Како израчунати грејани под користећи систем воде као пример

На ефикасност подног грејања утичу многи фактори.Без њиховог узимања у обзир, чак и ако је систем правилно инсталиран и за његову изградњу коришћени најсавременији материјали, стварна топлотна ефикасност неће оправдати очекивања.

Из тог разлога, радовима на монтажи мора претходити компетентан прорачун топлог пода, а тек тада се може гарантовати добар резултат.

Израда пројекта система грејања није јефтина, тако да многи домаћи мајстори сами спроводе прорачуне. Слажете се, идеја о смањењу трошкова уградње грејних подова изгледа веома примамљиво.

Рећи ћемо вам како да направите пројекат, које критеријуме треба узети у обзир при избору параметара система грејања и описати методу израчунавања корак по корак. Ради јасноће, припремили смо пример израчунавања грејног пода.

Почетни подаци за прорачун

У почетку, правилно планиран ток пројектовања и монтаже ће елиминисати изненађења и непријатне проблеме у будућности.

Приликом израчунавања грејног пода, морате поћи од следећих података:

• зидни материјал и карактеристике дизајна;
• димензије просторије у плану;
• врста завршног премаза;
• дизајн врата, прозора и њихово постављање;
• распоред конструктивних елемената у плану.

Да бисте извршили компетентан дизајн, потребно је узети у обзир успостављени температурни режим и могућност његовог подешавања.

Да би се извршио груби прорачун, претпоставља се да је 1 м² систем грејања мора да надокнади губитак топлоте од 1 кВ.Ако се коло грејања воде користи као додатак главном систему, онда мора покрити само део губитка топлоте

Постоје препоруке у вези са температуром пода која обезбеђује угодан боравак у просторијама за различите намене:

• Ночьу 30°Ц - животни сектор;
• Ночьу 33°Ц- купатило, собе са базеном и друге са високом влажношћу;
• Ночьу 35°Ц — хладне зоне (код улазних врата, спољних зидова, итд.).

Прекорачење ових вредности подразумева прегревање и самог система и завршног премаза, праћено неизбежним оштећењем материјала.

Након што сте извршили прелиминарне прорачуне, можете одабрати оптималну температуру расхладне течности према вашим личним осећањима, одредити оптерећење круга грејања и купити опрему за пумпање која се савршено носи са стимулисањем кретања расхладне течности. Одабран је са маргином од 20% протока расхладне течности.

Потребно је доста времена да се загреје кошуљица капацитета више од 7 цм.Стога, приликом уградње водоводних система, покушавају да не пређу наведену границу. Подна керамика се сматра најпогоднијим премазом за подове на бази воде; грејани подови се не постављају испод паркета због ултра ниске топлотне проводљивости

У фази пројектовања, требало би да одлучите да ли ће грејни под бити главни снабдевач топлотом или ће се користити само као додатак грејној грани радијатора. Од тога зависи удео губитака топлотне енергије који она мора да надокнади. Може се кретати од 30% до 60% са варијацијама.

Време загревања воденог пода зависи од дебљине елемената укључених у кошуљицу. Вода као расхладна течност је веома ефикасна, али сам систем је тешко инсталирати.

Одређивање параметара загрејаног пода

Сврха прорачуна је да се добије вредност топлотног оптерећења. Резултат овог прорачуна утиче на следеће кораке. Заузврат, на топлотно оптерећење утичу просечна зимска температура у одређеном региону, очекивана температура унутар просторија и коефицијент преноса топлоте плафона, зидова, прозора и врата.

Узрок губитка топлоте су лоше изоловани зидови, прозори и врата куће. Највећи проценат топлоте се губи кроз вентилациони систем и кров (+)

Коначни резултат прорачуна пре уређај за подно грејање врста воде ће такође зависити од присуства додатних уређаја за грејање, укључујући емисију топлоте људи који живе у кући и кућних љубимаца. У прорачуну се мора узети у обзир присуство инфилтрације.

Један од важних параметара је конфигурација просторија, тако да ће вам требати тлоцрт куће и одговарајући делови.

Метода за израчунавање топлотних губитака

Одредивши овај параметар, сазнаћете колико топлоте под треба да генерише за удобно расположење људи у просторији и моћи ћете да изаберете котао, пумпу и под према снази. Другим речима: топлота коју одају грејни кругови мора да надокнади губитак топлоте зграде.

