Cauruļu aprēķināšana grīdas apsildei: formulas, uzstādīšanas soļa izvēle, kā noteikt plūsmu

Neskatoties uz uzstādīšanas sarežģītību, grīdas apsilde, izmantojot ūdens kontūru, tiek uzskatīta par vienu no rentablākajām telpas apsildes metodēm. Lai sistēma darbotos pēc iespējas efektīvāk un neizdotos, ir nepieciešams pareizi aprēķināt apsildāmās grīdas caurules - noteikt garumu, cilpas piķi un kontūru ieklāšanas shēmu.

No šiem rādītājiem lielā mērā ir atkarīga no ūdens sildīšanas komforta. Šie jautājumi tiks analizēti mūsu rakstā - mēs jums pateiksim, kā izvēlēties vislabāko cauruļu izvēli, ņemot vērā katra veida tehniskos raksturlielumus. Turklāt, izlasot šo rakstu, jūs varēsiet pareizi izvēlēties uzstādīšanas soli un aprēķināt nepieciešamo diametru un apsildāmās grīdas kontūras garumu konkrētai telpai.

Termiskās ķēdes aprēķina parametri

Projektēšanas stadijā ir nepieciešams atrisināt vairākas problēmas, kas nosaka dizaina iezīmes zemgrīdas apsilde un darbības režīms - izvēlēties seguma biezumu, sūkni un citu nepieciešamo aprīkojumu.

Apkures nozares organizācijas tehniskie aspekti lielā mērā ir atkarīgi no tā mērķa. Papildus iecelšanai, lai precīzi aprēķinātu ūdens ķēdes materiālus, būs vajadzīgi vairāki rādītāji: pārklājuma laukums, siltuma plūsmas blīvums, siltumnesēja temperatūra, grīdas seguma veids.

Cauruļu pārklājuma zona

Nosakot cauruļu ieklāšanas pamatnes izmērus, tiek uzņemta telpa, kas nav apgrūtināta ar lielām ierīcēm un iebūvētām mēbelēm. Ir nepieciešams iepriekš domāt par telpu izkārtojumu telpā.

Siltuma plūsma un dzesēšanas šķidruma temperatūra

Siltuma plūsmas blīvums ir aprēķināts indikators, kas raksturo optimālo siltumenerģijas daudzumu telpas apsildei. Vērtība ir atkarīga no vairākiem faktoriem: sienu, grīdu, stiklojuma zonas siltumvadītspējas, izolācijas klātbūtnes un gaisa apmaiņas intensitātes. Pamatojoties uz siltuma plūsmu, tiek noteikts cilpa ieklāšanas solis.

Dzesēšanas šķidruma maksimālā temperatūra - 60 ° C. Tomēr grīdas seguma un grīdas seguma biezums pazemina temperatūru - patiesībā uz grīdas virsmas ir apmēram 30-35 ° C. Starpība starp siltuma indikatoriem pie ķēdes ieejas un izejas nedrīkst pārsniegt 5 ° С.

Grīdas seguma tips

Apdare ietekmē sistēmas veiktspēju. Flīžu un porcelāna optimālā siltumvadītspēja - virsma ātri uzsilst. Labs ūdens ķēdes efektivitātes rādītājs, izmantojot laminātu un linoleju bez siltumizolācijas slāņa. Koka pārklājuma zemākā siltumvadītspēja.

Siltuma pārneses pakāpe ir atkarīga no pildījuma materiāla. Sistēma ir visefektīvākā, lietojot smago betonu ar dabīgu minerālmateriālu, piemēram, mazas frakcijas jūras oļiem.

Aprēķinot grīdas apsildes cauruļvadus, ir jāņem vērā pārklājuma temperatūras režīma standarti:

• 29 ° С - dzīvojamā istaba;
• 33 ° С - augstas mitruma telpas;
• 35 ° С - pārejas zonas un aukstās jostas - sekcijas gar gala sienām.

Svarīga vērtība, nosakot ūdens aprites blīvumu, būs reģiona klimatiskie apstākļi. Aprēķinot siltuma zudumus, ir jāņem vērā minimālā temperatūra ziemā.

