La eficiencia de la calefacción por suelo radiante está influenciada por muchos factores. Sin tomar en cuenta incluso si el sistema está instalado correctamente, y para sus dispositivos utilizan los materiales más modernos, la eficiencia térmica real no está a la altura de las expectativas.
Por esta razón, el trabajo de instalación debe estar precedido por un cálculo competente de un piso caliente, y sólo entonces podemos garantizar un buen resultado.
El desarrollo del proyecto de instalación de calefacción no es barato, por lo que muchos artesanos nacionales para la realización de cálculos por su cuenta. De acuerdo, la idea de reducir los costos de calefacción de suelo de reasentamiento parece muy atractivo.
Le mostraremos cómo crear un proyecto, ¿qué criterios a considerar al elegir un parámetros del sistema de calefacción y escribir un método paso a paso de cálculo. Para mayor claridad, hemos preparado un ejemplo de cálculo de calefacción por suelo radiante.
En este artículo:
- Los datos iniciales para el cálculo de
-
La definición de los parámetros de calefacción por suelo radiante
- Método de cálculo de la pérdida de calor
- Un ejemplo concreto de cálculo
- El calor necesario para calentar el aire
- Cálculo del número de tuberías
- Esperamos que la bomba de circulación
- Directrices para seleccionar el espesor de la regla
- Conclusiones y vídeos útiles sobre el tema
Los datos iniciales para el cálculo de
Inicialmente curso de diseño e instalación de trabajo bien planificado eliminará las sorpresas desagradables y problemas en el futuro.
En el cálculo de calefacción por suelo radiante debe basarse en los siguientes datos:
- Material de los muros y su construcción;
- tamaño de la habitación en el plan;
- formar un revestimiento final;
- construcción de puertas, ventanas y su colocación;
- ubicación en términos de elementos estructurales.
Para realizar un diseño obligatoria la inscripción requerida temperatura de ajuste competente y la posibilidad de su ajuste.
Para llevar a cabo un cálculo aproximado se supone que 1 m2 sistema de calefacción debería compensar las pérdidas de calor en el 1 kW. Si el circuito de agua de calefacción se utiliza como complemento al sistema primario, entonces tiene que cubrir sólo una parte del calor
Hay recomendaciones sobre la temperatura en el suelo, lo que garantiza una estancia confortable en el local para diversos fines:
- 29 ° C - sala de estar;
- 33 ° C- baño, habitación con piscina y otras con alta humedad;
- 35 ° C - la zona fría (en la puerta de entrada, paredes exteriores, etc.).
Exceder estos valores conlleva el sobrecalentamiento tanto del sistema y seguido por un revestimiento de daño inevitable final del material.
Después de pasar los cálculos preliminares, es posible seleccionar la temperatura óptima de refrigerante sentimientos personales para determinar la carga en el las bombas del circuito de calefacción y de compra, impecablemente hacer frente a la estimulación de movimiento refrigerante. Su selección con una reserva de calefacción caudal de agua de 20%.
Se invierte mucho tiempo en la capacidad de calefacción soleras de más de 7 cm. Por lo tanto, los sistemas de agua cuando la construcción tienden a no exceder el límite especificado. no se presenta El recubrimiento más adecuado para sexos agua considerada cerámica al aire libre, un parquet debido a su ultra-baja conductividad térmica de pisos cálidos
En la etapa de diseño debe decidir si la calefacción por suelo radiante con proveedor primario o el calor se utilizarán sólo como complemento a la rama de calefacción por radiadores. De esto depende la proporción de pérdida de calor que tendrá que reembolsar. Podría variar desde 30% a 60% con variaciones.
agua tiempo de calentamiento baja está en función del espesor de los elementos dentro del acoplador. El agua como refrigerante es muy eficaz, pero el sistema es complejo de instalar.
