Kā veikt siltas grīdas aprēķinu, izmantojot ūdens sistēmas piemēru

Siltas grīdas efektivitāti ietekmē daudzi faktori. Neņemot tos vērā, pat ja sistēma ir pareizi uzstādīta un tās uzstādīšanai izmantoti vismodernākie materiāli, reālā siltuma efektivitāte neattaisnos cerības.

Šī iemesla dēļ pirms uzstādīšanas ir jāveic kompetents siltās grīdas aprēķins, un tikai tad var garantēt labu rezultātu.

Apkures sistēmas projektēšana nav lēta, tāpēc daudzi mājas amatnieki paši veic aprēķinus. Piekrītu, ideja samazināt siltās grīdas sakārtošanas izmaksas šķiet ļoti vilinoša.

Mēs jums pateiksim, kā izveidot projektu, kādi kritēriji jāņem vērā, izvēloties apkures sistēmas parametrus, un pierakstīsim soli pa solim aprēķināšanas procedūru. Skaidrības labad mēs esam sagatavojuši siltas grīdas aprēķināšanas piemēru.

Sākotnējie dati aprēķinam

Sākotnēji pareizi plānots projektēšanas un uzstādīšanas darbu kurss nākotnē atvieglos pārsteigumus un nepatīkamas problēmas.

Aprēķinot siltu grīdu, ir nepieciešams ņemt vērā šādus datus:

• sienu materiāls un dizaina iezīmes;
• telpas lielums plānā;
• apdares veids;
• durvju, logu un to izvietojuma dizains;
• strukturālo elementu izkārtojums plānā.

Lai veiktu kompetentu projektēšanu, ir jāņem vērā noteiktais temperatūras režīms un tā pielāgošanas iespēja.

Aptuveni aprēķinot, tiek pieņemts, ka 1 m² Apkures sistēmai ir jākompensē siltuma zudumi 1 kW apmērā. Ja ūdens sildīšanas kontūra tiek izmantota kā papildinājums galvenajai sistēmai, tad tai ir jāsedz tikai daļa no siltuma zudumiem

Ir ieteikumi par temperatūru pie grīdas, nodrošinot ērtu uzturēšanos istabās dažādiem mērķiem:

• 29 ° C - dzīvojamā platība;
• 33 ° C- vanna, telpas ar baseinu un citas ar paaugstināta mitruma indikatoru;
• 35 ° C - aukstuma zonas (pie ieejas durvīm, ārsienām utt.).

Šo vērtību pārsniegšana nozīmē gan pašas sistēmas, gan apdares pārklājuma pārkaršanu ar sekojošiem neizbēgamiem materiāla bojājumiem.

Pēc provizoriskiem aprēķiniem jūs varat izvēlēties personālajām sajūtām optimālo siltumnesēja temperatūru, noteikt apkures loka slodzi un iegādāties sūknēšanas iekārtas, kas lieliski tiek galā ar dzesēšanas šķidruma kustības stimulēšanu. To izvēlas ar dzesēšanas šķidruma plūsmas ātruma rezervi 20%.

Tas prasa daudz laika, lai iesildītu pamatnes ar ietilpību vairāk nekā 7 cm, tāpēc, uzstādot ūdens sistēmas, tās cenšas nepārsniegt noteikto robežu. Grīdas keramika tiek uzskatīta par vispiemērotāko pārklājumu ūdens grīdām.Grīdas apsilde neietilpst zem parketa, jo tai ir ļoti zema siltumvadītspēja.

Projektēšanas stadijā jāizlemj, vai grīdas apsilde būs galvenais siltuma piegādātājs vai tiks izmantota tikai kā papildinājums radiatora apkures filiālei. No tā ir atkarīga siltumenerģijas zudumu daļa, kas viņam ir jākompensē. Tas var svārstīties no 30% līdz 60% ar variācijām.

Ūdens grīdas sildīšanas laiks ir atkarīgs no klona sastāvā esošo elementu biezuma. Ūdens kā dzesēšanas šķidrums ir ļoti efektīvs, bet pašu sistēmu ir grūti uzstādīt.

Siltas grīdas parametru noteikšana

Aprēķina mērķis ir iegūt siltuma slodzes lielumu. Šī aprēķina rezultāts ietekmē nākamos soļus. Savukārt vidējo ziemas temperatūru noteiktā reģionā, aptuveno temperatūru telpās un griestu, sienu, logu un durvju siltuma caurlaidības koeficientu ietekmē siltuma slodze.