Однос између ова два параметра се изражава формулом:

МП = 1,2 к К, Где

• МП - потребна снага кола;
• П - губитак топлоте.

Да би се одредио други индикатор, врше се мерења и прорачуни површине прозора, врата, плафона и спољних зидова. Пошто ће се под бити загрејан, површина ове оградне конструкције се не узима у обзир. Мерења се врше споља, укључујући и углове зграде.

Прорачун ће узети у обзир и дебљину и топлотну проводљивост сваке структуре. Стандардне вредности коефицијент топлотне проводљивости (λ) за најчешће коришћене материјале може се узети из табеле.

Из табеле можете узети вредност коефицијента за израчунавање. Важно је сазнати од добављача вредност топлотног отпора материјала ако су уграђени прозори од метал-пластике (+)

Губитак топлоте се израчунава посебно за сваки елемент зграде користећи формулу:

К = 1/Р*(тв-тн)*С к (1+∑б), Где

• Р — топлотна отпорност материјала од којег је направљена оградна конструкција;
• С — површина конструктивног елемента;
• тв и тн — унутрашње и спољашње температуре, при чему се други индикатор узима према најнижој вредности;
• б — додатни топлотни губици повезани са оријентацијом зграде у односу на кардиналне правце.

Индекс топлотног отпора (Р) се добија дељењем дебљине конструкције са коефицијентом топлотне проводљивости материјала од којег је направљена.

Вредност коефицијента б зависи од оријентације куће:

• 0,1 - север, северозапад или североисток;
• 0,05 - запад, југоисток;
• 0 - југ, југозапад.

Ако размотримо питање користећи било који пример израчунавања пода са грејањем на воду, постаје јасније.

Конкретан пример прорачуна

Рецимо да су зидови куће за нестални боравак, дебљине 20 цм, направљени од блокова од газираног бетона. Укупна површина ограђених зидова без отвора за прозоре и врата је 60 м². Спољна температура -25°С, унутрашња +20°С, дизајн је оријентисан на југоисток.

С обзиром да је коефицијент топлотне проводљивости блокова λ = 0,3 В/(м°*Ц), могуће је израчунати губитак топлоте кроз зидове: Р=0,2/0,3= 0,67 м²°Ц/В.

Губици топлоте се такође примећују кроз слој малтера. Ако је његова дебљина 20 мм, онда Рпцс. = 0,02/0,3 = 0,07 м²°Ц/В. Збир ова два индикатора ће дати вредност губитка топлоте кроз зидове: 0,67+0,07 = 0,74 м²°Ц/В.

Имајући све почетне податке, замењујемо их у формулу и добијамо губитак топлоте просторије са следећим зидовима: К = 1/0,74*(20 - (-25)) *60*(1+0,05) = 3831,08 В .

На исти начин се израчунавају губици топлоте кроз друге оградне конструкције: прозоре, врата, кров.

Топлота коју емитују грејни кругови можда неће бити довољна да загреје ваздух у кући до потребне вредности ако је њихова снага потцењена. Ако постоји вишак снаге, доћи ће до вишка потрошње расхладне течности

Да би се одредио губитак топлоте кроз плафон, његова топлотна отпорност се узима једнака вредности за планирану или постојећу врсту изолације: Р = 0,18/0,041 = 4,39 м²°Ц / В.

Површина плафона је идентична површини пода и износи 70 м². Заменом ових вредности у формулу добија се губитак топлоте кроз горњи омотач зграде: К зној. = 1/4,39*(20 - (-25))* 70* (1+0,05) = 753,42 В.

Да бисте одредили губитак топлоте кроз површину прозора, потребно је израчунати њихову површину. Ако постоје 4 прозора ширине 1,5 м и висине 1,4 м, њихова укупна површина ће бити: 4 * 1,5 * 1,4 = 8,4 м².

Ако произвођач посебно назначи топлотну отпорност стаклене јединице и профила - 0,5 и 0,56 м²°Ц/В, респективно, онда Роцон = 0,5*90+0,56*10)/100 = 0,56 м²°Ц/ уто Овде 90 и 10 представљају удео по сваком елементу прозора.

На основу добијених података настављају се даљи прорачуни: Квиндов = 1/0,56*(20 - (-25))*8,4*(1+0,05) = 708,75 В.

Спољна врата имају површину од 0,95 * 2,04 = 1,938 м². Затим Рдв. = 0,06/0,14 = 0,43 м²°Ц/В. К врата = 1/0,43*(20 - (-25))* 1,938*(1+0,05) = 212,95 В.