galería de imágenes
foto de
Para realizar cálculos sistemas de calefacción de suelo de agua principalmente hacen cálculos de la pérdida de calor, que debe compensar el contorno. Si este sistema opcional, se tiene en cuenta las pérdidas de calor
Los cálculos se hacen sólo para la parte de la planta, que se encuentra una bobina de calentamiento. Aquellas áreas donde se sentaron las tuberías, por ejemplo, debajo de los muebles, no se utilizan en el cálculo
Para la producción de cálculos necesarios temperatura media del refrigerante a la salida del dispositivo colector y la entrada en ella de la devolución
Para obtener resultados precisos, lo que necesita saber la conductividad térmica del plan para instalar las tuberías y la duración aproximada del circuito de calefacción
suelo radiante en una casa de madera
esquemas de circuitos de agua Variant
El colector y los sistemas de calefacción de conducto
la superficie de calentamiento de tubos de cobre
La definición de los parámetros de calefacción por suelo radiante
El propósito del cálculo es obtener el valor de la carga térmica. El resultado de este cálculo afecta a los pasos posteriores adoptadas. A su vez, la carga térmica en el valor medio afecta a la temperatura de invierno en una región en particular, la temperatura estimada dentro de las habitaciones, el coeficiente de transferencia de calor de las paredes, techos, ventanas y puertas.
La causa de la pérdida de calor son pobremente paredes aislantes, ventanas y puertas de la casa. El mayor porcentaje de pérdida de calor a través del sistema de ventilación y el techo (+)
El resultado final de los cálculos antes dispositivo de calefacción por suelo radiante Tipo de agua dependerá de la disponibilidad de fuentes de calor adicionales, incluyendo el calor que reside en la casa de las personas y los animales domésticos. Asegúrese de tomar en cuenta en el cálculo de la presencia de infiltración.
Un parámetro importante es la forma de la habitación, por lo que necesita un plano de planta de la casa y las secciones pertinentes.
Método de cálculo de la pérdida de calor
Teniendo en cuenta esta opción, usted aprenderá la cantidad de calor es producir suelos para un bienestar cómodo de personas en la habitación, puede recoger la potencia de la caldera, la bomba y el suelo. En otras palabras, el calor emitido a los circuitos de calefacción, para compensar la pérdida de calor de los edificios.
La relación entre estos dos parámetros expresados por la fórmula
Mn = 1,2 x Qdonde
- mp - circuitos de potencia necesarios;
- Q - la pérdida de calor.
Para determinar el segundo indicador de realizar mediciones y calcular el área de las ventanas, puertas, techos, paredes externas. Desde se calienta el suelo, el área de la estructura envolvente no se tiene en cuenta. Las mediciones realizadas en el exterior del edificio con el ángulo de captura.
El cálculo tendrá en cuenta el espesor y la conductividad térmica de cada una de las estructuras. valores normativos conductividad térmica (Λ) para los materiales más comúnmente utilizados se puede tomar de la tabla.
A partir de la tabla, se puede tomar el valor del coeficiente para el cálculo. Es importante comprobar con el valor del proveedor de la resistencia térmica del material cuando se instalan ventanas metálicas (+)
Cálculo de la pérdida de calor se realiza por separado para cada elemento de construcción, usando la fórmula:
Q = 1 / R * (ti-ti) * S x (1 + Σb)donde
- R - la resistencia térmica del material de construcción del revestimiento;
- S - el área del componente;
- ti y ti - la temperatura interior y exterior, respectivamente, dicho segundo componente tomada por los valores más bajos;
- b - pérdida de calor adicional asociado con la orientación del edificio en relación con el cardinal.
Indicador de resistencia térmica (R) encontrado dividiendo el espesor del material de construcción de la conductividad térmica, de la que se hace.
El coeficiente b es dependiente de la orientación de la casa:
- 0,1 - norte, noroeste y noreste;
- 0,05 - al oeste, en el sureste;
- 0 - sur, sur-oeste.
Si se tiene en cuenta ningún ejemplo de cálculo de la calefacción por suelo radiante de agua, se hace más fácil de entender.
Un ejemplo concreto de cálculo
Supongamos pared de la casa para estancia intermitente 20 cm de espesor, hecha de bloques de hormigón. La superficie total de las paredes límite menos ventanas y puertas de 60 m². La temperatura exterior -25 ° C, la 20 ° C interna, la estructura está orientada en el sureste.
