- Účel a výpočet podlahového vytápění
- Teplota chladicí kapaliny
- Základy podlahového vytápění
- Výpočty trubek pro podlahu ohřívanou vodou (délka, průměr, rozteč a způsoby pokládky a potrubí)
- Podlahové krytiny
- Čerpací zařízení při výpočtu teplé podlahy
- Výpočet nákladů na teplé podlahy
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Výpočet tepla vytápěné podlahy se provádí s ohledem na tepelné ztráty pláštěm budovy a užitnou plochu místností. Chyby ve výpočtech ovlivňují provoz systému, zvyšují náklady na energii a náklady na údržbu domu. Chyby způsobené použitím agregovaných ukazatelů. Účinnost izolace a těsnosti konstrukcí (základy, nosné stěny, podlahy, střešní krytiny, okna s dvojitým zasklením, vchodové dveře) zajišťuje ekonomickou spotřebu energetických zdrojů v systému vodovodní podlahy.
Důkladný výpočet projektu vytápěné podlahy zvyšuje energetickou účinnost celého topného systému a snižuje náklady na jeho údržbu.
Účel a výpočet podlahového vytápění
Nízkotlaký topný okruh je schopen optimalizovat vytápění radiátorů nebo zajistit rovnocenné vytápění doma a snížit náklady na energii.
Topné těleso a chladicí kapalina jsou konstrukční prvky, které odlišují vodní a elektrické podlahové vytápění. Výkon elektrického podlahového vytápění můžete vypočítat pomocí online kalkulaček, které jsou umístěny na specializovaných službách na internetu. V tomto článku se budeme podrobněji zabývat účelem a výpočtem výkonu podlah vytápěných vodou.
Tabulka 1. Doporučený specifický výkon vody ohřívané podlahy na jednotku plochy:
| Konstrukční prvky bytového domu | Výkon podlahového vytápění, W / m² (min / max) | |
| Další (komfortní) vytápění | ||
| Budova byla postavena před rokem 1996, klimatická oblast je evropskou částí Ruska | 80/120 | |
| Budova byla postavena po roce 1996 (lepší zateplení, zateplení suterénu a střechy, sklo), klimatická oblast je evropskou částí Ruska | 50/80 | |
| V pokojích s dřevěnými podlahami (čalouněná podlaha a veletržní podlaha) | 80/80 | |
| Loggie (balkony), které poskytují dvojité zasklení a izolaci | 140/180 | |
| Vytápění hlavního domu | ||
| Kuchyně, obývací pokoje v prvním a druhém patře (minimálně 3/4 vytápěné plochy) | 150 / ∞ | |
Odvod tepla topného systému pomocí radiátorů a podlahového vytápění
Teplo Q (W), které produkuje 1 čtvereční metr nízkotlakého okruhu vody, je celkový tok záření (≈ 4, 9 W / m²) a konvektivní (≈ 6, 1 W / m²) energie:
Q =
[α l × (t podlaha - t ok ) + α к × (t podlaha - vzduch t)] × S, (W), kdeα l a α к - sálavé a konvektivní toky energie, W / m²;
t teplota podlahy - ° C;
t ok - teplota stěn a stropu, ° C;
t vzduch - pokojová teplota, ° C;
S - užitečná plocha obrysu, m².
Schéma 1. Výpočet teplé vody
Vysvětlení schémat 1 a 2 výpočtu podlahového vytápění:
|
|
Schéma 2. Zařízení spojky v systému vodotěsné podlahy
Výpočet podlahového vytápění určuje spotřebu tepla bytového domu v souladu s regulačními dokumenty o tepelné ochraně budov a tepelném inženýrství budov:
Q = (α l + α к ) × S × ( podlaha t - vzduch t), (W);
t podlaha = Q / (α l + α K ) × S] + t vzduchu, (° C);
s S = 1 m², podlaha t = Q / (α l + α k ) + vzduch t, (° C).
Když se teplota místnosti zahřeje o 1 stupeň, teplo z povrchu podlahy se přenese do vzduchu:
∆t = t podlaha - t vzduch = 1 ° C;
Q = (α l + α k ) × S × ∆t = (4, 9 + 6, 1) × 1 × 1 = 11 (W).
Uspořádání potěru pro podlahové vytápění
Ideální podmínky, za kterých je přenos tepla vodního okruhu na jeden metr čtvereční teplé podlahy pro vytápění vzduchu v místnosti o teplotě 1 ° C 11 W / m². Čím vyšší je teplota v místnosti, tím rychleji se místnost ohřívá a tím nižší je spotřeba energie chladicí kapaliny. Systém teplých podlah je vhodnější pro vytápění bytových domů s trvalým pobytem. Průměrná přípustná hodnota tepelných ztrát je 65 W / m².
Pro výpočet přenosu tepla z teplé podlahy existují speciální programy, které lze nalézt na zdrojích v síti. Pro objasnění problému doporučujeme, abyste se seznámili s videem „Výpočet přenosu tepla z vytápěné podlahy“.
Teplota chladicí kapaliny
Teplota chladicí kapaliny v okruhu závisí na tepelném zatížení, kroku instalace, průměru trubky, tloušťce potěru a materiálu podlahové krytiny. Minimální hodnoty teploty v okruhu se týkají podlahové desky a malých kusů dřeva. Kachlová, metlahská, keramická dlažba, porcelánová dlažba, mramor vydrží maximální povolenou teplotu chladicí kapaliny (55 ° C). Nízkotlaká topná schémata, která se používají v praxi, mají pracovní rozsah 45/35 ° C.
Hygienické normy určují pohodlný (26 ° C) a přípustný teplotní limit pro lidskou nohu:
- 28 ° C v obytných místnostech pro trvalý pobyt;
- 35 ° C po obvodu nosných stěn obytného domu;
- 33 ° C pro kuchyně, koupelny a sociální zařízení.
Podle hygienických norem by teplota chladicí kapaliny v koupelně měla být 33 stupňů
Základy podlahového vytápění
Typ překrytí ovlivňuje materiály a výběr tloušťky vrstvy nad a pod trubkou. Základem podlahového vytápění jsou cementové potěry a podlahové systémy z polystyrenu nebo dřevěných trubkových desek. Hliníkový profil v regálových modulech slouží jako izolace dřeva před přímým kontaktem s topným tělesem a pro upevnění trubek.
Související článek:
Vodní podlahové vytápění vlastníma rukama, video a popis procesu. Popis procesu instalace podlah vytápěných vodou. Jeho výhody a nevýhody oproti jiným typům systémů podlahového vytápění. Výběr materiálů. Video tutoriály.
Uspořádání vrstev trubek na betonových podlahových deskách je uspořádáno v tělese betonového potěru. Objem materiálu a instalační výpočty teplých podlah se určují po předběžném povrchovém značení (hydraulickou nebo laserovou hladinou). Plán rozvržení se provádí na papíře (měřítko 1:50). Přesnost, s jakou se výpočet provádí, závisí na spotřebě materiálu a rychlosti práce.
V podlahové montáži vyhřívané podlahy v modulárních deskách jsou opatřeny drážky pro pokládku trubek pro vodní podlahy
Povrch očištěný a ošetřený polymerním základním nátěrem se předem vyrovná, hydroizolace se provádí na přízemí a přízemí. Přilepte stěny po obvodu pásky klapky do výšky, která je pod potěrem (s malým okrajem). Tepelně izolační materiál s fóliovou základnou chrání specifický tepelný tok směrem nahoru v daném směru. Tepelné ztráty přes fólii nepřesahují 5%.
Kotva je umístěna na horní straně izolace, rám zpevňuje kravatu a umožňuje dosáhnout správného kroku upevnění. Obrys trubky je vyložen, upevněn, otestován pod tlakem a naplněn roztokem potěru.
Podlaha teplá voda namontovaná pomocí speciálních rohoží
Lehké modulární systémy se používají pro dřevěné konstrukce (hrubá podlaha nebo polena), které nemají schopnost vysokého statického zatížení.
Výpočty trubek pro podlahu ohřívanou vodou (délka, průměr, rozteč a způsoby pokládky a potrubí)
Omezená délka nízkotlakého topného okruhu souvisí s efektem „uzavřené smyčky“, při kterém tlaková ztráta přesahuje 20 kPa (0, 2 bar). Zvýšení výkonu čerpadla, v tomto případě není výstup - odpor se zvýší úměrně ke zvýšení tlaku.
Podlahy s teplou vodou jsou lepší, než aby se čas od času používaly v místnostech, kde žijí
Předpokládaná délka potrubí pro podlahové vytápění je dána vzorcem:
L = (S / a × 1, 1) + 2c, (m), kde
L - délka obrysu, m;
S - plocha, kontura, m²;
a - krok pokládání, m;
1.1 - zvětšení velikosti ohybového kroku (zásoby);
2c - délka přívodní trubky od rozdělovače k okruhu, m
Je to důležité! Použitelná plocha místnosti bere v úvahu oblast obrysu s přídavkem polovičního rozteče trubek.
Schéma uspořádání teplé vody v betonovém potěru
Je položen topný okruh, který odjíždí 0, 3 m od stěn. Vezměte v úvahu otevřenou plochu podlahy, která přenáší rovnoměrný tok záření. Odborníci nedoporučují montovat topný okruh do míst umístění nábytku. Dlouhodobé statické zatížení může způsobit deformaci potrubí.
S velkou plochou místnosti je topný okruh rozdělen do sektorů. Základní pravidla zónování jsou poměr délek stran 1/2, ohřívání plochy jednoho sektoru ne více než 30 m² a respektování stejné délky a průměru řetězů jednoho kolektoru.
Teplota chladicí kapaliny v obrysu vyhřívané podlahy závisí na tepelném zatížení, rozteči, průměru trubky, tloušťce potěru a materiálu podlahové krytiny.
Tabulka 2. Poměr délek a průměrů trubek kontury:
| Průměr, mm | Materiál potrubí | Doporučená délka obrysu, m |
| 16 | kovový plast | 80 ÷ 100 |
| 18 | zesítěného polyethylenu | 80 ÷ 120 |
| 20 | kovový plast | 120 ÷ 150 |
Průměr a rozteč uspořádání potrubí závisí na tepelném zatížení, účelu, velikosti a geometrii místnosti. Zóna šíření tepla je úměrná poloměru trubky. Trubka ohřívá podlahu v každém směru od středu trubky. Vyvážený rozteč potrubí: Dy 16 mm - 0, 16 m; 20 mm - 0, 2 m; 26 mm - 0, 26 m; 32 mm - 0, 32 m.
Konstrukce kovových trubek pro teplou podlahu
Údaje o pasech výrobků uvádějí maximální kapacitu potrubí, na jejímž základě se vypočítává lineární změna tlaku. Optimální hodnota rychlosti chladicí kapaliny v potrubí pro ohřev vody je 0, 15 ÷ 1 m / s.
Tabulka 3. Stupňová závislost na plošné a sektorové zátěži:
| Průměr, mm | Vzdálenost podél os (rozteč potrubí), m | Optimální zatížení, W / m² | Celková plocha (nebo rozdělena na parcely) užitná plocha místnosti, m² |
| 16 | 0, 15 | 80 ÷ 180 | 12 |
| 20 | 0, 20 | 50 ÷ 80 | 16 |
| 26 | 0, 25 | 20 | |
| 32 | 0, 30 | menší než 50%. \ t | 24 |
Možnosti pokládky potrubí: jednoduché, hranaté nebo dvojité smyčky (hady), spirály (šneky). Pro úzké chodby a místnosti nepravidelného tvaru používejte hada lež. Velké oblasti jsou rozděleny do sektorů. Kombinovaná pokládka je povolena: v okrajové zóně je trubka vyložena hadem, v hlavní části - hlemýžďem.
Varianty pokládání trubek pro ohřev vody
Podél obvodu, blíže k vnější stěně a v blízkosti okenních otvorů, se nachází obrysový posuv. Rozteč v okrajových oblastech může být menší než vzdálenost mezi trubkami ve střední části místnosti. Pro zvýšení průtoku tepla je nutné připojení zesílení okrajové zóny.
Je to důležité! Ohyb trubek o 90 ° ve spirálovém schématu připojení vodotěsné podlahy, redukuje hydraulický odpor méně ve srovnání s pokládkou smyčky (hadem).
Při výpočtu trubek pro podlahu ohřívanou vodou se používají průměry 16, 20, 26, 32 mm.
Pokládání trubek podlahového vytápění ve spirále snižuje hydraulický odpor
Pro systémy podlah s teplou vodou se používá vlnitý, nerezový, měděný, kovovo-plastový, zesítěný polyethylen. Vlnité trubky pro podlahové vytápění se staly relativně nedávnými, aby se usnadnila instalace konstrukce a snížila spotřeba délek otáčení.
Polypropylenové potrubí má velký poloměr ohybu, proto se v systémech podlahového vytápění používá jen zřídka.
Vlnitá trubka z nerezové oceli pro uspořádání vodotěsné podlahy
Podlahové krytiny
Druhy dokončovacích podlah pro podlahové vytápění: samonivelační povrch, linoleum, laminát nebo parkety, dlaždice, keramické a metlahské dlaždice, mramor, žula, čedič a porcelán.
Konstantní vlhkost v místnosti je u dřevěných podlah kontraindikována, proto se nepoužívá v koupelnách s vyhřívanými podlahami.
Tabulka 4. Tepelná vodivost podlah:
| Typ materiálu | Tloušťka vrstvy δ, m | Hustota γ, kg / m³ | Koeficient tepelné vodivosti λ, W / (m °) |
| Zahřáté linoleum | 0, 007 | 1600 | 0, 29 |
| Dlaždice je kachlová, metlakhsky, keramická | 0, 015 | 1800 ÷ 2400 | 1, 05 |
| Laminátové podlahy | 0, 008 | 850 | 0, 1 |
| Deska | 0, 015 ÷ 0, 025 | 680 | 0, 15 |
| Izolace (ursa) | 0, 18 | 200 | 0, 041 |
| Cementový pískový potěr | 0, 02 | 1800 | 0, 76 |
| Železobetonová deska | 0, 2 | 2500 | 1, 92 |
Zařízení vodní tepelně izolované podlahy v betonové spojce s finálním obložením dlaždice
Čerpací zařízení při výpočtu teplé podlahy
Snížení teploty chladicí kapaliny umožňuje efektivní provoz oběhových čerpadel.
Topný obrys teplých podlah se nachází ve vodorovné rovině a pokrývá velkou plochu. Síla, kterou cirkulační čerpadlo dodává proudu, je vynaložena na překonání lineárních a lokálních odporů. Výpočet čerpadla pro podlahové vytápění závisí na průměru, drsnosti potrubí, armaturách a délce obvodu.
Schéma zapojení topného systému s podlahou teplé vody
Hlavním parametrem výpočtu je výkon čerpadla v nízkotlakém okruhu:
H = (P × L + ΣK) / 1000, (m), kde
H - hlava oběhového čerpadla, m;
P - hydraulická ztráta na běžící metr délky (údaje o pasu od výrobce), pascal / metr;
L je maximální délka potrubí v obvodu, m;
K - účiník pro místní odpor.
K = K1 + K2 + K3, kde
K1 - odolnost na adaptérech a odbočkách, sloučeniny (1, 2);
K2 - odpor na ventilech (1, 2);
K3 - odpor ve směšovacím uzlu v topném systému (1.3).
Tlaková charakteristika oběhového čerpadla
Stupeň výkonu, který má oběhové čerpadlo, je určen vzorcem:
G = Q / (1, 16 × ∆t), (m³ / h), kde
Q - tepelné zatížení topného okruhu (W);
1.16 - specifická tepelná kapacita vody (Wh / kgS);
Removalt je odvod tepla v systému (pro nízkotlaké okruhy 5 ÷ 10 ° С).
Rozvaděč s připojeným podlahovým vytápěním
Tabulka 5. Závislost výkonu jednotky na prostoru vytápěných prostor (pro hydraulický výpočet vytápěné podlahy):
| Podlahová plocha, m² | Produktivita oběhového čerpadla pro teplou podlahu, m³ / h | |
| 80 ÷ 120 | 1.5 | |
| 120 ÷ 160 | 2, 0 | |
| 160 ÷ 200 | 2.5 | |
| 200 ÷ 240 | 3.0 | |
| 240 ÷ 280 | 4.0 | |
Dobrá rada! Výkon jednotky se skládá ze součtu nákladů všech okruhů. V případě abnormálního chladného počasí je nutné zajistit rezervní kapacitu čerpadla 15 ÷ 20%.
Příklad uspořádání podlahy teplé vody podle sektorů
Výpočet nákladů na teplé podlahy
Rozdělovač spojuje plynový kotel a hydraulický okruh namontovaný na podlaze. Rovnoměrné proudění chladicí kapaliny zajišťuje automatické nastavení pomocí vyvažovacích a termostatických ventilů. Zpětný ventil chrání čerpací a míchací jednotku.
Tabulka 6. Prvky kompletní sady teplé podlahy:
| Název pozice | Velikost a jednotka | Cena za položku (RUB) |
| Hydroizolace | role (1, 5 × 50 m) | od roku 2000 |
| Tlumící páska | 25 m | od 500 |
| Stínící izolace (polystyrenová pěna) \ t | 1100 × 800 × 38 mm | 769 |
| Potrubí | 16 ÷ 20 mm | 50 ÷ 80 |
| Betonový potěr: cementové suché směsi | 50 kg 25 kg | 125 200 |
| Montáž skupiny kolektorů | 2 výstupy | 4600 |
| Čerpadlo a míchací jednotka: termostatické vyvažovací hlavice a termostatické ventily, oběhové čerpadlo | soupravy | od 20 000 |
Celkové náklady na vytápěnou podlahu určují plochu místnosti, vybavení, kvalitu materiálu a způsob výroby. Tvorba šarže tepelně izolované podlahy zajišťuje slučitelnost prvků a účinné zahřívání v rozsahu teplotních podmínek. Tovární vybavení snižuje náklady na materiál v 1, 5-2 krát.
Prvky kombinovaného systému vytápění
Majitel domu může provést výpočet vodou vytápěných podlah vlastníma rukama namontovat systém, pokud má dostatečné znalosti v oblasti tepelného inženýrství, hydrauliky, vědy o materiálech a zkušeností v oblasti instalatérských prací. Mnoho pozitivních příkladů života je inspirujících. Nicméně, každý by měl nosit "své portfolio", svůj vlastní dům - ne odrazový můstek pro experimenty.