Охлаждающие потолки

Климат в помещении, безусловно, влияет на работоспособность и самочувствие сотрудников. Хорошая и современная климатизация гарантирует комфортную обстановку в процессе трудовой деятельности. Летом особенно актуальным становится вопрос охлаждения производственных помещений и офисов. Одним из способов его решения могут стать охлаждающие потолки.

Сегодня растет внимание и интерес к охлаждающим потолкам, которые, кстати, могут быть одновременно и обогревающими. Они рассматриваются в качестве интересной альтернативы традиционным системам, особенно подходящей для помещений с невысокими потолками, а также при проведении реконструкций.
Охлаждающие потолки применяются в помещениях самого различного типа и объема и обеспечивают комфортный микроклимат в них. Простой монтаж, быстрое создание необходимого температурного режима и при этом бесшумная работа сделали охлаждающие потолки одним из самых эффективных способов климатизации помещений.

Принцип работы

Примерно 65-70 процентов тепловой энергии потолочные излучающие панели отдают в форме направленного вниз длинноволнового излучения. Тепловое воздействие при таком способе передачи тепла оказывается непосредственно на физическое тело без нагревания окружающего воздуха. Эта энергия превращается в тепло лишь при поглощении ее твердыми телами, так что передача тепла в помещении происходит без значительных потерь. Затем нагретые таким образом тела, в свою очередь, отдают поглощенное тепло через излучение и конвекцию, нагревая воздух в помещении.

Преимущества охлаждающих потолков состоят в их полной бесшумности, отсутствии неприятных сквозняков, а также в чрезвычайно низких расходах на техническое обслуживание. Охлаждающие потолки не съедают полезное пространство, и в силу того, что они понижают среднюю лучистую температуру в помещении, их применение делает возможным повышение температуры воздуха сверх пределов, допустимых при иной организации охлаждения помещения. С помощью таких систем можно также обеспечивать отопление помещений, если пустить по трубам некоторых панелей горячую воду таким образом, чтобы можно было одновременно иметь в системе и горячую, и холодную воду, и полностью переключать панели с хладоносителя на теплоноситель. Конструктивным преимуществом таких систем является возможность их функционирования при минимальной разнице между температурой в помещении и средней температурой теплоносителя, что дает возможность получить максимальную удельную охлаждающую мощность при минимальных энергетических затратах без ущерба микроклимата в помещении.

Комфорт, равный ощущаемому при температуре 24 градуса Цельсия с использованием традиционных систем, применение охлаждающих потолков позволяет достичь уже при температуре воздуха в помещении около 25-26 градусов. Это приводит к экономии первичного энергоносителя в среднем на 40 процентов при охлаждении и на 30 процентов при отоплении, а при круглогодичном функционировании величина экономии может достигать 70 процентов. Охлаждающий лучистый поток, направленный сверху вниз, создает особое ощущение свежести.

Варианты конструкции

В последние годы на рынке появилось множество систем панельного потолочного охлаждения помещений. Среди них можно отметить панели со встроенными в перекрытие охлаждающими змеевиками труб, так называемые охлаждающие потолки эмиссионного типа, а также охлаждающие потолки конвекционного или парусного типа – разнообразные подвесные панели. Последние применяются преимущественно для охлаждения определенных зон или рабочих мест. Потолки с охлаждающим эффектом могут быть изготовлены из различных материалов, в том числе из металла, гипсокартона, декоративной штукатурки, что и определяет их конструкцию.

Металлические потолки с интегрированным охлаждением поставляются в различных вариантах. Это могут быть квадратные кассеты, прямоугольные длинномерные плиты или кассеты в форме отдельного потолочного элемента – паруса. Для улучшения акустики в помещении возможна также установка перфорированного потолка. В комбинации с акустической прокладкой с обратной стороны металлические охлаждающие потолки обладают отличными звукопоглощающими характеристиками. Они, как и гипсокартонные потолки используются, как правило, для устройства охлаждающих потолочных систем сухим способом.

Устройство охлаждающих потолков с последующей отделкой декоративной штукатуркой – мокрым способом – требует применения специальных охлаждающих элементов. У всех систем для укладки мокрым способом нагревательные трубы крепятся на теплоизолирующем материале, получаемые таким образом панели крепятся на потолок и затем заливаются бетоном. Широкое распространение получили охлаждающие (греющие) панели Herz. Их, кстати, можно использовать также и в подвесных системах.

Широкий ассортиментный ряд охлаждающих потолков позволяет использовать их в разнообразных дизайнерских проектах. Идеальным можно считать случай, когда разработка проекта холодного потолка выполняется на стадии архитектурного проектирования здания, одновременно с проработкой дизайн-проекта помещений. Проектировщику климатической системы, архитектору и дизайнеру легче найти компромиссные решения до начала строительных и отделочных работ, чем после их завершения. Такой подход выгоден и с экономической точки зрения.

