Na učinkovitost toplega dna vpliva veliko dejavnikov. Brez njihovega upoštevanja, tudi če je sistem pravilno nameščen in so za njegovo namestitev uporabljeni najsodobnejši materiali, resnična toplotna učinkovitost ne bo dosegla pričakovanj.
Zaradi tega mora pred namestitvijo opraviti kompetenten izračun toplega tla in šele nato je mogoče zagotoviti dober rezultat.
Zasnova ogrevalnega sistema ni poceni, zato mnogi domači obrtniki izračune opravijo sami. Strinjam se, ideja o zmanjšanju stroškov ureditve toplega tla se zdi zelo mamljiva.
Povedali vam bomo, kako ustvariti projekt, katere kriterije upoštevati pri izbiri parametrov ogrevalnega sistema in zapisati korak za korakom postopek izračuna. Za jasnost smo pripravili primer izračuna toplega poda.
Začetni podatki za izračun
Sprva pravilno načrtovan potek oblikovalskih in instalacijskih del bo v prihodnosti odpravil presenečenja in neprijetne težave.
Pri izračunu toplega dna je treba izhajati iz naslednjih podatkov:
- stenski material in oblikovne značilnosti;
- velikost sobe v načrtu;
- vrsta zaključka;
- zasnova vrat, oken in njihova namestitev;
- postavitev konstrukcijskih elementov v načrtu.
Za izvedbo kompetentnega načrtovanja je potrebno upoštevati ustaljeni temperaturni režim in možnost njegove prilagoditve.
Za grob izračun predvidevamo, da 1 m2 Ogrevalni sistem mora kompenzirati toplotne izgube 1 kW. Če se vodni ogrevalni krog uporablja kot dodatek k glavnemu sistemu, potem je treba pokriti le del toplotnih izgub
Obstajajo priporočila glede temperature na tleh, ki zagotavljajo udobno bivanje v prostorih za različne namene:
- 29 ° C - življenjski sektor;
- 33 ° C- kad, sobe z bazenom in druge z indikatorjem visoke vlažnosti;
- 35 ° C - hladne cone (pri vhodnih vratih, zunanjih stenah itd.).
Prekoračitev teh vrednosti povzroči pregrevanje samega sistema in zaključnega premaza s poznejšimi neizogibnimi poškodbami materiala.
Po predhodnih izračunih lahko izberete temperaturo toplotnega nosilca, ki je optimalna za osebne občutke, določite obremenitev ogrevalnega krogotoka in kupite črpalno opremo, ki se odlično spopada s spodbujanjem gibanja hladilne tekočine. Izbran je s stopnjo pretoka hladilne tekočine 20%.
Veliko časa porabimo za ogrevalne estrihe z zmogljivostjo več kot 7 cm, zato pri nameščanju vodnih sistemov poskušajo ne presegati določene meje. Talne keramike veljajo za najprimernejšo prevleko na vodnih tleh, talno ogrevanje pa ni postavljeno pod parket zaradi svoje izjemno nizke toplotne prevodnosti.
V fazi načrtovanja se je treba odločiti, ali bo talno ogrevanje glavni dobavitelj toplote ali bo uporabljeno le kot dodatek k veji za radiatorsko ogrevanje. Od tega je odvisen delež izgub toplotne energije, ki ga mora nadoknaditi. Lahko sega od 30% do 60% z variacijami.
Čas za ogrevanje vodnega dna je odvisen od debeline elementov, vključenih v estrih. Voda kot hladilna tekočina je zelo učinkovita, vendar je sam sistem težko namestiti.
Galerija slik
Fotografija s
Tla ogrevana z vodo v leseni hiši
Možnost postavitve vodnega kroga
Cevi kolektorjev in ogrevalnega sistema
Bakren krog talnega ogrevanja
Določitev parametrov toplega dna
Namen izračuna je pridobiti obseg toplotne obremenitve. Rezultat tega izračuna vpliva na naslednje korake. Povprečna zimska temperatura v določenem območju, predvidena temperatura v prostorih in koeficient prenosa toplote na stropu, stenah, oknih in vratih vplivajo na toplotno obremenitev.
