Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Mulți factori influențează eficiența unei podele calde. Fără a le lua în considerare, chiar și cu condiția ca sistemul să fie montat corect și să se utilizeze cele mai moderne materiale pentru dispozitivul său, eficiența termică reală nu va răspunde așteptărilor.

Din acest motiv, lucrările de instalare trebuie să fie în mod necesar precedate de un calcul competent al unei podele încălzite, și numai atunci poate fi garantat un rezultat bun.

Proiectarea unui proiect de sistem de încălzire nu este ieftină, astfel încât mulți meșteri artizani își fac propriile calcule. Sunt de acord, ideea reducerii costului aranjării unei podele calde pare foarte tentantă.

Vă vom arăta cum să creați un proiect, ce criterii să țineți cont atunci când alegeți parametrii sistemului de încălzire și să notați metoda de calcul step-by-step. Pentru claritate, am pregătit un exemplu de calcul al podelei calde.

Datele inițiale pentru calcul

Inițial, un curs planificat corespunzător de lucrări de proiectare și instalare vă va salva de la surprize și probleme neplăcute în viitor.

Atunci când se calculează o podea caldă, este necesar să se procedeze din următoarele date:

  • materialele de perete și caracteristicile desenului lor;
  • dimensiunea camerei în plan;
  • tipul de finisaj;
  • Proiectarea ușilor, ferestrelor și a amplasării acestora;
  • aranjarea elementelor structurale în plan.

Pentru a efectua o proiectare competentă, este necesar să se țină seama de regimul de temperatură stabilit și de posibilitatea ajustării acestuia.

Pentru a efectua un calcul brut, se presupune că 1 m 2 din sistemul de încălzire ar trebui să compenseze pierderile de căldură de 1 kW. Dacă circuitul de încălzire a apei este folosit ca o completare la sistemul principal, atunci acesta trebuie să acopere doar o parte din pierderea de căldură.

Există recomandări cu privire la temperatura la podea, oferind un sejur confortabil în spații de diverse scopuri:

  • 29 ° С - zona rezidentiala;
  • 33 ° С - baie, camere cu piscină și altele cu umiditate ridicată;
  • 35 ° С - centuri de răcire (la uși de intrare, pereți exteriori etc.).

Depășirea acestor valori duce la supraîncălzirea atât a sistemului, cât și a stratului final, cu deteriorarea inevitabilă a materialului.

După calcule preliminare, puteți alege temperatura optimă a lichidului de răcire pentru sentimentele personale, pentru a determina sarcina pe circuitul de încălzire și pentru a achiziționa echipamente de pompare care se suprapun cu stimularea mișcării lichidului de răcire. Se selectează cu o marjă de debit de răcire de 20%.

Este nevoie de mult timp pentru a încălzi șapa cu o capacitate mai mare de 7 cm. Prin urmare, atunci când construiți sisteme de apă, ei încearcă să nu depășească limita specificată. Ceramica de pardoseală este considerată a fi cea mai potrivită acoperire pentru podele cu apă, sub pardoseală datorită conductivității sale termice ultra scăzute, nu sunt așezate pardoseli calde.

La etapa de proiectare, trebuie să se decidă dacă podeaua caldă va fi principalul furnizor de căldură sau va fi utilizată doar ca o completare la ramura de încălzire a radiatorului. Pe aceasta depinde proporția pierderilor de căldură pe care trebuie să le recupereze. Acesta poate varia de la 30% la 60% cu variații.

Timpul de încălzire al podelei de apă depinde de grosimea elementelor incluse în șapă. Apa ca agent de răcire este foarte eficientă, dar sistemul în sine este complex în instalare.

Pentru a efectua calculele unui sistem de apă, o podea caldă face în primul rând calcule ale pierderilor de căldură, pe care circuitul trebuie să le compenseze. Dacă acesta este un sistem suplimentar, atunci se ia în considerare o parte din pierderea de căldură. Calculele se fac numai pentru acea parte a podelei pe care va fi amplasată bobina de încălzire. Zonele în care conductele nu sunt așezate, de exemplu, sub mobilier, nu sunt utilizate în calcule Pentru producerea calculelor avem nevoie de valori medii ale temperaturii la ieșirea lichidului de răcire de la dispozitivul colector și la intrarea în retur Pentru a obține un rezultat precis, trebuie să cunoașteți conductivitatea termică a țevilor planificate pentru instalare și lungimea aproximativă a circuitului de încălzire.