Dado que la conductividad térmica de los bloques de λ = 0,3 W / (m * ° C) para calcular la pérdida de calor a través de las paredes: R = 0,2 / 0,3 = 0,67 m² ° C / W.
pérdida observada y el calor a través de la capa de yeso. Si su espesor es de 20 mm, la Rsht. = 0,02 / 0,3 = 0,07 m² ° C / W. La suma de estas dos figuras da el valor de la pérdida de calor a través de las paredes: 0,67 + 0,07 = 0,74 m² ° C / W.
Con todos los datos de origen, sustituirlos en la fórmula y se obtiene con tales pérdidas de calor de las paredes de la habitación: Q = 1 / 0,74 * (20 - (-25)) * 60 * (1 + 0,05) = 3831.08 Watts.
Del mismo modo se calcula la pérdida de calor a través de la mampostería restante: ventanas, puertas, techo.
bucles de calefacción que desprende calor puede ser insuficiente para calentar el aire dentro de la casa a los valores deseados, si su energía es baja. Cuando el exceso de energía será un excesos de líquido refrigerante
Para determinar la pérdida de calor a través del techo siga su resistencia térmica igual al valor para la propuesta o tipo de aislamiento existente: R = 0,18 / 0,041 = 4,39 m ² ° C / W.
techo región idéntica a la zona de la planta y es de 70 m². Sustituyendo estos valores en la fórmula para dar la pérdida de calor a través de la estructura de protección superior: sudor Q. = 1 / 4,39 * (20 - (-25)) * 70 * (1 + 0,05) = 753.42 vatios.
Para determinar la pérdida de calor a través de la superficie de la ventana, es necesario calcular su área. En la presencia de 4-ventanas anchura de 1,5 m y una altura de 1,4 m y su área total es: 4 * 1,5 * 1,4 = 8,4 metros.
Si el fabricante indica por separado para resistencia térmica y vidrio Perfil - 0,5 m² y 0,56 ° C / W, respectivamente, entonces Rokon = 0,5 * 90 + 0,56 * 10) / 100 = 0,56 m² ° C / mar Aquí, 90 y 10 - la acción atribuible a cada elemento de la pantalla.
Basándose en los datos, todavía más cálculos: Qokon = 1 / 0,56 * (20 - (-25)) * 8,4 * (1 + 0,05) = 708.75 vatios.
La puerta de entrada tiene una superficie de 0,95 * 2,04 = 1,938 m². Entonces Rdv. = 0,06 / 0,14 = 0,43 m² ° C / W. Q bits. = 1 / 0,43 * (20 - (-25)) * 1.938 * (1 + 0,05) = 212.95 vatios.
Desde las puertas exteriores se abren a menudo, a través de ellos, se pierde una gran cantidad de calor. Por lo tanto, es importante asegurarse de que son un cierre hermético
Como resultado, la cantidad pérdida de calor: Q = 3831,08 +753,42 + 708,75 + 212,95 + 7406,25 = vatios.
Este resultado se añadió además la infiltración de aire al 10%, entonces q = 7406,25 + 740,6 = 8146,85 vatios.
Ahora podemos determinar la potencia y el calor del sexo: Mn = 1 * = 8146.85 9776.22 vatios o 9,8 kW.
El calor necesario para calentar el aire
Si la casa Está equipado con un sistema de ventilación, A continuación, una parte del calor liberado por la fuente debe ser gastado para calentar el aire exterior entrante.
Para la fórmula de cálculo se utiliza:
QB. = C * m * (ti-ti)donde
- c = 0,28 kg⁰S y designa el calor específico de la masa de aire;
- m símbolo denota el flujo de masa de aire fresco en kg.
Preparado último parámetro multiplicando el volumen total de aire igual al volumen de toda la Mejora a condición de que el aire se actualiza cada hora, a una densidad que varía en función de la temperatura.