Kā liecina prakse, visas mājas iepriekšēja sasilšana palīdzēs samazināt slodzi. Ir lietderīgi vispirms izolēt telpu un pēc tam turpināt aprēķināt siltuma zudumus un cauruļu ķēdes parametrus.

Tehnisko īpašību novērtēšana, izvēloties cauruli

Nestandarta ekspluatācijas apstākļu dēļ tiek izvirzītas augstas prasības uz materiāla un ūdens grīdas spoles izmēriem:

• ķīmiskā inercijaizturība pret kodīgiem procesiem;
• ar pilnīgi gludu iekšējo pārklājumunav tendētas uz kaļķu augšanu;
• izturība - sienu iekšienē pastāvīgi ietekmē dzesēšanas šķidrums un ārpuse - segums; caurulei jāiztur spiediens līdz 10 bāriem.

Vēlams, lai apkures nozarei būtu neliela daļa. Ūdens grīdas pīrāgs un bez tā rada lielu slodzi uz grīdas, un smags cauruļvads tikai saasina situāciju.

Trīs cauruļu velmēto izstrādājumu kategorijas atbilst vienai vai otrai no uzskaitītajām prasībām: savstarpēji savienots polietilēns, metāla-plastmasa un varš.

1. variants - šķērssaistīts polietilēns (PEX)

Materiālam ir bagātīga šūnu molekulārā struktūra. Modificēts no parastā polietilēna ir raksturīgs gan garenisko, gan šķērsvirzienu saites. Šāda struktūra palielina īpatnējo smagumu, mehānisko izturību un ķīmisko izturību.

PEX caurulēm ir vairākas priekšrocības:

• augsta elastība, kas ļauj ierīkot spoli ar nelielu izliekuma rādiusu;
• drošību - karsējot, materiāls neizdala kaitīgas sastāvdaļas;
• karstumizturība: mīkstināšana - no 150 ° С, kušanas - 200 ° С, dedzināšana - 400 ° С;
• saglabā struktūru ar temperatūras svārstībām;
• bojājumu izturība - bioloģiskie destruktori un ķīmiskie reaģenti.

Cauruļvads saglabā savu sākotnējo caurlaidspēju - uz sienas nav nogulumu. PEX ķēdes paredzamais kalpošanas laiks ir 50 gadi.

Ir četras produktu grupas:

1. PEX-a-peroksīda saikne. Sasniegta visizturīgākā un vienotāka struktūra ar obligāciju blīvumu līdz 75%.
2. PEX-b - silāna saikne. Tehnoloģija izmanto silanīdus - toksiskas vielas, kas nav atļautas lietošanai mājsaimniecībā. Santehnikas produktu ražotāji to aizstāj ar drošu reaģentu. Uzstādīt derīgas caurules ar higiēnas sertifikātu. Šķērssaistīšanās blīvums ir 65-70%.
3. PEX-c - radiācijas metode. Polietilēns tiek apstarots ar gamma stariem vai elektronu. Rezultātā obligācijas tiek aizzīmogotas līdz 60%. Trūkumi PEX-c: lietošanas nedrošība, nevienmērīgs šuvums.
4. PEX-d - nitridēšana. Reakcija uz tīkla izveidi notiek uz slāpekļa radikāļu rēķina. Produkcija ir materiāls, kura blīvums ir aptuveni 60-70%.

PEX cauruļu stiprības raksturlielumi ir atkarīgi no polietilēna šķērssaistīšanas metodes.

Ja Jūs pārtraucāt cauruļvadus, kas izgatavoti no savstarpēji savienota polietilēna, mēs iesakām iepazīties ar vienošanās noteikumi grīdas apsildes sistēmas.

2. variants - metāla plastmasa

Cauruļvada līderis velmēts zemgrīdas apsildei - metāla-plastmasas. Strukturāli materiāls satur piecus slāņus.

Metāls palielina līnijas izturību, samazina termiskās izplešanās ātrumu un darbojas kā anti-difūzijas barjera - tas bloķē skābekļa plūsmu uz dzesēšanas šķidrumu.

