Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Много фактори влияят върху ефективността на топъл под. Без да се вземат предвид, дори при условие, че системата е правилно монтирана, а за неговото устройство се използват най-модерните материали, действителната топлинна ефективност няма да отговори на очакванията.

Поради тази причина монтажните работи трябва задължително да бъдат предшествани от компетентно изчисление на отопляем под и едва тогава може да се гарантира добър резултат.

Проектирането на проект за отоплителна система не е евтино, така че много домашни занаятчии правят собствени изчисления. Съгласен съм, че идеята за намаляване на разходите за подреждане на топъл под изглежда много примамливо.

Ще ви покажем как да създадете проект, какви критерии да вземете предвид при избора на параметрите на отоплителната система и напишете метода на изчисление стъпка по стъпка. За яснота сме подготвили пример за изчисляване на топлия под.

Първоначални данни за изчисление

Първоначално правилно планираният курс на проектиране и монтажни работи ще ви спести от изненади и неприятни проблеми в бъдеще.

При изчисляване на топъл под е необходимо да се изхожда от следните данни:

  • стенни материали и характеристики на техния дизайн;
  • размера на стаята в плана;
  • вид покритие;
  • Проекти на врати, прозорци и тяхното поставяне;
  • подреждане на структурни елементи в плана.

За да се извърши компетентно проектиране, е необходимо да се вземе предвид установения температурен режим и възможността за неговото регулиране.

За да се направи грубо изчисление, се приема, че 1 m 2 от отоплителната система трябва да компенсира топлинните загуби от 1 kW. Ако водният отоплителен кръг се използва като допълнение към основната система, то той трябва да покрива само част от топлинните загуби.

Има препоръки за температурата на пода, осигуряващи комфортен престой в помещенията с различно предназначение:

  • 29 ° С - жилищна площ;
  • 33 ° С - баня, стаи с басейн и други с висока влажност;
  • 35 ° С - студени колани (при входните врати, външните стени и др.).

Превишаването на тези стойности води до прегряване както на самата система, така и на крайното покритие, с последващо неизбежно увреждане на материала.

След предварителни изчисления, можете да изберете оптималната температура на охлаждащата течност за вашите лични чувства, да определите натоварването на отоплителния кръг и да закупите помпено оборудване, което перфектно се справя със стимулирането на движението на охлаждащата течност. Избира се с марж на дебита на охлаждащия поток от 20%.

Отнема много време за загряване на замазката с капацитет над 7 см. Затова при изграждането на водни системи те се опитват да не надвишават определената граница. Подовата керамика се счита за най-подходящото покритие за подови настилки, а при настилката поради свръхниската си топлопроводимост не са положени топли подове.

На етапа на проектиране трябва да се реши дали топъл етаж ще бъде основният доставчик на топлинна енергия или ще се използва само като допълнение към радиаторното отопление. От това зависи съотношението на топлинните загуби, които той трябва да възстанови. Тя може да варира от 30% до 60% с вариации.

Времето за затопляне на водния под зависи от дебелината на елементите, включени в замазката. Водата като охладител е много ефективна, но самата система е сложна при монтажа.

За да се извършат изчисления на водната система, топъл етаж първо се правят изчисления на топлинните загуби, които веригата трябва да компенсира. Ако това е допълнителна система, тогава част от загубата на топлина се взема предвид. Изчисленията се правят само за тази част от пода, на която ще бъде разположена нагревателната намотка. В изчисленията не се използват онези зони, където тръбите не са положени, например под мебели За изработването на изчисления са необходими средни стойности на температурата на изхода на охлаждащата течност от колекторното устройство и на входа към неговото връщане За да получите точен резултат, трябва да знаете топлопроводимостта на тръбите, планирани за монтаж, и приблизителната дължина на отоплителния кръг.

Определяне на параметрите на топъл под

Целта на изчислението е да се получи величината на топлинния товар. Резултатът от това изчисление засяга следващите предприети стъпки. От своя страна топлинният товар се влияе от средната стойност на зимната температура в даден район, очакваната температура в помещенията, коефициента на топлопреминаване на тавана, стените, прозорците и вратите.

Причината за загубата на топлина са лошо изолирани стени, прозорци, врати на къщата. Най-голям процент топлина преминава през вентилационната система и покрива (+)

Окончателният резултат от изчисленията преди устройството на топъл под на воден тип ще зависи от наличието на допълнителни отоплителни устройства, включително генериране на топлина от хора и домашни любимци, живеещи в къщата. Не забравяйте да вземете предвид при изчисляването на наличието на инфилтрация.

Един от важните параметри е конфигурацията на помещенията, така че ще ви е необходим етажен план на къщата и подходящи разфасовки.

