Темперирование наружных стен зданий.

Темперирование наружных стен зданий, мой плейлист видео на youtube .

Очень подробная информация на тему оптимального отопления.
Что действительно экономит энергию, создает здоровый климат и уютную атмосферу? Почему "современное" отопление не эффективно бережет Ваш организм от холода и часто даже вредит Вашему здоровью? Ответы на эти и другие вопросы Вы найдете в этой статье.

Ссылка на интернет ресурс.

Скачать

Кто задумается о со всех сторон заклинаемой экономии энергии, быстро придет к выводу, что утопаемая в конденсате теплоизоляция, извращенными способами вспененные стройматериалы, нуждающиеся в головокружительных субсидиях "новые" источники энергии от ветра и солнца, потребляющие больше энергии, чем они производят – не могут экономить отопительную энергию. Но её можно экономить техникой отопления. Сравнение и критический анализ самых ходовых систем показывает:

"Альтернативные высокие технологии" солнечных батарей для производства электрического тока, коллекторы, нагревающие воду для отопления, ветряки и регенерация тепла – поставляют самые бесхозяйственные результаты, профессионально используя при этом эко-иллюзию, созданную и поддерживаемую средствами массовой информации. Отопление, основанное на обмене теплого воздуха (обычные современные батареи-радиаторы), обходиться расточительно с отопительной теплоэнергией, выпуская ее через окна, двери и щели. Отопление, основанное на нагреве воздуха помещений, неминуемо приводит к постоянному возникновению конденсата и сырости, образующегося на наружных стенах, всегда имеющих более низкую температуру, чем внутренние стены или инвентарь помещений. Лишь отопление на принципе теплового излучения (лучистое отопление) позволяет действительно экономить энергию.

В чем причина? Читайте дальше:

Темперирование наружных стен зданий

Почему и как долго существует темперирование стен зданий?

Технический переворот современности не обошел стороной и отопительную технику. Раньше использовалось отопление, принципиально основанное на интенсивном теплоизлучении, согревающее людей и помещения. И это с незначительным расходом энергии, благоразумно, и не только безвредно, но даже с пользой для здоровья. Но в 19-ом веке произошол решающий перелом в отопительной технике: она развивалась все больше и больше в сторону нагревания и и принудительной циркуляции воздуха с помощью конвекторного отопления. Изначально же для обогрева дома и его жителей в прохладное время года, человек опирался на опыт, добытый в процессе познания солнечного излучения. При этом знания по приготовлению пищи имели, пожалуй, решающее значение. Камни у костра, долгое время аккумулирующие и излучающие тепло, наверное послужили подсказкой, которая привела к изготовлению печей для приготовления пищи, а затем к их использованию для отопления жилья. Конечно, к первым познаниям у костра относится и опыт, что непосредственно перед ним потеют, а за ним, в "тени" его излучения, мерзнут.
Опыт, проведенный Джоном Б. из Pierce Laboratory, USA , поясняет цель благоразумной отопительной техники:

Люди, находящиеся в помещении с температурой воздуха +50 ^o C, но специально охлажденными стенами - мерзли; зато при 10 ^o C и накаленных стенах начинали потеть (Источник: Техн. информация "Энергия излучения - первичная энергия, открытая заново", TT Technotherm GmbH, Нюрнберг ).

То есть важно не насиловать пылью воздух, являющийся одним из важных источников жизни, а использовать полезные качества теплового излучения – лучистого тепла. Вот что узнали наши пост-промышленные предки, невзирая на отсутствие знаний по "строителзной физике" и злоупотребляемых лоббиистами норм и правил (DIN-ов, ГОСТ-ов, СНИП-ов, и т.д.) :

В историческом массивном здании всегда имеется темперирование (нагревание поверхности) внешней оболочки помещений посредством простых или очень умно продуманных конструкций для отопления, так сказать, со времен античности и вплоть до современности. Архитекторы известных бань Древнего Рима, а так же мастера старых монастырей и крепостей, с их проведенной под полом отопительной системой, и нагретом водяном паре (никаких следов дыма) транспортирующим тепло и распределяющим его в стены с частично пустотелыми кирпичами (lat. Tubuli), умели обходится с проблемами отопления, экономили энергию и бережно обращались с массивными постройками. И это не только посредством правильного выбора конструкции против перепадов влажности и температуры: они нагревали - если это вообще было необходимым - оболочку, а не воздух помещения. Древние Римляне использовали отопление, основанное на принципе конденсации водяного пара, и они ведь были не глупы! Похоже, их здания без проблем переносили паровое отопление и также не имели никаких проблем с содействующими плесени красками и штукатурками, не говоря уже о так называемой современной "теплоизоляции". Во всяком случае, их стены накапливали тепло и были теплы. То есть:

- тепловое излучение (лучевая энергия) вместо теплого течения воздуха, создающего грязь и влагу;
- теплые, сухие и свободные от плесени стены и предметы обстановки (по сравнению с постоянно более прохладным воздухом помещения).

Это объясняет, что в исторические помещения до внедрения систем, отапливающих воздух, имели более длительные (на протяжении десятилетий) интервалы технического обслуживания внешних поверхностей помещений и инвентаря. Сегодня же, всего несколько годов после ремонта, становятся необходимыми самые интенсивные мероприятия по устранению плесени, грибка; против загрязнения поверхностей отдельных строительных конструкций, облупливания краски и отслоения штукатурки, подпольного гниения, концентрации солевого давления из-за постоянного изменения агрегатного состояния, образования трещин, коррозии поверхностей в местах покраски металлических элементов и т.д.
Под девизом: из года в год, снова и снова. Как хорошо, что общественные, а также и частные заказчики сегодня накопили такие неистощимые денежные запасы, для них быстрая потеря денег таким образом идет прямо-таки на пользу. Оздоровительный сброс балласта! Главное дешево сейчас и сегодня, а что будет потом – до лампочки.

А раньше было все наоборот, действительная цена и общее сбережение стояли на переднем плане: ведь сухие помещения можно наиболее экономически обогревать методом теплового излучения. Так же, как и прозябший от холода человек в холодной кровати, получает приятный ночной покой от теплоизлучающей грелки в простейшей ее форме.

Повышенное загрязнение на стенах помещений благодаря тепло-влажному, запыленному воздуху раньше не было такой проблемой, как сегодня (не принимая в счет сажу от свеч, смолистой древесины, а также кухонный дым). Это опять таки преимущество лучевого принципа отопления (излучения тепла в инфракрасном спектре). Таким образом многовековая настенная живопись смогла сохраняться вплоть до нашего времени.
При их реставрации можно вновь и вновь заметить, что скорее стилевые изменения, либо же использования самих помещений для других целей (а не в следствии загрязнений и разрушений покрасочных поверхностей) служили причиной их вариаций. Периоды обновлений покраски стен каждые 30-50 лет не были редкостью. Неправильное отопление сегодня является одной из главных причин для обновления покраски и радует маляров-раскрасчиков. А так же приносит значительный ущерб, как здоровью человека, так и самим конструкциям зданий.

Позже в качестве стационарных нагревателей лучевого отопления (то есть теплового излучения) служили изразцовые печи и открытые камины, которые излучали тепловую энергию внутрь помещения. Благодаря уравновешенному излучению между стенами они создавали приятный климат в жилых помещениях. И это при незначительной потере энергии, так как воздух помещения едва (или же только вторично) нагревался и тепловая энергия "держалась" в стенах, поверхностях массивной печи и окружающих предметах, способных к долгому накоплению энергии за счет их теплоёмкости. Кроме того, подогревающийся "столб" печей и каминов заботился об оптимальном использовании тепла угарных газов.

Тепловое излучение является естественным для человека также с физиологической точки зрения. Человеческое тело способно принимать 99% влияющего на него теплового излучения через кожу. С первоначальных времен он подвергался солнечному излучению, строение его тела настроено на это. Однако, как только дело доходит, до влажных и теплых воздушных течений, состояние его здоровья внезапно ухудшается: кто еще ничего не слышал о головных болях от черезмерного применения фена или об угрожающих эпидемиях тропиков? Наше современное отопление с радиаторами и конвекторами, нагревающими в первую очередь воздух, способствует созданию "тропиков" в закрытых помещениях: более 1/3 всего немецкого населения страдают аллергическими заболеваниями, 8000-10000 смертельных случаев в год делают нас вицечемпионами Европы (нас опережает только влажная Ирландия). Однако, благодаря усилиям производителей теплоизоляционных материалов, радиаторного отопления, принудительной вентиляции и их сообщников со стороны политики и находящихся на государственной службе чиновников, мы скоро превзойдем и Ирландию. Промокающая теплоизоляция, плотно закупоренные и покрывающиеся грибком помещения, накапливающие влагу и плесень вентиляционные установки и кондиционеры, а так же отопительные системы, поднимающие и разносящие пыль и микробов, вносят свой вклад для достижения этой цели. Растущее число астматических заболевший среди сотрудников музеев, служителей церквей и других хорошо посещаемых учреждений, а так же их посетителей, становятся все более важной темой.

Отмена практики с помощью теории

В 1885 году профессор Герман Ричель вводит на основанной им кафедре "отопления и вентиляции" при Техническом Университете Берлина новый способ отопления. Он "изобрел" ребровый обогреватель, нагревающий воздух и вывел его расчетные данные. Паровой двигатель входит в историю строительной техники в качестве парового отопления. С тех пор это вторжение "современной" техники совершило переворот в надежном (с энергетической и гигиенической точки зрения) лучевом отоплении. Произошел постепенный переход к растрачивающему энергию и вредному для здоровья конвекционному отоплению. Теперь свистит перегретый воздух из зданий, теперь тянет со всех углов из-за принудительного обмена воздуха, теперь поверхности стен становятся серыми от циркулирующей в воздухе пыли, и дорого натопленный воздух в больших и малых помещениях накапливался под потолком, не передавая напрямую свое тепло. Все имеющиеся попытки и предложения усовершенствовать принцип отопления тепловым излучением с технической точки зрения, ограничивались единичными примерами. Результат ошибочного развития инженерной науки: сверхвысокая мощность отопительных установок, выгодных только для плановика, инженера и поставщика. Следующая иллюстрация показывает избранный принцип в виде комнатного тайфуна:

"Так было до сих пор:
сегодня общепринятое отопление
(на обмене теплого воздуха)

Воздух в помещениях подогревается и поднимается наверх.
Течение воздуха поднимает пыль, микроорганизмы и бактерии.
Нижняя часть помещения остается холодной".
[из рекламного проспекта фирмы по производству мраморно-панельного
отопления Classic-therm Solnhofen ]

Эта иллюстрация показывает так же наглядно следствие такого отопления. Подобное распределение теплого воздушного течения, оставляет свободные углы с более низкими там температурами. Это приводит к образованию конденсата, налетам плесени и других грибковых бактерий. Несмотря на абсолютно неверное изображение в местах перехода наружных стен, здесь почти верно отображен недостаточный обогрев свободных от циркуляции углов.
[Источник: Хартмут Гротйан: Приятное тепло из стены, часть 1, sbz 4, 6, 8/1997]

Отложение грязи связанного с ночным понижением температуры отопления.
На остывших за ночь стенах пыль быстро оседает от сильно перегреваемых утром труб отопления.

