חישוב חום רצפה חם כדי לייעל את פעולת מערכת החימום

מינוי וחישוב חימום תת רצפתי

מעגל החימום בלחץ נמוך יכול לייעל את חימום הרדיאטור או לספק חימום שווה ערך לבית ולהפחית את עלויות האנרגיה.

גוף החימום ונוזל הקירור הם מאפיינים עיצוביים המבדילים בין מים לחימום תת רצפתי חשמלי. אתה יכול לחשב את ההספק של חימום תת רצפתי חשמלי באמצעות מחשבונים מקוונים המפורסמים בשירותים מיוחדים באינטרנט. במאמר זה נבחן מקרוב את מטרתם וחישובם של העוצמה של רצפות מחוממות במים.

שולחן 1. הכוח הספציפי המומלץ של חימום רצפת מים ליחידת שטח:

מאפייני עיצוב של בניין מגורים		כוח חימום תת רצפתי, W / m2 (מינימום מקסימום)
חימום נוסף (נוחות)
שנת בניית הבניין - עד 1996, אזור האקלים - חלק אירופי ברוסיה		80/120
שנת בניית הבניין - לאחר 1996 (בידוד חיצוני משופר, בידוד מרתף וגג, חלונות עם זיגוג כפול), אזור האקלים - החלק האירופי של רוסיה		50/80
בחדרים עם רצפות עץ (תת רצפה ותחת רצפה)		80/80
לוגיות (מרפסות), המסופקות עם זיגוג כפול ובידוד		140/180
חימום ראשי של הבית
מטבחים, סלונים בקומה הראשונה והשנייה (לפחות 3/4 מהשטח המחומם)		150/∞

חום Q (W), המייצר מטר רבוע אחד במעגל מים בלחץ נמוך, הוא השטף הכולל של אנרגיה קורנת (≈ 4.9 W / m²) ואנרגיה קונקטיבית (≈ 6.1 W / m²):

ש =

[α_l× (t_מִין - t_בסדר) + α_ל× (t_מִין - t_אוויר)] × S, (W), איפה

α_l ו- α_ל - שטפי אנרגיה קורנים וסועפים, W / m²;

t_מִין - טמפרטורת ריצוף, ° C;

t_בסדר - טמפרטורת הקירות והתקרה, מעלות צלזיוס;

t_אוויר - טמפרטורת החדר, ° C;

S - שטח שימושי של קווי המתאר, מ"ר.

הסבר לתכניות 1 ו -2 לחישוב רצפה חמה:

1 - לוח רצפה; 2 - בידוד (פוליסטירן מורחב); 3 - המגהץ (תערובת יבשה מוכנה או טיט חול מלט); 4 - צינור; 5 - סרט פיצוי דביק; 6 - כלוב חיזוק או רשת (הידוק); 7 - ריצוף למינציה או שכבת דבק לאריחים; 8 - כיסוי רצפה גימור; 9 - איטום; 10 - קיר.

א - גובה הצינור (0.15 ÷ 0.3 מ '); ב - מרחק מקיר הנושא (0.3 מ '); c - עובי בידוד (0.02 ÷ 0.1 מ '); עובי רשת החיזוק (0.04 ÷ 0.1 מ '); d - עובי המגהץ הכולל (0.03 ÷ 0.07 מ '); r, Dy - עובי דופן וקוטר פנימי של הצינור; g - עובי המגהץ מעל הצינור (0.3 מ '); k הוא עובי המצע או שכבת דבק האריחים (0, 005 ÷ 0.01 מ '); h הוא עובי כיסוי הרצפה (0.015 ÷ 0.025 מ ').

חישוב חימום תת רצפתי קובע את צריכת החום של בניין מגורים בהתאם למסמכים הרגולטוריים בנושא הגנה תרמית של מבנים והנדסת חום בנייה:

Q = (α_l + α_ל) × S × (t_מִין - t_אוויר), (W);

t_מִין = Q / [(α_l + α_ל) × S] + t_אוויר, (° C);

ב- S = 1 מ"ר, t_מִין = Q / (α_l + α_ל) + t_אוויר, (° C).

כאשר מחממים את טמפרטורת החדר במעלה אחת, החום מעל פני הרצפה מועבר לאוויר:

∆t = t_מִין - t_אוויר = 1 מעלות צלזיוס;

Q = (α_l + α_ל) × S × ∆t = (4.9 + 6.1) × 1 × 1 = 11 (W).

התנאים האידיאליים שבהם העברת החום של מעגל המים על מטר מרובע אחד של הרצפה המחוממת לחימום האוויר בחדר ב -1 מעלות צלזיוס היא 11 ואט / מ"ר. ככל שהטמפרטורה בחדר גבוהה יותר, כך החדר יתחמם מהר יותר וצריכת האנרגיה של נושא החום תהיה נמוכה יותר. מערכת החימום התת רצפתי עדיפה על מנת לחמם מבני מגורים מבודדים עם מגורים קבועים. הערך הממוצע המותר של איבוד חום 65 ואט / מ"ר.

