Радиатор вместо плинтуса

Плинтусные радиаторы отопления не способны согревать атмосферу помещения конвекцией воздуха, т.к. расположены вплотную к плоскостям стен и исходящий от них воздушный конвективный поток оказывается под воздействием эффекта Коанда.
На странное поведение струи горячего воздуха от зажженной свечи — ее стремление к любой близкорасположенной поверхности — внимание обратил еще английский ученый-физик Томас Юнг, упомянув об этом в докладе, с которым он выступил в Лондонском Королевском обществе в 1800 году.
Подробное изучение эффекта «прилипания» воздушного потока к близлежащим поверхностям произвел случайно обнаруживший его в начале XX века румынский ученый Генри Коанда, один из первых исследователей аэродинамики. Во время экспериментов с реактивной турбиной, созданной по его проекту, Коанда обнаружил тот же физический эффект, что и Юнг 100 лет назад — поток жидкости от работающей турбины устремился к стене, расположенной сбоку от нее и как будто прилип к ее поверхности. Проведя дополнительные эксперименты, ученый выяснил, что воздушный поток ведет себя точно так же. В 1934 году Генри Коанда назвал обнаруженный им эффект в свою честь, объяснив его так — у поверхностей образуется зона пониженного давления, вызванная их непроницаемостью и свободным доступом воздуха лишь с одной стороны. При этом на большую площадь распространяется настилающий воздушный поток, развивающийся только лишь вдоль ограждающей поверхности.
Радиаторы системы теплого плинтуса устанавливаются вдоль внешних (выходящих одной стороной наружу здания) стен. В образованном алюминиевыми планками коробе имеются две горизонтальные щели по всей его длине — одна расположена у пола, во фронтальной панели, вторая находится в верхней части, ближе к стене. Холодный воздух проникает внутрь короба, нагревается и поднимается вверх, как и при работе любого отопительного оборудования, принцип обогрева которого основан на конвекции воздуха, однако в данном случае воздушный поток подчиняется эффекту Коанда и стелется только по поверхности стены. В результате тепло от воздуха передается не воздушной атмосфере помещения, а конструкционному материалу стены, которая, подобно ИК-обогревателям, по мере нагрева излучает равномерное тепло в виде инфракрасных лучей.
Новые технологии отопления — радиатор вместо плинтуса
Поскольку обогрев помещения происходит не за счет конвекции, то отсутствует потребность в высоком нагреве теплоносителя — в конструкции радиаторов требуется лишь использовать материалы, обладающие высоким коэффициентом теплопроводности. Именно этим объясняется использование меди и алюминия, коэффициент теплопроводности которых равен, соответственно, 390 и 236 Вт/м•К. К примеру, у железа этот коэффициент составляет лишь 92 Вт/м•К, а у металлопластика 0,43 Вт/м•К, т.е. медь и алюминий — наиболее подходящие материалы для плинтусных радиаторов.
Максимальная температура алюминиевого короба теплого плинтуса во время работы этой отопительной системы составит не более 40°С, а поверхность стены, подле которой установлен радиатор, прогреется не выше 37°С — обжечься о них при всем желании не удастся.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛИНТУСНОГО ОТОПЛЕНИЯ — ПЛЮСЫ И МИНУСЫ
Положительными свойствами системы отопления, основанной на плинтусных радиаторах, являются:
отсутствие конвекционного движения воздуха, сопровождающегося взвешиванием пыли;
положительно воспринимаемое человеческим организмом инфракрасное тепло;
равномерное распределение тепла по помещению, ИК-нагреву подвергаются исключительно светонепроницаемые объекты в комнате;
теплый воздух не скапливается у потолка, что обычно происходит при конвекционном отоплении. По всему воздушному объему комнаты устанавливается одинаковая температура;
ограждающие помещение поверхности имеют приемлемую для человека температуру, т.е. они не воруют тепло у человеческих тел;
полностью решается проблема отложения влаги на поверхностях стен и потолка — они всегда будут сухие, а значит ни плесень, ни отставание отделочных материалов более им не грозит;
работы по монтажу системы плинтусного отопления проводятся быстро, вне зависимости от возраста здания. Плинтусные радиаторы, хотя и имеют несколько большие габариты, чем деревянный плинтус, не бросаются в глаза так явно, как чугунные или биметаллические, обычно устанавливаемые под оконный проем;
отсутствие потребности в высокой температуре теплоносителя позволяет существенно снизить расход топлива, затрачиваемого на его нагрев — экономия составит порядка 30–40%, по сравнению с потребностями классических систем отопления. Кроме того, экономия топлива достигается снижением температуры воздуха в помещениях — если прогреть стены до +22°С, то комфортная температура воздуха составит +16°С, по сравнению с +20°С воздуха и стенами с температурой +18°С, тянущими тепло из домочадцев;
высокая ремонтопригодность элементов системы, что позволяет обойтись без демонтажа отделочных покрытий в случае необходимости ремонта;
оснащение терморегуляторами позволяет настроить оптимальную температуру в каждом помещении, оборудованном плинтусными радиаторами, отдельно.
