Υπολογισμός σωλήνων για θερμαινόμενα δάπεδα: επιλογή σωλήνων σύμφωνα με παραμέτρους, επιλογή βήματος τοποθέτησης + παράδειγμα υπολογισμού

Παρά την πολυπλοκότητα της εγκατάστασης, η ενδοδαπέδια θέρμανση με χρήση κυκλώματος νερού θεωρείται μία από τις πιο οικονομικές μεθόδους θέρμανσης ενός δωματίου. Προκειμένου το σύστημα να λειτουργεί όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά και να μην προκαλεί βλάβες, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε σωστά τους σωλήνες για θερμαινόμενα δάπεδα - να καθορίσετε το μήκος, το βήμα του βρόχου και το σχέδιο τοποθέτησης του κυκλώματος.

Η άνεση της χρήσης θέρμανσης νερού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από αυτούς τους δείκτες. Αυτές οι ερωτήσεις θα εξετάσουμε στο άρθρο μας - θα σας πούμε πώς να επιλέξετε την καλύτερη επιλογή για σωλήνες, λαμβάνοντας υπόψη τα τεχνικά χαρακτηριστικά κάθε τύπου. Επίσης, αφού διαβάσετε αυτό το άρθρο, θα μπορείτε να επιλέξετε το σωστό βήμα εγκατάστασης και να υπολογίσετε την απαιτούμενη διάμετρο και μήκος του περιγράμματος του θερμαινόμενου δαπέδου για ένα συγκεκριμένο δωμάτιο.

Παράμετροι για τον υπολογισμό του θερμικού βρόχου

Στο στάδιο του σχεδιασμού, είναι απαραίτητο να επιλυθούν ορισμένα ζητήματα που καθορίζουν χαρακτηριστικά σχεδίου ζεστό δάπεδο και τρόπος λειτουργίας - επιλέξτε το πάχος της επίστρωσης, της αντλίας και άλλου απαραίτητου εξοπλισμού.

Οι τεχνικές πτυχές της οργάνωσης ενός κλάδου θέρμανσης εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τον σκοπό του. Εκτός από τον σκοπό, για τον ακριβή υπολογισμό του πλάνα του κυκλώματος νερού, θα χρειαστείτε μια σειρά από δείκτες: περιοχή κάλυψης, πυκνότητα ροής θερμότητας, θερμοκρασία ψυκτικού, τύπος επένδυσης δαπέδου.

Περιοχή κάλυψης σωλήνων

Κατά τον καθορισμό των διαστάσεων της βάσης για την τοποθέτηση σωλήνων, λάβετε υπόψη τον χώρο που δεν είναι γεμάτος με μεγάλο εξοπλισμό και ενσωματωμένα έπιπλα. Είναι απαραίτητο να σκεφτείτε εκ των προτέρων τη διάταξη των αντικειμένων στο δωμάτιο.

Εάν ένα δάπεδο νερού χρησιμοποιείται ως ο κύριος προμηθευτής θερμότητας, τότε η ισχύς του θα πρέπει να είναι αρκετή για να αντισταθμίσει το 100% των απωλειών θερμότητας. Εάν το πηνίο είναι προσθήκη στο σύστημα καλοριφέρ, τότε πρέπει να καλύπτει το 30-60% του κόστους θερμικής ενέργειας του δωματίου

Ροή θερμότητας και θερμοκρασία ψυκτικού

Η πυκνότητα ροής θερμότητας είναι ένας υπολογισμένος δείκτης που χαρακτηρίζει τη βέλτιστη ποσότητα θερμικής ενέργειας για τη θέρμανση ενός δωματίου. Η τιμή εξαρτάται από διάφορους παράγοντες: θερμική αγωγιμότητα τοίχων, οροφών, επιφάνεια υαλοπινάκων, παρουσία μόνωσης και τιμή ανταλλαγής αέρα. Με βάση τη ροή θερμότητας, προσδιορίζεται το βήμα τοποθέτησης βρόχου.

Η μέγιστη θερμοκρασία ψυκτικού υγρού είναι 60 °C. Ωστόσο, το πάχος της επίστρωσης και το κάλυμμα δαπέδου μειώνουν τη θερμοκρασία - στην πραγματικότητα, παρατηρούνται περίπου 30-35 ° C στην επιφάνεια του δαπέδου. Η διαφορά μεταξύ των δεικτών θερμοκρασίας στην είσοδο και την έξοδο του κυκλώματος δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 5 °C.

Τύπος δαπέδου

Το φινίρισμα επηρεάζει την απόδοση του συστήματος. Βέλτιστη θερμική αγωγιμότητα πλακιδίων και πορσελάνης - η επιφάνεια θερμαίνεται γρήγορα.Ένας καλός δείκτης της απόδοσης του κυκλώματος νερού όταν χρησιμοποιείτε laminate και λινέλαιο χωρίς στρώμα θερμομόνωσης. Τα ξύλινα καλύμματα έχουν τη χαμηλότερη θερμική αγωγιμότητα.

