Sıcak bir zeminin etkinliği birçok faktörden etkilenir. Bunları hesaba katmadan, sistem doğru bir şekilde monte edilmiş ve kurulumu için en modern malzemeler kullanılmış olsa bile, gerçek ısı verimliliği beklentileri karşılamayacaktır.
Bu nedenle, kurulum işinden önce sıcak zeminin yetkili bir hesaplaması ile yapılmalıdır ve ancak o zaman iyi bir sonuç garanti edilebilir.
Bir ısıtma sistemi tasarlamak ucuz değildir, bu nedenle birçok ev ustası hesaplamaları kendileri yapar. Katılıyorum, sıcak bir zemin düzenleme maliyetini azaltma fikri çok cazip görünüyor.
Bir projenin nasıl oluşturulacağını, ısıtma sisteminin parametrelerini seçerken hangi kriterleri dikkate alacağınızı ve adım adım bir hesaplama prosedürünü yazacağınızı anlatacağız. Açıklık getirmek için, sıcak bir zemin hesaplamak için bir örnek hazırladık.
Hesaplama için ilk veriler
Başlangıçta, uygun şekilde planlanmış bir tasarım ve kurulum çalışması, gelecekte sürprizleri ve hoş olmayan sorunları giderecektir.
Sıcak bir zemini hesaplarken, aşağıdaki verilerden devam etmek gerekir:
- duvar malzemesi ve tasarım özellikleri;
- plandaki odanın büyüklüğü;
- bitiş tipi;
- kapı, pencere tasarımı ve yerleştirilmesi;
- plandaki yapısal elemanların düzeni.
Yetkili tasarımı gerçekleştirmek için, belirlenen sıcaklık rejimini ve ayarlanma olasılığını dikkate almak gerekir.
Kaba bir hesaplama için, 1 m olduğu varsayılır.2 Isıtma sistemi 1 kW ısı kayıplarını telafi etmelidir. Ana sisteme ek olarak bir su ısıtma devresi kullanılıyorsa, ısı kaybının sadece bir kısmını kapsamak gerekir
Kattaki sıcaklıkla ilgili, çeşitli amaçlar için odalarda konforlu bir konaklama sağlayan öneriler vardır:
- 29 ° C - yaşayan sektör;
- 33 ° C- küvet, yüzme havuzlu odalar ve yüksek nem göstergeli diğer odalar;
- 35 ° C - soğuk bölgeler (giriş kapılarında, dış duvarlarda vb.).
Bu değerlerin aşılması, hem sistemin kendisinin hem de son katın aşırı ısınmasını ve daha sonra malzemeye kaçınılmaz hasar verilmesini gerektirir.
Ön hesaplamalardan sonra, kişisel duyumlar için en uygun olan ısı taşıyıcı sıcaklığını seçebilir, ısıtma devresindeki yükü belirleyebilir ve soğutma sıvısı hareketini uyarmakla mükemmel bir şekilde başa çıkan pompa ekipmanı satın alabilirsiniz. % 20'lik bir soğutucu akış hızı marjı ile seçilir.
7 cm'den daha fazla kapasiteye sahip ısıtma şapları için çok zaman harcanır, bu nedenle, su sistemleri kurarken, belirtilen sınırı aşmamaya çalışırlar. Yer seramikleri, su zeminlerinde en uygun kaplama olarak kabul edilir.Temin altı ısıtma, ultra düşük ısı iletkenliği nedeniyle parke altına döşenmez.
Tasarım aşamasında, yerden ısıtmanın ana ısı tedarikçisi olup olmayacağına veya sadece radyatör ısıtma koluna ek olarak kullanılacağına karar verilmelidir. Telafi etmesi gereken termal enerji kayıplarının payı buna bağlıdır. Varyasyonlarla% 30 ila% 60 arasında değişebilir.
Su tabanının ısıtılması için zaman, şapta bulunan elemanların kalınlığına bağlıdır. Bir soğutucu olarak su çok etkilidir, ancak sistemin kendisinin kurulması zordur.
Resim Galerisi
Fotoğraf
Ahşap bir evde su ısıtmalı zemin
Su devresinin opsiyon düzeni
Manifold ve ısıtma sistemi boruları
Bakır yerden ısıtma devresi
Sıcak bir zeminin parametrelerinin belirlenmesi
Hesaplamanın amacı ısı yükünün büyüklüğünü elde etmektir. Bu hesaplamanın sonucu, atılacak sonraki adımları etkiler. Buna karşılık, belirli bir bölgedeki ortalama kış sıcaklığı, odaların içindeki tahmini sıcaklık ve tavan, duvarlar, pencereler ve kapıların ısı transfer katsayısı ısı yükünü etkiler.
