Proračun topline toplog poda za optimizaciju rada sistema grijanja

Proračun topline toplog poda provodi se uzimajući u obzir gubitke topline kroz omotač zgrade i korisnu površinu prostorija. Greške u proračunima utiču na rad sistema, povećavaju troškove energije i troškove održavanja kuće. Greške nastaju zbog upotrebe agregiranih indikatora. Efikasnost izolacije i nepropusnost konstrukcija (temelji, nosivi zidovi, plafoni, krovovi, dvostruki prozori, ulazna vrata) garantuje ekonomičnu potrošnju energetskih resursa u sistemu.

Niskotlačni krug grijanja može optimizirati radijatorsko grijanje ili osigurati ekvivalentno grijanje kuće i smanjiti troškove energije.

Grijaći element i rashladno sredstvo su dizajnerske karakteristike koje razlikuju vodeno i električno podno grijanje. Snagu električnog podnog grijanja možete izračunati pomoću online kalkulatora koji su objavljeni na specijaliziranim servisima na Internetu. U ovom članku pobliže ćemo pogledati svrhu i izračun snage podova s ​​vodenim grijanjem.

Toplota Q (W), koju proizvodi 1 kvadratni metar vodenog kruga niskog pritiska, je ukupan protok zračenja (≈ 4,9 W/m²) i konvektivne (≈ 6,1 W/m²) energije:

[ α l × (t pod - t ok) + α k × (t pod - t zrak) ] × S, (W), gdje je

α l i α k - tokovi energije zračenja i konvekcije, W/m²;

floor t - temperatura poda, °C;

t ok - temperatura zidova i plafona, °C;

zrak t - sobna temperatura, °C;

S - korisna površina kruga, m².

Objašnjenje za sheme 1 i 2 za proračun podnog grijanja:

Proračun podnog grijanja utvrđuje potrošnju topline stambene zgrade u skladu s regulatornim dokumentima o toplinskoj zaštiti zgrada i građevinskoj toplinskoj tehnici:

Q \u003d (α l + α k) × S × (t pod - t zrak), (W);

t pod \u003d Q / [(α l + α k) × S] + t zraka, (° C);

na S = 1m², t pod = Q / (α l + α k) + t zraka, (°C).

Kada sobna temperatura poraste za 1 stepen, toplota sa površine poda se prenosi na vazduh:

∆t = pod t - zrak t =1°C;

Q \u003d (α l + α k) × S × ∆t = (4,9 + 6,1) × 1 × 1 = 11 (W).

Idealni uslovi pod kojima je toplotna snaga vodenog kruga na jednom kvadratnom metru podnog grejanja za zagrevanje vazduha u prostoriji za 1°C iznosi 11 W/m². Što je temperatura u prostoriji viša, to se prostorija brže zagrijava i manja je potrošnja energije rashladne tekućine. Sistem toplih podova je poželjniji za grijanje izoliranih stambenih kuća sa stalnim prebivalištem. Prosječni dozvoljeni gubitak topline je 65 W/m².

Da biste izračunali prijenos topline toplog poda, postoje posebni programi koji se mogu pronaći na resursima na mreži. Da bismo razjasnili problem, predlažemo da se upoznate s videom "Proračun prijenosa topline toplog poda".

Temperatura nosača toplote

Temperatura nosača topline u krugu ovisi o toplinskom opterećenju, razmaku polaganja, promjeru cijevi, debljini estriha i materijala poda. Minimalne vrijednosti temperature u krugu uzimaju se za parketne ploče i drvene proizvode od malih komada. Pločice, metlak, keramičke pločice, porculanski kamen, mermer izdržavaju maksimalno dozvoljenu temperaturu rashladnog sredstva (55 ° C). Niskotlačni krugovi grijanja koji se koriste u praksi imaju radni opseg od 45/35°C.

Sanitarni standardi definiraju ugodnu (26°C) i dopuštenu temperaturnu granicu za ljudsku nogu:

• 28°C u dnevnim sobama za stalni boravak;
• 35°C po obodu nosivih zidova stambene zgrade;
• 33°C za kuhinje, kupatila i sanitarne prostorije.

Osnove podnog grijanja

Vrsta preklapanja utiče na materijale i izbor debljine sloja iznad i ispod cevi. Osnova za podno grijanje su cementne košuljice i podni sistemi od polistirena ili drvenih školjki. Aluminijski profil u regalnim modulima služi kao izolacija drveta od direktnog kontakta sa grijaćim elementom i za pričvršćivanje cijevi.