Подобным образом работает панельное отопление пола, а так же родное с ней отопление с ограниченной циркуляцией воздуха для помещений с большой площадью. Оно, правда, не производит постоянной циркуляции пыли, принуждает однако, медленно нагреваемый слой воздуха к порывистым движениям от пола вверх. Поднимающийся, нагретый слой воздуха производит опять-таки повышенное загрязнение и дополнительное увлажнение конденсатом прохладных стен, типичных для такой системы отопления. Кроме того, в больших помещениях на переохлажденных потолках (в основном не сразу бросающихся в глаза), на подверженных особой опасности переходах стен и потолков (из-за деревянных соединений конструкций), на различном инвентаре в помещении, на штукатурных орнаментах, фресках, прочем художественном оформлении и т.п.

Принцип действия "теплого пола" (панельного отопления под полом)
[Источник: Хартмут Гротйан: Приятное тепло из стены, часть 1, sbz 4, 6, 8/1997]

Достижения панельного отопления низких температур в полу должны также рассматриваться скептически. Кроме того, что оно не нагревает все тело, а лишь ступни ног (в отличие от солнечных лучей), оно препятствует естественной и физиологически необходимой теплоотдаче, для охлаждения тела, а так же служит образованию показанных сверху завихрений теплого воздуха и пыли в помещении. То, что панельное отопление в полу сильно инертно, говорит и о его другой проблеме: первоначально оно передает энергию множеству "тяжелых" молекул пола (ускоряет их молекулярное движение по закону Брауна), пока они наконец достигнут поверхности пола и смогут передавать тепловое излучение помещению и человеку. Это огромное и бессмысленное уничтожение энергии! Разве что для использования теплого держателя для полотенца в ванной комнате, который быстро и напрямую отдает свое тепло, можно позволить себе эту "роскошь" нескольких квадратов теплой плитки.

Здесь не поможет и снабжение теплом: стена после "ремонта" остается мокрой.


Известковое покрытие с добавками метилцеллюлозы на историческом покрытии не принесет успеха. Необдуманные рекомендации изготовителей не сдерживают своих обещаний на влажных поверхностях. Они покрывается плесенью, несмотря на темперирование и органическое "улучшение" известковой краски. Нужно немного более подробно этим заняться, чтобы добраться до сути дела, прежде чем доверять бесплатным советам производителей или сочинениям так называемых экспертов.

Часть вторая

Переворот мнений

В конце 70ых годов возникло логичное движение против извращений отопительной техники. Инженер Альфред Айзеншинк, специализирующийся на отопительной технике (автор бестселлера: "Falsch geheizt ist halb gestorben / Неправильно топишь – в гроб загонишь"), поставил масштаб развитием его sancal-отопления с помощью маленьких конвекторов за плинтусами пола. Они снабжали поверхности стен теплом, которое излучалось оттуда внутрь помещения.

Инженер и архитектор Асманн перенял существенные идеи Айзеншинка, усложнил и сделал несколько дороже эту отопительную систему, включая убывающую эффективность: также посредством снабжения горячей водой маленьких конвекторов, но теперь, с приставленной контактной оболочкой (что требует дополнительного обхода тепловой энергии). Зато в оптике гипсокартона, и в соответствии с псевдо-эстетикой архитекторов.

Реставратор Хэннинг Гроссешмидт (из отдела частных музеев при Баварском Национальном музее, теперь в Баварском земельном ведомстве по охране исторических памятников архитектуры), ввел темперирование как инертное теплоизлучающее отопление, согласно конструктивному обогреву в сфере музеев. Ее основной задачей, наряду с "тепловым осушением", была стабилизация климата и длительная защита экспонатов при круглогодичной эксплуатации.

К теме: ночное понижение температуры Бессмысленное энергорастрачивающее понижение рабочей температуры отопления в ночной период, является в лучшем случае коварным маркетинг-трюком компаний сбыта энергии. Именно в особо холодное время, когда здание остывает намного быстрее, оно обогревается меньше! Дополнительные затраты на возмещение потерянного тепла в дневное время суток, не бросается особо в глаза, благодаря автоматическому регулированию отопительной техники. При отоплении на основе темперирования наружных стен лучистым отоплением этого не может произойти (лишь в особо крайних случаях). К сожалению, на практике темперирования стен приходится наблюдать, также неисправимые души привратников, которые хотят топить против принципа отопления теплоизлучением, как конвекционным. Все это дело привычки, часто сочетаемой с упорной неисправимостью. Они снижают рабочие температуры отопления по "причине экономии энергии" также в самые холодные зимние периоды, да еще и ночью, хотя именно тогда поверхности должны максимально снабжаться теплом. Результат: здание остывает ночью, когда и без того холодно. Затем на следующий день отопительная техника, которая легко поддерживала и нагревала бы для дневного пользования это здание, не может с необходимой скоростью нагреть холодную оболочку (прямо пожирающую тепло) и переохлажденный воздух помещения. Жильцов колотит, и они предъявляют жалобы. Привратник материт отопление. Одновременно возрастает потребление энергии из-за неравномерной эксплуатации (думай о любимой машине, которую ты одолжил своей ... : газ до пола + тормоза на всю + газ до пола... Как быстро надо опять на заправку? А как долго ты на ней проездишь? скоро эти вопросы запретят из-за дискриминации).

До сих пор темперирование зданий осуществляется преимущественно в старых исторических объектах, стоящих под охраной памятников архитектуры, музеях и церковных помещениях. Во времена недостатка финансов на счетах церкви и учереждений культуры, давно разоренных "дешевыми" плановиками, завышавшими цены строительства, включая издержки на исправления последствий их же ошибок, в этом поистине, нет никакого чуда. Но, не смотря на это, все больше новостроек используют эту экономически, технически и гигиенически превосходящую технику.

Для многих строительных конструкций (от простых спартанских, до добротных высококачественных особняков) возможны индивидуальные решения, подобранные для их оптимального пользования. В кругу коллег идет частично надрегиональный обмен опытом, чтобы перейти от многообещающей перспективы этой поначалу экспериментальной техники к функционально развитому уровню.

Не стоит умалчивать: "темперирование" прошло через значительное техническое развитие. Имелись поражения, нелегкие разбирательства и конструктивные дополнения, для достижения необходимых комнатных температур - особенно при решениях "в обход" со скрытым прокладыванием труб. Более дорогой вариант - темперирование со скрытыми трубами остается определенно для исключительных ситуаций. Часто устраивает простой вариант "открытых труб". Несколько дороже и "массивнее" (обусловлено конструкцией) - также решение "в обход" - предлагаются маленькие конвекторы, скрытые за щиток т.н. отопительных планок. У них нагревается только маленький конвектор от обогреваемой трубы. Конвектор нагревает воздух, который в свою очередь нагревает прилегающую стену. Она излучает, в конечном счете, тепло в помещение. То, что придумано отопительной индустрией в дорогих разработках по лучистому отоплению (настенное панельное отопление, отопление, встроенное в пол или потолок, текстильные полотна с вшитыми кабелями, нагревающие бетоноконструкции, и т.д.), конечно замечательно и в скрытом варианте цаца для сверхчувствительных эстетов, но не обязательно оптимально для кошелька заказчика, для сохранения исторических стен и для экономической эффективности. Новые выражения ("термо-активные поверхности", "тепловая активизация конструктивного элемента") звучат заманчиво и поддерживают маркетинг в убыток кошельку заказчика.

Как всегда конструктивный опыт накапливается из первых неудач и разочарований, а не из арифметических расчетов. На пути к решению имеются возможности как для экономного заказчика с определенной долей риска, так и для того, кто хочет иметь 100%-ую гарантию. ВАЖНО: откровенное обсуждение возможностей с заказчиком с самого начала, без преувеличенных обещаний. Для начинающего в этой области это не всегда так легко. И об одном заказчик должен помнить: Если инженер по отопительной технике советует дорогую и технически невыгодную систему, то на это могут иметься 3 (иногда скомбинированные между собой) причины:

1. Более дорогая техника приносит больший гонорар.
2. Дорогая техника продается (поддерживаемая гратификацией) за счет "бесплатного" для плановика планирования самого производителя (за спиной заказчика). Это значит, планирование, за которое инженер кассирует у заказчика застройки, выполняется производителем с заранее подготовленным для публикации описанием условий проведения работ, что уменьшает конкуренцию и вредит в конечном итоге заказчику.
3. Инертность планирования инженера – он постоянно реализует клиентам одни и те же услуги с устаревшей и дорогой техникой, время от времени незначительно модернизируя ее.

Совет: проверьте проекты-рекомендации Вашего плановика вплоть до описания условий о проведении работ. И в случае чего, спросите, что означает (принципиально запрещенные) упоминание конкретных продуктов или имен производителей для других, конкурентоспособных строительных продуктов или строительных систем. В этом и отражается, все вышесказанное убожество.

