Помещение с климатическими потолочными панелями АкваКлима в НИИ ЦЭПП
Технология

Как это работает — простое объяснение

По порядку: за счёт чего потолок греет и охлаждает, что находится за ним, откуда берётся экономия и чем эта панель отличается от капиллярных матов, которые кладут в штукатурку.

COP 5
1 кВт электричества → 5 кВт тепла/холода
0 дБ
в помещении — нет компрессоров и вентиляторов
25+
лет службы — внутри нет движущихся частей
Производство

Как делают панель — за две минуты

Весь путь одной кассеты на нашем производстве: от фрезеровки утеплителя до упаковки на поддон. Десять этапов, каждый из которых влияет на то, как панель отдаёт тепло.

  • 52 капилляра на панель — энергия отдаётся равномерно по всей плоскости
  • Проверка давлением воздуха и воды — каждый мат проверяют на микропротечки
  • Свои фитинги — гарантия 25 лет работы без протечек
Фрезеровка утеплителя под капилляры на производстве АкваКлима
ВИДЕО · 1:56

Гонять воздух не обязательно

Выйдите в морозный день на солнце. Воздух вокруг холодный, а лицу тепло — тепло пришло к вам волной, напрямую, минуя воздух. Так же греет костёр и так же отдаёт накопленное тепло стена дома тёплым вечером. Потолочная панель АкваКлима работает по тому же принципу.

Потолок — большая тепловая антенна Сначала прогревается пол, затем стены и остекление

Сначала прогревается пол, потом стены и остекление. При запуске выстуженного здания зимой за 7 часов первым дошёл до 22 °C именно пол.

Двусветный холл НИИ ЦЭПП в Мытищах с климатическими панелями на потолке

Расстояние излучению почти не мешает: в холле высотой 13–14 метров человек внизу чувствует работу потолка так же, как в обычном кабинете.

Одна панель, два режима

Механически ничего не переключается. Меняется только температура воды в контуре — и потолок начинает либо отдавать тепло, либо принимать его. Наведите на половину, чтобы рассмотреть режим.

Зима · отопление
Панель отдаёт тепло вниз
24–32 °Cвода в контуре
≈ 24 °Cповерхность панели

Кипяток не нужен. Воздух не пересушивается, пыль не поднимается, батарей под окнами нет.

Лето · охлаждение
Панель принимает тепло снизу
16–20 °Cвода в контуре
≈ 20 °Cповерхность панели

«Лучей холода» не бывает: холод — это уход тепла. Панель забирает лишнее у людей и нагретых поверхностей, как прохладный подъезд, куда заходишь с жары.

Почему не дует и не шумит

Кондиционер обязан двигать воздух — иначе холод не дойдёт до человека. Отсюда струя, шум, пыль и вечное «под кондиционером холодно, а в углу душно». У лучистой системы движущегося воздуха нет вообще.

Что важноАкваКлимаКондиционер или фанкойл
Как доходит холодизлучением от всей площади потолкаструёй охлаждённого воздуха
Шум в помещенииноль: компрессоров и вентиляторов внутри нет35–50 дБ от вентилятора
Влажностьне меняется — система не доводит до конденсатавоздух осушается и переохлаждается
Пыль и бактериине разгоняются, поверхность антибактериальнаяпоток поднимает пыль, блок надо чистить
Равномерностьодинаково по всей комнате, включая высокие холлыперепад между струёй и дальним углом
Обслуживаниепрактически не требуетсячистка и обеззараживание по регламенту

Первые минуты бывает лёгкая растерянность: прохладно или тепло — а источник не найти. Ниоткуда не дует, и организм не понимает, куда повернуться. Проходит быстро.

Что находится за потолком

В помещение приходят всего две трубы: подача и обратка. Дальше — замкнутый контур с водой. Источником может быть почти что угодно из того, что уже стоит на объекте или что удобнее поставить: контур в любом случае подключается через теплообменник.