Пошто се спољна врата често отварају, кроз њих се губи велика количина топлоте. Због тога је важно осигурати да се чврсто затварају.

Као резултат, губитак топлоте ће бити: К = 3831,08 +753,42 + 708,75 + 212,95 + 7406,25 = В.

Овом резултату додајте још 10% за инфилтрацију ваздуха, затим К = 7406,25 + 740,6 = 8146,85 В.

Сада можете одредити топлотну снагу пода: Мп = 1.*8146.85 = 9776.22 В или 9.8 кВ.

Потребна топлота за загревање ваздуха

Ако је кућа опремљен вентилационим системом, онда се део топлоте коју ослобађа извор мора потрошити на загревање ваздуха који долази споља.

За израчунавање се користи формула:

Кв. = ц*м*(тв—тн), Где

• ц = 0,28 кг⁰С и означава топлотни капацитет ваздушне масе;
• м Симбол означава масени проток спољашњег ваздуха у кг.

Последњи параметар се добија тако што се укупна запремина ваздуха, једнака запремини свих просторија, под условом да се ваздух обнавља сваког сата, помножи са густином која варира у зависности од температуре.

На графикону је приказана зависност густине ваздуха од његове температуре.Подаци су неопходни за израчунавање количине топлоте потребне за загревање ваздушне масе која улази у кућу као резултат присилне вентилације (+)

Ако зграда добије 400 м³/х, тада м=400*1,422 = 568,8 кг/х. Кв. = 0,28*568,8*45 = 7166,88 В.

У овом случају, потребна топлотна снага пода ће се значајно повећати.

Прорачун потребног броја цеви

За уградњу воденог пода, изаберите другачије методе полагања цеви, који се разликују по облику: три врсте змија - стварна змија, угаона, двострука и пуж. У једном монтираном колу може бити комбинација различитих облика. Понекад се за централну површину пода бира „пуж“, а за ивице се бира једна од врста „змије“.

"Пуж" је рационалан избор за велике просторије са једноставном геометријом. У просторијама које су веома издужене или имају сложене обрисе, боље је користити "змију" (+)

Растојање између цеви назива се корак. Приликом одабира ове опције потребно је да испуните два захтева: ваша нога не треба да осети температурну разлику у појединим деловима пода, а цеви треба да користите што ефикасније.

За граничне зоне пода препоручује се коришћење корака од 100 мм. У другим областима можете одабрати корак у распону од 150 до 300 мм.

Топлотна изолација пода је важна. У приземљу његова дебљина треба да достигне најмање 100 мм. У ту сврху користите минералну вуну или екструдирану полистиренску пену.

За израчунавање дужине цеви постоји једноставна формула:

Л = С/Н*1.1, Где

• С — подручје контуре;
• Н — корак полагања;
• 1,1 — маргина за савијање 10%.

Коначној вредности се додаје део цеви положен од колектора до развода топлог кола и на повратку и на доводу.

Пример израчунавања.

Почетне вредности:

• квадрат — 10 м²;
• удаљеност до колектора — 6 м;
• корак полагања - 0,15 м.

Решење задатка је једноставно: 10/0,15*1,1+(6*2) = 85,3 м.

Када се користе метално-пластичне цеви дужине до 100 м, најчешће се бира пречник од 16 или 20 мм. Са дужином цеви од 120-125 м, њен попречни пресек треба да буде 20 мм².

Дизајн са једним кругом је погодан само за собе са малом површином. Под у великим просторијама подељен је на неколико контура у односу 1: 2 - дужина конструкције треба да буде 2 пута већа од ширине.

Претходно израчуната вредност је обим подне цеви обично. Међутим, да бисте употпунили слику, потребно је истакнути дужину одвојене контуре.

На овај параметар утиче хидраулички отпор кола, одређен пречником изабраних цеви и запремином воде која се испоручује по јединици времена. Ако се ови фактори занемаре, губитак притиска ће бити толико велики да ниједна пумпа неће присилити расхладну течност да циркулише.

Одређивање протока цеви у зависности од изабраног корака полагања

Контуре исте дужине су идеалан случај, али се у пракси ретко сусрећу, јер је површина просторија за различите намене веома различита и једноставно је непрактично сводити дужину контура на једну вредност. Професионалци дозвољавају разлику у дужини цеви од 30 до 40%.