То, что имеются даже мастера-сантехники, которые полагаются на практические факты и постепенно прощаются с неправильной теорией привычного отопления, показывает этот любезный отклик в гостевой книге посетителей:

Уважаемый господин Фишер, сердечное спасибо за многочисленные факты на Ваших страницах! Оживленный содержанием о преобладающей практике "утепления" у нас в Германии, я провел простой эксперимент: Объекты: 2 параллельно стоящих дома с расстоянием друг от друга примерно 15 м. Один: с 1912 года, кирпич/фахверк. Другой дом сборных элементов с 1996 года. Утепленная стена тонкостенной конструкции. Рассмотрение, направленных на юго-запад, наружных стен сегодня вечером около 19.30 ч., ясное небо. Температуры внутренних помещений обоих домов 22°C. Наружная температура воздуха: 0°C Температура поверхности стены кирпича:-1°C Температура поверхности стены тонкостенной конструкции:-6°C. Эти данные побуждают заинтересованного специалиста к размышлению и переосмыслению прежних представлений. Действительно, незначительный по сравнению со стеной кирпича, тепловой потенциал стены тонкостенной конструкции был быстро исчерпан. Хоть и измеренные в полдень температуры составляли +5°C стены кирпича и целых + 18°C на стене тонкостенной конструкции. Другой эффект я испытываю ежедневно сидя за письменным столом. Несмотря на панельное отопление в полу – зимой всегда мерзнут ноги. И это в хорошо утепленном доме! Легкое, едва ощутимое движение воздуха понизу, которое возникает при разности температур наружных стен и теплого воздуха помещения, заботится об этой маленькой, но постоянной неприятности. Не помогают и зоны, где проложены двойные трубы отопления. На Ваших страницах так же понятно описаны как для дилетанта, так и для специалиста принципы темперирования наружных стен. Как мастер отопительных систем я рекомендую сегодня моим клиентам отопительную технику темперирования наружных стен. Сухие стены, приятный климат помещения и довольные клиенты подтверждают эти теории. Большой привет! Аксель Фишер, Мастер отопительных систем, г. Дахриден, 01.02.2005

Принцип темперирования внешних стен

Диаграмма зависимости выделения пота среднего человека от окружающей температуры

Темперирование помещений (безразлично для длительного ли пребывания людей или для музейного хранения) происходит на принципе непосредственного энергоснабжения холодной поверхности здания – наружной стены. Нагретая стена снабжает, таким образом, внутреннее помещение теплом путем теплоизлучения. Подверженные тепловому излучению тела (стены, потолки, полы, мебель, в конце концов и сам пользователь) принимают и излучают его со своей стороны во все стороны. Этим достигается равномерно отрегулированный со всех сторон температурный климат помещения.

Принцип действия лучистого отопления (или теплового излучения) поясняется в следующей схеме. Она демонстрирует электрически нагретую, мраморную плиту на наружной стене, которая благодаря распределению и отражению во все стороны теплового излучения, равномерно снабжает помещение теплом. При темперировании наружных стен с помощью отопительных труб, проложенных в области цоколя или под штукатуркой, непосредственно нагревающих поверхность стены, они действует как аналогичные "источники" теплового излучения (лучевого тепла):

Источник схемы: Веб-страница плит мраморного отопления

Принцип излучения действует, само собой разумеется, не только с отоплением мраморными плитами (во избежание  недоразумений: я использую схемы и графики, только для демонстрации принципа!), но и имеет значение для всех видов отопления методом теплоизлучения. Он благоприятно влияет на потребление энергии, не вреден для здоровья (скорее наоборот) и помогает избегать нанесения ущерба от влаги, так как:

отсутствует злоупотребляемое нагревание жизненно важного продукта – воздуха для дыхания, в качестве носителя пыли и бактерий (при конвекционном и радиаторном отоплении). Помещения и легкие остаются чистыми; предотвращается образование конденсата в наружных стенах. Уменьшается коррозия конструктивных элементов. Отпадает поражение плесенью с ее косвенным ущербом и риском для здоровья – чувствительных к аллергии и находящихся под угрозой астмы постоянных и временных пользователей этих помещений. Конечно, для этого должно обеспечиваться непрерывное снабжение теплом всей конструкции (стена-пол-перекрытие-углы), иначе конденсат все равно образуется там: это загрязняет и делает сырыми поверхности, они покрывается плесенью и грибком – типично для ночного понижения рабочей температуры отопления; отопительная энергия напрямую и непосредственно откладывается в способной к ее накоплению, массе сооружения; отопление теплоизлучением создает чувство уюта и комфорта при более низкой температуре помещений, чем при системе отопления, нагревающей воздух; за счет отсутствия постоянного обмена воздуха, в помещениях уменьшается неприятный эффект интенсивного охлаждения поверхностей окон; более низкая комнатная температура с меньшим, по сравнению с наружным воздухом, атмосферным давлением не расточает бессмысленно тепло при вентиляции; отпадают дополнительные затраты на регулирование и поддержание приемлемой температуры и влажности воздуха при их колебаниях, обусловленных вентиляцией; меньшая потребность тепла и меньшее кондиционирование воздуха допускает также применение менее дорогостоящей техники для автоматического регулирования второстепенных площадей зданий (например для хранилищ музеев, или особо ценных экспонатов и габаритных музыкальных инструментов, как самостоятельно рассматриваемых объектов); также в больших помещениях (спортзал, церковь, концертный зал и т.п.) простейшая техника темперирования с минимальными затратами успешно заменяет, как правило, склонное к неполадкам, дорогое в приобретении и эксплуатации воздушное отопление, накопители и нагнетатели теплого воздуха, обогреватели, встроенные в церовные скамейки и пр.; в высоких помещениях, благодаря методу темперирования, тепло поставляется именно туда, где в нем нуждается пользователь: в зоне пребывания, а не в виде поднимающегося к потолку теплого воздуха, со всеми вытекающими отсюда последствиями (покрытые пылью и грязью, сыреющие и находящиеся под угрозой прогнивания потолки).

Отопление темперированием, высушивает сначала влагу стен в области ее действия, то есть непосредственного источника тепла (трубопровод, отопительный кабель, мини-конвектор, дополнительно оснащенные отопительной техникой с помощью электрокабеля старые изразцовые печи, теплоизлучающие плиты и т.д.). При первом вводе в эксплуатацию нужно рассчитывать на то, что определенная часть потребленной энергии уйдет на осушение сооружения. Если этот процесс по прошествии некоторого времени (в зависимости от имеющейся в конструкции влажности) завершен, потребление энергии снижается. Если нет – существуют причины, обусловленные видом конструкции или объекта, тормозящие эффективность лучевой системы отопления. И с отоплением на принципе темперирования можно сделать все "шиворот на выворот". Об этом говорят годовые потребления энергии около 200 до 300 kWh/квадратный метр или 60 до 80 kWh/cbm.

Часть третья

В этом случае важную роль играет не просто "избавление от влаги", а как правило, выбранная конструкция и неправильное распределение тепла со скрытыми или заложенными под штукатурку трубами отопления, которые затем недостаточно снабжают помещения теплом. Какой смысл должен быть в том, чтобы, так сказать, механически передаваемую, тепловую энергию затрачивать на "передвижение" внутри массивных стен, вместо того, чтобы передавать ее непосредственно помещению и поверхностям конструктивных элементов? Не принимается в счет дорогостоящее врезание и замуровывание теплопровода.

Ошибочная теория борьбы против "поднимающейся сырости" посредством "теплового осушения" там не поможет. Тепловое излучение должно передаваться помещению по возможности "не затенено" - не освещается же читальный зал сотней неоновых ламп, которые спрятаны под еле просвечивающимся материалом. Тепловое излучение, как и свет, подчиняется непреклонным законам физики.

При сравнении потерянного тепла помещения, через наружную стену в более прохладную среду, преобладает энергоотдача излучением (более 90%). Нужно учитывать излучение массивных и нагретых поверхностей помещения (стены, потолок, пол) в отношении к той сравнительно крохотной доли энергии, которую отдают нагретые молекулы воздуха помещения в наружную стену - при учете также солнечной энергии.

Сегодня для расчетов требуемой теплоэнергии применяются неверные, направленные на максимальное использование отопительного котла и изоляционного материала, благодаря запутанным упрощениям "официозной" строительной физики, основанной на ошибочных истолкованиях и прямо-таки идиотских гипотезах. Коэффициент теплопроводимости (k-Wert в Германии, R-value в США) показывает, на основе его нормированного метода вычисления, в конечном счете, только то, как быстро теплый воздух передает тепло в тот или иной строительный материал (в стационарных и бессолнечных условиях!). А не то, как быстро определенное количество тепла, в виде так важного в этом случае теплового излучения (лучевой энергии), проходит через конструктивный элемент в реальных условиях.

Таким образом, искусственно создается огромное преимущество для теплоизоляционных материалов. Они могут, благодаря их незначительной плотности, принимать малое количество тепла от нагретого воздуха, но не способны накапливать (низкая теплоёмкость), например, солнечную энергию в течении дня, чтобы использовать ее прохладной ночью.

Так выглядит теплоизоляционная конструкция со временем, благодаря постоянному ночному охлаждению воздуха и вместе с этим связанным образованием конденсата, с

последующим "озеленением" водорослями (забавно, как более способные к накоплению тепла, анкерные соединения, противостоят

зеленому налету):

"Результат обследования: водоросли на фасаде из теплоизоляционных пакетов" из статьи "Исследования по теплоизоляции; обращение к законодательному распоряжению об экономии энергии: 1. Зеленый предупредительный указатель, 2. закрыть плотно и навсегда" в журнале для строительно-технического обслуживания и охраны исторических памятников "Bautenschutz+Bausanierung" , январь 2002, стр. 44, иллюстр.: институт Висмара, обработка K.F.

С другой стороны, накопляемое тепло быстро проходит сквозь легкий материал, в то время как массивная конструкция (сравнительно высокая теплоёмкость) еще долго сохраняет его. В уже нагретом массивном материале, все выглядит иначе: только малая доля накопленной тепловой энергии может переходить от приведенных в движение молекул стройматериала к молекулам наружного воздуха:

во-первых, так как только 1/6 энергии движения в самом деле передается "наружу"; во-вторых, относительно редко они встречают молекулы воздуха, благодаря сравнительно малой молекулярной плотности воздуха.

Этот "зависимый от контакта" энерго-транспорт незначителен и может описываться в этом случае как "переход тепла". Поэтому "теплоизоляционный материал" с отсутствием большой плотности молекул (теплоёмкость воздуха минимальна), забирает мало тепла от теплой руки, а более плотная сталь – много (воспринимаемо как охлаждение). И точно таким же образом функционирует термос: его тонкая стеклянная стенка, изымает лишь небольшое количество тепла у теплой жидкости, благодаря зазеркаленной поверхности, отражающей тепловые лучи. Толщина слоя воздуха не играет для скорости охлаждения почти никакой роли. Так что заложенные в стены системы отопления, базирующиеся на принципе теплового излучения, это апогей пустой затраты энергии, тем не менее так же называемый темперированием строительных элементов.

Энергия таких замурованных систем расходуется или точнее расточается, на внутреннее нагревание стен, переводя тепловую энергию сначала в кинетическую (молекулярное движение Брауна). Она передается только косвенно помещению и сгорает большей частью внутри стены. Было бы собственно достаточно, приводить только верхнюю поверхность стены в термически повышенное, способствующее лучевой передаче энергии, теплое состояние. А это обеспечивают только настенные системы. Об этом должен бы знать заказчик и его женушка, требующие скрытую под штукатуркой, технически и экономически неэффективную отопительную систему.

