Grindų šildymo vamzdžių skaičiavimas: formulės, montavimo etapo pasirinkimas, kaip nustatyti srautą

Nepaisant įrengimo sudėtingumo, grindų šildymas naudojant vandens kontūrą yra laikomas vienu iš ekonomiškiausių patalpų šildymo būdų. Norint, kad sistema veiktų kuo efektyviau, o ne žlugtų, būtina teisingai apskaičiuoti šildomoms grindims skirtus vamzdžius - nustatyti ilgio, kilpos kampo ir kontūro klojimo schemą.

Iš šių rodiklių labai priklauso nuo vandens šildymo komforto. Šie klausimai, kuriuos mes analizuosime savo straipsnyje - mes jums pasakysime, kaip pasirinkti geriausią variantą vamzdžiams, atsižvelgiant į kiekvieno tipo technines charakteristikas. Be to, perskaitę šį straipsnį, galėsite teisingai pasirinkti diegimo etapą ir apskaičiuoti reikiamo kambario šildomo grindų kontūro skersmenį ir ilgį.

Šilumos grandinės skaičiavimo parametrai

Projektavimo etape būtina išspręsti daugelį nustatomų klausimų dizaino ypatybės grindų šildymas ir veikimo būdas - pasirinkti lygintuvo, siurblio ir kitos būtinos įrangos storį.

Techniniai šildymo šakos organizavimo aspektai labai priklauso nuo jos tikslo. Be paskyrimo, siekiant tiksliai apskaičiuoti vandens kontūro filmuotą medžiagą, bus reikalingi keli rodikliai: dangos plotas, šilumos srauto tankis, šilumos nešiklio temperatūra, grindų dangos tipas.

Vamzdžių dangos sritis

Nustatant vamzdžių klojimo pagrindo matmenis, užimama erdvė, kuri nėra užteršta dideliais prietaisais ir įmontuotais baldais. Būtina iš anksto galvoti apie objektų išdėstymą kambaryje.

Šilumos srautas ir aušinimo skysčio temperatūra

Šilumos srauto tankis yra apskaičiuotas rodiklis, apibūdinantis optimalų šilumos energijos kiekį patalpai šildyti. Vertė priklauso nuo daugelio veiksnių: sienų, grindų, stiklinimo zonos šilumos laidumo, izoliacijos buvimo ir oro mainų intensyvumo. Pagal šilumos srautą nustatomas kontūro klojimo etapas.

Didžiausia aušinimo skysčio temperatūra - 60 ° C. Tačiau grindų ir grindų dangos storis nulemia temperatūrą - iš tiesų ant grindų paviršiaus yra apie 30-35 ° C. Skirtumas tarp šiluminių indikatorių, esančių įėjimo ir išėjimo angoje, neturi viršyti 5 ° С.

Grindų tipas

Apdaila veikia sistemos našumą. Optimalus plytelių ir porceliano šilumos laidumas - paviršius greitai pašildomas. Geras vandens grandinės efektyvumo rodiklis, naudojant laminatą ir linoleumą be šilumos izoliacinio sluoksnio. Mažiausias medinės dangos šilumos laidumas.

Šilumos perdavimo laipsnis priklauso nuo užpildymo medžiagos. Sistema yra efektyviausia naudojant sunkiuosius betonus su natūraliu užpildu, pavyzdžiui, mažos frakcijos jūros akmenimis.

Apskaičiuojant grindų šildymo vamzdžius reikia atsižvelgti į nustatytus dangų temperatūros režimo standartus:

• 29 ° С - svetainė;
• 33 ° С - didelės drėgmės patalpos;
• 35 ° С - perėjimo zonos ir šalti diržai - sekcijos išilgai galinių sienų.

Svarbi reikšmė nustatant vandens ruožo tankį bus regiono klimatinės savybės. Apskaičiuojant šilumos nuostolius būtina atsižvelgti į minimalią temperatūrą žiemą.