Пречник колектора и пропусност јединице за мешање одређују дозвољени број петљи повезаних са њим. У пасошу за јединицу за мешање увек можете пронаћи количину топлотног оптерећења за коју је дизајниран.

Рецимо коефицијент пропусности (Квс) је једнако 2,23 м³/х. Са овим коефицијентом, одређени модели пумпи могу издржати оптерећење од 10 до 15 В.

Да бисте одредили број кола, потребно је израчунати топлотно оптерећење сваког од њих.Ако је површина коју заузима грејани под 10 м², а пренос топлоте 1 м², онда индикатор Квс је 80 В, а затим 10*80 = 800 В. То значи да ће јединица за мешање моћи да обезбеди 15.000/800 = 18,8 просторија или кругова са површином од 10 м².

Ове бројке су максималне и могу се применити само теоретски, али у стварности цифру треба смањити за најмање 2, затим 18 - 2 = 16 кола.

Обавезно током избора јединица за мешање (колектор) види да ли има толики број закључака.

Провера правилног избора пречника цеви

Да бисте проверили да ли је попречни пресек цеви правилно изабран, можете користити формулу:

υ = 4*К*10ᶾ/н*д²

Када брзина одговара пронађеној вредности, попречни пресек цеви је правилно изабран. Регулаторни документи дозвољавају максималну брзину од 3 м/сец. са пречником до 0,25 м, али је оптимална вредност 0,8 м/сец., пошто се повећањем његове вредности повећава ефекат буке у цевоводу.

Додатне информације о прорачуну цеви за подно грејање дате су у Овај чланак.

Прорачун циркулационе пумпе

Да би систем био економичан, потребно је изаберите циркулациону пумпу, обезбеђујући потребан притисак и оптималан проток воде у круговима. Пасоши пумпе обично указују на притисак у кругу највеће дужине и укупан проток расхладне течности у свим петљама.

На притисак утичу хидраулични губици:

∆х = Л*К²/к1, Где

• Л — дужина контуре;
• П — потрошња воде л/сец;
• к1 - коефицијент који карактерише губитке у систему; индикатор се може узети из референтних табела о хидраулици или из пасоша опреме.

Знајући величину притиска, израчунати брзину протока у систему:

К = к*√Х, Где

к је коефицијент протока.Професионалци претпостављају да је проток за сваких 10 м² куће у границама 0,3-0,4 л/с.

Међу компонентама топлог воденог пода, посебна улога се даје циркулационој пумпи. Само јединица чија је снага 20% већа од стварног протока расхладне течности моћи ће да савлада отпор у цевима

Цифре о притиску и протоку назначене у пасошу не могу се схватити буквално - ово је максимум, али у ствари на њих утичу дужина и геометрија мреже. Ако је притисак превисок, смањите дужину кола или повећајте пречник цеви.

Препоруке за избор дебљине кошуљице

У референтним књигама можете пронаћи информације да је минимална дебљина кошуљице 30 мм. Када је просторија прилично висока, испод кошуљице се поставља изолација, што повећава ефикасност коришћења топлоте коју даје круг грејања.

Најпопуларнији материјал за подлогу је екструдирана полистиренска пена. Његов отпор преноса топлоте је знатно нижи од отпора бетона.

Приликом постављања кошуљице, како би се уравнотежило линеарно ширење бетона, периметар просторије је украшен пригушном траком. Важно је одабрати праву дебљину. Стручњаци саветују да за просторију која не прелази 100 м² поставите компензациони слој од 5 мм.

Ако су вредности површине ​​веће због дужине веће од 10 м, дебљина се израчунава по формули:

б = 0,55*Л, Где

Л је дужина просторије у м.

Закључци и користан видео на тему

Овај видео говори о прорачуну и уградњи грејаног хидрауличног пода:

Видео даје практичне препоруке за постављање пода. Информације ће вам помоћи да избегнете грешке које обично праве аматери:

Прорачун омогућава пројектовање система "топлог пода" са оптималним показатељима перформанси. Дозвољено је инсталирати грејање користећи податке из пасоша и препоруке.

Радиће, али професионалци саветују да и даље трошите време на прорачуне тако да систем на крају троши мање енергије.

Да ли имате искуства у прорачуну подног грејања и припреми дизајна круга грејања? Или још увек имате питања о овој теми? Молимо вас да поделите своје мишљење и оставите коментаре.