Ефективността на топъл под се влияе от много фактори. Без да ги вземате предвид, дори ако системата е монтирана правилно и за нейното инсталиране се използват най-модерните материали, реалната топлинна ефективност няма да оправдае очакванията.
Поради тази причина инсталационните работи трябва да бъдат предшествани от компетентно изчисление на топлия под и едва тогава може да се гарантира добър резултат.
Проектирането на отоплителна система не е евтино, така че много домашни майстори правят изчисленията сами. Съгласете се, идеята за намаляване на разходите за подреждането на топъл под изглежда много примамлива.
Ще ви кажем как да създадете проект, какви критерии да вземете предвид при избора на параметрите на отоплителната система и да напишем стъпка по стъпка процедура за изчисляване. За по-голяма яснота сме подготвили пример за изчисляване на топъл под.
Първоначалните данни за изчислението
Първоначално правилно планираният курс на проектиране и монтажни работи ще облекчи изненадите и неприятните проблеми в бъдеще.
При изчисляване на топъл под е необходимо да се изхожда от следните данни:
- материал за стена и характеристики на дизайна;
- размера на стаята в плана;
- вид завършек;
- дизайн на врати, прозорци и тяхното поставяне;
- оформление на структурни елементи в план.
За да се извърши компетентно проектиране, е необходимо да се вземе предвид установеният температурен режим и възможността за неговото регулиране.
За грубо изчисление се приема, че 1 m2 Отоплителната система трябва да компенсира загубите на топлина от 1 kW. Ако водната отоплителна верига се използва като допълнение към основната система, тогава се изисква да покрие само част от топлинните загуби
Има препоръки относно температурата на пода, осигуряваща комфортен престой в помещения за различни цели:
- 29 ° С - жизнения сектор;
- 33 ° С- вана, стаи с басейн и други с индикатор за висока влажност;
- 35 ° С - студени зони (при входни врати, външни стени и т.н.).
Превишаването на тези стойности води до прегряване както на самата система, така и на крайното покритие с последващи неизбежни повреди на материала.
След предварителни изчисления можете да изберете температурата на топлоносителя, която е оптимална за личните усещания, да определите натоварването на отоплителния кръг и да закупите помпено оборудване, което перфектно се справя с стимулирането на движението на охлаждащата течност. Избира се с марж на дебита на охлаждащата течност от 20%.
Много време се отделя на отоплителни замазки с капацитет над 7 см. Ето защо, когато инсталирате водни системи, те се опитват да не надвишават определената граница. Подова керамика се счита за най-подходящото покритие на водни подове, Подовото отопление не се монтира под паркет поради свръх ниската топлопроводимост.
На етапа на проектиране трябва да се реши дали подовото отопление ще бъде основният доставчик на топлина или ще се използва само като допълнение към клона за отопление на радиатора. Делът на загубите на топлинна енергия, които той трябва да компенсира, зависи от това. Може да варира от 30% до 60% с вариации.
Времето за загряване на водния под зависи от дебелината на елементите, включени в замазката. Водата като охлаждаща течност е много ефективна, но самата система е трудна за инсталиране.
Галерия с изображения
Снимка от
Под вода с отопление с вода в дървена къща
Опция оформление на водната верига
Тръбопроводи за колектори и отоплителни системи
Медна верига за подово отопление
Определяне на параметрите на топъл под
Целта на изчислението е да се получи величината на топлинното натоварване. Резултатът от това изчисление влияе на следващите стъпки, предприети. От своя страна средната зимна температура в конкретен регион, прогнозната температура вътре в помещенията и коефициентът на топлопреминаване на тавана, стените, прозорците и вратите влияят на топлинното натоварване.
Причината за загубата на топлина е лошо изолирани стени, прозорци, врати на къщата. Най-големият процент топлина отделя през вентилационната система и покрива (+)
Крайният резултат от изчисленията преди инсталирането на топъл под на воден тип ще зависи от наличието на допълнителни отоплителни устройства, включително производството на топлина на хората, живеещи в къщата и домашни любимци. Не забравяйте да вземете предвид изчисляването на наличието на инфилтрация.
Един от важните параметри е конфигурацията на помещенията, затова е необходим план на къщата и съответните секции.