Determinarea parametrilor podelei calde

Scopul calculului este de a obține mărimea încărcăturii termice. Rezultatul acestui calcul afectează pașii următori. La rândul său, sarcina termică este influențată de valoarea medie a temperaturii de iarnă într-o anumită regiune, de temperatura preconizată în interiorul încăperilor, de coeficientul de transfer termic al tavanului, pereților, ferestrelor și ușilor.

Motivul pentru pierderea căldurii sunt zidurile, ferestrele, ușile casei izolate slab. Cel mai mare procentaj de căldură trece prin sistemul de ventilație și acoperisul (+)

Rezultatul final al calculelor înainte de instalarea unei pardoseli calde de tip de apă va depinde de disponibilitatea dispozitivelor suplimentare de încălzire, inclusiv generarea de căldură a oamenilor și a animalelor de companie care trăiesc în casă. Asigurați-vă că luați în considerare la calculul prezenței infiltrării.

Unul dintre parametrii importanți este configurarea camerelor, deci veți avea nevoie de un plan de podea al casei și de tăieturi adecvate.

Metoda de calcul a pierderilor de căldură

După ce ați determinat acest parametru, veți afla ce cantitate de căldură trebuie să producă podeaua pentru confortul persoanelor din cameră și puteți alege cazanul, pompa și podeaua în funcție de puterea lor. Cu alte cuvinte: căldura furnizată de circuitele de încălzire trebuie să compenseze pierderea de căldură a clădirii.

Relația dintre acești doi parametri este exprimată prin formula:

Mn = 1, 2 x Q, unde

  • Mp - contururi de putere necesare;
  • Q - pierdere de căldură.

Pentru a determina al doilea indicator, efectuați măsurători și calculați suprafața ferestrelor, ușilor, podelelor, pereților exteriori. Deoarece podeaua va fi încălzită, nu este luată în considerare zona din acest plic al clădirii. Măsurătorile se fac în exterior prin captarea colțurilor clădirii.

Calculul va lua în considerare atât grosimea cât și conductivitatea termică a fiecărei structuri. Valorile standard ale coeficientului de conductivitate termică (λ) pentru cele mai utilizate materiale pot fi luate din tabel.

Din tabel, puteți lua valoarea coeficientului pentru calcul. Este important să aflăm de la compania furnizoare valoarea rezistenței termice a materialului în cazul în care geamurile sunt realizate din metal-plastic (+)

Numărarea pierderilor de căldură se efectuează separat pentru fiecare element al clădirii, utilizând formula:

Q = 1 / R * (tv-tn) * S x (1 + Σb), unde

  • R este rezistența termică a materialului din care este realizată structura de închidere;
  • S este aria elementului structural;
  • tb și tn sunt temperaturile interne și externe, respectiv, cel de-al doilea indicator fiind luat la cea mai mică valoare;
  • b - pierderi suplimentare de căldură asociate cu orientarea clădirii față de punctele cardinale.

Indicele de rezistență termică (R) se găsește prin împărțirea grosimii structurii la coeficientul de conductivitate termică a materialului din care este fabricat.

Valoarea coeficientului b depinde de orientarea casei:

  • 0, 1 - nord, nord-vest sau nord-est;
  • 0, 05 - vest, sud-est;
  • 0 - sud, sud-vest.

Dacă luăm în considerare întrebarea privind orice exemplu de calculare a unei podele încălzite cu apă, devine mai ușor de înțeles.

Un exemplu de calcul specific

De exemplu, zidurile unei case de reședință temporară, de 20 cm grosime, sunt realizate din blocuri de beton gazeificate. Suprafața totală a pereților de închidere cu deschideri de ferestre și uși este de 60 m². Temperatura exterioară este -25 ° C, intern + 20 ° C, designul este orientat spre sud-est.

Având în vedere că coeficientul de conductivitate termică a blocurilor este λ = 0, 3 W / (m ° C), este posibil să se calculeze pierderile de căldură prin pereți: R = 0, 2 / 0, 3 = 0, 67 m² ° C / W.