Vzrok za izgubo toplote so slabo izolirane stene, okna, vrata hiše. Največji odstotek toplote prepušča prezračevalni sistem in streha (+)
Končni rezultat izračunov pred namestitvijo toplega vodnega tipa bo odvisen od razpoložljivosti dodatnih ogrevalnih naprav, vključno s proizvodnjo toplote ljudi, ki živijo v hiši, in hišnih ljubljenčkov. Bodite prepričani, da upoštevate izračun prisotnosti infiltracije.
Eden od pomembnih parametrov je konfiguracija prostorov, zato je potreben tloris hiše in ustrezni odseki.
Metoda za izračun toplotne izgube
Ko določite ta parameter, boste ugotovili, koliko toplote mora proizvajati tla za udobno počutje ljudi v sobi, lahko izberete kotel, črpalko in tla glede na moč. Z drugimi besedami: toplota, ki jo oddajajo ogrevalni krogi, mora nadomestiti toplotne izgube zgradbe.
Razmerje med tema dvema parametroma je izraženo s formulo:
Mp = 1,2 x Qkje
- MP - potrebna moč tokokrogov;
- V - toplotne izgube.
Za določitev drugega kazalca se izvedejo meritve in izračuni površine oken, vrat, stropov in zunanjih sten. Ker se bo tla ogrevala, se površina te ograjene konstrukcije ne upošteva. Meritve se izvajajo na zunanji strani z zajemom vogalov stavbe.
Pri izračunu bodo upoštevani tako debelina kot koeficient toplotne prevodnosti vsake konstrukcije. Standardne vrednosti koeficienta toplotne prevodnosti (λ) za najpogosteje uporabljene materiale lahko vzamemo iz tabele.
Iz tabele lahko vzamete vrednost koeficienta za izračun. Pomembno je ugotoviti vrednost toplotne odpornosti materiala pri dobavitelju, če so okna izdelana iz kovinske plastike (+)
Izračun toplotne izgube se izvede ločeno za vsak element stavbe po formuli:
Q = 1 / R * (tv-tn) * S x (1 + ∑b)kje
- R - toplotna odpornost materiala, iz katerega je izdelana ograjena konstrukcija;
- S - območje konstrukcijskega elementa;
- tv in tn - temperatura je notranja in zunanja, drugi indikator pa se vzame na najnižjo vrednost;
- b - dodatne izgube toplote, povezane z orientacijo stavbe glede na kardinalne točke.
Indeks toplotne upornosti (R) ugotovimo tako, da debelino konstrukcije delimo s koeficientom toplotne prevodnosti materiala, iz katerega je izdelan.
Vrednost koeficienta b je odvisna od usmeritve hiše:
- 0,1 - sever, severozahod ali severovzhod;
- 0,05 - zahod, jugovzhod;
- 0 - jug, jugozahod.
Če razmislite o vprašanju na katerem koli primeru izračuna vodnega talnega ogrevanja, postane bolj razumljivo.
Primer konkretnega izračuna
Recimo, da so stene hiše za neprestano bivališče, debele 20 cm, izdelane iz gaziranih betonskih blokov. Skupna površina sten z odbitkom okenskih in vratnih odprtin je 60 m². Zunanja temperatura -25 ° C, notranja + 20 ° C, konstrukcija je usmerjena na jugovzhod.
Glede na to, da je toplotna prevodnost blokov λ = 0,3 W / (m ° * C), lahko izračunamo izgubo toplote skozi stene: R = 0,2 / 0,3 = 0,67 m² ° C / W.
Izguba toplote opazimo tudi skozi sloj štukature. Če je njegova debelina 20 mm, potem Rpcs. = 0,02 / 0,3 = 0,07 m² ° C / W. Vsota teh dveh kazalnikov bo dala vrednost izgube toplote skozi stene: 0,67 + 0,07 = 0,74 m² ° C / W.