Новые технологии отопления — радиатор вместо плинтуса
Следует отметить, что систему плинтусного отопления можно использовать и с целью охлаждения помещений, если заполнить ее холодным жидким носителем — эффект Коанда будет работать и в этом случае, только с меньшей эффективностью. При использовании системы для охлаждения важно выдерживать температуру жидкости в системе на уровне, превышающем точку росы в данных условиях (зависит от влажности воздуха и его температуры), иначе на поверхностях контура будет образовываться конденсат, который необходимо куда-то отводить.
К минусам системы относятся:
высокая стоимость — порядка 3000 руб. за метр отопительной системы с ее монтажом. Впрочем, эта цена объясняется недешевыми материалами, крайне необходимыми в плинтусном отоплении;
монтаж системы производится только профессионалами, обладающими соответствующими сертификатами от производителей систем плинтусного отопления. Любительский подход к монтажу не позволит достичь необходимых теплофизических характеристик, существенно понизит срок эксплуатации;
максимальная протяженность одного отопительного контура не должна превысить 15 погонных метров — одна из причин, по которым система в обязательном порядке оснащается распределительным коллектором. При большей протяженности контура эффективность отопления заметно снижается;
не допускается монтаж разнообразных декоративных накладок на короб радиатора, поскольку они понижают теплоотдачу;
условие о как можно более плотном прилегании плинтусных радиаторов к поверхности стены, что позволяет полностью использовать эффект Коанда, со временем приводит к короблению пленочной отделки стен;
требуется держать отапливаемое плинтусными радиаторами помещение как можно более свободным, не загораживая поверхности плинтусов и стен корпусной мебелью, поскольку это воспрепятствует конвекции и инфракрасному излучению, искажая течение воздушного потока и поглощая ИК-тепло, излучаемое стенами.
В ЗАВЕРШЕНИИ
В прошлом веке плинтусное отопление, как и лучевое отопление вообще, было мало популярным по причине высоких теплопотерь конструкционных материалов зданий — проще было греть воздух конвекционным способом, что позволяло быстро компенсировать потери тепла, несмотря на явные недостатки такого отопления. Кстати, именно по этой причине отопительные радиаторы устанавливались под проемы окон — через щели в рамах и площадь остекления холод проникал особенно быстро.
Новые технологии отопления — радиатор вместо плинтуса
Сегодня же существуют строительные и отделочные материалы для фасадов, позволяющие значительно снизить теплопотери через ограждающие конструкции, а современные оконные рамы, оснащенные термоудерживающими стеклопакетами, не пропускают воздух вообще. Все это позволяет уйти от классических конвекционных отопительных систем к более эффективному лучевому отоплению, значительно повысить при этом качество проживания в наших домах и квартирах. В самые ближайшие годы трубы и радиаторы отопления, обычные для систем с принудительной и естественной (гравитационной) циркуляцией теплоносителя, будут исчезать из наших домов — их заменит более совершенное тепловое оборудование.