Metāla cauruļu īpašības:

• laba siltuma vadītspēja;
• spēja saglabāt noteiktu konfigurāciju;
• darba temperatūra ar īpašību saglabāšanu - 110 ° C;
• zems īpatnējais svars;
• trokšņaina dzesēšanas šķidruma kustība;
• lietošanas drošība;
• izturība pret koroziju;
• Darbības ilgums - līdz 50 gadiem.

Kompozītu cauruļu trūkums - nepieļaujamība liekties uz ass. Atkārtoti pagriežot, pastāv alumīnija slāņa bojājuma risks. Mēs iesakām iepazīties ar pareiza montāžas tehnoloģija plastmasas caurules, kas palīdzēs izvairīties no bojājumiem.

3. variants - vara caurules

Par dzeltenā metāla tehniskajām un ekspluatācijas īpašībām būs labākā izvēle. Tomēr tā pieprasījums ir ierobežots līdz augstām izmaksām.

Papildus augstajām izmaksām vara cauruļvadiem ir papildu negatīva sarežģītība montāža. Lai saliektu kontūru, ir nepieciešama preses mašīna vai cauruļu locītava.

4. variants - polipropilēns un nerūsējošais tērauds

Dažreiz siltummaiņa ir izgatavota no polipropilēna vai nerūsējošā gofrēta caurulēm. Pirmais variants ir pieņemams, bet diezgan grūti saliekt - minimālais rādiuss astoņiem produkta diametriem.

Tas nozīmē, ka caurules, kuru izmērs ir 23 mm, būs jānovieto 368 mm attālumā viena no otras - palielināts uzstādīšanas piķis nenodrošinās vienmērīgu sildīšanu.

Iespējamie kontūras uzlikšanas veidi

Lai noteiktu caurules plūsmu apsildāmās grīdas izvietošanai, ir nepieciešams noteikt ūdensapgādes shēmas izkārtojumu. Plānošanas plānošanas galvenais uzdevums ir nodrošināt vienotu apkuri, ņemot vērā aukstās un neapkurinātās telpas telpas.

1. metode - čūska

Dzesēšanas šķidrums tiek ievadīts sistēmā pa sienu, šķērso spoli un atgriežas sadales kolektors. Šajā gadījumā puse telpas tiek apsildīta ar karstu ūdeni un pārējā daļa tiek atdzesēta.

Uzliekot čūsku, nav iespējams panākt vienādu apsildi - temperatūras starpība var sasniegt 10 ° C. Metode ir piemērojama šaurās telpās.

Dubultā čūska ļauj sasniegt maigāku temperatūras pāreju. Virziena un atpakaļgaitas cilpa iet paralēli viena otrai.

2. metode - gliemeži vai spirāle

Tas tiek uzskatīts par optimālu shēmu, kas nodrošina vienādu grīdas seguma apsildi. Uz priekšu un atpakaļgaitas zari tiek sakrauti pārmaiņus.

Lielās teritorijās īsteno kombinētu shēmu. Virsma ir sadalīta nozarēs un katra attīsta atsevišķu ķēdi, kas noved pie kopējā kolektora. Telpas centrā cauruļvads ir novietots ar gliemežu un gar ārējām sienām - ar čūsku.

Mūsu tīmekļa vietnē ir cits raksts, kurā mēs detalizēti pārskatījām instalācijas izkārtojumi siltā grīda un vadīja ieteikumus, kā izvēlēties labāko variantu atkarībā no konkrētās telpas īpašībām.

Cauruļu aprēķināšanas metode

Lai netiktu sajaukti aprēķinos, ierosinām jautājuma risinājumu sadalīt vairākos posmos. Pirmkārt, ir jānovērtē telpas siltuma zudumi, jānovērtē ieklāšanas posms un pēc tam jāaprēķina apkures loka garums.