Pierderile de căldură sunt de asemenea observate prin stratul de tencuială. Dacă grosimea sa este de 20 mm, atunci Rpcs. = 0, 02 / 0, 3 = 0, 07 m² ° C / W. Suma acestor doi indicatori va da valoarea pierderilor de căldură prin pereți: 0, 67 + 0, 07 = 0, 74 m² ° C / W.

Având toate datele inițiale, le substituie în formulă și obțin pierderi de căldură în cameră cu astfel de pereți: Q = 1 / 0, 74 * (20 - (-25)) * 60 * (1 + 0, 05) = 3831, 08 wați.

În același mod, pierderile de căldură sunt calculate prin restul structurilor de închidere: ferestre, uși, acoperișuri.

Căldura emisă de circuitele de încălzire poate să nu fie suficientă pentru a încălzi aerul din interiorul casei până la valoarea dorită, dacă puterea este subestimată. Cu excesul de putere va exista o depășire a lichidului de răcire

Pentru a determina pierderea de căldură prin tavan, se presupune că rezistența termică este egală cu valoarea pentru tipul de izolație planificat sau existent: R = 0, 18 / 0, 041 = 4, 39 m² ° C / W.

Suprafața tavanului este identică cu suprafața podelei și este egală cu 70 m². Înlocuind aceste valori în formula, primește pierderi de căldură prin plicul superior al clădirii: vasul Q. = 1 / 4, 39 * (20 - (-25)) * 70 * (1 + 0, 05) = 753, 42 wați.

Pentru a determina pierderea de căldură prin suprafața ferestrelor, trebuie să calculați suprafața acestora. În prezența a 4 ferestre de 1, 5 m lățime și 1, 4 m înălțime suprafața lor totală va fi: 4 * 1, 5 * 1, 4 = 8, 4 m².

Dacă producătorul specifică separat rezistența termică pentru unitatea de sticlă și profilul - 0, 5 și respectiv 0, 56 m² ° C / W, atunci fereastra R = 0, 5 * 90 + 0, 56 * 10) / 100 = 0, 56 m² ° C / Tues. Aici, 90 și 10 reprezintă partea care poate fi atribuită fiecărui element al ferestrei.

Pe baza datelor obținute, se continuă calculele: Q windows = 1 / 0.56 * (20 - (-25)) * 8.4 * (1 + 0.05) = 708.75 wați.

Ușa exterioară are o suprafață de 0, 95 * 2, 04 = 1, 938 m². Atunci Rdv. = 0, 06 / 0, 14 = 0, 43 m² ° C / W. Q bit = 1 / 0, 43 * (20 - (-25)) * 1, 938 * (1 + 0, 05) = 212, 95 wați.

Deoarece ușile exterioare se deschid frecvent, prin ele se pierd cantități mari de căldură. Prin urmare, este important să se asigure închiderea lor strânsă.

Ca urmare, pierderile de căldură vor fi: Q = 3831, 08 +753, 42 + 708, 75 + 212, 95 + 7406, 25 = W.

La acest rezultat se adaugă încă 10% pentru infiltrarea aerului, apoi Q = 7406.25 + 740.6 = 8146.85 wați.

Acum este posibil să se determine puterea termică a podelei: Mp = 1, * 8146.85 = 9776.22 W sau 9.8 kW.

Căldura necesară pentru încălzirea aerului

În cazul în care casa este echipată cu un sistem de ventilație, atunci o parte din căldura emisă de sursă trebuie să fie cheltuită pe căldura provenită din afara aerului.

Pentru calculul utilizat formula:

QB. = c * m * (tv - tn), unde

  • c = 0, 28 kg⁰S și indică capacitatea de căldură a masei de aer;
  • Simbolul m indică debitul de masă al aerului exterior în kg.

Ultimul parametru se obține prin înmulțirea volumului total de aer, egal cu volumul tuturor încăperilor, cu condiția ca aerul să fie actualizat la fiecare oră, prin densitatea care variază în funcție de temperatură.

Graficul arată dependența densității aerului de temperatura acestuia. Datele sunt necesare pentru a calcula cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea masei de aer care intră în casă ca urmare a ventilației forțate (+)

Dacă în clădire intră 400 m 3 / h, atunci m = 400 * 1, 422 = 568, 8 kg / h. QB. = 0, 28 * 568, 8 * 45 = 7166, 88 wați.