Метод за изчисляване на топлинните загуби

След като определите този параметър, ще разберете колко топлина трябва да произвежда подът за комфорта на хората в стаята и можете да изберете котела, помпата и пода в зависимост от тяхната мощност. С други думи: топлината, отделяна от отоплителните кръгове, трябва да компенсира топлинните загуби на сградата.

Връзката между тези два параметъра се изразява чрез формулата:

Mn = 1.2 x Q, където

  • Mp - необходимите силови контури;
  • Q - загуба на топлина.

За да определите втория индикатор, направете измервания и изчислете площта на прозорците, вратите, подовете, външните стени. Тъй като подът ще се отоплява, площта на тази обвивка на сградата не се взема предвид. Измерванията се извършват отвън с улавяне на ъглите на сградата.

Изчислението ще вземе предвид както дебелината, така и топлопроводимостта на всяка от конструкциите. Стандартните стойности на коефициента на топлопроводимост (λ) за най-често използваните материали могат да бъдат взети от таблицата.

От таблицата можете да вземете стойността на коефициента за изчислението. Важно е да се открие от фирмата доставчик стойността на топлинната устойчивост на материала в случай, че прозорците са направени от метал-пластмаса (+)

Броенето на топлинните загуби се извършва отделно за всеки елемент на сградата, като се използва формулата:

Q = 1 / R * (tv-tn) * S х (1 + )b), където

  • R е термичната устойчивост на материала, от който е направена ограждащата структура;
  • S е площта на структурния елемент;
  • tb и tn са вътрешните и външните температури, съответно, при втория показател при най-ниската стойност;
  • б - допълнителни загуби на топлина, свързани с ориентацията на сградата спрямо кардиналните точки.

Индексът на термична устойчивост (R) се намира чрез разделяне на дебелината на конструкцията на коефициента на топлопроводимост на материала, от който е направен.

Стойността на коефициента b зависи от ориентацията на къщата:

  • 0.1 - север, северозапад или североизток;
  • 0.05 - запад, югоизток;
  • 0 - юг, югозапад.

Ако разгледаме въпроса на някакъв пример за изчисляване на подово отопление с вода, той става по-разбираем.

Пример за специфично изчисление

Например, стените на къща за постоянно жилище с дебелина 20 см са направени от газобетонни блокове. Общата площ на ограждащите стени с прозорци и врати е 60 м². Външната температура е -25 ° C, вътрешна + 20 ° C, проектът е ориентиран на югоизток.

Като се има предвид, че коефициентът на топлопроводимост на блоковете е λ = 0.3 W / (m ° * C), е възможно да се изчислят топлинните загуби през стените: R = 0.2 / 0.3 = 0.67 m² ° C / W.

Топлинни загуби се наблюдават и през мазилката. Ако дебелината му е 20 мм, тогава Rpcs. = 0.02 / 0.3 = 0.07 m² ° С / W. Сборът от тези два показателя ще даде стойността на топлинните загуби през стените: 0.67 + 0.07 = 0.74 m² ° C / W.

Като имат всички първоначални данни, те ги заместват във формулата и получават загуби на топлина от помещенията с такива стени: Q = 1 / 0.74 * (20 - (-25)) * 60 * (1 + 0.05) = 3831.08 вата.

По същия начин топлинните загуби се изчисляват чрез останалите ограждащи конструкции: прозорци, врати, покриви.

Топлината, която се отделя от отоплителните кръгове, може да не е достатъчна за нагряване на въздуха в къщата до желаната стойност, ако тяхната мощност е подценена. С излишната мощност ще има превишаване на охлаждащата течност

За определяне на топлинните загуби през тавана се приема, че неговата топлинна устойчивост е равна на стойността за планирания или съществуващия тип изолация: R = 0, 18 / 0, 041 = 4, 39 m² ° C / W.

Площта на тавана е идентична на площта на етажа и е равна на 70 м². Подмяната на тези стойности във формулата води до загуба на топлина през горната обвивка на сградата: Q гърне. = 1 / 4.39 * (20 - (-25)) * 70 * (1 + 0.05) = 753.42 вата.

За да определите загубата на топлина през повърхността на прозорците, трябва да изчислите тяхната площ. При наличие на 4 прозореца с ширина 1, 5 м и височина 1, 4 м общата им площ ще бъде: 4 * 1, 5 * 1, 4 = 8, 4 м².

Ако производителят определи отделно топлинното съпротивление за стъклопакета и профила - 0.5 и 0.56 m² ° C / W, съответно, тогава R прозорец = 0.5 * 90 + 0.56 * 10) / 100 = 0.56 m² ° C / вт Тук 90 и 10 са делът, приписван на всеки елемент на прозореца.

Въз основа на получените данни продължават изчисленията: Q windows = 1 / 0.56 * (20 - (-25)) * 8.4 * (1 + 0.05) = 708.75 вата.