Kaip rodo praktika, viso namo pašildymas padės sumažinti apkrovą. Tikslinga pirmiausia izoliuoti kambarį ir tada pereiti prie šilumos nuostolių ir vamzdyno grandinės parametrų skaičiavimo.

Techninių savybių įvertinimas, pasirinkus vamzdį

Dėl nestandartinių eksploatavimo sąlygų, ant vandens grindų ritės medžiagos ir jo dydžio yra aukšti reikalavimai:

• cheminis inertiškumasatsparumas koroziniams procesams;
• turi visiškai lygų vidinę dangąnėra linkę į kalkių augimą;
• jėga - sienų viduje nuolat veikia aušinimo skystis, o išorėje - lygintuvu; vamzdis turi išlaikyti iki 10 barų slėgį.

Pageidautina, kad šildymo šakos dalis būtų nedidelė. Vandens grindų pyragas ir be jo turi didelę apkrovą ant grindų, o sunkus vamzdynas tik pablogina padėtį.

Trys vamzdžių valcavimo produktų kategorijos atitinka vieną ar kitą iš išvardytų reikalavimų: skersinis susietas polietilenas, metalo plastikas ir varis.

1 variantas - susietas polietilenas (PEX)

Medžiaga turi gausų ląstelių molekulinę struktūrą. Modifikuotas iš paprasto polietileno pasižymi tiek išilginių, tiek skersinių raiščių buvimu. Tokia struktūra padidina savitąjį sunkumą, mechaninį atsparumą ir cheminį atsparumą.

Vandens grandinė, pagaminta iš PEX vamzdžių, turi keletą privalumų:

• didelis elastingumas, leidžianti nustatyti ritę su nedideliu lenkimo spinduliu;
• saugumą - šildant medžiagą, jos nesukelia kenksmingų komponentų;
• atsparumas karščiui: minkštinimas - nuo 150 ° С, lydymosi - 200 ° С, deginimas - 400 ° С;
• palaiko struktūrą su temperatūros svyravimais;
• atsparumas pažeidimams - biologiniai destruktoriai ir cheminiai reagentai.

Dujotiekis išlaiko savo pradinį pralaidumą - ant sienų nėra nuosėdų. Numatomas PEX grandinės tarnavimo laikas yra 50 metų.

Yra keturios produktų grupės:

1. PEX-a-peroksido susiejimas. Pasiekė patvarią ir vienodą struktūrą, kurios tankis iki 75%.
2. PEX-b - silano susiejimas. Ši technologija naudoja silanidus - toksiškas medžiagas, kurios neleidžiamos naudoti buityje. Vandentiekio gaminių gamintojai jį pakeičia saugiu reagentu. Įdiegti galiojančius vamzdžius su higieniniu sertifikatu. Kryžminio ryšio tankis yra 65-70%.
3. PEX-c - spinduliuotės metodas. Polietilenas apšvitinamas gama spinduliais arba elektronu. Dėl to obligacijos yra uždaromos iki 60%. Trūkumai PEX-c: nesaugumas, netolygus siuvimas.
4. PEX-d - nitridavimas. Reakcija sukurti tinklą vyksta azoto radikalų sąskaita. Išvestis yra medžiaga, kurios skersinio ryšio tankis yra apie 60–70%.

PEX vamzdžių stiprumo charakteristikos priklauso nuo polietileno kryžminimo metodo.

Jei sustojote vamzdžiais, pagamintais iš susieto polietileno, rekomenduojame susipažinti su susitarimų taisyklės jų grindų šildymo sistemos.

2 variantas - metalo plastikas

Vamzdžio lyderis surengė grindų šildymą - metalo-plastiko. Struktūriškai medžiaga apima penkis sluoksnius.

Metalas padidina linijos stiprumą, sumažina šiluminės plėtimosi greitį ir veikia kaip anti-difuzijos barjeras - jis blokuoja deguonies srautą į aušinimo skystį.

Metalo vamzdžių savybės:

• geras šilumos laidumas;
• gebėjimas išlaikyti tam tikrą konfigūraciją;
• darbo temperatūra su savybių išsaugojimu - 110 ° C;
• mažas specifinis svoris;
• triukšmingas aušinimo skysčio judėjimas;
• naudojimo saugumas;
• atsparumas korozijai;
• Veiklos trukmė - iki 50 metų.

