Παρά την πολυπλοκότητα της εγκατάστασης, η θέρμανση δαπέδου με χρήση κυκλώματος νερού θεωρείται μία από τις πιο αποδοτικές μεθόδους θέρμανσης ενός δωματίου. Προκειμένου το σύστημα να λειτουργεί όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά και να μην προκαλεί δυσλειτουργίες, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε σωστά τους σωλήνες για το ζεστό δάπεδο - για να προσδιορίσετε το μήκος, το βήμα του βρόχου και τη διάταξη του περιγράμματος.
Η άνεση της χρήσης θέρμανσης νερού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από αυτούς τους δείκτες. Θα αναλύσουμε αυτά τα ζητήματα στο άρθρο μας - θα σας πούμε πώς να επιλέξετε την καλύτερη επιλογή για σωλήνες, λαμβάνοντας υπόψη τα τεχνικά χαρακτηριστικά κάθε ποικιλίας. Επίσης, αφού διαβάσετε αυτό το άρθρο, μπορείτε να επιλέξετε σωστά το βήμα εγκατάστασης και να υπολογίσετε την απαιτούμενη διάμετρο και μήκος του περιγράμματος του ζεστού δαπέδου για ένα συγκεκριμένο δωμάτιο.
Παράμετροι για τον υπολογισμό του κυκλώματος θερμότητας
Στο στάδιο του σχεδιασμού, είναι απαραίτητο να επιλυθούν ορισμένα ζητήματα που καθορίζουν τα δομικά χαρακτηριστικά της ενδοδαπέδιας θέρμανσης και λειτουργίας - για να επιλέξετε το πάχος της επίστρωσης, της αντλίας και άλλου απαραίτητου εξοπλισμού.
Οι τεχνικές πτυχές της οργάνωσης του κλάδου θέρμανσης εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τον σκοπό του. Εκτός από το σκοπό, για έναν ακριβή υπολογισμό του πλάνα του κυκλώματος νερού, θα χρειαστούν αρκετοί δείκτες: περιοχή κάλυψης, πυκνότητα ροής θερμότητας, θερμοκρασία φορέα θερμότητας, τύπος δαπέδου.
Κάλυψη σωλήνων
Κατά τον προσδιορισμό των διαστάσεων της βάσης για την τοποθέτηση σωλήνων, λαμβάνεται υπόψη ένας χώρος που δεν είναι γεμάτος με μεγάλο εξοπλισμό και ενσωματωμένα έπιπλα. Πρέπει να σκεφτείτε εκ των προτέρων τη διάταξη των αντικειμένων στο δωμάτιο.
Εάν το δάπεδο νερού χρησιμοποιείται ως ο κύριος προμηθευτής θερμότητας, τότε η χωρητικότητά του πρέπει να είναι επαρκής για να αντισταθμίσει το 100% των απωλειών θερμότητας. Εάν το πηνίο είναι προσθήκη στο σύστημα καλοριφέρ, τότε απαιτείται η κάλυψη του 30-60% του κόστους θερμικής ενέργειας του δωματίου
Ροή θερμότητας και θερμοκρασία ψυκτικού
Η πυκνότητα θερμικής ροής είναι ένας υπολογισμένος δείκτης που χαρακτηρίζει τη βέλτιστη ποσότητα θερμικής ενέργειας για τη θέρμανση ενός δωματίου. Η τιμή εξαρτάται από διάφορους παράγοντες: τη θερμική αγωγιμότητα των τοίχων, των δαπέδων, της επιφάνειας υαλοπινάκων, την παρουσία μόνωσης και την ένταση της ανταλλαγής αέρα. Με βάση τη θερμική ροή, καθορίζεται το βήμα τοποθέτησης βρόχου.
Η μέγιστη ένδειξη της θερμοκρασίας του ψυκτικού είναι 60 ° C. Ωστόσο, το πάχος της επίστρωσης και το κάλυμμα δαπέδου μειώνουν τη θερμοκρασία - στην πραγματικότητα, παρατηρούνται περίπου 30-35 ° C στην επιφάνεια του δαπέδου. Η διαφορά μεταξύ των θερμικών δεικτών στην είσοδο και την έξοδο του κυκλώματος δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 5 ° C.
Τύπος δαπέδου
Η ολοκλήρωση επηρεάζει την απόδοση του συστήματος. Βέλτιστη θερμική αγωγιμότητα πλακιδίων και πορσελάνης - η επιφάνεια θερμαίνεται γρήγορα. Ένας καλός δείκτης της απόδοσης του κυκλώματος νερού όταν χρησιμοποιείτε ένα έλασμα και λινέλαιο χωρίς θερμομονωτικό στρώμα. Η χαμηλότερη θερμική αγωγιμότητα μιας ξύλινης επίστρωσης.