Ο βαθμός μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται επίσης από το υλικό πλήρωσης. Το σύστημα είναι πιο αποτελεσματικό όταν χρησιμοποιείται βαρύ σκυρόδεμα με φυσικά αδρανή, για παράδειγμα, ψιλό βότσαλο θάλασσας.

Το κονίαμα τσιμέντου-άμμου παρέχει ένα μέσο επίπεδο μεταφοράς θερμότητας όταν το ψυκτικό θερμαίνεται στους 45 ° C. Η απόδοση του κυκλώματος πέφτει σημαντικά κατά την εγκατάσταση ημίξηρη επίστρωση

Κατά τον υπολογισμό των σωλήνων για θερμαινόμενα δάπεδα, θα πρέπει να λάβετε υπόψη τα καθιερωμένα πρότυπα για το καθεστώς θερμοκρασίας της επίστρωσης:

• 29 °C - σαλόνι;
• 33 °C – δωμάτια με υψηλή υγρασία.
• 35 °C – ζώνες διέλευσης και ψυχρές ζώνες – περιοχές κατά μήκος των ακραίων τοίχων.

Τα κλιματικά χαρακτηριστικά της περιοχής θα παίξουν σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό της πυκνότητας του κυκλώματος νερού. Κατά τον υπολογισμό της απώλειας θερμότητας, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η ελάχιστη θερμοκρασία το χειμώνα.

Όπως δείχνει η πρακτική, η προκαταρκτική μόνωση ολόκληρου του σπιτιού θα βοηθήσει στη μείωση του φορτίου. Είναι λογικό πρώτα να μονώσετε θερμικά το δωμάτιο και στη συνέχεια να αρχίσετε να υπολογίζετε την απώλεια θερμότητας και τις παραμέτρους του κυκλώματος σωλήνα.

Αξιολόγηση τεχνικών ιδιοτήτων κατά την επιλογή σωλήνων

Λόγω μη τυποποιημένων συνθηκών λειτουργίας, τίθενται υψηλές απαιτήσεις στο υλικό και το μέγεθος του πηνίου δαπέδου νερού:

• χημική αδράνεια, αντοχή σε διαδικασίες διάβρωσης.
• Απόλυτα λεία εσωτερική επίστρωση, δεν είναι επιρρεπής στο σχηματισμό αλάτων.
• δύναμη – οι τοίχοι είναι συνεχώς εκτεθειμένοι στο ψυκτικό υγρό από μέσα και στο τσιμεντοκονίαμα από έξω. ο σωλήνας πρέπει να αντέχει σε πίεση έως και 10 bar.

Είναι επιθυμητό ο κλάδος θέρμανσης να έχει μικρό ειδικό βάρος.Η πίτα δαπέδου νερού τοποθετεί ήδη ένα σημαντικό φορτίο στην οροφή και ένας βαρύς αγωγός μόνο θα επιδεινώσει την κατάσταση.

Σύμφωνα με το SNiP, η χρήση συγκολλημένων σωλήνων σε κλειστά συστήματα θέρμανσης απαγορεύεται, ανεξάρτητα από τον τύπο ραφής: σπειροειδής ή ευθεία

Τρεις κατηγορίες σωλήνων έλασης πληρούν τις αναφερόμενες απαιτήσεις σε έναν ή τον άλλο βαθμό: διασταυρωμένο πολυαιθυλένιο, μέταλλο-πλαστικό και χαλκός.

Επιλογή #1 - διασταυρωμένο πολυαιθυλένιο (PEX)

Το υλικό έχει μια διχτυωτή δομή ευρείας κυψέλης μοριακών δεσμών. Το τροποποιημένο πολυαιθυλένιο διαφέρει από το συμβατικό πολυαιθυλένιο παρουσία τόσο διαμήκων όσο και εγκάρσιων συνδέσμων. Αυτή η δομή αυξάνει το ειδικό βάρος, τη μηχανική αντοχή και τη χημική αντοχή.

Ένα κύκλωμα νερού από σωλήνες PEX έχει πολλά πλεονεκτήματα:

• υψηλή ελαστικότητα, επιτρέποντας την εγκατάσταση ενός πηνίου με μικρή ακτίνα κάμψης.
• ασφάλεια – όταν θερμαίνεται, το υλικό δεν εκπέμπει επιβλαβή συστατικά.
• θερμική αντίσταση: αποσκλήρυνση – από 150 °C, τήξη – 200 °C, καύση – 400 °C;
• διατηρεί τη δομή κατά τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.
• αντοχή στη φθορά - βιολογικοί καταστροφείς και χημικά αντιδραστήρια.

Ο αγωγός διατηρεί την αρχική του απόδοση - δεν εναποτίθεται ίζημα στους τοίχους. Η εκτιμώμενη διάρκεια ζωής ενός κυκλώματος PEX είναι 50 χρόνια.

