Su sistemi örneğini kullanarak sıcak bir zeminin nasıl hesaplanacağı

Sıcak bir zeminin etkinliği birçok faktörden etkilenir. Bunları hesaba katmadan, sistem doğru bir şekilde monte edilmiş ve kurulumu için en modern malzemeler kullanılmış olsa bile, gerçek ısı verimliliği beklentileri karşılamayacaktır.

Bu nedenle, kurulum işleminden önce sıcak zeminin yetkin bir hesaplaması yapılmalıdır ve ancak o zaman iyi bir sonuç garanti edilebilir.

Bir ısıtma sistemi tasarlamak ucuz değildir, bu yüzden birçok ev ustası kendi hesaplamalarını yapar. Katılıyorum, sıcak bir zemin düzenleme maliyetini azaltma fikri çok cazip görünüyor.

Bir projenin nasıl oluşturulacağını, ısıtma sisteminin parametrelerini seçerken hangi kriterleri dikkate alacağınızı ve adım adım bir hesaplama prosedürünü yazacağınızı anlatacağız. Açıklık getirmek için, sıcak bir zemin hesaplamak için bir örnek hazırladık.

Hesaplama için ilk veriler

Başlangıçta, uygun şekilde planlanmış bir tasarım ve kurulum işi, gelecekteki sürprizleri ve hoş olmayan sorunları giderecektir.

Sıcak bir zemini hesaplarken, aşağıdaki verilerden devam etmek gerekir:

• duvar malzemesi ve tasarım özellikleri;
• plandaki odanın büyüklüğü;
• bitiş tipi;
• kapı, pencere tasarımı ve yerleştirilmesi;
• plandaki yapısal elemanların düzeni.

Yetkili tasarımı gerçekleştirmek için, belirlenen sıcaklık rejimini ve ayarlanma olasılığını dikkate almak gerekir.

Kaba bir hesaplama için, 1 m olduğu varsayılır.² Isıtma sistemi 1 kW ısı kaybını telafi etmelidir. Ana sisteme ek olarak bir su ısıtma devresi kullanılırsa, ısı kaybının sadece bir kısmını kapsamak gerekir

Kattaki sıcaklık hakkında çeşitli amaçlar için odalarda konforlu bir konaklama sağlayan öneriler vardır:

• 29 ° C - yaşam alanı;
• 33 ° C- banyo, havuzlu odalar ve yüksek nem göstergesi olan diğerleri;
• 35 ° C - soğuk bölgeler (giriş kapılarında, dış duvarlarda vb.).

Bu değerlerin aşılması, hem sistemin kendisinin hem de son katın aşırı ısınmasını ve daha sonra malzemeye kaçınılmaz hasar verilmesini gerektirir.

Ön hesaplamalardan sonra, kişisel duyumlar için en uygun olan ısı taşıyıcı sıcaklığını seçebilir, ısıtma devresindeki yükü belirleyebilir ve soğutma sıvısı hareketini uyarmakla mükemmel bir şekilde başa çıkan pompa ekipmanı satın alabilirsiniz. % 20'lik bir soğutucu akış hızı marjı ile seçilir.

7 cm'den daha fazla kapasiteye sahip şapları ısıtmak çok zaman alır, bu nedenle, su sistemleri kurarken, belirtilen sınırı aşmamaya çalışırlar. Yer seramikleri, su zeminlerinde en uygun kaplama olarak kabul edilir.Temin altı ısıtma, ultra düşük ısı iletkenliği nedeniyle parke altına sığmaz.

Tasarım aşamasında, yerden ısıtmanın ana ısı tedarikçisi olup olmayacağına veya sadece radyatör ısıtma koluna ek olarak kullanılacağına karar verilmelidir. Telafi etmesi gereken termal enerji kayıplarının payı buna bağlıdır. Varyasyonlarla% 30 ila% 60 arasında değişebilir.

Su tabanının ısıtılması için zaman, şapta bulunan elemanların kalınlığına bağlıdır. Bir soğutucu olarak su çok etkilidir, ancak sistemin kendisinin kurulması zordur.

