Расчет теплого пола на примере

raschet-teplogo-pola-Расчет теплого пола на примере-primereРасчет теплого водяного пола — первый и один из важнейших этапов в создании системы водяного обогрева. Теплый пол довольно широко распространен не только у нас, а благодаря водяной системе комфорт и уют достигается небольшими расходами за электроэнергию, что очень хорошо с экономической точки зрения. Правильно спроектированный план конструкции позволяет избавиться от многих проблем при дальнейшем монтаже. Прежде того как рассчитать теплый водяной пол, необходимо знать некоторые рекомендации, которые опишем ниже. Для расчета водяного теплого пола необходимо знать:

  • Конструкции и материал стен дома,
  • План всего помещения,
  • Размещение дверей, окон и их конструкцию,
  • Виды будущих напольных покрытий в помещении,
  • Будущее расположение конструкций системы обогрева: смесительный узел для теплого пола, коллекторный шкаф, котел и прочее,
  • Нужный температурный режим и его регулировка.

Так же перед как рассчитать водяной теплый пол нужно ознакомиться с рекомендуемыми температурными режимами (область пола) в помещениях разного плана.

  1. 27°С — При напольном покрытии паркет;
  2. 29°С — В жилой зоне;
  3. 33°С — В зоне с повышенной влажностью (ванна, бассейн и т. п.);
  4. 35°С — В холодных зонах, которые нуждаются в повышенном обогреве ( возле наружных стен, окон, дверей и т. п.).

Расчет теплого водяного пола и тепловых потерь в помещении

Важнейшим основополагающим параметром при расчетах теплого водяного пола являются тепловые потери помещения или тепловая нагрузка. Дальнейшие действия будут зависеть от значения данного параметра. Что бы достигнуть комфорта следует придерживаться определенного температурного режима. При подсчете тепловой нагрузки учитываются следующие параметры:

  • Необходимая температура в данном помещении;
  • Средняя температура в зимний период вне помещения, то есть на улице;
  • Коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций, то есть: стены, окна, двери, потолок, черновой пол и т. п.;
  • Затраты на прогревание вентиляций, сквозяков и прочего (инфильтрация);
  • Возможность в помещении дополнительных источников тепла (солнечные лучи, тепловыделения от человека, животных, электроприборов и т. д.).

Если брать на вооружение все выше перечисленные аспекты при тепловых потерях в доме равных, например 100 Вт/м², в отдельно взятых помещениях значение будет совсем иным — от 30 (в утепленных домах с пятикамерными стеклопакетами) до 300 Вт/м² (в панельных домах со старыми деревянными окнами), опять же в зависимости от параметров комнаты. Делая расчет теплого водяного пола — это стоит учитывать. После подсчетов тепловых потерь надо знать как рассчитать теплый водяной пол дальше, а именно нагрузку теплого пола, для обеспечения комфортного обогрева в доме. Нагрузка на систему отопления определяется по следующим аспектам:

  • Вид, размер трубы (выбор трубы для водяного теплого пола);
  • Длина контура, шаг и схема укладки труб теплого пола;
  • Температурный режим в доме или комнате;
  • Вид напольного покрытия;
  • Стяжка пола: высота, материал;
  • Способ утепления с системе.

Как рассчитать теплый водяной пол. Пример

После того как мы обозначили все аспекты при проектировании отопления, давайте рассмотрим конкретный пример расчета водяного теплого пола. Возьмем данные из руководства по монтажу водяной системы фирмы Valteх (Обращаем внимание, что при выборе иных производителей, расчеты, таблицы и графики будут отличаться), на примере которых объясним как произвести расчет на конкретных цифрах.

Сперва необходимо определиться с температурным режимом. 20 градусов по Цельсию — обычная среднестатистическая температура, ее и возьмем за основу. Исходя из чертежа дома или помещения рассчитываем площадь обогрева. Возьмем комнату площадью 20 м², то есть размеры стен 5 и 4 метров. Стоит принять во внимание места под статическую мебель и предметы интерьера, где не будут укладываться трубы. Например, 0,3 м вдоль трех стен, следовательно площади под укладку (активная) составляет 20-(4+5+4)×0,3=16,1 м².