Τα μειονεκτήματα του διασταυρούμενου πολυαιθυλενίου περιλαμβάνουν: φόβο για το ηλιακό φως, τις αρνητικές επιπτώσεις του οξυγόνου όταν διεισδύει στο εσωτερικό της δομής, την ανάγκη για άκαμπτη στερέωση του πηνίου κατά την εγκατάσταση

Υπάρχουν τέσσερις ομάδες προϊόντων:

1. PEX-a – διασταυρούμενη σύνδεση υπεροξειδίου. Επιτυγχάνεται η πιο ανθεκτική και ομοιόμορφη δομή με πυκνότητα δεσμού έως και 75%.
2. PEX-b – σταυροσύνδεση σιλανίου. Η τεχνολογία χρησιμοποιεί σιλανίδια - τοξικές ουσίες που είναι απαράδεκτες για οικιακή χρήση. Οι κατασκευαστές υδραυλικών προϊόντων το αντικαθιστούν με ένα ασφαλές αντιδραστήριο. Οι σωλήνες με πιστοποιητικό υγιεινής είναι αποδεκτοί για εγκατάσταση. Πυκνότητα σταυροσύνδεσης – 65-70%.
3. PEX-c – μέθοδος ακτινοβολίας. Το πολυαιθυλένιο ακτινοβολείται με ένα ρεύμα ακτίνων γάμμα ή ένα ηλεκτρόνιο. Ως αποτέλεσμα, τα ομόλογα συμπιέζονται έως και 60%. Μειονεκτήματα του PEX-c: μη ασφαλής χρήση, ανομοιόμορφη διασύνδεση.
4. PEX-d – νιτροποίηση. Η αντίδραση για τη δημιουργία ενός δικτύου συμβαίνει λόγω των ριζών του αζώτου. Η έξοδος είναι ένα υλικό με πυκνότητα σταυροσύνδεσης περίπου 60-70%.

Τα χαρακτηριστικά αντοχής των σωλήνων PEX εξαρτώνται από τη μέθοδο διασταύρωσης πολυαιθυλενίου.

Εάν έχετε αποφασίσει για σωλήνες πολυαιθυλενίου με σταυροειδείς δεσμούς, σας συνιστούμε να εξοικειωθείτε κανόνες ρύθμισης συστήματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης από αυτά.

Επιλογή # 2 - μέταλλο-πλαστικό

Ο ηγέτης στους σωλήνες έλασης για την τοποθέτηση θερμαινόμενων δαπέδων είναι το μεταλλικό πλαστικό. Δομικά, το υλικό περιλαμβάνει πέντε στρώματα.

Η εσωτερική επίστρωση και το εξωτερικό κέλυφος είναι πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας, το οποίο δίνει στον σωλήνα την απαραίτητη ομαλότητα και αντοχή στη θερμότητα. Ενδιάμεση στρώση – αποστάτης αλουμινίου

Το μέταλλο αυξάνει την αντοχή της γραμμής, μειώνει τον ρυθμό θερμικής διαστολής και δρα ως φράγμα κατά της διάχυσης - εμποδίζει τη ροή του οξυγόνου στο ψυκτικό.

Χαρακτηριστικά μεταλλικών-πλαστικών σωλήνων:

• καλή θερμική αγωγιμότητα.
• ικανότητα διατήρησης μιας δεδομένης διαμόρφωσης.
• θερμοκρασία λειτουργίας με διατήρηση των ιδιοτήτων – 110 °C.
• χαμηλό ειδικό βάρος?
• αθόρυβη κίνηση του ψυκτικού υγρού.
• ασφάλεια χρήσης·
• αντοχή στη διάβρωση?
• διάρκεια ζωής - έως 50 χρόνια.

Το μειονέκτημα των σύνθετων σωλήνων είναι το απαράδεκτο κάμψης γύρω από τον άξονα.Η επαναλαμβανόμενη συστροφή κινδυνεύει να καταστρέψει το στρώμα αλουμινίου. Σας συνιστούμε να διαβάσετε σωστή τεχνολογία εγκατάστασης μεταλλικούς-πλαστικούς σωλήνες, οι οποίοι θα βοηθήσουν στην αποφυγή ζημιών.

Επιλογή # 3 - σωλήνες χαλκού

Όσον αφορά τα τεχνικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά, το κίτρινο μέταλλο θα είναι η καλύτερη επιλογή. Ωστόσο, η ζήτησή του περιορίζεται από το υψηλό κόστος του.

Σε σύγκριση με τους συνθετικούς αγωγούς, το κύκλωμα χαλκού κερδίζει σε πολλά σημεία: θερμική αγωγιμότητα, θερμική και φυσική αντοχή, απεριόριστη μεταβλητότητα κάμψης, απόλυτη στεγανότητα στα αέρια

Οι χάλκινες σωληνώσεις εκτός από ακριβές έχουν και ένα επιπλέον μειονέκτημα - πολυπλοκότητα εγκατάσταση. Για να λυγίσετε το περίγραμμα θα χρειαστείτε μια μηχανή πρέσας ή λυγιστής σωλήνα.

