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.
Makalenin içeriği:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Tekniğinizi kullanarak termal enerji kaybını hesaplamaya çalıştım, kendi başıma işe yaramadı. Bilgileri yukarı ve aşağı inceledim, ya bunun hakkında hiçbir şey anlamıyorum ya da çok fazla berbat ettiniz. Yerden ısıtmayı her odaya değil, sadece kreş ve mutfağa koyabilir miyim? Yoksa sistem evin dörtte üçü için mi geliştiriliyor? Ve hangi boru döşemesinin bana uygun olduğunu nasıl anlayabilirim: bir salyangoz veya yılan?
Merhaba Evet, her odada TP yapamazsınız. İkinci soru ile ilgili olarak lütfen okuyun bu makale. Oradan alıntı yapıyorum:
“Yerden ısıtma borularının yerleşimi iki ana şemaya göre yapılır:“ yılan ”veya“ salyangoz ”. Bir salyangoz tercih edilir. Bu durumda, sıcak suyun sisteme girdiği borular, soğutulmuş soğutucunun içinden geçtiği borulara paralel olarak döşenir. Sonuç olarak, sıcak bölümlerden gelen ısının bir kısmı, odanın daha homojen bir şekilde ısıtılmasını sağlayan devrenin soğutulmuş kısmına aktarılır.
"Yılan" sıralı bir boru döşeme şemasıdır, küçük bir alana sahip odalar için daha uygundur. Bazen her iki düzen şemasını kullanırlar: geniş alanlarda - “salyangoz” ve küçük alanlarda, örneğin kısa bir koridorda, banyoda, bir “yılan” kullanılır. Ayrıca, soğutucunun geleceği kazanın özelliklerini netleştirmek de mantıklı. ”
Sıcak döşeme oldukça yararlı bir buluştur, sadece kurulumu için bir dizi koşulu gözlemlemek gerekir. Her şeyden önce, her şey ikamet bölgesine bağlıdır. Sonuçta, bir fark var: Sibirya'da veya Kırım'da yaşıyorsun. Sibirya'da, cinsiyete ek olarak, radyatörlere dikkat etmek gerekir. Ayrıca, hesaplamalar, bina yapılarının inşa edildiği malzemelerin termal iletkenliğini, pencere ve kapıların varlığını ve yerini ve balkonu dikkate alır. Bence, yılanla sıcak bir zemin döşemek daha etkilidir.
Ebeveynler woe-masters sıcak bir zemin yaptı. Bir ay bile geçmedi, sistem aşırı ısındı. Bunun nedeni, daha sonra ortaya çıktığı gibi, malzemelerin yanlış hesaplanmasıydı (zeminin mobilyalarla bölümlerini unuttular). Sonuç olarak, onarım çalışmaları önemli ölçüde sürüklendi. Hala dairenizde böyle bir zemin olmasına karar verirseniz, sadece gerçek profesyonellere güvenin. Tasarruf her zaman kaliteden uzaktır.