Hő padlófűtés kiszámítása a fűtési rendszer optimalizálása érdekében

29.12.2019 No Comments

A meleg padló hőmennyiségének kiszámításakor figyelembe veszik az épület burkolatán átmenő hőveszteségeket és a helyiségek hasznos területét. A számítások hibái befolyásolják a rendszer működését, növelik az energia- és karbantartási költségeket. Az összesített mutatók használatából eredő hibák. A szigetelés hatékonysága és az építmények (alapzatok, teherhordó falak, padlók, tetők, dupla üvegezésű ablakok, bejárati ajtók) szorossága garantálja az energiaforrások gazdaságos felhasználását egy vízmelegített padlórendszerben.

A melegpadló projekt aprólékos kiszámítása növeli a teljes fűtési rendszer energiahatékonyságát és csökkenti karbantartásának költségeit

Tartalom

A meleg padló melegének kinevezése és kiszámítása

Az alacsony nyomású fűtőkör optimalizálhatja a radiátoros fűtést vagy egyenértékű fűtést biztosíthat otthon, és csökkentheti az energiaköltségeket.

A fűtőelem és a hőhordozó olyan tervezési jellemzők, amelyek alapján megkülönböztethető a víz és az elektromos padlófűtés. Az elektromos padlófűtés teljesítményét kiszámíthatja olyan online számológépekkel, amelyek elérhetők az interneten speciális szolgáltatásokon. Ebben a cikkben részletesebben megvizsgáljuk a vízmelegített padlók célját és teljesítményének kiszámítását.

1. táblázat: A víz alatti fűtés ajánlott fajlagos teljesítménye egységenként:

Lakóépület tervezési jellemzői Hőszigetelt padló teljesítménye, W / m² (min / max)
További (kényelmes) fűtés
Az épület építésének éve – 1996-ig, éghajlati régió – Oroszország európai része 80/120
Az épület építésének éve – 1996 után (javított külső szigetelés, alagsori és tetőszigetelés, dupla üvegezésű ablakok), éghajlati régió – Oroszország európai része 50/80
Fapadlóval ellátott szobákban (huzat és tiszta padló) 80/80
Loggiák (erkélyek), amelyekben dupla üvegezés és szigetelés biztosított 140/180
A ház fő fűtése
Konyhák, nappali az első és a második emeleten (a fűtött terület legalább 3/4) 150 / ∞
A fűtőrendszer hőelvezetése radiátorok és padlófűtés segítségével

A fűtőrendszer hőelvezetése radiátorok és padlófűtés segítségével

A hő Q (W), amely 1 négyzetméter alacsony nyomású vízkörből áll, a sugárzó (≈ 4,9 W / m²) és a konvektív (≈ 6,1 W / m²) energia teljes fluxust adja:

Q =

[αl × (tfield – tok) + αк × (tfield – tair)] × S, (W), ahol

αл és αк – sugárzó és konvektív energiaáramok, W / m²;

tpola – padló hőmérséklete, ° C;

falig és mennyezethőmérséklet, ° C;

levegő – szobahőmérséklet, ° C;

S – a kontúr használható területe, m².

1. séma: Melegvizes padló kiszámítása

1. séma: Melegvizes padló kiszámítása

Az 1. és 2. séma magyarázata a meleg padló kiszámításához:

  • 1 – padlólap;
  • 2 – szigetelés (habosított polisztirol);
  • 3 – esztrich (kész száraz keverék vagy cement-homok habarcs);
  • 4 – cső;
  • 5 – kompenzációs öntapadó szalag;
  • 6 – megerősítő ketrec vagy háló (rögzítés);
  • 7 – szubsztrát padló laminátum vagy ragasztóréteg a csempe alatt;
  • 8 – finom padló;
  • 9 – vízszigetelés;
  • 10 – fal.
  • a – csőmagasság (0,15–0,3 m);
  • b – behúzás a csapágyfaltól (0,3 m);
  • s – szigetelésvastagság (0,02 ÷ 0,1 m);
  • f a megerősítő háló vastagsága (0,04 ÷ 0,1 m);
  • d az esztrich teljes vastagsága (0,03–0,07 m);
  • r, Dy – a fal vastagsága és a cső belső átmérője;
  • g az esztrich vastagsága a cső felett (0,3 m);
  • k az alapfelület vagy a csempe ragasztóréteg vastagsága (0, 005 ÷ 0,01 m);
  • h a padló vastagsága (0,015 ÷ 0,025 m).
2. reakcióvázlat - Padlólap vízmelegítő rendszerben