Επιλογή # 4 - πολυπροπυλένιο και ανοξείδωτο χάλυβα

Μερικές φορές δημιουργείται ένας κλάδος θέρμανσης από κυματοειδείς σωλήνες πολυπροπυλενίου ή ανοξείδωτου χάλυβα. Η πρώτη επιλογή είναι προσιτή, αλλά αρκετά άκαμπτη στην κάμψη - η ελάχιστη ακτίνα είναι οκτώ φορές μεγαλύτερη από τη διάμετρο του προϊόντος.

Αυτό σημαίνει ότι οι σωλήνες με τυπικό μέγεθος 23 mm θα πρέπει να τοποθετηθούν σε απόσταση 368 mm μεταξύ τους - ένα αυξημένο βήμα τοποθέτησης δεν θα εξασφαλίσει ομοιόμορφη θέρμανση.

Οι σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα έχουν υψηλή θερμική αγωγιμότητα και καλή ευελιξία. Μειονεκτήματα: ευθραυστότητα των λάστιχων στεγανοποίησης, δημιουργία ισχυρής υδραυλικής αντίστασης από αυλάκωση

Πιθανοί τρόποι διαμόρφωσης του περιγράμματος

Για να προσδιορίσετε την κατανάλωση σωλήνα για τη διευθέτηση ενός θερμαινόμενου δαπέδου, θα πρέπει να αποφασίσετε για τη διάταξη του κυκλώματος νερού. Το κύριο καθήκον του σχεδιασμού της διάταξης είναι η εξασφάλιση ομοιόμορφης θέρμανσης, λαμβάνοντας υπόψη τις ψυχρές και μη θερμαινόμενες περιοχές του δωματίου.

Είναι δυνατές οι ακόλουθες επιλογές διάταξης: φίδι, διπλό φίδι και σαλιγκάρι.Όταν επιλέγετε ένα σχέδιο, πρέπει να λάβετε υπόψη το μέγεθος, τη διαμόρφωση του δωματίου και τη θέση των εξωτερικών τοίχων

Μέθοδος # 1 - φίδι

Το ψυκτικό τροφοδοτείται στο σύστημα κατά μήκος του τοίχου, περνά μέσα από το πηνίο και επιστρέφει στο πολλαπλή διανομής. Σε αυτή την περίπτωση, το μισό δωμάτιο θερμαίνεται με ζεστό νερό και το υπόλοιπο με κρύο νερό.

Όταν βάζετε με ένα φίδι, είναι αδύνατο να επιτευχθεί ομοιόμορφη θέρμανση - η διαφορά θερμοκρασίας μπορεί να φτάσει τους 10 ° C. Η μέθοδος εφαρμόζεται σε στενούς χώρους.

Ο σχεδιασμός του γωνιακού φιδιού είναι βέλτιστος εάν χρειάζεται να μονώσετε στο μέγιστο μια ψυχρή ζώνη κοντά στον τελικό τοίχο ή στο διάδρομο

Το διπλό φίδι επιτρέπει μια πιο ήπια μετάβαση θερμοκρασίας. Τα κυκλώματα προς τα εμπρός και προς τα πίσω κινούνται παράλληλα μεταξύ τους.

Μέθοδος # 2 - σαλιγκάρι ή σπείρα

Αυτό θεωρείται το βέλτιστο σχέδιο για την εξασφάλιση ομοιόμορφης θέρμανσης του καλύμματος δαπέδου. Άμεσοι και αντίστροφοι κλάδοι τοποθετούνται εναλλάξ.

Ένα επιπλέον πλεονέκτημα του "κελύφους" είναι η εγκατάσταση ενός κυκλώματος θέρμανσης με ομαλή περιστροφή κάμψης. Αυτή η μέθοδος είναι σχετική όταν εργάζεστε με σωλήνες ανεπαρκούς ευελιξίας.

Για μεγάλες εκτάσεις, εφαρμόζεται ένα συνδυασμένο σχέδιο. Η επιφάνεια χωρίζεται σε τομείς και αναπτύσσεται ξεχωριστό κύκλωμα για τον καθένα, που οδηγεί σε έναν κοινό συλλέκτη. Στο κέντρο του δωματίου ο αγωγός είναι τοποθετημένος σαν σαλιγκάρι και κατά μήκος των εξωτερικών τοίχων - σαν φίδι.

Έχουμε ένα άλλο άρθρο στον ιστότοπό μας στο οποίο συζητήσαμε λεπτομερώς διαγράμματα εγκατάστασης ενδοδαπέδια θέρμανση και παρείχε συστάσεις για την επιλογή της βέλτιστης επιλογής ανάλογα με τα χαρακτηριστικά ενός συγκεκριμένου δωματίου.