Siltuma zudumu iemesls ir slikti izolētas mājas sienas, logi, durvis. Lielākais siltuma daudzums, kas izplūst caur ventilācijas sistēmu un jumtu (+)

Galīgais aprēķinu rezultāts iepriekš grīdas apsildes ierīce ūdens tips būs atkarīgs no papildu sildierīču pieejamības, ieskaitot mājā dzīvojošo cilvēku un mājdzīvnieku siltuma izkliedi. Noteikti ņemiet vērā infiltrācijas klātbūtnes aprēķinu.

Viens no svarīgiem parametriem ir telpu konfigurācija, tāpēc jums ir nepieciešams mājas grīdas plāns un atbilstošās sekcijas.

Siltuma zudumu aprēķināšanas metode

Definējot šo parametru, jūs uzzināsit, cik daudz siltuma grīdai jāražo telpā esošo cilvēku labklājībai, jūs varat uzņemt katlu, sūkni un grīdu pēc jaudas. Citiem vārdiem sakot, siltumam, ko izdala apkures loki, vajadzētu kompensēt ēkas siltuma zudumus.

Attiecību starp šiem diviem parametriem izsaka ar formulu:

Sp. = 1,2 x Qkur

• Mp - nepieciešamā cilpas jauda;
• Q - siltuma zudumi.

Otrā indikatora noteikšanai tiek veikti logu, durvju, grīdu, ārsienu laukuma izmēri un aprēķini. Tā kā grīda tiks apsildīta, šīs norobežojošās konstrukcijas laukums netiek ņemts vērā. Mērījumi tiek veikti ārpusē ar ēkas stūru uztveršanu.

Aprēķinā tiks ņemts vērā gan katras konstrukcijas biezums, gan siltumvadītspējas koeficients. Normatīvās vērtības siltumvadītspējas koeficients (λ) visbiežāk izmantotajiem materiāliem var ņemt no tabulas.

No tabulas var ņemt koeficienta vērtību aprēķiniem. Ir svarīgi noskaidrot materiāla siltumizturības vērtību no piegādātāja, ja logi ir izgatavoti no metāla-plastmasas (+)

Siltuma zudumu aprēķināšanu katram ēkas elementam veic atsevišķi, izmantojot formulu:

Q = 1 / R * (tv-tn) * S x (1 + ∑b)kur

• R - materiāla, no kura izgatavota norobežojošā konstrukcija, siltumizturība;
• S - konstrukcijas elementa laukums;
• tv un tn - temperatūra ir attiecīgi iekšēja un ārēja, kamēr otrais indikators tiek ņemts ar zemāko vērtību;
• b - papildu siltuma zudumi, kas saistīti ar ēkas orientāciju attiecībā pret kardinālajiem punktiem.

Siltumizturības indeksu (R) nosaka, dalot struktūras biezumu ar materiāla, no kura tas ir izgatavots, siltumvadītspējas koeficientu.

Koeficienta b vērtība ir atkarīga no mājas orientācijas:

• 0,1 - uz ziemeļiem, ziemeļrietumiem vai ziemeļaustrumiem;
• 0,05 - rietumos, dienvidaustrumos;
• 0 - dienvidos, dienvidrietumos.

Ja apsverat jautājumu par jebkuru ūdens grīdas apsildes aprēķināšanas piemēru, tas kļūst saprotamāks.

Konkrēts aprēķina piemērs

Teiksim, mājas sienas, kas paredzētas pastāvīgai apmešanai, 20 cm biezas, ir izgatavotas no gāzbetona blokiem. Norobežojošo sienu kopējā platība, atskaitot logu un durvju atveres, ir 60 m². Āra temperatūra ir -25 ° С, iekšējā + 20 ° С, konstrukcija ir orientēta uz dienvidaustrumiem.

Ņemot vērā, ka bloku siltumvadītspēja ir λ = 0,3 W / (m ° * C), mēs varam aprēķināt siltuma zudumus caur sienām: R = 0,2 / 0,3 = 0,67 m² ° C / W.

Siltuma zudumi tiek novēroti arī caur apmetuma slāni. Ja tā biezums ir 20 mm, tad Rpcs. = 0,02 / 0,3 = 0,07 m² ° C / W. Šo divu indikatoru summa parādīs siltuma zudumu vērtību caur sienām: 0,67 + 0,07 = 0,74 m² ° C / W.

