Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Účinnosť teplej podlahy ovplyvňuje mnoho faktorov. Bez zohľadnenia týchto skutočností, dokonca aj za podmienky, že systém je správne namontovaný a najmodernejšie materiály sú použité pre jeho zariadenie, skutočná tepelná účinnosť nespĺňa očakávania.

Z tohto dôvodu musí montážne práce nevyhnutne predchádzať príslušnému výpočtu vykurovanej podlahy a až potom môže byť zaručený dobrý výsledok.

Projektovanie vykurovacieho systému nie je lacné, takže mnohí domáci remeselníci robia vlastné výpočty. Súhlasím, myšlienka zníženia nákladov na usporiadanie teplej podlahy sa zdá byť veľmi lákavá.

Ukážeme vám, ako vytvoriť projekt, aké kritériá je potrebné vziať do úvahy pri výbere parametrov vykurovacieho systému a zapísať metódu postupného výpočtu. Pre prehľadnosť sme pripravili príklad výpočtu teplej podlahy.

Počiatočné údaje pre výpočet

Správne naplánovaný priebeh konštrukčných a montážnych prác vás na začiatku ušetrí od prekvapení a nepríjemných problémov v budúcnosti.

Pri výpočte teplej podlahy je potrebné vychádzať z nasledujúcich údajov:

  • materiál stien a vlastnosti ich konštrukcie;
  • veľkosť miestnosti v pláne;
  • typ povrchovej úpravy;
  • návrhy dverí, okien a ich umiestnenie;
  • usporiadanie konštrukčných prvkov v pláne.

Na vykonanie kompetentného návrhu je potrebné vziať do úvahy stanovený teplotný režim a možnosť jeho nastavenia.

Na vykonanie hrubého výpočtu sa predpokladá, že 1 m 2 vykurovacieho systému by malo kompenzovať tepelné straty 1 kW. Ak sa vykurovací okruh používa ako doplnok k hlavnému systému, musí pokrývať iba časť tepelných strát.

Tam sú odporúčania o teplote na podlahe, ktoré poskytujú pohodlný pobyt v priestoroch rôznych účelov: \ t

  • 29 ° С - obytná oblasť;
  • 33 ° С - vaňa, izby s bazénom a iné s vysokou vlhkosťou;
  • 35 ° С - studené pásy (pri vstupných dverách, vonkajších stenách atď.).

Prekročenie týchto hodnôt má za následok prehriatie samotného systému a finálneho náteru s následným poškodením materiálu.

Po predbežných výpočtoch si môžete zvoliť optimálnu teplotu chladiacej kvapaliny pre vaše osobné pocity, určiť zaťaženie vykurovacieho okruhu a nakúpiť čerpacie zariadenie, ktoré dokonale zvládne pohyb chladiacej kvapaliny. Vyberá sa s rozpätím prietoku chladiaceho média 20%.

Zahriatie poteru s kapacitou viac ako 7 cm zaberie veľa času, preto sa pri výstavbe vodovodných systémov snažia prekročiť stanovený limit. Podlahové keramiky sú považované za najvhodnejší povlak pre vodné podlahy, pod podlahou vďaka svojej veľmi nízkej tepelnej vodivosti, nie sú položené teplé podlahy.

Vo fáze projektovania by malo byť rozhodnuté, či bude teplá podlaha hlavným dodávateľom tepla, alebo bude použitá iba ako doplnok k vykurovacej vetve vykurovacieho telesa. Na tom závisí podiel tepelných strát, ktoré musí obnoviť. Môže sa pohybovať od 30% do 60% s variáciami.

Doba ohrevu vodnej podlahy závisí od hrúbky prvkov obsiahnutých v potere. Voda ako chladiace médium je veľmi účinná, ale samotný systém je zložitý pri inštalácii.

Na vykonanie výpočtov vodného systému, teplá podlaha najprv vykoná výpočty tepelných strát, ktoré musí obvod kompenzovať. Ak ide o doplnkový systém, potom sa berie do úvahy časť tepelných strát. Výpočty sa robia len pre tú časť podlahy, na ktorej sa bude nachádzať ohrievač. Pri výpočtoch sa nepoužívajú tie oblasti, kde sa potrubia nenachádzajú napríklad pod nábytkom Pre výrobu výpočtov potrebujeme priemerné hodnoty teploty na výstupe chladiva zo zberného zariadenia a pri vstupe do jeho návratu. Aby ste získali presný výsledok, musíte poznať tepelnú vodivosť potrubí plánovaných pre inštaláciu a približnú dĺžku vykurovacieho okruhu.