Μέθοδος υπολογισμού σωλήνων

Για να μην μπερδευτείτε στους υπολογισμούς, προτείνουμε να χωρίσετε τη λύση του προβλήματος σε διάφορα στάδια.Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να εκτιμηθεί η απώλεια θερμότητας του δωματίου, να προσδιοριστεί το βήμα τοποθέτησης και στη συνέχεια να υπολογιστεί το μήκος του κυκλώματος θέρμανσης.

Αρχές σχεδίασης κυκλώματος

Κατά την έναρξη των υπολογισμών και τη δημιουργία ενός σκίτσου, θα πρέπει να εξοικειωθείτε με τους βασικούς κανόνες για τη θέση του κυκλώματος νερού:

1. Συνιστάται η τοποθέτηση σωλήνων κατά μήκος του ανοίγματος του παραθύρου - αυτό θα μειώσει σημαντικά την απώλεια θερμότητας του κτιρίου.
2. Η συνιστώμενη περιοχή κάλυψης ενός κυκλώματος νερού είναι 20 τετραγωνικά μέτρα. μ. Σε μεγάλα δωμάτια είναι απαραίτητο να χωρίσετε τον χώρο σε ζώνες και να τοποθετήσετε ξεχωριστό κλάδο θέρμανσης για το καθένα.
3. Η απόσταση από τον τοίχο έως τον πρώτο κλάδο είναι 25 εκ. Το επιτρεπόμενο βήμα των στροφών του σωλήνα στο κέντρο του δωματίου είναι έως 30 cm, κατά μήκος των άκρων και σε ψυχρές ζώνες - 10-15 cm.
4. Ο προσδιορισμός του μέγιστου μήκους σωλήνα για ενδοδαπέδια θέρμανση πρέπει να βασίζεται στη διάμετρο του πηνίου.

Για ένα κύκλωμα με διατομή 16 mm, δεν επιτρέπεται να υπερβαίνει τα 90 m, το όριο για έναν αγωγό με πάχος 20 mm είναι 120 m. Η συμμόρφωση με τα πρότυπα θα εξασφαλίσει κανονική υδραυλική πίεση στο σύστημα.

Ο πίνακας δείχνει τον κατά προσέγγιση ρυθμό ροής του σωλήνα, ανάλογα με το βήμα του βρόχου. Για να αποκτήσετε πιο ακριβή δεδομένα, θα πρέπει να λάβετε υπόψη το περιθώριο στροφής και την απόσταση από τον συλλέκτη

Βασικός τύπος με επεξηγήσεις

Το μήκος του περιγράμματος του θερμαινόμενου δαπέδου υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:

L=S/n*1,1+k,

Οπου:

• μεγάλο — το απαιτούμενο μήκος της κεντρικής θέρμανσης·
• μικρό – καλυμμένο δάπεδο
• n – βήμα τοποθέτησης.
• 1,1 – τυπικός συντελεστής κάμψης δέκα τοις εκατό·
• κ – απόσταση του συλλέκτη από το δάπεδο – λαμβάνεται υπόψη η απόσταση από την καλωδίωση του κυκλώματος τροφοδοσίας και επιστροφής.

Η περιοχή κάλυψης και το βήμα των στροφών θα παίξουν καθοριστικό ρόλο.

Για λόγους σαφήνειας, σε χαρτί πρέπει να συντάξετε μια κάτοψη που να δείχνει τις ακριβείς διαστάσεις και να υποδείξει τη διέλευση του κυκλώματος νερού

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι η τοποθέτηση σωλήνων θέρμανσης κάτω από μεγάλες οικιακές συσκευές και ενσωματωμένα έπιπλα δεν συνιστάται. Οι παράμετροι των καθορισμένων στοιχείων πρέπει να αφαιρεθούν από τη συνολική επιφάνεια.

Για να επιλέξετε τη βέλτιστη απόσταση μεταξύ των κλαδιών, είναι απαραίτητο να πραγματοποιήσετε πιο σύνθετους μαθηματικούς χειρισμούς, λειτουργώντας με την απώλεια θερμότητας του δωματίου.

Υπολογισμός θερμικής μηχανικής με προσδιορισμό του βήματος του κυκλώματος

Η πυκνότητα των σωλήνων επηρεάζει άμεσα την ποσότητα της ροής θερμότητας που προέρχεται από το σύστημα θέρμανσης. Για να προσδιορίσετε το απαιτούμενο φορτίο, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε το κόστος θερμότητας το χειμώνα.

Το θερμικό κόστος μέσω των δομικών στοιχείων του κτιρίου και ο εξαερισμός πρέπει να αντισταθμίζεται πλήρως από την παραγόμενη θερμική ενέργεια του κυκλώματος νερού

Η ισχύς του συστήματος θέρμανσης καθορίζεται από τον τύπο:

M=1,2*Q,

Οπου:

• Μ – απόδοση κυκλώματος.
• Q – συνολική απώλεια θερμότητας του δωματίου.