Контроль и управление

Уровень автоматизации системы охлаждающих потолков позволяет производить зонирование с обеспечением градации значений поглощения тепловой энергии в различных зонах охлаждаемых поверхностей, как в рамках здания, блока помещений, так и в рамках одного помещения, если в этом имеется объективная необходимость. Каждая зона в таком случае имеет отдельный охладительный контур и свой термостат, что позволяет устанавливать индивидуальные температурные характеристики в зависимости от имеющихся климатических условий этой зоны.

Поскольку холодные потолки монтируются в элементах конструкций либо под декоративным слоем отделки помещения, главным критерием надежности системы является абсолютное отсутствие конденсата на охлаждающих элементах. В противном случае издержки на восстановительный ремонт лишат всякого смысла применение подобных климатических систем.

Первой преградой на пути образования конденсата является небольшая разница температуры охладительных элементов и воздуха внутри помещения, которая составляет приблизительно 2 градуса. Тем не менее, соблюдение этого условия само по себе не застрахует пользователя системы от выпадения конденсата. Важнейшая роль здесь отводится оборудованию. Для контроля параметров системы в единую электрическую цепь включен датчик «точки росы», а также термостат и электромагнитный клапан.

Датчик «точки росы» контролирует температуру и влажность в помещении в непосредственной близости от охладительного контура, термостат в соответствии с предварительными установками отвечает за температурный режим хладоносителя, электромагнитный клапан регулирует подачу хладоносителя в контур охлаждающего потолка.

Основная нагрузка по предотвращению образования конденсата на охладительных элементах ложится на датчик «точки росы», поскольку исправный термостат поддерживает температуру хладоносителя на стабильном заданном уровне с высокой точностью.

При наступлении опасных симптомов – повышении температуры и влажности воздуха внутри помещения – датчик «точки росы» посылает сигнал электромагнитному клапану, и тот мгновенно останавливает подачу хладоносителя в охладительный контур.

Насколько четко сработает автоматика, сумеет ли она вовремя заметить наступление критических (для образования конденсата) климатических условий в помещении, зависит от настроек и качества приборов.

Известный датский разработчик и производитель электронных автоматических средств контроля и регулировки температуры, влажности, уровня жидкости и воздушных потоков – компания OJ Electronics – выпустила новую линейку продукции Heating & Cooling in one, позволяющую производить нагрев и охлаждение помещений при помощи одного главного блока управления. Система гарантирует точный контроль температуры, максимального комфорта и низкого потребления энергии – даже для больших помещений.

Теперь несколько примеров практического применения технологии.

Металлический потолок

Для здания Швейцарской Национальной страховой компании во Франкфурте-на-Майне был разработан специальный потолок на базе охлаждающих потолочных систем Geipel с функциями нагревания и охлаждения. Дополнительно этот потолок несет функцию продольной звукоизоляции. Благодаря этому офисные перегородки можно располагать под ленточными растрами в любом порядке.
Время на монтаж подвесной системы удалось многократно сократить, так как для соединения поперечных и продольных направляющих применялась клик- система.
Пробитые вырубным штампом отверстия служат для вставки и крепления на болты потолочных плит. Благодаря такому типу конструкции для проверки технического состояния потолочных плит требуется только один человек.
Еще одна особенность заключается в том, что регистры с отдельным контуром для нагревания и охлаждения производятся как один теплопроводный профиль.

Охлаждающие потолки парусного типа

Строительный объект Mainova во Франкфурте объединил в себе самые современные технологии и дизайн. Отдельные элементы потолка здесь были оснащены охлаждающими регистрами и вентиляционными шинами. Для того чтобы скрыть коммуникации для подключения систем пожаротушения, пожарных датчиков и вентиляции, на Z-образном профиле были установлены вертикальные перфорированные диафрагмы.
Потолок парусного типа имеет широкие возможности для различного дизайнерского оформления, так как отдельные профили могут быть присоединены друг к другу различными способами.
Профили крепятся к потолку, образуя стабильную рамку, в которую подвешивают потолочные плиты. Поверх профилей проходят распределительные трубопроводы, к которым присоединяются потолочные плиты.

Гипсокартонные потолки

В здании городской больницы Люксембурга применена подвесная конструкция для гипсокартонного потолка с охлаждающим эффектом.

При монтаже гипсокартонных потолков с охлаждающим эффектом охлаждающие регистры располагаются непосредственно над гипсокартонными плитами. В качестве подвесной конструкции служит стандартный профиль для гипсокартона. Охлаждающие регистры сначала подвешиваются к конструкции при помощи универсальных держателей, а затем гидравлически подключаются к шине питания.

После заполнения системы и гидравлических испытаний стандартные гипсокартонные плиты привинчиваются к несущей решетке. Поскольку уровень охлаждающих регистров находится ниже подвесной конструкции, их установка на гипсокартонную плиту всегда гарантирована. Для увеличения мощности используются гипсокартонные плиты с кашированием алюминиевой пленкой с обратной стороны.

Юрий СТРОЕВ, по материалам пресс-центра