Метод за изчисляване на топлинните загуби
След като определите този параметър, ще разберете колко топлина трябва да генерира пода за комфортно благополучие на хората в стаята, можете да вземете котела, помпата и пода според мощността. С други думи: топлината, отделяна от отоплителните кръгове, трябва да компенсира топлинните загуби на сградата.
Връзката между тези два параметъра се изразява чрез формулата:
Mp = 1.2 x Qкъдето
- Точка на топене - необходима мощност на вериги;
- Q - загуба на топлина.
За да се определи вторият индикатор, се правят измервания и изчисления на площта на прозорци, врати, тавани и външни стени. Тъй като подът ще се отоплява, площта на тази ограждаща конструкция не се взема предвид. Измерванията се извършват отвън с улавяне на ъглите на сградата.
Изчисляването ще вземе предвид както дебелината, така и коефициента на топлопроводимост 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 изчисление. Важно е да разберете стойността на термичното съпротивление на материала от доставчика, ако прозорците са изработени от метал-пластмаса (+)
Изчисляването на топлинните загуби се извършва отделно за всеки елемент от сградата, като се използва формулата:
Q = 1 / R * (tv-tn) * S x (1 + ∑b)където
- R - термично съпротивление на материала, от който е изработена ограждащата конструкция;
- С - площ на конструктивния елемент;
- телевизия и tn - температурата е съответно вътрешна и външна, докато вторият индикатор се приема на най-ниската стойност;
- б - допълнителни загуби на топлина, свързани с ориентацията на сградата спрямо кардиналните точки.
Индексът на термично съпротивление (R) се намира чрез деление на дебелината на конструкцията на коефициента на топлопроводимост на материала, от който е направена.
Стойността на коефициента b зависи от ориентацията на къщата:
- 0,1 - север, северозапад или североизток;
- 0,05 - запад, югоизток;
- 0 - юг, югозапад.
Ако разгледате проблема на всеки пример за изчисляване на водно подово отопление, той става по-разбираем.
Пример за конкретно изчисление
Да кажем, че стените на къщата за постоянно пребиваване с дебелина 20 см са направени от газобетонни блокове. Общата площ на стените с приспадане на отвори за прозорци и врати е 60 м². Външна температура -25 ° С, вътрешна + 20 ° С, конструкцията е ориентирана на югоизток.
Като се има предвид, че топлопроводимостта на блоковете е λ = 0,3 W / (m ° * C), можем да изчислим загубата на топлина през стените: R = 0,2 / 0,3 = 0,67 м² ° C / W.
Загубата на топлина се наблюдава и през мазилния слой. Ако дебелината му е 20 мм, тогава Rpcs. = 0,02 / 0,3 = 0,07 м² ° C / W. Сумата от тези два показателя ще даде стойността на загубата на топлина през стените: 0,67 + 0,07 = 0,74 м² ° C / W.
Имайки всички първоначални данни, ги заменете във формулата и получете топлинната загуба на помещението с такива стени: Q = 1 / 0.74 * (20 - (-25)) * 60 * (1 + 0.05) = 3831.08 W.
По същия начин се изчисляват топлинните загуби чрез останалите ограждащи конструкции: прозорци, врати и покриви.
Топлината, осигурена от отоплителните кръгове, може да не е достатъчна за загряване на въздуха вътре в къщата до желаната стойност, ако тяхната мощност е подценена. С излишна мощност ще има излишък на топлоносител
За да определите загубата на топлина през тавана, вземете нейната топлинна устойчивост, равна на стойността за планирания или съществуващия тип изолация: R = 0,18 / 0,041 = 4,39 м² ° C / W.
Площта на тавана е идентична с площта на пода и е 70 m². Замествайки тези стойности във формулата, загубата на топлина се получава чрез горната ограждаща структура: Q пот. = 1 / 4,39 * (20 - (-25)) * 70 * (1 + 0,05) = 753,42 W.
За да определите загубите на топлина през повърхността на прозорците, трябва да изчислите тяхната площ. Ако има 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 посочи отделно топлинното съпротивление на прозореца и профила с двоен стъклопакет - съответно 0,5 и 0,56 м² ° C / W, тогава Rokon = 0,5 * 90 + 0,56 * 10) / 100 = 0,56 m² ° C / вт Тук 90 и 10 са дяловете, които се приписват на всеки елемент на прозореца.