2. reakcióvázlat – Padlólap vízmelegítő rendszerben

A padlófűtés fűtésének kiszámítása meghatározza egy lakóépület hőfogyasztását az épületek hővédelméről és az építkezési hőtechnikáról szóló szabályozási dokumentumokkal összhangban:

Q = (αl + αk) × S × (tfield-tair), (W);

tfield = Q / [(αl + αk) × S] + haj, (° C);

S = 1 m²-nél, padló = Q / (αл + αк) + hajlékony, (° C).

A szobahőmérséklet 1 fokos melegítésekor a padló felületéről származó hő továbbadódik a levegőbe:

∆t = tf. Padló – tair = 1 ° C;

Q = (αl + αk) × S × ∆t = (4,9 + 6,1) × 1 × 1 = 11 (W).

Az esztrich elrendezése a padlófűtéshez

Az esztrich elrendezése a padlófűtéshez

Az ideális körülmények, amelyek között a vízkör áramlása a padlófűtés négyzetméterenkénti hőátadása érdekében a helyiség levegőjét 1 ° C-kal melegíti, 11 W / m². Minél magasabb a hőmérséklet a szobában, annál gyorsabban melegszik fel a szoba és annál alacsonyabb a hűtőfolyadék energiafogyasztása. Az állandó lakóingatlan szigetelt házak fűtése érdekében a padlófűtés rendszerét részesítik előnyben. Az átlagos megengedett hőveszteség 65 W / m².

A meleg padló hőátadásának kiszámításához speciális programok vannak, amelyek megtalálhatók a hálózat erőforrásain. A kérdés tisztázása érdekében javasoljuk, hogy ismerkedjen meg a „Meleg padló hőátadásának kiszámítása” című videóval.

Hűtőfolyadék hőmérséklete

A hűtőfolyadék hőmérséklete az áramkörben a hőterheléstől, a beépítési lépéstől, a cső átmérőjétől, az esztrich vastagságától és a padló anyagától függ. A legkisebb hőmérsékleti értéket az áramkörben figyelembe vesszük parkettalemezekre és fadarabokra. Csempézett, metlak, kerámialapok, porcelán kőagyagok, márványok ellenállnak a hőhordozó maximális megengedett hőmérsékletének (55 ° C). A gyakorlatban alkalmazott alacsony nyomású fűtőkörök 45/35 ° C működési tartományban vannak.

Az egészségügyi előírások meghatározzák a láb kényelmes (26 ° C) és megengedett hőmérsékleti határát:

  • 28 ° C a nappali helyiségekben állandó tartózkodásra;
  • 35 ° C a lakóépület teherhordó falainak kerülete mentén;
  • 33 ° C a konyhákhoz, a fürdőkádakhoz és az egészségügyi helyiségekhez.
Az egészségügyi előírások szerint a fürdőszobában a hűtőfolyadék hőmérséklete 33 fok legyen

Az egészségügyi előírások szerint a fürdőszobában a hűtőfolyadék hőmérséklete 33 fok legyen

Padlófűtés

Az átfedés típusa befolyásolja az anyagokat és a rétegvastagság megválasztását a cső felett és alatt. A padlófűtés alapja a cement esztrich és a polisztirolból vagy fa gyűrűs lemezekből készült padlórendszerek. Az állványmodulok alumínium profilja a fa szigetelését szolgálja a fűtőelemmel való közvetlen érintkezés és a csövek rögzítéséhez.

Kapcsolódó cikk:

Vodyanoj-Teplyj-pol-svoimi-rukami-1m

Csináld magad vízmelegített padló, videó és a folyamat leírása.  Vízmelegített padló beépítési folyamatának leírása. Előnyei és hátrányai, a többi padlófűtési rendszertől eltérően. Az anyagok megválasztása. Videóórák.

A betonozott padlólapok kontúrcsöveinek elrendezése a betonlap testében van elhelyezve. A meleg padlók anyagmennyiségét és a beépítési számításokat a felület előzetes megjelölése (hidraulikus vagy lézer szint) után határozzák meg. Az elrendezési terv papíron történik (1:50 méret). A számítás pontosságától függ az anyagfogyasztás és a munka sebessége.