Sıcak bir zeminin parametrelerinin belirlenmesi

Hesaplamanın amacı ısı yükünün büyüklüğünü elde etmektir. Bu hesaplamanın sonucu, atılacak sonraki adımları etkiler. Buna karşılık, belirli bir bölgedeki ortalama kış sıcaklığı, odaların içindeki tahmini sıcaklık ve tavanın, duvarların, pencerelerin ve kapıların ısı transfer katsayısı ısı yükünü etkiler.

Isı kaybının nedeni kötü yalıtılmış duvarlar, pencereler, evin kapılarıdır. Havalandırma sistemi ve çatıdaki en büyük ısı yüzdesi (+)

Önceki hesaplamaların nihai sonucu yerden ısıtma cihazı su tipi, evde yaşayan insanların ve evcil hayvanların ısı dağılımı da dahil olmak üzere ek ısıtma cihazlarının kullanılabilirliğine bağlı olacaktır. Sızma varlığının hesaplanmasını dikkate aldığınızdan emin olun.

Önemli parametrelerden biri, odaların yapılandırılmasıdır, bu nedenle evin kat planına ve ilgili bölümlere ihtiyacınız vardır.

Isı kaybını hesaplama yöntemi

Bu parametreyi tanımlayarak, zemindeki insanların refahı için zeminin ne kadar ısı üretmesi gerektiğini öğreneceksiniz, kazan, pompa ve zemini güce göre alabilirsiniz. Başka bir deyişle: ısıtma devreleri tarafından verilen ısı, binanın ısı kaybını telafi etmelidir.

Bu iki parametre arasındaki ilişki aşağıdaki formülle ifade edilir:

Mp = 1,2 x Qnerede

• mp - gerekli döngü gücü;
• S - ısı kaybı.

İkinci göstergeyi belirlemek için, pencere, kapı, zemin, dış duvar alanlarının ölçümleri ve hesaplamaları yapılır. Zemin ısıtılacağından, bu kapalı yapının alanı dikkate alınmaz. Ölçümler, binanın köşelerinin yakalanmasıyla dışarıdan yapılır.

Hesaplama, yapıların her birinin hem kalınlık hem de termal iletkenlik katsayısını dikkate alacaktır. Normatif değerler ısı iletkenlik katsayısı (λ) için en sık kullanılan malzemeler tablodan alınabilir.

Tablodan hesaplama için katsayı değerini alabilirsiniz. Pencereler metalden yapılmışsa, tedarikçiden malzemenin termal direncinin değerini bulmak önemlidir (+)

Isı kaybının hesaplanması, binanın her bir elemanı için ayrı ayrı, aşağıdaki formülü kullanarak gerçekleştirilir:

Q = 1 / R * (tv-tn) * S x (1 + ∑b)nerede

• R, - kapalı yapısı yapılan malzemenin termal direnci;
• S - yapısal elemanın alanı;
• tv ve tn - ikinci gösterge en düşük değerde alınırken, sıcaklık sırasıyla iç ve dış;
• b - binanın ana noktalara göre yönlendirilmesiyle ilişkili ek ısı kaybı.

Termal direnç endeksi (R), yapının kalınlığının yapıldığı malzemenin termal iletkenlik katsayısına bölünmesiyle bulunur.

B katsayısının değeri evin yönüne bağlıdır:

• 0,1 - kuzey, kuzeybatı veya kuzeydoğu;
• 0,05 - batı, güneydoğu;
• 0 - güney, güneybatı.

Bir su zemini ısıtmasının hesaplanmasına ilişkin herhangi bir örnekte konuyu düşünürseniz, daha anlaşılır hale gelir.

Somut hesaplama örneği

Diyelim ki 20 cm kalınlığında kalıcı olmayan konut için evin duvarları gaz beton bloklardan yapılmıştır. Kapalı duvarların toplam alanı eksi pencere ve kapı açıklıkları 60 m²'dir. Dış sıcaklık -25 ° С, iç + 20 ° С, inşaat güneydoğu yönündedir.

Blokların termal iletkenliğinin λ = 0,3 W / (m ° * C) olduğu göz önüne alındığında, duvarlardaki ısı kaybını hesaplayabiliriz: R = 0.2 / 0.3 = 0.67 m² ° C / W.

Sıva tabakası yoluyla da ısı kaybı gözlenir. Kalınlığı 20 mm ise, o zaman Rpcs. = 0,02 / 0,3 = 0,07 m² ° C / W. Bu iki göstergenin toplamı duvarlardan ısı kaybının değerini verecektir: 0.67 + 0.07 = 0.74 m² ° C / W.

