כיצד לבצע חישוב של רצפה חמה באמצעות הדוגמה של מערכת מים

היעילות של רצפה חמה מושפעת מגורמים רבים. מבלי לקחת אותם בחשבון, גם אם המערכת מותקנת כהלכה והחומרים המודרניים ביותר משמשים להתקנתה, יעילות החום האמיתית לא תעמוד בציפיות.

מסיבה זו, יש להקדים עבודות התקנה על ידי חישוב מוסמך של הרצפה החמה, ורק אז ניתן להבטיח תוצאה טובה.

תכנון מערכת חימום אינו זול, ולכן בעלי מלאכה רבים לבית מבצעים חישובים משלהם. מסכים, הרעיון להפחית את עלות סידור הרצפה החמה נראה מפתה מאוד.

אנו אגיד לך כיצד ליצור פרויקט, באילו קריטריונים יש לקחת בחשבון בבחירת הפרמטרים של מערכת החימום ונרשם נוהל חישוב שלב אחר שלב. לשם הבהרה, הכנו דוגמא לחישוב רצפה חמה.

הנתונים הראשוניים לחישוב

בתחילה, מסלול מתוכנן כראוי של עבודות תכנון והתקנה ישחרר הפתעות ובעיות לא נעימות בעתיד.

בעת חישוב רצפה חמה, יש להמשיך מהנתונים הבאים:

• חומר קיר ותכונות עיצוב;
• גודל החדר בתוכנית;
• סוג הגימור;
• תכנון דלתות, חלונות ומיקומם;
• פריסת אלמנטים מבניים בתכנית.

כדי לבצע תכנון מוסמך, יש לקחת בחשבון את משטר הטמפרטורות שנקבע ואת האפשרות להתאמתו.

לצורך חישוב גס מניחים כי 1 מ '² על מערכת החימום לפצות על אובדן חום של 1 קילוואט. אם מעגל חימום מים משמש כתוספת למערכת הראשית, הוא נדרש לכסות רק חלק מאובדן החום

יש המלצות לגבי הטמפרטורה ברצפה, ומספקות שהייה נוחה בחדרים למטרות שונות:

• 29 מעלות צלזיוס - אזור מגורים;
• 33 מעלות צלזיוס- אמבטיה, חדרים עם בריכה ואחרים עם אינדיקטור לחות גבוה;
• 35 מעלות צלזיוס - אזורים קרים (בדלתות כניסה, קירות חיצוניים וכו ').

חריגה מערכים אלה כרוכה בחימום יתר של המערכת עצמה וגם של ציפוי הגימור עם נזק בלתי נמנע לאחר מכן לחומר.

לאחר חישובים ראשוניים תוכלו לבחור את טמפרטורת נשא החום האופטימאלית לתחושות אישיות, לקבוע את העומס על מעגל החימום ולרכוש ציוד שאיבה המתמודד בצורה מושלמת עם גירוי תנועת נוזל הקירור. הוא נבחר עם מרווח של זרימת נוזל קירור של 20%.

לוקח הרבה זמן לחמם את המגהץ בהספק של יותר מ- 7 ס"מ ולכן בעת ​​התקנת מערכות מים הם מנסים לא לחרוג מהמגבלה שצוינה. קרמיקה לרצפה נחשבת לציפוי המתאים ביותר על רצפות מים, חימום תת רצפתי אינו מתאים מתחת לפרקט בגלל המוליכות התרמית הנמוכה במיוחד.

בשלב התכנון יש להחליט האם חימום תת רצפתי יהיה ספק החום הראשי או שישמש רק כתוספת לסניף חימום הרדיאטור. חלק הפסדי האנרגיה התרמית שעליו לפצות תלוי בכך. זה יכול לנוע בין 30% ל 60% עם וריאציות.

זמן חימום רצפת המים תלוי בעובי האלמנטים הכלולים במגהץ. מים כנוזל קירור יעילים מאוד, אך המערכת עצמה קשה להתקנה.

קביעת פרמטרים של רצפה חמה

מטרת החישוב היא להשיג את גודל עומס החום. התוצאה של חישוב זה משפיעה על הצעדים הבאים שננקטו. בתורו, טמפרטורת החורף הממוצעת באזור ספציפי, הטמפרטורה המשוערת בחדרים, ומקדם העברת החום של התקרה, הקירות, החלונות והדלתות משפיעים על עומס החום.