În acest caz, capacitatea termică necesară a podelei va crește semnificativ.

Calculul numărului necesar de țevi

Pentru instalarea unei podele încălzite cu apă, sunt alese diferite metode de aranjare a țevilor, care au diferite forme: un șarpe de trei tipuri - șarpele însuși, unghiul, dublul și melcul. Într-un circuit montat se poate găsi o combinație de forme diferite. Uneori, pentru zona centrală a podelei alegeți un "melc", iar pentru margini - unul dintre tipurile de "șarpe".

"Snail" este o alegere rațională pentru camere mari cu geometrie simplă. În camere cu forme puternic alungite sau complexe, este mai bine să folosiți un "șarpe" (+)

Distanța dintre țevi se numește pitch. Alegerea acestui parametru necesită îndeplinirea a două cerințe: piciorul nu trebuie să simtă diferența de temperatură dintre zonele individuale ale podelei, iar conductele ar trebui utilizate cât mai eficient posibil.

Pentru zonele de graniță ale podelei, se recomandă utilizarea unui pas de 100 mm. Pe restul parcelelor puteți alege o pantă în intervalul de la 150 la 300 mm.

Este importantă izolarea podelei. La parter, grosimea acestuia ar trebui să fie de cel puțin 100 mm. Minvu sau spumă de polistiren extrudat este folosită în acest scop.

Pentru a calcula lungimea țevii există o formulă simplă:

L = S / N * 1, 1, unde

  • S este zona conturului;
  • N este etapa de stabilire;
  • Marja de încovoiere de 1, 1-10%.

La valoarea finală, se adaugă o secțiune de țeavă care este așezată de la colector înainte de a distribui un circuit cald atât la întoarcere cât și la debit.

Un exemplu de calcul.

Valori inițiale:

  • zonă - 10 m²;
  • distanța până la colector - 6 m;
  • etapa de fixare - 0, 15 m.

Soluția problemei este simplă: 10 / 0.15 * 1.1 + (6 * 2) = 85.3 m.

Folosind conducte metalice de până la 100 m, cel mai adesea alegeți un diametru de 16 sau 20 mm. Cu o lungime a țevii de 120-125 m, secțiunea sa trebuie să fie egală cu 20 mm².

Designul cu un singur circuit este adecvat doar pentru camere cu o suprafață mică. Podeaua din camere mari este împărțită în mai multe circuite într-un raport 1: 2 - lungimea structurii ar trebui să fie de 2 ori mai mare decât lățimea.

Valoarea calculată anterior este lungimea țevii pentru podea ca întreg. Cu toate acestea, pentru a completa imaginea, trebuie să selectați lungimea conturului individual.

Acest parametru este influențat de rezistența hidraulică a circuitului, determinată de diametrul țevilor selectate și de volumul de apă furnizat per unitate de timp. Dacă acești factori sunt neglijați, pierderea de presiune va fi atât de mare încât nici o pompă nu va cauza circulația lichidului de răcire.

Determinarea debitului țevii în funcție de pasul selectat

Contururile de aceeași lungime reprezintă un caz ideal, dar în practică apare rar, deoarece zona de premise a diferitelor scopuri este foarte diferită și este pur și simplu inadecvată reducerea lungimii contururilor la aceeași valoare. Profesioniștii permit o diferență în lungimea țevilor de la 30 la 40%.

Dimensiunea diametrului colectorului și capacitatea unității de amestecare determină numărul de bucle admisibile conectate la acesta. În pașaportul pentru unitatea de amestecare puteți găsi întotdeauna cantitatea de căldură pentru care a fost proiectată.

Să presupunem că raportul de producție ( Kvs ) este de 2, 23 m 3 / h. Cu acest raport, anumite modele de pompe rezistă unei sarcini de 10 până la 15 wați.

Pentru a determina numărul de circuite, trebuie să calculați sarcina termică a fiecăruia. Dacă suprafața ocupată de podeaua caldă este de 10 m², iar puterea de ieșire este de 1 m², atunci Kvs este de 80 W, apoi 10 * 80 = 800 W. Aceasta înseamnă că unitatea de amestecare va putea oferi 15 000/800 = 18, 8 camere sau circuite de câte 10 m² fiecare.

Aceste cifre sunt maxime și pot fi aplicate doar teoretic, dar în realitate cifra ar trebui redusă cu cel puțin 2, apoi 18 - 2 = 16 contururi.

Este necesar să selectați unitatea de amestec (colector) pentru a vedea dacă are un astfel de număr de concluzii.

Verificați alegerea corectă a diametrului conductei

Pentru a verifica dacă secțiunea transversală a țevilor a fost aleasă corect, puteți utiliza formula:

u = 4 * Q * 10 / n * d2

Când viteza corespunde valorii găsite, secțiunea de țeavă este selectată corect. Documentele de reglementare permit o viteză maximă de 3 m / s. cu un diametru de până la 0, 25 m, dar valoarea optimă este de 0, 8 m / s, deoarece, odată cu creșterea valorii sale, efectul de zgomot din conductă crește.

Informații suplimentare privind calculul țevilor de încălzire prin pardoseală sunt furnizate în acest articol.

Calculați pompa de circulație

Pentru a economisi sistemul, trebuie să alegeți o pompă de circulație care să asigure presiunea dorită și debitul optim de apă în circuite. În pașapoartele pompelor se indică, de obicei, presiunea în circuitul cu cea mai lungă lungime și debitul total de lichid de răcire în toate buclele.

Presiunea este afectată de pierderile hidraulice:

Δ h = L * Q2 / k1, unde

  • L este lungimea conturului;
  • Q - consum de apă l / s;
  • k1 este coeficientul care caracterizează pierderile din sistem, indicatorul poate fi luat din tabelele de referință privind sistemele hidraulice sau din pașaportul echipamentului.

Cunoscând amploarea presiunii, calculați debitul în sistem:

Q = k * √H, unde

k este coeficientul de descărcare. Profesioniștii suportă o cheltuială pentru fiecare 10 m² din casă în intervalul de 0, 3-0, 4 l / s.

Printre componentele podelei cu apă caldă se acordă un rol special pompei de circulație. Numai unitatea, a cărei putere este cu 20% mai mare decât debitul efectiv de lichid de răcire, va fi capabilă să depășească rezistența din conducte

Cifrele referitoare la mărimea capului și debitul indicat în pașaport nu pot fi luate literal - aceasta este maximul și, de fapt, acestea sunt influențate de lungimea, geometria rețelei. Dacă capul este prea mare, acestea reduc lungimea conturului sau măresc diametrul țevilor.

Recomandări pentru alegerea grosimii șapei

În cărțile de referință puteți găsi informații că grosimea minimă a șapei este de 30 mm. În cazul în care camera este destul de mare, o încălzire este plasată sub șapă, ceea ce crește eficiența utilizării căldurii furnizate de circuitul de încălzire.

Cel mai popular material pentru substrat este spuma de polistiren extrudat. Rezistența sa la transferul de căldură este semnificativ mai mică decât cea a betonului.

Atunci când se construiește un șapă pentru a echilibra dilatarea liniară a betonului, perimetrul camerei este decorat cu o bandă de amortizare. Este important să alegeți grosimea sa. Experții recomandă atunci când suprafața camerei, care nu depășește 100 m², aranjează un strat de compensare de 5 mm.

Dacă valorile zonei sunt mai mari datorită lungimii care depășește 10 m, grosimea se calculează cu formula:

b = 0, 55 * L, unde

L este lungimea camerei în m.

Concluzii și video util pe această temă

Despre calcularea și instalarea unui podea hidraulică caldă acest video:

Videoclipul oferă recomandări practice pentru a pune podeaua. Informațiile vor ajuta la evitarea greșelilor pe care le fac în mod obișnuit amatorii:

Calculul face posibilă proiectarea sistemului "podea caldă" cu indicatori optime de performanță. Este permisă montarea încălzirii, folosind datele pașaportului și recomandările.

Acesta va funcționa, dar profesioniștii sfătuiesc toți la fel ca să-și petreacă timpul cu privire la calcul, în cele din urmă, sistemul consumă mai puțină energie.

Aveți experiență în efectuarea calculului podelei încălzite și pregătirea proiectului circuitului de încălzire? Sau aveți întrebări pe această temă? Vă rugăm să împărtășiți opinia dvs. și să lăsați comentarii.

Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Categorie:

Incalzi