Иначе не имеется практически никакой передачи тепла в виде теплопроводности. В остальном действительна лишь конвекция (в виде транспорта нагретых газов) и передача лучевой энергии (излучение электромагнитных волн со скоростью света). Конвекция в стройматериалах, как передача тепла отпадает, в крайнем случае, можно было бы рассматривать капиллярный транспорт воды, содержащей тепло, что, пожалуй, на деле едва что-то изменит. Хорошие стройматериалы должны быть сухими, но есть "спецы", которые охотно выставляют влажные ловушки . Печально, но факт.

---

Очевидность истины касательно коэффициента теплопроводимости в строительстве видна также в этом графике - из книги 26760/07 TGL - "Heizlast von Bauwerken - Нагрузка отопления в сооружениях ":
На оси X показывается коэффициент теплопроводимости (k) от 0 до 2,5. На оси Y поглощение излучения (фи). Чем хуже (выше) коэффициент теплопроводимости, тем лучше поглощается солнечное излучение материалом конструктивного элемента, в независимости от цвета покраски поверхностей. Логично, что с бесплатным "притоком" теплой энергии и сухим состоянием массивных материалов, связана их независимость от направленных на оптимальность коэффициента теплопроводимости и заставляющих "потеть" поверхности, теплоизолирующих материалов.

Поэтому со спокойной совестью можно отказываться вредной и в конечном итоге бесхозяйственной внешней или внутренней изоляции. Без изоляции "добывание" солнечного излучения достигается свободно и без потерь. Оно проникает в принципиально влажные зоны внешних стен, сушит, предотвращает сырость и образование грибковых культур (думай о пораженных повсюду поверхностях теплоизоляционных пакетов) и уменьшает излишнее отопление изнутри. Массивная стена является двусторонне нагруженным коллектором излучения, который превосходно "регулирует" бесплатные ресурсы солнечный энергии, а так же с незначительной затратой, обогреваемую со стороны помещения, энергию.

Также, рекомендованная фанатами коэффициента теплопроводимости, изоляция темперированных трасс в сторону наружной стены не требуется. Убытки из-за утечки тепла наружу незначительны, т.к. практически преобладает передача тепла в виде излучения – смотри выше. "Энергетическое" влияние конвекционного отопления и "убытки" от отопления дома темперированием, переоцениваются здесь драматично. Почему? Это уже разговор на другую тему.

Влажность и температура на стене

Нагретая темперированием массивная стена обеспечивает стабилизацию климата помещения против постоянных колебаний температур и термических / гигиенических перегрузок (трещин от внутренних напряжений, загрязнения, увлажнения от солевых коррозий, поражений плесенью, нанесения вреда здоровью!) стенной конструкции в течение года. На прохладных же поверхностях могут откладываться большое количество воды из влажного и теплого воздуха окружающей среды. Энергоподача в области цоколя от темперирования уменьшает (или предотвращает совсем) влажность сооружения из конденсации (накопление воздушной влажности в прохладных поверхностях) и гигроскопии (накопление влаги, обусловленное солевыми отложениями), которая сегодня дожольно часто злоупотребляется как "капиллярно-поднимающаяся влажность" .

Совершенно ошибочным является предположение, что и без темперирования сооружение может хорошо сохранятся. Так как в течение года конденсат (накапливающийся на поверхностях конструктивных элементов: стен, полов, потолков, но также в предметах обстановки, музейных экспонатах, инвентаре, мебели и т.д.) и постоянно меняющаяся температура и влажность подвергают здание огромному стрессу. В наших ценно обставленных не отапливаемых церковных помещениях, замках, дворцах и музеях можно прямо-таки видеть, как они прямо на глазах стареют, коррозируют и терпят убытки.

Конвекционные системы с нагретым воздухом является вредными не только для оболочек зданий и пользователей помещений, но и наносят непоправимый ущерб восприимчивым предметы обстановки и ценно оформленным декорациям. Эта проблема наиболее часто встречается в музейных или во временно используемых исторических зданиях.

Это, как правило, незаметно протекающее, разрушительное старение материалов может замедляться только смягчением климатических условий. Обычный метод обмена воздуха с помощью кондиционера не подходит для этих целей, что подтверждают обширные исследования со стороны музеев.

Именно поэтому, отопление темперированием наружных стен переживает эпоху Возрождения среди музеев (справки и консультации у частных музеев Баварии). Только отопление основанное на принципе теплоизлучения может продолжительно уменьшить вредные влияния из-за недостаточного теплового снабжения строений, а так же в следствии изменения климата (связанных как с погодными условиями, так и специфическим использованием помещений).

Таким образом разрушается сооружение и его обстановка, так как они остаются совсем нетопленными, либо так как используются отопительные системы, не указывая на их недостатки. При этом скептическому заказчику нередко внушается, что сегодняшняя отопительная техника, устроенная на обмене нагреваемого воздуха, как бы усовершенствовалась и избавилась от начальных недостатков. Страстно повествуется о нагревании с мало-интенсивным течением воздуха. Умалчивается однако, основная проблема – перегрузка тепло-влажным воздухом на поверхностях холодных конструктивных элементов остается. Помните : нагретый воздух загрязняет, увлажняет и разрушает. Безразлично как быстро или медленно он циркулирует. Конечно, имеется линейная зависимость показаний температуры и скорости течения, но проблема остается прежней. Поэтому промежутки между повторными ремонтами становятся все короче – это наруку для "бизнеса" строительства и реставрации.

Занятно так же, что "влажные" убытки от конденсата (неисправных трасс, грунтовых вод, насыщенных солями и притягивающих воду поверхностей) объясняются так называемой "поднимающейся" влагой , против которой предлагаются мероприятия прогрессивного строительного безумия: вредные изоляции, бесполезные осушения, замен существующей штукатурки на т.н. "санирные штукатурки (=оздоровляющие, т.е. ремонтные штукатурки)", водоотталкивающими, цементосодержащими, и соответственно солеобразующими штукатурками и, промокающие цоколь фундаментов, дренажи. Конечно, все вздор, но вылетает в копеечку. Это особенно наруку "дешевым" плановикам, проконсультированных производителями таких "стандартов", которые затем выдают себя за экспертов и экономят на серьезном планировании архитектора.

Конденсат восходящего тепло-влажного воздуха помещения или перенагруженного влажностью наружного воздуха ведет к гниению деревянных опор в "прохладной" области стропил у потолков с накатом. Часто эти повреждения опор в области водосточных желобов ошибочно приписываются проникающему дождю. Соответствующий приток тепла с помощью темперирования стен может эффективно препятствовать этому эффекту охлаждения. Конечно, можно травить древесину и пораженную мицелием кирпичную кладку, согласно нормам и мнению "экспертов" широким взмахом топора "обновлять" имеющуюся конструкцию с массивными накладками. Прекрасна также время от времени "обработка" ядом, газом или повышением температуры подвергшийся нападению вредителями инвентарь и экспонаты смоченных конденсатом комнатушек. Если бы здесь применить директивы по защите мест работы касательно загрязнений воздуха в помещениях со спорами, распылениями и ядами, то многие музеи, замки, исторические дворцы и церкви были бы закрыты, вероятно, на много чаще чем обычно. Одна только плесень , типичная для старых домов, дает о себе знать.

Коанда-эффект описывает подъемную силу теплого (от "горячей" поверхности стен в области проложенных труб отопления) воздуха - в противоположность к охватывающей все помещение циркуляции теплого воздуха конвекционным отоплением (комнатный тайфун) – по всей стене начиная от проложенных труб отопления. Коанда-эффект можно продемонстрировать, например с помощью дыма. Предпосылкой для его возникновения является по возможности довольно близко к поверхности проведенная система труб и достаточная рабочая температура. При блокаде тепла из-за слишком глубокого вмонтирования труб в стену или их накрытием деревянным плинтусом, нельзя достигнуть необходимой температуры поверхности (более 45 °C). Также вплотную к стене приставленная или встроенная мебель, которая не только прерывает теплое течение, но и сокращает вместе с тем и коэффициент действия. Для висящих на темперированной стене картинах или объектах хорошо показали себя смонтированные с обратной стороны держатели расстояния (из пробкового дерева).


Различные закономерности и влияние темперирования умалчиваются сторонниками устоявшихся систем, вероятно в большинстве случаев, как реакция на слишком яростные заклинания этой экспериментальной техники. К введенным на рынок "исследованиям" нужно тоже относиться с осторожностью. Так же вполне понятны усилия индустрии, запрыгнуть на давно тронувшийся поезд технологии отопления методами темперирования. С помощью панельного отопления пола, тепловых плит для потолков (они переносят существенные отрицательные качества панельного отопления с пола на потолок, увеличивая при этом расстояние от источника до пользователя) или прочих настенных систем отопления (полые камни с дорогими отопительными планками или системой труб под штукатурку, греющих "в обход" и неудобных в обслуживании). Все промышленные продукты этого сектора отличаются тем, что они дороги и чрезвычайно ограничены в эффективности по отношению к также досягаемому с минимальными затратами результату. Это касается как размеров энерго-производителя, так и самих отопительных систем. В общем – хорошо для всех, кроме заказчика. То, что специалист по отоплению охотно рекомендует дорогостоящую и подпертую нормами технику, лежит в структуре образования и порядка его гонорара. Почему он должен довольствоваться минимальным гонораром (решение темперированием), если он может изымать больше чем 10-кратное с более дорогим воздушным отоплением, обычной кондиционерной техникой, а теперь также чрезмерно громоздким отоплением индустриального теплоизлучения. При этом он может в случае чего еще свободно ссылаться на германский промышленный стандарт? В большинстве случаев хватает уже задумчиво нахмуренного лба, чтобы дезориентировать заказчика. Также архитектор выступает лишь изредка как скептик норм. И его гонорар растет с планированием дорогого оборудования.