Ο βαθμός μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται επίσης από το υλικό πλήρωσης. Το σύστημα είναι πιο αποτελεσματικό όταν χρησιμοποιείται βαρύ σκυρόδεμα με φυσικό αδρανή, για παράδειγμα, θαλάσσια βότσαλα με λεπτό κλάσμα.
Το κονίαμα τσιμέντου-άμμου παρέχει ένα μέσο επίπεδο μεταφοράς θερμότητας κατά τη θέρμανση του ψυκτικού στους 45 ° C. Η απόδοση του κυκλώματος μειώνεται σημαντικά όταν η συσκευή είναι ημι-ξηρή επίστρωση
Κατά τον υπολογισμό των σωλήνων για ένα ζεστό πάτωμα, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι καθιερωμένοι κανόνες του καθεστώτος θερμοκρασίας της επίστρωσης:
- 29 ° C - σαλόνι;
- 33 ° C - εγκαταστάσεις υψηλής υγρασίας ·
- 35 ° C - ζώνες διέλευσης και ψυχρές ζώνες - τμήματα κατά μήκος των ακραίων τοιχωμάτων.
Τα κλιματολογικά χαρακτηριστικά της περιοχής θα παίξουν σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό της πυκνότητας της τοποθέτησης του κυκλώματος νερού. Κατά τον υπολογισμό των απωλειών θερμότητας, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η ελάχιστη θερμοκρασία το χειμώνα.
Όπως δείχνει η πρακτική, η προκαταρκτική θέρμανση ολόκληρου του σπιτιού θα βοηθήσει στη μείωση του φορτίου. Είναι λογικό να μονώσετε πρώτα το δωμάτιο και μετά να προχωρήσετε στον υπολογισμό της απώλειας θερμότητας και των παραμέτρων του κυκλώματος σωλήνων.
Αξιολόγηση τεχνικών ιδιοτήτων κατά την επιλογή σωλήνων
Λόγω μη τυποποιημένων συνθηκών λειτουργίας, επιβάλλονται υψηλές απαιτήσεις στο υλικό και το μέγεθος του πηνίου υδάτινου δαπέδου:
- χημική αδράνειααντίσταση στις διαδικασίες διάβρωσης
- απόλυτα λεία εσωτερική επίστρωσηδεν είναι επιρρεπείς στο σχηματισμό ασβεστολιθικών αναπτύξεων ·
- δύναμη - από το εσωτερικό, το ψυκτικό ενεργεί συνεχώς στους τοίχους και από έξω, ένα επίχρισμα · ο σωλήνας πρέπει να αντέχει πίεση έως 10 bar.
Είναι επιθυμητό ο κλάδος θέρμανσης να έχει μικρό ειδικό βάρος. Ένα κέικ δαπέδου με νερό βάζει ήδη ένα σημαντικό φορτίο στην οροφή και ένας βαρύς αγωγός θα επιδεινώσει μόνο την κατάσταση.
Σύμφωνα με το SNiP σε κλειστά συστήματα θέρμανσης, απαγορεύεται η χρήση συγκολλημένων σωλήνων, ανεξάρτητα από τον τύπο ραφής: σπείρα ή ευθεία
Τρεις κατηγορίες ελασματοποιημένου χάλυβα αντιστοιχούν σε αυτές τις απαιτήσεις σε έναν βαθμό ή άλλο: σταυρωτά πολυαιθυλένιο, μεταλλικό-πλαστικό, χαλκό.
Επιλογή # 1 - Διασταυρούμενο πολυαιθυλένιο (PEX)
Το υλικό έχει κυτταρική δομή μοριακών δεσμών πλάτους πλέγματος. Τροποποιημένο από το συνηθισμένο πολυαιθυλένιο διακρίνεται από την παρουσία τόσο διαμήκων όσο και εγκάρσιων συνδέσμων. Αυτή η δομή αυξάνει την ειδική βαρύτητα, τη μηχανική αντοχή και τη χημική αντίσταση.
Το κύκλωμα νερού από σωλήνες PEX έχει πολλά πλεονεκτήματα:
- υψηλή ελαστικότητα, επιτρέποντας την τοποθέτηση ενός πηνίου με μικρή ακτίνα κάμψης.
- ασφάλεια - όταν θερμαίνεται, το υλικό δεν εκπέμπει επιβλαβή συστατικά ·
- θερμική αντίσταση: απαλότητα - από 150 ° C, τήξη - 200 ° C, καύση - 400 ° C;
- διατηρεί τη δομή με διακυμάνσεις θερμοκρασίας.
- αντοχή στη ζημιά - βιολογικοί καταστροφείς και χημικές ουσίες.
Ο αγωγός διατηρεί την αρχική του απόδοση - δεν εναποτίθεται ιζήματα στους τοίχους. Η εκτιμώμενη διάρκεια ζωής του κυκλώματος PEX είναι 50 χρόνια.