Z vsemi začetnimi podatki jih nadomestite v formulo in dobite toplotne izgube prostora s takšnimi stenami: Q = 1 / 0,74 * (20 - (-25)) * 60 * (1 + 0,05) = 3831,08 W.
Na enak način se izračunajo toplotne izgube skozi preostale ograjene konstrukcije: okna, vrata in strešne kritine.
Toplota, ki jo zagotavljajo ogrevalni krogi, morda ne bo zadoščala za segrevanje zraka v hiši do želene vrednosti, če je njihova moč podcenjena. Z odvečno močjo bo prišlo do presežka hladilne tekočine
Če želite določiti izgubo toplote skozi strop, vzemite njeno toplotno upornost, ki je enaka vrednosti za načrtovano ali obstoječo vrsto izolacije: R = 0,18 / 0,041 = 4,39 m² ° C / W.
Površina stropa je enaka talni površini in znaša 70 m². Z nadomestilom teh vrednosti v formuli se izguba toplote pridobi z zgornjo ograjo: Q znoj. = 1 / 4,39 * (20 - (-25)) * 70 * (1 + 0,05) = 753,42 W.
Če želite določiti izgubo toplote skozi površino oken, morate izračunati njihovo površino. Če so 4 okna s širino 1,5 m in višino 1,4 m, bo njihova skupna površina: 4 * 1,5 * 1,4 = 8,4 m².
Če proizvajalec ločeno navede toplotno upornost za dvojno zastekljeno okno in profil - 0,5 oziroma 0,56 m² ° C / W, potem Rokon = 0,5 * 90 + 0,56 * 10) / 100 = 0,56 m² ° C / Uto Tu sta 90 in 10 deleži, ki jih je mogoče pripisati vsakemu elementu okna.
Na podlagi pridobljenih podatkov se nadaljnji izračuni nadaljujejo: Q okno = 1 / 0,56 * (20 - (-25)) * 8,4 * (1 + 0,05) = 708,75 vata.
Zunanja vrata imajo površino 0,95 * 2,04 = 1,938 m². Nato Rdv. = 0,06 / 0,14 = 0,43 m² ° C / W. Q dv. = 1 / 0,43 * (20 - (-25)) * 1,938 * (1 + 0,05) = 212,95 W.
Ker se zunanja vrata pogosto odpirajo, se skozi njih izgubi veliko toplote. Zato je pomembno zagotoviti njihovo tesno zapiranje
Posledično bodo izgube toplote: Q = 3831,08 +753,42 + 708,75 + 212,95 + 7406,25 = W.
Temu rezultatu se doda dodatnih 10% za infiltracijo zraka, nato pa Q = 7406,25 + 740,6 = 8146,85 vata.
Zdaj lahko določite toplotno moč tal: Mp = 1, * 8146,85 = 9776,22 W ali 9,8 kW.
Potrebna toplota za ogrevanje zraka
Če je hiša opremljena s prezračevalnim sistemom, potem je treba nekaj toplote, ki jo ustvari vir, porabiti za ogrevanje od zunaj, zraka.
Za izračun uporabite formulo:
Qc. = c * m * (tv - tn)kje
- c = 0,28 kg⁰С in označuje toplotno zmogljivost zračne mase;
- m Simbol označuje masni pretok zunanjega zraka v kg.
Zadnji parameter dobimo z množenjem skupne prostornine zraka, ki je enaka prostornini vseh prostorov, pod pogojem, da se zrak vsako uro posodablja z gostoto, ki se spreminja glede na temperaturo.
Graf prikazuje odvisnost gostote zraka od njegove temperature. Podatki so potrebni za izračun količine toplote, potrebne za segrevanje zračne mase, ki vstopi v hišo zaradi prisilnega prezračevanja (+)
Če stavba vstopi na 400 m3/ h, potem m = 400 * 1.422 = 568,8 kg / h. Qc. = 0,28 * 568,8 * 45 = 7166,88 vatov.
