Як розрахувати теплий водяний підлогу інструкція

Як правильно розрахувати теплий водяний підлогу

Щоб змонтувати підлогове опалення в кімнатах свого будинку, необхідно знати, як розрахувати тепла підлога. Від цього розрахунку залежить кількість труб, параметри циркуляційного насоса і обсяг необхідного тепла для цієї системи водяного опалення.

Схема пристрою водяної теплої підлоги.

Початкові дані

Для монтажу теплої підлоги в приміщенні застосовують металопластикові труби діаметрами 16х2 мм, 18х2 мм, 20х2 мм. Вироби тільки цього виду, та ще сталеві, можуть витримувати вагу бетонної стяжки і робочих навантажень на підлогу кімнати. Гілки системи опалення з металу використовувати недоцільно, так як вони швидко приходять в непридатність, а роботи з монтажу обійдуться дуже дорого. Укладання труб відбувається у вигляді спіралі або змійовика з певним інтервалом між сусідніми витками трубопроводу. Величина інтервалу лежить в межах 100-350 мм, але її слід визначити розрахунком, як і довжину труби.

Малюнок 1. Номограма визначення питомої тепловіддачі теплої підлоги з синтетичним покриттям.

Для забезпечення комфорту температура поверхні підлоги в кімнаті, в якій постійно перебувають люди, не повинна бути вище 26 ° С. Перед тим як розрахувати теплий водяний підлогу, потрібно знати втрати тепла в кожному приміщенні, які визначаються завчасно.

Розрахункові значення температури теплоносія відрізняються від традиційних систем опалення, щоб поверхня не була гарячою, це дуже некомфортно для людей. В процесі обчислень теплої підлоги підбирається відповідний температурний графік з діапазону: 40/30 ° С, 45/35 ° С, 50/40 ° С, 55/45 ° С.

Якщо в результаті розрахунку довжина труби на опалення 1 кімнати перевищує 100 м, то доведеться розділити площа статі навпіл і опалювати його двома контурами. Величину діаметра трубопроводу визначають способом підстановки значень, зазначених вище, і перевіряють розрахунком. Опір 1 контуру підлогового опалення не повинно перевищувати 20 кПа.

Інструкція

Знаючи загальні тепловтрати огороджувальними конструкціями приміщення, спочатку слід відняти від цього значення величину втрат через підлоги, оскільки при влаштуванні теплої підлоги їх не буде. Отриману величину Q (Вт) треба розділити на площу кімнати F (м 2) для того, щоб дізнатися питому тепловіддачу, яку повинна забезпечувати система водяного статі q (Вт / м 2):

q = Q / F.

Малюнок 2. Номограма визначення питомої тепловіддачі теплої підлоги з килимовим покриттям або паркетом.

Далі розрахунок виконується графічним способом по номограммам, представленим на рис. 1, 2, 3. Слід вибрати ту номограмму, яка відповідає вашому підлогового покриття. Взявши вийшло значення q, відкладається з лівого боку графіка, потрібно визначити температуру поверхні підлоги, яка забезпечить необхідне надходження тепла в приміщення. Наприклад, якщо питома тепловіддача повинна становити 99 Вт / м 2. а покриття синтетичне (лінолеум), то по номограмі на рис. 1 необхідна температура поверхні - +29? С, що є неприйнятним.

Тоді з тієї ж номограмме приймається максимально допустима температура - +26? С. Якщо від цього значення (розташовується на правій шкалі графіка) вести горизонтальну лінію, то вона перетне кілька діагональних графіків, що відображають інтервал укладання труб теплої підлоги. Підбирається оптимальне значення, в даному прикладі підійде 0,2 м. Від місця перетину горизонтальної лінії температури і діагонального графіка інтервалу укладання проводиться вертикальна лінія вниз. Вона вкаже на величину середньої різниці температур, в наведеному прикладі вона складе 21? С. Дійшовши по горизонтальній лінії до самого кінця, можна з`ясувати реальну питому тепловіддачу контуру опалення, тут вийде 68 Вт / м 2.

Тепер можна розрахувати параметри теплоносія для системи. Визначається його середня розрахункова температура:

У цій формулі:

Малюнок 3. Номограма визначення питомої тепловіддачі теплої підлоги з товстим килимовим покриттям або товстим паркетом.

tт - середня розрахункова температура води в системі,? С;
?tср - середня різниця температур, певна раніше по номограмі,? С;
tпом - необхідна температура повітря в приміщенні, ° С.

Якщо підставити ті ж цифри з розглянутого прикладу і прийняти значення температури в кімнаті рівним 20? С, результат буде - +41? С. Раніше були вказані стандартні температурні графіки, які слід приймати для теплої підлоги, під результат прикладу методом підбору визначено графік 45/35 ° С.

Оскільки температура поверхні була прийнята менше необхідної для опалення кімнати, потрібно обчислити, яка різниця між потоком, який буде надходити від теплої підлоги, і необхідним спочатку кількістю теплоти для компенсації втрат через зовнішні огорожі. Для цього потрібно площа приміщення помножити на питому тепловіддачу від контуру підлогового опалення:

Якщо для прикладу взяти значення площі рівним 40 м 2. то величина теплового потоку буде:

68 Вт / м 2 х40 м 2 = 2720 Вт.

Початкова ж розрахункова величина q становила 99 Вт / м 2. а загальна - 3960 Вт, різниця - 1240 Вт. Це відсутню кількість теплоти треба подати в кімнату іншим, традиційним способом опалення, тобто радіаторами.

Визначивши розрахунковий температурний графік подачі теплоносія (в прикладі - 45/35 ° С), інтервал укладання трубопроводів системи опалення (у прикладі прийнятий 0,2 м), треба розрахувати протяжність труби:

Схема підключення теплої підлоги.

L - довжина труби, м;
а - інтервал її укладання, м;
F - площа поверхні теплої підлоги, м 2.

У прикладі: 40 м 2 / 0,2 м = 200 м. До цієї протяжності необхідно додати довжину труб, які йдуть до приміщення від розподільника, тут для прикладу нехай буде 10 м. Вийшло 210 м, що є занадто великим контуром, який буде мати дуже високий гідравлічний опір. Потрібно розділити систему на 2 контури, тоді довжина труби складе 105 м, це максимально допустиме значення. Інший варіант - переглянути інтервал укладання, збільшити його, на той час речовини труби знадобиться менше, але і віддача теплої підлоги стане нижче. В результаті доведеться нарощувати потужність радіаторів.

Дані для вибору

Останній крок у розрахунку теплої підлоги - обчислення витрат теплоносія і гідравлічного опору системи. Ці дані потрібні для підбору циркуляційного насоса:

G = 3,6Q / (c? T), тут:

G - масова витрата води, кг / год;
с - теплоємність води, рівна 4,2 кДж / (кг ° С);
?t - розрахункова різниця температур в подаючому і зворотному трубопроводі, виходячи зі стандартних графіків становить 10? С.

Гідравлічний опір контуру слід розраховувати за формулою: