„Trzymaj zimną głowę i stopy w cieple” to ludowa mądrość, która zapewnia Ci zdrowie. Przysłowie to urzeczywistnia ogrzewanie podłogowe - jeden z najbardziej zaawansowanych technologicznie rodzajów ogrzewania pomieszczeń. Aby jednak system spełniał swoje obowiązki, konieczne jest obliczenie podłogi ciepłej wody, biorąc pod uwagę warunki pracy.
Co to jest podłoga z ciepłą wodą
Ten rodzaj ogrzewania pomieszczeń stał się szeroko stosowany w Europie w latach 80. ubiegłego wieku. Wtedy też rozpoczęła się masowa produkcja rur polipropylenowych, która stała się impulsem do instalacji takich systemów.
Podłoga z ciepłą wodą to struktura rur połączonych ze sobą wewnątrz wylewki betonowej. Krążąca wewnątrz woda równomiernie ogrzewa podłogę, a on? z kolei ogrzewa powietrze w pomieszczeniu. Temperatura wody wynosi 26-40°C, co zapewnia komfortową temperaturę.
To ogrzewanie działa z wszelkiego rodzaju kotłów. Ale częściej używany gaz. Temperatura wSterowanie systemem odbywa się za pomocą czujników zainstalowanych w pomieszczeniu oraz termicznych zaworów mieszających.
Wady i zalety
Podstawą są rury wykonane z polipropylenu, metalo-plastiku, miedzi, karbowanej stali nierdzewnej. Rury stalowe są rzadko używane ze względu na złożoność instalacji i wysoki koszt materiału. Ten rodzaj ogrzewania ma następujące zalety:
- Pomieszczenie nagrzewa się równomiernie przez cały czas, a nie lokalnie, jak w przypadku korzystania z grzejników.
- Ogrzewanie od samego dołu zapewnia taką samą temperaturę powietrza na dowolnej wysokości.
- Niewielka ilość ciepła umożliwia stosowanie różnych rodzajów wykładzin podłogowych.
- Podczas gorącego sezonu system wodny może być używany do usuwania nadmiaru ciepła z pomieszczenia.
Należy jednak wziąć pod uwagę fakt, że podłoga wodna w swojej konstrukcji jest bardziej skomplikowana i droższa niż ogrzewanie grzejnikowe. Musisz również zrozumieć, że instalacja systemu w budynku mieszkalnym nie będzie działać, ponieważ konsumentowi nie wolno podłączać osobistego sprzętu grzewczego do systemów inżynieryjnych domu.
Na podstawie powyższego możemy stwierdzić, że to ogrzewanie jest odpowiednie dla domów prywatnych. Ale zanim go zamontujesz, musisz obliczyć podłogę z ciepłą wodą.
Dane początkowe
Punktem wyjścia do obliczenia rury do ogrzewania podłogowego wody jest określenie strat ciepła w domu w jednostce czasu. Dom składa się z wielu elementów, z których każdy posiada własny transfer ciepła. Aby dowiedzieć się, ile ciepła traci budynek, należy zsumować straty ciepła ścian, podłóg, sufitów, okieni drzwi. Do otrzymanej liczby należy dodać straty związane z wentylacją pomieszczenia. To kolejne 10 do 40%. Obliczenia dotyczą najzimniejszej pory roku.
Materiały budowlane mają różny transfer ciepła. Dlatego głównym zadaniem jest określenie, ile ciepła wychodzi na zewnątrz przez każdy metr kwadratowy budynku. Znając straty ciepła można dobrać moc kotła i obliczyć długość dna ciepłej wody. Ponadto brana jest pod uwagę przewodność cieplna wylewki betonowej i podłogi, która zatrzymuje ciepło.
Podsumowując, należy wymienić parametry, które są brane pod uwagę w projekcie:
- Temperatura podłogi. Musi być podgrzany do +30 °C. Tej temperatury nie należy mylić z temperaturą płynu chłodzącego, która jest naturalnie wyższa.
- Część podłogi przylegająca do ścian zewnętrznych powinna zostać podgrzana do +35 °C, aby skompensować rozpraszanie ciepła przez ściany i okna.