Τα μειονεκτήματα του διασυνδεδεμένου πολυαιθυλενίου είναι: ο φόβος του ηλιακού φωτός, η αρνητική επίδραση του οξυγόνου όταν διεισδύει στη δομή, η ανάγκη για άκαμπτη στερέωση του πηνίου κατά την εγκατάσταση
Υπάρχουν τέσσερις ομάδες προϊόντων:
- PEX-a - διασύνδεση υπεροξειδίου. Επιτυγχάνεται η πιο ανθεκτική και ομοιόμορφη δομή με πυκνότητα δεσμού έως και 75%.
- PEX-b - Silane Crosslinking. Η τεχνολογία χρησιμοποιεί σιλανίδες - τοξικές ουσίες που είναι απαράδεκτες για οικιακή χρήση. Οι κατασκευαστές προϊόντων υδραυλικών το αντικαθιστούν με ένα ασφαλές αντιδραστήριο. Σωλήνες με πιστοποιητικό υγιεινής επιτρέπονται για εγκατάσταση. Η πυκνότητα σταυροσύνδεσης είναι 65-70%.
- PEX-c - μέθοδος ακτινοβολίας. Το πολυαιθυλένιο ακτινοβολείται με ρεύμα ακτίνων γάμμα ή ηλεκτρόνιο. Ως αποτέλεσμα, τα ομόλογα συμπυκνώνονται έως και 60%. Μειονεκτήματα PEX-c: μη ασφαλής χρήση, άνιση διασύνδεση.
- PEX-d - νιτρίδωση. Η αντίδραση για τη δημιουργία του δικτύου προχωρά λόγω ριζών αζώτου. Η έξοδος είναι ένα υλικό με πυκνότητα σταυροδεσμών περίπου 60-70%.
Τα χαρακτηριστικά αντοχής των σωλήνων PEX εξαρτώνται από τη μέθοδο διασταύρωσης πολυαιθυλενίου.
Εάν μείνατε σε σωλήνες κατασκευασμένους από διασυνδεδεμένο πολυαιθυλένιο, σας συνιστούμε να εξοικειωθείτε με τους κανόνες για τη ρύθμιση ενός ζεστού συστήματος δαπέδου από αυτούς.
Επιλογή # 2 - μεταλλικό-πλαστικό
Ο ηγέτης της ενοικίασης σωλήνων για τη ρύθμιση της ενδοδαπέδιας θέρμανσης είναι μεταλλικό-πλαστικό. Δομικά, το υλικό περιλαμβάνει πέντε στρώσεις.
Η εσωτερική επίστρωση και το εξωτερικό κέλυφος - πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας, προσφέροντας στον σωλήνα την απαραίτητη απαλότητα και αντοχή στη θερμότητα. Ενδιάμεσο στρώμα - φλάντζα αλουμινίου
Το μέταλλο αυξάνει την αντοχή της γραμμής, μειώνει τον ρυθμό θερμικής διαστολής και δρα ως φράγμα κατά της διάχυσης - εμποδίζει τη ροή οξυγόνου στο ψυκτικό.
Χαρακτηριστικά πλαστικών σωλήνων:
- καλή θερμική αγωγιμότητα
- ικανότητα διατήρησης μιας δεδομένης διαμόρφωσης ·
- θερμοκρασία λειτουργίας με διατήρηση ιδιοτήτων - 110 ° С;
- χαμηλή ειδική βαρύτητα
- αθόρυβη κίνηση του ψυκτικού.
- ασφάλεια χρήσης
- αντοχή στη διάβρωση
- διάρκεια λειτουργίας - έως και 50 χρόνια.
Το μειονέκτημα των σύνθετων σωλήνων είναι το απαράδεκτο της κάμψης γύρω από τον άξονα. Με επαναλαμβανόμενη περιστροφή, υπάρχει κίνδυνος ζημιάς στο στρώμα αλουμινίου. Σας συνιστούμε να εξοικειωθείτε με τη σωστή τεχνολογία για την εγκατάσταση μεταλλικών-πλαστικών σωλήνων, οι οποίοι θα βοηθήσουν στην αποφυγή ζημιών.
Επιλογή # 3 - χαλκοσωλήνες
Σύμφωνα με τα τεχνικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά, το κίτρινο μέταλλο θα είναι η καλύτερη επιλογή. Ωστόσο, η συνάφειά του περιορίζεται από το υψηλό κόστος του.
Σε σύγκριση με τους συνθετικούς αγωγούς, το κύκλωμα χαλκού κερδίζει με διάφορους τρόπους: θερμική αγωγιμότητα, θερμική και φυσική αντοχή, απεριόριστη μεταβλητότητα κάμψης, απόλυτη στεγανότητα αερίου
Εκτός από το υψηλό κόστος, οι σωληνώσεις χαλκού έχουν ένα επιπλέον μείον - την πολυπλοκότητα της εγκατάστασης. Για να λυγίσετε το κύκλωμα θα χρειαστείτε μια μηχανή πρέσας ή ένα στροφείο.