A meleg padló moduláris lemezekbe történő beszerelésének lapos változatában hornyok vannak a vízcsövek lerakására

A meleg padló moduláris lemezekbe történő beszerelésének lapos változatában hornyok vannak a vízcsövek lerakására

A polimer alapozóval megtisztított és kezelt felületet előre kiegyenlítik, a talajokon és az első emeleten vízszigetelést végeznek. Illessze be a falakat a kerület körül egy nedvesítő szalaggal olyan magasságba, amely az esztrich alatt megy (kis margóval). A fólia alapú hőszigetelő anyag a meghatározott fajlagos hőáramot egy adott irányban fedezi fel. A fólia hővesztesége nem haladja meg az 5% -ot.

A szerelvényeket a szigetelés tetejére helyezik, a keret merevséget ad az esztrichnek és lehetővé teszi a hangmagasság helyes rögzítését. A csőáramkört elrendezik, rögzítik, az áramkört nyomás alatt tesztelik és esztricholdattal öntik.

Melegvizes padló speciális szőnyegekkel felszerelve

Melegvizes padló speciális szőnyegekkel felszerelve

Könnyű moduláris rendszereket használnak olyan faszerkezetekhez (padló vagy rönk), amelyek nem képesek nagy statikus terhelésekre.

Csövek kiszámítása a víz padlófűtésére (hossz, átmérő, hangmagasság, beépítési módok és csövek)

Az alacsony nyomású fűtőkör korlátozott hosszúságát a „zárt hurok” hatás köti össze, amelyben a nyomásveszteség meghaladja a 20 kPa-t (0,2 bar). A szivattyúteljesítmény növelése ebben az esetben nem lehetséges – az ellenállás a nyomás növekedésével arányosan növekszik.

Sokkal jobb melegvizes padlókat felszerelni olyan helyiségekben, ahol állandóan élnek, és ezeket nem használják időről időre.

Sokkal jobb melegvizes padlókat felszerelni olyan helyiségekben, ahol állandóan élnek, és ezeket nem használják időről időre.

A meleg padlóhoz tartozó csövek becsült hosszát a következő képlet határozza meg:

L = (S / a × 1,1) + 2c , (m), ahol

L az áramkör hossza, m;

S – terület, kontúr, m²;

a a fektetési hangmagasság, m;

1,1 – a kanyar lépcsőjének növekedése (margó);

2c a tápcsövek hossza a kollektorról az áramkörre, m

Fontos! A helyiség használható területe figyelembe veszi a kontúr területét a csőmagasság felének hozzáadásával.

A melegvizes padló beton esztrichben történő elrendezésének vázlata

A melegvizes padló beton esztrichben történő elrendezésének vázlata

A fűtési kör le van helyezve, 0,3 m-re visszavonulva a falaktól. Vegye figyelembe a nyitott padlófelületet, amely egyenletes sugárzási fluxust közvetít. A szakértők nem javasolják a fűtőkör telepítését bútorok helyére. A folyamatos statikus terhelés a cső deformációját okozhatja.

A helyiség nagy felületével a fűtési kör szektorokra van felosztva. A zónázás alapvető szabályai az 1/2 oldalhosszok aránya, az egyik szektor területének melegítése legfeljebb 30 m², és az azonos gyűrűs láncok azonos hosszúságának és átmérőjének betartása.

A hűtőfolyadék hőmérséklete a padlófűtés körében a hőterheléstől, a beépítési távolságtól, a cső átmérőjétől, az esztrich vastagságától és a padló anyagától függ

A hűtőfolyadék hőmérséklete a padlófűtés körében a hőterheléstől, a beépítési távolságtól, a cső átmérőjétől, az esztrich vastagságától és a padló anyagától függ

2. táblázat : Az áramkör csöveinek hosszának és átmérőjének aránya:

Átmérő mm Cső anyag Ajánlott kontúrhossz, m
tizenhat fém műanyag 80 ÷ 100
tizennyolc térhálósított polietilén 80 ÷ 120
húsz fém műanyag 120 ÷ 150

 

A csőelrendezés átmérője és magassága a szoba hőterhelésétől, céljától, méretétől és geometriájától függ. A hőelosztási zóna arányos a cső sugarasával. A cső a padló egy részét melegíti a cső közepétől mindegyik irányban. Kiegyensúlyozott csőmagasság: Dy 16 mm – 0,16 m; 20 mm – 0,2 m; 26 mm – 0,26 m; 32 mm – 0,32 m.