Η τιμή του Q μπορεί να αποσυντεθεί σε στοιχεία: κατανάλωση ενέργειας μέσω των δομών που περικλείουν και κόστος που προκαλείται από τη λειτουργία του συστήματος εξαερισμού. Ας μάθουμε πώς να υπολογίσουμε κάθε έναν από τους δείκτες.

Απώλεια θερμότητας μέσω δομικών στοιχείων

Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η κατανάλωση θερμικής ενέργειας για όλες τις κατασκευές που περικλείουν: τοίχους, οροφές, παράθυρα, πόρτες κ.λπ. Τύπος υπολογισμού:

Q1=(S/R)*Δt,

Οπου:

• μικρό - περιοχή του στοιχείου.
• R - θερμική αντίσταση;
• Δt – η διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας εσωτερικού και εξωτερικού χώρου.

Κατά τον προσδιορισμό του Δt, χρησιμοποιείται ο δείκτης για την ψυχρότερη εποχή του έτους.

Η θερμική αντίσταση υπολογίζεται ως εξής:

R=A/Kt,

Οπου:

• ΕΝΑ – πάχος στρώσης, m;
• CT – συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας, W/m*K.

Για συνδυασμένα στοιχεία μιας δομής, η αντίσταση όλων των στρωμάτων πρέπει να αθροίζεται.

Ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας των δομικών υλικών και της μόνωσης μπορεί να ληφθεί από ένα βιβλίο αναφοράς ή να εξεταστεί στη συνοδευτική τεκμηρίωση για ένα συγκεκριμένο προϊόν.

Έχουμε παράσχει περισσότερες τιμές του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας για τα πιο δημοφιλή δομικά υλικά στον πίνακα που περιέχεται στο επόμενο άρθρο.

Απώλεια θερμότητας αερισμού

Για τον υπολογισμό του δείκτη, χρησιμοποιείται ο τύπος:

Q2=(V*K/3600)*C*P*Δt,

Οπου:

• V – όγκος δωματίου, κυβικά μέτρα. Μ;
• κ – συναλλαγματική ισοτιμία αέρα·
• ντο – ειδική θερμοχωρητικότητα αέρα, J/kg*K;
• Π – πυκνότητα αέρα σε κανονική θερμοκρασία δωματίου – 20 °C.

Η ισοτιμία ανταλλαγής αέρα στα περισσότερα δωμάτια είναι ίση με ένα. Η εξαίρεση είναι για σπίτια με εσωτερικό φράγμα υδρατμών - για να διατηρηθεί ένα κανονικό μικροκλίμα, ο αέρας πρέπει να ανανεώνεται δύο φορές την ώρα.

Η ειδική θερμοχωρητικότητα είναι δείκτης αναφοράς. Σε τυπική θερμοκρασία χωρίς πίεση, η τιμή είναι 1005 J/kg*K.

Ο πίνακας δείχνει την εξάρτηση της πυκνότητας του αέρα από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος υπό συνθήκες ατμοσφαιρικής πίεσης - 1,0132 bar (1 Atm)

Συνολική απώλεια θερμότητας

Η συνολική ποσότητα απώλειας θερμότητας στο δωμάτιο θα είναι ίση με: Q=Q1*1,1+Q2. Συντελεστής 1.1 – αύξηση του ενεργειακού κόστους κατά 10% λόγω διείσδυσης αέρα μέσω ρωγμών και διαρροών σε κτιριακές κατασκευές.

Πολλαπλασιάζοντας την λαμβανόμενη τιμή επί 1,2, λαμβάνουμε την απαιτούμενη ισχύ του θερμαινόμενου δαπέδου για να αντισταθμίσουμε την απώλεια θερμότητας. Χρησιμοποιώντας ένα γράφημα της ροής θερμότητας σε σχέση με τη θερμοκρασία του ψυκτικού, μπορείτε να προσδιορίσετε το κατάλληλο βήμα και διάμετρο σωλήνα.

Η κατακόρυφη κλίμακα είναι το μέσο καθεστώς θερμοκρασίας του κυκλώματος νερού, η οριζόντια κλίμακα είναι ο δείκτης παραγωγής θερμικής ενέργειας από το σύστημα θέρμανσης ανά 1 τετρ. Μ

Τα δεδομένα είναι σχετικά για θερμαινόμενα δάπεδα σε τσιμεντοκονία με άμμο πάχους 7 mm, το υλικό επίστρωσης είναι κεραμικά πλακίδια. Για άλλες συνθήκες, οι τιμές πρέπει να προσαρμόζονται για να λαμβάνεται υπόψη η θερμική αγωγιμότητα του φινιρίσματος.

Για παράδειγμα, κατά την τοποθέτηση χαλιού, η θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού πρέπει να αυξάνεται κατά 4-5 °C. Κάθε επιπλέον εκατοστό επίστρωσης μειώνει τη μεταφορά θερμότητας κατά 5-8%.