Ņemot visus sākotnējos datus, aizstājiet tos formulā un iegūstiet telpas siltuma zudumus ar šādām sienām: Q = 1 / 0,74 * (20 - (-25)) * 60 * (1 + 0,05) = 3831,08 W.

Tādā pašā veidā siltuma zudumus aprēķina, izmantojot atlikušās norobežojošās konstrukcijas: logus, durvju ailes un jumta segumu.

Siltums, ko nodrošina apkures loki, var nebūt pietiekams, lai sildītu gaisu mājas iekšienē līdz vēlamajai vērtībai, ja to jauda ir par zemu novērtēta. Ar lieko jaudu būs dzesēšanas šķidruma pārplūde

Lai noteiktu siltuma zudumus caur griestiem, ņem to siltuma pretestību, kas vienāda ar plānotā vai esošā izolācijas veida vērtību: R = 0,18 / 0,041 = 4,39 m² ° C / W.

Griestu platība ir identiska grīdas platībai un ir 70 m². Aizstājot šīs vērtības formulā, siltuma zudumus iegūst caur augšējo norobežojošo struktūru: Q sviedri. = 1 / 4,39 * (20 - (-25)) * 70 * (1 + 0,05) = 753,42 W.

Lai noteiktu siltuma zudumus caur logu virsmu, jums jāaprēķina to laukums. Ja ir 4 logi ar platumu 1,5 m un augstumu 1,4 m, to kopējā platība būs: 4 * 1,5 * 1,4 = 8,4 m².

Ja ražotājs atsevišķi norāda stikla pakešu loga un profila siltumizturību - attiecīgi 0,5 un 0,56 m² ° C / W, tad Rokon = 0,5 * 90 + 0,56 * 10) / 100 = 0,56 m² ° C / Otrdiena Šeit 90 un 10 ir akcijas, kas attiecināmas uz katru loga elementu.

Balstoties uz iegūtajiem datiem, tiek turpināti turpmāki aprēķini: Q logs = 1 / 0,56 * (20 - (-25)) * 8,4 * (1 + 0,05) = 708,75 vati.

Ārējo durvju platība ir 0,95 * 2,04 = 1,938 m². Tad Rdv. = 0,06 / 0,14 = 0,43 m² ° C / W. Q dv. = 1 / 0,43 * (20 - (-25)) * 1,938 * (1 + 0,05) = 212,95 W.

Tā kā ārdurvis tiek atvērtas bieži, caur tām tiek zaudēts daudz siltuma. Tāpēc ir svarīgi nodrošināt to ciešu noslēgšanu

Rezultātā siltuma zudumi būs: Q = 3831,08 +753,42 + 708,75 + 212,95 + 7406,25 = W.

Šim rezultātam tiek pievienoti papildu 10% gaisa infiltrācijai, tad Q = 7406,25 + 740,6 = 8146,85 vati.

Tagad jūs varat noteikt grīdas siltumspēju: Mp = 1, * 8146,85 = 9776,22 W vai 9,8 kW.

Nepieciešamais siltums gaisa sildīšanai

Ja māja aprīkots ar ventilācijas sistēmu, tad daļa siltuma, ko rada avots, jāiztērē, sildot gaisu, kas nāk no ārpuses.

Aprēķinam izmantojiet formulu:

Qc. = c * m * (tv - tn)kur

• c = 0,28 kg⁰С un apzīmē gaisa masas siltumietilpību;
• m Simbols norāda āra gaisa masas plūsmas ātrumu kg.

Pēdējo parametru iegūst, reizinot kopējo gaisa daudzumu ar vienādu ar visu telpu tilpumu, ar nosacījumu, ka gaiss katru stundu tiek atjaunināts ar blīvumu, kas mainās atkarībā no temperatūras.

Grafiks parāda gaisa blīvuma atkarību no tā temperatūras.Dati ir nepieciešami, lai aprēķinātu siltuma daudzumu, kas nepieciešams, lai piespiestu ventilācijas rezultātā mājā nonāktu gaisa masu sildītu (+)

Ja ēka nonāk 400 m³/ h, tad m = 400 * 1,422 = 568,8 kg / h. Qc. = 0,28 * 568,8 * 45 = 7166,88 vati.

Šajā gadījumā nepieciešamā grīdas siltumspēja ievērojami palielināsies.