Kompozitinių vamzdžių trūkumas - lenkimo ant ašies nepriimtinumas. Pakartotinai sukant, kyla aliuminio sluoksnio pažeidimo pavojus. Rekomenduojame susipažinti su tinkama montavimo technologija plastikiniai vamzdžiai, kurie padės išvengti pažeidimų.

3 variantas - variniai vamzdžiai

Dėl geltonojo metalo techninių ir eksploatacinių savybių bus geriausias pasirinkimas. Tačiau jos paklausa apsiriboja didelėmis sąnaudomis.

Be didelių sąnaudų, vario vamzdžiai turi papildomą neigiamą sudėtingumą montavimas. Norėdami sulenkti kontūrą, jums reikia spaudos mašinos arba vamzdžių lankstiklis.

# 4 variantas - polipropilenas ir nerūdijantis plienas

Kartais šildymo atšaka yra pagaminta iš polipropileno arba nerūdijančio gofruoto vamzdžio. Pirmasis variantas yra prieinamas, bet gana sunkus lenkimas - minimalus aštuonių produkto skersmenų spindulys.

Tai reiškia, kad 23 mm dydžio vamzdžiai turi būti išdėstyti 368 mm atstumu vienas nuo kito - padidėjęs montavimo aukštis neužtikrins vienodo šildymo.

Galimi kontūro klojimo būdai

Norint nustatyti vamzdžio srautą šildomoms grindims įrengti, būtina nustatyti vandens kontūro išdėstymą. Pagrindinis planavimo planavimo uždavinys - užtikrinti vienodą šildymą, atsižvelgiant į šalto ir nešildomas patalpų zonas.

1 metodas - gyvatė

Aušinimo skystis patenka į sistemą išilgai sienos, eina per ritę ir grįžta į paskirstymo kolektorius. Šiuo atveju pusė kambario yra šildomas karštu vandeniu, o likusi dalis atšaldoma.

Dedant gyvatę neįmanoma pasiekti vienodo šildymo - temperatūros skirtumas gali siekti 10 ° C. Metodas taikomas siaurose erdvėse.

Dviguba gyvatė leidžia pasiekti švelnesnį temperatūros perėjimą. Išankstinė ir atbulinė linija eina lygiagrečiai viena kitai.

2 metodas - sraigė arba spiralė

Tai laikoma optimalia schema, užtikrinanti vienodą grindų dangos šildymą. Priekiniai ir atbuliniai atšakai sukrauti pakaitomis.

Didelėse teritorijose įgyvendinama bendra schema. Paviršius yra suskirstytas į sektorius ir kiekvienas sukuria atskirą grandinę, vedančią į bendrą kolektorių. Kambario centre dujotiekis yra išdėstytas sraigėmis, o išilgai išorinių sienų - gyvatė.

Mūsų svetainėje yra kitas straipsnis, kuriame išsamiai peržiūrėjome diegimo schemos šiltame aukšte ir pateiktos rekomendacijos, kaip pasirinkti geriausią variantą, priklausomai nuo konkretaus kambario savybių.

Vamzdžių skaičiavimo metodas

Siekdami nesupainioti skaičiavimų, siūlome išspręsti problemos sprendimą keliais etapais. Visų pirma, būtina įvertinti kambario šilumos nuostolius, nustatyti padėjimo etapą ir tada apskaičiuoti šildymo kontūro ilgį.

Schemos sudarymo principai

Pradėję skaičiavimus ir kurdami eskizą, turėtumėte susipažinti su pagrindinėmis vandens grandinės vietos taisyklėmis:

1. Patartina vamzdžius uždėti pro lango angą - tai žymiai sumažins pastato šilumos nuostolius.
2. Rekomenduojamas vieno vandens kontūro plotas yra 20 kvadratinių metrų. Didelėse patalpose erdvę reikia padalyti į zonas ir kiekvienam įrengti atskirą šildymo skyrių.
3. Atstumas nuo sienos iki pirmosios šakos yra 25 cm. Leistinas vamzdžio posūkių kampas kambario centre yra iki 30 cm, ant kraštų ir šaltose zonose - 10-15 cm.
4. Didžiausias grindų šildymo vamzdžio ilgio nustatymas turi būti pagrįstas ritės skersmeniu.

