Kuinka laskea lämmitetty lattia käyttämällä esimerkkinä vesijärjestelmää

Lattialämmityksen tehokkuuteen vaikuttavat monet tekijät.Ilman niitä huomioon, vaikka järjestelmä olisi asennettu oikein ja sen rakentamiseen käytetään nykyaikaisimpia materiaaleja, todellinen lämpötehokkuus ei täytä odotuksia.

Tästä syystä asennustyötä edeltää pätevä lattialämmityslaskenta, ja vasta sitten voidaan taata hyvä lopputulos.

Lämmitysjärjestelmäprojektin kehittäminen ei ole halpaa, joten monet kodin käsityöläiset suorittavat laskelmat itse. Samaa mieltä, ajatus lämmitettyjen lattioiden asennuskustannusten alentamisesta vaikuttaa erittäin houkuttelevalta.

Kerromme sinulle, kuinka projekti luodaan, mitkä kriteerit on otettava huomioon valittaessa lämmitysjärjestelmän parametreja, ja kuvataan vaiheittainen laskentamenetelmä. Selvyyden vuoksi olemme laatineet esimerkin lämmitetyn lattian laskemisesta.

Alkutiedot laskentaa varten

Aluksi oikein suunniteltu suunnittelu- ja asennustyön kulku poistaa yllätykset ja epämiellyttävät ongelmat tulevaisuudessa.

Kun lasket lämmitettyä lattiaa, sinun on lähdettävä seuraavista tiedoista:

• seinämateriaali ja suunnitteluominaisuudet;
• huoneen mitat suunnitelmassa;
• viimeistelypinnoitteen tyyppi;
• ovien, ikkunoiden ja niiden sijoittelun suunnittelu;
• rakenneosien järjestely suunnitelmassa.

Pätevän suunnittelun suorittamiseksi on otettava huomioon vakiintunut lämpötilajärjestelmä ja sen säätömahdollisuus.

Karkean laskennan suorittamiseksi oletetaan, että 1 m² lämmitysjärjestelmän on kompensoitava 1 kW:n lämpöhäviö.Jos pääjärjestelmän lisänä käytetään vesilämmityspiiriä, sen tulee kattaa vain osa lämpöhäviöstä

Siellä on suosituksia lattialämpötilasta, joka takaa mukavan oleskelun huoneissa eri tarkoituksiin:

• 29 °C - asuminen;
• 33 °C- kylpy, huoneet, joissa on uima-allas ja muut, joissa on korkea kosteus;
• 35 °C — kylmät alueet (ulkoovissa, ulkoseinissä jne.).

Näiden arvojen ylittäminen johtaa sekä itse järjestelmän että viimeistelypinnoitteen ylikuumenemiseen, jota seuraa väistämätön materiaalivaurio.

Alustavien laskelmien tekemisen jälkeen voit valita jäähdytysnesteen optimaalisen lämpötilan henkilökohtaisten tunteidesi mukaan, määrittää lämmityspiirin kuormituksen ja ostaa pumppauslaitteet, jotka selviävät täydellisesti jäähdytysnesteen liikkeen stimuloimisesta. Se valitaan 20 % jäähdytysnesteen virtausmarginaalilla.

Yli 7 cm:n kapasiteetin tasoitteen lämmittäminen vie paljon aikaa, joten vesijärjestelmiä asennettaessa yritetään olla ylittämättä määritettyä rajaa. Lattiakeramiikkaa pidetään sopivimpana pinnoitteena vesiohenteisille lattioille, lattialämmitystä ei laita parketin alle sen erittäin alhaisen lämmönjohtavuuden vuoksi

Suunnitteluvaiheessa tulee päättää, tuleeko lattialämmitys päälämmön toimittajaksi vai käytetäänkö sitä vain patterilämmityshaaran lisänä. Tästä riippuu, kuinka suuri osuus lämpöenergiahäviöistä sen on kompensoitava. Se voi vaihdella 30 prosentista 60 prosenttiin vaihteluin.

Vesilattian lämmitysaika riippuu tasoitteen sisältämien elementtien paksuudesta. Vesi jäähdytysnesteenä on erittäin tehokas, mutta itse järjestelmää on vaikea asentaa.

Lämmitetyn lattian parametrien määrittäminen

Laskennan tarkoituksena on saada lämpökuorman arvo. Tämän laskelman tulos vaikuttaa myöhempään suoritettuun vaiheeseen. Lämpökuormaan puolestaan ​​vaikuttavat tietyn alueen talven keskilämpötila, huoneiden odotettu lämpötila sekä katon, seinien, ikkunoiden ja ovien lämmönsiirtokerroin.

