HOME DESPRE NOI CONTACT STIRI PUBLICAŢII PRESA LINKURI
 Română   English   Magyar 
 
  Proiectare de instalatii  
  Protectie la foc  
   
  ECI-cupru  
  MASTERCLIMA  
  Sistemul de tevi capilare CLINA  
  Managementul Proiectelor  
 
 
Dintre lucrarile de referinta
 
 
Sistemul de tevi capilare CLINA

 

Încălzire centrală şi răcire "high tech" cu sistemul de ţevi capilare paralele

 

The radiant heating systems have advantageous effect on the comfort of people in closed spaces. The capillary technique, introduced in this article, is a new solution that, besides its various advantages, is favourable in terms of the energy consumption and of the pollutant load of the environment. The capillary cooling-heating elements can either be placed in the ceiling, in the wall or in the floor, under the plaster or in assembled construction. The life span of the pipes is much longer than that of the traditional heaters. 

 

Întroducere                                                                                                                 

 

Omul modern influenţează în mare măsură microclimatul în care trăieşte. Această influenţă poate fi exercitată însă numai asupra climatului interior din clădiri. Din punct de vedere al protecţiei mediului, este foarte importantă reducerea poluării exercitate asupra naturii prin recircularea şi refolosirea materiilor prime, depozitarea corespunzătoare a deşeurilor şi reducerea pierderilor de energie. Energia este factorul decisiv al mediului şi al vieţii.

            Încălzirea globală are urmări îngrijorătoare şi ne constrânge să ducem o politică de reducere a consumului de energie în toate domeniile de activitate. Consumul de energie are rol principal nu numai în procesele de producţie şi prelucrare. Datoria specialiştilor este găsirea unor tehnologii noi pentru refolosirea deşeurilor sau depozitarea acestora în condiţii de siguranţă in cea ce priveşte protecţia mediului.

            Producţia de ţevi capilare paralele utilizează polipropilenă care provine din refolosirea unor materii prime specifice de producţie.

 

Forma modernă a încălzirii şi răcirii de confort                                                       

 

În general, încălzirea clădirilor este asigurată prin sisteme clasice care asigură transfer de căldură de la radiatoare, către volumul de aer al încăperilor. În cazul răcirii, situaţia este identică. În loc de radiatoare, se utilizează ventilo-convectoare, aşa numitele aparate fan-coil.

            Elementele componente ale sistemelor clasice sunt amplasate parţial în încăperi, ca- radiatoare, convectoare, conducte, etc. Astfel, aceste elemente componente reduc suprafeţele utile ale încăperilor, şi în unele cazuri crează probleme din punct de vedere estetic.

            Dezavantajele acestor sisteme clasice sunt următoarele-

-consum mare de energie

-funţionare zgomotoasă (fan coil)

-costuri ridicate de întreţinere

-reducerea suprafeţei utile ale încăperilor

-curenţi de aer care acţionează praful

-senzaţie de curent

-lucrări costisitoare de racordare electrică, canalizare, izolare termică (la sistemele de răcire).

            S-au enumerat numai o parte din dezavantajele care se elimină prin utilizarea instalaţiilor de încălzire-răcire prin intermediul sistemului de ţevi capilare paralele.

Metoda încălzirii-răcirii de confort constă în temperarea aerului din încăperi, transferul de căldură sau răcirea efectuându-se prin pereţii sau plafonul încăperilor.

            Rolul principal revine ţevilor capilare paralele, prin intermediul cărora agentul termic sau frigorific ajunge la elementele de construcţie –pereţi, tavan, pardoseli.

Ideea soluţiei vine de la corpul uman, la care echilibrul termic este asigurat de piele. Corpul uman trebuie menţinut la o temperatură constantă în jurul valorii de 37 grd.C. În acest scop, căldura internă trebuie evacuată către mediul înconjurător.

Datorită reacţiilor chimice din organism, se produce căldură, care este preluată de sânge şi transportată la suprafaţa pielii, de unde este eliminată în exterior, prin convecţie, radiaţie, conducţie, etc. Senzaţia de confort termic se realizează atunci, când se stabileşte echilibrul termic între om şi mediu, temperatura corpului uman menţinându-se constantă, la valoarea nominală.

Confortul termic al corpului uman se asigură în cea mai mare măsură prin radiaţie.

 

Echilibrul termic al corpului uman                                                                            

 

În condiţii de temperaturi exterioare scăzute, echilibrul termic al corpului se poate păstra prin îmbrăcăminte adecvată. În cazul temperaturilor ridicate, echilibrul termic se asigură prin convecţie(30%), evaporare (20%) şi radiaţie (50%).

Echilibrul ideal al corpului uman se realizează în situaţia în care acesta poate ceda prin radiaţie cca.50% din excesul de energie termică.

Temperatura corpului uman nu este uniformă, astfel în zona capului temperatura este mai ridicată cu cca.5K faţă de zona picioarelor. Astfel, suprafaţa principală de transfer termic este în zona superioară a corpului.

 

Concluzii                                                                                                                          

 

Omul îşi petrece majoritatea timpului în clădiri, având încăperi dotate cu instalaţii din ce în ce mai performante. Arhitectul are obligaţia să proiecteze clădiri funcţionale şi confortabile, dar exigenţele cu privire la gradul de confort al clădirilor îi obligă pe inginerii de instalaţii să găsească şi să promoveze soluţiile cele mai eficiente în proiectarea instalaţiilor de încălzire-răcire.

