Lattialämmitysputkien laskeminen: kaavat, asennusvaiheen valinta, virtauksen määrittäminen

Asennuksen monimutkaisuudesta huolimatta lattialämmitystä vesipiirillä pidetään yhtenä kustannustehokkaimmista menetelmistä huoneen lämmittämiseksi. Jotta järjestelmä toimisi mahdollisimman tehokkaasti ja ei onnistuisi, on välttämätöntä laskea lämmitetyn lattian putket oikein - määrittää pituus-, silmukka- ja ääriviivatusjärjestelmä.

Näistä indikaattoreista riippuu suurelta osin veden lämmityksen käyttömukavuus. Nämä kysymykset analysoimme artikkelissamme - kerrotaan, miten valita parhaan vaihtoehdon putkille ottaen huomioon kunkin tyypin tekniset ominaisuudet. Kun olet lukenut tämän artikkelin, voit myös valita oikean asennusvaiheen ja laskea lämmitetyn lattian muodon halutun halkaisijan ja pituuden tietylle huoneelle.

Lämpöpiirin laskentaparametrit

Suunnitteluvaiheessa on tarpeen ratkaista useita kysymyksiä suunnittelun ominaisuudet lattialämmitys ja toimintatapa - valitaan tasoitteen, pumpun ja muiden tarvittavien laitteiden paksuus.

Lämmitysalan organisaation tekniset näkökohdat ovat pitkälti riippuvaisia ​​sen tarkoituksesta. Nimityksen lisäksi tarvitaan vesipiirin kuvamateriaalin tarkkaa laskemista varten useita indikaattoreita: pinnoitteen pinta-ala, lämpövirran tiheys, lämmönsiirtimen lämpötila, lattianpäällysteen tyyppi.

Putken peittoalue

Putkenlaskun pohjan mittoja määritettäessä otetaan tilaa, joka ei ole täynnä suuria laitteita ja sisäänrakennettuja huonekaluja. On välttämätöntä miettiä etukäteen huoneiden asettelusta.

Lämmön virtaus ja jäähdytysnesteen lämpötila

Lämmönvirtaustiheys on laskettu indikaattori, joka kuvaa huoneen lämmityksen optimaalista määrää. Arvo riippuu useista tekijöistä: seinien, lattioiden, lasitusalueen lämmönjohtavuudesta, eristeen läsnäolosta ja ilmavaihdon voimakkuudesta. Lämmön virtauksen perusteella määritetään silmukan asettamisen vaihe.

Jäähdytysnesteen maksimilämpötila - 60 ° C. Tasoitteen ja lattianpäällysteen paksuus kuitenkin pudottaa lämpötilan - itse asiassa lattian pinnalla on noin 30-35 ° C. Piirin tulo- ja ulostulon lämpöilmaisimien välinen ero ei saa ylittää 5 ° С.

Lattian tyyppi

Viimeistely vaikuttaa järjestelmän suorituskykyyn. Laatan ja posliinin optimaalinen lämmönjohtavuus - pinta lämpenee nopeasti. Hyvä indikaattori vesipiirin tehokkuudesta käytettäessä laminaattia ja linoleumia ilman lämpöä eristävää kerrosta. Puun pinnoitteen alin lämmönjohtavuus.

Lämmönsiirron aste riippuu täytemateriaalista. Järjestelmä on tehokkain, kun käytetään raskasta betonia, jossa on luonnollista aggregaattia, esimerkiksi pieniä murto-osia.

Lattialämmitysputkia laskettaessa on otettava huomioon pinnoitteen lämpötilajärjestelmän vakiintuneet standardit:

• 29 ° С - olohuone;
• 33 ° С - huoneet, joissa on korkea kosteus;
• 35 ° С - kulkualueet ja kylmät hihnat - päätyseinämiä pitkin.

Merkittävä arvo vesipiirin asettamisen tiheyden määrittämisessä on alueen ilmasto-ominaisuudet. Lämpöhäviöitä laskettaessa on otettava huomioon vähimmäislämpötila talvella.

Käytännön mukaan koko talon lämmitys auttaa vähentämään kuormitusta. On järkevää ensin eristää huone ja sitten jatkaa lämmönhäviön ja putkipiirin parametrien laskemista.