Stanovenie parametrov teplej podlahy

Účelom výpočtu je získať veľkosť tepelného zaťaženia. Výsledok tohto výpočtu ovplyvňuje nasledujúce kroky. Tepelné zaťaženie je zase ovplyvnené priemernou hodnotou zimnej teploty v určitom regióne, očakávanou teplotou v miestnosti, koeficientom prestupu tepla stropu, stien, okien a dverí.

Dôvodom straty tepla sú zle izolované steny, okná, dvere domu. Najväčšie percento tepla prechádza ventilačným systémom a strechou (+)

Konečný výsledok výpočtov pred zariadením teplej podlahy typu vody bude závisieť od dostupnosti ďalších vykurovacích zariadení, vrátane výroby tepla ľudí a domácich zvierat žijúcich v dome. Nezabudnite vziať do úvahy pri výpočte prítomnosti infiltrácie.

Jedným z dôležitých parametrov je konfigurácia miestností, takže budete potrebovať pôdorys domu a vhodné rezy.

Spôsob výpočtu tepelných strát

Po určení tohto parametra zistíte, koľko tepla má podlaha vyrobiť pre pohodlie ľudí v miestnosti, a môžete si vybrať kotol, čerpadlo a podlahu podľa ich výkonu. Inými slovami: teplo odovzdané vykurovacími okruhmi musí kompenzovať tepelné straty budovy.

Vzťah medzi týmito dvoma parametrami je vyjadrený vzorcom:

Mn = 1, 2 x Q, kde

  • Mp - požadované výkonové obrysy;
  • Q - tepelné straty.

Na určenie druhého indikátora vykonajte merania a vypočítajte plochu okien, dverí, podláh, vonkajších stien. Vzhľadom k tomu, že podlaha bude vykurovaná, nebude sa brať do úvahy plocha tejto obálky budovy. Merania sa vykonávajú zvonku so zachytením rohov budovy.

Výpočet bude brať do úvahy tak hrúbku, ako aj tepelnú vodivosť každej konštrukcie. Štandardné hodnoty koeficientu tepelnej vodivosti (λ) pre najpoužívanejšie materiály možno prevziať z tabuľky.

Z tabuľky môžete zobrať hodnotu koeficientu pre výpočet. Je dôležité zistiť od dodávateľa hodnotu tepelného odporu materiálu v prípade, že okná sú vyrobené z plastu (+)

Odpočítavanie tepelných strát sa vykonáva samostatne pre každý prvok budovy podľa vzorca:

Q = 1 / R * (t-tn) * S (1 + ∑b), kde

  • R je tepelný odpor materiálu, z ktorého je vytvorená uzatváracia konštrukcia;
  • S je plocha konštrukčného prvku;
  • tb a tn sú vnútorné a vonkajšie teploty, pričom druhý indikátor je na najnižšej hodnote;
  • b - dodatočné tepelné straty spojené s orientáciou budovy vzhľadom na svetové strany.

Index tepelného odporu (R) sa zistí delením hrúbky konštrukcie koeficientom tepelnej vodivosti materiálu, z ktorého je vyrobený.

Hodnota koeficientu b závisí od orientácie domu:

  • 0, 1 - sever, severozápad alebo severovýchod;
  • 0, 05 - západ, juhovýchod;
  • 0 - juh, juhozápad.

Ak vezmeme do úvahy otázku na akomkoľvek príklade výpočtu vykurovanej podlahy, stáva sa zrozumiteľnejšou.

Špecifický príklad výpočtu

Napríklad steny domu na trvalý pobyt s hrúbkou 20 cm sú vyrobené z pórobetónových tvárnic. Celková plocha obvodových stien s otvormi pre okná a dvere je 60 m². Vonkajšia teplota je -25 ° C, vnútorná + 20 ° C, dizajn je orientovaný na juhovýchod.

Vzhľadom na to, že koeficient tepelnej vodivosti blokov je λ = 0, 3 W / (m ° * C), je možné vypočítať tepelné straty cez steny: R = 0, 2 / 0, 3 = 0, 67 m² ° C / W.