Tüm ilk verilere sahip olarak, bunları formülün içine koyun ve odanın ısı kaybını bu duvarlarla alın: Q = 1 / 0.74 * (20 - (-25)) * 60 * (1 + 0.05) = 3831.08 W.

Aynı şekilde, ısı kayıpları kalan kapalı yapılar aracılığıyla hesaplanır: pencereler, kapılar ve çatı kaplama.

Isıtma devreleri tarafından sağlanan ısı, güçleri hafife alınırsa evin içindeki havayı istenen değere ısıtmak için yeterli olmayabilir. Aşırı güç ile, bir soğutma sıvısı taşması olacaktır

Tavandaki ısı kaybını belirlemek için, ısıl direncini planlanan veya mevcut yalıtım tipine eşit yapın: R = 0.18 / 0.041 = 4.39 m² ° C / W.

Tavan alanı taban alanı ile aynıdır ve 70 m²'dir. Bu değerleri formülde değiştirerek, ısı kaybı üstteki kapalı yapıdan elde edilir: Q ter. = 1 / 4,39 * (20 - (-25)) * 70 * (1 + 0,05) = 753,42 W.

Pencerelerin yüzeyinden ısı kaybını belirlemek için, alanlarını hesaplamanız gerekir. 1.5 m genişliğinde ve 1.4 m yüksekliğinde 4 pencere varsa, toplam alanları: 4 * 1.5 * 1.4 = 8.4 m² olacaktır.

Üretici, çift camlı pencere ve profil için ayrı ayrı termal direnci belirtirse - sırasıyla 0.5 ve 0.56 m² ° C / W, o zaman Rokon = 0.5 * 90 + 0.56 * 10) / 100 = 0.56 m² ° C / Sal Burada 90 ve 10, her pencere öğesine atfedilebilen paylaşımlardır.

Elde edilen verilere dayanarak, başka hesaplamalar devam etmektedir: Q penceresi = 1 / 0.56 * (20 - (-25)) * 8.4 * (1 + 0.05) = 708.75 watt.

Dış kapının alanı 0.95 * 2.04 = 1.938 m²'dir. Sonra 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.

Dış kapılar sık ​​sık açıldığı için içlerinde çok fazla ısı kaybolur. Bu nedenle, sıkı kapanmalarını sağlamak önemlidir

Sonuç olarak, ısı kayıpları şöyle olacaktır: Q = 3831.08 +753.42 + 708.75 + 212.95 + 7406.25 = W.

Bu sonuca hava sızması için ilave% 10 eklenir, ardından Q = 7406.25 + 740.6 = 8146.85 watt.

Artık zeminin termal gücünü belirleyebilirsiniz: Mp = 1, * 8146.85 = 9776.22 W veya 9.8 kW.

Havayı ısıtmak için gerekli ısı

Eğer ev havalandırma sistemi ile donatılmıştır, kaynak tarafından üretilen ısının bir kısmı dışarıdan gelen havanın ısıtılması için harcanmalıdır.

Hesaplama için formülü uygulayın:

QB. = c * m * (tv - tn)nerede

• c = 0.28 kg⁰С ve hava kütlesinin ısı kapasitesini gösterir;
• m Sembolü, dış havanın kütle akış hızını kg olarak gösterir.

Son parametre, havanın sıcaklığa bağlı olarak değişen bir yoğunluk ile her saat güncellenmesi şartıyla, toplam hava hacminin tüm odaların hacmine eşitlenmesiyle elde edilir.

Grafik, havanın yoğunluğunun sıcaklığına bağımlılığını göstermektedir.Veriler, zorlamalı havalandırma sonucunda eve giren hava kütlesini ısıtmak için gerekli ısı miktarını hesaplamak için gereklidir (+)

Bina 400 m girerse³/ saat sonra m = 400 * 1.422 = 568.8 kg / saat. QB. = 0,28 * 568,8 * 45 = 7166,88 watt.

Bu durumda, zeminin gerekli termal gücü önemli ölçüde artacaktır.