Povezani članak:

Opis procesa ugradnje vodenog poda. Njegove prednosti i nedostaci, za razliku od drugih vrsta sistema podnog grijanja. Izbor materijala. Video lekcije.

Raspored cijevi konture na betonu raspoređen je u tijelu betonske košuljice. Obim materijala i proračuni ugradnje za podno grijanje određuju se nakon preliminarnog označavanja površine (hidraulično ili). Plan rasporeda se izvodi na papiru (razmjer 1:50). Točnost s kojom se proračun vrši ovisi o potrošnji materijala i brzini rada.

Površina očišćena i obrađena polimernim prajmerom se unaprijed izravnava, hidroizolacija se radi na prizemlju i na spratovima. Zalijepite zidove po obodu prigušnom trakom do visine koja će ići ispod košuljice (sa malom marginom). Toplotnoizolacijski materijal s folijskom podlogom štiti specifični toplinski tok prema gore u određenom smjeru. Gubitak toplote kroz foliju ne prelazi 5%.

Ojačanje se postavlja na vrh izolacije, okvir učvršćuje estrih i omogućava vam da postignete ispravnu fiksaciju koraka. Cjevovodni krug je položen, fiksiran, krug se testira pod pritiskom i napuni otopinom estriha.

Lagani modularni sistemi koriste se za drvene konstrukcije (podnice ili trupci) koje nemaju sposobnost da izdrže velika statička opterećenja.

Proračuni cijevi za pod s grijanom vodom (dužina, promjer, nagib i načini polaganja i cijevi)

Ograničena dužina niskotlačnog kruga grijanja je posljedica efekta "zatvorene petlje", u kojem gubitak tlaka prelazi 20 kPa (0,2 bara). Povećanje snage pumpe nije opcija u ovom slučaju - otpor će se povećati proporcionalno povećanju pritiska.

Procijenjena dužina cijevi za podno grijanje određena je formulom:

L = (S/a×1,1) + 2c, (m), gdje

L - dužina konture, m;

S - površina, kontura, m²;

a - korak polaganja, m;

1.1 - povećanje veličine koraka savijanja (margina);

2c - dužina dovodnih cijevi od kolektora do kruga, m.

Bitan! Korisna površina prostorije uzima u obzir površinu konture uz dodatak polovine koraka cijevi.

U betonskoj košuljici

Krug grijanja je položen, odmaknut 0,3 m od zidova. Uzmite u obzir otvorenu podnu površinu koja prenosi ujednačeni tok zračenja. Stručnjaci ne preporučuju montažu kruga grijanja na mjestima gdje se postavlja namještaj. Dugotrajno statičko opterećenje može uzrokovati deformaciju cijevi.

S velikom površinom prostorije, krug grijanja je podijeljen na sektore. Osnovna pravila za zoniranje su omjer širine i visine 1/2, grijanje površine jednog sektora ne više od 30 m² i poštivanje iste dužine i promjera za krugove jednog kolektora.

Tabela 2. Omjer dužina i promjera cijevi kruga:

Promjer i nagib cijevi ovisi o toplinskom opterećenju, namjeni, veličini i geometriji prostorije. Zona distribucije toplote je proporcionalna poluprečniku cevi. Cijev zagrijava dio poda u svakom smjeru od središta cijevi. Balansirani nagib cijevi: Dy 16 mm - 0,16 m; 20 mm - 0,2 m; 26 mm - 0,26 m; 32 mm - 0,32 m.

Podaci o pasošu proizvoda ukazuju na maksimalnu propusnost cijevi, na osnovu koje se izračunava linearna promjena tlaka. Optimalna vrijednost brzine rashladnog sredstva u cijevima je 0,15 ÷ 1 m/s.

Tabela 3 Ovisnost koraka o površini i opterećenju sektora:

Opcije polaganja cijevi: jednostavne, kutne ili dvostruke petlje (zmije), spirale (puževi). Za uske hodnike i prostorije nepravilnog oblika koristi se polaganje zmija. Velike površine su podijeljene u sektore. Dozvoljeno je kombinirano polaganje: u rubnoj zoni cijev je položena zmijom, u glavnom dijelu - pužem.