Τελική επιλογή μήκους περιγράμματος

Γνωρίζοντας το βήμα της τοποθέτησης των πηνίων και την περιοχή που καλύπτεται, είναι εύκολο να προσδιοριστεί ο ρυθμός ροής των σωλήνων. Εάν η λαμβανόμενη τιμή είναι μεγαλύτερη από την επιτρεπόμενη τιμή, τότε είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε πολλά κυκλώματα.

Είναι βέλτιστο εάν οι βρόχοι έχουν το ίδιο μήκος - δεν χρειάζεται να ρυθμίσετε ή να εξισορροπήσετε τίποτα. Ωστόσο, στην πράξη, είναι πιο συχνά απαραίτητο να διαρρηγνύετε το κεντρικό σύστημα θέρμανσης σε διαφορετικά τμήματα.

Η εξάπλωση των μηκών περιγράμματος θα πρέπει να παραμείνει εντός 30-40%. Ανάλογα με το σκοπό και το σχήμα του δωματίου, μπορείτε να «παίξετε» με το βήμα του βρόχου και τις διαμέτρους των σωλήνων

Ένα συγκεκριμένο παράδειγμα υπολογισμού κλάδου θέρμανσης

Ας υποθέσουμε ότι πρέπει να προσδιορίσετε τις παραμέτρους του θερμικού κυκλώματος για ένα σπίτι με εμβαδόν 60 τετραγωνικών μέτρων.

Για τον υπολογισμό θα χρειαστείτε τα ακόλουθα δεδομένα και χαρακτηριστικά:

• Διαστάσεις δωματίου: ύψος – 2,7 m, μήκος και πλάτος – 10 και 6 m, αντίστοιχα.
• το σπίτι έχει 5 μεταλλικά πλαστικά κουφώματα 2 τ. Μ;
• εξωτερικοί τοίχοι - πορομπετόν, πάχος - 50 cm, Kt = 0,20 W/mK;
• πρόσθετη μόνωση τοίχου – αφρός πολυστερίνης 5 cm, Kt=0,041 W/mK;
• υλικό οροφής – πλάκα από οπλισμένο σκυρόδεμα, πάχος – 20 cm, Kt=1,69 W/mK;
• μόνωση σοφίτας – σανίδες αφρού πολυστυρενίου πάχους 5 cm.
• διαστάσεις πόρτας εισόδου - 0,9 * 2,05 m, θερμομόνωση - αφρός πολυουρεθάνης, στρώμα - 10 cm, Kt = 0,035 W/mK.

Στη συνέχεια, ας δούμε ένα βήμα προς βήμα παράδειγμα εκτέλεσης του υπολογισμού.

Βήμα 1 - υπολογισμός της απώλειας θερμότητας μέσω δομικών στοιχείων

Θερμική αντίσταση υλικών τοίχων:

• πορομπετόν: R1=0,5/0,20=2,5 τ.μ*Κ/Β;
• διογκωμένη πολυστερίνη: R2=0,05/0,041=1,22 τ.μ*Κ/Β.

Η θερμική αντίσταση του τοίχου στο σύνολό του είναι: 2,5 + 1,22 = 3,57 τ. m*K/W. Θεωρούμε ότι η μέση θερμοκρασία στο σπίτι είναι +23 °C, η ελάχιστη θερμοκρασία έξω είναι 25 °C με πρόσημο μείον. Η διαφορά στους δείκτες είναι 48 °C.

Υπολογισμός της συνολικής επιφάνειας τοίχου: S1=2,7*10*2+2,7*6*2=86,4 τ. μ. Από τον λαμβανόμενο δείκτη είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε το μέγεθος των παραθύρων και των θυρών: S2 = 86,4-10-1,85 = 74,55 τ.μ. Μ.

Αντικαθιστώντας τους ληφθέντες δείκτες στον τύπο, λαμβάνουμε απώλεια θερμότητας τοίχου: Qc=74,55/3,57*48=1002 W

Κατ' αναλογία, υπολογίζεται το κόστος θερμότητας μέσω παραθύρων, θυρών και οροφών. Για την εκτίμηση των απωλειών ενέργειας μέσω της σοφίτας, λαμβάνεται υπόψη η θερμική αγωγιμότητα του υλικού δαπέδου και της μόνωσης

Η τελική θερμική αντίσταση της οροφής είναι: 0,2/1,69+0,05/0,041=0,118+1,22=1,338 τ. m*K/W. Η απώλεια θερμότητας θα είναι: Qp=60/1.338*48=2152 W.

Για τον υπολογισμό της διαρροής θερμότητας μέσω των παραθύρων, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η σταθμισμένη μέση τιμή της θερμικής αντίστασης των υλικών: παράθυρο με διπλά τζάμια - 0,5 και προφίλ - 0,56 τ. m*K/W αντίστοιχα.

Ro=0,56*0,1+0,5*0,9=0,56 τ.μ*Κ/Δ. Εδώ 0,1 και 0,9 είναι η αναλογία κάθε υλικού στη δομή του παραθύρου.