Lämpöhäviön syynä ovat talon huonosti eristetyt seinät, ikkunat ja ovet. Suurin prosenttiosuus lämmöstä häviää ilmanvaihtojärjestelmän ja katon kautta (+)

Laskelmien lopputulos ennen lattialämmityslaite vesityyppi riippuu myös lisälämmityslaitteiden läsnäolosta, mukaan lukien talossa asuvien ihmisten ja lemmikkien lämpöpäästöt. Laskennassa on otettava huomioon tunkeutuminen.

Yksi tärkeimmistä parametreista on huoneiden kokoonpano, joten tarvitset talon pohjapiirroksen ja vastaavat osat.

Lämpöhäviön laskentamenetelmä

Kun olet määrittänyt tämän parametrin, saat selville, kuinka paljon lämpöä lattian tulisi tuottaa huoneessa olevien ihmisten mukavan hyvinvoinnin vuoksi, ja voit valita kattilan, pumpun ja lattian tehon mukaan. Toisin sanoen: lämmityspiirien luovuttaman lämmön tulee kompensoida rakennuksen lämpöhäviö.

Näiden kahden parametrin välinen suhde ilmaistaan ​​kaavalla:

MP = 1,2 x Q, Missä

• MP - tarvittava piiriteho;
• K - lämpöhäviö.

Toisen indikaattorin määrittämiseksi mitataan ja lasketaan ikkunoiden, ovien, kattojen ja ulkoseinien pinta-ala. Koska lattia lämmitetään, tämän ympäröivän rakenteen pinta-alaa ei oteta huomioon. Mittaukset tehdään ulkopuolelta, mukaan lukien rakennuksen kulmat.

Laskennassa otetaan huomioon kunkin rakenteen paksuus ja lämmönjohtavuus. Vakioarvot lämmönjohtavuuskerroin (λ) yleisimmin käytetyille materiaaleille voidaan ottaa taulukosta.

Taulukosta voit ottaa kertoimen arvon laskentaa varten. On tärkeää selvittää toimittajalta materiaalin lämmönkestävyyden arvo, jos metalli-muovi-ikkunat asennetaan (+)

Lämpöhäviö lasketaan jokaiselle rakennuselementille erikseen kaavalla:

Q = 1/R*(tв-tн)*S x (1+∑b), Missä

• R — materiaalin lämmönkestävyys, josta suojarakenne on valmistettu;
• S — rakenneosan pinta-ala;
• tв ja tн — sisä- ja ulkolämpötilat, jolloin toinen indikaattori otetaan alimman arvon mukaan;
• b — ylimääräiset lämpöhäviöt, jotka liittyvät rakennuksen suuntautumiseen pääsuuntiin nähden.

Lämmönkestävyysindeksi (R) saadaan jakamalla rakenteen paksuus sen materiaalin lämmönjohtavuuskertoimella, josta se on valmistettu.

Kertoimen b arvo riippuu talon suunnasta:

• 0,1 - pohjoiseen, luoteeseen tai koilliseen;
• 0,05 - länsi, kaakkois;
• 0 - etelään, lounaaseen.

Jos tarkastelemme kysymystä millä tahansa esimerkillä vesilämmitetyn lattian laskemisesta, se tulee selkeämmäksi.

Erityinen laskentaesimerkki

Oletetaan, että muuhun asumiseen tarkoitetun talon seinät, joiden paksuus on 20 cm, on tehty kevytbetonipaloista. Ulkoseinien kokonaispinta-ala ilman ikkuna- ja oviaukkoja on 60 m². Ulkolämpötila -25°С, sisälämpötila +20°С, suunnittelu on suunnattu kaakkoon.

Ottaen huomioon, että lohkojen lämmönjohtavuuskerroin on λ = 0,3 W/(m°*C), on mahdollista laskea lämpöhäviö seinien läpi: R=0,2/0,3= 0,67 m²°C/W.

Lämpöhäviöitä havaitaan myös rappauskerroksen läpi. Jos sen paksuus on 20 mm, niin Rpcs. = 0,02/0,3 = 0,07 m²°C/W. Näiden kahden indikaattorin summa antaa seinien läpi menevän lämpöhäviön arvon: 0,67+0,07 = 0,74 m²°C/W.