Tepelné straty sa pozorujú aj cez vrstvu omietky. Ak je jeho hrúbka 20 mm, potom Rpcs. = 0, 02 / 0, 3 = 0, 07 m² ° C / W. Súčet týchto dvoch ukazovateľov dá hodnotu tepelných strát cez steny: 0, 67 + 0, 07 = 0, 74 m² ° C / W.

Majú všetky počiatočné údaje, ale nahrádzajú ich do vzorca a získajú straty tepla v miestnosti s takýmito stenami: Q = 1 / 0, 74 * (20 - (-25)) * 60 * (1 + 0, 05) = 3831, 08 wattov.

Rovnakým spôsobom sa vypočítajú tepelné straty prostredníctvom zostávajúcich uzavretých konštrukcií: okien, dverí, zastrešenia.

Teplo odovzdané vykurovacími okruhmi nemusí stačiť na ohrev vzduchu vo vnútri domu na požadovanú hodnotu, ak je ich výkon podhodnotený. Pri nadmernom výkone dôjde k prekročeniu chladiacej kvapaliny

Na určenie tepelných strát cez strop sa predpokladá, že ich tepelný odpor sa rovná hodnote plánovaného alebo existujúceho typu izolácie: R = 0, 18 / 0, 041 = 4, 39 m² ° C / W.

Plocha stropu je zhodná s podlahovou plochou a je rovná 70 m². Nahradením týchto hodnôt vo vzorci sa získajú tepelné straty cez horný plášť budovy: Q hrniec. = 1 / 4, 39 * (20 - (-25)) * 70 * (1 + 0, 05) = 753, 42 wattov.

Ak chcete zistiť tepelnú stratu cez povrch okien, musíte vypočítať ich plochu. V prítomnosti 4 okien širokých 1, 5 m a výšky 1, 4 m bude ich celková plocha: 4 * 1, 5 * 1, 4 = 8, 4 m².

Ak výrobca osobitne špecifikuje tepelný odpor pre sklenenú jednotku a profil - 0, 5 a 0, 56 m² ° C / W, potom okno R = 0, 5 * 90 + 0, 56 * 10) / 100 = 0, 56 m² ° C / út 90 a 10 je podiel, ktorý možno priradiť každému prvku okna.

Na základe získaných údajov pokračujú ďalšie výpočty: Q okná = 1 / 0, 56 * (20 - (-25)) * 8, 4 * (1 + 0, 05) = 708, 75 wattov.

Vonkajšie dvere majú rozlohu 0, 95 * 2, 04 = 1, 938 m². Potom Rdv. = 0, 06 / 0, 14 = 0, 43 m² ° C / W. Q bit = 1 / 0, 43 * (20 - (-25)) * 1, 938 * (1 + 0, 05) = 212, 95 wattov.

Pretože vonkajšie dvere sa často otvárajú, prechádza cez ne veľké množstvo tepla. Preto je dôležité zabezpečiť ich tesné uzavretie.

Výsledkom je, že tepelné straty budú: Q = 3831, 08 + 753, 42 + 708, 75 + 212, 95 + 7406, 25 = W.

Na tento účel sa pridá ďalších 10% na infiltráciu vzduchu, potom Q = 7406, 25 + 740, 6 = 8146, 85 wattov.

Teraz je možné určiť tepelný výkon podlahy: Mp = 1, * 8146, 85 = 9776, 22 W alebo 9, 8 kW.

Potrebné teplo pre ohrev vzduchu

Ak je dom vybavený ventilačným systémom, potom časť tepla emitovaného zdrojom musí byť vynaložená na teplo prichádzajúce z vonkajšieho vzduchu.

Na výpočet sa použil vzorec:

QB. = c * m * (tв - tн), kde

  • c = 0, 28 kgS a označuje tepelnú kapacitu vzdušnej hmoty;
  • Symbol m označuje hmotnostný prietok vonkajšieho vzduchu v kg.

Posledný parameter sa získa vynásobením celkového objemu vzduchu, ktorý sa rovná objemu všetkých miestností, za predpokladu, že vzduch sa aktualizuje každú hodinu hustotou, ktorá sa mení s teplotou.

Graf znázorňuje závislosť hustoty vzduchu na jeho teplote. Údaje sú potrebné na výpočet množstva tepla potrebného na ohrev vzduchovej hmoty vstupujúcej do domu v dôsledku nútenej ventilácie (+)

Ak do budovy vstupuje 400 m3 / h, potom m = 400 * 1, 422 = 568, 8 kg / h. QB. = 0, 28 x 568, 8 x 45 = 7166, 88 wattov.