Būvniecības shēmas principi

Uzsākot aprēķinus un izveidojot skici, jums vajadzētu iepazīties ar pamatnoteikumiem ūdens aprites lokam:

1. Caurules ir ieteicams novietot pa logu atvērumu - tas ievērojami samazinās ēkas siltuma zudumus.
2. Ieteicamais viena ūdens ķēdes pārklājuma laukums ir 20 kvadrātmetri. Lielās telpās ir nepieciešams sadalīt telpu zonās un katram izveidot atsevišķu apkures filiāli.
3. Attālums no sienas līdz pirmajam zaram ir 25 cm. Cauruļu apgriezienu pieļaujamais garums telpas centrā ir līdz 30 cm, malām un aukstās zonās - 10-15 cm.
4. Maksimālā caurules garuma noteikšanai zemgrīdas apsildei jābalstās uz spoles diametru.

Kontūrai, kuras šķērsgriezums ir 16 mm, pieļaujama ne vairāk kā 90 m, ierobežojums 20 mm biezam cauruļvadam ir 120 m. Atbilstība normām nodrošinās normālu hidraulisko spiedienu sistēmā.

Pamatformula ar paskaidrojumiem

Apkures grīdas kontūras garuma aprēķins tiek veikts saskaņā ar formulu

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

Kur

• L - vēlamo apkures līnijas garumu;
• S - segtā platība;
• n - ieklāšanas posms;
• 1,1 - standarta koeficients, kas ir desmit procentiem no liekuma;
• k - kolektora attālums no grīdas - ņem vērā attālumu līdz elektroinstalācijas ķēdei plūsmas un atgriešanās plūsmā.

Izšķiroša nozīme attieksies uz pārklājuma zonu un soli.

Jāatceras, ka apkures cauruļu izvietošana nav ieteicama lielām ierīcēm un iebūvētām mēbelēm. Norādīto vienību parametri ir jāatņem no kopējās platības.

Lai atrastu optimālo attālumu starp zariem, nepieciešams veikt sarežģītākas matemātiskas manipulācijas telpu siltuma zudumu ziņā.

Siltuma aprēķins ar kontūras slīpuma definīciju

Cauruļu izvietojuma blīvums tieši ietekmē siltuma plūsmas apjomu no apkures sistēmas. Lai noteiktu nepieciešamo slodzi, nepieciešams aprēķināt siltuma izmaksas ziemā.

Apkures sistēmas jaudu nosaka pēc formulas:

M = 1,2 * Q,

Kur

• M - cilpas veiktspēja;
• Q - kopējais telpas siltuma zudums.

Q vērtību var sadalīt tās sastāvdaļās: enerģijas patēriņš caur ēkas apvalku un izmaksas, kas rodas ventilācijas sistēmas darbībā. Mēs sapratīsim, kā aprēķināt katru rādītāju.

Siltuma zudumi, izmantojot ēkas elementus

Ir jānosaka siltumenerģijas patēriņš visām norobežojošajām konstrukcijām: sienām, griestiem, logiem, durvīm utt. Aprēķina formula:

Q1 = (S / R) * Δt,

Kur

• S - elementa laukums;
• R - termiskā pretestība;
• Δt - starpība starp temperatūru iekšpusē un ārpusē.

Nosakot Δt, indikators tiek izmantots gada aukstākajam laikam.

Termiskā pretestība tiek aprēķināta šādi:

R = A / Ct,

Kur

• A - slāņa biezums, m;
• Ct - siltumvadītspējas koeficients, W / m * K.

Attiecībā uz konstrukcijas kombinētajiem elementiem ir jāapkopo visu slāņu pretestība.

Vairāk vērtības siltuma vadītspējas koeficientam populārākajiem būvmateriāliem, mēs esam norādījuši tabulā nākamajā rakstā.

Ventilācijas siltuma zudumi

Lai aprēķinātu indikatoru, tiek izmantota formula:

Q2 = (V * K / 3600) * C * P * Δt,

Kur

• V - telpas tilpums, cub. m;
• K - gaisa apmaiņas kurss;
• C - gaisa īpašais siltums, J / kg * K;
• P - gaisa blīvums normālā istabas temperatūrā - 20 ° С.

Lielākā daļa numuru gaisa apmaiņas kurss ir vienāds ar vienu. Izņēmums ir mājās ar iekšējo tvaika barjeru - lai uzturētu normālu mikroklimatu, gaiss ir jāatjaunina divas reizes stundā.