כדי לחשב את העברת החום של רצפה חמה, ישנן תוכניות מיוחדות שניתן למצוא על המשאבים ברשת. להבהרת הנושא, אנו ממליצים לך להכיר את הסרטון "חישוב העברת חום תחת חימום רצפה".

טמפרטורת מנשא חום

הטמפרטורה של מדיום החימום במעגל תלויה בעומס החום, גובה ההנחה, קוטר הצינור, עובי המגהץ וחומר כיסוי הרצפה. ערכי הטמפרטורה המינימליים במעגל נלקחים עבור לוחות פרקט ומוצרי עץ קטנים. אריחים, metlakhskaya, אריחי קרמיקה, כלי חרס מחרסינה, שיש יכולים לעמוד בטמפרטורה המקסימלית המותרת של נושא החום (55 ° C). תוכניות חימום בלחץ נמוך המשמשות בפועל הן בטווח הפעלה של 45/35 מעלות צלזיוס.

תקנים סניטריים מגדירים מגבלת טמפרטורה נוחה (26 ° C) ומותרת לכף רגל אנושית:

• 28 מעלות צלזיוס בחדרי מגורים למגורי קבע;
• 35 מעלות צלזיוס לאורך הקירות הנושאים של בניין מגורים;
• 33 מעלות צלזיוס למטבחים, אמבטיות וחדרי תברואה.

בסיסי חימום תת רצפתי

סוג החפיפה משפיע על החומרים ועל בחירת עובי השכבה מעל ומתחת לצינור. הבסיס לחימום תת רצפתי הוא משטחי מלט ומערכות ריצוף העשויות מפוליסטירן או לוחות בין-צינורות מעץ. פרופיל האלומיניום במודולי המתלה משמש כבידוד של עץ ממגע ישיר עם גוף החימום ולהידוק צינורות.

מאמר קשור:

חימום רצפות מים עשה זאת בעצמך, וידאו ותיאור התהליך. תיאור תהליך התקנת רצפה מחוממת במים. היתרונות והחסרונות שלה, בניגוד לסוגים אחרים של מערכות חימום רצפה. מבחר חומרים. שיעורי וידאו.

צנרת מעגל על ​​בטון לוחות רצפה מסדרים מגהץ בטון בגוף. נפח החומר וחישובי ההתקנה של רצפות חמות נקבעים לאחר סימון ראשוני של המשטח (הידראולי או רמת לייזר). תוכנית הפריסה מתבצעת על נייר (קנה מידה 1:50). הדיוק שבו מתבצע החישוב קובע את צריכת החומר ואת מהירות העבודה.

המשטח שנוקה ומטופל בפריימר פולימרי מפולס מראש, איטום נעשה בקרקעות ובקומות הראשונות. הקירות מודבקים סביב ההקלטה עם סרט מנחת לגובה שיעבור מתחת למגהץ (עם שוליים קטנים). חומר בידוד תרמי עם בסיס נייר כסף מגן על שטף החום הספציפי כלפי מעלה בכיוון נתון. אובדן חום באמצעות נייר הכסף אינו עולה על 5%.

החיזוק מונח על גבי הבידוד, המסגרת נותנת קשיחות למגהץ ומאפשרת להשיג קיבוע נכון של המדרגה. קווי המתאר של הצינור מונחים, קבועים, קווי המתאר נבדקים בלחץ וממלאים בתמיסת המגהץ.

מערכות מודולריות קלות משקל משמשות למבני עץ (תת רצפות או בולי עץ) אשר אינם מסוגלים לעמוד בעומסים סטטיים גבוהים.

חישובי צינורות לרצפה מחוממת מים (אורך, קוטר, גובה ושיטות הנחת וצינורות)

האורך המוגבל של מעגל החימום בלחץ נמוך נובע מאפקט "לולאה סגורה", בה אובדן הלחץ עולה על 20 kPa (0.2 בר). עלייה בכוח המשאבה, במקרה זה לא תפוקה - ההתנגדות תגדל ביחס לעליית הלחץ.

אורך הצינורות המשוער לרצפה חמה נקבע על ידי הנוסחה:

L = (S / a × 1.1) + 2c, (מ '), איפה

L - אורך קווי המתאר, מ ';

S - שטח, מתאר, מ"ר;

א - שלב הנחת, מ ';

1.1 - הגדלת גודל שלב הכיפוף (שוליים);

2c - אורך צינורות האספקה ​​מהקולט למעגל, מ '.