Fém-műanyag csövek kialakítása melegvizes padlóhoz

Fém-műanyag csövek kialakítása melegvizes padlóhoz

A termék adatlapján tüntesse fel a csövek maximális teljesítményét, amelynek alapján kiszámítják a nyomás lineáris változását. A vízmelegítő csövekben a hűtőfolyadék sebességének optimális értéke 0,15 ÷ 1 m / s.

3. táblázat: Lépés függése a terület és az ágazat terhelésétől:

Átmérő mm Axiális távolság (csőmagasság), m Optimális terhelés, W / m² Teljes (vagy parcellákra osztva) felhasználható terület, m²
tizenhat 0.15 80 ÷ 180 12
húsz 0.20 50–80 tizenhat
26 0.25 húsz
32 0.30 kevesebb mint 50 24

 

Csőfektetési lehetőségek: egyszerű, szögletes vagy dupla hurok (kígyók), spirál (csiga). Keskeny folyosókhoz és szabálytalan alakú helyiségekhez használjon kígyólerakást. A nagy területeket ágazatokra osztják. A kombinált stílus megengedett: a szélső zónában a csövet egy kígyó, a fő részben egy csiga határozza meg.

Vízszintes csövek fektetésének lehetőségei

Vízszintes csövek fektetésének lehetőségei

A kerület körül, közelebb a külső falhoz és az ablaknyílások közelében a kontúr betáplálódik. A szélső zónákban a fektetési távolság kisebb lehet, mint a szoba középső részén lévő csövek közötti távolság. A hőáram teljesítménye érdekében szükség van az él zóna erősítésének csatlakoztatására.

Fontos! A csövek 90 ° -kal történő hajlítása a spiráláramkörben a vízmelegített padló csatlakoztatására kevésbé csökkenti a hidraulikus ellenállást, összehasonlítva a fektetési hurkokkal (kígyó).

A padlófűtés csöveinek kiszámításához 16, 20, 26, 32 mm átmérőket kell használni.

A padlófűtési vízcsövek spirális fektetése csökkenti a hidraulikus ellenállást

A padlófűtési vízcsövek spirális fektetése csökkenti a hidraulikus ellenállást

A melegvizes padlók rendszeréhez hullámos, rozsdamentes acél, réz, fém-műanyag, térhálósított polietilén csöveket használnak. A padlófűtésre szolgáló hullámos csövek viszonylag nemrégiben váltak elérhetővé annak érdekében, hogy megkönnyítsék a szerkezet telepítését és csökkentsék a forgási hossz növekedésének költségeit.

A polipropilén csővezetéknek nagy hajlítási sugara van, ezért padlófűtési rendszerekben ritkán használják.

Hullámkarton rozsdamentes acélcső vízszintes padlófűtéshez

Hullámkarton rozsdamentes acélcső vízszintes padlófűtéshez

Padlóburkolatok

Padlófűtés befejező padlóinak típusai: ömlesztett felület, linóleum, laminált vagy parketta, csempe, kerámia és metil csempe, márvány, gránit, bazalt és porcelán kő.

A fapadló ellenjavallt a helyiség állandó nedvességtartalmának, ezért padlófűtéses fürdőszobákban nem használják.

4. táblázat : A padlóburkolatok hővezető képessége:

Anyagtípus Rétegvastagság δ, m Sűrűség γ, kg / m³ Hővezetési tényező λ, W / (m ° ∁)
A linóleum melegszik 0,007 1600 0,29
Csempe, metlak, kerámia 0,015 1800–2400 1.05
laminált 0,008 850 0.1
Parketta deszka 0,015–0,025 680 0.15
Szigetelés (ursa) 0.18 200 0041
Cement és homok esztrich 0,02 1800 0,76
Vasbeton födém 0.2 2500 1,92

 

Az eszköz vízmelegített padló egy beton esztrichben, egy utolsó csempe bevonattal

Az eszköz vízmelegített padló egy beton esztrichben, egy utolsó csempe bevonattal

Szivattyúberendezés padlófűtés kiszámításához

A hűtőfolyadék hőmérsékletének csökkentése lehetővé teszi a keringető szivattyúk hatékony működését.