Teknisten ominaisuuksien arviointi putken valinnassa

Epätavallisista käyttöolosuhteista johtuen korkeita vaatimuksia asetetaan veden lattiamateriaalin materiaalille ja koolle:

• kemiallinen inertisyyskestävyys syövyttävissä prosesseissa;
• jossa on täysin sileä sisäpinnoiteei ole alttiita kalkkikasvien muodostumiselle;
• vahvuus - seinien sisäpuolella on jatkuvasti jäähdytysneste, ja ulkona - tasoitus; putken on kestettävä jopa 10 baarin paine.

On toivottavaa, että lämmitysalalla oli pieni osuus. Veden lattialle ja ilman sitä aiheutuu huomattavaa kuormitusta lattialle, ja raskas putki vain pahentaa tilannetta.

Kolme putkivalutuotteiden luokkaa täyttävät yhden tai useamman luetelluista vaatimuksista: silloitettu polyeteeni, metalli-muovi ja kupari.

Vaihtoehto # 1 - silloitettu polyeteeni (PEX)

Materiaalilla on runsaasti rikas solumolekyylirakenne. Tavanomaisesta polyeteenistä modifioitua leimaa on sekä pitkittäis- että poikittaissidosten läsnäolo. Tällainen rakenne lisää ominaispainoa, mekaanista lujuutta ja kemiallista kestävyyttä.

PEX-putkista valmistetulla vesipiirillä on useita etuja:

• korkea elastisuus, joka sallii kelan pienellä taivutussäteellä;
• turvallisuus - kuumennettaessa materiaali ei aiheuta haitallisia komponentteja;
• lämmönkestävyys: pehmennys - 150 ° С, sulamispiste - 200 ° С, polttava - 400 ° С;
• pitää rakenteen lämpötila vaihtelee;
• vaurioita - biologiset tuhoajat ja kemialliset reagenssit.

Putkilinja säilyttää alkuperäisen läpäisykapasiteetin - seiniin ei pääse saostumia. PEX-piirin arvioitu käyttöikä on 50 vuotta.

Tuoteryhmiä on neljä:

1. PEX-a-peroksidin silloitus. Saavutettiin kestävin ja yhtenäisin rakenne, jonka tiheys oli 75%.
2. PEX-b - silaanisilloitus. Tekniikka käyttää silanideja - myrkyllisiä aineita, joita ei sallita kotitalouskäyttöön. LVI-tuotteiden valmistajat korvaavat sen turvallisella reagenssilla. Asenna pätevät putket hygieenisesti. Silloittumisen tiheys on 65-70%.
3. PEX-c - säteilymenetelmä. Polyeteeniä säteilytetään gammasäteillä tai elektronilla. Tämän seurauksena sidokset suljetaan 60 prosenttiin. Haitat PEX-c: käytön epävarmuus, epätasainen ompeleminen.
4. PEX-d - nitrointi. Reaktio ruudukon muodostamiseksi tapahtuu typpiradikaalien kustannuksella. Lähtö on materiaali, jonka silloitustiheys on noin 60-70%.

PEX-putkien lujuusominaisuudet riippuvat polyeteenin silloitusmenetelmästä.

Jos pysäytit ristisilloitetusta polyeteenistä valmistetuille putkille, suosittelemme tutustumaan siihen järjestelysäännöt lattialämmitysjärjestelmät.

Vaihtoehto # 2 - metallimuovi

Putken johtaja valssi lattialämmityksen järjestämiseen - metalli-muovi. Rakenteellisesti materiaali sisältää viisi kerrosta.

Metalli lisää linjan lujuutta, vähentää lämpölaajenemisen nopeutta ja toimii anti-diffuusionestona - se estää hapen virtauksen jäähdytysnesteeseen.

Metalliputkien ominaisuudet:

• hyvä lämmönjohtavuus;
• kyky säilyttää tietty konfiguraatio;
• käyttölämpötila ja ominaisuuksien säilyttäminen - 110 ° C;
• pieni ominaispaino;
• jäähdytysnesteen äänettömän liikkeen;
• käytön turvallisuus;
• korroosionkestävyys;
• Toiminnan kesto - enintään 50 vuotta.

