Beregning av varme gulvvarme for å optimalisere driften av varmesystemet

Avtale og beregning av varme gulvvarme

Lavtrykksvarmekretsen kan optimalisere radiatoroppvarmingen eller gi tilsvarende oppvarming til hjemmet og redusere energikostnadene.

Varmeelementet og kjølevæsken er designfunksjoner som skiller mellom vann og elektrisk gulvvarme. Du kan beregne kraften til en elektrisk gulvvarme ved hjelp av online kalkulatorer som er lagt ut på spesialiserte tjenester på Internett. I denne artikkelen vil vi se nærmere på formålet og beregningen av kraften til gulvvarme.

Tabell 1. Anbefalt spesifikk effekt av vannbunnvarme per arealenhet:

Designfunksjoner i en boligbygning		Gulvvarmeeffekt, W / m2 (min / maks)
Ekstra (komfort) oppvarming
Byggeåret for bygningen - frem til 1996, klimaregion - europeisk del av Russland		80/120
Byggeåret for bygningen - etter 1996 (forbedret utvendig isolasjon, kjeller- og takisolering, doble vinduer), klimaregion - den europeiske delen av Russland		50/80
I rom med tregulv (under- og undergulv)		80/80
Loggier (balkonger) med doble vinduer og isolasjon		140/180
Hovedoppvarming av huset
Kjøkken, stuer i første og andre etasje (minst 3/4 av det oppvarmede området)		150/∞

Varme Q (W), som produserer 1 kvadratmeter lavtrykk vannkrets, er den totale strømmen av strålende (≈ 4,9 W / m²) og konvektiv (≈ 6,1 W / m²) energi:

Q =

[α_l× (t_kjønn - t_OK) + α_til× (t_kjønn - t_luft)] × S, (W), hvor

α_l og α_til - strålende og konvektive energistrømmer, W / m²;

t_kjønn - gulvtemperatur, ° C;

t_OK - temperatur på vegger og tak, ° C;

t_luft - romtemperatur, ° C;

S - nyttig konturareal, m2.

Forklaring til skjema 1 og 2 for beregning av et varmt gulv:

1 - gulvplate; 2 - isolasjon (ekspandert polystyren); 3 - avrettingsmasse (ferdig tørr blanding eller sement-sandmørtel); 4 - rør; 5 - selvklebende kompensasjonstape; 6 - forsterkningsbur eller nett (feste); 7 - laminatgulv eller limlag for fliser; 8 - etterbehandling av gulvbelegg; 9 - vanntetting; 10 - vegg.

a - rørhelling (0,15 ÷ 0,3 m); b - avstand fra lagerveggen (0,3 m); c - isolasjonstykkelse (0,02 ÷ 0,1 m); f er tykkelsen på armeringsnettet (0,04 ÷ 0,1 m); d - total tykkelse på avstøpningen (0,03 ÷ 0,07 m); r, Dy - veggtykkelse og rørets indre diameter; g - avstøpningstykkelse over røret (0,3 m); k er tykkelsen på underlaget eller laget av flislim (0, 005 ÷ 0,01 m); h er tykkelsen på gulvbelegget (0,015 ÷ 0,025 m).

Beregningen av gulvvarme bestemmer varmeforbruket til en boligbygning i samsvar med forskriftsdokumenter om termisk beskyttelse av bygninger og konstruksjonsvarmeteknikk:

Q = (α_l + α_til) × S × (t_kjønn - t_luft), (W);

t_kjønn = Q / [(α_l + α_til) × S] + t_luft, (° C);

ved S = 1m², t_kjønn = Q / (α_l + α_til) + t_luft, (° C).

Når romtemperaturen varmes opp med 1 grad, overføres varme fra gulvoverflaten til luften:

∆t = t_kjønn - t_luft = 1 ° C;

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

De ideelle forholdene der varmeoverføringen av vannkretsen per kvadratmeter oppvarmet gulv for oppvarming av luften i rommet med 1 ° C er 11 W / m². Jo høyere temperaturen i rommet er, desto raskere vil rommet varme opp og jo lavere energiforbruk til varmebæreren. Gulvvarmesystemet er å foretrekke for oppvarming av isolerte hus med permanent opphold. Gjennomsnittlig tillatt varmetap er 65 W / m².