Specifiskā siltuma jauda ir atsauce. Standarta temperatūrā bez spiediena vērtība ir 1005 J / kg * K.

Kopējais siltuma zudums

Kopējais telpas siltuma zudumu apjoms būs vienāds ar: Q = Q1 * 1.1 + Q2. Koeficients 1.1 - enerģijas patēriņa pieaugums par 10%, pateicoties gaisa ieplūdei caur plaisām, noplūdēm būvkonstrukcijās.

Iegūto vērtību reizinot ar 1,2, iegūstam nepieciešamo grīdas apsildes jaudu, lai kompensētu siltuma zudumus. Izmantojot siltuma plūsmas grafiku, salīdzinot ar dzesēšanas šķidruma temperatūru, varat noteikt atbilstošu caurules piķi un diametru.

Dati attiecas uz siltu grīdu uz smilšu cementa seguma ar biezumu 7 mm, pārklājuma materiāls ir keramikas flīzes. Citos apstākļos ir nepieciešama vērtību korekcija, ņemot vērā apdares siltumvadītspēju.

Piemēram, novietojot paklāju, dzesēšanas šķidruma temperatūras vērtība jāpalielina par 4-5 ° C. Katrs papildus centimetrs samazina siltuma jaudu par 5-8%.

Galīgā kontūras garuma izvēle

Zinot cauruļu ieklāšanas soli un pārklāto zonu, ir viegli noteikt cauruļu plūsmu. Ja iegūtā vērtība ir lielāka par pieļaujamo vērtību, tad ir nepieciešams aprīkot vairākas kontūras.

Optimāli, ja cilpām ir vienāds garums - neko nemainiet un līdzsvarojiet. Tomēr praksē biežāk ir nepieciešams pārtraukt apkures līniju dažādās zonās.

Īpašs apkures nozares aprēķina piemērs

Pieņemsim, ka vēlaties noteikt siltuma shēmas parametrus 60 kvadrātmetru mājai.

Aprēķiniem būs nepieciešami šādi dati un raksturlielumi:

• telpas izmēri: augstums - 2,7 m, garums un platums - 10 un 6 m;
• Mājā ir 5 metāla-plastmasas logi ar 2 kvadrātmetriem. m;
• ārsienas - gāzbetons, biezums - 50 cm, Kt = 0,20 W / mK;
• papildu sienu izolācija - putu putas 5 cm, Kt = 0,041 W / mK;
• griestu materiāls - dzelzsbetona plāksne, biezums - 20 cm, Kt = 1,69 W / mK;
• bēniņu izolācija - 5 cm biezas polistirola plāksnes;
• ieejas durvju izmēri ir 0,9 * 2,05 m, siltumizolācija ir poliuretāna putas, slānis ir 10 cm, CT = 0,035 W / mK.

Pēc tam mēs uzskatām, ka solis pa solim ir aprēķins.

1. solis - siltuma zudumu aprēķināšana, izmantojot konstrukcijas elementus

Sienu materiālu termiskā pretestība:

• gāzbetons: R1 = 0,5 / 0,20 = 2,5 kvadrātmetri * K / W;
• polistirols: R2 = 0,05 / 0,041 = 1,22 m * K / W.

Sienas siltuma pretestība kopumā ir: 2,5 + 1,22 = 3,57 kv. m * K / W. Vidējā temperatūra mājā tiek uzskatīta par +23 ° C, minimālā ārpus 25 ° C ar mīnusa zīmi. Atšķirība ir 48 ° C.

Sienas kopējās platības aprēķins: S1 = 2,7 * 10 * 2 + 2,7 * 6 * 2 = 86,4 kv. m. No iegūtā skaitļa ir nepieciešams atņemt logu un durvju izmēru: S2 = 86,4-10-1,85 = 74,55 kv.m. m

Nomainot iegūtos parametrus formulā, iegūstam sienas siltuma zudumu: Qc = 74,55 / 3,57 * 48 = 1002 W

Griestu galīgā termiskā pretestība ir: 0,2 / 1,69 + 0,05 / 0,041 = 0,188 + 1,22 = 1,338 kvadrātmetri. m * K / W. Siltuma zudumi būs: Qп = 60 / 1,338 * 48 = 2152 W.