Въз основа на получените данни продължават изчисленията: Q прозорец = 1 / 0,56 * (20 - (-25)) * 8,4 * (1 + 0,05) = 708,75 вата.
Външната врата е с площ от 0,95 * 2,04 = 1,938 м². Тогава Rdv. = 0,06 / 0,14 = 0,43 м² ° C / W. Q dv. = 1 / 0,43 * (20 - (-25)) * 1,938 * (1 + 0,05) = 212,95 W.
Тъй като външните врати се отварят често, чрез тях се губи много 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 допълнителни 10% за инфилтрация на въздуха, след това Q = 7406.25 + 740.6 = 8146.85 вата.
Сега можете да определите топлинната мощност на пода: Mp = 1, * 8146.85 = 9776.22 W или 9.8 kW.
Необходимата топлина за загряване на въздуха
Ако къщата е оборудвана с вентилационна система, тогава част от топлината, генерирана от източника, трябва да се изразходва за отопление отвън, въздух.
За да изчислите, приложете формулата:
Qc. = c * m * (tv - tn)където
- ° С = 0,28 kg⁰С и обозначава топлинния капацитет на въздушната маса;
- m Символът показва масовия дебит на външния въздух в кг.
Последният параметър се получава чрез умножаване на общия обем на въздуха, равен на обема на всички помещения, при условие че въздухът се актуализира на всеки час от плътност, която варира в зависимост от температурата.
Графиката показва зависимостта на плътността на въздуха от неговата температура. Данните са необходими за изчисляване на количеството топлина, необходимо за загряване на въздушната маса, влизаща в къщата в резултат на принудителна вентилация (+)
Ако сградата влезе на 400 m3/ h, тогава m = 400 * 1.422 = 568.8 kg / h. Qc. = 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 монтажа на пода с водно отопление се избират различни методи за полагане на тръби, които се различават по форма: змия от три вида - самата змия, ъглова, двойна и охлюв. В една монтирана верига може да се получи комбинация от различни форми. Понякога за зоната на централния под е избран охлюв, а за краищата е избран един от видовете змии.
"Охлюв" е рационален избор за големи помещения с проста геометрия. В помещения, които са много удължени или имат сложна форма, по-добре е да използвате "змия" (+)
Разстоянието между тръбите се нарича стъпка. Избирайки този параметър, трябва да бъдат изпълнени две изисквания: подножието на стъпалото 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 стъпка от 100 мм. В други области можете да направите избор на стъпка в диапазона от 150 до 300 мм.
Изолацията на пода е важна. На приземния етаж дебелината му трябва да достигне най-малко 100 мм. За тази цел се използва минерална вата или екструдирана полистиролова пяна.
За да се изчисли дължината на тръбата има проста формула:
L = S / N * 1.1където
- С - площ на контура;
- н - стъпка на полагане;
- 1,1 - марж за огъване 10%.
Към крайната стойност добавете парче тръба, положена от колектора към окабеляването на топлата верига, както на връщането, така и на захранването.
Пример за изчисление.
Начални стойности:
- ■ площ - 10 м²;
- колектор разстояние - 6 м;
- стъпка на полагане - 0,15 m.
Решението на проблема е просто: 10 / 0,15 * 1,1 + (6 * 2) = 85,3 m.
Използвайки металопластични тръби с дължина до 100 м, най-често се избира диаметър 16 или 20 мм. При дължина на тръбата 120-125 м, напречното й сечение трябва да бъде 20 мм².
Дизайнът с едно верига е подходящ само за помещения с малка площ. Подът в големи помещения е разделен на няколко вериги в съотношение 1: 2 - дължината на конструкцията трябва да надвишава ширината 2 пъти.
Преди изчислената стойност е дължината на тръбата за пода като цяло. За да завършите картината обаче, трябва да подчертаете дължината на отделен 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 се пренебрегнат, загубата на налягане ще бъде толкова голяма, че никоя помпа няма да доведе до циркулация на охлаждащата течност.
Определяне на потока на тръбата в зависимост от избрания етап на полагане
Контури с една и съща дължина - това е идеален случай, но рядко се среща в практиката, тъй като площта на помещенията за различни цели е много различна и просто не е практично да приведете дължината на контурите до една стойност. Професионалистите позволяват разлика в дължината на тръбата от 30 до 40%.