Nepieciešamā cauruļu skaita aprēķins

Grīdas ierīcei ar ūdens sildīšanu atšķirīga cauruļu ieguldīšanas metodesraksturīga to forma: trīs sugu čūska - faktiskā čūska, leņķiskā, divkāršā un gliemeža. Vienā piestiprinātā shēmā var atrast dažādu formu kombināciju. Dažreiz centrālās grīdas zonai tiek izvēlēts gliemezis, un malām tiek izvēlēta viena no čūsku sugām.

“Gliemezis” ir racionāla izvēle lielām telpām ar vienkāršu ģeometriju. Telpās, kas ir ļoti iegarenas vai kurām ir sarežģīta forma, labāk ir izmantot "čūsku" (+)

Attālumu starp caurulēm sauc par soli. Izvēloties šo parametru, jāievēro divas prasības: pēdas pēdai nevajadzētu izjust temperatūras atšķirības atsevišķās grīdas zonās, un caurules jāizmanto pēc iespējas efektīvāk.

Grīdas robežu laukumiem ieteicams izmantot 100 mm slīpumu. Citās vietās jūs varat izvēlēties soli diapazonā no 150 līdz 300 mm.

Svarīga ir grīdas izolācija. Pirmajā stāvā tā biezumam vajadzētu sasniegt vismaz 100 mm. Šim nolūkam tiek izmantota minerālvati vai ekstrudētas putupolistirola.

Lai aprēķinātu caurules garumu, ir vienkārša formula:

L = S / N * 1.1kur

• S - kontūras laukums;
• N - dēšanas solis;
• 1,1 - lieces robeža 10%.

Galīgajai vērtībai pievienojiet caurules gabalu, kas no kolektora novietots, siltās kontūras vadiem gan atpakaļgaitā, gan plūsmā.

Aprēķina piemērs.

Sākotnējās vērtības:

• teritorija - 10 m²;
• kolekcionāra attālums - 6 m;
• dēšanas piķis - 0,15 m.

Problēmas risinājums ir vienkāršs: 10 / 0,15 * 1,1 + (6 * 2) = 85,3 m.

Izmantojot metāla-plastmasas caurules, kuru garums nepārsniedz 100 m, visbiežāk izvēlas diametru 16 vai 20 mm. Ar caurules garumu 120-125 m tā šķērsgriezumam jābūt 20 mm².

Vienas shēmas dizains ir piemērots tikai telpām ar nelielu platību. Grīda lielās telpās ir sadalīta vairākās shēmās proporcijā 1: 2 - konstrukcijas garumam vajadzētu pārsniegt platumu 2 reizes.

Iepriekš aprēķinātā vērtība ir garums caurules grīdai vispār. Tomēr, lai pabeigtu attēlu, jums jāizceļ atsevišķa kontūra garums.

Šo parametru ietekmē ķēdes hidrauliskā pretestība, ko nosaka izvēlēto cauruļu diametrs un piegādātais ūdens daudzums laika vienībā. Ja šos faktorus neņem vērā, spiediena zudumi būs tik lieli, ka neviens sūknis neradīs dzesēšanas šķidruma cirkulāciju.

Caurules plūsmas ātruma noteikšana atkarībā no izvēlētā ieklāšanas posma

Vienāda garuma kontūras - tas ir ideāls gadījums, bet praksē reti sastopams, jo dažādiem mērķiem paredzētu telpu platība ir ļoti atšķirīga un vienkārši nav praktiski pievērst kontūru garumu vienai vērtībai. Speciālisti pieļauj cauruļu garuma atšķirību no 30 līdz 40%.

Kolektora diametra un sajaukšanas vienības caurlaidspējas vērtība nosaka ar to savienoto pieļaujamo cilpu skaitu. Sajaukšanas vienības pasē jūs vienmēr varat atrast siltumslodzes vērtību, kurai tā paredzēta.

Pieņemsim, ka joslas platuma attiecība (Kvs) ir 2,23 m³/ h Izmantojot šo koeficientu, atsevišķi sūkņu modeļi var izturēt slodzi no 10 līdz 15 vatiem.

Lai noteiktu ķēžu skaitu, jums jāaprēķina katras termiskā slodze. Ja apsildāmās grīdas aizņemtā platība ir 10 m², bet siltuma pārnese ir 1 m², tad indikators Kvs ir 80 vati, tad 10 * 80 = 800 vati. Tas nozīmē, ka sajaukšanas iekārta spēs nodrošināt 15 000/800 = 18,8 telpas vai shēmas ar platību 10 m².