Isı kaybının nedeni kötü yalıtılmış duvarlar, pencereler, evin kapılarıdır. Havalandırma sistemi ve çatıdan en büyük ısı yüzdesi (+)
Su tipi sıcak bir zemin kurmadan önce hesaplamaların nihai sonucu, evde yaşayan insanların ve evcil hayvanların ısı üretimi de dahil olmak üzere ek ısıtma cihazlarının kullanılabilirliğine bağlı olacaktır. Sızma varlığının hesaplanmasını dikkate aldığınızdan emin olun.
Önemli parametrelerden biri, odaların yapılandırılmasıdır, bu nedenle evin bir kat planı ve ilgili bölümler gereklidir.
Isı kaybını hesaplama yöntemi
Bu parametreyi belirledikten sonra, odadaki insanların rahatlığı için zeminin ne kadar ısı üretmesi gerektiğini öğreneceksiniz, kazana, pompayı ve zemini güce göre alabilirsiniz. Başka bir deyişle: ısıtma devreleri tarafından verilen ısı binanın ısı kaybını telafi etmelidir.
Bu iki parametre arasındaki ilişki aşağıdaki formülle ifade edilir:
Mp = 1,2 x Qnerede
- mp - devrelerin gerekli gücü;
- S - ısı kaybı.
İkinci göstergeyi belirlemek için pencere, kapı, tavan ve dış duvarların alanlarının ölçümleri ve hesaplamaları yapılır. Zemin ısıtılacağı için, bu kapalı yapının alanı dikkate alınmaz. Ölçümler, binanın köşelerinin yakalanmasıyla dışarıdan yapılır.
Hesaplama, yapıların her birinin hem kalınlık hem de termal iletkenlik katsayısını dikkate alacaktır. En sık kullanılan malzemeler için termal iletkenlik katsayısının (λ) standart değerleri tablodan alınabilir.
Tablodan hesaplama için katsayı değerini alabilirsiniz. Pencereler metal plastikten yapılmışsa, tedarikçiden malzemenin termal direncinin değerini bulmak önemlidir (+)
Isı kaybının hesaplanması, aşağıdaki formülü kullanarak binanın her elemanı için ayrı ayrı gerçekleştirilir:
Q = 1 / R * (tv-tn) * S x (1 + ∑b)nerede
- R, - kapalı yapısı yapılan malzemenin termal direnci;
- S - yapısal elemanın alanı;
- tv ve tn - ikinci gösterge en düşük değerde alınırken, sıcaklık sırasıyla iç ve dış;
- b - binanın ana noktalara göre yönlendirilmesiyle ilişkili ek ısı kaybı.
Termal direnç indeksi (R), yapının kalınlığının yapıldığı malzemenin termal iletkenlik katsayısına bölünmesiyle bulunur.
B katsayısının değeri evin yönüne bağlıdır:
- 0,1 - kuzey, kuzeybatı veya kuzeydoğu;
- 0,05 - batı, güneydoğu;
- 0 - güney, güneybatı.
Bir su zemini ısıtmasının hesaplanmasına ilişkin herhangi bir örnekte konuyu düşünürseniz, daha anlaşılır hale gelir.
Somut hesaplama örneği
Diyelim ki 20 cm kalınlığında kalıcı olmayan konut için evin duvarları gaz beton bloklardan yapılmıştır. Pencere ve kapı açıklıklarının çıkarılmasıyla duvarların toplam alanı 60 m²'dir. Dış sıcaklık -25 ° С, iç + 20 ° С, inşaat güneydoğu yönündedir.
Blokların termal iletkenliğinin λ = 0,3 W / (m ° * C) olduğu göz önüne alındığında, duvarlardaki ısı kaybını hesaplayabiliriz: R = 0,2 / 0,3 = 0,67 m² ° C / W.
Sıva tabakası yoluyla da ısı kaybı gözlenir. Kalınlığı 20 mm ise, o zaman Rpcs. = 0,02 / 0,3 = 0,07 m² ° C / W. Bu iki göstergenin toplamı duvarlardan ısı kaybının değerini verecektir: 0.67 + 0.07 = 0.74 m² ° C / W.