Если, наконец, поймут, что комнатная температура – это самый эффективный и самый простой инструмент, чтобы управлять климатом помещения, то дорогая кондиционерная техника скоро отыграет свою роль в музеях. Только понижением температуры воздуха помещения в период зимней эксплуатации примерно с 21°C до примерно 15-18°C достигают уже значительного снижения высыхания экспоната и вместе с тем его повреждения. Так можно избегать дорогого увлажнения воздуха, а так же опасной 25%-ой относительной влажности воздуха при 21°C. С помощью темперирования внешней оболочки здания, сокращенная температура воздуха может гарантировать без потери комфорта лучшее использование помещения – это при безвредный для экспоната относительной влажности воздуха 40%. Уже с 1923 существуют данные экспериментов Фрица Якобсона зимой в нежилом замке Gripsholm. Он устанавливал, что теплоизлучением, которое создавалось с помощью электрического напряжения 3-4W/кв.м., устроенного в исторических изразцовых печах, уже при температуре воздуха 5-7°C можно было достичь абсолютно удовлетворительную для консервирования отн. влажность воздуха 60% . Это почти не стоило энергии и принесло значительный успех по сравнению с почти 100% относительной влажностью в не регулируемом исходном состоянии.

То, что связи и зависимости в строительстве охотно подкрепляются сложной и таинственной наукой с табличной нумерологией и мудреными графиками, понятно. Кто же иначе должен оплачивать все измерения климата и "экспертизы", если проблемы расхода энергии и повышенной влажности можно просто решить в один прием с помощью темперирования? При этом открыто проведенный трубопровод отопления у внешних стен здания, также хорошо подходит для самодельщиков и мастеров на все руки. Тот, кто владеет горячей пайкой, может по меньшей мере сам проложить необходимую сеть трубопровода.

Темперирование стен не нуждается также в каких-либо особых конструкций домов, закутанных в дорогие и неэффективные материалы-паразиты. Хватает надежной массивной постройки (фахверк и полностью деревянная постройка так же относятся к ней), которая "управляет" солнечным излучением и излучением темперирования лучше всего. Сумбурные теории "теплоотдачи" здесь не причем. Иначе мы могли бы также "утеплять" радиоактивные лучи подобными "пирогами" из стекловаты, пенопласта и прочего "изоляционного" добра.

Экономное и бережное отношение к наличным постройкам является основным девизом темперирования стен. Именно поэтому, лица ответственные за содержание и использование какого-либо вида предприятия, исторических зданий, а так же частных домов переходят все больше и больше к техническому оснащению отоплением темперирования. И не только в Германии.

Темперирование против мокрых стен

Системы темперирования - системы отопления, нагреваемые горячей водой или электрически, становятся все больше и больше стандартом для консервирования, сохранения археологических раскопок, в закрытых помещениях для презентации, в церквях и в музеях на открытом воздухе. Проблема влажности может быть решена со сравнительно небольшими издержками.

Оно также имеет значение в расширении и застройке мансардных, санитарных (ванная комната, душевые, кухня и др.) и жилых подвальных помещениях. До какой степени ужасно могут выглядеть такие помещения известно каждому:

Под настилом пола подвала активный домовый гриб. На первый взгляд это выглядит просто как грязь или пролитая съемщиком краска. С помощью простых и недорогих мероприятий здесь можно навести порядок, не смотря на то что "эксперты" болтают про снос или полное отравление дома химией.

Водоросли у окна - они цветут в летнее время прекраснее всего - не являются, как и отлупливающаяся краска, последствием "восходящей влажности" , даже если некоторый слабоумный в это верит. Этой стене не нужна дополнительная горизонтальная изоляция или ремонтная штукатурка. Более простые методы находятся в распоряжении. К ним относиться также скромное темперирование стен, с незначительной рабочей температурой - подключенной к имеющемуся отоплению (возможно, как дополнительное мероприятие).

Часть четвертая

Темперирование интенсивным излучением искореняет неприятные и сопутствующие влажности явления в корне.

Пораженная штукатурка на исторической стене старого здания, служащего складом с сильным образованием конденсата на нагруженной стене. Это не поднимающая влага , которая позволяет прорастать плесени и домовому грибу на древесине, бумаге, текстильных покрытиях, коже и других органических, обогащенных влажностью, поверхностях субстрата в не отапливаемых помещениях.

В помещениях и комнатах с обильной исторической декорацией (рококо) с инкрустированным паркетом находящиеся под угрозой ущерба сыростью могут быть рациональны электрически снабжаемые системы излучения.

Тепловые обогреватели с относительно небольшой температурой поверхностей предотвращают загрязнения пылью (которое встречается также при особо горячих и близких к полу отопительных системах). Они экономно поставляют (при низких рабочих температурах) их энергию в помещение, в то время когда конвекционные системы нуждаются в высоких рабочих температурах. Также применение переносных обогревателей может оказаться рациональным, например, при временном пользовании и в закрытых на зиму музеях с принципиально сухим климатом. Применение легко прокладываемых отопительных кабелей является особенно рафинированным решением для локального темперирования отдельных объектов, находящихся под угрозой плесени и конденсата.

Темперирование в больших помещениях (церковь, зал и т.п.)

Отопление методами темперирования предлагает свои преимущества также в больших помещениях. Именно в церквях, музеях, выставочных и спортивных залах правильно выполненное темперирование позволяет бережно обходиться с наличными постройками, с минимальным вмешательством в историческую материю и сравнительно небольшими затратами в содержании. Преимущество темперирования со строительной точки зрения: оно уменьшает издержки на осушения, постоянное обновление фасадов и поверхностей помещений, на постоянный ремонт зоны цоколя, для реставрации ценных экспонатов и пораженного вредителями деревянного инвентаря возникающих в периодически влажных условиях. Только сооружения с оптимальным регулированием температуры, надежно защищены от постоянного стресса колебаний влажности и температуры, вызванных сезонными условиями и посетителями.

Рационально установленное отопление темперированием это разумная альтернатива применяемой технике для повышения комфорта. Оно облучает преимущественно нуждающиеся в тепле зоны, в которых находятся (и без того по-зимнему одетые) посетители, не вредя при этом сооружению и инвентарю, а защищая и консервируя его от разрушений.

Тепловое излучение темперированного отопления нагревает (в виде электромагнитной волны) только тела, подвергаемые излучению, и не пропускается уже простым оконным стеклом (см. ниже), а отражается (или поглощается в зависимости от угла падения) на внутренней и внешней поверхности стекла - с последующей эмиссией назад в помещение. Причем простое окно с его пропускной способностью солнечного (видимого света), его оптимальной для обмена воздуха негерметичностью и его способностью "собирать" излишнюю влагу в виде конденсата предлагает, собственно, превосходную и недорогую конструкцию для сбережения энергии с помощью повышенного использования солнечной энергии и длительного понижения влажности воздуха в помещении. Вот те на – не ожидали?! Особенно если отопление теплоизлучением проходит без конвекции воздуха и значительно сокращает этим потери тепла от стекла в воздух.

Что это означает? Утечка тепловой энергии нагретого воздуха происходит только в том случае, если он проходит мимо прохладных поверхностей (а именно эта конвекция отсутствует или сведена до минимума при темперировании). Простые и недорогие окна являются с энерготехнической точки зрения оптимальным вариантом для отапливаемых темперированием помещений.

Поверхности помещения при отоплении темперированием (теплоизлучение со скоростью света) нагреваются равномерно во всем помещении. Это также экономит (особенно в большом помещении) энергию, которая обычно быстро улетучивается наверх или выходит с теплым потоком воздуха наружу. Правильно рассчитанное и расположенное отопление темперированием является экономичным решением не только со стороны расхода на производство и установку отопительной техники, но также и в его дальнейшем техническом обслуживании.

Так может выглядеть отопление с открыто проведенными трубами и дополнительной теплоизлучающей батареей в старом доме.

Простая техника темперирования зданий не приводит воздух помещения в движение. Поэтому тепло спокойно сидящего или стоящего человека, получаемое от прилегающей оболочки воздуха (нагреваемой в том числе собственным телом), не отнимается сквозняком. Объективная потребность тепла, таким образом, является менее значительной, чем при воздушном отоплении. В церковном помещении с температурой +6 °C при наружной -20 °C отопление теплоизлучением предоставляет субъективно более приятный климат, чем при +8 °C с воздушным (конвекционным) отоплением. Это действует соответственно и в жилых помещениях. По крайней мере, в музеях наблюдается тенденция перехода к темперированию и отказа от дорогостоящих кондиционеров, основанных на воздушном обращении.

Проблематичность подтверждает печальный пример из газетной статьи: В недавно вновь открытой Дрезденской Земпер галерее были выставлены (в том числе помещенные на наружных стенах) картины знаменитого Рембрандта, которые вскоре понесли ущерб от собирающегося конденсата. Не помогла и самая шикарная техника западногерманских кондиционеров. При этом хватило бы просто немного здравого ума, чтобы знать, что конденсат теплого воздуха откладывается на прохладных поверхностях. Арифметические теории "экспертов" потерпели провал.

Темперирование и гигиена

То, что кондиционеры, вентиляционные устройства и установки для регенерации тепла являются зачастую виновниками развода бактерий и возбудителей болезней, известно, похоже, только медицине. Поэтому со стороны производителя усердно предлагаются на продажу различные системы фильтров. Не говоря о стоимости их дорогого обслуживания. И таким образом наносимый сооружениям и их пользователям ущерб остается побочным явлением веры в существующие нормы. Главное что можно что-нибудь продавать. А для этого имеются содействующие продаже методы. То что судья констатировал в коррупционном процессе, говорит за себя: электромонтер в его многолетней практике не получал не одного договора без взятки, так же и от баварского сенатора Цаузингер.

С темперированием стен отпадает также все проблемы вокруг бюллетенящей "климатизирующей" техники. Превышение влажности и благоприятные температуры в подобных помещениях и строительных элементах, служащие причиной особой загрязненности, а также клещей, тараканов, мокриц, плесени и домового гриба, ну и заселение вентиляционных установок бактериями и прочими микроорганизмами не являются темой для преимущественной техники темперирования. Особенно в области защиты древесины и в восприимчивых к влажности зонах можно успешно бороться и долговременно предотвращать поражения насекомыми и грибками с помощью целенаправленного темперирования. Заметь: Где тепло и сухо – никаких поражений не будет. Органический белок не выживает при температурах свыше 35 °C – это портит настроение насекомым, плесени и грибкам. И отопление темперированием можно легче чистить и приводить в порядок. Так как воздух остается систематически прохладным и менее загрязненным, необходимость преувеличенного и расходующего энергию проветривания понижается. При температурном регулировании в зависимости от наружного воздуха внутренний воздух музеев также не нуждается в зимнем увлажнении. Но и здесь бывают исключения из правил (например, определенное требование влажности для восприимчивых музыкальных инструментов) – недорогие мобильные увлажнители воздуха могут обеспечить необходимый в единичных случаях влажный уровень без угрозы оболочки помещения. Однако, к сожалению, они не работают бесшумно и производят сами тепло, это проблема, на которую должно обращаться внимание. Отопление тепловым излучением бережет также здоровье человека, избегая негативных действий конвекционного отопления: около 100 кв. метров поверхности легких не может достаточно охлаждать тело, благодаря перегретому воздуху. Следствие: вредный для здоровья стресс (выделение пота, повышенная частота сердца, перегрузка иммунной системы...). К этому прибавляется повышенное загрязнение воздуха, благодаря постоянной циркуляции отопительного воздуха. Этим можно лучше объяснить ежегодные волны гриппа в начале отопительного сезона.