Kontūrai, kurio skerspjūvis yra 16 mm, leidžiamas maksimalus 90 m, 20 mm storio dujotiekio apribojimas - 120 m.

Pagrindinė formulė su paaiškinimais

Šildomos grindų kontūro ilgio apskaičiavimas atliekamas pagal formulę:

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

Kur

• L - norimą šildymo linijos ilgį;
• S - dengtas grindų plotas;
• n - klojimo etapas;
• 1,1 - standartinis dešimties procentų lenkimo ribos koeficientas;
• k - kolektoriaus atokumas nuo grindų - atsižvelgiama į atstumą iki laidų grandinės srauto ir grįžtamojo srauto.

Svarbi svarba bus aprėpties sritis ir žingsnių posūkiai.

Reikia nepamiršti, kad šildymo vamzdžių išdėstymas nerekomenduojamas dideliems prietaisams ir įmontuotiems baldams. Nurodytų elementų parametrai turi būti atimami iš bendro ploto.

Norint rasti optimalų atstumą tarp šakų, reikia atlikti sudėtingesnes matematines manipuliacijas, susijusias su šilumos nuostoliais iš kambario.

Terminis skaičiavimas pagal kontūro pikio apibrėžimą

Vamzdžių išdėstymo tankis tiesiogiai veikia šilumos srautą iš šildymo sistemos. Norint nustatyti reikiamą apkrovą, reikia apskaičiuoti šilumos sąnaudas žiemą.

Šildymo sistemos galia nustatoma pagal formulę:

M = 1,2 * Q,

Kur

• M - kilpos našumas;
• Q - bendras kambario šilumos praradimas.

Q vertė gali būti suskaidyta į jos komponentus: energijos sąnaudas per pastato apvalkalą ir išlaidas, atsirandančias dėl vėdinimo sistemos veikimo. Mes suprasime, kaip apskaičiuoti kiekvieną rodiklį.

Šilumos nuostoliai per pastato elementus

Būtina nustatyti šilumos energijos suvartojimą visoms uždaromosioms konstrukcijoms: sienoms, luboms, langams, durims ir kt. Skaičiavimo formulė:

Q1 = (S / R) * Δt,

Kur

• S - elemento plotas;
• R - šiluminė varža;
• Δt - skirtumo tarp temperatūros viduje ir išorėje.

Nustatant Δt, indikatorius naudojamas šalčiausiajam sezonui.

Šiluminė varža apskaičiuojama taip:

R = A / Ct,

Kur

• A - sluoksnio storis, m;
• Ct - šilumos laidumo koeficientas, W / m * K.

Sudėtiniams struktūros elementams visų sluoksnių atsparumas turi būti apibendrintas.

Didesnės populiariausių statybinių medžiagų šilumos laidumo koeficiento vertės, pateiktos lentelėje kitame straipsnyje.

Vėdinimo šilumos nuostoliai

Norėdami apskaičiuoti rodiklį, naudojama formulė:

Q2 = (V * K / 3600) * C * P * Δt,

Kur

• V - kambario tūris, kubas. m;
• K - oro keitimo kursas;
• C - specifinė oro šiluma, J / kg * K;
• P - oro tankis esant normaliai kambario temperatūrai - 20 ° С.

Daugumos kambarių oro keitimo kursas yra lygus vienam. Išimtis daroma namuose su vidiniu garų barjeru - norint išlaikyti normalų mikroklimatą, oras turi būti atnaujinamas du kartus per valandą.

Specifinis šilumos pajėgumas yra nuoroda. Esant standartinei temperatūrai be slėgio, vertė yra 1005 J / kg * K.