Gerekli boru sayısının hesaplanması

Su ısıtmalı zeminin cihazı için farklı boru döşeme yöntemlerişekli ile karakterize: üç tür yılan - gerçek yılan, açısal, çift ve salyangoz. Monte edilmiş bir devrede, farklı şekillerin bir kombinasyonu bulunabilir. Bazen merkezi taban bölgesi için bir salyangoz seçilir ve kenarlar için yılan türlerinden biri seçilir.

“Salyangoz”, basit geometriye sahip geniş odalar için rasyonel bir seçimdir. Çok uzun veya karmaşık bir şekle sahip odalarda, bir "yılan" (+) kullanmak daha iyidir

Borular arasındaki mesafeye adım denir. Bu parametreyi seçerken iki gereklilik karşılanmalıdır: ayağın ayağı zeminin her bir bölgesinde sıcaklık farkını hissetmemeli ve borular mümkün olduğunca verimli kullanılmalıdır.

Zeminin sınır alanları için 100 mm'lik bir adım önerilir. Diğer alanlarda, 150 ila 300 mm arasında bir aralık seçebilirsiniz.

Zeminin yalıtımı önemlidir. Zemin katta kalınlığı en az 100 mm'ye ulaşmalıdır. Bu amaçla mineral yün veya ekstrüde polistiren köpük kullanılır.

Borunun uzunluğunu hesaplamak için basit bir formül vardır:

L = S / N * 1.1nerede

• S - konturun alanı;
• N- - döşeme adımı;
• 1,1 -% 10 bükme payı.

Son değere, kolektörden sıcak devrenin kablo tesisatına hem dönüşte hem de akışta döşenen bir boru parçası ekleyin.

Hesaplama örneği.

Başlangıç ​​değerleri:

• alan - 10 m²;
• toplayıcı mesafesi - 6 m;
• serme sahası - 0.15 m.

Sorunun çözümü basittir: 10 / 0.15 * 1.1 + (6 * 2) = 85.3 m.

100 m uzunluğa kadar metal plastik borular kullanarak, genellikle 16 veya 20 mm çapında bir çap seçin. 120-125 m boru uzunluğu ile kesiti 20 mm² olmalıdır.

Tek devreli tasarım sadece küçük bir alana sahip odalar için uygundur. Geniş odalarda zemin 1: 2 oranında birkaç devreye ayrılmıştır - yapının uzunluğu genişliği 2 kat aşmalıdır.

Önceden hesaplanan değer uzunluktur zemin boruları genel olarak. Ancak, resmi tamamlamak için ayrı bir konturun uzunluğunu vurgulamanız gerekir.

Bu parametre, seçilen boruların çapı ve birim zaman başına sağlanan su hacmine göre belirlenen devrenin hidrolik direncinden etkilenir. Bu faktörler ihmal edilirse, basınç kaybı o kadar büyük olacaktır ki hiçbir pompa soğutma sıvısının sirkülasyonuna neden olmaz.

Seçilen döşeme adımına bağlı olarak boru akış hızının belirlenmesi

Aynı uzunluktaki konturlar - bu ideal bir durumdur, ancak pratikte nadiren karşılaşılır, çünkü farklı amaçlar için tesis alanı çok farklıdır ve konturların uzunluğunu bir değere getirmek pratik değildir. Profesyoneller boru uzunluğunda% 30 ila 40 arasında bir fark sağlar.

Toplayıcının çapının değeri ve karıştırma ünitesinin verimi, ona izin verilen ilmek sayısını belirler. Karıştırma ünitesinin pasaportunda, tasarlandığı ısı yükünün değerini her zaman bulabilirsiniz.

Bant genişliği oranını varsayalım (Kvs) 2.23 m'dir.³/ s Bu katsayı ile, bazı pompa modelleri 10 ila 15 watt yüke dayanabilir.

Devre sayısını belirlemek için, her birinin termal yükünü hesaplamanız gerekir. Isıtmalı zeminin kapladığı alan 10 m² ve ​​ısı transferi 1 m² ise, gösterge Kvs 80 watt, daha sonra 10 * 80 = 800 watt. Bu, karıştırma ünitesinin 10.000 alana sahip 15.000 / 800 = 18.8 oda veya devre sağlayabileceği anlamına gelir.

Bu göstergeler maksimumdur ve sadece teorik olarak uygulanabilirler, ancak gerçekte rakamın en az 2, daha sonra 18 - 2 = 16 kontur ile azaltılması gerekir.