Kun kaikki lähtötiedot on saatu, korvaamme ne kaavassa ja saamme huoneen lämpöhäviön, jossa on seuraavat seinät: Q = 1/0,74*(20 - (-25)) *60*(1+0,05) = 3831,08 W .

Samalla tavalla lasketaan lämpöhäviö muiden kotelointirakenteiden kautta: ikkunat, oviaukot, katto.

Lämmityspiirien päästämä lämpö ei välttämättä riitä lämmittämään talon sisäilmaa vaadittuun arvoon, jos niiden tehoa aliarvioidaan. Jos tehoa on liikaa, jäähdytysnestettä kuluu liikaa

Katon läpi menevän lämpöhäviön määrittämiseksi sen lämpöresistanssi on yhtä suuri kuin suunnitellun tai olemassa olevan eristystyypin arvo: R = 0,18/0,041 = 4,39 m²°C / W.

Kattopinta-ala on sama kuin lattiapinta-ala ja on 70 m². Korvaamalla nämä arvot kaavaan saadaan lämpöhäviö ylemmän rakennuksen vaipan läpi: Q hiki. = 1/4,39*(20 - (-25))* 70* (1+0,05) = 753,42 W.

Jotta voit määrittää lämpöhäviön ikkunoiden pinnan läpi, sinun on laskettava niiden pinta-ala. Jos ikkunoita on 4 1,5 m leveää ja 1,4 m korkeaa, niiden kokonaispinta-ala on: 4 * 1,5 * 1,4 = 8,4 m².

Jos valmistaja ilmoittaa erikseen lasiyksikön ja profiilin lämpövastuksen - 0,5 ja 0,56 m²°C/W, niin Rocon = 0,5*90+0,56*10)/100 = 0,56 m²°C/ ti Tässä 90 ja 10 ovat osuus jokaista ikkunan elementtiä kohden.

Saatujen tietojen perusteella jatketaan laskelmia: Q-ikkuna = 1/0,56*(20 - (-25))*8,4*(1+0,05) = 708,75 W.

Ulko-oven pinta-ala on 0,95 * 2,04 = 1,938 m². Sitten Rdv. = 0,06/0,14 = 0,43 m²°C/W. Q ovi = 1/0,43*(20 - (-25))* 1,938*(1+0,05) = 212,95 W.

Koska ulko-ovet avataan usein, niiden kautta menetetään suuri määrä lämpöä. Siksi on tärkeää varmistaa, että ne sulkeutuvat tiukasti.

Tämän seurauksena lämpöhäviö on: Q = 3831,08 +753,42 + 708,75 + 212,95 + 7406,25 = W.

Lisää tähän tulokseen vielä 10 % ilman tunkeutumista varten, sitten Q = 7406,25 + 740,6 = 8146,85 W.

Nyt voit määrittää lattian lämpötehon: Mp = 1.*8146.85 = 9776.22 W tai 9.8 kW.

Ilman lämmittämiseen tarvittava lämpö

Jos talo varustettu ilmanvaihtojärjestelmällä, silloin osa lähteen vapauttamasta lämmöstä on käytettävä ulkopuolelta tulevan ilman lämmittämiseen.

Laskennassa käytetään kaavaa:

Qv. = c*m*(tв—tн), Missä

• c = 0,28 kg⁰С ja ilmaisee ilmamassan lämpökapasiteettia;
• m Symboli ilmaisee ulkoilman massavirran kilogrammoina.

Viimeinen parametri saadaan kertomalla ilman kokonaistilavuus, joka on yhtä suuri kuin kaikkien huoneiden tilavuus, edellyttäen, että ilmaa uusitaan joka tunti, tiheydellä, joka vaihtelee lämpötilan mukaan.

Kaavio näyttää ilman tiheyden riippuvuuden sen lämpötilasta.Tiedot ovat tarpeen, jotta voidaan laskea lämpömäärä, joka tarvitaan lämmittämään taloon pakkotuuletuksen seurauksena tuleva ilmamassa (+)

Jos rakennus saa 400 m³/h, sitten m = 400 * 1,422 = 568,8 kg/h. Qv. = 0,28*568,8*45 = 7166,88 W.

Tässä tapauksessa lattian vaadittu lämpöteho kasvaa merkittävästi.