Başlangıçtaki tüm verilere sahip olarak, bunları formülün içine koyun ve o duvardaki ısı kaybını bu duvarlarla alın: Q = 1 / 0.74 * (20 - (-25)) * 60 * (1 + 0.05) = 3831.08 W.
Aynı şekilde, ısı kayıpları kalan kapalı yapılar aracılığıyla hesaplanır: pencereler, kapılar ve çatı kaplama.
Isıtma devreleri tarafından sağlanan ısı, güçleri hafife alındığında evin içindeki havayı istenen değere ısıtmak için yeterli olmayabilir. Aşırı güçle, aşırı miktarda soğutma sıvısı olacak
Tavandaki ısı kaybını belirlemek için, ısıl direncini planlanan veya mevcut yalıtım tipine eşit yapın: R = 0.18 / 0.041 = 4.39 m² ° C / W.
Tavan alanı taban alanı ile aynıdır ve 70 m²'dir. Bu değerleri formülde değiştirerek, ısı kaybı üstteki kapalı yapıdan elde edilir: Q ter. = 1 / 4,39 * (20 - (-25)) * 70 * (1 + 0,05) = 753,42 W.
Pencerelerin yüzeyindeki ısı kaybını belirlemek için, alanlarını hesaplamanız gerekir. 1.5 m genişliğinde ve 1.4 m yüksekliğinde 4 pencere varsa, toplam alanları: 4 * 1.5 * 1.4 = 8.4 m² olacaktır.
Üretici, çift camlı pencere ve profil için ayrı ayrı termal direnci gösterirse - sırasıyla 0.5 ve 0.56 m² ° C / W, o zaman Rokon = 0.5 * 90 + 0.56 * 10) / 100 = 0.56 m² ° C / Sal Burada 90 ve 10, her pencere öğesine atfedilebilen paylaşımlardır.
Elde edilen verilere dayanarak, başka hesaplamalar devam etmektedir: Q penceresi = 1 / 0.56 * (20 - (-25)) * 8.4 * (1 + 0.05) = 708.75 watt.
Dış kapının alanı 0.95 * 2.04 = 1.938 m²'dir. Sonra Rdv. = 0,06 / 0,14 = 0,43 m² ° C / W. Q dv. = 1 / 0,43 * (20 - (-25)) * 1,938 * (1 + 0,05) = 212,95 W.
Dış kapılar sık sık açıldığından, içlerinde çok fazla ısı kaybedilir. Bu nedenle, sıkı kapanmalarını sağlamak önemlidir
Sonuç olarak, ısı kaybı şöyle olacaktır: Q = 3831.08 +753.42 + 708.75 + 212.95 + 7406.25 = W.
Bu sonuca hava sızması için ilave% 10 eklenir, ardından Q = 7406.25 + 740.6 = 8146.85 watt.
Artık zeminin termal gücünü belirleyebilirsiniz: Mp = 1, * 8146.85 = 9776.22 W veya 9.8 kW.
Havayı ısıtmak için gerekli ısı
Ev bir havalandırma sistemi ile donatılmışsa, kaynak tarafından üretilen ısının bir kısmı dışarıdan, havadan ısıtma için harcanmalıdır.
Hesaplamak için formülü uygulayın:
Qc. = c * m * (tv - tn)nerede
- c = 0.28 kg⁰⁰ ve hava kütlesinin ısı kapasitesini gösterir;
- m Sembolü, dış havanın kütle akış hızını kg olarak gösterir.
Son parametre, havanın sıcaklığa bağlı olarak değişen bir yoğunluk ile her saat güncellenmesi şartıyla, toplam hava hacminin tüm odaların hacmine eşitlenmesiyle elde edilir.
Grafik, havanın yoğunluğunun sıcaklığına bağımlılığını göstermektedir. Veriler, zorlamalı havalandırma sonucunda eve giren hava kütlesini ısıtmak için gerekli ısı miktarını hesaplamak için gereklidir (+)
Bina 400 m girerse3/ saat, sonra m = 400 * 1.422 = 568.8 kg / saat. Qc. = 0,28 * 568,8 * 45 = 7166,88 watt.
Bu durumda, zeminin gerekli termal gücü önemli ölçüde artacaktır.
