Устройството за подово отопление на апартамент или частна къща започва с изчисления. Тръбите или отоплителните кабели трябва да бъдат правилно избрани в съответствие с конкретната топлинна мощност и да бъдат положени в определена стъпка. Практиката показва: не можете да разчитате изцяло на опита на наети строители, по-добре е сами да разработите схема за полагане. Как се изчислява електрическото и водното подово отопление по наличните методи е описано в следващите инструкции.
Откриваме необходимата топлинна мощност
За да изчислите всички параметри на бъдещия топъл под - воден или електрически - трябва да определите колко вата топлина да приложите за отопление на определено помещение. Предлагаме да се изчисли необходимата мощност за отопление по най-простия начин - по площ или обем на помещението.
Бакшиш. Монтирането на подови отоплителни кръгове не е евтино. Цената на работата, като се вземат предвид материалите и компонентите, варира от 5-8 г. д. на квадратен метър (без инсталиране и свързване на котела). Ако планирате да наемете екип от занаятчии и нямате проект за отоплителна система, изискайте всички изчисления от изпълнителите, след това сравнете резултатите.
Като пример използваме оформлението на малка едноетажна къща от 100 м² (според външното измерване), показана на чертежа. Обърнете внимание, че ъглови стаи с леки отвори и външни стени ще загубят много повече топлина през зимата от вътрешните помещения - коридор, баня и коридор. Нюансът се взема предвид в предложената методология:
- Чрез измерване и умножаване на дължините разберете квадратурата на всяка стая.
- Площите на помещенията с една външна стена и лек отвор се умножават по 0,1 kW. Тази категория включва и централните помещения (в примера - антре, вана и коридор).
- За да отоплявате помещения, разположени в ъглите на сградата, ще трябва да отделите повече топлинна енергия. Квадратът на стаята с две външни стени и прозорец трябва да се умножи по 0,12 кВт (кухня и деца).
- Ако в ъгловата стая има 2 или повече отвора на прозореца, площта се умножава по 0,13 кВт (дневната и спалнята са на оформлението).
Резултатите от изчисленията са необходимото разсейване на топлината на отоплителните кръгове или радиаторите в киловати отделно за всяка стая. С получените числа можете да преминете към следващия етап на изчислението.
Забележка. Посочените стойности са валидни за средната зона на Руската федерация и Република Беларус. За жилища, разположени на юг, стойностите на топлинната мощност трябва да се умножат по коефициент 0,7. В северните райони към резултатите се прилага възходящ коефициент от 1,5-2.
Горната техника не е подходяща за помещения с тавани от 3 метра или повече. В такива случаи необходимото количество топлина се изчислява по обема на помещенията, умножено по 35, 40 или 45 вата, в зависимост от местоположението вътре в сградата. Изчисляването на натоварването върху отоплителната система е описано подробно в отделна статия.
Изчисляване на водни отоплителни кръгове
След като разберете каква мощност на топлинния поток е необходима за производството на топъл под във всяка стая, изчислете основните му параметри в следния ред:
- Определете дебита на охлаждащата течност, който осигурява необходимия топлопренос към веригите. Разберете и регулирайте температурата на повърхността на пода.
- Изчислете височината на контурите и температурата на охлаждащата течност в захранващите и връщащите линии.
- Разберете дължината на тръбата във веригата.
Преди да направим допълнителни изчисления, искаме да предпазим от използването на подово отопление като основна и единствена отоплителна система. Според много експерти, включително Владимир Сухоруков, подовото отопление трябва да работи заедно с конвенционални батерии по следните причини:
- водни вериги затоплят прилична маса от бетонна замазка, поради което са доста инертни и бавно реагират на промените в температурата на охлаждащата течност;
- радиаторите реагират добре на ръчно и автоматично регулиране, бързо реагират на повишаване или спадане на температурата на мрежовата вода;
- за да се загрява обемът на стаята без батерии, тръбите трябва да затоплят повърхността до 28–33 ° C, създавайки усещане за задух в помещението;
- съответно, топлоносителят ще трябва да се нагрее до 50–55 ° С; икономичният температурен график на водните подове е 45–35 ° С.