Коррозия конструктивных элементов как следствие теплого течения воздуха. Интервалы обслуживания и отопительная техника.

Конечно, современные нагреватели и отопители воздуха не производят больше таких пыльных воздушных течений как поколение их предшественников. Но также и лучшая техника фильтрования и децентральное распределение каналов не могут предотвратить, чтобы пыль с пола и сажа свеч (в церквях), тем не менее, не поднимались к систематически переохлажденным строительным элементам, экспонатам и инвентарю. Результат: вызывающие страх реставраторов изменения микроклимата, увлажнение конденсацией, активизация солей, загрязнение и заселение поверхностей микроорганизмами.

Что даст сокращение интервалов ремонта внутренних стен и потолков "усовершенствованием" новыми системами фильтров и замедление потока воздуха при воздушном отоплении, если не отказаться от технической причины повреждения постройки – тепловлажного обмена загрязненного пылью воздуха? К загрязнениям могут также привести и не правильно эксплуатируемое (не постоянно, но на всю мощность используемое) отопление в области цоколя.

Техника воздушного отопления дорога и сложна. Это выгодно многим участникам планирования. С охраной исторических памятников или экономичностью это не имеет ничего общего. Темперирование стен зданий гарантирует приятный температурный режим и уже при первой инвестиции имеет значительные преимущества по сравнению с "циклонным" отоплением. К тому добавляется продление цикла косметического ремонта помещения, связанного с усиленной загрязненностью.

Вывод : при правильной эксплуатации, отопление на принципе теплоизлучения поверхностей стен замедляет обусловленную погодой и климатом коррозию конструктивных элементов и излишнее загрязнение помещений. Оно защищает объекты и экспонаты в температурно-регулируемом помещении за счет уменьшения колебаний микроклимата и способно реагировать на изменения внешнего климата. Обычные кондиционеры, которые должны принудительно установить постоянную температуру и влажность воздуха (с большой затратой энергии!), вызывают конденсацию влаги на поверхностях стен, появление плесени и других микроорганизмов, излишней запыленности помещений вследствии постоянного "переворота" воздуха, как побочные действия.

Этого не происходит при темперировании на основе ее противоположного принципа действия: она позволяет температуре и влажности оставаться в контролируемых и безвредных рамках. Оно защищает сверх того все сооружение как изнутри, так и снаружи, при этом избегаются драматические перепады температур и влажности на темперируемых фасадах. Хорошо для кассы заказчика, не так хорошо для строительной отрасли.

Против угрозы заплесневения и засоления переохлажденных, постоянно влажных областей конструктивных элементов, поможет не нагревание воздуха, а их самих посредством теплоизлучения.

Именно для дорого оснащенных или декорированных помещений и фасадов могут быть увеличены интервалы необходимых для консервации и реставрации работ. Темперирование является важным экономическим фактором для сохранения архитектурных сооружений и охраны исторических памятников.

Темперирование посредством трубок или мини-конвектора / планки цоколя

Темперирование посредством проложенных трубок, в отличие от отопления планками цоколя или мини-конвекторами, передает тепловое излучение почти напрямую и при любой рабочей температуре. В то время как мини-конвекторы требуют большего регулирования связанного с повышенной конвекцией воздуха (начиная с 45 °C), создают шум (легкое потрескивание), способствуют повышенному загрязнению цоколя от сожженных частиц пыли. Проблемы в системах основанных на отопительных трубках менее драматичны. В особо горячем режиме, используемые трубки также находится под угрозой прилипания "спекшихся" частиц пыли. Простое решение проблемы: вовремя мыть полы и убирать другие загрязнения в помещениях. Принцип действия открытых труб темперирования, для жилищного комфорта около 20 °C комнатной температуры дополняется теплоизлучающими батареями с минимальной конвекцией или другими дополнительными мероприятиями для повышения эффективности.

Методы укладки (монтажа) и затраты на планирование

Сложные и только косвенно нагреваемые поверхности стены и пола первого поколения доставляли не только экономические проблемы. Что происходило с достопримечательными и достойными сохранения историческими покрытиями пола и стен? Что можно предпринять с маленьким бюджетом? Здесь нужны специально разработанные решения.

Темперирование было технически усовершенствовано и упростилось до отопления только трубками. При этом монтаж трубок происходит открыто или заштукатурено в разрез кладки, иногда также с проведенными в полу дополнительными трубками отопления, частично с проведением обратной линии на уровне подоконника, с обходом вокруг оконной коробки, при необходимости с самого начала или впоследствии дополненного плоскими теплоизлучающими батареями. Здесь индустрия и конструктивная сноровка инженера предлагает много вариантов, которым, однако, в выборе систем часто препятствуют прямо-таки умопомрачающие методы расчета по существующим "нормам" и "стандартам".

Укладка под штукатурку допустима и предлагает более скромное для оформления помещений решение, уменьшает в зависимости от поверхности стены необходимую рабочую температуру, не требует ухода и уменьшает риск загрязнения стен в особо горячем режиме, но имеет также как технические, так и экономические недостатки, которые нужно принимать во внимание:

Прорезание стен искажает историческое состояние здания и повышает угрозу загрязнения во время строительных работ; Прорезание стен и последующее закрытие раствором дороже открытой укладки; Неправильно замурованные трубки или применение непригодных строительных растворов могут привести к температурным расширениям, которые, вероятно, приведут к образованию трещин и к вскрытию проложенной трассы; Пункты пересечения с электропроводкой (как правило, также прокладываемые под штукатуркой) требуют самого тщательного планирования и ведут в большинстве случаев к дополнительному углублению или расширению разрезов; При темперировании важно, не поперечное нагревание стены, а повышение температуры стенной поверхности. Проложенные под штукатурку теплоснабжающие трубки, "откачивают", обусловленную теплопроводностью прямого контакта (сравни выше), энергию в кладку, которая там собственно не нужна. Энергетически эффективнее является открытое прокладывание трубок, излучающее действие которого было бы значительно понижено при укладке под штукатуркой. Скрытие под штукатуркой снижает действие темперирования, повышает расходы строительства и не редко потребляет в 3 раза больше энергии, чем неоштукатуренное, открыто проложенное отопление; При чересчур глубоком врезании или недостаточном расчете, неизбежно следует недостаточное нагревание помещений, при одновременно повышенном расходе энергии. Речь идет о тепле излучения трубок, которое радикально уменьшается из-за поглощения тепла покрытой штукатуркой, но также и кладкой. Здесь открываются возможности регресса, которые угрожают экономическому существованию проектировщика (из-за грубого нарушения "норм"), а также и заказчику, возмущенному несоразмерным перерасходом энергии. Только с помощью квалифицированной консультации и стратегически верно составленными договорами можно избежать существующего здесь риска; Скрытое проведение трубок повышает инертность и потребление энергии отопительной установки из-за прямого нагрева стен и требует в единичных случаях повышенного начального нагрева, увеличения мощности и др. дополнительные меры, для того чтобы лучше реагировать на краткосрочные колебания наружной температуры; Скрытое проведение трубок находится под угрозой аварии при сверлении (или вбивании гвоздей) и могут таким образом ограничивать свободные для оформления места. На долгий срок не советуется применение скрытых в стене трубок, так как их обслуживание и обновление связано с большим конструктивным разрушением. Тот, кто строит лишь на несколько лет и только для себя, того это не интересует, по крайней мере если он использует системный план местоположения проложенных трубок прежде чем забить в стену гвоздь... Авария, конструктивные дополнения для повышенного или измененного режима и техническое обслуживание связаны с большими трудностями и затратами.

Эта авария в помещении моего подвала (течь через шов пайки выявилась только при пуске горячей воды) была быстро найдена благодаря открытой прокладке трубок (еще неокрашенных) и почти так же быстро устранена. Излишнее использование трубок это дорого, дополнительная толщина штукатурки тоже. К тому же, проблемы с укладкой рядом с оконными и дверными проемами, в нишах и на выступах; Качество планирования: здесь Вы должны обращать внимание (особенно при более обширных мероприятиях) на то, чтобы Ваш инженер по отоплению выбирал не только оптимальный метод расчета, выбор трассы и метод монтажа, ведущие (для Вас!) к самому экономичному результату. Почти так же важно – если затем все выполняется (нередко) простаками-сантехниками – соблюдение один к одному (до последней мелочи) всех подробностей планирования в соответствии с чертежами и подробным описанием проводимых работ (с учетом всех работ, важных для расчета стоимости). Лучше избегайте дополнительных счетов возникающих в последствии халатных и настроенных на максимально возможные расходы плановиков работающих под девизом "сойдет и без подробного планирования, по готовым ("бесплатным" = за полученный заказ) чертежам из компьютера (от производителя котлов отопления и т.п.)". Каждый руководящий строительством архитектор и опытный заказчик застройки наверное уже ощутил на собственном опыте (и кошельке), какие катастрофические последствия могут быть с этим связанны. + Так прекрасно выглядят прокладываемые под штукатуркой отопительные трассы в здании стиля барок, если плановик с опытом работы с историческими зданиями позволяет надежному сантехнику делать свое дело "как всегда". Или же, как в большинстве случаев совсем без плановика, а только с усердием "профессионала". И это на глазах с проектным содействием государственной охраны исторических памятников?.. – само собой разумеется!

Это также послужило одним из важных мотивов, что я как архитектор сам интегрировал в моем офисе планирование сантехники (вода, отопление, вентиляция, а также расчет несущих конструкций). С тех пор как я сам (и частично с коллегами) несу ответственность в этих областях техники за порученные проекты, я сплю спокойнее. Конечно эти услуги имеют свою цену, но затем и должное действие. Обдумайте и взвесте достаточно критически этот факт при составлении договора с Вашим плановиком или при предоставлении ему соответствующих полномочий. И проверьте его рекомендации вплоть до описания производимых ранее работ и системных чертежей. Стандартными "системными чертежами", которые не имеют с реальной ситуацией ничего общего, Вы не должны довольствоваться.

