A padlófűtés csövek kiszámítása: képletek, a telepítési lépés kiválasztása, az áramlás meghatározása

A telepítés bonyolultsága ellenére a padlófűtés a vízkörök használatával az egyik legköltséghatékonyabb módszer a szoba fűtésére. Annak érdekében, hogy a rendszer a lehető leghatékonyabban működjön, és nem hibázhasson, helyesen kell kiszámítani a fűtött padló csöveit - határozza meg a hosszúság, a hurokszög és a kontúrmegállapítási rendszert.

Ezekből a mutatókból nagymértékben függ a vízfűtés használatának kényelme. Ezeket a kérdéseket a cikkünkben elemezzük - elmondjuk, hogyan válasszuk ki a legjobb megoldást a csövekhez, figyelembe véve az egyes típusok műszaki jellemzőit. A cikk elolvasása után Ön is helyesen választhatja ki a telepítési lépést, és kiszámíthatja a fűtött padló kontúrjának szükséges átmérőjét és hosszát egy adott helyiségben.

A termikus áramkör kiszámításának paraméterei

A tervezési szakaszban számos olyan kérdést kell megoldani, amely meghatározza tervezési jellemzők padlófűtés és üzemmód - az esztrich, a szivattyú és más szükséges berendezések vastagságának kiválasztása.

A fűtéságazat szervezésének technikai szempontjai nagymértékben függnek a céltól. A kinevezésen kívül a vízkör pontos felvételének számításához számos indikátorra van szükség: a bevonat területe, a hőáram sűrűsége, a hőhordozó hőmérséklete, a padlóburkolat típusa.

Csőfedési terület

A csőfektetés alapjainak méretének meghatározásakor helyet foglalnak el, ami nem zavarja a nagy készülékeket és a beépített bútorokat. Szükséges előre gondolni a helyiségben lévő tárgyak elrendezésére.

Hőáram és hűtőfolyadék hőmérséklete

A hőáram-sűrűség egy számított indikátor, amely a szoba fűtéséhez szükséges hőenergia optimális mennyiségét jellemzi. Az érték számos tényezőtől függ: a falak, a padlók, az üvegezés területe, a szigetelés jelenléte és a levegőcsere intenzitása. A hőáramlás alapján meghatározzuk a hurok lefektetésének lépését.

A hűtőközeg maximális hőmérséklete - 60 ° C. Ugyanakkor az esztrich és a padlóburkolat vastagsága leállítja a hőmérsékletet - valójában a padló felületén kb. 30-35 ° C. Az áramkör bemeneti és kimeneti termikus kijelzői közötti különbség nem haladhatja meg az 5 ° С-ot.

A padló típusa

A befejezés hatással van a rendszer teljesítményére. A csempe és porcelán optimális hővezető képessége - a felület gyorsan felmelegszik. A vízáramkör jó hatásfoka a hőszigetelő réteg nélküli laminátum és linóleum használatakor. A fa bevonat legalacsonyabb hővezető képessége.

A hőátadás mértéke a töltőanyagtól függ. A rendszer a leghatékonyabb, ha a nehézbetonot természetes aggregátummal, például kis frakciójú tengeri kavicsokkal használjuk.

A padlófűtéshez használt csövek kiszámításakor figyelembe kell venni a bevonat hőmérséklet-szabályozására vonatkozó szabványokat:

• 29 ° С - nappali;
• 33 ° С - magas páratartalmú helyiségek;
• 35 ° С - átjáró zónák és hideg övek - szakaszok a végfalak mentén.

A vízkör megkötésének sűrűségének meghatározásakor fontos értéket képvisel a régió éghajlati jellemzői. A hőveszteség kiszámításakor figyelembe kell venni a tél minimális hőmérsékletét.

Ahogy a gyakorlat azt mutatja, az egész ház előmelegítése segít csökkenteni a terhelést. Érdemes először szigetelni a helyiséget, majd folytatni kell a hőveszteség és a csőáramkör paramétereinek kiszámítását.

A műszaki tulajdonságok értékelése cső kiválasztásakor

A nem szabványos működési feltételek miatt magas követelményeket támasztanak a víz padlótekercs anyagára és méretére:

• kémiai inertéskorróziós folyamatokkal szembeni ellenállás;
• teljesen sima belső bevonattalnem hajlamos a mésznövekedés kialakulására;
• szilárdság - a falakon belül mindig a hűtőfolyadék és a külső - az esztrich; a csőnek 10 bar nyomásig kell ellenállnia.