חָשׁוּב! שטח החדר השימושי לוקח בחשבון את אזור הקונטור בתוספת חצי מפלס הצינור.

מעגל החימום מונח במרחק של 0.3 מ 'מהקירות. קחו בחשבון את שטח הרצפה הפתוח, שמעביר שטף קרינה אחיד. מומחים אינם ממליצים להתקין את מעגל החימום במקומות בהם מוצבים רהיטים. עומס סטטי ממושך עלול לעוות צינורות.

עם שטח גדול של החדר, מעגל החימום מחולק לסקטורים. כללי הייעוד הבסיסיים הם יחס הממדים 1/2, חימום שטח של מגזר אחד לא יותר מ -30 מ"ר ושמירה על אותו אורך וקוטר לשרשראות של אותו אספן.

שולחן 2. יחס האורכים והקטרים ​​של צינורות המעגל:

קוטר, מ"מ	חומר צינור	אורך לולאה מומלץ, מ '
16	מתכת-פלסטיק	80 ÷ 100
18	פוליאתילן צולב	80 ÷ 120
20	מתכת-פלסטיק	120 ÷ 150

 

הקוטר והגובה של מתווה הצינור תלוי בעומס החום, המטרה, הגודל והגיאומטריה של החדר. אזור חלוקת החום פרופורציונאלי לרדיוס הצינור. הצינור מחמם קטע מהרצפה מכל צד של מרכז הצינור. מרווח צינורות מאוזן: Dy 16 מ"מ - 0.16 מ '; 20 מ"מ - 0.2 מ '; 26 מ"מ - 0.26 מ '; 32 מ"מ - 0.32 מ '.

נתוני הדרכון של המוצרים מצביעים על התפוקה המרבית של הצינורות, שעל בסיסה מחושב שינוי הלחץ הליניארי. הערך האופטימלי של מהירות נוזל הקירור בצינורות חימום מים 0.15 ÷ 1 מ 'לשנייה.

שולחן 3. תלות הצעד בעומס השטח והמגזר:

קוטר, מ"מ	מרחק לאורך הצירים (מרווח צינורות), מ '	עומס אופטימלי, W / m2	סה"כ (או מחולק לחלקים) שטח שימושי של השטח, מ"ר
16	0,15	80 ÷ 180	12
20	0,20	50 ÷ 80	16
26	0,25		20
32	0,30	פחות מ 50	24

 

אפשרויות הנחת צינורות: לולאות פשוטות, פינות או כפולות (נחשים), ספירלות (חלזונות). במסדרונות צרים וחדרים בעלי צורה לא סדירה, משתמשים בהנחת נחשים. שטחים גדולים מחולקים לסקטורים. הנחה משולבת מותרת: באזור הקצה, הצינור מונח עם נחש, בחלקו העיקרי - עם חלזון.

סביב ההיקף, קרוב יותר לקיר החיצוני וליד פתחי החלונות, עובר הזנת המתאר. מרווח ההנחה באזורי הקצה עשוי להיות פחות מהמרחק בין הצינורות בחלק המרכזי של החדר. חיבור החיזוקים של אזור הקצה נחוץ בכדי להגביר את עוצמת זרימת החום.

חָשׁוּב! כיפוף של 90 ° של צינורות בתכנית ספירלית לחיבור רצפה מחוממת במים מפחית פחות את ההתנגדות ההידראולית, בהשוואה להנחת לולאות (נחש).

בחישובי הצינורות לרצפה מחוממת במים משתמשים בקוטר 16, 20, 26, 32 מ"מ.

עבור מערכות של רצפות מים חמים משתמשים בצינורות פוליאתילן גלי, נירוסטה, נחושת, פלסטיק מתכת. גלי צינור לחימום תת רצפתי הפך לאחרונה יחסית על מנת להקל על התקנת המבנה ולהפחית את עלות אורכי הסיבוב.

לצנרת פוליפרופילן רדיוס כיפוף גדול, ולכן משתמשים בה לעתים רחוקות במערכות חימום תת רצפתי.

כיסויי רצפה

סוגי ריצוף גימורים לרצפות חמות: משטח מילוי, לינוליאום, לרבד או פרקט, אריחים, אריחי קרמיקה ומטלאך, כלי אבן משיש, גרניט, בזלת ופורצלן.

הלחות הקבועה בחדר אינה מסומנת לריצוף עץ, ולכן היא אינה משמשת בחדרי אמבטיה עם רצפות חמות.