Duž perimetra, bliže vanjskom zidu i blizu prozorskih otvora, kontura se napaja. Korak polaganja u rubnim zonama može biti manji od udaljenosti između cijevi u središnjem dijelu prostorije. Za povećanje snage toplotnog toka potrebno je povezivanje armature rubnih zona.

Bitan! Savijanje cijevi za 90° u spiralnoj shemi za spajanje vodenog grijanog poda smanjuje hidraulički otpor manje nego kod polaganja s petljama (zmija).

U proračunima cijevi za pod s vodenim grijanjem koriste se promjeri 16, 20, 26, 32 mm.

Za sisteme toplih vodenih podova koriste se cjevovodi od valovitog, nehrđajućeg čelika, bakra, metal-plastike, umreženog polietilena. Rebranje cijevi za podno grijanje postalo je relativno nedavno kako bi se olakšala ugradnja konstrukcije i smanjili troškovi rotirajućih povećanja dužine.

Polipropilenski cjevovod ima veliki radijus savijanja, tako da se rijetko koristi u sistemima podnog grijanja.

Podne obloge

Vrste završnih podnih obloga za podno grijanje: linoleum, pločice, keramičke i metlak pločice, mermer, granit, bazalt i porculanski kamen.

Drveni pod je kontraindiciran na stalnu vlagu u prostoriji, pa se ne koristi u kupaonicama s podnim grijanjem.

Tabela 4 Toplotna provodljivost podnih obloga:

Uređaj za vodu u betonskoj košuljici sa završnim premazom pločica

Pumpna oprema u proračunima podnog grijanja

Smanjenje temperature rashladnog sredstva omogućava vam da postignete efikasan rad cirkulacionih pumpi.

Krug grijanja podnog grijanja smješten je u horizontalnoj ravni i pokriva veliku površinu. Sila koju cirkulacijska pumpa daje protoku troši se na savladavanje linearnih i lokalnih otpora. Proračun pumpe za podno grijanje ovisi o promjeru, hrapavosti cijevi, spojevima i dužini kruga.

Glavni parametar proračuna je učinak pumpe u krugu niskog pritiska:

H \u003d (P × L + ΣK) / 1000, (m), gdje

H - visina cirkulacijske pumpe, m;

P - hidraulički gubitak po linearnom metru dužine (podaci iz pasoša proizvođača), paskal / metar;

L - maksimalna dužina cijevi u krugu, m;

K je faktor rezerve snage za lokalne otpore.

K = K1 + K2 + K3, gdje

K1 - otpor na adapterima i T-u, spojevima (1,2);

K2 - otpor na zapornim ventilima (1.2);

K3 - otpor na jedinici za miješanje u sistemu grijanja (1.3).

Stupanj performansi koje ima cirkulacijska pumpa određuje se formulom:

G= Q/(1,16×∆t), (m³/h), gdje

1.16 - specifični toplotni kapacitet vode (Wh/kgC);

∆t - odvođenje toplote u sistemu (za krugove niskog pritiska 5 ÷ 10°C).

Tabela 5 Ovisnost snage jedinice o površini grijanih prostorija (za hidraulički proračun toplog poda):

Koristan savjet! Snaga jedinice sastoji se od zbira troškova svih kola. U slučaju neuobičajenog hladnog vremena, potrebno je obezbijediti marginu performansi pumpe od 15 ÷ 20%.

Obračun troškova podnog grijanja

A podni hidraulički krug povezuje razdjelnik. Ravnomjeran protok nosača topline osigurava se automatskim podešavanjem, pomoću balansnih i termostatskih ventila. Nepovratni ventil štiti pumpu i jedinicu za miješanje.

Tabela 6 Elementi kompletnog seta toplotno izolovanog poda:

Ukupna cijena toplog poda određena je površinom prostorije, opremom, kvalitetom materijala i načinom rada. Grupno formiranje toplog poda osigurava kompatibilnost elemenata i efikasno grijanje u temperaturnim rasponima. Fabrička oprema smanjuje troškove materijala za 1,5-2 puta.

Vlasnik kuće može napraviti proračun vodenih grijanih podova, montirati sistem vlastitim rukama, ako ima dovoljno znanja iz toplinske tehnike, hidraulike, nauke o materijalima i iskustva u vodoinstalaterskim radovima. Masa pozitivnih primjera iz života inspirira. Međutim, svako treba da nosi "svoj portfolio", sopstvena kuća nije odskočna daska za eksperimente.