Kívánatos, hogy a fűtőágazat kis része legyen. A padlóra jelentősen terheli a vízpadlót, és anélkül, hogy egy nehéz csővezeték csak súlyosbítja a helyzetet.

A csőhengerelt termékek három kategóriája megfelel a felsorolt ​​követelményeknek: keresztkötéses polietilén, fém-műanyag és réz.

1. opció - térhálós polietilén (PEX)

Az anyag nettó gazdag sejtmolekulaszerkezettel rendelkezik. A szokásos polietilénből módosítva a hosszirányú és keresztirányú kötések jelenlétét jellemzi. Egy ilyen szerkezet növeli a fajsúlyt, a mechanikai szilárdságot és a kémiai ellenállást.

A PEX csövekből álló vízkör számos előnnyel rendelkezik:

• nagy rugalmasság, lehetővé téve egy tekercs elhelyezését egy kis hajlítási sugárral;
• biztonság - fűtött állapotban az anyag nem bocsát ki káros összetevőket;
• hőállóság: lágyítás - 150 ° С, olvadás - 200 ° C, égő - 400 ° С;
• tartja a szerkezetet hőmérséklet-ingadozásokkal;
• sérülési ellenállás - biológiai destruktorok és kémiai reagensek.

A csővezeték megtartja eredeti átviteli kapacitását - a falakon nem lerakódik az üledék. A PEX áramkör becsült élettartama 50 év.

Négy termékcsoport van:

1. PEX-a-peroxid térhálósodás. Elérte a legtartósabb és egységesebb szerkezetet a kötések sűrűségével 75% -ig.
2. PEX-b - szilán térhálósítása. A technológia szilanidokat használ - olyan mérgező anyagokat, amelyek nem használhatók háztartási használatra. A vízvezeték-termékek gyártói biztonságos reagenssel helyettesítik. Higiénikus tanúsítvánnyal rendelkező csövek telepítése. A térhálósodás sűrűsége 65-70%.
3. PEX-c - sugárzás módszer. A polietilént gamma sugarakkal vagy elektronokkal besugározzuk. Ennek eredményeként a kötvények 60% -ra vannak lezárva. Hátrányok: PEX-c: a használat bizonytalansága, egyenetlen öltés.
4. PEX-d - nitridálás. A rács létrehozásának reakciója a nitrogéncsoportok rovására megy. A kimenet olyan anyag, amelynek keresztkötési sűrűsége körülbelül 60-70%.

A PEX csövek szilárdsági jellemzői a polietilén térhálósítási módjától függenek.

Ha keresztkötéses polietilénből készült csöveknél megállt, javasoljuk, hogy ismerkedjen meg elrendezési szabályok padlófűtési rendszerek.

# 2 opció - fém műanyag

A cső vezetője tekercselt padlófűtés - fém-műanyag - rendezésére. Szerkezetileg az anyag öt rétegből áll.

A fém megnöveli a vonal szilárdságát, csökkenti a hőtágulási sebességet, és anti-diffúziós gátként működik - gátolja az oxigén áramlását a hűtőfolyadékba.

Fémcsövek jellemzői:

• jó hővezetés;
• az adott konfiguráció megtartásának képessége;
• üzemi hőmérséklet a tulajdonságok megőrzésével - 110 ° C;
• alacsony fajsúly;
• a hűtőfolyadék zajmentes mozgása;
• a használat biztonsága;
• korrózióállóság;
• A működés időtartama - legfeljebb 50 év.

A kompozit csövek hiánya - a tengelyre hajlítás elfogadhatatlansága. Az ismételt csavarással fennáll az alumíniumréteg károsodásának veszélye. Javasoljuk, hogy megismerjék megfelelő szerelési technológia műanyag csövek, amelyek segítenek a károk elkerülésére.

3. opció - rézcsövek

A sárga fém műszaki és működési jellemzői a legjobb választás. A kereslet azonban magas költségekre korlátozódik.

A magas költség mellett a rézcsövek további negatív - komplexitásúak felszerelés. A kontúr hajlításához szüksége van egy nyomógépre vagy csőhajlító.

# 4 opció - polipropilén és rozsdamentes acél

Néha a fűtő ág polipropilénből vagy rozsdamentes hullámos csövekből készül. Az első lehetőség a megfizethető, de meglehetősen nehéz hajlítani - a termék nyolc átmérőjének minimális sugara.

Ez azt jelenti, hogy a 23 mm-es méretű csöveket egymástól 368 mm távolságra kell elhelyezni - a megnövelt beszerelési pálya nem biztosítja az egyenletes fűtést.