Проведенные над плинтусом трубки темперированного отопления это приемлемое решение с самым незначительным вмешательством и расходом не только со взгляда охраны памятников архитектуры, но и в прочем строительстве (для новостроек и реконструкции наличных построек). И без того зоны цоколя в исторических помещениях большей частью повреждены, так что прокладка там трубок отопления (также под штукатуркой, переносящей соответствующие температуры и влажность) не приносит никаких драматических убытков исторически ценному фонду. А если открытые медные трубки покрываются для повышения интенсивности теплоизлучения в цвет цоколя льняной масленой краской – какому большому духу это помешает?

Часть пятая

То, что за соответствующий гонорар планирования по HOAI (Предписание о гонораре архитекторов и инженеров в Германии) можно получить соответствующее до самой последней детали и бережно относящееся к историческому фонду проектирование технического оборудования, видно на примере большого исторического проекта "Дворец Файтсхёххайм" ( заключительный отчет на русском смотри здесь) .

Также к этой теме статья в PDF-формате (1,7 mb): " Analysing indoor Climate in Building Heritage in Slovenia " написанная Марьяной Шиянек Заврл, ZRMK, Technological Building and Civil Enginering Institute, г. Любляна, Словакия. Там рассказывается, о гигантских эффектах конденсации в исторических внутренних стенах замка и церкви, которые регистрируются как следствие летнего воздуха и концертного пользования. Так же, пожалуй, имеются измерительные технические доказательства к консерваторскому эффекту (но без рассмотрения потребления энергии – а почему же?) от установленного темперирования стен, к сожалению, снова под штукатуркой с учетом вторжения в субстанцию и снижения эффективности. Совершенно заслуживающая внимания статья, фор all, which yet a little бит Schoolenglish ундерстандовать can;-)

Как при музейном использовании, так и в жилом и общественном пользовании стало ясно, на что следует особенно обращать внимание:

Иногда принимающиеся в расчет области трасс у плинтуса пола уже нарушены, здесь должно проводиться целенаправленное исследование их состояния. При этом должно уделяться особое внимание живописи цоколя, каменных обрамлений дверей и окон. Малозатратным, с минимальным вмешательством в историческую материю и с избежанием дополнительных нагрузок в швах пайки (за счет ограничения движения при перемене температур) является открытое прокладывание трубок. Оно достигает после покраски более 80%-ного повышения теплоотдачи медных труб. Переход тепловой энергии на позади лежащую стену значительно выше, чем при прямом контакте замурованных труб. Скрытая прокладка трасс зачастую более приемлема с эстетической точки зрения и лучше подходит для самостоятельного застройщика. Она создает меньшие температуры поверхностей в районе трубопровода и вместе с тем меньшее запыление прилежащей стены, так как конвекция и сопровождающий ее Коанда-эффект будут значительно снижены или исключены вовсе. Хотя температуры поверхностей помещения при заштукатуренной прокладке ниже, чем при открытой прокладке, зато доля нагретой до 40 °C теплоизлучающей поверхности стены увеличивается до 10 см (средняя рабочая температура примерно 60 °C). Это составляет отдачу мощности примерно 100W / м. Интересными являются также возможности отопления электрическим кабелем или "мраморными нагревательными плитами". Осторожно перед слишком глубоко проложенными трассами. Передача тепла во внутрь помещения может быть ограничена за счет его поглощения. Внутренняя поверхность стены не будет достаточно нагреваться, не смотря на большой расход энергии. Медная труба – это естественно подходящий материал. В противоположность пластмассовым трубам он не склонен к загрязнению илом, обусловленному диффузией. Процесс старения вполне обозреваем. Не исключены нарушения проходной циркуляции в трубах из-за различных загрязнений. Помимо прочего они возникают во время монтажа из-за строительной грязи или остатков пайки. Некоторое время после ввода в эксплуатацию нужно все еще считаться с соответствующим обслуживанием фильтра в циркуляции отопления, выявлением нарушений (в таких проблемных местах как например соединения батарей или термостатов), а также обслуживание загрязненных регуляторов течения. Нагрузки растяжения швов трубок (как правило, выполненные холодной пайкой) нельзя полностью избегать. Поэтому для уменьшения длительных нагрузок рекомендуется применение "мягких" известковых строительных растворов при оштукатуренном способе прокладки труб. При проведении трасс через стены, может быть правильным одно из следующих решений: бурение, сухая, набитая или замурованная соответствующими материалами прокладка и закрытие декоративными накладками. Утечка воды являются типичным недостатком водоносных систем. Рекомендуется проверка трасс отопления в особо восприимчивых / закрытых областях: 1. Проверка под давлением воздуха (около 10bar). 2. Проверка горячей водой (при максимальной рабочей температуре), для устранения утечек обусловленных температурным расширением. 3. Проверка холодной водой для определения малых утечек, которые могли испаряться при проверке горячей водой. K обещаниям прессованных соединений трубок относительно продолжительной стабильности нужно относиться критически. Достаточного опыта для высокоценных памятников еще не существует – и здесь встречаются ошибки обработки и длительная нагрузка на материал. Страховые агенты сообщают о невероятных происшествиях и связанных с ними убытках. Низкотемпературная пайка рекомендовала себя на практике.

Под не отопляемым полом нужно учитывать "тепловую линзу Клопфера", для правильного распределения мощности. Она образуется при не отапливаемом и прилегающем к грунту полу (без подвала), с убывающим профилем тепла в направлении угла наружной стены. Теплоизоляционные пакеты под таким полом бессмысленны, более важно повышение температуры в области угла наружной стены. Кроме того, теплое чувство в ногах возникает не из-за теплоизоляции под полом, а из-за теплопроводности настила пола. Только его коэффициент теплопроводности (k-Wert / U-Wert) имеют значение, и ничего другого! Так же изоляция стен, препятствующая теплопроводности не обязательна, так как:

• только достаточная толстая, с большой накопительной способностью (теплоёмкостью), массивная стена, может препятствовать утрате теплового излучения наружу и
• при отдаче тепла речь идет в первую очередь о тепловом излучении, а не о теплопроводности.

Конфигурация и расчет отопления темперированием

С опытом различных проектов, вырученных из практики значений, применяемых формул, с учетом краевых и конструктивных условий стал возможным надежный расчет требуемого количества тепла и оптимальная конфигурация отопительной системы. При этом должна приниматься во внимание способность накопления тепла строительной конструкцией, а так же  извлечение пользы от внешнего и внутреннего излучения с учетом фактических условий стен, кровли и окон. Преимущество отопления теплоизлучением для радикального сокращения потерь энергии через окна нужно применять к основе расчета. И не мешало бы знать нормы (TGL) старой, доброй ГДР, в которых в отличие от DIN (германского промышленного стандарта) существовали таблицы со значениями плотности теплоизлучения.

Специальный учет возможных (и на самом деле технически необходимых) изменений в методах расчета ведет к реальной оценке требуемой теплоэнергии. Как следствие этого – лучшие технические и экономические результаты при выборе производителя энергии и прочего оборудования. Даже электрически обогреваемые внутренние стекла с почти невидимым слоем металлоксида в качестве проводника тепла в окнах с двойными рамами могут использоваться, чтобы покрыть или дополнить потребность в тепле. Желаемое нормой "переоснащение" за счет кошелька заказчика быть не должно. Требуйте от Вашего инженера, использовать методы расчета для определения требуемых размеров и мощности отопления с учетом теплоизлучения.

В старом доме важную роль играет также обращение с наличным составом. В зависимости от того, какую из имеющейся техники я перенимаю и как благоразумно использую преимущества старой массивной постройки, я могу экономить средства при модернизации. Даже если старая техника составляет часть гонорара. Так может выглядеть один из концептов экономически выгодного для заказчика (кстати, обязанность инженера!) использования (особенно в больших и непостоянно используемых объектах) наличной и дополнительно оснащенной техники:

1. Обеспечение главной потребности тепла за счет нового отопления тепловым излучением с соответствующей объекту конструкцией.
2. Обеспечение дополнительной потребности (например, в период сильных морозов) с использованием имеющегося и соответственно требованию, технически приспособленного отопления.

Темперирование может (соответственно расположено и при необходимости скомбинировано с наличествующими системами) покрыть любое требование тепла.

Однако нужно остерегаться слепого оптимизма и представления безграничных преимуществ действующих везде и всегда. Слишком сложны и различны влияния различных видов техники и конструктивных условий особенно в исторических постройках.

В 1999-2000 году в доме моих родителей (построен в 1962 году, три этажа, наружные стены 36,5 см глиняный кирпич со щелевидными вертикальными пустотами, большое количество окон, верхний этаж: 4 см теплоизоляция (абсолютно бесполезна!) и 1 см гипсокартон) было установлено темперированное отопление. В первые два года расход энергии (вместе с использованием горячей воды в ванной и душевых) снизился с 18,5 до 14,5 литров топлива на 1 кв.м. И это без каких либо мероприятий дополнительного утепления!
Одной из причин введения нового "Указа об экономии энергии" является, по словам профессора (и члена Бундэстага) Вайцэкера, средний расход старых домов до 200 литров на 1 кв.м. О чем это говорит?

После 6 недель работы темперированного отопления было достигнуто следующее состояние: температура поверхностей помещений (стены, пол, потолок) около 22-23 °C, внутренняя поверхность окон около 20-21 °C, рабочая температура отопления около 60 °C, обратная температура около 42 °C, температура воздуха на улице -10 °C, температура воздуха в помещении 16-17 °C, относительная влажность 50% и уютное чувство (даже у моей жены, которая более чувствительна к холоду). Ежедневные измерения подтверждают эту тенденцию.

Вывод: отопление темперированием в самом деле функционирует, что очень успокаивает меня как плановика. К тому же без того, что мерзлячка жена и дети жалуются на недостаток комфорта и уюта (дополнение от 12/2002: вершиной комфорта послужило дополнение нашей жилой прихожей "Айзеншинковской" печью (Eisenschink-Holzofen). Теперь можно отключать плоскую теплоизлучающую батарею, и печь собственный хлеб). Уже при нескольких градусов выше 0°C и прямом солнечном свете, могут отключаться дополнительные теплоизлучающие батареи. Хватает тепла от двух тонких трубок в области плинтуса.

Для того, кто охотно хотел бы увидеть подобное – смотри помещенные выше изображения. Предпочитаемая мной конструкция: похожее на нормальное отопление, только вместо обычных батарей – плоские теплоизлучающие батареи, трубопровод из покрашенных медных трубок, размеры, количество и диаметр трубок – согласно расчетам, укладка трубок – в открытом виде, непосредственно над плинтусом, крепление с помощью двойного хомута.