El gráfico muestra la dependencia de la densidad del aire de su temperatura. Los datos necesarios para el cálculo de la cantidad de calor necesaria para el calentamiento de la masa de aire que fluye en la casa como un resultado de la ventilación forzada ()
Si el edificio se suministra 400 m3/ H, entonces m = 1.422 * 400 = 568,8 kg / h. QB. = 0,28 * 568,8 * 45 = 7166,88 vatios.
En este caso, la potencia térmica requerida aumentará en gran medida el suelo.
Cálculo del número de tuberías
Para el dispositivo de calefacción por suelo radiante con un agua de elegir diferentes métodos de tendido de tuberíasQue se caracteriza por su forma: tres especies de serpientes - la serpiente en sí, esquina, un doble y un caracol. En un circuito montado lava para satisfacer una combinación de diferentes formas. A veces la zona central baja, seleccionar "caracol" y para los bordes - odnin tipo de "serpiente".
"Caracol" - una elección racional de la mayor parte de los locales con una geometría simple. En las áreas severamente estiradas o que tienen forma compleja mejor utilizar "serpiente" (+)
La distancia entre los tubos se llama un paso. Al elegir esta opción se necesita para satisfacer dos requisitos: pie pies no deben sentir la diferencia de temperatura en las zonas individuales de sexo, y usando tuberías necesita tan eficientemente como sea posible.
Para las zonas fronterizas recomiendan el uso del sexo en la etapa 100 mm. En otras secciones se pueden hacer dentro del rango de tono de 150 a 300 mm.
piso de aislamiento importante. En la primera planta, su espesor debe alcanzar al menos 100 mm. Para este propósito, lana mineral o espuma de poliestireno de extrusión
una fórmula simple para calcular la longitud del tubo:
L = S / N * 1,1donde
- S - zona del contorno;
- N - una etapa de puesta;
- 1,1 - reserva para curvaturas 10%.
Para el valor añadido longitud total de la tubería tendida por los cableados de colector para calentar circuito como tubería de retorno, y la alimentación.
Ejemplo de cálculo.
Los valores iniciales:
- área - 10 m²;
- distancia al colector - 6 m;
- paso de apilamiento - 0,15 m.
Solución del problema es simple: 10 / 0,15 * 1,1 + (6 * 2) = 85,3 m.
El uso de tubos de metal de hasta 100 m, a menudo elegir el diámetro 16 o 20 mm. Cuando la longitud de la 120-125 m de su sección transversal de la tubería debe ser de 20 mm².
diseño único circuito sólo es adecuado para áreas con espacio limitado. El suelo en grandes habitaciones divididas en varios circuitos en una proporción de 1: 2 - longitud diseño debe ser superior a 2 veces la anchura.
El valor calculado de previamente - es la longitud Tubos para el piso en su conjunto. Sin embargo, para completar el cuadro que desea seleccionar una longitud de bucle individual.
Este parámetro afecta al tubo de diámetro seleccionado resistencia del circuito hidráulico determinado y el volumen de agua suministrada por unidad de tiempo. Si se descuida estos factores, la pérdida de presión será tan grande que ninguna bomba no causa refrigerante circule.
La determinación de la tubería de flujo, dependiendo de la etapa de apilamiento seleccionada
El contorno de la misma longitud - es un caso perfecto, pero en la práctica son poco frecuentes, debido a que el área de los locales muy diferente propósito y diferente longitud de los circuitos de plomo en el mismo valor justo inconveniente. Profesionales permiten la diferencia en la longitud de los tubos 30 a 40%.
El diámetro y el nodo colector de mezcla capacidad de rendimiento determinaron número permitido de bucles conectados a los mismos. En el pasaporte en la unidad de mezcla siempre es posible encontrar el valor de la carga térmica a la que fue diseñada.
Supongamos que el factor de capacidad (Kv) Igual a 2,23 m3/ч. Con un modelo de bomba de relación específica, soportar la carga de 10 a 15 vatios.
Para determinar el número de circuitos, es necesario calcular la carga de calor de cada uno. Si el área que ocupa el piso caliente es de 10 m² y de calor 1 m², el indicador Kv es de 80 W, los 10 * 80 = 800 vatios. Por lo tanto, el conjunto mezclador 15 puede proporcionar 000/800 = 18,8 Mejora o bucles 10 m².