A kontúr kialakításának lehetséges módjai

Ahhoz, hogy meghatározzuk a cső áramlását a fűtött padló elrendezéséhez, meg kell határozni a vízkör elrendezését. Az elrendezés tervezésének fő feladata az egységes fűtés biztosítása, figyelembe véve a helyiség hideg és fűtetlen területeit.

1. módszer - Snake

A hűtőfolyadékot a rendszer a fal mentén táplálja, áthalad a tekercsen és visszatér elosztócsatorna. Ebben az esetben a szoba felét meleg vízzel melegítjük, a maradékot lehűtjük.

A kígyó fektetése során lehetetlen a fűtés egységességét elérni - a hőmérsékletkülönbség elérheti a 10 ° C-ot. A módszer szűk helyeken alkalmazható.

A kettős kígyó lehetővé teszi a hőmérsékletek lágyabb átmenetét. Az előre és hátra hurok egymással párhuzamosan fut.

2. módszer - Csiga vagy spirál

Ez az optimális rendszer, amely biztosítja a padlóburkolat egyenletes fűtését. Az előremenő és a fordított ágak felváltva halmozódnak.

Nagy területeken kombinált rendszer bevezetése. A felület szektorokra oszlik, és mindegyik külön áramkört alakít ki, amely közös gyűjtőhöz vezet. A szoba közepén a csővezetéket egy csiga és a külső falak mentén kígyó borítja.

A honlapunkon van egy másik cikkünk, amelyben részletesen áttekintettük telepítési elrendezések meleg padló és javaslatokat adott a legjobb opció kiválasztására az adott helyiség jellemzőitől függően.

Csőszámítási módszer

Annak érdekében, hogy a számítások ne keveredjenek össze, javasoljuk, hogy a kérdés megoldását több szakaszra bontjuk. Először meg kell vizsgálni a helyiség hőveszteségét, meg kell határozni a fektetési lépést, majd kiszámítani a fűtőkör hosszát.

A rendszer kialakításának alapelvei

A számítások megkezdésével és vázlat létrehozásával meg kell ismerkedni a vízkör elhelyezkedésének alapvető szabályaival:

1. Célszerű a csöveket az ablaknyílás mentén elhelyezni - ez jelentősen csökkenti az épület hőveszteségét.
2. Egy vízkör ajánlott lefedettségi területe 20 négyzetméter. Nagy helyiségekben a teret zónákra kell osztani, és mindegyiknek külön fűtési ágat kell elhelyeznie.
3. A fal és az első ág közötti távolság 25 cm. A helyiség közepén a csőszakaszok megengedett távolsága legfeljebb 30 cm, széleken és hideg zónákban - 10-15 cm.
4. A padlófűtés maximális csőhosszának meghatározása a tekercs átmérőjén alapul.

Egy 16 mm-es keresztmetszetű kontúr esetén, legfeljebb 90 m lehet, a 20 mm vastag csővezeték korlátozása 120 m. A normáknak való megfelelés biztosítja a rendszer normál hidraulikus nyomását.

Alapvető képlet magyarázatokkal

A fűtött padló kontúrjának hosszának kiszámítása a következő képlet szerint történik:

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

ahol:

• L - a fűtővezeték kívánt hosszát;
• S - fedett padló;
• n - fektetési lépés;
• 1,1 - tíz százalékos hajlítási margó;
• k - a kollektor távoli fekvése a padlótól - figyelembe kell venni az áramlás és a visszatérő áramlás közötti vezetékkört.

A döntő fontosságú a lefedettség és a lépcsőfokok területe.

Emlékeztetni kell arra, hogy a fűtőcsövek elhelyezése nem ajánlott nagy készülékekhez és beépített bútorokhoz. A kijelölt elemek paramétereit le kell vonni a teljes területből.

Az ágak közötti optimális távolság megtalálásához összetettebb matematikai manipulációkat kell elvégezni a helyiségből származó hőveszteség szempontjából.

Hőszámítás a kontúrmagasság meghatározásával

A csövek elhelyezésének sűrűsége közvetlenül befolyásolja a fűtési rendszerből származó hőáramlást. A szükséges terhelés meghatározásához szükséges a tél költségeinek kiszámítása.

A fűtési rendszer teljesítményét a következő képlet határozza meg:

M = 1,2 * Q,

ahol:

• M - hurok teljesítmény;
• Q - a szoba teljes hővesztesége.

A Q értékét összetevőire lehet bontani: az épület burkolatán belüli energiafogyasztást és a szellőztető rendszer működéséből eredő költségeket. Megértjük, hogyan kell kiszámítani az egyes mutatókat.