לוח 4. מוליכות תרמית של חיפויי רצפה:

סוג החומר	עובי השכבה δ, מ '	צפיפות γ, ק"ג / מ"ק	מקדם מוליכות תרמית λ, W / (m ° ∁)
לינוליאום מבודד	0,007	1600	0,29
אריחים מרוצפים, מטלאך, קרמיקה	0,015	1800 ÷ 2400	1,05
לְרַבֵּד	0,008	850	0,1
לוח פרקט	0,015 ÷ 0,025	680	0,15
בידוד (אורסה)	0,18	200	0,041
המגהץ חול מלט	0,02	1800	0,76
לוח בטון מזוין	0,2	2500	1,92

 

ציוד שאיבה לחישובי חימום תת רצפתי

הפחתת הטמפרטורה של נוזל הקירור מאפשרת לכם להשיג פעולה יעילה של משאבות הסירקולציה.

מעגל החימום התת רצפתי אופקי ומכסה שטח גדול. הכוח שהמשאבה המחזירה מעביר לזרימה מושקע על התגברות על התנגדות לינארית ומקומית. חישוב המשאבה לחימום תת רצפתי תלוי בקוטר, בחספוס הצינור, באביזרים ובאורך המעגל.

פרמטר החישוב העיקרי הוא ביצועי המשאבה במעגל הלחץ הנמוך:

H = (P × L + ΣK) / 1000, (מ '), איפה

H הוא ראש משאבת הדם, מ ';

P - אובדן הידראולי למטר אורך פועל (נתוני דרכון מהיצרן), פסקל / מטר;

L הוא האורך המקסימלי של הצינורות במעגל, מ ';

K הוא גורם הכוח להתנגדויות מקומיות.

K = K1 + K2 + K3איפה

K1 - התנגדות למתאמים וטיזים, חיבורים (1,2);

K2 הוא ההתנגדות על השסתומים (1,2);

K3 - התנגדות ביחידת הערבוב במערכת החימום (1.3).

מידת הביצועים של משאבת הדם נקבעת על ידי הנוסחה:

G = Q / (1.16 × ∆t), (m³ לשעה), היכן

Q הוא עומס החום של מעגל החימום (W);

1.16 - קיבולת חום ספציפית של מים (Wh / kgC);

∆t - הסרת חום במערכת (למעגלים בלחץ נמוך 5 ÷ 10 ° C).

לוח 5. תלות הכוח של היחידה בשטח המחומם (לחישוב הידראולי של הרצפה החמה):

שטח קומה, מ"ר		קיבולת משאבת הדם לחימום תת רצפתי, m³ / שעה
80 ÷ 120		1,5
120 ÷ 160		2,0
160 ÷ 200		2,5
200 ÷ 240		3,0
240 ÷ 280		4,0

 

עצה מועילה! כוח היחידה מורכב מסכום העלויות של כל המעגלים. במקרה של מזג אוויר קר לא תקין, יש צורך במילואים של קיבולת משאבה של 15 ÷ 20%.

חישוב עלות חימום תת רצפתי

דוד גז ומעגל הידראולי רצפתי מחבר את הסעפת. זרימה אחידה של נושא החום מסופקת על ידי ויסות אוטומטי, באמצעות שסתומי איזון תרמוסטטי. השסתום שאינו חוזר מגן על יחידת ערבוב המשאבות.

לוח 6. אלמנטים של סט שלם של חימום תת רצפתי:

שם הפריט	גודל ויחידה	מחיר יחידה (RUB)
איטום	גליל (1.5 × 50 מ ')	משנת 2000
קלטת מנחת	25 מ '	מ -500
בידוד תרמי מגן (פוליסטירן מורחב)	1100 × 800 × 38 מ"מ	769
חֲצוֹצְרָה	16 ÷ 20 מ"מ	50 ÷ 80
המגהץ בטון: בטון תערובות יבשות	50 ק"ג 25 ק"ג	125 200
קבוצת אספנים התאספה	2 יציאות	4600
יחידת משאבה וערבוב: ראש תרמוסטטי, שסתומי איזון ותרמוסטט, משאבת זרימה	מַעֲרֶכֶת	מ -20,000

 

העלות הכוללת של חימום תת רצפתי נקבעת על פי שטח החדר, הציוד, איכות החומר ושיטת העבודה. היווצרות אצווה של רצפה חמה מספקת תאימות של אלמנטים וחימום יעיל בטווחי טמפרטורה. ציוד מפעל מפחית את עלות החומרים פי 1.5-2.

בעל הבית יכול לבצע חישוב של רצפות מחוממות במים, להתקין את המערכת במו ידיו, אם יש לו מלאי ידע מספיק בהנדסת חום, הידראוליקה, מדע חומרים וניסיון בביצוע עבודות אינסטלציה. המסה של דוגמאות חיוביות מהחיים מעוררת השראה. עם זאת, כל אחד צריך לשאת "את התיק שלו", הבית שלו הוא לא קרש קפיצה לניסויים.