Επιλογή # 4 - πολυπροπυλένιο και ανοξείδωτο ατσάλι
Μερικές φορές δημιουργείται ένας κλάδος θέρμανσης από σωλήνες από πολυπροπυλένιο ή από ανοξείδωτο κυματοειδές σωλήνα. Η πρώτη επιλογή είναι προσιτή, αλλά αρκετά άκαμπτη για κάμψη - η ελάχιστη ακτίνα οκτώ διαμέτρων προϊόντος.
Αυτό σημαίνει ότι οι σωλήνες μεγέθους 23 mm θα πρέπει να τοποθετηθούν σε απόσταση 368 mm μεταξύ τους - ένα αυξημένο βήμα δεν θα διασφαλίσει ομοιόμορφη θέρμανση.
Οι αδιάβροχοι σωλήνες χαρακτηρίζονται από υψηλή θερμική αγωγιμότητα και καλή ευελιξία. Μειονεκτήματα: η ευθραυστότητα των λαστιχένιων ταινιών, η δημιουργία μιας αυλάκωσης ισχυρής υδραυλικής αντίστασης
Πιθανοί τρόποι τοποθέτησης του περιγράμματος
Για να προσδιορίσετε το ρυθμό ροής ενός σωλήνα για τη ρύθμιση ενός ζεστού δαπέδου, θα πρέπει να καθορίσετε τη διάταξη του κυκλώματος νερού. Ο κύριος στόχος του σχεδιασμού διάταξης είναι να διασφαλίσει ομοιόμορφη θέρμανση, λαμβάνοντας υπόψη τις κρύες και μη θερμαινόμενες περιοχές του δωματίου.
Είναι δυνατές οι ακόλουθες επιλογές διάταξης: φίδι, διπλό φίδι και σαλιγκάρι. Κατά την επιλογή ενός σχήματος, πρέπει να λάβετε υπόψη το μέγεθος, τη διαμόρφωση του δωματίου και τη θέση των εξωτερικών τοίχων
Μέθοδος # 1 - το φίδι
Το ψυκτικό παρέχεται στο σύστημα κατά μήκος του τοίχου, περνά μέσα από το πηνίο και επιστρέφει στην πολλαπλή διανομής. Σε αυτήν την περίπτωση, το ήμισυ του δωματίου θερμαίνεται με ζεστό νερό και το υπόλοιπο ψύχεται.
Κατά την τοποθέτηση με φίδι, είναι αδύνατο να επιτευχθεί ομοιόμορφη θέρμανση - η διαφορά θερμοκρασίας μπορεί να φτάσει τους 10 ° C. Η μέθοδος εφαρμόζεται σε στενά δωμάτια.
Το σχήμα γωνιακού φιδιού είναι βέλτιστο εάν είναι απαραίτητο να μονωθεί η ψυχρή ζώνη στο τελικό τοίχωμα ή στο διάδρομο
Ένα διπλό φίδι επιτρέπει μια ηπιότερη μετάβαση θερμοκρασίας. Τα εμπρός και πίσω κυκλώματα είναι παράλληλα μεταξύ τους.
Μέθοδος # 2 - σαλιγκάρι ή σπείρα
Αυτό θεωρείται ένα βέλτιστο σχήμα που εξασφαλίζει ομοιόμορφη θέρμανση του δαπέδου. Οι εμπρός και πίσω κλάδοι στοιβάζονται εναλλάξ.
Ένα επιπλέον πλεονέκτημα των «κελυφών» είναι η εγκατάσταση ενός κυκλώματος θέρμανσης με ομαλή στροφή της στροφής. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη όταν εργάζεστε με σωλήνες με ανεπαρκή ευελιξία.
Σε μεγάλες περιοχές, εφαρμόζεται ένα συνδυασμένο σχήμα. Η επιφάνεια χωρίζεται σε τομείς και αναπτύσσεται ξεχωριστό περίγραμμα για κάθε έναν, πηγαίνοντας στον κοινό συλλέκτη. Στο κέντρο του δωματίου, ο αγωγός απλώνεται με ένα σαλιγκάρι, και κατά μήκος των εξωτερικών τοίχων - με ένα φίδι.
Έχουμε ένα άλλο άρθρο στον ιστότοπό μας στο οποίο εξετάσαμε λεπτομερώς τα σχήματα εγκατάστασης για την τοποθέτηση ενός ζεστού δαπέδου και κάναμε προτάσεις για την επιλογή της καλύτερης επιλογής, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά ενός συγκεκριμένου δωματίου.
Μεθοδολογία υπολογισμού σωλήνων
Για να μην συγχέουμε τους υπολογισμούς, προτείνουμε να χωρίσουμε τη λύση της ερώτησης σε διάφορα στάδια. Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να εκτιμηθεί η απώλεια θερμότητας του δωματίου, να καθοριστεί το βήμα εγκατάστασης και, στη συνέχεια, να υπολογιστεί το μήκος του κυκλώματος θέρμανσης.
