Hur man själv beräknar ett varmt vattengolv

Innehållsförteckning:

Hur man själv beräknar ett varmt vattengolv
Hur man själv beräknar ett varmt vattengolv

Video: Hur man själv beräknar ett varmt vattengolv

Video: Hur man själv beräknar ett varmt vattengolv
Video: How to calculate the heat needed to warm and melt/boil water- Real Chemistry 2024, Maj
Anonim

"Håll ditt huvud kallt och dina fötter varma" är en folklig visdom för att hålla dig frisk. Detta ordspråk omsätts i praktiken av golvvärme - en av de mest tekniskt avancerade typerna av rumsuppvärmning. Men för att systemet ska uppfylla sina uppgifter är det nödvändigt att beräkna varmvattengolvet, med hänsyn till driftsförhållandena.

Vad är ett varmt vattengolv

Den här typen av rumsuppvärmning blev allmänt använd i Europa på 80-talet av förra seklet. Det var då som massproduktionen av polypropenrör började, vilket fungerade som en drivkraft för installationen av sådana system.

Varmvattengolv är en struktur av rör som är sammankopplade inuti en betongmassa. Vattnet som cirkulerar inuti värmer golvet jämnt, och han? värmer i sin tur rumsluften. Vattentemperaturen är 26-40°C, vilket skapar en behaglig temperatur.

termisk krets
termisk krets

Denna uppvärmning fungerar från pannor av alla slag. Men oftare används gas. Temperatur inSystemet styrs av sensorer installerade i rummet, samt termiska blandningsventiler.

För- och nackdelar

Basen är rör av polypropen, metall-plast, koppar, korrugerat rostfritt stål. Stålrör används sällan på grund av komplexiteten i installationen och den höga kostnaden för materialet. Denna typ av uppvärmning har följande fördelar:

  1. Rummet värms upp jämnt överallt, och inte lok alt, som när man använder radiatorer.
  2. Uppvärmning från botten skapar samma lufttemperatur på alla höjder.
  3. Liten mängd värme gör det möjligt att använda olika typer av golvbeläggningar.
  4. Under den varma årstiden kan vattensystemet användas för att avlägsna överskottsvärme från rummet.

Du måste dock ta hänsyn till att vattengolvet i sin design är mer komplicerat och dyrare än radiatoruppvärmning. Du måste också förstå att det inte kommer att fungera att installera systemet i ett hyreshus, eftersom konsumenten är förbjuden att ansluta personlig värmeutrustning till husets tekniska system.

Baserat på ovanstående kan vi dra slutsatsen att denna uppvärmning är lämplig för privata hem. Men innan du monterar den måste du göra en beräkning av ett varmt vattengolv.

Initial data

Utgångspunkten för att beräkna ett rör för ett varmvattengolv är bestämningen av ett huss värmeförlust per tidsenhet. Huset består av många element som var och en har sin egen värmeöverföring. För att ta reda på hur mycket värme en byggnad förlorar måste du räkna ihop värmeförlusterna från väggar, golv, tak, fönsteroch dörröppningar. Till det resulterande numret måste läggas förlusterna i samband med ventilationen av rummet. Detta är ytterligare 10 till 40 %. Beräkningen är gjord för den kallaste tiden på året.

Byggnadsmaterial har olika värmeöverföring. Därför är huvuduppgiften att bestämma hur mycket värme som går utanför genom varje kvadratmeter av byggnaden. Genom att känna till värmeförlusten kan du välja pannans effekt och beräkna längden på varmvattengolvet. Dessutom tas hänsyn till värmeledningsförmågan hos betongmassan och golvet, vilket kommer att behålla värmen.

Sammanfattningsvis måste du lista parametrarna som beaktas i designen:

  1. Golvtemperatur. Den måste värmas upp till +30 °C. Denna temperatur ska inte förväxlas med kylvätsketemperaturen, som naturligtvis är högre.
  2. Den del av golvet som gränsar till ytterväggarna bör värmas upp till +35 °C för att kompensera för värmeavledning genom väggar och fönster.
  3. På alla platser med hög luftfuktighet (badrum, rum för torkning av kläder) bör golvtemperaturen vara minst +33 °C.
  4. Rörläggningskonfiguration. Detta tar hänsyn till monteringsavstånden mellan grenarna.
  5. Material som huset är byggt av.
  6. Golvbeläggning. Ju högre värmeledningsförmåga är, desto snabbare kommer golvet och rummet att värmas upp. De mest optimala materialen är kakel, porslinsstengods, marmorplattor. Material gjorda av trä, såväl som från dess avfall, överför inte värme bra.

Värmegolvkonstruktion

Det varma golvet har en komplex struktur. I byggandet kallas det för en paj på grund av det storaantal lager. Den består av:

  1. Lagerbas. Det kan vara ett undergolv eller en betongplatta.
  2. Vattentätning från ett lager av polyetenfilm, begränsad längs konturen av en spjälltejp.
  3. Värmeisolerande lager. Den tillåter inte värme att komma ut under golvet.
  4. Rör som fungerar som en ledare av kylvätska.
  5. Betongmassa.
  6. Golvbeläggning.
golvvärmeanordning
golvvärmeanordning

Sorter av rörläggning

Innan designen påbörjas beräknas ett varmt vattengolv. Rörets längd är den huvudsakliga egenskapen som måste fastställas. Det beror på den erforderliga värmeeffekten och på materialet i rören, som har en annan värmeledningskoefficient. Ju högre den är, desto kortare kan röret användas. Den högsta koefficienten för kopparrör. Det används dock sällan på grund av dess höga kostnad. Vattenkretsen, beroende på dess längd, utförs på flera sätt:

  1. Snigel. Röret i dubbel addition läggs i en spiral med start från mitten av rummet till periferin. Avståndet mellan intilliggande grenar tas lika med 100 mm. Den här metoden är bra eftersom golvet har samma temperatur i ett rum av alla storlekar.
  2. Snake. Röret läggs ut i parallella grenar, som successivt fyller ut rummets yta. Denna typ av läggning är enklare, men den har en nackdel: golvtemperaturen ändras beroende på avståndet från kylvätskekällan. I ett stort rum kan skillnaden vara upp till 10°C på grund av den gradvisa kylningen av vattnet.
vattenkretsschema
vattenkretsschema

Vattenkretsens placering ritas först på papper med markeringar. Sedan, enligt schemat, hittas den erforderliga rörlängden.