A padlófűtés fűtőköre vízszintes síkban van, és nagy területet takar. A cirkulációs szivattyú által az áramlásnak adott erőt a lineáris és a helyi ellenállás leküzdésére fordítják. A padlófűtés szivattyújának kiszámítása a cső átmérőjétől, érdességétől, szerelvényeitől és az áramkör hosszától függ.

Melegvizes padlóval felszerelt fűtési rendszer kapcsolási rajzai

Melegvizes padlóval felszerelt fűtési rendszer kapcsolási rajzai

A fő számítási paraméter a szivattyú kapacitása az alacsony nyomású áramkörben:

N = (P × L + ΣK) / 1000 , (m), ahol

N – a keringetőszivattyú nyomása, m;

P – hidraulikus veszteség egy hosszmérőn (a gyártó útlevéladatai), pascal / méter;

L a csövek maximális hossza az áramkörben, m;

K a helyi ellenállás teljesítménytényezője.

K = K1 + K2 + K3 , ahol

K1 – ellenállás adapterekre és pólókra, csatlakozásokra (1,2);

K2 – szelepekkel szembeni ellenállás (1,2);

K3 – ellenállás a keverőegységnél a fűtési rendszerben (1,3).

A cirkulációs szivattyú nyomásjellemzője

A cirkulációs szivattyú nyomásjellemzője

A cirkulációs szivattyú teljesítményét a következő képlet határozza meg:

G = Q / (1,16 × ∆t) , (m³ / óra), ahol

Q – a fűtőkör hőterhelése (W);

1,16 – fajlagos vízhő (Wh / kgC);

∆t – hőelvezetés a rendszerben (alacsony nyomású áramköröknél 5 ÷ 10 ° С).

Kollektoros szekrény csatlakoztatott padlófűtés-rendszerrel

Kollektoros szekrény csatlakoztatott padlófűtés-rendszerrel

5. táblázat: Az egységkapacitás függése a fűtött helyiségek területétől (a padlófűtés hidraulikus kiszámításához):

Alapterület, m² A hőszigetelt padló keringetőszivattyújának termelékenysége, m³ / h
80 ÷ 120 1,5
120–160 2.0
160 ÷ 200 2,5
200 ÷ 240 3.0
240–280 4.0

 

Hasznos tanácsok! Az egység teljesítménye az összes áramkör költségeinek összegéből áll. Rendellenes hideg időjárás esetén a szivattyúkapacitás hányadát kell biztosítani 15 ÷ 20% -ra.

A meleg padlófűtés szektoronkénti elrendezése

A meleg padlófűtés szektoronkénti elrendezése

A padlófűtés költségeinek kiszámítása

Egy kollektorhoz egy gázkazán és egy padló hidraulikus áramköre csatlakozik. A hűtőfolyadék egyenletes áramlása automatikus beállítást biztosít a kiegyensúlyozó és a termosztatikus szelepek segítségével. A visszacsapó szelep védi a szivattyút és a keverőegységet.

6. táblázat : A padlófűtés teljes készletének elemei:

Termék név Méret és egység Egységár (RUB)
Vízszigetelő tekercs (1,5 × 50 m) 2000-től
Csillapító szalag 25 m 500-tól
Árnyékoló hőszigetelés (habosított polisztirol) 1100 × 800 × 38 mm 769
Trombita 16 ÷ 20 mm 50–80
Beton esztrich:

cement

száraz keverék
50 kg

25 kg
125

200
Gyűjtőcsoport összeszerelése 2 kijárat 4600
Szivattyú és keverőegység: termosztatikus fej kiegyenlítő és termosztatikus szelepek, keringető szivattyú készlet 20 000-től

 

A meleg padló összköltségét a szoba területe, felszerelése, az anyag minősége és a munka módja határozza meg. A meleg padló szakaszos kialakítása biztosítja az elemek kompatibilitását és a hatékony melegítést a hőmérsékleti tartományokban. A gyári berendezések 1,5-2-szer csökkentik az anyagköltségeket.

A kombinált fűtési rendszer elemei

A kombinált fűtési rendszer elemei

A ház tulajdonosa elvégezheti a vízszigetelésű padlók kiszámítását, saját kezűleg telepítheti a rendszert, ha rendelkezik elegendő hőmérnöki, hidraulikai, anyagtudományi ismeretekkel és vízvezeték-szerelési tapasztalattal. Az életből származó pozitív példák tömege inspiráló. Mindenkinek azonban hordoznia kell a „saját portfólióját”. A saját otthona nem ugródeszka a kísérletekhez.