Απώλεια θερμότητας παραθύρου: Qо=10/0,56*48=857 W.

Λαμβάνοντας υπόψη τη θερμομόνωση της πόρτας, η θερμική της αντίσταση θα είναι: Rd=0,1/0,035=2,86 τ.μ. m*K/W. Qd=(0,9*2,05)/2,86*48=31 W.

Η συνολική απώλεια θερμότητας μέσω των στοιχείων που περικλείουν είναι: 1002+2152+857+31=4042 W. Το αποτέλεσμα πρέπει να αυξηθεί κατά 10%: 4042*1,1=4446 W.

Βήμα 2 - θερμότητα για θέρμανση + γενική απώλεια θερμότητας

Αρχικά, ας υπολογίσουμε την κατανάλωση θερμότητας για τη θέρμανση του εισερχόμενου αέρα. Όγκος δωματίου: 2,7*10*6=162 κυβικά μέτρα. μ. Αντίστοιχα, η απώλεια θερμότητας αερισμού θα είναι: (162*1/3600)*1005*1,19*48=2583 W.

Σύμφωνα με αυτές τις παραμέτρους δωματίου, το συνολικό κόστος θέρμανσης θα είναι: Q=4446+2583=7029 W.

Βήμα 3 - απαιτούμενη ισχύς του θερμικού κυκλώματος

Υπολογίζουμε τη βέλτιστη ισχύ κυκλώματος που απαιτείται για την αντιστάθμιση της απώλειας θερμότητας: N=1,2*7029=8435 W.

Επόμενο: q=N/S=8435/60=141 W/τ.μ.

Με βάση την απαιτούμενη απόδοση του συστήματος θέρμανσης και την ενεργή περιοχή του δωματίου, είναι δυνατός ο προσδιορισμός της πυκνότητας ροής θερμότητας ανά 1 τετρ. Μ

Βήμα 4 - προσδιορισμός του βήματος τοποθέτησης και του μήκους του περιγράμματος

Η τιμή που προκύπτει συγκρίνεται με το γράφημα εξάρτησης. Εάν η θερμοκρασία του ψυκτικού στο σύστημα είναι 40 °C, τότε είναι κατάλληλο ένα κύκλωμα με τις ακόλουθες παραμέτρους: βήμα – 100 mm, διάμετρος – 20 mm.

Εάν το νερό που θερμαίνεται στους 50 °C κυκλοφορεί στο κύριο μέρος, τότε το διάστημα μεταξύ των διακλαδώσεων μπορεί να αυξηθεί στα 15 cm και να χρησιμοποιηθεί ένας σωλήνας με διατομή 16 mm.

Υπολογίζουμε το μήκος του περιγράμματος: L=60/0,15*1,1=440 m.

Ξεχωριστά, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η απόσταση από τους συλλέκτες στο σύστημα θέρμανσης.

Όπως φαίνεται από τους υπολογισμούς, για να εγκαταστήσετε ένα δάπεδο νερού θα πρέπει να κάνετε τουλάχιστον τέσσερις βρόχους θέρμανσης. Πώς να τοποθετήσετε και να ασφαλίσετε σωστά τους σωλήνες, καθώς και άλλα μυστικά εγκατάστασης, εμείς αναθεωρηθεί εδώ.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Οι οπτικές αναθεωρήσεις βίντεο θα σας βοηθήσουν να κάνετε έναν προκαταρκτικό υπολογισμό του μήκους και του βήματος του θερμικού κυκλώματος.

Επιλέγοντας την πιο αποτελεσματική απόσταση μεταξύ των κλάδων ενός συστήματος ενδοδαπέδιας θέρμανσης:

Ένας οδηγός για το πώς να μάθετε το μήκος του βρόχου του θερμαινόμενου δαπέδου που χρησιμοποιείται:

Η μέθοδος υπολογισμού δεν μπορεί να ονομαστεί απλή. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να ληφθούν υπόψη πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν τις παραμέτρους του κυκλώματος. Εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε το δάπεδο του νερού ως τη μόνη πηγή θερμότητας, τότε είναι καλύτερο να αναθέσετε αυτήν την εργασία σε επαγγελματίες - τα λάθη στο στάδιο του σχεδιασμού μπορεί να είναι δαπανηρά.

Υπολογίζετε μόνοι σας τα απαιτούμενα πλάνα σωλήνων για θερμαινόμενα δάπεδα και τη βέλτιστη διάμετρό τους; Ίσως εξακολουθείτε να έχετε ερωτήσεις που δεν καλύψαμε σε αυτό το υλικό; Ρωτήστε τους στους ειδικούς μας στην ενότητα σχολίων.

Εάν ειδικεύεστε στον υπολογισμό σωλήνων για την τοποθέτηση θερμαινόμενων δαπέδων και έχετε κάτι να προσθέσετε στο υλικό που παρουσιάζεται παραπάνω, γράψτε τα σχόλιά σας παρακάτω κάτω από το άρθρο.