Beräkning av längden på röret i ett varmt vattengolv

För att beräkna längden på den termiska kretsen behövs 3 parametrar: rumsarea, läggningssteg, rörböjningskoefficient. Formeln för beräkningen kommer att se ut så här:

L=S/N x 1, 1, där L är längden på kretsen, S är arean av rummet, N är avståndet mellan varven.

Från fördelningsgrenröret till returledningen läggs kretsen i ett enda snitt. Ju tjockare rör, desto högre värmeöverföring. Storlekar från 16 till 25 mm används. Betongmassa görs inte mer än 60 mm. Om du gör mer kommer värmen att absorberas av betongplattan.

hälla screed
hälla screed

Vilken temperatur ska kylvätskan ha

Vattnets temperatur i kretsen beror på temperaturen på pannans vattenmantel. För normal drift av en fastbränslepanna krävs att bärartemperaturen inte sjunker under 55 °C. Därför baseras beräkningen av kraften hos ett varmt vattengolv på denna siffra. Denna temperatur är tillräcklig för att värma upp rummet till 25-27 °C.

Mängden vatten som passerar genom systemet beror på rörets tjocklek samt pumpens kraft. I genomsnitt är detta 2 l / min per 10 kvm. m.

Rumstemperaturen sänks genom att minska kapaciteten på tillförselgrenröret.

grenrör för vattenuppvärmning
grenrör för vattenuppvärmning

Beräkning av värmeeffekt

Beräkning av ett varmt vattengolvproduceras för att bestämma den erforderliga värmeeffekten. Byggnadens material och rummens konfiguration beaktas. Effektens beroende av husets värmeförlust uttrycks i formeln:

Mp=Q x 1, 2, där Q är rummets totala värmeförlust i watt. Koefficient 1, 2 indikerar att det bör finnas en effektmarginal vid design av kretsen.

För att bestämma värmeförlusten tas hänsyn till materialen som tak, fönster, dörröppningar är gjorda av, samt deras yta. Materialens värmeledningsförmåga är hämtad från tabellerna.

Golvvärmeförlust tas inte med i beräkningen. Ytan av väggtak mäts på utsidan, med hänsyn till hörnen. Värmeförlusten för varje del av rummet beräknas enligt följande:

Q=1/R x (t in - t n) x S x (1+ ∑β), där:

  • R - termiskt motstånd för materialet som taket är gjort av. Den erhålls genom att multiplicera tabellvärdet för motståndskoefficienten med tjockleken: R=δ / λ;
  • t in - önskad inomhustemperatur, t n - lägsta temperatur i regionen;
  • S - överlappningsarea, beräknad genom att multiplicera bredden med längden. ∑β - summan av värmeförluster associerade med byggnadens läge i förhållande till kardinalpunkterna. Du kan också lägga till vindriktningsförluster i den här kategorin.
materialskillnad i värmeledningsförmåga
materialskillnad i värmeledningsförmåga

Beräkningsexempel

Specifikt alternativ gör det tydligare hur formler tillämpas. Ta till exempel ett trärum med en total väggyta på 80 kvadratmeter. m. Den maximala temperaturen på vintern är -35 ° C,rumstemperatur +25 °C. Låt oss utföra beräkningen för varmvattengolv, vars installation är planerad i den nordvästra delen av huset:

  1. Hitta det termiska motståndet (R) för väggplattorna. Värdet på λ är hämtat från tabelldata. För trä är det lika med 0,14 m² x C° / W. Dividera med 0,2 m väggtjocklek för att få 0,7 m² x C°/W.
  2. Hitta den totala värmeförlusten för rummets väggar. Q=1 / 0,7 x (25 - (-35)) x 80 x (1 + 0, 1)=7542 W.

R för innertak beräknas utifrån takisoleringens termiska motstånd. Ytan tas lika med golvytan. Dessutom finns en liknande värmeförlust för fönster och dörröppningar. Summan av alla hittade värden kommer att vara den totala värmeförlusten i rummet. Den resulterande siffran måste ökas med 1,2 gånger. Denna produkt kommer att ha den kraft som krävs för golvvärme.

Om utformningen av vattenkretsen inte ger den önskade värmeöverföringen, installeras i detta fall ytterligare värmare för att kompensera för den uteblivna effekten.

Datorberäkning

För att undvika att studera värmeledningstabeller kan du beräkna ett varmt vattengolv i V altec-programmet. Det är gratis och kräver ingen registrering. Förutom uppvärmning kan den beräkna data om vattenförsörjning, avlopp, hydraulik. Och beräkna även skorstenens aerodynamik.

mjukvara för golvvärme
mjukvara för golvvärme

Förutom datorprogram på Internet finns det onlineräknare som med tanke på rummets storlek gör upp ett läggningsschemarör för golvvärme, och även beräkna vattenvärmda golv efter område.

En annan typ av kalkylator bestämmer kostnaden för golvvärme baserat på den uppvärmda ytan, rörstigningen, material som används. Ett sådant program är mer lämpat för budgetering.

Rekommenderad: