Siltas grīdas efektivitāti ietekmē daudzi faktori. Neņemot tos vērā, pat ja sistēma ir pareizi uzstādīta un tās uzstādīšanai izmantoti vismodernākie materiāli, reālā siltuma efektivitāte neatbilst cerībām.
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 aprēķinus veic paši. 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. 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 - dzīvais sektors;
- 33 ° C- vanna, istabas ar peldbaseinu 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%.
Daudz laika tiek pavadīts, lai sildītu 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. Zemgrīdas apsilde zem parketa nav uzstādīta, 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.
Attēlu galerija
Foto no
Ūdens apsildāmās grīdas koka mājā
Ūdens kontūras izvēles izkārtojums
Kolektora un apkures sistēmas cauruļvadi
Vara grīdas apsildes kontūra
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 (+)
Aprēķinu galīgais rezultāts pirms ūdens tipa siltās grīdas uzstādīšanas būs atkarīgs no papildu sildīšanas ierīču pieejamības, ieskaitot mājā dzīvojošo cilvēku un mājdzīvnieku siltuma veidošanos. Noteikti ņemiet vērā infiltrācijas klātbūtnes aprēķinu.
Viens no svarīgiem parametriem ir telpu konfigurācija, tāpēc ir nepieciešams mājas grīdas plāns un atbilstošās sekcijas.
Siltuma zudumu aprēķināšanas metode
Nosakot šo parametru, jūs uzzināsit, cik daudz siltuma grīdai ir jārada, lai telpā ērti uzturētu cilvēku labsajūtu, 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 - vajadzīgā ķēžu jauda;
- Q - siltuma zudumi.
Otrā indikatora noteikšanai tiek veikti logu, durvju, griestu un 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. Siltumvadītspējas koeficienta (λ) standarta vērtības visbiežāk izmantotajiem materiāliem var ņemt no tabulas.
No tabulas var ņemt koeficienta vērtību aprēķinam. Ja logi ir izgatavoti no metāla (+), ir svarīgi uzzināt piegādātāja materiāla siltumizturības vērtību.
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 - attiecīgi iekšējā un ārējā temperatūra, bet 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. Kopējā sienu platība, atskaitot logu un durvju atveres, ir 60 m². Ārējā temperatūra -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 būt nepietiekams, lai sildītu gaisu mājā līdz vēlamajai vērtībai, ja to jauda ir par zemu. Ar lieko jaudu būs dzesēšanas šķidruma pārpalikums
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 bieži atveras, 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 ir aprīkota ar ventilācijas sistēmu, tad daļa no avota radītā siltuma jāpatērē apkurei no ārpuses, gaisa.
Lai aprēķinātu, 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 gaisa masas sildīšanai, kas mājā nonāk piespiedu ventilācijas rezultātā (+)
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 uzstādīšanai ar ūdens sildīšanu tiek izvēlētas dažādas cauruļu ieguldīšanas metodes, kas atšķiras pēc formas: trīs veidu čūska - pati čūska, leņķa, dubultā un gliemeža. Vienā piestiprinātā shēmā var rasties dažādu formu kombinācija. Dažreiz centrālā 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, jāizpilda 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 ielikts siltās ķēdes vados gan atpakaļgaitā, gan pie padeves.
Aprēķina piemērs.
Sākotnējās vērtības:
- platība - 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 ir jāpārsniedz platums 2 reizes.
Iepriekš aprēķinātā vērtība ir caurules garums grīdai kopumā. Tomēr, lai pabeigtu attēlu, jums jāizceļ atsevišķa kontūra garums.
Šo parametru ietekmē ķēdes hidrauliskā pretestība, ko nosaka izvēlēto cauruļu diametrs un piegādātā ūdens daudzums laika vienībā. Ja šos faktorus neņem vērā, spiediena zudumi būs tik lieli, ka neviens sūknis neradīs dzesēšanas šķidruma cirkulāciju.
Caurules plūsmas noteikšana atkarībā no izvēlētā klāšanas posma
Vienāda garuma kontūras ir ideāls gadījums, taču praksē tas reti sastopams, jo dažādiem mērķiem paredzēto telpu platība ir ļoti atšķirīga un vienkārši nav lietderīgi kontūru garumu pievērst 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, daži 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 un siltumcaurlaidība 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.
Izvēloties sajaukšanas vienību (kolektoru), jānoskaidro, vai tam ir tik daudz secinājumu.
Cauruļu diametra pareizas izvēles 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 ir sniegta šajā rakstā.
Mēs aprēķinām cirkulācijas sūkni
Lai sistēma būtu ekonomiska, jums jāizvēlas cirkulācijas sūknis, kas nodrošina vēlamo spiedienu un optimālu ūdens plūsmu 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. Profesionāļi 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 kompensējošo slāni.
Ja laukums ir lielāks, jo garums pārsniedz 10 m, biezumu aprēķina pēc formulas:
b = 0,55 * Lkur
L - tas ir telpas garums metros.
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 grīdas apsildes aprēķināšanā un apkures loka projekta sagatavošanā? Vai arī jums ir jautājumi par tēmu? Lūdzu, dalieties ar savu viedokli un komentārus.