Komposiittiputkien puute - akselin taivuttamattomuus. Uudelleen kiertämällä on vaara, että alumiinikerros vahingoittuu. Suosittelemme tutustumaan asianmukainen kiinnitystekniikka muoviputket, jotka auttavat välttämään vaurioita.

Vaihtoehto # 3 - kupariputket

Keltaisen metallin tekniset ja toiminnalliset ominaisuudet ovat paras valinta. Sen kysyntä rajoittuu kuitenkin korkeisiin kustannuksiin.

Korkean hinnan lisäksi kupariputkilla on lisäksi negatiivinen monimutkaisuus asennus. Kun haluat taivuttaa ääriviivaa, tarvitset painokoneen tai putken taivutin.

Vaihtoehto # 4 - polypropeeni ja ruostumaton teräs

Joskus lämmityshaara on valmistettu polypropeenista tai ruostumattomasta aaltoputkesta. Ensimmäinen vaihtoehto on edullinen, mutta melko kova taivutus - tuotteen kahdeksan halkaisijan vähimmäissäde.

Tämä tarkoittaa, että 23 mm: n kokoiset putket on sijoitettava 368 mm: n etäisyydelle toisistaan ​​- lisääntynyt asennusaukko ei takaa tasaista lämmitystä.

Mahdolliset muodot ääriviivat

Putken virtauksen määrittämiseksi lämmitetyn lattian asennusta varten on tarpeen määrittää vesipiirin asettelu. Suunnittelun tärkein tehtävä on varmistaa tasainen lämmitys ottaen huomioon huoneen kylmät ja lämmittämättömät alueet.

Menetelmä # 1 - Snake

Jäähdytysneste syötetään järjestelmään seinää pitkin, kulkee kelan läpi ja palaa jakeluyksikkö. Tässä tapauksessa puolet huoneesta kuumennetaan kuumalla vedellä ja loput jäähtyy.

Käärmeen asettamisessa on mahdotonta saavuttaa tasalaatuista lämmitystä - lämpötilaero voi nousta 10 ° C: een. Menetelmää voidaan soveltaa kapeissa tiloissa.

Kaksoiskäärmeen avulla voit saavuttaa pehmeämmän lämpötilanvaihdon. Eteenpäin ja taaksepäin oleva silmukka kulkee rinnakkain toistensa kanssa.

Menetelmä # 2 - Etana tai spiraali

Tätä pidetään optimaalisena järjestelmänä, joka varmistaa lattianpäällyksen tasaisen lämmityksen. Eteenpäin ja taaksepäin haaroitetut oksat pinotaan vuorotellen.

Suurilla alueilla toteutetaan yhdistetty järjestelmä. Pinta on jaettu sektoreihin ja jokainen kehittää erillisen piirin, joka johtaa yhteiseen kerääjään. Huoneen keskellä putki johdetaan etana ja ulkoseinien varrella käärmeellä.

Sivustollamme on toinen artikkeli, jossa olemme tarkastelleet yksityiskohtaisesti asennusasettelut lämmin lattia ja johti suosituksia parhaan vaihtoehdon valinnasta riippuen tietyn huoneen ominaisuuksista.

Putken laskentamenetelmä

Jotta laskutoimitukset eivät olisi hämmentyneitä, ehdotamme ongelman ratkaisun jakamista useisiin vaiheisiin. Ensinnäkin on välttämätöntä arvioida huoneen lämpöhäviö, määrittää asetteluvaihe ja laskea sitten lämmityspiirin pituus.

Järjestelmän rakentamisen periaatteet

Aloittaessasi laskelmia ja luoden luonnoksen sinun tulisi tutustua vesipiirin sijainnin perussääntöihin:

1. Putkia on suositeltavaa sijoittaa ikkunan aukon läpi - tämä vähentää merkittävästi rakennuksen lämpöhäviötä.
2. Yhden vesipiirin suositeltava peittoalue on 20 neliömetriä. Suurissa tiloissa on tarpeen jakaa tila vyöhykkeille ja kullekin erilliselle lämmityskonttorille.
3. Etäisyys seinästä ensimmäiseen haaraan on 25 cm. Putkikierrosten sallittu korkeus huoneen keskellä on enintään 30 cm, reunoilla ja kylmillä alueilla - 10-15 cm.
4. Lattialämmityksen maksimaalisen putken pituuden määrittämisen tulisi perustua kelan halkaisijaan.

16 mm: n poikkileikkaukseltaan suurin sallittu 90 m: n pituus on 20 mm: n putkilinjan rajoitus 120 m: n mukainen.

Peruskaava ja selitykset

Lämmitetyn lattian ääriviivan pituus lasketaan seuraavan kaavan mukaisesti:

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

missä:

• L - lämmitysputken haluttu pituus;
• S - katettu lattiapinta-ala;
• n - asetteluvaihe;
• 1,1 - 10 prosentin taitekerroin;
• K - keräimen etäisyys lattiasta - otetaan huomioon virtaus- ja paluuvirtauksen välinen etäisyys johdinpiiriin.

Ratkaiseva merkitys kattaa peittoalueen ja askelvaiheet.

On muistettava, että lämmitysputkien sijoittamista ei suositella suurille laitteille ja sisäänrakennetuille kalusteille. Nimettyjen kohteiden parametrit on vähennettävä kokonaispinta-alasta.

Osien välisen optimaalisen etäisyyden löytämiseksi on tarpeen tehdä monimutkaisempia matemaattisia manipulaatioita lämpöhäviön suhteen huoneesta.

Lämpölaskenta ääriviivojen määrittelyllä

Putkien sijoittumisen tiheys vaikuttaa suoraan lämmitysjärjestelmän lämmön virtausmäärään. Tarvittavan kuormituksen määrittämiseksi on tarpeen laskea lämmityskustannukset talvella.

Lämmitysjärjestelmän teho määräytyy seuraavan kaavan mukaan:

M = 1,2 * Q,

missä:

• M - silmukan suorituskyky;
• Q - huoneen lämpöhäviö.

Q: n arvo voidaan hajottaa sen osiksi: energiankulutus rakennuksen kuoren läpi ja ilmanvaihtojärjestelmän toiminnasta aiheutuvat kustannukset. Ymmärrämme, miten jokainen indikaattori lasketaan.

Lämpöhäviö rakennuselementtien kautta

Kaikkien suojarakenteiden lämpöenergiankulutus on määritettävä: seinät, katot, ikkunat, ovet jne. Laskentakaava:

Q1 = (S / R) * At,

missä:

• S - elementin pinta-ala;
• R - lämmönkestävyys;
• At - lämpötilan eron sisä- ja ulkopuolella.

Kun määritetään Δt, indikaattoria käytetään vuoden kylmimpään aikaan.

Lämpöresistanssi lasketaan seuraavasti:

R = A / Ct,

missä:

• - kerrospaksuus, m;
• kt - lämmönjohtavuuskerroin, W / m * K.

Rakenteen yhdistettyjen elementtien osalta kaikkien kerrosten resistanssi on tiivistettävä.

Lisää arvoja lämpöjohtavuuden kertoimesta suosituimpiin rakennusmateriaaleihin, olemme esittäneet taulukossa seuraavassa artikkelissa.

Tuuletuksen lämpöhäviö

Indikaattorin laskemiseksi käytetään kaavaa:

Q2 = (V * K / 3600) * C * P * Δt,

missä:

• V - huoneen tilavuus, cub. m;
• K - ilman vaihtokurssi;
• C - Ilman erityinen lämpö, ​​J / kg * K;
• P - ilman tiheys huoneenlämpötilassa - 20 ° С.

Useimpien huoneiden ilmanvaihtokurssi on yhtä suuri. Poikkeuksena on sisäinen höyrysulku - normaalin mikroilmaston ylläpitämiseksi ilmaa on päivitettävä kahdesti tunnissa.

Spesifinen lämpökapasiteetti on viite. Normaalissa lämpötilassa ilman painetta arvo on 1005 J / kg * K.