Tarvittavan putkimäärän laskeminen

Vesilämmitteisen lattian asentamiseen valitse toinen putkenasennusmenetelmät, jotka eroavat muodoltaan: kolmenlaisia ​​käärmeitä - varsinainen käärme, kulmikas, kaksois- ja etana. Yhdessä asennetussa piirissä voi olla eri muotojen yhdistelmä. Joskus lattian keskialueelle valitaan "etana" ja reunoihin valitaan yksi "käärme" tyypeistä.

"Etana" on järkevä valinta suuriin huoneisiin, joissa on yksinkertainen geometria. Huoneissa, jotka ovat hyvin pitkänomaisia ​​tai joissa on monimutkaiset ääriviivat, on parempi käyttää "käärmettä" (+)

Putkien välistä etäisyyttä kutsutaan nousuksi. Kun valitset tämän vaihtoehdon, sinun on täytettävä kaksi vaatimusta: jalkasi ei saa tuntea lämpötilaeroa lattian yksittäisillä alueilla, ja sinun on käytettävä putkia mahdollisimman tehokkaasti.

Lattian reuna-alueilla on suositeltavaa käyttää 100 mm:n askelmaa. Muilla alueilla voit valita jakovälin 150 - 300 mm.

Lattian lämmöneristys on tärkeää. Pohjakerroksessa sen paksuuden tulisi olla vähintään 100 mm. Käytä tähän tarkoitukseen mineraalivillaa tai suulakepuristettua polystyreenivaahtoa.

Putken pituuden laskemiseksi on yksinkertainen kaava:

L = S/N*1,1, Missä

• S — ääriviiva-alue;
• N — laskuaskel;
• 1,1 — taivutusmarginaali 10 %.

Lopulliseen arvoon lisätään putkiosuus, joka on laskettu kollektorista lämpimän piirin jakeluun sekä paluu- että tulopuolella.

Laskuesimerkki.

Alkuarvot:

• neliö - 10 m²;
• etäisyys keräilijään - 6 m;
• laskemisvaihe - 0,15 m.

Ongelman ratkaisu on yksinkertainen: 10/0,15*1,1+(6*2) = 85,3 m.

Kun käytetään metalli-muoviputkia, joiden pituus on enintään 100 m, halkaisijaksi valitaan useimmiten 16 tai 20 mm. Kun putken pituus on 120-125 m, sen poikkileikkauksen tulee olla 20 mm².

Yksipiirinen malli sopii vain huoneisiin, joissa on pieni pinta-ala. Suurien huoneiden lattia on jaettu useisiin muotoihin suhteessa 1:2 - rakenteen pituuden tulee olla 2 kertaa leveys.

Aiemmin laskettu arvo on laajuus lattian putket yleisesti. Kuvan täydentämiseksi on kuitenkin korostettava erillisen ääriviivan pituus.

Tähän parametriin vaikuttaa piirin hydraulinen vastus, joka määräytyy valittujen putkien halkaisijan ja aikayksikköä kohden syötettävän veden määrän perusteella. Jos nämä tekijät jätetään huomioimatta, painehäviö on niin suuri, ettei mikään pumppu pakota jäähdytysnestettä kiertämään.

Putken virtauksen määritys valitun asennusvaiheen mukaan

Samanpituiset ääriviivat ovat ihanteellinen tapaus, mutta käytännössä niitä tulee vastaan ​​harvoin, koska eri tarkoituksiin tarkoitettujen huoneiden pinta-ala on hyvin erilainen ja ääriviivojen pituuden pienentäminen yhteen arvoon on yksinkertaisesti epäkäytännöllistä. Ammattilaiset sallivat 30-40 % putkien pituuksien eron.

Kerääjän halkaisija ja sekoitusyksikön läpimeno määräävät siihen liitettyjen silmukoiden sallitun määrän. Sekoitusyksikön passista löydät aina sen lämpökuorman määrän, jolle se on suunniteltu.

Sanotaan läpimenokerroin (Kvs) on 2,23 m³/h. Tällä kertoimella tietyt pumppumallit kestävät 10–15 W:n kuormituksen.

Piirien lukumäärän määrittämiseksi sinun on laskettava kunkin lämpökuorma.Jos lämmitetyn lattian pinta-ala on 10 m² ja lämmönsiirto on 1 m², ilmaisin Kvs on 80 W, sitten 10*80 = 800 W. Tämä tarkoittaa, että sekoitusyksikkö pystyy tarjoamaan 15 000/800 = 18,8 huonetta tai piiriä, joiden pinta-ala on 10 m².