Външната врата има площ от 0.95 * 2.04 = 1.938 m². Тогава Rdv. = 0.06 / 0.14 = 0.43 m² ° С / W. Q бит = 1 / 0.43 * (20 - (-25)) * 1.938 * (1 + 0.05) = 212.95 вата.

Тъй като външните врати често се отварят, през тях се губят големи количества топлина. Ето защо е важно да се гарантира тяхното плътно затваряне.

В резултат на това топлинните загуби ще бъдат: Q = 3831.08 +753.42 + 708.75 + 212.95 + 7406.25 = W.

Към този резултат се добавят още 10% за инфилтрация на въздух, след това Q = 7406.25 + 740.6 = 8146.85 вата.

Сега е възможно да се определи топлинната мощност на пода: Mp = 1, * 8146.85 = 9776.22 W или 9.8 kW.

Необходима топлина за въздушно отопление

Ако къщата е оборудвана с вентилационна система, тогава част от топлината, излъчвана от източника, трябва да се изразходва за топлината, идваща от въздуха.

За изчислението се използва формулата:

QB. = c * m * (tv - tn), където

  • c = 0.28 kg⁰S и означава топлинния капацитет на въздушната маса;
  • Символът m означава масовия дебит на външния въздух в kg.

Последният параметър се получава чрез умножаване на общия въздушен обем, равен на обема на всички помещения, при условие че въздухът се обновява на всеки час, с плътността, която варира в зависимост от температурата.

Графиката показва зависимостта на плътността на въздуха от нейната температура. Необходими са данни, за да се изчисли количеството топлина, необходимо за нагряване на въздушната маса, влизаща в къщата в резултат на принудителна вентилация (+)

Ако 400 m 3 / h влезе в сградата, тогава m = 400 * 1.422 = 568.8 kg / h. QB. = 0.28 * 568.8 * 45 = 7166.88 вата.

В този случай необходимата топлинна мощност на пода ще се увеличи значително.

Изчисляване на необходимия брой тръби

За монтирането на подово отопление се избират различни методи за полагане на тръби, различаващи се по форма: змия от три вида - самата змия, ъглова, двойна и охлюв. В една монтирана верига може да се намери комбинация от различни форми. Понякога за централната зона на пода изберете "охлюв" и за ръбовете - един от видовете "змия".

“Охлюв” е рационален избор за големи помещения с проста геометрия. В помещения със силно удължени или сложни форми е по-добре да се използва „змия“ (+)

Разстоянието между тръбите се нарича стъпка. Избирайки този параметър, трябва да бъдат изпълнени две изисквания: кракът не трябва да усеща температурната разлика в отделните зони на пода, а тръбите трябва да се използват възможно най-ефективно.

За граничните зони на пода се препоръчва използването на стъпка от 100 mm. На останалите участъци можете да направите избор на стъпка от 150 до 300 мм

Важна е изолацията на пода. На партерния етаж дебелината му трябва да бъде най-малко 100 мм. За тази цел се използва Minvu или екструзионна полистиролна пяна.

За изчисляване на дължината на тръбата има проста формула:

L = S / N * 1.1, където

  • S е областта на контура;
  • N е етап на полагане;
  • 1.1 - 10% марж на огъване.

Към крайната стойност се добавя тръбна секция, която се полага от колектора преди разпределянето на топла верига както при връщането, така и при потока.

Пример за изчисление.

Първоначални стойности:

  • площ - 10 m²;
  • разстояние до колектора - 6 м;
  • стъпка на полагане - 0, 15 m.

Решението на проблема е просто: 10 / 0.15 * 1.1 + (6 * 2) = 85.3 m.

Използвайки метални тръби до 100 m, най-често избирате диаметър от 16 или 20 mm. При дължина на тръбата от 120-125 m, напречното сечение трябва да бъде равно на 20 mm².

Едноконтурният дизайн е подходящ само за стаи с малка площ. Подът в големи помещения е разделен на няколко вериги в съотношение 1: 2 - дължината на конструкцията трябва да бъде 2 пъти по-широка.

Изчислената по-рано стойност е дължината на тръбата за пода като цяло. Въпреки това, за да завършите картината, трябва да изберете дължината на отделния контур.

Този параметър се влияе от хидравличното съпротивление на веригата, определено от диаметъра на избраните тръби и обема на подадената вода за единица време. Ако тези фактори бъдат пренебрегнати, загубата на налягане ще бъде толкова голяма, че никоя помпа няма да предизвика циркулацията на охлаждащата течност.

Определяне на тръбния поток в зависимост от избраната стъпка

Контурите с една и съща дължина са идеален случай, но на практика се случва рядко, тъй като площта на помещенията с различно предназначение е много различна и просто е нецелесъобразно дължината на контурите да бъде същата. Професионалистите позволяват разлика в дължината на тръбите от 30 до 40%.