Оттук и препоръката. Топлите подове трябва да бъдат изчислени за най-удобната температура на повърхността от +26 ° C и допълнително да монтират радиаторна мрежа, която може да функционира независимо, отделно от подово отопление. Той ще загрее въздуха до желаната температура и ще го поддържа в автоматичен режим.
Ако решите да не инсталирате конвекционни батерии за отопление поради увеличаване на строителните разходи, все пак можете да използвате изчислението по-долу, за да разберете кадрите на веригите, диаметъра и стъпката на тръбопроводите. Обяснения на нашия експерт относно инсталирането на радиатори:
Дебит на охлаждащата течност и температура на покритието
Предложеният метод за изчисление се основава на графичен метод на решение. Но обемът на водата, преминаваща през веригата за 1 час, трябва да знаете за правилните настройки на разходомерите на разпределителния колектор, хидравличното изчисление и избора на циркулационната помпа за производителност.
Консумацията на отоплителна вода се изчислява по формулата:
Обяснение на символите:
- G - желаната стойност на потока, единици - kg / h;
- Q - топлинна мощност, изразходвана за отопление на помещенията (изчислена в предишния раздел), W;
- Δt е температурната разлика на топлоносителя в захранващите и връщащите клони, като за отоплителен под обикновено се приема равна на 10 ° С.
Пример. За да отоплявате всекидневна с площ 15,75 м², ще ви трябва 15,75 х 130 = 2048 W топлина. Часовият дебит на загрятата вода ще бъде G = 0,86 x 2048/10 = 176,13 kg / h.
За да разберете температурата на повърхността на подовете, е необходимо да знаете вида на покритието, тъй като плочки, линолеум и дървен паркет (ламинат) преминават топлинния поток по различни начини. Да предположим, че в гореспоменатата всекидневна се планира да се постави линолеум, след което се обръщаме към номограмата, където се отразяват такива параметри:
- разликата между средната температура на охлаждащата течност и въздуха в хола;
- специфичен топлопренос от 1 м² етажи;
- съответната повърхностна температура;
- графики за стъпката на разположението на тръбата от 10 до 35 cm.
За да определите степента на нагряване на покритието, изберете номограмата, съставена за линолеум. Гледаме специфичния топлопренос - в хола той е повече от 120 W / m², което съответства на температура от 31 ° C. По-рано се съгласихме, че този показател е твърде голям и отчитаме оптималната стойност - 26 ° C. Тогава специфичната топлинна мощност q ще бъде 68 W / m².
Липсата на топлина, възстановена от радиаторите, е лесно да се изчисли. В нашия пример умножаваме намерената q стойност по площта на хола, изваждаме получената цифра от изчисления по-рано индикатор за мощност: 2048 W - 68 W / m² x 15,75 m² = 977 W.
Съответно, количеството охлаждаща течност, консумирана от подовата система, ще се промени. Консумацията ще намалее до 0,86 х 1071/10 = 92,1 кг / час.
Забележка. Подобни готови схеми бяха съставени и за други видове покрития - плочки, изработени от порцеланова керемида, ламинат и дебела настилка, в статията са дадени номограми. Изчисленията на подово отопление, подредено в дървени подове по „сух“ метод, се извършват в съответствие с графиците на керамичните плочки.
Полагане на стъпка и температура на водата
За подово отопление на частни къщи и апартаменти е обичайно да се полагат тръби, изработени от металопластик или омрежен полиетилен с диаметър 16 x 2 mm (DN10). Горните номограми са проектирани специално за тези полимерни материали.
Изборът на стъпката на оформлението е направен, като се използва примерът на хол на едноетажна къща:
- Използвайки същата номограма, съставена за синтетичното покритие (линолеум), избираме графика с интервал от 15 cm.