Тепло

Бойлер, котёл, котельная

Всё, что уже греет здание. Если отопление есть — потолок просто берёт от него тепло на своей низкой температуре.

Тепло

Проточный водонагреватель

Вариант для небольших объектов, где отдельную котельную разворачивать незачем.

Холод и тепло

Тепловой насос

Один аппарат на оба режима и самый выгодный вариант: воде нужно всего 24–32 °C, насос работает на лёгкой ступени.

Холод

Чиллер

Ставится и в квартире, и на большом объекте. Для нашей системы нужен вдвое менее мощный чиллер, чем для обычного кондиционирования.

Что бы ни стояло источником, контур панелей отделён от него теплообменником. Поэтому систему можно подключить к тому, что уже есть в здании, и не переделывать существующее отопление.

Как это выглядит в проекте

План раскладки климатических панелей по помещениям с обозначением теплообменника, коллектора и пультов
Синие прямоугольники — сами панели Раскладываются по потолку помещения и объединяются в полосы по 5–6 штук.
Наружный блок Источник холода и тепла — тепловой насос или чиллер. Стоит снаружи или в техпомещении.
Теплообменник Передаёт холод или тепло в контур панелей, разделяя его с контуром источника.
Распределительный коллектор с насосом Раздаёт воду по полосам панелей. Один насос спокойно тянет несколько этажей.
Щит управления и пульты Автоматика следит за температурой и точкой росы, пульт в комнате — то, что видит человек.

Реальный лист проекта: панели уже разложены по комнатам, вся инженерия собрана в одном углу.

Техническое помещение: тепловой насос, буферная ёмкость, теплообменник и обвязка контура

Источник и обвязка занимают угол технического помещения.

Монтаж климатических панелей: за плитой видно каркас и трубы контура

Монтаж в загородном доме: за плитой каркас и трубы, снизу — ровный потолок.

Откуда берётся экономия

Обычному отоплению нужна горячая вода (60–80 °C), обычному охлаждению — сильно переохлаждённый хладагент (6–8 °C). Чем дальше температура теплоносителя от комнатной, тем больше работы у оборудования.

1 кВт электричества Тепловой насос вода 14 °C → 28 °C 5 кВт тепла в здании
×5отдача

Один киловатт превращается в пять

Тепловому насосу не нужно готовить кипяток, он работает на самой лёгкой для себя ступени. На объекте счётчики показали пятикратную отдачу.

16–32°C вода

Низкая температура — это ещё и безопасно

Весь рабочий диапазон воды — от охлаждения до отопления. При аварии трубы с водой 80 °C можно получить ожог, здесь это исключено: поверхность держится в пределах санитарной нормы.

0 ₽в год

Не нужно обслуживание

Сплит-системы по регламенту чистят и обеззараживают каждые три месяца — это статья расходов на весь срок жизни здания. Здесь чистить нечего: нет фильтров, вентиляторов и поддонов с конденсатом.

−50%мощность

Оборудование вдвое слабее

Лучистой системе не нужен запас мощности на прокачку и переохлаждение воздуха: чиллер для неё берут примерно вдвое меньшей мощности. На крупном объекте это сразу другая сумма в смете.

−30%на монтаже

Монтаж своими силами

Панели собираются в полосы и подключаются двумя трубами. На объектах монтаж обычно ведёт бригада заказчика — отдельная подрядная организация не нужна.

14 чв сутки

Система работает не постоянно

Панель прогревает или охлаждает не воздух, а сами поверхности — пол, стены, мебель. Они набирают температуру медленно и так же медленно её отдают, поэтому оборудованию не нужно молотить круглые сутки — на объектах система в работе около 14 часов.

25+лет

Срок службы — десятилетия

Внутри нет вентиляторов, компрессоров и помп, которые изнашиваются. Рабочее давление — до 3 бар, полимерные вводы рассчитаны примерно на 50 лет. Вода идёт по тонким каналам спокойным потоком — отсюда тишина и слабые насосы.