Bendras šilumos praradimas

Bendras kambario šilumos nuostolių dydis bus lygus: Q = Q1 * 1.1 + Q2. Koeficientas 1.1 - energijos suvartojimo padidėjimas 10% dėl oro įsiskverbimo per įtrūkimus, nuotėkio pastatų konstrukcijose.

Padauginus gautą vertę 1,2, gauname reikiamą grindų šildymo galią, kad kompensuotų šilumos nuostolius. Naudojant šilumos srauto ir aušinimo skysčio temperatūros grafiką, galite nustatyti tinkamą vamzdžio aukštį ir skersmenį.

Duomenys yra svarbūs šiltoms grindims ant smėlio cemento lygintuvų, kurių storis yra 7 mm, danga yra keraminė plytelė. Kitoms sąlygoms būtina nustatyti vertes, atsižvelgiant į apdailos šiluminį laidumą.

Pavyzdžiui, dedant kilimą, aušinimo skysčio temperatūra turėtų būti padidinta 4-5 ° C. Kiekvienas papildomas sluoksnio centimetras sumažina šilumos našumą 5-8%.

Galutinis kontūro ilgio pasirinkimas

Žinant vamzdžių klojimo ir dengto ploto žingsnį, lengva nustatyti vamzdžių srautą. Jei gauta vertė yra didesnė už leistiną vertę, būtina įrengti kelis kontūrus.

Optimaliai, jei kilpos yra vienodo ilgio - nieko nekeiskite ir nesuderinkite. Tačiau praktikoje dažniau reikia nutraukti šildymo liniją į įvairias sritis.

Konkretus šildymo šakos skaičiavimo pavyzdys

Tarkime, kad norite nustatyti 60 kvadratinių metrų namų šiluminės grandinės parametrus.

Skaičiuojant reikės šių duomenų ir charakteristikų:

• kambario matmenys: aukštis - 2,7 m, ilgis ir plotis - 10 ir 6 m;
• Namas turi 5 metalo plastiko langus, kurių kiekvienas yra 2 kvadratiniai metrai. m;
• išorinės sienos - gazuotas betonas, storis - 50 cm, Kt = 0,20 W / mK;
• papildoma sienų izoliacija - putų putos 5 cm, Kt = 0,041 W / mK;
• lubų medžiaga - gelžbetoninė plokštė, storis - 20 cm, Kt = 1,69 W / mK;
• palėpės izoliacija - 5 cm storio polistireno plokštės;
• įėjimo durų matmenys yra 0,9 * 2,05 m, šilumos izoliacija - poliuretano putos, sluoksnis yra 10 cm, CT = 0,035 W / mK.

Be to, mes svarstome žingsnio po žingsnio skaičiavimo pavyzdį.

1 žingsnis - šilumos nuostolių apskaičiavimas per konstrukcinius elementus

Sienų medžiagų šiluminė varža:

• gazuotas betonas: R1 = 0,5 / 0,20 = 2,5 kvadratinių metrų * K / W;
• polistirenas: R2 = 0,05 / 0,041 = 1,22 m * K / W.

Sienos šiluminė varža yra: 2,5 + 1,22 = 3,57 kv. m * K / W. Vidutinė temperatūra namuose laikoma +23 ° C, mažiausia už 25 ° C su minuso ženklu. Skirtumas yra 48 ° C.

Bendras sienos ploto apskaičiavimas: S1 = 2,7 * 10 * 2 + 2,7 * 6 * 2 = 86,4 kv. m. Iš gauto skaičiaus reikia pašalinti langų ir durų dydį: S2 = 86,4-10-1,85 = 74,55 kv. m. m

Pakeitus gautus parametrus į formulę, gauname sienų šilumos nuostolius: Qc = 74,55 / 3,57 * 48 = 1002 W

Galutinė lubų šiluminė varža yra: 0,2 / 1,69 + 0,05 / 0,041 = 0,188 + 1,22 = 1,338 kvadratinių metrų. m * K / W. Šilumos nuostoliai bus: Qп = 60 / 1,338 * 48 = 2152 W.