- От точката на пресичане на графиката със зелената линия се спускаме към скалата на температурните разлики, получаваме tp = 19 ° C.
- Откриваме стойността на средната температура на охлаждащата течност tav по формулата:
Тук обозначението tv показва желаната температура на въздуха в хола, взета +22 ° C. Ние считаме tav: 19 + 22 = 41 ° C. Знаейки, че температурната разлика между захранването и връщането Δt е 10 градуса, лесно е да разберете графика на температурата: 41 ± 5 = 46/36 ° С.
Моля, обърнете внимание: ако вземете по-голям интервал между отоплителните тръбопроводи (например 20 см), тогава топлоносителят ще трябва да се нагрява по-силно. Необходимо е да се поддържа 48 ° С в захранващата линия, 38 ° С в връщащата линия.
Изчисляването на температурната графика ще помогне за правилното избиране на трипътния смесителен клапан, който трябва да бъде монтиран на колектора на подгряван с вода под. При охлаждане на връщащата се вода от веригите до 36 градуса, тя ще смесва горещата охлаждаща течност от газовия (или друг) бойлер. При достигане на 46 ° C вентилът ще изключи захранването и помпата ще накара водата да се върти по веригите, докато отново се охлади.
Дължина на тръбата и крайни резултати
Означавайки интервала на полагане на контура с латинската буква b и преобразувайки единици в метри, изчислете дължината на тръбата по формулата:
Буквата F обозначава площта на стаята в квадратни метри. Дължината на тръбата в хола от нашия пример ще бъде L = 15,75 м² / 0,15 м = 105 м. Тук срещаме следния проблем: бетонният монолит да се затопли равномерно, дължината на веригата не трябва да надвишава 100 м, а хидравличното съпротивление трябва да бъде 20 kPa. Необходимо е да поставите 105 m в хола плюс дължината на връзките, за да свържете отоплителния кръг към гребена.
Важен момент. Преди да извършите изчисленията, начертайте схема с плана на къщата и заемете мястото на шкафа с колектора. На чертежа гребенът е в коридора - разстоянието до всички стаи е приблизително едно и също.
Как да разрешите проблема с голяма дължина на тръбата:
- Разделете дневната зона на 2 отоплителни кръга със същия размер.
- Дължината на един тръбопровод трябва да се определи, като се вземе предвид връзката към колектора - (105 + 5) / 2 = 55 m.
- Направете деформационен шев между двата монолита, позволявайки на плочите да се разширяват от нагряване, без да се разрушават.
За да запълните правилно 2 плочи с деформационен шев, внимателно изучете представената схема. Основата и затоплянето с пенополистирол за монолити са често срещани, само горната част на "пая" е разделена - замазка с тръби вътре.
Бакшиш. Ако дължината на веригите не надвишава 60 метра, вместо допълнителна помпа и трипътен вентил се препоръчва да поставите RTL термични глави върху гребена на подово отопление. Елементът ограничава връщащия поток, докато температурата на охлаждащата течност достигне изчислената температура (в този пример 36 ° C).
Остава да се изчислят параметрите на контурите на пода в останалите стаи на едноетажна къща. Да предположим, че спалнята и детската стая са покрити с ламинат, а кухнята - с керамични плочки. Използвайки номограми за посочените покрития, извършваме изчисления, резултатите се въвеждат в общата таблица.
Забележка. Температурата на подовата настилка в детската стая е ограничена до 24 ° C в съответствие с изискванията на санитарните стандарти. Предложеният метод за изчисление е публикуван в книгата на В. В. Покотилов, „Системи за отопление на водата“, публикувана през 2008 г.