Отталкиваясь от параметров выше рассчитываем теплопотери. Для данного примера возьмем значение 80 Вт/м². Исходя из наших данных, теперь определяем диаметр и шаг укладки трубы по таблице фирмы Valteх.В качестве напольного покрытия  используем керамическую плитку.

Из данного графика следует, что для обеспечения температуры в доме 20°С можно использовать несколько вариантов, которые приведены, ниже в таблице. Стоит пояснить,Средняя температура теплоносителя — температура жидкости в контуре (расчет данного параметра будет ниже).

Шаг укладки, см Диаметр трубы, мм Средняя температура теплоносителя 0С Кол-во трубы на 1 м2, м.п. Кол-во трубы на 20м2, м.п.
10 20 31,5 10 200
16 32,5
15 20 33,5 6,7 134
16 35
20 20 36,5 5 100
16 37,5
25 20 38,5 4 80
16 40
30 20 41,5 3,4 68
16 43

Для того, чтобы выбрать самый подходящий для нас вариант производим дополнительные расчеты. Необходимо определить среднюю температуру поверхности пола. Данные берем из графика, приведенного ниже:

Из таблицы видно, что средняя температура поверхности пола составляет 27 °С, анализируем и проверяем по рекомендуемым температурным данными для разных покрытий, которые описывались в начале статьи. Значение не превышает ни одного пункта, идем дальше. Как известно, температура воды в конце контура становится намного меньше, также как и между трубами теплого водяного пола. Необходимо рассчитать среднюю температуру для теплоносителя, при этом известные нам 27 °С примем за максимальную.

Расчет производим по формуле:

tср =tмах+q×δплпл + q×δстст= 27+ 80×0,015/1,5 + 80×0,07/0,93 =33,820С, где:

tср — средняя температура теплоносителя;

tмах — максимальная температура поверхности;

— теплопотеря, мы брали 80 Вт/м²;

δпл — толщина керамической плитки, обычно это значение около 15 мм, но для правильного расчета теплого водяного пола берем все измерения в метрах, то есть 0,015 м;

δ/ст — толщина заливаемой стяжки, обычно 7 см, следовательно 0,07 м;

λпл — коэффициент теплопроводности керамической плитки — 1,5 Вт/м 0K;

λст — коэффициент теплопроводности стяжки — 0,93Вт/м 0K.

Теперь, снова возвращаемся к первому графику, и, исходя из расчета средней температуры теплоносителя выбираем нужные нам трубы и шаг их укладки. Из таблицы следует, что для обогрева подойдет труба Valpex 16 мм в диаметре и с шагом укладки 100 мм. Длина одного контура не должна превышать 100 погонных метров. На площадь, которую необходимо покрыть трубами потребуется 200 погонных метров, следовательно для обогрева данного помещения систему разбиваем на два петли.

Так же стоит отметить.Если контура подсоединяются к одному смесительному узлу, то длина одно контура не должна превышать или наоборот быть меньше другого контура на 25% от его длины, то есть если один змеевик будет 75 м, то другой должен быть в пределах от 55 м до 95 м.

Теперь необходимо определить тепловую нагрузку на каждую петлю нашей системы. Относительная теплопотеря будет 1288 Вт, то есть 80 Вт/м²×16,1 м². Так как контуры одинаковой длины то 1288/2= 644 Вт — тепловая нагрузка на петлю.

Расчет теплого водяного пола подразумевает все необходимы просчеты для комфортного обогрева, поэтому далее необходимо определить температуру в начале и конце петли. Для этого нужно задать перепад температур. Самым комфортным для человека считается перепад в 5°С, однако можно сделать и больше, но возникает возможность появления «тепловой зебры» — ступня ощущает неравномерный прогрев.

Температура теплоносителя рассчитывается по следующей формуле:

  1. Для начала контура: t1 = tср+ Δt/2 = 33,82+5/2 = 36,32;
  2. Для конца контура:  t2 = tср — Δt/2 = 33,82-5/2 = 31,32.

Далее рассчитываем расход теплоносителя в контуре для последующих вычислений гидропотери.