Размерът на диаметъра на колектора и капацитета на смесителния блок определят допустимия брой свързвани към него бримки. В паспорта на смесителния блок винаги можете да намерите количеството топлинен товар, за което е предназначен.

Да предположим, че коефициентът на пропускане ( Kvs ) е 2.23 m 3 / h. При това съотношение някои модели помпи издържат натоварване от 10 до 15 вата.

За да определите броя на веригите, трябва да изчислите топлинния товар на всеки. Ако площта, заемана от топлия етаж, е 10 m², а топлинната мощност е 1 m², то Kvs е 80 W, след това 10 * 80 = 800 W. Това означава, че смесителното устройство ще може да осигури 15 000/800 = 18, 8 стаи или вериги по 10 m² всяка.

Тези цифри са максимални и могат да се прилагат само теоретично, но в действителност цифрата трябва да бъде намалена с поне 2, след това 18 - 2 = 16 контура.

Необходимо е при избора на смесителен блок (колектор) да се види дали има толкова много изводи.

Проверете правилния избор на диаметър на тръбата

За да проверите дали напречното сечение на тръбите е избрано правилно, можете да използвате формулата:

υ = 4 * Q * 10ᶾ / n * d²

Когато скоростта съответства на намерената стойност, секцията тръба се избира правилно. Регулаторните документи позволяват скорост от максимум 3 m / s. с диаметър до 0, 25 m, но оптималната стойност е 0, 8 m / s, тъй като с нарастването на неговата стойност се увеличава шумовия ефект в тръбопровода.

В тази статия е предоставена допълнителна информация за изчисляването на тръбите за подово отопление.

Изчислете циркулационната помпа

За да стане системата икономична, трябва да изберете циркулационна помпа, която осигурява желаното налягане и оптимален воден поток в веригите. В паспортите на помпите обикновено се посочва налягането във веригата на най-дългата дължина и общия поток на охлаждащата течност във всички контури.

Налягането се влияе от хидравличните загуби:

Δ h = L * Q² / k1, където

  • L е дължината на контура;
  • Q - консумация на вода l / s;
  • k1 е коефициентът, характеризиращ загубите в системата, индикаторът може да се вземе от референтните таблици на хидравликата или от паспорта на оборудването.

Знаейки величината на налягането, изчислете потока в системата:

Q = k *, H, където

k е коефициентът на разреждане. Професионалистите поемат разходи за всеки 10 m² от къщата в диапазона от 0.3-0.4 l / s.

Сред компонентите на пода за топла вода се отдава специална роля на циркулационната помпа. Само уредът, чиято мощност е с 20% по-висока от действителния поток на охлаждащата течност, ще може да преодолее съпротивлението в тръбите

Цифрите, свързани с величината на главата и дебита, посочени в паспорта, не могат да бъдат взети буквално - това е максимумът и в действителност те се влияят от дължината, геометрията на мрежата. Ако главата е твърде голяма, те намаляват дължината на контура или увеличават диаметъра на тръбите.

Препоръки за избор на дебелината на замазката

В справочниците можете да намерите информация, че минималната дебелина на замазката е 30 мм. Когато стаята е доста висока, под дъската се поставя нагревател, което увеличава ефективността на използване на топлината, отделяна от отоплителния кръг.

Най-популярният материал за субстрата е екструдираният пенополистирол. Неговата устойчивост на топлообмен е значително по-ниска от тази на бетона.

При конструиране на замазка за балансиране на линейното разширение на бетона, периметърът на помещението е украсен с амортисьорна лента. Важно е да изберете неговата дебелина. Експертите съветват, когато площта на помещението, която не надвишава 100 m², подрежда 5 mm компенсиращ слой.

Ако стойностите на площта са по-големи поради дължината над 10 m, дебелината се изчислява по формулата:

b = 0.55 * L, където

L е дължината на помещението в m.

Заключения и полезно видео по темата

За изчисляването и инсталирането на топло хидравлично ниво това видео:

Видеото предоставя практически препоръки за полагане на пода. Информацията ще помогне да се избегнат грешките, които аматьорите обикновено правят:

Изчислението дава възможност да се проектира системата "топъл под" с оптимални показатели за изпълнение. Допустимо е да се монтира отоплението, като се използват паспортни данни и препоръки.

Тя ще работи, но специалистите съветват все пак да прекарват времето си в изчисленията, в крайна сметка, системата консумира по-малко енергия.

Имате опит в извършването на изчисленията на отоплявания под и подготовката на проекта на отоплителния кръг? Или имате въпроси по темата? Моля, споделете вашето мнение и оставете коментари.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Отопление