Снижение требуемой температуры воздуха

При сохранении необходимого уровня теплового комфорта снижение температуры воздуха на 3–4 °C позволяет уменьшить потребность здания в тепловой энергии. Это означает снижение нагрузки на котельную и потенциальное сокращение расхода топлива.
Кроме того, уменьшение тепловой нагрузки снижает интенсивность эксплуатации теплогенерирующего оборудования, что положительно влияет на его ресурс и эксплуатационные расходы.

Снижение затрат на нагрев приточного воздуха

В зданиях с механической вентиляцией значительная часть энергии расходуется на нагрев наружного воздуха до температуры притока.
Если расчётная температура воздуха в помещении ниже, соответственно может быть снижена и температура нагрева приточного воздуха. Это позволяет уменьшить тепловую нагрузку на вентиляционное оборудование и сократить связанные с ним энергозатраты.

Отсутствие необходимости в дополнительном перемешивании воздуха

При конвективном отоплении высоких помещений тёплый воздух естественным образом перемещается вверх, что может приводить к температурной стратификации и перегреву верхней зоны.
Для уменьшения этого эффекта могут применяться дестратификаторы — вентиляторы, которые перемешивают воздушные массы и возвращают накопившееся тепло в рабочую зону. При этом увеличиваются потребление электроэнергии и затраты на техническое обслуживание дополнительного оборудования.
При правильно спроектированной системе лучистого отопления необходимость в таком дополнительном перемешивании воздуха может быть существенно снижена или отсутствовать, поскольку основной механизм передачи тепла не связан с принудительной циркуляцией воздушных масс.

Автоматизированное управление

Система может работать в автоматическом режиме с использованием современной автоматики управления.
В зависимости от режима эксплуатации здания можно задавать различные температурные параметры для рабочего и нерабочего времени, ночных периодов, выходных и праздничных дней.
Такой подход позволяет не расходовать энергию на поддержание максимальной температуры в периоды, когда помещение не используется, и дополнительно оптимизировать эксплуатационные расходы.

Итог

Лучистое отопление позволяет экономить не за счёт одного фактора, а благодаря совокупности преимуществ: более рациональному распределению тепловой энергии, возможности поддерживать тепловой комфорт при более низкой температуре воздуха, снижению нагрузки на котельную и вентиляцию, уменьшению зависимости от дестратификации воздуха и автоматизированному управлению режимами отопления.

• Для крупных и высоких зданий это особенно важно: чем больше объём помещения и высота потолков, тем выше потенциальный эффект от отказа от избыточного нагрева верхней зоны и перехода к отоплению, ориентированному непосредственно на рабочую зону.