Αρχές κατασκευής κυκλώματος
Ξεκινώντας τους υπολογισμούς και δημιουργώντας ένα σκίτσο, θα πρέπει να εξοικειωθείτε με τους βασικούς κανόνες για την τοποθεσία του κυκλώματος νερού:
- Συνιστάται να τοποθετείτε σωλήνες κατά μήκος του ανοίγματος του παραθύρου - αυτό θα μειώσει σημαντικά την απώλεια θερμότητας του κτιρίου.
- Η συνιστώμενη περιοχή κάλυψης με ένα κύκλωμα νερού είναι 20 τ.μ. μ. Σε μεγάλα δωμάτια, είναι απαραίτητο να χωριστεί ο χώρος σε ζώνες και για κάθε ένα ξεχωριστό υποκατάστημα θέρμανσης.
- Η απόσταση από τον τοίχο έως το πρώτο κλαδί είναι 25 εκ. Το επιτρεπόμενο βήμα των στροφών των σωλήνων στο κέντρο του δωματίου είναι έως 30 cm, κατά μήκος των άκρων και σε ψυχρές ζώνες - 10-15 cm.
- Ο καθορισμός του μέγιστου μήκους σωλήνα για ένα ζεστό δάπεδο πρέπει να βασίζεται στη διάμετρο του πηνίου.
Για κύκλωμα με διατομή 16 mm, δεν επιτρέπεται περισσότερο από 90 m, ο περιορισμός για αγωγό με πάχος 20 mm είναι 120 m. Η συμμόρφωση με τους κανόνες θα εξασφαλίσει κανονική υδραυλική πίεση στο σύστημα.
Ο πίνακας δείχνει τον εκτιμώμενο ρυθμό ροής του σωλήνα, ανάλογα με το βήμα του βρόχου. Για τη λήψη ενημερωμένων δεδομένων, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη το περιθώριο στροφών και η απόσταση από τον συλλέκτη
Βασικός τύπος με εξηγήσεις
Ο υπολογισμός του μήκους του περιγράμματος του ζεστού δαπέδου πραγματοποιείται σύμφωνα με τον τύπο:
L = S / n * 1,1 + k,
Οπου:
- μεγάλο - το επιθυμητό μήκος της κεντρικής θέρμανσης ·
- μικρό - καλυμμένη επιφάνεια δαπέδου
- ν - βήμα τοποθέτησης
- 1,1 - τυπικός συντελεστής περιθωρίου δέκα τοις εκατό για στροφές ·
- κ - η απόσταση του συλλέκτη από το πάτωμα - λαμβάνεται υπόψη η απόσταση έως την καλωδίωση του κυκλώματος στην τροφοδοσία και την επιστροφή.
Το Crucial θα παίξει την περιοχή κάλυψης και το βήμα των στροφών.
Για σαφήνεια, σε χαρτί, πρέπει να σχεδιάσετε ένα σχέδιο του δωματίου που να δείχνει τις ακριβείς διαστάσεις και να ορίσετε τη διέλευση του κυκλώματος νερού
Πρέπει να θυμόμαστε ότι η τοποθέτηση σωλήνων θέρμανσης δεν συνιστάται σε μεγάλες οικιακές συσκευές και ενσωματωμένα έπιπλα. Οι παράμετροι των επισημασμένων αντικειμένων πρέπει να αφαιρεθούν από τη συνολική επιφάνεια.
Για να επιλέξετε τη βέλτιστη απόσταση μεταξύ των κλάδων, είναι απαραίτητο να κάνετε πιο περίπλοκους μαθηματικούς χειρισμούς, που λειτουργούν με τις απώλειες θερμότητας του δωματίου.
Θερμοτεχνικός υπολογισμός με προσδιορισμό του βήματος του κυκλώματος
Η πυκνότητα των σωλήνων επηρεάζει άμεσα την ποσότητα ροής θερμότητας που προέρχεται από το σύστημα θέρμανσης. Για να προσδιορίσετε το απαιτούμενο φορτίο, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε το κόστος θερμότητας το χειμώνα.
Το κόστος θερμότητας μέσω δομικών στοιχείων του κτιρίου και ο εξαερισμός πρέπει να αντισταθμίζονται πλήρως από την παραγόμενη θερμική ενέργεια του κυκλώματος νερού
Η ισχύς του συστήματος θέρμανσης καθορίζεται από τον τύπο:
Μ = 1,2 * Q,
Οπου:
- Μ - απόδοση κυκλώματος ·
- Ερ - γενική απώλεια θερμότητας του δωματίου.
Η τιμή του Q μπορεί να αποσυντεθεί σε εξαρτήματα: κατανάλωση ενέργειας μέσω του κτιρίου και κόστος που σχετίζεται με τη λειτουργία του συστήματος εξαερισμού. Ας μάθουμε πώς να υπολογίσουμε κάθε έναν από τους δείκτες.