Estas cifras son máximo, y los utilizan sólo en teoría, pero en realidad la figura deben reducirse en al menos 2, a continuación, 18 - 2 = 16 bucles.
Es necesario en la selección de unión de mezcla (colector) mira, si él tiene una serie de conclusiones tales.
Verificando el diámetro del tubo selección
Para comprobar si se eligió la sección transversal de la tubería, se puede utilizar la fórmula:
υ = 4 * Q * 10ᶾ / n * d²
Cuando el valor de la velocidad encontraron corresponde a la sección transversal de los tubos se selecciona correctamente. documentos reglamentarios permiten una velocidad máxima de 3 m / seg. con un diámetro de hasta 0,25 m, pero el valor óptimo es de 0,8 m / seg., ya que el crecimiento de su magnitud aumenta efecto de ruido en la tubería.
Para obtener más información sobre el cálculo de la calefacción tuberías de piso se proporciona en este artículo.
Esperamos que la bomba de circulación
Para el sistema obtenido económicamente, es necesario recoger la bomba de circulaciónProporcionar la presión necesaria y el flujo óptimo de agua en los circuitos. Los pasaportes normalmente bombea indican la presión en la longitud de bucle y el mayor flujo total de líquido refrigerante en todos los bucles.
A la cabeza está influenciada por las pérdidas hidráulicas:
Δ h = L * Q $ ² $ / k1donde
- L - longitud del contorno;
- Q - el consumo de agua l / seg;
- k1 - coeficiente de la caracterización de las pérdidas en el sistema, el indicador se puede obtener de la tabla de referencia en la hidráulica o equipos pasaporte.
Conocer el valor de la presión, velocidad de flujo calcula en el sistema:
Q = k * √hdonde
k - un coeficiente de flujo. Profesionales toman el consumo por cada 10 m² Casa de 0,3-0,4 l / s.
Entre el suelo el agua caliente es una función específica para la bomba de circulación. Sólo unidad con una capacidad 20% mayor que el flujo real será capaz de vencer la resistencia en las tuberías
Las cifras relativas a la presión y la tasa indicada en el pasaporte fluir, no debe ser tomado literalmente - es el máximo, pero en realidad están influenciados por la longitud, la geometría de la red. En demasiado grande una cabeza de la disminución de longitud de contorno o diámetro de los aumentos de la tubería.
Directrices para seleccionar el espesor de la regla
Los directorios que pueden encontrar información sobre lo que el espesor de la solera mínimo de 30 mm. Cuando la habitación es lo suficientemente alta, una corbata encierran aislamiento que aumenta la eficiencia térmica, para dar un circuito de calefacción.
El material más popular para el sustrato es poliestireno extruido. Tiene una resistencia al calor es significativamente menor que la del hormigón.
Cuando los lazos de dispositivos para contrarrestar la expansión lineal del hormigón, el perímetro de la habitación decorar cinta amortiguador. Es importante elegir el espesor correcto. Los expertos aconsejan en el espacio de la habitación no superior a 100 m², 5 mm para organizar la capa de compensación.
Si el valor del área mayor debido a la longitud superior a 10 m, el espesor se calcula por la fórmula:
b = 0,55 * Ldonde
L - una longitud habitación en metros.
Conclusiones y vídeos útiles sobre el tema
En el cálculo e instalación de calentamiento hidráulico de piso este video:
El vídeo proporciona recomendaciones prácticas sobre el tendido piso. La información que le ayudará a evitar errores que normalmente permiten que los aficionados:
El cálculo hace posible el diseño de un sistema de "piso caliente" con un rendimiento óptimo. Es permisible para montar la calefacción, el uso de los datos y recomendaciones publicadas.
Se trabajará, pero se les aconseja a los profesionales todavía se toman el tiempo para calcular que al final el sistema para utilizar menos energía.
Tiene experiencia en el cálculo de calefacción por suelo radiante y la preparación del proyecto del circuito de calefacción? O si tiene preguntas sobre el tema? Por favor comparta su opinión y dejar comentarios.