Gerekli boru sayısının hesaplanması
Su ısıtmalı bir zeminin montajı için, şekli farklı olan çeşitli boru döşeme yöntemleri seçilir: üç tip bir yılan - yılanın kendisi, açısal, çift ve salyangoz. Monte edilmiş bir devrede, farklı şekillerin bir kombinasyonu meydana gelebilir. Bazen merkezi zemin bölgesi için bir salyangoz seçilir ve kenarlar için yılan türlerinden biri seçilir.
“Salyangoz”, basit geometriye sahip geniş odalar için rasyonel bir seçimdir. Çok uzun veya karmaşık bir şekle sahip odalarda, bir "yılan" (+) kullanmak daha iyidir
Borular arasındaki mesafeye adım denir. Bu parametreyi seçmek için iki gereklilik karşılanmalıdır: ayağın ayağı zeminin her bir bölgesinde sıcaklık farkını hissetmemeli ve borular mümkün olduğunca verimli kullanılmalıdır.
Zeminin sınır alanları için 100 mm'lik bir adım önerilir. Diğer alanlarda, 150 ila 300 mm arasında bir aralık seçebilirsiniz.
Zeminin yalıtımı önemlidir. Zemin katta, kalınlığı en az 100 mm'ye ulaşmalıdır. Bu amaçla mineral yün veya ekstrüde polistiren köpük kullanılır.
Borunun uzunluğunu hesaplamak için basit bir formül vardır:
L = S / N * 1.1nerede
- S - konturun alanı;
- N- - döşeme adımı;
- 1,1 -% 10 bükme payı.
Son değere, kolektörden sıcak devrenin kablolamasına hem dönüşte hem de besleme üzerinde döşenmiş bir boru parçası ekleyin.
Hesaplama örneği.
Başlangıç değerleri:
- alan - 10 m²;
- toplayıcı mesafesi - 6 m;
- serme sahası - 0.15 m.
Sorunun çözümü basittir: 10 / 0.15 * 1.1 + (6 * 2) = 85.3 m.
100 m uzunluğa kadar metal plastik borular kullanarak, genellikle 16 veya 20 mm çapında bir çap seçin. 120-125 m boru uzunluğunda, kesiti 20 mm² olmalıdır.
Tek devreli tasarım sadece küçük bir alana sahip odalar için uygundur. Geniş odalarda zemin 1: 2 oranında birkaç devreye ayrılmıştır - yapının uzunluğu genişliği 2 kat aşmalıdır.
Önceden hesaplanan değer, bir bütün olarak zemin için borunun uzunluğudur. Ancak, resmi tamamlamak için ayrı bir konturun uzunluğunu vurgulamanız gerekir.
Bu parametre, seçilen boruların çapı ve birim zaman başına sağlanan su hacmine göre belirlenen devrenin hidrolik direncinden etkilenir. Bu faktörler ihmal edilirse, basınç kaybı o kadar büyük olacaktır ki hiçbir pompa soğutma sıvısının sirkülasyonuna neden olmaz.
Seçilen döşeme adımına bağlı olarak boru akışının belirlenmesi
Aynı uzunluktaki konturlar ideal bir durumdur, ancak pratikte nadiren karşılaşılır, çünkü farklı amaçlar için tesis alanı çok farklıdır ve konturların uzunluğunu bir değere getirmek basittir. Profesyoneller boru uzunluğunda% 30 ila 40 arasında bir fark sağlar.
Toplayıcının çapının değeri ve karıştırma ünitesinin verimi, ona izin verilen ilmek sayısını belirler. Karıştırma ünitesinin pasaportunda, tasarlandığı ısı yükünün değerini her zaman bulabilirsiniz.
Bant genişliği oranını varsayalım (Kvs) 2.23 m'dir.3/ s Bu katsayı ile, bazı pompa modelleri 10 ila 15 watt yüke dayanabilir.
Devre sayısını belirlemek için, her birinin termal yükünü hesaplamanız gerekir. Isıtmalı zeminin kapladığı alan 10 m² ve ısı transferi 1 m² ise, gösterge Kvs 80 watt, ardından 10 * 80 = 800 watt. Bu, karıştırma ünitesinin 15 000/800 = 18,8 oda veya 10 m² alana sahip devreler sağlayabileceği anlamına gelir.
Bu göstergeler maksimumdur ve sadece teorik olarak uygulanabilirler, ancak gerçekte rakamın en az 2, daha sonra 18 - 2 = 16 kontur ile azaltılması gerekir.