V tem primeru se bo potrebna toplotna moč tal znatno povečala.
Izračun potrebnega števila cevi
Za postavitev tal z vodnim ogrevanjem so izbrani različni načini polaganja cevi, ki se razlikujejo po obliki: kača treh vrst - kača sama, kotna, dvojna in polžka. V enem nameščenem vezju lahko pride do kombinacije različnih oblik. Včasih je polž izbran za osrednje talno območje, za robove pa je izbrana ena od vrst kač.
"Polž" je racionalna izbira za velike prostore s preprosto geometrijo. V prostorih, ki so zelo podolgovate ali imajo zapleteno obliko, je bolje uporabiti "kačo" (+)
Razdalja med cevmi se imenuje korak. Pri izbiri tega parametra morata biti izpolnjeni dve zahtevi: noga stopala ne sme čutiti temperaturne razlike v posameznih conah tal, cevi pa je treba uporabiti kar se da učinkovito.
Za mejna območja tal se priporoča nagib 100 mm. Na drugih območjih lahko izbirate v višini od 150 do 300 mm.
Pomembna je izolacija tal. V pritličju naj njegova debelina doseže najmanj 100 mm. V ta namen se uporablja mineralna volna ali ekstrudirana polistirenska pena.
Za izračun dolžine cevi obstaja preprosta formula:
L = S / N * 1.1kje
- S - območje konture;
- N - korak polaganja;
- 1,1 - marža za upogibanje 10%.
Končni vrednosti dodajte kos cevi, ki je položen iz kolektorja, na ožičenje toplega vezja tako na povratku kot na napajanju.
Primer izračuna.
Začetne vrednosti:
- območje - 10 m²;
- razdalja kolektorja - 6 m;
- smola polaganja - 0,15 m.
Rešitev problema je preprosta: 10 / 0,15 * 1,1 + (6 * 2) = 85,3 m.
S kovinsko-plastičnimi cevmi dolžine do 100 m najpogosteje izberemo premer 16 ali 20 mm. Pri dolžini cevi 120-125 m mora biti njen presek 20 mm².
Zasnova z enim vezjem je primerna samo za prostore z majhnim območjem. Tla v velikih prostorih so razdeljena na več vezij v razmerju 1: 2 - dolžina konstrukcije mora presegati širino za 2-krat.
Prej izračunana vrednost je dolžina cevi za tla kot celoto. Če pa želite dokončati sliko, morate poudariti dolžino ločene konture.
Na ta parameter vpliva hidravlična upornost vezja, določena s premerom izbranih cevi in prostornino dobavljene vode na enoto časa. Če zanemarimo te dejavnike, bo izguba tlaka tako velika, da nobena črpalka ne bo povzročila kroženja hladilne tekočine.
Določitev pretoka cevi glede na izbrani korak polaganja
Konture enake dolžine so idealen primer, vendar jih v praksi redko srečamo, saj je območje prostorov za različne namene zelo drugačno in preprosto ni smiselno, da bi dolžino kontur postavili na eno vrednost. Profesionalci dovoljujejo razliko v dolžini cevi od 30 do 40%.
Vrednost premera kolektorja in prepustnost mešalne enote določa dovoljeno število zank, ki so nanj povezane. V potnem listu za mešalno enoto lahko vedno najdete vrednost toplotne obremenitve, za katero je zasnovana.
Predpostavimo razmerje pasovne širine (Kvs) je 2,23 m3/ h S tem koeficientom lahko nekateri modeli črpalk prenesejo obremenitev od 10 do 15 vatov.
Če želite določiti število vezij, morate izračunati toplotno obremenitev vsakega. Če je površina ogrevanega tla 10 m², prenos toplote pa 1 m², potem je indikator Kvs je 80 vatov, potem je 10 * 80 = 800 vatov. To pomeni, da bo lahko mešalna enota zagotovila 15 000/800 = 18,8 prostorov ali krogov s površino 10 m².