Απώλεια θερμότητας μέσω δομικών στοιχείων
Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η κατανάλωση θερμικής ενέργειας για όλες τις δομές που περικλείουν: τοίχους, οροφή, παράθυρα, πόρτες κ.λπ. Ο τύπος υπολογισμού:
Q1 = (S / R) * Δt,
Οπου:
- μικρό - περιοχή του στοιχείου ·
- Ρ - θερμική αντίσταση;
- Δt - η διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας σε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους.
Κατά τον προσδιορισμό του Δt, χρησιμοποιείται η ένδειξη για την πιο κρύα εποχή του έτους.
Η θερμική αντίσταση υπολογίζεται ως εξής:
R = A / Kt,
Οπου:
- ΚΑΙ - πάχος στρώσης, m;
- Ct - συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας, W / m * K.
Για συνδυασμένα δομικά στοιχεία, πρέπει να αθροιστεί η αντίσταση όλων των στρωμάτων.
Ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας των δομικών υλικών και των θερμαντήρων μπορεί να ληφθεί από το βιβλίο αναφοράς ή να δείτε στα συνοδευτικά έγγραφα για ένα συγκεκριμένο προϊόν
Περισσότερες τιμές του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας για τα πιο δημοφιλή οικοδομικά υλικά δίνονται στον πίνακα στο επόμενο άρθρο.
Απώλεια θερμότητας εξαερισμού
Για τον υπολογισμό του δείκτη, χρησιμοποιείται ο τύπος:
Q2 = (V * K / 3600) * C * P * Δt,
Οπου:
- Β - όγκος του δωματίου, κύβος Μ;
- κ - συναλλαγματική ισοτιμία
- ντο - ειδική θερμότητα αέρα, J / kg * K ·
- Π - πυκνότητα αέρα σε κανονική θερμοκρασία δωματίου - 20 ° C.
Η πολλαπλότητα της ανταλλαγής αέρα στα περισσότερα δωμάτια είναι ίδια. Η εξαίρεση είναι σπίτια με εσωτερικό φράγμα ατμών - για να διατηρηθεί ένα κανονικό μικροκλίμα, ο αέρας πρέπει να ενημερώνεται δύο φορές την ώρα.
Η ειδική θερμότητα είναι ένας δείκτης αναφοράς. Σε κανονική θερμοκρασία χωρίς πίεση, η τιμή είναι 1005 J / kg * K.
Ο πίνακας δείχνει την εξάρτηση της πυκνότητας αέρα από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος υπό ατμοσφαιρική πίεση - 1,0132 bar (1 Atm)
Συνολική απώλεια θερμότητας
Το συνολικό ποσό απώλειας θερμότητας στο δωμάτιο θα είναι ίσο με: Q = Q1 * 1,1 + Q2. Συντελεστής 1.1 - αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας κατά 10% λόγω διείσδυσης αέρα μέσω ρωγμών, διαρροών δομικών κατασκευών.
Πολλαπλασιάζοντας την ληφθείσα τιμή με 1,2, λαμβάνουμε την απαιτούμενη ισχύ του θερμού δαπέδου για να αντισταθμίσουμε την απώλεια θερμότητας. Χρησιμοποιώντας ένα γράφημα της εξάρτησης της ροής θερμότητας από τη θερμοκρασία του ψυκτικού, μπορείτε να προσδιορίσετε το κατάλληλο βήμα και τη διάμετρο του σωλήνα.
Η κατακόρυφη κλίμακα είναι η μέση τιμή θερμοκρασίας του κυκλώματος νερού, η οριζόντια είναι η ένδειξη της παραγωγής θερμότητας από το σύστημα θέρμανσης ανά 1 τετραγωνικά χιλιόμετρα. Μ
Τα δεδομένα είναι κατάλληλα για ενδοδαπέδια θέρμανση σε στρώμα άμμου-τσιμέντου πάχους 7 mm, το υλικό επίστρωσης είναι κεραμικό πλακίδιο. Για άλλες συνθήκες, απαιτείται προσαρμογή των τιμών λαμβάνοντας υπόψη τη θερμική αγωγιμότητα του φινιρίσματος.
Για παράδειγμα, όταν χαλιά, η θερμοκρασία του ψυκτικού θα πρέπει να αυξηθεί κατά 4-5 ° C. Κάθε επιπλέον εκατοστό κονιάματος μειώνει τη μεταφορά θερμότητας κατά 5-8%.
Τελική επιλογή μήκους περιγράμματος
Γνωρίζοντας το βήμα τοποθέτησης των στροφών και της καλυμμένης περιοχής, είναι εύκολο να προσδιοριστεί ο ρυθμός ροής των σωλήνων. Εάν η ληφθείσα τιμή είναι μεγαλύτερη από την επιτρεπόμενη τιμή, τότε είναι απαραίτητο να εξοπλίσετε πολλά κυκλώματα.