Šie rādītāji ir maksimāli, un tos var izmantot tikai teorētiski, taču patiesībā skaitlis jāsamazina vismaz par 2, tad 18 - 2 = 16 kontūrām.

Nepieciešamība pēc atlases sajaukšanas vienība (savācējs) redzētu, vai viņam ir tik daudz secinājumu.

Cauruļu diametra izvēles pareizības pārbaude

Lai pārbaudītu, vai caurules sekcija ir izvēlēta pareizi, varat izmantot formulu:

υ = 4 * Q * 10ᶾ / n * d²

Kad ātrums atbilst atrastajai vērtībai, caurules sekcija tiek izvēlēta pareizi. Normatīvie dokumenti atļauj maksimālo ātrumu 3 m / s. ar diametru līdz 0,25 m, bet optimālā vērtība ir 0,8 m / s, jo, palielinoties tā vērtībai, trokšņa efekts cauruļvadā palielinās.

Papildu informācija par grīdas apsildes cauruļu aprēķināšanu sniegta šo rakstu.

Mēs aprēķinām cirkulācijas sūkni

Lai sistēma būtu ekonomiska, jums tas ir nepieciešams paņemiet cirkulācijas sūkninodrošinot nepieciešamo spiedienu un optimālo plūsmas ātrumu ķēdēs. Sūkņu pasēs parasti norāda spiedienu visgarākā garuma kontūrā un dzesēšanas šķidruma kopējo plūsmas ātrumu visās cilpās.

Spiedienu ietekmē hidrauliskie zudumi:

∆ h = L * Q² / k1kur

• L - kontūras garums;
• Q - ūdens patēriņš l / s;
• k1 - koeficients, kas raksturo zaudējumus sistēmā, indikatoru var ņemt no hidrauliskās atsauces tabulām vai no aprīkojuma pases.

Zinot spiedienu, aprēķiniet plūsmu sistēmā:

Q = k * √Hkur

k Vai plūsmas koeficients. Speciālisti pieņem, ka patēriņš uz katriem 10 m² mājas ir diapazonā no 0,3 līdz 0,4 l / s.

Starp siltā ūdens grīdas sastāvdaļām īpaša loma tiek piešķirta cirkulācijas sūknim. Tikai vienība, kuras jauda ir par 20% augstāka nekā faktiskais dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrums, var pārvarēt pretestību caurulēs

Skaitļus, kas attiecas uz spiediena un plūsmas ātrumiem, kas norādīti pasē, nevar ņemt burtiski - tas ir maksimālais, bet patiesībā tos ietekmē tīkla garums un ģeometrija. Ja spiediens ir pārāk augsts, samaziniet ķēdes garumu vai palieliniet cauruļu diametru.

Padomi klona biezuma izvēlei

Katalogos var atrast informāciju par to, ka klona minimālais biezums ir 30 mm. Kad istaba ir diezgan augsta, zem klona tiek novietots sildītājs, kas palielina apkures loka izdalītā siltuma izmantošanas efektivitāti.

Vispopulārākais pamatnes materiāls ir ekstrudētas putupolistirola. Tā siltuma caurlaidības pretestība ir ievērojami zemāka nekā betona.

Uzstādot klājumus, lai līdzsvarotu betona lineāro izplešanos, telpas perimetru veido ar slāpētāja lentu. Ir svarīgi pareizi izvēlēties tā biezumu. Eksperti iesaka, ja telpas platība nepārsniedz 100 m², sakārtojiet 5 mm kompensācijas slāni.

Ja laukums ir lielāks, jo garums pārsniedz 10 m, biezumu aprēķina pēc formulas:

b = 0,55 * Lkur

L - tas ir telpas garums metros.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Par siltas hidrauliskās grīdas aprēķināšanu un uzstādīšanu, šis videoieraksts:

Video ir sniegti praktiski ieteikumi grīdas ieklāšanai. Informācija palīdzēs izvairīties no kļūdām, kuras mīlētāji parasti pieļauj:

Aprēķini ļauj noformēt "siltu grīdu" sistēmu ar optimālu veiktspēju. Ir pieļaujams uzstādīt apkuri, izmantojot pases datus un ieteikumus.

Tas darbosies, taču profesionāļi iesaka veltīt laiku aprēķiniem, lai galu galā sistēma patērētu mazāk enerģijas.

Vai jums ir pieredze siltās grīdas aprēķināšanā un apkures loka projekta sagatavošanā? Vai jums ir jautājumi par tēmu? Lūdzu, dalieties ar savu viedokli un komentārus.