Bir karıştırma ünitesi (toplayıcı) seçerken, böyle bir sonuca sahip olup olmadığını görmek gerekir.
Boru çapının doğru seçiminin kontrol edilmesi
Boru bölümünün doğru seçilip seçilmediğini kontrol etmek için formülü kullanabilirsiniz:
υ = 4 * Q * 10ᶾ / n * d²
Hız bulunan değere karşılık geldiğinde, boru bölümü doğru seçilir. Yasal belgeler maksimum 3 m / s hıza izin verir. çapı 0,25 m'ye kadar olan, ancak optimum değer 0,8 m / s'dir, çünkü değerindeki bir artışla boru hattındaki gürültü etkisi artar.
Yerden ısıtma borularının hesaplanması hakkında ek bilgiler bu makalede verilmiştir.
Sirkülasyon pompasını hesaplıyoruz
Sistemi ekonomik hale getirmek için, devrelerde istenen basıncı ve optimum su akışını sağlayan bir sirkülasyon pompası seçmeniz gerekir. Pompaların pasaportlarında genellikle en uzun uzunluk devresindeki basıncı ve tüm döngülerdeki soğutucu akışkanın toplam akış hızını gösterir.
Basınç, hidrolik kayıplardan etkilenir:
∆ h = L * Q² / k1nerede
- L - konturun uzunluğu;
- S - su tüketimi l / s;
- k1 - sistemdeki kayıpları karakterize eden katsayı, gösterge hidrolik referans tablolarından veya ekipman pasaportundan alınabilir.
Basıncı bilmek, sistemdeki akışı hesaplamak:
Q = k * √Hnerede
k Akış katsayısıdır. Profesyoneller, evin her 10 m²'si için 0,3-0,4 l / s aralığında tüketimi kabul ediyor.
Sıcak su tabanının bileşenleri arasında, sirkülasyon pompasına özel bir rol verilir. Sadece gücü soğutucunun gerçek akış hızından% 20 daha yüksek olan bir ünite borulardaki direncin üstesinden gelebilir
Pasaportta belirtilen basınç ve akış hızlarına ilişkin rakamlar tam anlamıyla alınamaz - bu maksimumdur, ancak aslında ağın uzunluğundan ve geometrisinden etkilenir. Basınç çok yüksekse, devrenin uzunluğunu azaltın veya boruların çapını artırın.
Şap kalınlığı seçimi için ipuçları
Dizinlerde şapın minimum kalınlığının 30 mm olduğu bilgisini bulabilirsiniz. Oda oldukça yüksek olduğunda şapın altına bir ısıtıcı yerleştirilir, bu da ısıtma devresi tarafından verilen ısıyı kullanma verimliliğini artırır.
En popüler substrat malzemesi ekstrüde polistiren köpüktür. Isı transfer direnci betondan önemli ölçüde düşüktür.
Şaplar monte edilirken, betonun doğrusal genişlemesini dengelemek için odanın çevresi bir damper bandı ile oluşturulur. Kalınlığını doğru seçmek önemlidir. Uzmanlar, 100 m²'yi aşmayan bir oda alanı ile 5 mm'lik bir dengeleme tabakası düzenlenmesini tavsiye ediyor.
Alan, 10 m'yi aşan uzunluk nedeniyle daha büyükse, kalınlık formülle hesaplanır:
b = 0.55 * Lnerede
L - m cinsinden odanın uzunluğu.
Sıcak bir hidrolik zeminin hesaplanması ve kurulumu hakkında bu video görüntüsü:
Video zemini döşemek için pratik öneriler sunuyor. Bilgi, aşıkların genellikle yaptığı hatalardan kaçınmaya yardımcı olacaktır:
Hesaplama, optimum performansa sahip bir "sıcak zemin" sistemi tasarlamayı mümkün kılar. Pasaport verileri ve önerileri kullanarak ısıtmanın kurulmasına izin verilir.
Çalışacak, ancak profesyoneller hesaplama için zaman harcamasını tavsiye ediyor, böylece sonunda sistem daha az enerji tüketiyor.
Yerden ısıtmanın hesaplanması ve bir ısıtma devresi tasarımı hazırlanması konusunda deneyiminiz var mı? Veya konu hakkında sorularınız mı var? Lütfen fikrinizi paylaşın ve yorum bırakın.