Βέλτιστα, εάν οι βρόχοι έχουν το ίδιο μήκος - δεν χρειάζεται να ρυθμίσετε και να ισορροπήσετε τίποτα. Ωστόσο, στην πράξη, πιο συχνά υπάρχει ανάγκη να διαχωριστεί η κεντρική θέρμανση σε διαφορετικά τμήματα.
Το άνοιγμα των μηκών των περιγραμμάτων πρέπει να παραμείνει εντός 30-40%. Ανάλογα με το σκοπό, το σχήμα του δωματίου μπορεί να «παιχτεί» από το βήμα βρόχου και τις διαμέτρους σωλήνων
Ένα συγκεκριμένο παράδειγμα υπολογισμού ενός κλάδου θέρμανσης
Ας υποθέσουμε ότι θέλετε να προσδιορίσετε τις παραμέτρους του θερμικού κυκλώματος για ένα σπίτι με έκταση 60 τετραγωνικών μέτρων.
Για τον υπολογισμό, χρειάζεστε τα ακόλουθα δεδομένα και χαρακτηριστικά:
- διαστάσεις δωματίου: ύψος - 2,7 m, μήκος και πλάτος - 10 και 6 m, αντίστοιχα.
- το σπίτι έχει 5 μεταλλικά-πλαστικά παράθυρα των 2 τετραγωνικών μέτρων. Μ;
- εξωτερικοί τοίχοι - αεριζόμενο σκυρόδεμα, πάχος - 50 cm, CT = 0,20 W / mK;
- πρόσθετη μόνωση τοίχου - αφρός πολυστυρολίου 5 cm, CT = 0,041 W / mK;
- υλικό οροφής - πλάκα από οπλισμένο σκυρόδεμα, πάχος - 20 cm, CT = 1,69 W / mK;
- μόνωση σοφίτας - σανίδες πολυστερίνης πάχους 5 cm.
- διαστάσεις της μπροστινής πόρτας - 0,9 * 2,05 m, θερμομόνωση - αφρός πολυουρεθάνης, στρώμα - 10 cm, CT = 0,035 W / mK.
Στη συνέχεια, εξετάζουμε ένα βήμα προς βήμα παράδειγμα του υπολογισμού.
Βήμα 1 - υπολογισμός της απώλειας θερμότητας μέσω δομικών στοιχείων
Θερμική αντίσταση υλικών τοίχου:
- αεριζόμενο σκυρόδεμα: R1 = 0,5 / 0,20 = 2,5 sq.m * K / W;
- διογκωμένη πολυστερίνη: R2 = 0,05 / 0,041 = 1,22 sq.m * K / W.
Η θερμική αντίσταση του τοίχου στο σύνολό της είναι: 2,5 + 1,22 = 3,57 τετραγωνικά. μ * Κ / Δ Παίρνουμε τη μέση θερμοκρασία στο σπίτι ως +23 ° C, την ελάχιστη στο δρόμο 25 ° C με το σύμβολο μείον. Η διαφορά είναι 48 ° C.
Υπολογισμός της συνολικής επιφάνειας του τοίχου: S1 = 2,7 * 10 * 2 + 2,7 * 6 * 2 = 86,4 τετραγωνικά μέτρα. Από τη ληφθείσα ένδειξη είναι απαραίτητο να αφαιρέσουμε την τιμή των παραθύρων και των θυρών: S2 = 86.4-10-1.85 = 74.55 τετραγωνικά. Μ
Αντικαθιστώντας τις παραγόμενες παραμέτρους στον τύπο, λαμβάνουμε απώλειες θερμότητας τοίχου: Qc = 74,55 / 3,57 * 48 = 1002 W
Αναλογικά, το κόστος θερμότητας υπολογίζεται μέσω παραθύρων, πόρτας και οροφής. Για να εκτιμηθούν οι απώλειες ενέργειας μέσω της σοφίτας, λαμβάνονται υπόψη η θερμική αγωγιμότητα του υλικού δαπέδου και η μόνωση
Η συνολική θερμική αντίσταση της οροφής είναι: 0,2 / 1,69 + 0,05 / 0,041 = 0,188 + 1,22 = 1,338 τετραγωνικά. Οι απώλειες θερμότητας θα είναι: Qп = 60 / 1.338 * 48 = 2152 W.
Για τον υπολογισμό της διαρροής θερμότητας μέσω των παραθύρων, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η σταθμισμένη μέση τιμή της θερμικής αντίστασης των υλικών: παράθυρο με διπλά τζάμια - 0,5 και προφίλ - 0,56 τετραγωνικά. m * K / W, αντίστοιχα.
R® = 0,56 * 0,1 + 0,5 * 0,9 = 0,56 τ.μ. * Κ / Δ Εδώ, 0,1 και 0,9 είναι τα μερίδια κάθε υλικού στη δομή του παραθύρου.
Απώλεια θερμότητας παραθύρου: Q® = 10 / 0,56 * 48 = 857 W.