הגורם לאובדן חום הוא קירות מבודדים, חלונות, דלתות הבית בצורה לא טובה. אחוז החום הגדול ביותר יוצא דרך מערכת האוורור והגג (+)

התוצאה הסופית של חישובים לפני כן מכשיר לחימום רצפה סוג המים יהיה תלוי בזמינותם של מכשירי חימום נוספים, כולל פיזור חום של אנשים המתגוררים בבית וחיות מחמד. הקפידו לקחת בחשבון את חישוב נוכחות ההסתננות.

אחד הפרמטרים החשובים הוא תצורת החדרים, כך שאתם זקוקים לתכנית קומה של הבית והקטעים המתאימים.

שיטה לחישוב אובדן חום

על ידי הגדרת פרמטר זה, תגלו כמה חום הרצפה חייבת לייצר לרווחת האנשים בחדר, תוכלו להרים את הדוד, המשאבה והרצפה בהתאם לכוח. במילים אחרות: החום המופעל על ידי מעגלי החימום אמור לפצות על אובדן החום של הבניין.

הקשר בין שני פרמטרים אלה בא לידי ביטוי בנוסחה:

Mp = 1.2 x Qאיפה

• מ.פ. - כוח לולאה נדרש;
• ש - איבוד חום.

כדי לקבוע את המחוון השני, מבוצעים מדידות וחישובים של שטח החלונות, הדלתות, הרצפות, הקירות החיצוניים. מכיוון שהרצפה תתחמם, לא נלקח בחשבון שטח המבנה הסגור הזה. המדידות נעשות מבחוץ עם לכידת פינות הבניין.

החישוב יביא בחשבון הן את עובי והן את מקדם המוליכות התרמית של כל אחד מהמבנים. ערכים נורמטיביים מקדם מוליכות תרמית (λ) ניתן לקחת מהטבלה עבור החומרים הנפוצים ביותר.

מהטבלה תוכלו לקחת את ערך המקדם לחישוב. חשוב לברר את ערך ההתנגדות התרמית של החומר מהספק אם החלונות עשויים מתכת-פלסטיק (+)

חישוב אובדן החום מתבצע בנפרד עבור כל אלמנט בבניין, על ידי הנוסחה:

ש = 1 / R * (tv-tn) * S x (1 + ∑b)איפה

• ר - התנגדות תרמית של החומר ממנו עשוי המבנה הסגור;
• ס - שטח האלמנט המבני;
• טלוויזיה וט.נ. - הטמפרטורה היא פנימית וחיצונית, בהתאמה, בעוד שהמחוון השני נלקח בערך הנמוך ביותר;
• ב - אובדן חום נוסף הקשור לכיוון המבנה ביחס לנקודות הקרדינל.

מדד ההתנגדות התרמית (R) נמצא על ידי חלוקת עובי המבנה על ידי מקדם המוליכות התרמית של החומר ממנו הוא עשוי.

ערכו של המקדם b תלוי בכיוון הבית:

• 0,1 - צפון, צפון-מערב או צפון-מזרח;
• 0,05 - מערב, דרום-מזרח;
• 0 - דרום, דרום-מערב.

אם אתה מחשיב את הנושא בכל דוגמה לחישוב חימום רצפת מים, זה הופך להיות מובן יותר.

דוגמה לחישוב בטון

נניח שקירות הבית למגורים בלתי קבועים בעובי 20 ס"מ עשויים קוביות בטון סודה. השטח הכולל של הקירות הסוגרים מינוס פתחי החלונות והדלתות הוא 60 מ"ר. הטמפרטורה החיצונית היא -25 ° С, פנימית + 20 ° С, הבנייה מכוונת לדרום-מזרח.

בהתחשב בכך שהמוליכות התרמית של החוסמים היא λ = 0.3 W / (m ° * C), אנו יכולים לחשב את אובדן החום דרך הקירות: R = 0.2 / 0.3 = 0.67 m² ° C / W.

אובדן חום נצפה גם דרך שכבת הסטוקו. אם עוביו 20 מ"מ, אז Rcs. = 0.02 / 0.3 = 0.07 מ"ר מעלות צלזיוס סכום שני המדדים הללו ייתן את ערך אובדן החום דרך הקירות: 0.67 + 0.07 = 0.74 מ"ר צלזיוס / וו.

לאחר כל הנתונים הראשוניים, החלף אותם לנוסחה וקבל את אובדן החום של החדר בקירות כאלה: Q = 1 / 0.74 * (20 - (-25)) * 60 * (1 + 0.05) = 3831.08 W.