Norint apskaičiuoti šilumos nuotėkį per langus, būtina nustatyti svertinę vidinę šiluminės varžos vertę: dvigubo stiklo langą - 0,5 ir profilį - 0,56 kvadratinių metrų. m * K / W, atitinkamai.

Ro = 0,56 * 0,1 + 0,5 * 0,9 = 0,56 m * K / W. Čia 0,1 ir 0,9 yra kiekvienos medžiagos dalis lango konstrukcijoje.

Langų šilumos nuostoliai: Q = 10 / 0,56 * 48 = 857 W.

Atsižvelgiant į durų šiluminę izoliaciją, jos šiluminė varža bus: Rd = 0,1 / 0,035 = 2,86 kvadratinių metrų. m * K / W. Qd = (0,9 * 2,05) / 2,86 * 48 = 31 W.

Bendros šilumos nuostoliai per uždarymo elementus yra: 1002 + 2152 + 857 + 31 = 4042 W. Rezultatas turėtų būti padidintas 10%: 4042 * 1,1 = 4446 vatai.

2 žingsnis - šilumos ir šilumos nuostoliai

Pirma, apskaičiuojame šilumos suvartojimą gaunamam orui šildyti. Patalpų tūris: 2,7 * 10 * 6 = 162 kub. Todėl ventiliacijos šilumos nuostoliai bus: (162 * 1/3600) * 1005 * 1,19 * 48 = 2583 W.

Pagal kambario parametrus visos šilumos sąnaudos bus: Q = 4446 + 2583 = 7029 vatai.

3 žingsnis - reikalinga šilumos grandinės galia

Apskaičiuojame optimalią grandinės galią, reikalingą šilumos nuostoliams kompensuoti: N = 1,2 * 7029 = 8435 W.

Be to: q = N / S = 8435/60 = 141 W / kv.m.

4 žingsnis - klojimo pakopos ir kontūro ilgio nustatymas

Gauta vertė lyginama su priklausomybės grafiku. Jei aušinimo skysčio temperatūra sistemoje yra 40 ° C, tuomet tinka grandinė su šiais parametrais: pikis - 100 mm, skersmuo - 20 mm.

Jei vanduo cirkuliuoja iki 50 ° C, cirkuliuoja linijoje, intervalas tarp šakų gali būti padidintas iki 15 cm ir gali būti naudojamas 16 mm skerspjūvio vamzdis.

Apskaičiuojame kontūro ilgį: L = 60 / 0,15 * 1,1 = 440 m.

Atskirai reikia atsižvelgti į atstumą nuo kolektorių iki šildymo sistemos.

Kaip matyti iš skaičiavimų, vandens grindų išdėstymui reikės atlikti bent keturis šildymo kontūrus. Ir kaip tinkamai pritvirtinti ir pritvirtinti vamzdžius, taip pat kitas instaliacijos paslaptis, mes peržiūrėta čia.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas tema

Vaizdiniai vaizdo įrašai padės atlikti išankstinį šilumos grandinės ilgio ir pikio skaičiavimą.

Efektyviausio atstumo tarp grindų šildymo sistemos atšakų pasirinkimas:

Nurodymai, kaip sužinoti šildomo grindų kilpos ilgį:

Apskaičiavimo metodas negali būti vadinamas paprastu. Tuo pačiu metu yra daug veiksnių, turinčių įtakos grandinės parametrams. Jei planuojate naudoti vandens grindis kaip vienintelį šilumos šaltinį, tada šį darbą geriau patikėti specialistams - klaidos planavimo etape gali būti brangios.

Apskaičiuokite reikiamą grindų šildymo vamzdžių ilgį ir patį optimalų jų skersmenį? Galbūt jums kyla klausimų, kurių mes nepalikome šioje medžiagoje? Klauskite mūsų ekspertų komentarų bloke.

Jei specializuojasi vamzdžių, skirtų grindų šildymui, skaičiavimui, ir jūs turite ką nors pridėti prie minėtos medžiagos, prašome parašyti savo pastabas žemiau.