Характеристики на електрическите подови системи
Технологията за подготовка и оформление на електрически нагревателни елементи се различава от подреждането на водни вериги и зависи от вида на избраните нагревателни елементи:
- резистивни кабели, въглеродни пръти и кабелни рогозки могат да бъдат положени "сухи" (директно под капака) и "мокри" (под замазката или лепилото за плочки);
- Въглеродните инфрачервени филми, показани на снимката, се използват най-добре като подложка за покритието без замазка, въпреки че някои производители позволяват полагане под плочките.
За справка. Саморегулиращите се пръчкови системи са въглеродни нагревателни елементи, свързани паралелно от два проводника. В случай на изгаряне на един прът, останалите елементи ще увеличат мощността на отопление и ще продължат да отопляват помещението.
3 функции са присъщи на електрическите нагревателни елементи:
- равномерен топлопренос по цялата дължина;
- интензитетът на нагряване и повърхностната температура се контролират от регулатор на температурата, който се фокусира върху показанията на сензорите;
- непоносимост към прегряване.
Саморегулиращите се пръчки спокойно понасят подобни неща, но тук започва да влияе и друг фактор - купуването и полагането на скъпи въглеродни нагреватели под мебели е нерационално.
Избор на кабелни и филмови нагреватели
Във връзка с горните точки изчисляването на електрическото отопление е малко по-опростено, параметрите на кабелното подово отопление се определят, както следва:
- Изчислете количеството топлина, необходимо за отопление на определено помещение (вижте раздел първи).
- Начертайте оформлението на стаята с местоположението на неподвижните мебели и домакински уреди. Направете чертеж, за да мащабите към реалните размери на шкафове, перални машини и т.н.
- Пребройте свободната площ на стаята, като вземете квадрата на заетите площи.
- Намереното по-рано количество топлина трябва да се разпредели върху останалата площ. Разделете необходимата мощност на квадрата на свободната площ - вземете топлопреминаване от 1 m².
- Резистивни кабели и рогозки с топлинна мощност 9-25 W / m. n. се продават с фиксирана дължина. Изберете нагревателния елемент според необходимия топлопренос от каталога на производителя.
- Разделете квадрата на свободната площ по дължината на избрания продукт - ще разберете стъпката на полагане на кабела.
Пример за изчисляване на банята на едноетажна къща с площ от 6 м², от които 2,5 м² са заети от вана, мивка и шкаф. Квадратът на свободната площ е 3,5 м², необходимата топлинна мощност е 600 вата. Според каталога на известната марка Devi избираме двуядрен отоплителен кабел на марката DEVIflex 18T с дължина 37 метра с топлопреминаване 622 вата. Разделете 3,5 м² на 37 м, получаваме стъпка от 0,05 м, закръглена - 10 см.
Забележка. Още по-лесно е да изберете кабелни рогозки - производителят посочва площта, заемана от нагревателния елемент. За банята е подходящ продукт с мощност 635 W от марката DEVImat 200T, проектиран за квадратура от 3,45 кв.м.
По същия начин се изчисляват и подбрани филмови нагреватели, поставени под подовото покритие. Малък нюанс: при монтиране на въглероден филм или резистивен кабел в дневни се прави минимално разстояние от 150 мм от преградите. Тези ивици по стените също ще трябва да се отнемат от общата квадратура. На лоджии, балкони и бани, това вдлъбнатина е взето равно на стъпката на инсталацията (в примера - 10 см).
Заключение
Горният метод на изчисление не споменава изолацията на "пая" на топлия под от земята или пода. Причината е проста: във всички случаи трябва да присъства топлоизолация, на земята - 10 см пенополистирол или плътна минерална вата, на пода - 20 мм екструдирана пенополистирол. Точното изчисляване на материала и дебелината на изолацията е обширна тема за отделна публикация.
Ако ходът на изчисленията ви се стори твърде сложен, опитайте да използвате онлайн инструменти - калкулатори, публикувани на различни сайтове. Но не забравяйте - резултатите от изчисленията трябва да се проверяват с помощта на специализирани програми или предложения графичен метод. Пример за работа със софтуерния пакет от марката Herz Armaturen е представен във видеото.