באותה צורה מחושבים הפסדי חום דרך שאר המבנים הסגורים: חלונות, דלתות וגגות.

יתכן כי החום שמספקים מעגלי החימום לא יספיק בכדי לחמם את האוויר בתוך הבית לערך הרצוי אם כוחם מוערך. עם עודף כוח, תהיה הצפה של נוזל קירור

כדי לקבוע את אובדן החום דרך התקרה, קחו את ההתנגדות התרמית שלו שווה לערך לסוג הבידוד המתוכנן או הקיים: R = 0.18 / 0.041 = 4.39 m² ° C / W.

שטח התקרה זהה לשטח הרצפה והוא 70 מ"ר. תוך החלפת ערכים אלה בנוסחה, אובדן חום מתקבל דרך המבנה הסגור עליון: זיעה Q. = 1 / 4.39 * (20 - (-25)) * 70 * (1 + 0.05) = 753.42 וו.

כדי לקבוע את אובדן החום דרך פני החלונות, עליך לחשב את שטחם. אם ישנם 4 חלונות ברוחב של 1.5 מ 'וגובהם 1.4 מ', שטחם הכולל יהיה: 4 * 1.5 * 1.4 = 8.4 מ"ר.

אם היצרן מציין בנפרד את ההתנגדות התרמית לחלון הזכוכית הכפולה והפרופיל - 0.5 ו 0.56 מ"ר מעלות צלזיוס בהתאמה, אז רוקון = 0.5 * 90 + 0.56 * 10) / 100 = 0.56 מ"ר מעלות צלזיוס / שלישי כאן 90 ו -10 הם המניות המיוחסות לכל אלמנט חלון.

על סמך הנתונים שהתקבלו, חישובים נוספים נמשכים: חלון Q = 1 / 0.56 * (20 - (-25)) * 8.4 * (1 + 0.05) = 708.75 וואט.

הדלת החיצונית שטח 0.95 * 2.04 = 1.938 מ"ר. ואז Rdv. = 0.06 / 0.14 = 0.43 מ"ר מעלות צלזיוס Q dv. = 1 / 0.43 * (20 - (-25)) * 1.938 * (1 + 0.05) = 212.95 וו.

מכיוון שדלתות חיצוניות נפתחות לעיתים קרובות, אבדן חום רב דרכם. לכן, חשוב להבטיח את סגירתם ההדוקה

כתוצאה מכך, הפסדי חום יהיו: ש = 3831.08 +753.42 + 708.75 + 212.95 + 7406.25 = וו.

לתוצאה זו מתווספים 10% נוספים לחדירת אוויר ואז Q = 7406.25 + 740.6 = 8146.85 וואט.

עכשיו אתה יכול לקבוע את העוצמה התרמית של הרצפה: Mp = 1, * 8146.85 = 9776.22 W או 9.8 קילוואט.

החום הדרוש לחימום האוויר

אם הבית מצויד במערכת אוורור, אז יש להקדיש חלק מסוים מהחום שנוצר על ידי המקור לחימום האוויר שמגיע מבחוץ.

לצורך החישוב יש ליישם את הנוסחה:

Qc. = c * m * (טלוויזיה - tn)איפה

• ג = 0.28 ק"ג⁰ ומסמל את יכולת החום של מסת האוויר;
• מ הסמל מציין את קצב זרימת המסה של אוויר חיצוני בק"ג.

הפרמטר האחרון מתקבל על ידי הכפלת נפח האוויר הכולל השווה לנפח כל החדרים, בתנאי שהאוויר מתעדכן בכל שעה בצפיפות שמשתנה בהתאם לטמפרטורה.

הגרף מראה את התלות של צפיפות האוויר בטמפרטורה שלו.הנתונים נחוצים כדי לחשב את כמות החום הנדרשת לחימום מסת האוויר הנכנסת לבית כתוצאה מאוורור מאולץ (+)

אם הבניין נכנס 400 מ '³/ h, ואז m = 400 * 1.422 = 568.8 ק"ג / שעה. Qc. = 0.28 * 568.8 * 45 = 7166.88 וואט.

במקרה זה, העוצמה התרמית הנדרשת של הרצפה תגדל משמעותית.

חישוב מספר הצינורות הנדרש

למכשיר של הרצפה עם חימום מים, שונה שיטות הנחת צינורותהמאופיינת בצורתם: נחש משלושה מינים - הנחש בפועל, זוויתי, כפול וחילזון. במעגל רכוב אחד ניתן למצוא שילוב של צורות שונות. לפעמים נבחר חלזון לאזור הרצפה המרכזי ואחד ממיני הנחש נבחר לקצוות.

