При расчете теплых стен рекомендуется применять формулы (1–5)*, полученные с использованием заимствованных в [1] зависимостей:tт – tв = (tп – tв)(0,055S + 7R + 0,8), (1)q = 8,07(tп – tв). (2)где tт — средняя температура теплоносителя, °С; tв — температура воздуха отапливаемого помещения, °С; tп — температура поверхности греющей стены, °С;R = ?(?/?),где ? — толщина слоя материала, расположенного над греющей трубой, м; ? — теплопроводность материала слоя, Вт/(м?К); S — шаг труб греющего змеевика, см; q — удельная тепловая мощность греющей стены, Вт/м2. Поскольку теплые стены обычно штукатурят по змеевику цементным раствором толщиной 1,5–2 см, величину R можно принять для всех случаев равной 0,02.Уравнения (1) и (2) преобразованы таким образом, чтобы с их помощью можно было вычислять необходимые параметры теплых стен: Рассмотрим на примере возможности использования приведенных зависимостей для решения практической задачи. Пример 1Помещение, теплопотери которого составляют 950 Вт, предполагается обогреть теплой стеной. Проектом интерьера для этой цели предназначены внутренние стены площадью 12,5 м2. Расчетная температура помещения равна tв = 20 °C. Определить шаг трубок, если расчетные температуры теплоносителя в системе отопления 35–30 °C.Удельный тепловой поток q от поверхности теплой стены в помещение:q = 950/12,5 = 76 Вт/м2.Далее вычисляются по (5):(tп – tв) = 0,124 ? 76 = 9,4 °C;tт = 0,5 ? (30 + 35) = 32,5 °C и по (4):Принимается шаг 5 см — ближайшее меньшее, кратное пяти, значение. Применяя теплые стены для отопления дома, можно в большинстве случаев исключить применение радиаторов, потому что температура поверхности теплой стены не ограничивается нормативами столь жестко, как для теплого пола. Вместе с тем, несмотря на отсутствие нормативного запрета, повышать температуру поверхности стены в жилом помещении выше 30 °C не следовало бы, памятуя о более эффективной работе теплового насоса при низких температурах теплоносителя, а также изза опасности усыхания мебели. Следует предупредить владельца о недопустимости развешивания на теплых станах ковров и ценных картин, а также о недопустимости забивать в них гвозди. На фото показан фрагмент теплой стены комнаты перед ее оштукатуриванием цементным раствором. В тех случаях, когда греющий змеевик устанавливают на внутренней поверхности наружной стены здания, необходимо убедиться в том, что эта стена снаружи утеплена должным образом. Термическое сопротивление такой стены рекомендуется принимать в 1,2–1,5 раза выше, чем это требует норматив для обычных зданий, а тепловые потери помещений через участки обогреваемых стен должны рассчитываться по формуле:где Q — тепловой поток [Вт], идущий наружу через участок обогреваемой стены площадью F, м2; Rс — суммарное термическое сопротивление слоев стены, расположенных между змеевиком и наружной поверхностью стены, (м2?К)/Вт;tт — средняя температура теплоносителя, протекающего через змеевик, °C; tн — расчетная температура наружного воздуха, °C. Теплая стена может работать на охлаждение помещения Прохладная стена является, возможно, самым привлекательным способом летнего охлаждения, особенно для жилого помещения. Человек, находящийся в помещении с такими стенами, чувствует себя совершенно комфортно даже при относительно высокой (до 27–28 °C) температуре внутреннего воздуха, потому что его тело охлаждается не только воздухом, но и излучающей прохладу стеной. При этом окна помещения могут быть раскрыты для свежего воздуха, а абсолютная бесшумность охлаждения, возможно, на подсознательном уровне добавит приятности к ощущению комфорта, который создается работой техники. В змеевик прохладной стены нельзя подавать слишком холодную воду, чтобы на поверхности стены не выпадал конденсат. Чтобы намокания стен не произошло даже случайно, нужно, чтобы температура в подающем трубопроводе системы холодоснабжения была на 2 °C выше температуры точки росы воздуха охлаждаемого помещения. Исходя из этого условия, в табл. 1 указаны рекомендуемые значения низшей температуры воды, охлаждающей стены. Работа системы охлаждения должна контролироваться автоматикой, чтобы температура воды не опускалась ниже значений, указанных в таблице. Если эту температуру поддерживать на постоянном уровне t = const, то система охлаждения должна автоматически отключаться при высокой влажности воздуха. В таблице затушеваны режимы отключения при t = 19 °C = const. Как видим, при большинстве характерных для летнего режима значений относительной влажности может применяться система охлаждения стен водой с низшей температурой 19 °C. Процесс охлаждения помещения прохладной стеной характеризуется зависимостями (1–5), характерными для отопления теплой стеной. Чтобы оценить возможность реального охлаждения помещения водой с температурой 19 °C, рассмотрим конкретный пример. Пример 2Оценить охлаждающий эффект стены помещения со встроенным в нее змеевиком из примера 1, если подавать в него холодоноситель с температурой 19–22 °С. Охлаждающий эффект зависит от температуры помещения tв. При tв = 27 °C:tт – tв = 0,5 ? (19 + 22) – 27 = –6,5 °C. После расчета по (3) и (5) имеем:q = 8,07 ? (–5,3) = –42,8 Вт/м2.При площади прохладной стены 12,5 м2 охлаждающий (со знаком «минус») эффект составит:(–42,8) ? 12,5 = –535 Вт.Это примерно отвечает потребности в охлаждении помещения, где постоянно находятся три человека, работающие на компьютерах. 1. REHAU. Техническая информация 850.660.2.