Seçim ihtiyacı karıştırma ünitesi (toplayıcı) çok fazla sonuca sahip olup olmadığına bakın.

Boru çapı seçiminin doğruluğunun kontrol edilmesi

Boru bölümünün doğru seçilip seçilmediğini kontrol etmek için formülü kullanabilirsiniz:

υ = 4 * Q * 10ᶾ / n * d²

Hız bulunan değere karşılık geldiğinde, boru bölümü doğru seçilir. Yasal belgeler maksimum 3 m / s hıza izin verir. çapı 0,25 m'ye kadar olan, ancak optimum değer 0,8 m / s'dir, çünkü değerindeki bir artışla boru hattındaki gürültü etkisi artar.

Yerden ısıtma borularının hesaplanması ile ilgili ek bilgiler bu makale.

Sirkülasyon pompasını hesaplıyoruz

Sistemin ekonomik olması için, sirkülasyon pompasını kaldırdevrelerde gerekli basıncı ve optimal akış hızını sağlamak. Pompaların pasaportlarında genellikle en uzun uzunluk devresindeki basıncı ve tüm döngülerdeki soğutucu akışkanın toplam akış hızını gösterir.

Basınç, hidrolik kayıplardan etkilenir:

∆ h = L * Q² / k1nerede

• L - konturun uzunluğu;
• S - su tüketimi l / s;
• k1 - sistemdeki kayıpları karakterize eden katsayı, gösterge hidrolik referans tablolarından veya ekipman pasaportundan alınabilir.

Basıncı bilmek, sistemdeki akışı hesaplamak:

Q = k * √Hnerede

k Akış katsayısıdır. Profesyoneller, evin her 10 m²'si için 0,3-0,4 l / s aralığında tüketimi kabul ediyor.

Sıcak su tabanının bileşenleri arasında, sirkülasyon pompasına özel bir rol verilir. Sadece gücü soğutucunun gerçek akış hızından% 20 daha yüksek olan bir ünite borulardaki direncin üstesinden gelebilir

Pasaportta belirtilen basınç ve akış hızlarına ilişkin rakamlar tam anlamıyla alınamaz - bu maksimumdur, ancak aslında ağın uzunluğundan ve geometrisinden etkilenir. Basınç çok yüksekse, devrenin uzunluğunu azaltın veya boruların çapını artırın.

Şap kalınlığı seçimi için ipuçları

Dizinlerde şapın minimum kalınlığının 30 mm olduğu bilgisini bulabilirsiniz. Oda oldukça yüksek olduğunda, şapın altına bir ısıtıcı yerleştirilir, bu da ısıtma devresi tarafından verilen ısıyı kullanma verimliliğini artırır.

En popüler substrat malzemesi ekstrüde polistiren köpük. Isı transfer direnci betondan önemli ölçüde düşüktür.

Şaplar monte edilirken, betonun doğrusal genişlemesini dengelemek için odanın çevresi bir damper bandı ile oluşturulur. Kalınlığını doğru seçmek önemlidir. Uzmanlar, 100 m²'yi aşmayan bir oda alanı ile 5 mm'lik bir dengeleme tabakası düzenlenmesini tavsiye ediyor.

Alan, 10 m'yi aşan uzunluk nedeniyle daha büyükse, kalınlık aşağıdaki formülle hesaplanır:

b = 0.55 * Lnerede

L - m cinsinden odanın uzunluğu.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Sıcak bir hidrolik zeminin hesaplanması ve kurulumu hakkında bu video görüntüsü:

Video zemini döşemek için pratik öneriler sunuyor. Bilgi, aşıkların genellikle yaptığı hatalardan kaçınmaya yardımcı olacaktır:

Hesaplama, optimum performansa sahip bir "sıcak zemin" sistemi tasarlamayı mümkün kılar. Pasaport verileri ve önerileri kullanarak ısıtmanın kurulmasına izin verilir.

Çalışacak, ancak profesyoneller hesaplama için zaman harcamasını tavsiye ediyorlar, böylece sonunda sistem daha az enerji tüketiyor.

Sıcak bir zeminin hesaplanması ve bir ısıtma devresi projesi hazırlanması konusunda deneyiminiz var mı? Veya konu hakkında sorularınız mı var? Lütfen fikrinizi paylaşın ve yorum bırakın.