Стойността на диаметъра на колектора и пропускателната способност на смесителната единица определя допустимия брой контури, свързани към него. В паспорта към смесителния блок винаги можете да намерите стойността на топлинното натоварване, за което е проектирано.
Да приемем съотношението на честотната лента (Kvs) е 2,23 m3/ ч С този коефициент някои модели помпи могат да издържат натоварване от 10 до 15 вата.
За да определите броя на веригите, трябва да изчислите топлинното натоварване на всеки. Ако площта, заемана от отоплявания под, е 10 м², а топлопредаването е 1 м², тогава индикаторът Kvs е 80 вата, след това 10 * 80 = 800 вата. Това означава, че смесителният блок ще може да осигури 15 000/800 = 18,8 помещения или вериги с площ от 10 м².
Тези показатели 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.
При избора на смесителна единица (колектор) е необходимо да се види дали има такъв брой изводи.
Проверка на правилния избор на диаметъра на тръбите
За да проверите дали тръбната секция е правилно избрана, можете да използвате формулата:
υ = 4 * Q * 10ᶾ / n * d²
Когато скоростта съответства на намерената стойност, тръбната секция е избрана правилно. Нормативните документи позволяват максимална скорост от 3 m / s. с диаметър до 0,25 m, но оптималната стойност е 0,8 m / s, тъй като с увеличаване на стойността му, ефектът на шума в тръбопровода се увеличава.
В тази статия е дадена допълнителна информация за изчисляването на тръбите за подово отопление.
Изчисляваме циркулационната помпа
За да направите 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 с най-голяма дължина и общия дебит на охлаждащата течност във всички контури.
Налягането се влияе от хидравличните загуби:
∆ h = L * Q² / k1където
- L - дължината на контура;
- Q - консумация на вода l / s;
- k1 - коефициент, характеризиращ загубите в системата, индикаторът може да се вземе от референтните таблици на хидравликата или от паспорта на оборудването.
Познавайки налягането, изчислете потока в системата:
Q = k * √Hкъдето
к Скоростта на потока ли е Професионалистите приемат консумацията на всеки 10 м² от къщата в диапазона 0,3-0,4 l / s.
Сред компонентите на топъл воден под, специална роля се отдава на циркулационната помпа. Само единица, чиято мощност е с 20% по-висока от действителната дебит на охлаждащата течност, може да преодолее съпротивлението в тръбите
Цифрите, свързани с налягането и скоростта на потока, посочени в паспорта, не могат да се приемат буквално - това е максимумът, но всъщност те се влияят от дължината и геометрията на мрежата. Ако налягането е твърде високо, намалете дължината на веригата или увеличете диаметъра на тръбите.
Съвети за избор на дебелина на замазката
В директории можете да намерите информация, че минималната дебелина на замазката е 30 мм. Когато помещението е доста високо, под замазката се поставя нагревател, което увеличава ефективността на използване на топлината, отделена от отоплителния кръг.
Най-популярният материал за основата е екструдираната полистиролова пяна. Неговата устойчивост на топлопреминаване е значително по-ниска от тази на бетона.
При монтиране на замазки, за да се балансира линейното разширяване на бетона, периметърът на помещението се оформя с амортисьорна лента. Важно е да изберете правилно неговата дебелина. Експертите съветват с площ на стаята, която не надвишава 100 м², да подредите 5 мм компенсиращ слой.
Ако площта е по-голяма поради дължината над 10 m, дебелината се изчислява по формулата:
b = 0,55 * Lкъдето
L - това е дължината на стаята в m.
За изчисляването и монтажа на топъл хидравличен под, този видео кадър:
Видеото предоставя практически препоръки за полагане на пода. Информацията ще ви помогне да избегнете грешки, които влюбените обикновено правят:
Изчислението дава възможност за проектиране на система за "топъл под" с оптимални показатели. Допустимо е инсталирането на отопление с помощта на паспортни данни и препоръки.
Ще работи, но професионалистите съветват все пак да отделите време за изчислението, така че в крайна сметка системата да изразходва по-малко енергия.
Имате ли опит в изчисляването на топъл под и подготовката на проект за отоплителна верига? Или имате въпроси по темата? Моля, споделете мнението си и оставете коментари.