- We wszystkich miejscach o dużej wilgotności (łazienki, pomieszczenia do suszenia ubrań) temperatura podłogi powinna wynosić co najmniej +33 °C.
- Konfiguracja układania rur. Uwzględnia to odległości montażowe między gałęziami.
- Materiały, z których zbudowany jest dom.
- Wykładzina podłogowa. Im wyższa przewodność cieplna, tym szybciej podłoga i pomieszczenie nagrzewają się. Najbardziej optymalnymi materiałami są płytki, gres porcelanowy, płyty marmurowe. Materiały wykonane z drewna, a także z jego odpadów nie przenoszą dobrze ciepła.
Konstrukcja ogrzewania podłogowego
Ciepła podłoga ma złożoną strukturę. W budownictwie nazywana jest tortem ze względu na duży rozmiarliczba warstw. Składa się z:
- Podstawa łożyska. Może to być podłoże lub betonowa płyta podłogowa.
- Wodoodporność z warstwy folii polietylenowej, ograniczona wzdłuż obrysu taśmą tłumiącą.
- Warstwa termoizolacyjna. Nie pozwala na ucieczkę ciepła pod podłogę.
- Rury służące jako przewodnik chłodziwa.
- Jastrych betonowy.
- Wykładzina podłogowa.
Odmiany układania rur
Przed rozpoczęciem projektowania obliczana jest podłoga z ciepłą wodą. Długość rury jest główną cechą, którą należy ustalić. Zależy to od wymaganej mocy cieplnej i materiału rur, które mają inny współczynnik przewodności cieplnej. Im jest wyższy, tym krótszą rurę można zastosować. Najwyższy współczynnik dla rury miedzianej. Jest jednak rzadko używany ze względu na wysoki koszt. Obieg wody, w zależności od jego długości, realizowany jest na kilka sposobów:
- Ślimak. Rura w podwójnym dodaniu układana jest spiralnie od środka pomieszczenia do obwodu. Odległość między sąsiednimi gałęziami przyjmuje się jako równą 100 mm. Ta metoda jest dobra, ponieważ w pomieszczeniu dowolnej wielkości podłoga ma tę samą temperaturę.
- Wąż. Rura układana jest w równoległych odgałęzieniach, sukcesywnie wypełniając powierzchnię pomieszczenia. Ten rodzaj układania jest prostszy, ale ma wadę: temperatura podłogi zmienia się w zależności od odległości od źródła chłodziwa. W dużym pomieszczeniu różnica może sięgać nawet 10°C ze względu na stopniowe schładzanie wody.
Lokalizacja obiegu wody jest najpierw rysowana na papierze z oznaczeniami. Następnie zgodnie ze schematem znajduje się wymagana długość rury.
Obliczanie długości rury ciepłej wody podłogowej
Do obliczenia długości obwodu cieplnego potrzebne są 3 parametry: powierzchnia pomieszczenia, etap układania, współczynnik gięcia rur. Wzór do obliczenia będzie wyglądał następująco:
L=S/N x 1, 1, gdzie L to długość obwodu, S to powierzchnia pomieszczenia, N to odległość między zwojami.
Od rozdzielacza do linii powrotnej, obwód jest ułożony jednym cięciem. Im grubsza rura, tym wyższy transfer ciepła. Stosowane są rozmiary od 16 do 25 mm. Jastrych betonowy jest wykonany nie więcej niż 60 mm. Jeśli zrobisz więcej, ciepło zostanie pochłonięte przez podkładkę betonową.
Jaką temperaturę powinien mieć płyn chłodzący
Temperatura wody w obiegu zależy od temperatury płaszcza wodnego kotła. Do normalnej pracy kotła na paliwo stałe wymagane jest, aby temperatura nośnika nie spadła poniżej 55 °C. Dlatego obliczenie mocy podłogi ciepłej wody opiera się na tej wartości. Taka temperatura wystarczy, aby ogrzać pomieszczenie do 25-27 °C.
Ilość wody przepływającej przez system zależy od grubości rury oraz mocy pompy. Średnio jest to 2 l / min na 10 m2. m.