For å beregne varmeoverføringen til et varmt gulv, er det spesielle programmer som finnes på ressursene i nettverket. For å avklare problemet, foreslår vi at du gjør deg kjent med videoen "Beregning av varmeoverføring under gulvvarme"

Varmebærertemperatur

Temperaturen på oppvarmingsmediet i kretsen avhenger av varmebelastningen, leggestigningen, rørdiameteren, gulvbeleggets tykkelse og gulvbelegget. Minimumstemperaturverdiene i kretsen er tatt for parkettplater og små treprodukter. Flislagt, metlakhskaya, keramiske fliser, porselens steintøy, marmor tåler den maksimalt tillatte temperaturen på kjølevæsken (55 ° C). Lavtrykksoppvarmingsopplegg som brukes i praksis har et driftsområde på 45/35 ° C.

Sanitære standarder definerer en behagelig (26 ° C) og tillatt temperaturgrense for en menneskelig fot:

• 28 ° C i stuer for permanent opphold;
• 35 ° C langs omkretsen av de bærende veggene i en boligbygning;
• 33 ° C for kjøkken, bad og sanitærrom.

Gulvvarme baser

Type overlapping påvirker materialene og valget av lagtykkelser over og under røret. Gulvvarme er basert på sementdekk og gulvsystemer laget av polystyren eller tre-rør. Aluminiumsprofilen i skinnemodulene fungerer som isolasjon av tre fra direkte kontakt med varmeelementet og for å feste rør.

Relatert artikkel:

Gjør-det-selv vann gulvvarme, video og beskrivelse av prosessen. Beskrivelse av prosessen med å installere et vannoppvarmet gulv. Dens fordeler og ulemper, i motsetning til andre typer gulvvarmesystemer. Valg av materialer. Videoleksjoner.

Kretsrør på betong gulvplater ordne en betongstøpe i kroppen. Volumet av materiale og installasjonsberegninger for varme gulv bestemmes etter foreløpig merking av overflaten (hydraulisk eller laser nivå). Planleggingen er utført på papir (skala 1:50). Nøyaktigheten som beregningen utføres avgjør materialforbruket og arbeidshastigheten.

Overflaten som er rengjort og behandlet med en polymergrunning, blir jevnet på forhånd, vanntetting gjøres på jord og første etasje. Veggene er limt rundt omkretsen med et demperbånd til en høyde som vil gå under avstøpningen (med liten margin). Termisk isolasjonsmateriale med foliebase beskytter den spesifikke varmestrømmen oppover i en gitt retning. Varmetap gjennom folien overstiger ikke 5%.

Armeringen legges på toppen av isolasjonen, rammen gir stivhet til avstøpningen og lar deg oppnå riktig fiksering av trinnet. Rørsløyfen legges ut, festes, sløyfen testes under trykk og fylles med en påstøpsløsning.

Lette modulære systemer brukes til trekonstruksjoner (undergulv eller tømmerstokker) som ikke tåler høy statisk belastning.

Beregninger av rør for et vannoppvarmet gulv (lengde, diameter, stigning og leggingsmetoder og rør)

Den begrensede lengden på lavtrykksvarmekretsen skyldes "lukket sløyfe" -effekt, der trykktapet overstiger 20 kPa (0,2 bar). En økning i pumpeeffekt, i dette tilfellet ikke en utgang - motstanden vil øke proporsjonalt med økningen i trykk.

Den estimerte lengden på rør for et varmt gulv bestemmes av formelen:

L = (S / a × 1.1) + 2c, (m), hvor

L er lengden på konturen, m;

S - areal, kontur, m²;

a - legging trinn, m;

1.1 - øke størrelsen på bøyetrinnet (margin);

2c - lengden på tilførselsrørene fra samleren til kretsen, m.

Viktig! Det brukbare romområdet tar hensyn til konturområdet med tillegg av halvparten av rørhøyde.