Hőveszteség az építőelemeken keresztül

Meg kell határozni az összes zárt szerkezet hőfogyasztását: falak, mennyezetek, ablakok, ajtók stb. Számítási képlet:

Q1 = (S / R) * At,

ahol:

• S - az elem területe;
• R - hőállóság;
• At - a belső és külső hőmérséklet közötti különbség.

Az Δt meghatározásakor az indikátort az év leghidegebb idejére használják.

A hőállóságot a következőképpen számítjuk ki:

R = A / Ct,

ahol:

• A - rétegvastagság, m;
• kt - hővezetési tényező, W / m * K.

A szerkezet egyesített elemeire az összes réteg ellenállását összegezni kell.

A legkedveltebb építőanyagok hővezetési tényezőjének több értékét adtuk meg a táblázatban a következő cikkben.

Szellőztetés hőveszteség

Az indikátor kiszámításához a képletet használjuk:

Q2 = (V * K / 3600) * C * P * Δt,

ahol:

• V - a szoba térfogata, kölyök. m;
• K - levegőárfolyam;
• C - fajlagos levegőhő, J / kg * K;
• P - levegő sűrűsége normál szobahőmérsékleten - 20 ° С.

A legtöbb szoba levegőárfolyama megegyezik egy. Kivételt képez a belső gőzzáró otthon - a normál mikroklíma fenntartása érdekében a levegőt óránként kétszer kell frissíteni.

A fajlagos hőteljesítmény referencia. Szabványos hőmérsékleten nyomás nélkül, az érték 1005 J / kg * K.

Teljes hőveszteség

A szoba hőveszteségének összege egyenlő: Q = Q1 * 1,1 + Q2. 1.1-es együttható - az energiafogyasztás 10% -kal történő növekedése a repedések által okozott levegő beszivárgás, az épületszerkezetek szivárgása miatt.

A kapott értéket 1,2-gyel megszorozva megkapjuk a szükséges padlófűtési teljesítményt a hőveszteség kompenzálására. A hőáramlás és a hűtőfolyadék hőmérsékletének grafikonja segítségével meghatározhatja a cső megfelelő szögét és átmérőjét.

Az adatok a 7 mm vastagságú homok-cement esztrich meleg padlóira vonatkoznak, a bevonóanyag kerámialap. Más körülmények között szükség van az értékek beállítására, figyelembe véve a kikészítés hővezető képességét.

Például a szőnyeg betöltésekor a hűtőközeg hőmérsékletét 4-5 ° C-kal kell növelni. Az esztrich minden további centimétere 5-8% -kal csökkenti a hőteljesítményt.

Végső kontúrhossz-kiválasztás

Ismerve a tekercsek és a fedett terület lefektetésének lépését, könnyű meghatározni a csövek áramlását. Ha a kapott érték nagyobb, mint a megengedett érték, akkor több kontúrot kell felszerelni.

Optimális esetben, ha a hurkok ugyanolyan hosszúak, ne állítsunk be semmit és ne állítsunk egyensúlyt. A gyakorlatban azonban gyakrabban szükség van arra, hogy a fűtési vonalat különböző területekre bontják.

Egy konkrét példa a fűtési ág kiszámítására

Tegyük fel, hogy szeretnénk meghatározni a 60 négyzetméteres ház termikus áramkörének paramétereit.

A számításhoz a következő adatokra és jellemzőkre lesz szükség:

• a szoba mérete: magasság - 2,7 m, hossz és szélesség - 10 és 6 m;
• A házban 5 fém-műanyag ablak van, melyek mindegyike 2 négyzetméter. m;
• külső falak - szénsavas beton, vastagság - 50 cm, Kt = 0,20 W / mK;
• további falszigetelés - habhab 5 cm, Kt = 0,041 W / mK;
• mennyezeti anyag - vasbeton lemez, vastagság - 20 cm, Kt = 1,69 W / mK;
• tetőtér szigetelés - 5 cm vastag polisztirol lemezek;
• a bejárati ajtó mérete 0,9 * 2,05 m, a hőszigetelés poliuretánhab, egy réteg 10 cm, CT = 0,035 W / mK.

Ezután megvizsgáljuk a számítás lépésről lépésre történő példáját.

1. lépés - a hőveszteség számítása a szerkezeti elemeken keresztül

Fali anyagok hőállósága:

• szénsavas beton: R1 = 0,5 / 0,20 = 2,5 négyzetméter * K / W;
• polisztirol: R2 = 0,05 / 0,041 = 1,22 m * K / W.

A fal egészének hőállósága: 2,5 + 1,22 = 3,57 m2. m * K / W. A ház átlaghőmérséklete +23 ° C, a minimum 25 ° C-on mínusz jele. A különbség 48 ° C.