Instalaţiile de încălzire-răcire cu sistemul de ţevi capilare paralele, prezentate în cele ce urmează, îndeplinesc cele mai înalte cerinţe de confort, economicitate şi toate acestea la costuri reduse de investiţie. Astfel, în încăperile dotate cu sistemul de încălzire-răcire cu ţevi capilare paralele,  omul se simte bine, având senzaţie de confort maxim, atât în sezonul rece, cât şi vara, la temperaturi exterioare incomode. Acest fapt este demonstrat atât de experienţele clădirilor dotate cu sistemul de ţevi capilare paralele, cât şi de testele efectuate în laborator.

 

Tehnica ţevilor capilare                                                                                                 

 

Din punctul de vedere al fizicii, denumirea de ţevi capilare este incorectă, deoarece efectul de capilaritate este neglijabil, dar acest material de construcţie s-a răspândit în lume sub această denumire, şi denumirea tehnică s-a păstrat şi până în prezent.

Prin această tehnică se poate obţine o răcire prin radiaţie cu “efect simetric”, fapt care a schimbat teoria negativă despre climatizare în Europa.

Pe lângă avantajele tehnice, această formă de încălzire şi răcire silenţioasă, fără producerea fenomenului de curent, cu asigurarea unui grad ridicat de confort -după opinia medicilor- creşte şi eficacitatea activităţii umane.

În încăperile dotate cu acest sistem            -nu se aude funcţionarea instalaţiei

                                                                        -nu sunt curenţi de aer

                                                                        -nu se transpiră

se simte “numai ” prezenţa sistemului, confortul asigurat de acesta, fiind posibilă relaxarea, sau concentrarea asupra activităţii desfăşurate.

Sistemul corespunde prescripţiilor de climă temperată.

În regimul de răcire, nu se simte un efect brusc de răcire, persoana care întră în încăperea răcită nu simte curenţi de aer reci. În loc de efecte negative, căldura degajată de insolaţie, persoane, computere, utilaje, iluminat, etc. este “îndepărtată” în mod lent din încăpere.

Pentru răcirea suprafeţelor, sistemul utilizează apa, un agent termic ieftin, cu parametri termodinamici ideali pentru scopul utilizat. Acest fapt asigură utilizatorului, reducerea drastică a cheltuielilor, comparativ cu sistemele “numai aer”.

În cursul utilizării instalaţiei, numai din eliminarea costurilor aferente transportului de aer se fac economii de 50%.

Economicitatea sistemului iese mai mult în evidenţă, dacă calculăm consumul de energie ridicat al sistemelor de aer.

La sistemele de ţevi capilare paralele, datorită funcţionării cu apă, reducerea consumului de energie este de 90%.

Utilizarea apei în sistem, atrage după sine ca- investitorul sau beneficiarul imobilului dotat cu acest system -va putea să realizeze economii surprinzătoare de spaţiu. Comparativ cu canalele de aer care necesită volum mare şi suprafeţe dezafectate, la o clădire de birouri de şase etaje de exemplu, datorită tehnologiei ţevilor capilare paralele-la înălţimi interioare identice, imobilul respectiv poate fi utilizat ca un imobil de şapte etaje. Acest fapt este posibil datorită reducerii dimensiunilor canalelor de aer şi eliberării suprafeţelor de dimensiuni importante.

 

Efectul sistemului de ţevi capilare paralele asupra temperaturilor interioare ale încăperilor

 

Gradul de confort între om şi mediu, este influenţat în mare măsură de schimbul de energie continuu. Schimbul de energie însă, depinde de       -temperatura mediului

                                                                                                            -viteza aerului

                                                                                                            -temperatura suprafeţelor încăperilor, în ipoteza asigurării valorii normale a umidităţii relative.

În majoritatea cazurilor din practică, schimbul de energie cu mediul se realizează în trei moduri      -convecţie,            -evaporare,    -radiaţie.

Persoanele întrebate cu ocazia experimentelor de laborator, au întrodus ca unitate de măsura        -temperatura simţită. Această temperatură poate fi exprimată ca media aritmetică între temperatura aerului din încăpere şi temperatura suprafeţelor delimitatoare ale încăperii.

În regim de răcire, temperatura de confort a crescut cu 2K, fără utilizarea tavanului răcit, fapt care aduce importante economii de energie.

În regim de încălzire, tavanul încălzit ca suprafaţă de radiaţie, are următoarele avantaje semnificative, comparativ cu sistemele de convecţie: radiaţia pătrunde profund sub piele, în îmbrăcăminte, având un efect pozitiv asupra metabolismului, aparatului cardiovascular, îndeosebi asupra vascularităţii dermului, aparatului respirator şi asupra sistemului imunitar. Omul se simte bine, şi organismul este echilibrat (în ceea ce priveşte confortul şi sănătatea).

-in încăperi -datorită efectului pereţilor reci de suprafaţă ridicată, se asigură lipsa prafului şi a bacteriilor, comparativ cu sistemele de radiatoare sau ventilo-convectoare (fan coil).

            -nu se produc curenţi de aer

            -datorită efectului de radiaţie termică, suprafeţele pereţilor şi mobilierul vor avea temperaturi mai ridicate, cea ce face posibilă păstrarea de temperaturi interioare de 20 grd C în loc de 23-24 grd C, comparativ cu sistemele clasice.

Climatul astfel asigurat în ăncăperi, nu numai că este mai plăcut şi mai sănătos, dar are şi avantaje ecologice şi economice semnificative, făcând posibilă reducerea consumului de energie global al sistemului cu cca. 20%.

 

Part two in next edition.

Originator-dipl.eng.Joseph Lakatos, Basel-CH.

Translated by Laszlo Baro, engineer, M-Ciuc, RO.



Pentru a vizualiza fisierul "pdf" click aici.