Varmekretsen legges i en avstand på 0,3 m fra veggene. Ta hensyn til det åpne gulvområdet, som overfører en jevn strålingsstrøm. Eksperter anbefaler ikke å installere varmekretsen på stedene der møblene er plassert. Langvarig statisk belastning kan deformere rør.

Med et stort område av rommet er varmekretsen delt inn i sektorer. De grunnleggende reguleringsreglene er sideforholdet 1/2, oppvarming av en sektor ikke mer enn 30 m² og med samme lengde og diameter for kjedene til en samler.

Tabell 2. Forholdet mellom lengden og diameteren på kretsrørene:

Diameter, mm	Rørmateriale	Anbefalt sløyfelengde, m
16	metall-plast	80 ÷ 100
18	tverrbundet polyetylen	80 ÷ 120
20	metall-plast	120 ÷ 150

 

Diameteren og stigningen på røroppsettet avhenger av rommets varmebelastning, formål, størrelse og geometri. Varmeutbredelsessonen er proporsjonal med rørets radius. Røret varmer en del av gulvet på hver side av midten av røret. Balansert røravstand: Dy 16 mm - 0,16 m; 20 mm - 0,2 m; 26 mm - 0,26 m; 32 mm - 0,32 m.

Produktets passdata indikerer den maksimale gjennomstrømningen av rørene, på grunnlag av hvilken den lineære trykkendringen beregnes. Den optimale verdien av hastigheten på kjølevæsken i rørene oppvarming av vann 0,15 ÷ 1 m / s.

Tabell 3. Avhengighet av trinn på areal og sektorbelastning:

Diameter, mm	Avstand langs aksene (røravstand), m	Optimal belastning, W / m2	Totalt (eller inndelt i seksjoner) bruksareal på lokalet, m2
16	0,15	80 ÷ 180	12
20	0,20	50 ÷ 80	16
26	0,25		20
32	0,30	mindre enn 50	24

 

Alternativer for rørlegging: enkle, hjørne- eller dobbeltløkker (slanger), spiraler (snegler). For smale korridorer og rom med uregelmessig form brukes slangelegging. Store områder er delt inn i sektorer. Kombinert legging er tillatt: i randsonen legges røret med en slange, i hoveddelen - med en snegl.

Rundt omkretsen, nærmere ytterveggen og nær vindusåpningene, passerer konturmatingen. Leggingsavstanden i kantsonene kan være mindre enn avstanden mellom rør i den sentrale delen av rommet. Det er nødvendig å koble forsterkningene til kantsonen for å øke kraften i varmestrømmen.

Viktig! Bøying av rør 90 ° i et spiralskjema for tilkobling av vannoppvarmet gulv reduserer hydraulisk motstand mindre, sammenlignet med legging i løkker (slange).

I beregningene av rør for et vannoppvarmet gulv brukes diametre på 16, 20, 26, 32 mm.

For systemer med varmtvannsgulv brukes bølgepapp, rustfritt stål, kobber, metallplast, tverrbundne polyetylenrørledninger. Korrugering av et rør for gulvvarme har blitt relativt nylig for å lette installasjonen av konstruksjonen og redusere kostnadene ved svingøkning i lengde.

Rør av polypropylen har stor bøyeradius, så det brukes sjelden i gulvvarmesystemer.

Gulv belegg

Typer etterbehandling av gulv for varme gulv: fyllingsflate, linoleum, laminat eller parkett, fliser, keramiske og metlakke fliser, marmor, granitt, basalt og porselen steintøy.

Den konstante luftfuktigheten i rommet er kontraindisert for tregulv, derfor brukes den ikke på bad med varme gulv.

Tabell 4. Termisk ledningsevne til gulvbelegg:

Materiell type	Lagtykkelse δ, m	Tetthet γ, kg / m³	Varmeledningsevne koeffisient λ, W / (m ° ∁)
Isolert linoleum	0,007	1600	0,29
Fliser er flislagte, metlakhskaya, keramiske	0,015	1800 ÷ 2400	1,05
Laminat	0,008	850	0,1
Parkettbrett	0,015 ÷ 0,025	680	0,15
Isolasjon (ursa)	0,18	200	0,041
Sement-sandbelegg	0,02	1800	0,76
Armert betongplate	0,2	2500	1,92

 

Pumpeutstyr for beregning av gulvvarme

Ved å redusere temperaturen på kjølevæsken kan du oppnå effektiv drift av sirkulasjonspumpene.