A fal teljes területének kiszámítása: S1 = 2,7 * 10 * 2 + 2,7 * 6 * 2 = 86,4 m2. m. Az eredményből az ablakok és ajtók méretét el kell távolítani: S2 = 86,4-10-1,85 = 74,55 négyzetméter. m.

A kapott paramétereket a képletre helyettesítve a fal hőveszteséget kapunk: Qc = 74,55 / 3,57 * 48 = 1002 W

A mennyezet végső hőellenállása: 0,2 / 1,69 + 0,05 / 0,041 = 0,118 + 1,22 = 1,338 négyzetméter. m * K / W. A hőveszteségek: Qп = 60 / 1,338 * 48 = 2152 W.

Ahhoz, hogy kiszámítsuk az ablakon keresztüli hőveszteséget, meg kell határozni az anyagok hőállóságának súlyozott átlagértékét: kettős üvegezésű ablak - 0,5 és profil - 0,56 négyzetméter. m * K / W.

Ro = 0,56 * 0,1 + 0,5 * 0,9 = 0,56 m * K / W. Itt 0,1 és 0,9 az egyes anyagok aránya az ablakszerkezetben.

Ablak hőveszteség: Q = 10 / 0,56 * 48 = 857 W.

Figyelembe véve az ajtó hőszigetelését, annak hőállósága: Rd = 0,1 / 0,035 = 2,86 négyzetméter. m * K / W. Qd = (0,9 * 2,05) / 2,86 * 48 = 31 W.

A záróelemeken áthaladó teljes hőveszteség: 1002 + 2152 + 857 + 31 = 4042 W. Az eredményt 10% -kal kell növelni: 4042 * 1,1 = 4446 watt.

2. lépés - hő hőre + teljes hőveszteség

Először kiszámítjuk a bejövő levegő fűtéséhez szükséges hőfogyasztást. A helyiségek mennyisége: 2,7 * 10 * 6 = 162 cu. Ennek megfelelően a szellőztetés hővesztesége: (162 * 1/3600) * 1005 * 1,19 * 48 = 2583 W.

A szoba paraméterei szerint a teljes termikus költség: Q = 4446 + 2583 = 7029 watt.

3. lépés - a termikus áramkör szükséges teljesítménye

Kiszámítjuk a hőveszteség kompenzálásához szükséges áramkör optimális teljesítményét: N = 1,2 * 7029 = 8435 W.

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

4. lépés - a fektetési lépés és a kontúr hossza meghatározása

A kapott értéket összehasonlítjuk a függőség grafikonjával. Ha a hűtőközeg hőmérséklete a rendszerben 40 ° C, akkor a következő paraméterekkel rendelkező áramkör illeszkedik: pálya - 100 mm, átmérő - 20 mm.

Ha a víz 50 ° C-ra kering, a vonalon kering, az ágak közötti távolság 15 cm-re növelhető, és egy 16 mm-es keresztmetszetű cső használható.

A kontúr hosszát számoljuk: L = 60 / 0,15 * 1,1 = 440 m.

Különben figyelembe kell venni a gyűjtőktől a fűtési rendszerhez való távolságot.

Ahogy a számításokból látható, a vízszintes padló elrendezéséhez legalább négy fűtési hurkot kell végezni. És hogyan kell helyesen lefektetni és rögzíteni a csöveket, valamint a telepítés egyéb titkait, mi itt áttekintették.

Következtetések és hasznos videó a témáról

A vizuális videó-felülvizsgálatok segítenek előkészíteni a termikus áramkör hosszát és hosszát.

A padlófűtési rendszer ágai közötti leghatékonyabb távolság kiválasztása:

Útmutató a fűtött padló hurok hosszának megállapításához:

A számítási módszert nem lehet egyszerűnek nevezni. Ugyanakkor számos tényező befolyásolja az áramkör paramétereit. Ha azt tervezi, hogy a vízpadot az egyetlen hőforrásként használja, akkor ezt a munkát jobban meg kell bízni a szakemberekre - a tervezési szakasz hibái költségesek lehetnek.

Számolja ki a padlófűtéshez szükséges csövek hosszát és magának az optimális átmérőjét? Talán kérdésed van, hogy nem érintkeztünk ebben az anyagban? Kérdezd meg szakértőinktől a megjegyzések blokkjában.

Ha a padlófűtés megszervezésére szakosodott csövek kiszámítására szakosodott, és valamit hozzá kell adnia a fenti anyaghoz, kérjük, írja le az alábbi megjegyzéseket a cikk alatt.