V tomto prípade sa výrazne zvýši požadovaná tepelná kapacita podlahy.

Výpočet požadovaného počtu rúrok

Pre inštaláciu vody vyhrievanej podlahy sú zvolené rôzne spôsoby ukladania rúrok, ktoré sa líšia tvarom: hadom troch typov - hadom samotným, uhlovým, dvojitým a slimákom. V jednom namontovanom okruhu možno nájsť kombináciu rôznych foriem. Niekedy pre centrálnu zónu podlahy vyberte "slimák" a pre okraje - jeden z typov "hada".

„Snail“ je racionálna voľba pre veľké miestnosti s jednoduchou geometriou. V miestnostiach so silne pretiahnutými alebo zložitými tvarmi je lepšie použiť „had“ (+)

Vzdialenosť medzi rúrkami sa nazýva rozstup. Výber tohto parametra vyžaduje splnenie dvoch požiadaviek: noha by nemala pociťovať rozdiel teplôt v jednotlivých oblastiach podlahy a potrubia by sa mali používať čo najefektívnejšie.

Pre hraničné oblasti podlahy sa odporúča použiť krok 100 mm. Na ostatných plochách si môžete vybrať rozstup od 150 do 300 mm.

Dôležitá je izolácia podlahy. V prízemí by mala byť hrúbka aspoň 100 mm. Na tento účel sa používa minvu alebo penový polystyrén.

Pre výpočet dĺžky potrubia existuje jednoduchý vzorec:

L = S / N * 1, 1, kde

  • S je obrysová plocha;
  • N je krok pokládky;
  • 1, 1 - 10% ohybová marža.

Na konečnú hodnotu sa pridá potrubný úsek, ktorý sa položí z kolektora pred distribúciou teplého okruhu ako pri vratnom potrubí, tak pri prietoku.

Príklad výpočtu.

Počiatočné hodnoty:

  • plocha - 10 m²;
  • vzdialenosť od kolektora - 6 m;
  • krok pokládky - 0, 15 m.

Riešenie problému je jednoduché: 10 / 0, 15 * 1, 1 + (6 * 2) = 85, 3 m.

Pri použití kovových rúrok do 100 m sa najčastejšie volí priemer 16 alebo 20 mm. Pri dĺžke potrubia 120-125 m by jeho prierez mal byť 20 mm².

Jednookruhové prevedenie je vhodné len pre miestnosti s malou plochou. Podlaha vo veľkých miestnostiach je rozdelená do niekoľkých okruhov v pomere 1: 2 - dĺžka konštrukcie by mala byť dvojnásobok šírky.

Predtým vypočítaná hodnota je dĺžka potrubia pre podlahu ako celok. Na dokončenie obrázku však musíte zvoliť dĺžku jednotlivých kontúr.

Tento parameter je ovplyvnený hydraulickým odporom okruhu, ktorý je určený priemerom vybraných rúrok a objemom dodávanej vody za jednotku času. Ak sa tieto faktory zanedbajú, strata tlaku bude taká veľká, že žiadne čerpadlo nespôsobí cirkuláciu chladiacej kvapaliny.

Stanovenie prietoku potrubia v závislosti od zvoleného rozstupu

Obrysy rovnakej dĺžky sú ideálnym prípadom, ale v praxi sa vyskytujú len zriedka, pretože priestor priestorov rôzneho účelu je veľmi odlišný a je jednoducho nevýhodné znížiť dĺžku obrysov na rovnakú hodnotu. Odborníci umožňujú rozdiel v dĺžke rúrok od 30 do 40%.

Veľkosť priemeru kolektora a kapacita miešacej jednotky určuje prípustný počet pripojených slučiek. V cestovnom pase k miešacej jednotke môžete vždy nájsť množstvo tepelného zaťaženia, pre ktoré je určené.

Predpokladajme, že pomer priepustnosti ( Kvs ) je 2, 23 m3 / h. S týmto pomerom, niektoré modely čerpadiel vydržia zaťaženie 10 až 15 wattov.

Ak chcete určiť počet okruhov, musíte vypočítať tepelné zaťaženie každého z nich. Ak je plocha obsadená teplou podlahou 10 m² a tepelný výkon 1 m², potom Kvs je 80 W, potom 10 x 80 = 800 W. To znamená, že zmiešavacia jednotka bude schopná poskytnúť 15 000/800 = 18, 8 izieb alebo okruhov po 10 m².