Lämmön kokonaishäviö

Huoneen lämpöhäviöiden kokonaismäärä on yhtä suuri kuin: Q = Q1 * 1,1 + Q2. Kerroin 1,1 - energiankulutuksen lisääntyminen 10% johtuen halkeamien kautta tapahtuneesta ilman tunkeutumisesta rakennusrakenteissa.

Saavutettu arvo kerrotaan 1,2: llä, saadaan tarvittava lattialämmitysteho lämmönhäviöiden kompensoimiseksi. Käyttämällä lämpövirtausta ja jäähdytysnesteen lämpötilaa voidaan määrittää putken sopiva pituus ja halkaisija.

Tiedot ovat merkityksellisiä 7 mm: n paksuisen hiekkasementtipohjan lämpimille lattialle, pinnoitusmateriaali on keraamisia laattoja. Muissa olosuhteissa on tarpeen säätää arvoja, kun otetaan huomioon viimeistelyn loppusijoitus.

Esimerkiksi mattoa asetettaessa jäähdytysnesteen lämpötilan arvoa tulisi nostaa 4-5 ° C. Jokainen ylimääräinen senttimetri alentaa lämpötehoa 5-8%.

Lopullinen muodon pituuden valinta

Tietäen kelojen ja peitetyn alueen asettamisen vaiheen on helppo määrittää putkien virtaus. Jos saatu arvo on suurempi kuin sallittu arvo, on tarpeen varustaa useita muotoja.

Optimaalisesti, jos silmukoilla on sama pituus - älä säädä ja tasapainota mitään. Käytännössä kuitenkin useammin on tarpeen rikkoa lämmityslinja eri alueille.

Erityinen esimerkki lämmitysalan laskemisesta

Oletetaan, että haluat määrittää 60 neliömetrin talon lämpöpiirin parametrit.

Laskemiseen tarvitaan seuraavat tiedot ja ominaisuudet:

• huoneen mitat: korkeus - 2,7 m, pituus ja leveys - 10 ja 6 m;
• Talossa on 5 metalli-muoviikkunaa, joista kukin on 2 neliömetriä. m;
• ulkoseinät - hiilihapotettu betoni, paksuus - 50 cm, Kt = 0,20 W / mK;
• lisäseinäeristys - vaahtovaahto 5 cm, Kt = 0,041 W / mK;
• kattomateriaali - teräsbetonilevy, paksuus - 20 cm, Kt = 1,69 W / mK;
• ullakkoeristys - 5 cm paksut paisutetut polystyreenilevyt;
• sisäänkäynnin oven mitat ovat 0,9 * 2,05 m, lämmöneristys on polyuretaanivaahto, kerros on 10 cm, CT = 0,035 W / mK.

Seuraavaksi tarkastellaan laskennan vaiheittaista esimerkkiä.

Vaihe 1 - lämmönhukan laskeminen rakenteellisten elementtien kautta

Seinämateriaalien lämmönkestävyys:

• hiilihapotettu betoni: R1 = 0,5 / 0,20 = 2,5 neliömetriä * K / W;
• paisutettu polystyreeni: R2 = 0,05 / 0,041 = 1,22 m * K / W.

Seinän koko lämmönkestävyys on: 2,5 + 1,22 = 3,57 neliömetriä. m * K / W. Talon keskilämpötila on +23 ° C, vähintään 25 ° C, miinusmerkki. Ero on 48 ° C.

Seinän kokonaispinta-alan laskeminen: S1 = 2,7 * 10 * 2 + 2,7 * 6 * 2 = 86,4 sq M. m. Tuloksena olevasta luvusta on tarpeen poistaa ikkunoiden ja ovien koko: S2 = 86,4-10-1,85 = 74,55 neliömetriä. m.

Korvaamalla saadut parametrit kaavaan saadaan seinän lämpöhäviö: Qc = 74,55 / 3,57 * 48 = 1002 W

Katon lopullinen lämmönkestävyys on: 0,2 / 1,69 + 0,05 / 0,041 = 0,118 + 1,22 = 1,338 neliömetriä. m * K / W. Lämpöhäviöt ovat: Qп = 60 / 1,338 * 48 = 2152 W.