"חילזון" הוא בחירה רציונלית עבור חדרים גדולים עם גיאומטריה פשוטה. בחדרים מוארכים מאוד או בעלי צורה מורכבת, עדיף להשתמש ב"נחש "

המרחק בין הצינורות נקרא המדרגה. בבחירת פרמטר זה, יש לעמוד בשתי דרישות: כף הרגל לא צריכה להרגיש בהבדל הטמפרטורה באזורי הפרט של הרצפה, ויש להשתמש בצינורות בצורה יעילה ככל האפשר.

עבור אזורי גבול של הרצפה, מומלץ לגובה של 100 מ"מ. באזורים אחרים, אתה יכול לבחור את המגרש בטווח שבין 150 עד 300 מ"מ.

הבידוד של הרצפה חשוב. בקומת הקרקע עוביו אמור להגיע לפחות ל- 100 מ"מ. למטרה זו משתמשים בצמר סלעים או קצף קלקר שחול.

לחישוב אורך הצינור, יש נוסחה פשוטה:

L = S / N * 1.1איפה

• ס - שטח קווי המתאר;
• נ - הנחת צעד;
• 1,1 - מרווח לכיפוף של 10%.

לערך הסופי הוסיפו פיסת צינור שהונחה מהאספן לחיווט המעגל החם הן בחזרה והן בזרימה.

דוגמא לחישוב.

ערכים ראשוניים:

• האזור - 10 מ"ר;
• מרחק אספן - 6 מ ';
• המנחה - 0.15 מ '.

הפיתרון לבעיה פשוט: 10 / 0.15 * 1.1 + (6 * 2) = 85.3 מ '.

בעזרת צינורות מתכת-פלסטיק בגובה של עד 100 מ ', לרוב בחרו בקוטר של 16 או 20 מ"מ. עם אורך צינור של 120-125 מ ', חתך הרוחב שלו צריך להיות 20 מ"מ².

העיצוב במעגל היחיד מתאים רק לחדרים עם שטח קטן. הרצפה בחדרים גדולים מחולקת למספר מעגלים ביחס של 1: 2 - אורך המבנה צריך לעבור את הרוחב פי 2.

הערך המחושב בעבר הוא האורך צינורות לרצפה באופן כללי. עם זאת, להשלמת התמונה, עליכם להדגיש את אורך קווי המתאר הנפרדים.

פרמטר זה מושפע מההתנגדות ההידראולית של המעגל, הנקבעת על ידי קוטר הצינורות שנבחרו ונפח המים המסופק לכל זמן ליחידה. אם מוזנחים גורמים אלה, אובדן הלחץ יהיה גדול כל כך ששום משאבה לא תגרום לנוזל הקירור להסתובב.

קביעת קצב זרימת הצינור בהתאם לשלב הנחת הנבחר

קווי מתאר באותו אורך - זהו מקרה אידיאלי, אך לעיתים רחוקות נתקל בו בפועל, מכיוון ששטח הנחות למטרות שונות הוא שונה מאוד ופשוט לא מעשי להביא את אורך קווי המתאר לערך אחד. אנשי מקצוע מאפשרים הבדל באורך הצינור בין 30 ל- 40%.

הערך של קוטר האספן והתפוקה של יחידת הערבוב קובע את המספר המותר של לולאות המחוברות אליו. בדרכון ליחידת הערבוב תוכלו תמיד למצוא את ערך עומס החום שעבורו הוא מיועד.

נניח יחס רוחב פס (Kvs) הוא 2.23 מ '³/ ח עם מקדם זה, דגמי משאבה מסוימים יכולים לעמוד בעומס של 10 עד 15 וואט.

כדי לקבוע את מספר המעגלים, עליך לחשב את העומס התרמי של כל אחד מהם. אם השטח התפוס על ידי הרצפה המחוממת הוא 10 מ"ר, והעברת החום היא 1 מ"ר, אז המחוון Kvs הוא 80 וואט, ואז 10 * 80 = 800 וואט. המשמעות היא שיחידת הערבוב תוכל לספק 15,000 / 800 = 18.8 חדרים או מעגלים בשטח של 10 מ"ר.

אינדיקטורים אלה הם מקסימליים, וניתן ליישם אותם רק באופן תיאורטי, אך במציאות צריך לצמצם את הנתון בלפחות 2 ואז 18 - 2 = 16 קווי מתאר.