Tieto hodnoty sú maximálne a môžu byť aplikované len teoreticky, ale v skutočnosti by sa mal obraz znížiť o aspoň 2, potom 18 - 2 = 16 kontúr.

Pri výbere miešacej jednotky (kolektora) je potrebné zistiť, či má taký počet záverov.

Skontrolujte správny výber priemeru potrubia

Na overenie správneho výberu prierezu rúrok môžete použiť vzorec:

υ = 4 * Q * 10ᶾ / n * d²

Ak otáčky zodpovedajú zistenej hodnote, správne sa zvolí úsek potrubia. Regulačné dokumenty umožňujú rýchlosť maximálne 3 m / s. s priemerom do 0, 25 m, ale optimálna hodnota je 0, 8 m / s, pretože s rastom jeho hodnoty sa šumový efekt v potrubí zvyšuje.

Ďalšie informácie o výpočte rúr podlahového vykurovania sú uvedené v tomto článku.

Vypočítajte obehové čerpadlo

Aby bol systém ekonomický, musíte zvoliť obehové čerpadlo, ktoré poskytuje požadovaný tlak a optimálny prietok vody v okruhoch. V pasoch čerpadiel sa zvyčajne uvádza tlak v okruhu s najdlhšou dĺžkou a celkový prietok chladiva vo všetkých slučkách.

Tlak je ovplyvnený hydraulickými stratami:

Δ h = L * Q² / k1, kde

  • L je dĺžka obrysu;
  • Q - spotreba vody l / s;
  • k1 je koeficient charakterizujúci straty v systéme, indikátor môže byť prevzatý z referenčných tabuliek hydrauliky alebo z pasu zariadenia.

S vedomím veľkosti tlaku vypočítajte prietok v systéme:

Q = k * √H, kde

k je koeficient vybitia. Odborníci majú náklady na každých 10 m² domu v rozsahu 0, 3-0, 4 l / s.

Medzi zložkami podlahy teplej vody patrí špeciálna úloha cirkulačnému čerpadlu. Iba jednotka, ktorej výkon je o 20% vyšší ako skutočný prietok chladiacej kvapaliny, dokáže prekonať odpor v potrubí

Čísla týkajúce sa veľkosti hlavy a prietoku uvedené v cestovnom pase nemôžu byť brané doslovne - to je maximum a v skutočnosti sú ovplyvnené dĺžkou, geometriou siete. Ak je tlak príliš vysoký, dĺžka obrysu sa zmenší alebo sa zvýši priemer rúrok.

Odporúčania pre výber hrúbky poteru

V referenčných knihách nájdete informácie o tom, že minimálna hrúbka poteru je 30 mm. Keď je miestnosť dosť vysoká, pod poter sa umiestni ohrievač, čím sa zvýši účinnosť využitia tepla, ktoré odvádza vykurovací okruh.

Najobľúbenejším materiálom pre podklad je extrudovaná polystyrénová pena. Odolnosť voči prestupu tepla je výrazne nižšia ako pri betóne.

Pri konštrukcii poteru na vyrovnanie lineárnej expanzie betónu je obvod miestnosti ozdobený klapkou. Je dôležité zvoliť si hrúbku. Odborníci radia, ak plocha miestnosti, ktorá nepresahuje 100 m², usporiada vyrovnávaciu vrstvu 5 mm.

Ak sú hodnoty plochy väčšie kvôli dĺžke presahujúcej 10 m, hrúbka sa vypočíta podľa vzorca:

b = 0, 55 *, kde

L je dĺžka miestnosti vm.

Závery a užitočné video na túto tému

O výpočte a inštalácii teplej hydraulickej podlahy toto video:

Video poskytuje praktické odporúčania pre položenie podlahy. Informácie pomôžu vyhnúť sa chybám, ktoré amatéri spravidla robia:

Výpočet umožňuje navrhnúť systém "teplá podlaha" s optimálnymi ukazovateľmi výkonu. Je prípustné montovať vykurovanie pomocou údajov o pasoch a odporúčaní.

Bude to fungovať, ale odborníci radia, aby trávili čas výpočtom, nakoniec systém spotrebuje menej energie.

Máte skúsenosti s výpočtom vykurovanej podlahy a prípravou projektu vykurovacieho okruhu? Alebo máte otázky na túto tému? Podeľte sa o svoj názor a zanechajte komentár.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Kúrenie