Lämmön läpivirtauksen laskemiseksi ikkunoiden läpi on tarpeen määrittää materiaalien lämpöresistanssin painotettu keskiarvo: kaksinkertaiset ikkunat - 0,5 ja profiili - 0,56 neliömetriä. m * K / W, vastaavasti.

Ro = 0,56 * 0,1 + 0,5 * 0,9 = 0,56 m * K / W. Tässä 0,1 ja 0,9 on kunkin materiaalin osuus ikkunarakenteessa.

Ikkunan lämpöhäviö: Q = 10 / 0,56 * 48 = 857 W.

Oven lämmöneristys huomioon ottaen sen lämpöresistanssi on: Rd = 0,1 / 0,035 = 2,86 neliömetriä. m * K / W. Qd = (0,9 * 2,05) / 2,86 * 48 = 31 W.

Kokonaislämpöhäviöt sulkuelementtien läpi ovat: 1002 + 2152 + 857 + 31 = 4042 W. Tulos on nostettava 10%: 4042 * 1,1 = 4446 wattia.

Vaihe 2 - lämpöä lämpöön + lämmön kokonaishäviö

Ensinnäkin laskemme lämmön kulutuksen tulevan ilman lämmittämiseen. Tilojen määrä: 2,7 * 10 * 6 = 162 cu. m. Näin ollen ilmanvaihdon lämpöhäviöt ovat: (162 * 1/3600) * 1005 * 1,19 * 48 = 2583 W.

Huoneen parametrien mukaan lämmön kokonaiskustannukset ovat: Q = 4446 + 2583 = 7029 wattia.

Vaihe 3 - lämpöpiirin tarvittava teho

Laskemme lämmön häviöiden kompensoimiseksi tarvittavan piirin optimaalisen tehon: N = 1,2 * 7029 = 8435 W.

Lisäksi: q = N / S = 8435/60 = 141 W / m2.

Vaihe 4 - asettumisvaiheen ja ääriviivan pituuden määrittäminen

Tuloksena olevaa arvoa verrataan riippuvuusgraafiin. Jos jäähdytysaineen lämpötila järjestelmässä on 40 ° C, niin kytkentä, jossa on seuraavat parametrit, sopii: pituus - 100 mm, halkaisija - 20 mm.

Jos vesi kiertää 50 ° C: seen kiertää linjassa, haarojen välinen väli voidaan nostaa 15 cm: iin ja voidaan käyttää putkea, jonka poikkileikkaus on 16 mm.

Laskemme ääriviivan pituuden: L = 60 / 0,15 * 1,1 = 440 m.

Erillisesti on otettava huomioon etäisyys keräilijöistä lämmitysjärjestelmään.

Kuten laskelmista voidaan nähdä, vedenpohjan järjestelyssä on tehtävä vähintään neljä lämmityssilmukkaa. Ja miten asennetaan ja kiinnitetään kunnolla putket, sekä muut asennuksen salaisuudet tarkastellaan täällä.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Visuaalinen videonäkymä auttaa tekemään alustavan laskelman lämpöpiirin pituudesta ja pituudesta.

Lattialämmitysjärjestelmän haarojen välisen tehokkaimman etäisyyden valinta:

Opas, jossa selvitetään lattialämmityksen pituus:

Laskentamenetelmää ei voida kutsua yksinkertaiseksi. Samalla on monia tekijöitä, jotka vaikuttavat piirin parametreihin. Jos vesilattia on tarkoitus käyttää ainoana lämmönlähteenä, tämä työ on parempi antaa asiantuntijoille - suunnitteluvaiheessa olevat virheet voivat olla kalliita.

Laske lattialämmitykseen tarvittavien putkien pituus ja niiden optimaalinen halkaisija itse? Ehkä sinulla on kysymyksiä, joita emme ole koskettaneet tässä materiaalissa? Kysy asiantuntijoiltamme kommenttilohkossa.

Jos olet erikoistunut lattialämmityksen järjestämiseen tarkoitettujen putkien laskemiseen ja sinulla on jotain, mitä voit lisätä edellä mainittuun materiaaliin, kirjoita huomautuksesi alla olevan artikkelin alla.