Gulvvarmekretsen er vannrett og dekker et stort område. Kraften som sirkulasjonspumpen gir til strømmen blir brukt på å overvinne lineære og lokale motstander. Beregningen av pumpen for gulvvarme avhenger av rørets diameter, grovhet, beslag og kretslengden.

Hovedberegningsparameteren er pumpens ytelse i lavtrykkskretsen:

H = (P × L + ΣK) / 1000, (m), hvor

H er hodet til sirkulasjonspumpen, m;

P - hydraulisk tap per løpende meter lengde (passdata fra produsenten), pascal / meter;

L er maksimal lengde på rør i kretsen, m;

K er kraftfaktoren for lokale motstander.

K = K1 + K2 + K3hvor

K1 - motstand på adaptere og tees, tilkoblinger (1,2);

K2 - motstand på ventiler (1,2);

K3 - motstand på blandeaggregatet i varmesystemet (1.3).

Graden av ytelse som sirkulasjonspumpen har, bestemmes av formelen:

G = Q / (1,16 × ∆t), (m³ / time), hvor

Q er varmebelastningen til varmekretsen (W);

1,16 - spesifikk varmekapasitet på vann (Wh / kgC);

∆t - varmefjerning i systemet (for lavtrykkskretser 5 ÷ 10 ° С).

Tabell 5. Avhengighet av kraften til enheten på området til de oppvarmede lokalene (for hydraulisk beregning av det varme gulvet):

Gulvareal, m2		Sirkulasjonspumpens kapasitet for gulvvarme, m³ / t
80 ÷ 120		1,5
120 ÷ 160		2,0
160 ÷ 200		2,5
200 ÷ 240		3,0
240 ÷ 280		4,0

 

Nyttige råd! Enhetens kraft består av summen av kostnadene for alle kretsene. Ved unormalt kaldt vær er det nødvendig å oppgi en pumpekapasitetsreserve på 15 ÷ 20%.

Beregning av kostnadene for gulvvarme

Gasskjele og gulvhydraulikkretsen kobler manifolden. En jevn strøm av varmebæreren tilveiebringes ved automatisk regulering ved bruk av balanserings- og termostatventiler. Kontraventilen beskytter pumpeblandingsenheten.

Tabell 6. Elementer i et komplett sett med gulvvarme:

Gjenstandsnavn	Størrelse og enhet	Enhetspris (RUB)
Vanntetting	rulle (1,5 × 50 m)	fra 2000
Spjente tape	25 m	fra 500
Skjermende varmeisolasjon (ekspandert polystyren)	1100 × 800 × 38 mm	769
Trompet	16 ÷ 20 mm	50 ÷ 80
Betongjern: sement tørre blandinger	50 kg 25 kg	125 200
Samlergruppe assy	2 utganger	4600
Pumpe og blandeenhet: termostatisk hode, balanserings- og termostatventiler, sirkulasjonspumpe	sett	fra 20.000

 

Den totale kostnaden for gulvvarme bestemmes av rommet, utstyret, materialets kvalitet og arbeidsmetoden. Batchdannelse av et varmt gulv sikrer kompatibiliteten til elementene og effektiv oppvarming i temperaturområdene. Fabrikkutstyr reduserer materialkostnadene med 1,5-2 ganger.

Eieren av huset kan foreta en beregning av vannoppvarmede gulv, montere systemet med egne hender, hvis han har tilstrekkelig lager av kunnskap innen varmekonstruksjon, hydraulikk, materialvitenskap og erfaring med å utføre rørleggerarbeid. Massen av positive eksempler fra livet er inspirerende. Imidlertid bør alle ha "sin egen portefølje", sitt eget hjem er ikke et springbrett for eksperimenter.