Λαμβάνοντας υπόψη τη θερμομόνωση της πόρτας, η θερμική του αντίσταση θα είναι: Rd = 0,1 / 0,035 = 2,86 τετραγωνικά. Qd = (0,9 * 2,05) / 2,86 * 48 = 31 W.
Οι συνολικές απώλειες θερμότητας μέσω των στοιχείων εγκλεισμού είναι ίσες: 1002 + 2152 + 857 + 31 = 4042 W. Το αποτέλεσμα πρέπει να αυξηθεί κατά 10%: 4042 * 1,1 = 4446 watt.
Βήμα 2 - θερμότητα για θέρμανση + γενική απώλεια θερμότητας
Πρώτον, υπολογίζουμε την κατανάλωση θερμότητας για τη θέρμανση του εισερχόμενου αέρα. Όγκος δωματίου: 2,7 * 10 * 6 = 162 cu. Κατά συνέπεια, η απώλεια θερμότητας εξαερισμού θα είναι: (162 * 1/3600) * 1005 * 1,19 * 48 = 2583 W.
Σύμφωνα με αυτές τις παραμέτρους δωματίου, το συνολικό κόστος θερμότητας θα είναι: Q = 4446 + 2583 = 7029 W.
Βήμα 3 - η απαραίτητη ισχύς του κυκλώματος θερμότητας
Υπολογίζουμε τη βέλτιστη ισχύ βρόχου που απαιτείται για την αντιστάθμιση της απώλειας θερμότητας: N = 1,2 * 7029 = 8435 W.
Περαιτέρω: q = N / S = 8435/60 = 141 W / sq.m.
Με βάση την απαιτούμενη απόδοση του συστήματος θέρμανσης και της ενεργού περιοχής του δωματίου, μπορείτε να προσδιορίσετε την πυκνότητα ροής θερμότητας ανά 1 τετραγωνικό. Μ
Βήμα 4 - προσδιορισμός του βήματος τοποθέτησης και του μήκους του περιγράμματος
Η προκύπτουσα τιμή συγκρίνεται με το γράφημα εξάρτησης. Εάν η θερμοκρασία του ψυκτικού στο σύστημα είναι 40 ° C, τότε είναι κατάλληλο ένα κύκλωμα με τις ακόλουθες παραμέτρους: βήμα - 100 mm, διάμετρος - 20 mm.
Εάν το νερό κυκλοφορεί στον κορμό, θερμαίνεται στους 50 ° C, τότε το διάστημα μεταξύ των κλαδιών μπορεί να αυξηθεί στα 15 cm και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας σωλήνας με διατομή 16 mm.
Θεωρούμε το μήκος του περιγράμματος: L = 60 / 0,15 * 1,1 = 440 m.
Ξεχωριστά, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η απόσταση από τους συλλέκτες έως το θερμικό σύστημα.
Όπως φαίνεται από τους υπολογισμούς, για τη διάταξη του δαπέδου του νερού θα πρέπει να κάνετε τουλάχιστον τέσσερις βρόχους θέρμανσης. Και πώς να τοποθετήσετε σωστά και να στερεώσετε τους σωλήνες, καθώς και άλλα μυστικά εγκατάστασης, εξετάσαμε εδώ.
Οι οπτικές κριτικές βίντεο θα βοηθήσουν στον προκαταρκτικό υπολογισμό του μήκους και του βήματος του θερμικού κυκλώματος.
Επιλέγοντας την πιο αποτελεσματική απόσταση μεταξύ των κλάδων του συστήματος θέρμανσης δαπέδου:
Ένας οδηγός για το πώς να μάθετε το μήκος του βρόχου μιας εκμεταλλευόμενης θέρμανσης δαπέδου:
Η μέθοδος υπολογισμού δεν μπορεί να ονομαστεί απλή. Ταυτόχρονα, πρέπει να ληφθούν υπόψη πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν τις παραμέτρους του κυκλώματος. Εάν έχει προγραμματιστεί η χρήση του υδάτινου δαπέδου ως η μόνη πηγή θερμότητας, είναι καλύτερα να αναθέσετε αυτό το έργο σε επαγγελματίες - τα λάθη στο στάδιο του σχεδιασμού μπορεί να είναι δαπανηρά.
Υπολογίζετε τα απαιτούμενα πλάνα σωλήνων για ένα ζεστό πάτωμα και τη βέλτιστη διάμετρο τους; Ίσως εξακολουθείτε να έχετε ερωτήσεις που δεν συζητήσαμε σε αυτό το άρθρο; Ρωτήστε τους στους ειδικούς μας στην ενότητα σχολίων.
Εάν ειδικεύεστε στον υπολογισμό των σωλήνων για την εγκατάσταση ενός θερμαινόμενου δαπέδου και έχετε κάτι να προσθέσετε στο παραπάνω υλικό, γράψτε τα σχόλιά σας παρακάτω στο άρθρο.