צורך בבחירה יחידת ערבוב (אספן) בדוק אם יש לו כל כך הרבה מסקנות.

בדיקת הבחירה הנכונה בקוטר הצינורות

כדי לבדוק אם קטע הצינור נבחר כהלכה, תוכלו להשתמש בנוסחה:

υ = 4 * Q * 10ᶾ / n * d²

כאשר המהירות תואמת את הערך שנמצא, קטע הצינור נבחר כראוי. מסמכי תקינה מאפשרים מהירות מרבית של 3 מ '/ ש'. בקוטר של עד 0.25 מ ', אך הערך האופטימלי הוא 0.8 מ' / ש ', מכיוון שעם עליית ערכו אפקט הקול בצנרת עולה.

מידע נוסף על חישוב צינורות חימום תת רצפתי מופיע ב מאמר זה.

אנו מחשבים את משאבת הסירקולציה

כדי שהמערכת תהיה חסכונית, אתה צריך להרים את משאבת הסירקולציהמתן הלחץ הנדרש וקצב הזרימה האופטימלי במעגלים. בדרכוני המשאבות מציינים בדרך כלל את הלחץ במעגל באורך הארוך ואת קצב הזרימה הכולל של נוזל הקירור בכל הלולאות.

הלחץ מושפע מהפסדים הידראוליים:

∆ h = L * Q² / k1איפה

• ל - אורך קווי המתאר;
• ש - צריכת מים l / s;
• k1 - מקדם המאפיין הפסדים במערכת, ניתן לקחת את החיווי מטבלאות הייחוס ההידראוליות או מדרכון הציוד.

לדעת את הלחץ, לחשב את הזרימה במערכת:

Q = k * √Hאיפה

k הוא מקדם הזרימה. אנשי מקצוע מקבלים את הצריכה לכל 10 מ"ר מהבית בטווח 0.3-0.4 ליטר / שניה.

בין מרכיבי רצפת מים חמים ניתן תפקיד מיוחד למשאבת הסירקולציה. רק יחידה שהספקה גבוה ב -20% מקצב הזרימה בפועל של נוזל הקירור יכולה להתגבר על ההתנגדות בצינורות

לא ניתן לקחת את המספרים הנוגעים ללחץ וקצבי הזרימה המצוינים בדרכון כפשוטם - זהו המקסימום, אך למעשה הם מושפעים מאורך הרשת וגיאומטריה. אם הלחץ גבוה מדי, צמצמו את אורך המעגל או הגדילו את קוטר הצינורות.

טיפים לבחירת עובי המגהץ

בספריות תוכלו למצוא מידע שהעובי המינימלי של המגהץ הוא 30 מ"מ. כאשר החדר גבוה למדי, מחמם דוד מתחת למגהץ, מה שמגביר את היעילות של השימוש בחום שמסר מעגל החימום.

חומר המצע הפופולרי ביותר הוא קצף קלקר שחול. ההתנגדות להעברת החום נמוכה משמעותית מזו של הבטון.

בעת התקנת המגהץ, על מנת לאזן את ההתפשטות הלינארית של הבטון, המערכת היקפית של החדר נוצרת עם קלטת מנחת. חשוב לבחור את עוביו בצורה נכונה. מומחים ממליצים ששטח שטח שלא יעלה על 100 מ"ר יש לסדר שכבה מפצה 5 מ"מ.

אם השטח גדול יותר בגלל האורך העולה על 10 מ ', העובי מחושב על ידי הנוסחה:

b = 0.55 * ליטראיפה

ל - זה אורך החדר ב- m.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

על חישוב והתקנה של רצפה הידראולית חמה, קטעי וידיאו אלה:

הסרטון מספק המלצות מעשיות להנחת הרצפה. מידע יעזור להימנע מטעויות שאוהבים מבצעים בדרך כלל:

החישוב מאפשר לתכנן מערכת "רצפה חמה" עם ביצועים מיטביים. מותר להתקין חימום באמצעות נתוני דרכון והמלצות.

זה יעבוד, אך אנשי מקצוע ממליצים בכל זאת להקדיש זמן לחישוב, כך שבסופו של דבר המערכת צורכת פחות אנרגיה.

האם יש לך ניסיון בחישוב רצפה חמה והכנת פרויקט מעגלי חימום? או שיש לך שאלות בנושא? אנא שתפו את דעתכם והשאירו הערות.