Частое возражение

«Я видел холодные потолки — это же то же самое»

Не то же самое. Капиллярные маты, которые закатывают в штукатурку, и наша кассета решают одну задачу, но это разные изделия — примерно как проводка в стяжке и готовый прибор в корпусе.

Капиллярный мат в штукатурке перекрытие штукатурка с капиллярами Часть энергии уходит вверх, в перекрытие Ремонт — сбивать штукатурку Кассета АкваКлима крышка утеплитель + фольга капилляры излучающая поверхность Утеплитель и фольга направляют энергию строго вниз Кассету можно снять и поставить обратно
01

Энергия идёт вниз, а не во все стороны

Мат в штукатурке излучает и вверх тоже — в плиту перекрытия. У кассеты сзади направленный утеплитель с антипиренами и фольга-изоляция: работает вся мощность, а не её часть.

02

Готовое изделие вместо мокрой стройки

Мат нужно уложить, оштукатурить и дождаться высыхания, а результат зависит от рук штукатура. Кассета приезжает собранной: лицевой излучатель, капиллярное поле, связующее, утеплитель, фольга, задняя крышка.

03

Сборка «клик-клак»

Кассеты соединяются последовательно полосами, к полосе подходят две трубы. При правильном расчёте точек пайка не нужна, монтаж идёт в стандартные подвесные системы.

04

Внутри есть инженерия, а не просто трубки

В каждом помещении две кассеты с датчиками точки росы, поверхность окрашена порошковой краской с оксидами серебра — антибактериальная и простая в уходе.

05

Дело не в «хорошем проводнике», а в сэндвиче

Медные системы проводят тепло отлично, но отдают его локально и не доносят дальше: появляется переохлаждённое пятно, на нём выпадает конденсат, а попытка поднять давление рвёт пайку. Здесь работает не одна трубка, а большая площадь тонких каналов и подобранные по теплофизике слои.

Почему потолок не «плачет»

Запотевает стакан, вынутый из холодильника: его стенка холоднее, чем точка росы воздуха вокруг. С потолком было бы так же, если бы его переохладили.

Поэтому главное правило охлаждения — никогда не доходить до точки росы. Тогда влажность в комнате не меняется и энергия не тратится на осушение, а у кондиционера значительная часть энергии уходит именно на это.

В каждом помещении стоят две кассеты с датчиками. Датчик измеряет проводимость, которая растёт с влажностью; при подходе к опасному порогу зона временно отключается и включается снова, когда воздух приходит в норму.

Так было в Краснодаре: после дождя в жару влажность скакнула, система притихла, и это выглядело как поломка. На деле она защищала помещение — достаточно было проветрить.

Две кассеты в помещении с датчиками Влажность в норме — зона работает Подошли к точке росы — зона на паузе

Где технология не подходит

Честно про ограничения — чтобы не было разочарования на объекте.

Открытые пространства

Навесы, террасы, арены — всё, что сообщается с улицей. Там пришлось бы охлаждать воздух, а ветер всё уносит. Технология — для замкнутых помещений.

Помещения с огромным избытком тепла

Серверные, котельные, горячие цеха. Там тепловыделение такое, что снять его поверхностью потолка невозможно — нужны другие решения или связка с ними.

Когда важна только цена входа

Система стоит как хорошая климатическая техника и рассчитана на десятилетия работы почти без обслуживания. Если задача — поставить самое дешёвое, что бывает, это не к нам.

АД

Комфорт даёт не максимальная мощность, а ровная умеренная температура. Однажды в морозы забыли переключить клапаны и погнали на полную — в кабинетах стало «как в Ташкенте». Дело было не в системе, а в регулировании.

Александр Донцов
главный разработчик технологии
Автоматика

Все здания и комнаты — на одном экране

Диспетчерская АкваКлима показывает температуру в каждой комнате, режим охлаждения или нагрева, работу насосов и связь с пультами. Попробуйте управлять демонстрационным зданием прямо в браузере.

Открыть диспетчерскую