Nämä luvut ovat maksimilukuja, ja niitä voidaan soveltaa vain teoreettisesti, mutta todellisuudessa lukua on pienennettävä vähintään 2, sitten 18 - 2 = 16 piiriä.

Pakollinen valinnan aikana sekoitusyksikkö (keräin) katso, onko siitä niin monta johtopäätöstä.

Tarkista putkien halkaisijoiden oikea valinta

Voit tarkistaa, onko putken poikkileikkaus valittu oikein, käyttämällä kaavaa:

υ = 4*Q*10ᶾ/n*d²

Kun nopeus vastaa löydettyä arvoa, putken poikkileikkaus on valittu oikein. Sääntelyasiakirjat sallivat maksiminopeuden 3 m/s. jonka halkaisija on enintään 0,25 m, mutta optimaalinen arvo on 0,8 m/s, koska sen arvon kasvaessa meluvaikutus putkilinjassa kasvaa.

Lisätietoja lattialämmitysputkien laskennasta on annettu kohdassa Tämä artikkeli.

Kiertovesipumpun laskeminen

Jotta järjestelmästä tulee taloudellinen, tarvitset valitse kiertovesipumppu, joka tarjoaa tarvittavan paineen ja optimaalisen vesivirtauksen piireissä. Pumppupassit osoittavat yleensä pisimmän piirin paineen ja jäähdytysnesteen kokonaisvirtauksen kaikissa silmukoissa.

Paineeseen vaikuttavat hydraulihäviöt:

∆h = L*Q²/k1, Missä

• L — ääriviivan pituus;
• K — vedenkulutus l/s;
• k1 - järjestelmän häviöitä kuvaava kerroin; indikaattori voidaan ottaa hydrauliikan viitetaulukoista tai laitepassista.

Kun tiedät paineen suuruuden, laskea virtausnopeus järjestelmässä:

Q = k*√H, Missä

k on virtauskerroin.Ammattilaiset olettavat talon 10 m²:n virtausnopeuden olevan 0,3-0,4 l/s.

Lämpimän vesilattian osista erityinen rooli on annettu kiertovesipumpulle. Vain yksikkö, jonka teho on 20 % suurempi kuin todellinen jäähdytysnesteen virtaus, pystyy ylittämään putkien vastuksen

Passissa ilmoitettuja paineita ja virtausnopeuksia koskevia lukuja ei voida ottaa kirjaimellisesti - tämä on maksimi, mutta itse asiassa niihin vaikuttaa verkon pituus ja geometria. Jos paine on liian korkea, lyhennä piirin pituutta tai suurenna putkien halkaisijaa.

Suosituksia tasoitteen paksuuden valintaan

Ohjekirjoista löytyy tietoa, että tasoitteen vähimmäispaksuus on 30 mm. Kun huone on melko korkealla, tasoitteen alle laitetaan eristys, mikä tehostaa lämmityspiirin luovuttaman lämmön hyödyntämistä.

Suosituin taustamateriaali on suulakepuristettu polystyreenivaahto. Sen lämmönsiirtovastus on huomattavasti pienempi kuin betonin.

Tasoitteen asennuksessa betonin lineaarisen laajenemisen tasapainottamiseksi huoneen kehä on koristeltu vaimennusteipillä. On tärkeää valita oikea paksuus. Asiantuntijat neuvovat, että tilaa, joka on enintään 100 m², asenna 5 mm tasauskerros.

Jos pinta-ala-arvot ovat suurempia yli 10 m pituuden vuoksi, paksuus lasketaan kaavalla:

b = 0,55*L, Missä

L on huoneen pituus metreinä.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Tämä video kertoo lämmitetyn hydraulilattian laskemisesta ja asennuksesta:

Video tarjoaa käytännön suosituksia lattian asentamiseen. Tietojen avulla voit välttää amatöörien tavallisesti tekemät virheet:

Laskelma mahdollistaa "lämmin lattia" -järjestelmän suunnittelun optimaalisilla suoritusindikaattoreilla. Lämmitys on sallittua asentaa passitietojen ja suositusten perusteella.

Se toimii, mutta ammattilaiset neuvovat kuitenkin käyttämään aikaa laskelmiin, jotta järjestelmä kuluttaa lopulta vähemmän energiaa.

Onko sinulla kokemusta lattialämmityksen laskemisesta ja lämmityspiirin suunnittelusta? Tai onko sinulla vielä kysyttävää aiheesta? Ole hyvä ja jaa mielipiteesi ja jätä kommentteja.