Lai aprēķinātu siltuma noplūdi caur logiem, ir nepieciešams noteikt materiālu vidējās svērtās vērtības: dubultstikla logu - 0,5 un profilu - 0,56 kvadrātmetrus. m * K / W, attiecīgi.

Ro = 0,56 * 0,1 + 0,5 * 0,9 = 0,56 m * K / W. Šeit 0,1 un 0,9 ir katra materiāla daļa loga konstrukcijā.

Logu siltuma zudumi: Q = 10 / 0,56 * 48 = 857 W.

Ņemot vērā durvju siltumizolāciju, tā termiskā pretestība būs: Rd = 0,1 / 0,035 = 2,86 kvadrātmetri. m * K / W. Qd = (0,9 * 2,05) / 2,86 * 48 = 31 W.

Kopējie siltuma zudumi caur norobežojošajiem elementiem ir: 1002 + 2152 + 857 + 31 = 4042 W. Rezultāts ir jāpalielina par 10%: 4042 * 1,1 = 4446 vati.

2. solis - siltums uz siltumu + kopējais siltuma zudums

Pirmkārt, mēs aprēķinām siltuma patēriņu ienākošā gaisa apsildei. Telpu skaits: 2,7 * 10 * 6 = 162 cu. Attiecīgi ventilācijas siltuma zudumi būs: (162 * 1/3600) * 1005 * 1,19 * 48 = 2583 W.

Saskaņā ar telpas parametriem kopējās siltumenerģijas izmaksas būs: Q = 4446 + 2583 = 7029 vati.

3. solis - nepieciešamā termiskās ķēdes jauda

Mēs aprēķinām optimālo ķēdes jaudu, kas nepieciešama, lai kompensētu siltuma zudumus: N = 1,2 * 7029 = 8435 W.

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

4. solis - dēšanas posma un kontūras garuma noteikšana

Iegūto vērtību salīdzina ar atkarības grafiku. Ja dzesēšanas šķidruma temperatūra sistēmā ir 40 ° C, tad tiks uzstādīta ķēde ar šādiem parametriem: piķis - 100 mm, diametrs - 20 mm.

Ja ūdens cirkulē līdz 50 ° C, cirkulē līnijā, intervālu starp zariem var palielināt līdz 15 cm, un var izmantot cauruli ar šķērsgriezumu 16 mm.

Mēs skaitām kontūras garumu: L = 60 / 0,15 * 1,1 = 440 m.

Atsevišķi jāapsver attālums no kolektoriem līdz apkures sistēmai.

Kā redzams no aprēķiniem, ūdens grīdas izkārtojumam būs jāveic vismaz četri apkures loki. Un kā pareizi piestiprināt un nostiprināt caurules, kā arī citus uzstādīšanas noslēpumus, mēs šeit apskatīts.

Secinājumi un noderīgs video par šo tēmu

Vizuālie video pārskati palīdzēs veikt sākotnējo aprēķinu par siltuma ķēdes garumu un piķi.

Visefektīvākā attāluma izvēle starp grīdas apsildes sistēmas atzariem:

Rokasgrāmata par to, kā noskaidrot apsildāmās grīdas garumu:

Aprēķina metodi nevar saukt par vienkāršu. Tajā pašā laikā ir daudzi faktori, kas ietekmē ķēdes parametrus. Ja ūdens grīdu paredzēts izmantot kā vienīgo siltuma avotu, tad šo darbu labāk uzticēt profesionāļiem - kļūdas plānošanas posmā var būt dārgas.

Aprēķiniet nepieciešamo cauruļu garumu grīdas apsildei un to optimālo diametru? Varbūt jums ir jautājumi, kurus mēs šajā materiālā neesam pieskārušies? Jautājiet viņiem mūsu ekspertiem komentāru blokā.

Ja jūs specializējies grīdas apsildes cauruļu aprēķināšanā un jums ir kaut ko pievienot iepriekš minētajam materiālam, lūdzu, zemāk rakstiet savas piezīmes zem raksta.