Ti kazalniki so največji in jih je mogoče uporabiti le teoretično, v resnici pa je treba številko zmanjšati za vsaj 2, nato 18 - 2 = 16 kontur.
Pri izbiri mešalne enote (zbiralnika) je treba preveriti, ali ima takšno število sklepov.
Preverjanje pravilne izbire premera cevi
Če želite preveriti, ali je bil odsek cevi pravilno izbran, lahko uporabite formulo:
υ = 4 * Q * 10ᶾ / n * d²
Ko hitrost ustreza najdeni vrednosti, je odsek cevi izbran pravilno. Regulativni dokumenti omogočajo največjo hitrost 3 m / s. s premerom do 0,25 m, vendar je optimalna vrednost 0,8 m / s., saj se s povečanjem njegove vrednosti poveča učinek hrupa v cevovodu.
Dodatne informacije o izračunu cevi za talno ogrevanje so podane v tem članku.
Izračunamo obtočno črpalko
Če želite narediti sistem ekonomičen, morate izbrati obtočno črpalko, ki zagotavlja želeni tlak in optimalen pretok vode v tokokrogih. V potnih listih črpalk običajno navedejo tlak v tokokrogu z najdaljšo dolžino in skupno pretok hladilne tekočine v vseh zankah.
Na pritisk vplivajo hidravlične izgube:
∆ h = L * Q² / k1kje
- L - dolžina konture;
- V - poraba vode l / s;
- k1 - koeficient, ki označuje izgube v sistemu, lahko indikator vzamemo iz referenčnih tabel hidravlike ali iz potnega lista opreme.
S pritiskom izračunajte pretok v sistemu:
Q = k * √Hkje
k Ali je koeficient pretoka. Strokovnjaki sprejmejo porabo na vsakih 10 m² hiše v območju 0,3-0,4 l / s.
Med sestavnimi deli toplega vodnega dna ima posebna vloga obtočna črpalka. Le enota, katere moč je 20% višja od dejanske stopnje pretoka hladilne tekočine, lahko premaga upor v ceveh
Podatkov o tlaku in pretoku, ki so navedeni v potnem listu, ni mogoče dobesedno razumeti - to je največ, dejansko pa na njih vplivata dolžina in geometrija omrežja. Če je tlak previsok, zmanjšajte dolžino vezja ali povečajte premer cevi.
Nasveti za izbiro debeline estriha
V imenikih najdete informacije, da je najmanjša debelina estriha 30 mm. Kadar je prostor precej visok, se pod estrih namesti grelec, kar poveča učinkovitost uporabe toplote, ki jo oddaja ogrevalni krog.
Najbolj priljubljen material podlage je ekstrudirana polistirenska pena. Njegova odpornost na toploto je bistveno manjša kot pri betonu.
Pri nameščanju estrihov, da bi uravnotežili linearno širitev betona, se obod prostora oblikuje z dušilnim trakom. Pomembno je, da pravilno izberete njegovo debelino. Strokovnjaki svetujejo, da s površino, ki ne presega 100 m², uredite 5 mm kompenzacijski sloj.
Če je površina večja zaradi dolžine več kot 10 m, se debelina izračuna po formuli:
b = 0,55 * Lkje
L - to je dolžina sobe v m.
O izračunu in vgradnji toplega hidravličnega poda je ta video posnetek:
Videoposnetek ponuja praktična priporočila za polaganje tal. Informacije vam bodo pomagale preprečiti napake, ki jih ponavadi delajo ljubimci:
Izračun omogoča oblikovanje sistema "toplih tal" z optimalnimi zmogljivostmi. Dovoljeno je namestiti ogrevanje s potnimi podatki in priporočili.
Uspelo bo, vendar strokovnjaki vsem svetujejo, naj porabijo čas za izračun, tako da na koncu sistem porabi manj energije.
Imate izkušnje z izračunom talnega ogrevanja in pripravo zasnove ogrevalnega kroga? Ali imate vprašanja o temi? Prosimo, delite svoje mnenje in pustite komentarje.