Temperatura w pomieszczeniu jest obniżana poprzez zmniejszenie przepustowości rozdzielacza zasilającego.
Obliczanie mocy cieplnej
Obliczanie podłogi ciepłej wodyprodukowane w celu określenia wymaganej mocy cieplnej. Uwzględniono materiały budynku i konfigurację pomieszczeń. Zależność mocy od strat ciepła domu wyraża wzór:
Mp=Q x 1, 2, gdzie Q jest całkowitą stratą ciepła w pomieszczeniu w watach. Współczynnik 1, 2 wskazuje, że podczas projektowania obwodu powinien istnieć zapas mocy.
W celu określenia strat ciepła brane są pod uwagę materiały, z których wykonane są sufity, okna, drzwi, a także ich powierzchnia. Przewodność cieplną materiałów zaczerpnięto z tabel.
Utrata ciepła przez podłogę nie jest brana pod uwagę. Powierzchnia sufitów ściennych mierzona jest od zewnątrz z uwzględnieniem narożników. Straty ciepła w każdej części pomieszczenia są obliczane w następujący sposób:
Q=1/R x (t in - t n) x S x (1+ ∑β), gdzie:
- R - opór cieplny materiału, z którego wykonany jest sufit. Otrzymuje się go mnożąc tabelaryczną wartość współczynnika oporu przez grubość: R=δ / λ;
- t in - żądana temperatura wewnętrzna, t n - minimalna temperatura w regionie;
- S - obszar nakładania się, obliczany przez pomnożenie szerokości przez długość. ∑β - suma strat ciepła związanych z lokalizacją budynku względem punktów kardynalnych. Do tej kategorii można również dodać straty kierunku wiatru.
Przykład obliczeń
Określona opcja sprawia, że sposób stosowania formuł jest bardziej przejrzysty. Weźmy na przykład drewniany pokój o łącznej powierzchni ścian 80 metrów kwadratowych. m. Maksymalna temperatura zimą to -35 ° C,temperatura pokojowa +25 °C. Wykonajmy obliczenia dla podłóg z ciepłą wodą, których instalacja jest planowana w północno-zachodniej części domu:
- Znajdź opór cieplny (R) płyt ściennych. Wartość λ jest pobierana z danych tabelarycznych. Dla drewna wynosi 0,14 m² x C°/W. Podziel przez 0,2 m grubości ściany, aby uzyskać 0,7 m² x C°/W.
- Znajdź całkowitą utratę ciepła przez ściany pomieszczenia. Q=1 / 0,7 x (25 - (-35)) x 80 x (1 + 0, 1)=7542 W.
R dla sufitu jest obliczany na podstawie oporu cieplnego izolacji sufitu. Powierzchnia jest równa powierzchni podłogi. Ponadto podobne straty ciepła występują w przypadku okien i drzwi. Suma wszystkich znalezionych wartości będzie całkowitą utratą ciepła w pomieszczeniu. Wynikową liczbę należy zwiększyć o 1,2 razy. Ten produkt będzie wymagał mocy ogrzewania podłogowego.
Jeżeli konstrukcja obiegu wody nie zapewnia pożądanego transferu ciepła, w takim przypadku instalowane są dodatkowe grzałki, aby zrekompensować brakującą moc.
Obliczenia komputerowe
Aby uniknąć studiowania tabel przewodności cieplnej, możesz obliczyć podłogę z ciepłą wodą w programie V altec. Jest bezpłatny i nie wymaga rejestracji. Oprócz ogrzewania może obliczać dane dotyczące zaopatrzenia w wodę, kanalizacji, hydrauliki. A także obliczyć aerodynamikę komina.
Oprócz programów komputerowych w Internecie istnieją kalkulatory online, które, biorąc pod uwagę wielkość pomieszczenia, opracowują schemat układaniarury do ogrzewania podłogowego, a także obliczaj podłogi podgrzewane wodą według powierzchni.
Inny rodzaj kalkulatora określa koszt ogrzewania podłogowego na podstawie ogrzewanej powierzchni, rozstawu rur, użytych materiałów. Taki program jest bardziej odpowiedni do budżetowania.
