Использование фольгированного полистирола (пенопласта) в системах напольного отопления
Для того, чтобы разобраться как участвует алюминиевая фольга в процессе теплообмена и способствует ли ее наличие уменьшению тепловых потерь вниз отопительной панели, обратимся к теории.
Теплообмен – это самопроизвольный и необратимый процесс переноса теплоты под действием разности температур. Выделяют три способа переноса теплоты:
1. Теплопроводность – перенос теплоты, обусловленный взаимодействием соприкасающихся микрочастиц с разной температурой;
2. Конвекция – перенос теплоты путем перемешивания вещества в текучих средах (жидкостях и газах);
3. Тепловой излучений – перенос теплоты посредством электромагнитного поля.
Рассмотрим более подробно процесс теплового излучения.
Все нагретые тела, а точнее атомы вещества, излучают энергию в виде квантов электромагнитных волн. Излученные кванты энергии распространяются в пространстве прямолинейно до тех пор, пока не встретятся с атомами другого вещества. Падающее не тело тепловое излучение в общем случае может:
- отразиться (определяется коэффициентом отражения R);
- поглотиться (определяется коэффициентом поглощения A);
- пройти насквозь (определяется коэффициентом пропускания D).
Вышеописанные коэффициенты определяют соответствующие доли от общего потока падающего на тело излучения. Поэтому всегда справедливо равенство:
R+A+D=1
В предельных случаях:
- R=1, A=D=0 – абсолютно отражающая поверхность;
- A=1, R=D=0 – абсолютно черное тело;
- D=1, R=A=0 – абсолютно прозрачное тело.
Газы и сухой воздух с достаточной степенью приближения можно считать прозрачными средами (D≈1).
Большинство конструкционных материалов (металл, бетон, теплоизоляция) и рад жидкостей (вода, спирт) для теплового излучения являются практически непрозрачными (D≈0), т.е.
R+A=1
На основании этого следует полагать, что для конструкционных материалов, в нашем случае бетона и алюминиевой фольги, процессы отражения и поглощения теплового излучения протекают на самой поверхности рассматриваемых тел.
Таким образом, отраженное тепловое излучение с металлической фольги поглощается поверхностью бетона. И так как оба материала полностью соприкасаются друг с другом, то процессом теплопроводности происходит выравнивание температур, т.е. температуры бетона и фольги всегда остаются практически одинаковыми. Что говорит о беспрепятственном распространении теплового потока вниз отопительной панели, сквозь алюминиевую фольгу.
Выводы: наличие фольги между бетоном и полистиролом не способствует уменьшению тепловых потерь вниз отопительной панели, и не способствует «возврату» тепла в помещение путем теплового излучения.