Так как фактическое потребление энергии сильно зависит от использования воды, индивидуального поведения пользователя, геометрии и положения здания, а также строительного метода, не должны делаться однозначные выводы или поспешные прогнозы. Это касается, впрочем, и для других строительных методов. Нехватка мощности встречается и при темперированном отоплении – это причина применения слишком "упрощенного" выполнения, слишком глубоко проложенные под штукатурку трубы, или преувеличенное ожидание эффекта. Этим причинам можно противостоять дополнительно проложенными трассами (напр. 1 м от пола), плоскими теплоизлучающими батареями, открытой прокладкой трубок, увеличением диаметра трубок, дополнительным снабжением внутренних стен, по потребности даже применение отдельных радиаторов там, где применение прямого излучения невозможно. Повышение рабочей температуры может так же послужить компенсацией тепла.

Как всегда инженерно-технический опыт должен дополнять теоретически возможные, но практически не достаточные методы расчета. Это показывают не только опыт и результаты работы моего проектно-конструкторского бюро, но и у других коллег, которые с давних пор занимаются этой техникой. Центральной фигурой в технике темперированного отопления является по-прежнему Хэннинг Гроссешмидт в Баварском ведомстве по охране исторических памятников архитектуры. Его знания, касающиеся темперирования, его статьи, исследования и анализ литературы, его способность заставить собеседника задуматься, способность воодушевления и обоснованная критика сегодняшней строительной физики распространяются среди инженеров и пользователей и способствуют дальнейшему прогрессу.

Отопление излучением и конструкция окна

То, что при отоплении излучением самые "простые" окна уже являются достаточными, чтобы почти полностью отражать тепло излучения назад в помещение, является фундаментальным знанием физики. Сильно рекламируемый разврат газонаполненных окон, дорогих конструкций рам (3.., 4.., 5... камер! кто больше?) и стекол являются при темперировании абсолютно излишними!

Профессор Клаус Майер пишет об этом в своей книге:

"Техника излучения Имеются 3 вида передачи энергии: теплопроводность, тепловым течением (конвекция) и тепловым излучением. Об излучении нужно читать у Чизилски [Cziesielski, E.; Daniels, K.; Truemper, H.: Ruhrgas Handbuch - Haustechnische Planung . Hrsg. Ruhrgas AG, Karl Kraemer Verlag Stuttgart 1985]: " Транспорт тепла излучением принципиально отличается от процессов теплопроводности или конвекции. Различие состоит в том, что транспорт энергии излучением не привязан к среде и следовательно ее температуре, через которую он происходит. Этот феномен может наглядно сравнить с солнечным излучением, походящим на Землю через космическое пространство с температурой около 3°K (-270°C). Следовательно, температура "облучателя" является существенной величиной, которая влияет на отдаваемый поток энергии при тепловом излучении."

Дальше там говорится:

"Важен факт, что газы как O 2 , N 2 , H 2 , сухой воздух и благородные газы являются практически диатермными (пропускающие тепловые лучи). Таким образом, можно подвести итог, что не считая нескольких исключений, двухатомные газы не излучают энергию".

Это значит: В отопительной технике электромагнитное излучение (квантовая механика) и конвекция (термодинамика) должны строго разделяться [сравни: Meier, C.: Humane Waerme. Strahlungswаеrme als energiesparende Heiztechnik . bausubstanz 1999, H. 3, стр. 40].

Электрический ток, свет, рентгеновские лучи, а также лучистое тепло в виде обогревателя с физической точки зрения принципиально отличаются от теплопроводности или конвекции. Законы для описания электромагнитного излучения являются составной частью квантовой механики.

Закон излучения Планка и из него выведенный закон Штефана и Больцмана требуют для определения энергии излучения абсолютную температуру, в то время как термодинамика (теплопроводность и конвекция) рассчитывается на основе разниц температур. В этом отношении теплопроводность и конвекция не могут смешиваться при расчете теплового излучения, то есть лучистой передачи тепла. Однако это широко практикуется в нормах отопительной техники и также в DIN (германский промышленный стандарт) и нормах и распоряжениях VDI (Союза немецких инженеров).

Таким образом, не имеется "общей" основы при расчете требуемой энергии и это ведет к не верным результатам. Личистое отопление на основе таких расчетов ставится в невыгодное положение, а энергетическое значение конструктивного темперирования (темперирования наружных стен) не распознается.

Стекло и электромагнитное излучение

Проницаемость оконного стекла в зависимости от определенной волны излучения
(Графика: профессор, доктор инж. наук Клаус Майер)

"Закон природы электромагнитного излучения свидетельствует, что тепловое излучение обогревателей [в важной области длин волн свыше 2,7 микрон] нормальное оконное стекло не проницает. (...)

Это значит: отношение к коэффициенту теплопроводности (k-Wert в Германии, R-value в США) должно быть переосмыслено также для окон.

Двойные и тройные стекла, "начинки" благородными газами и металлические покрытия для "сокращения убытков трансмиссии тепла" (термодинамика) вообще не нужны, если в здании используется отопление лучистым теплом (квантовая механика), так как энергия (огонь камина, изразцовая печь, темперированная стена, теплоизлучающие батареи) остается в помещении, а не улетучивается при следующем проветривании

Сосредоточенность на "уменьшении" значения коэффициента теплопроводности окон является в этом отношении ... односторонним образом действия и относится только к конвекционному виду отопления. При отоплении лучистым теплом действуют другие физические законы. Из принципиальных физиологических и экологических соображений нужно отдать предпочтение отоплению на принципе лучевого излучения. Ограничиваться на исключительно конвекционном отоплении в сегодняшней отопительной технике просто безответственно.

Все эти экономически-технические и гигиенические преимущества отопления теплоизлучением нужно учитывать при практическом анализе эффективности ("затраты / польза"). В подробностях он приводит следующее:

Трагедия теплоизлучения "Отопительная техника не может физически правильно определять теплоизлучение. Она упорно настаивает на существующей методике классического учения о теплоте для "обычного" (конвекционного) отопления и пытается подгонять к нему тепловое излучение. Теплоизлучение же является электромагнитной волной и поэтому не может приравниваться к теплопроводности и конвекции. Этим совершается большая методическая ошибка. Тем не менее, этот общий недостаток систематически пытаются скрыть, это видно из документации."

Это по словам профессора, доктора инж. наук Клауса Майера.
Дальнейшая информация в немецкой версии этой страницы.

Дополнительное оснащение и переоборудование старого отопления.

В существующих постройках с обычным центральным отоплением оно вовсе не все должно выкидываться, чтобы пользоваться удобствами и преимуществами темперирования. Радикальное обновление и уничтожение финансов остается приоритетом неверных заказчику плановиков. При обычном выполнении трубопроводная сеть и отопительные котлы имеют довольно-таки долгие сроки пользования, так как вода в отопительных системах является малокоррозионной средой. Существующее центральное отопление может с помощью относительно небольших затрат переоборудоваться в систему темперирования. Пара дополнительных линий отопления проложенных непосредственно на стены, для лучшего темперирования наружных стен, небольшие изменения используемых для дополнительного нагрева батарей – вот и готово темперированное отопление. При этом старые чугунные батареи с высокой степенью теплоизлучения особенно выгодны, а у новых батарей (радиаторы и конвекторы) можно легко увеличить их излучающую способность. Жаль только, что объем работы для инженеров, при этом радикально уменьшается.

Отопительный метод и действие излучения

Профессор, доктор инж. наук Клаус Майер так высказывается к вопросу правильного отопительного метода и квалифицированной оценке лучевого действия (выписка из письменной консультации):

"...И теперь к физике излучения: бесспорным было и остается, что коротковолновое солнечное излучение (примерно от 0,3 до 2,5 мкм) проходит через окна. При рассмотрении вопроса "о накоплении энергии" обращается внимание только на это – а где же остается проникшее через окно тепло? В этом случае, здесь идет речь о длинноволновом излучении (тепловое излучение), которое лежит, например при температурах поверхностей от 20 до 30°C между 3 и 40 мкм. И теперь читаем в книге "Руководство по планированию домашней техники" (авторы:  Cziesielski, E.; Daniels, K.; Truemper, H.) на странице 41 текст, который отбросит дальнейшую дискуссию о коэффициентах теплопроводности (k-Wert, R-value) окон: "Важным является факт, что стекло практически полностью непроницаемо для длин волн ниже 0,3 мкм и выше 2,7 мкм. Ультрафиолетовое излучение не входит (отсутствие загара за оконным стеклом), а длинноволновое инфракрасное (тепловое излучение) не выходит через окно помещения. Окна создают "парниковый эффект": Если солнечное излучение проникает в помещение и поглощается различными поверхностями, переходя в тепловое излучение, оно не может выходить наружу." Изображение 2.3-13 на стр. 41 показывает графически характеристику электромагнитного излучения. Это высказывание, которое сделал не я, требует переориентации. Постыдным является то, что "официальная строительная физика" не берет этого вообще на заметку, однако за большие деньги сертифицирует "окна с уменьшенной теплопроводностью" (институт доктора Файста). Если они утверждают, что основная часть дополнительных расходов [для "пассивного дома"] в размере 30.000 ДМ являются окна, то это отличный пример того, как покупатель двойных и тройных стекол с начинками благородных газов и спецпокрытиях в значительной степени обводится вокруг пальца. Отопление теплоизлучением в сочетании с нормальным стеклом – это единственный рекомендуемый конструктивный вариант, для экономии энергии и расходов. Но полная информация еще никогда не была целью зависимой от индустрии "официальной строительной физики". В этой связи следует упомянуть "воздушное отопление". Не ясно, почему именно воздух, в котором человек нуждается для выдыхания, используется теперь также для "транспорта" тепла, тем более что ощущение температуры складывается из температуры воздуха и температуры поверхностей, окружающих помещение.

Решающим преимуществом систем лучевого отопления является:

более низкие температуры воздуха, более высокие температуры поверхностей. При необходимом для гигиены проветривании, обменивается воздух, обладающий меньшим запасом энергии, то есть экономится энергия. Так же избегается образование конденсата.

Решающим недостатком воздушного отопления является:

более высокие температуры воздуха, более низкие температуры поверхностей. При обмене богатого энергией воздуха – теряется много энергии. Конденсат, который может вести к образованию плесневого грибка, может возникнуть только при воздушном отоплении.