G= Q1 / (4187×Δt)= 844/ (4187×5) =0,04 кг/с, где

G — расход теплоносителя; Q1 — тепловая  нагрузка на петлю, Δt — перепад температуры между подающей и обраткой петли. Для правильной работы системы скорость жидкости в трубах не должна выходить за определенные рамки, а именно от 0,15 до 1 м/с. Мы взяли 16 мм в диаметре трубы, для расчета нужен внутренний диаметр трубы, для нас он равен 12 мм.

V=1,274×G/(Dвн²×ρ) = 1,274×0,04/(0,012²×1000) = 0,354 м/c, где

V — скорость жидкости в петле;

G — расход жидкости в петле;

Dвн — внутренний диаметр трубы;

ρ — плотность жидкости, мы взяли плотность воды.

Как видно из расчетов скорость нашего теплоносителя не превышает заданной нормы. Если число не будет удовлетворять, то необходимо взять трубу с большим диаметром или изменить значение тепловой нагрузки.

Расчет теплого водяного пола, определяем потерю давления

Перед тем как рассчитать теплый водяной пол, необходимо определить потери в контурах. Это делается для того, чтобы правильно подобрать насосное оборудование, смесительный узел, для настройки вентилей коллектора. Нужно подсчитать общие потери, которые суммируются из потерь на преодоление препятствий (изгиб петли, соединения и прочее) и линейных потерь (трение).

Потери давления от трения (линейные потери) определяются следующим образом. Из полученные данных о скорости теплоносителя, а это 0,354 м/с и вида, диаметра трубы находятся линейные потери по таблице, которая представлена в комплекте с трубами. Найденное значение, для нашего варианта это 167 Па/м, умножаем на длину петли:

167×100=16700 Па

Потери давления на местное сопротивление рассчитываются по формуле:

P = ρ × (Z×0,5) × V/ 2 =  1000×(52×0,5)×0,354²/2=1629 Па, где

— потеря давления;

ρ — плотность жидкости в змеевике;

— количество поворотов трубы ( в нашем примере их 52, способ укладки — улитка);

— скорость воды в петле.

Если мы сложим полученные цифры то получим полное сопротивление в контуре:

16700+1629=18329 Па.

Стоит отметить! Потеря давления в одном контуре не должна быть более20000 Па. Не соблюдения данного замечания приводит к возникновению такого эффекта как «запертая петля». Прибавление мощности насоса приводит только к повышению гидравлической потери, то есть замкнутый круг.

Пользуясь моментами, написанными выше, Вы своими руками сможете произвести расчет теплого водяного пола.

http://kievx.com/girls/

еще материалы:

  • Живая изгородь на дачеЖивая изгородь на даче Живая изгородь на даче – это не просто декоративный элемент или украшение. Это  отличная основа, чтобы создать прекрасный дизайн, подчеркнуть красоту дачного участка.  При помощи  такого […]
  • Недорогой евроремонт под ключНедорогой евроремонт под ключ В жизни каждого человека наступает такой момент, когда становится понятно, что в квартире необходимо сделать ремонт. Ремонт может быть косметическим или носить название евроремонт. Какой […]
  • Земля под ижс в ТюмениЗемля под ижс в Тюмени Компания «Зубарево Хиллз» предлагает участки под строительство в Тюмени, расположенные в живописном районе. Кроме выгодных условий оформления сделки, клиент получает следующие […]
  • Электроинструмент Makita.Электроинструмент Makita. Мировой рынок электроинструмента сегодня невозможно представить без продукции японского бренда Makita. Опытные профессионалы полагаются на технику этой марки в самых сложных задачах, а для […]
  • Двухцепные опорыДвухцепные опоры Используемые для оснащения линий электропередач 2-цепные опоры на платформе железобетонных установок СВ115 и СВИ108 включают широкий перечень металлических конструкций, метизов, […]
  • Профнастил в Тюмени.Профнастил в Тюмени. Использование профнастила охватывает множество строительно-монтажных областей, однако основными для конечного потребителя являются работы по устройству кровли и монтажу […]

Комментарии закрыты.