"שמור על ראשך קר ועל רגליך חמות" היא חוכמה עממית לשמירה על בריאותך. פתגם זה מיושם על ידי חימום תת רצפתי - אחד מסוגי חימום החלל המתקדמים ביותר מבחינה טכנולוגית. אבל כדי שהמערכת תמלא את חובותיה, יש צורך לחשב את רצפת המים החמים, תוך התחשבות בתנאי ההפעלה.
מהי רצפת מים חמים
סוג זה של חימום חלל נעשה שימוש נרחב באירופה בשנות ה-80 של המאה הקודמת. אז החל הייצור ההמוני של צינורות פוליפרופילן, ששימש תנופה להתקנת מערכות כאלה.
רצפת מים חמים היא מבנה של צינורות המחוברים יחד בתוך מגהץ בטון. המים שמסתובבים פנימה מחממים את הרצפה באופן שווה, והוא? בתורו מחמם את אוויר החדר. טמפרטורת המים היא 26-40 מעלות צלזיוס, מה שיוצר טמפרטורה נוחה.
החימום הזה עובד מדוודים מכל סוג שהוא. אבל לעתים קרובות יותר השתמשו בגז. טמפרטורה פנימההמערכת נשלטת על ידי חיישנים המותקנים בחדר, כמו גם שסתומי ערבוב תרמיים.
יתרונות וחסרונות
הבסיס הוא צינורות עשויים פוליפרופילן, מתכת-פלסטיק, נחושת, נירוסטה גלית. צינורות פלדה משמשים לעתים רחוקות בגלל מורכבות ההתקנה והעלות הגבוהה של החומר. לסוג זה של חימום יש את היתרונות הבאים:
- החדר מתחמם באופן שווה לכל אורכו, ולא מקומי, כמו בעת שימוש ברדיאטורים.
- חימום מלמטה מאוד יוצר את אותה טמפרטורת אוויר בכל גובה.
- כמות קטנה של חום מאפשרת להשתמש בסוגים שונים של חיפויי רצפה.
- בעונה החמה, ניתן להשתמש במערכת המים כדי להסיר עודפי חום מהחדר.
עם זאת, עליכם לקחת בחשבון את העובדה שרצפת המים בעיצובה מסובכת ויקרה יותר מחימום רדיאטור. צריך גם להבין שזה לא יעבוד להתקין את המערכת בבניין דירות, כי על הצרכן אסור לחבר ציוד הסקה אישי למערכות ההנדסיות של הבית.
בהתבסס על האמור לעיל, אנו יכולים להסיק שחימום זה מתאים לבתים פרטיים. אבל לפני שתרכיב אותו, אתה צריך לעשות חישוב של רצפת מים חמים.
נתונים ראשוניים
נקודת המוצא לחישוב צינור לרצפת מים חמים היא קביעת איבוד החום של בית ליחידת זמן. הבית מורכב מאלמנטים רבים, שלכל אחד מהם העברת חום משלו. כדי לגלות כמה חום מאבד בניין, צריך להוסיף את הפסדי החום של קירות, רצפות, תקרות, חלונותופתחים. למספר המתקבל יש להוסיף את ההפסדים הקשורים לאוורור החדר. מדובר בעוד 10 עד 40%. החישוב נעשה עבור התקופה הקרה ביותר בשנה.
לחומרי בניין יש העברת חום שונה. לכן, המשימה העיקרית היא לקבוע כמה חום עובר החוצה דרך כל מטר מרובע של הבניין. לדעת את אובדן החום, אתה יכול לבחור את כוחו של הדוד ולחשב את אורך רצפת המים החמים. בנוסף, נלקחת בחשבון המוליכות התרמית של מגהץ הבטון והריצוף, שתשמור על החום.
לסיכום, עליך לרשום את הפרמטרים שנלקחים בחשבון בעיצוב:
- טמפרטורת הרצפה. זה חייב להיות מחומם עד +30 מעלות צלזיוס. אין לבלבל בין טמפרטורה זו לבין טמפרטורת נוזל הקירור, שהיא מטבע הדברים גבוהה יותר.
- יש לחמם את החלק של הרצפה הסמוך לקירות החיצוניים ל-+35 מעלות צלזיוס כדי לפצות על פיזור חום דרך קירות וחלונות.
- בכל המקומות עם לחות גבוהה (חדרי אמבטיה, חדרים לייבוש בגדים), טמפרטורת הרצפה צריכה להיות לפחות +33 מעלות צלזיוס.
- תצורת הנחת צינור. זה לוקח בחשבון את מרחקי ההרכבה בין הענפים.
- חומרים שמהם בנוי הבית.
- חיפוי רצפה. ככל שהמוליכות התרמית שלו גבוהה יותר, כך הרצפה והחדר יתחממו מהר יותר. החומרים האופטימליים ביותר הם אריחים, כלי אבן פורצלן, לוחות שיש. חומרים העשויים מעץ, כמו גם מהפסולת שלו, אינם מעבירים חום טוב.
בניית רצפת חום
לרצפה החמה יש מבנה מורכב. בבנייה, זה נקרא פאי בגלל הגדולמספר שכבות. הוא מורכב מ:
- בסיס מיסב. זה יכול להיות תת-רצפת או לוח רצפת בטון.
- איטום משכבת סרט פוליאתילן, מוגבל לאורך קו המתאר באמצעות סרט מנחת.
- שכבת בידוד חום. זה לא מאפשר לחום לברוח מתחת לרצפה.
- צינורות המשמשים כמוליך של נוזל קירור.
- משטח בטון.
- חיפוי הרצפה.
זנים של הנחת צינור
לפני תחילת העיצוב, מחושבת רצפת מים חמים. אורך הצינור הוא המאפיין העיקרי שצריך להקים. זה תלוי בעוצמה התרמית הנדרשת ובחומר הצינורות, בעלי מקדם מוליכות תרמית שונה. ככל שהוא גבוה יותר, כך ניתן להשתמש בצינור קצר יותר. המקדם הגבוה ביותר עבור צינור נחושת. עם זאת, הוא משמש לעתים רחוקות בשל עלותו הגבוהה. מעגל המים, בהתאם לאורכו, מתבצע בכמה דרכים:
- שבלול. הצינור בתוספת כפולה מונח בספירלה החל ממרכז החדר ועד לפריפריה. המרחק בין ענפים סמוכים נלקח שווה ל-100 מ"מ. שיטה זו טובה מכיוון שבחדר בכל גודל יש לרצפה אותה טמפרטורה.
- נחש. הצינור מונח בענפים מקבילים וממלאים ברציפות את שטח החדר. סוג זה של הנחת הוא פשוט יותר, אך יש לו חסרון: טמפרטורת הרצפה משתנה בהתאם למרחק ממקור נוזל הקירור. בחדר גדול, ההבדל יכול להגיע עד 10 מעלות צלזיוס עקב התקררות הדרגתית של המים.
מיקום מעגל המים מצויר לראשונה על נייר עם סימונים. לאחר מכן, בהתאם לתכנית, נמצא אורך הצינור הנדרש.
חישוב אורך הצינור של רצפת מים חמים
כדי לחשב את אורך המעגל התרמי, יש צורך ב-3 פרמטרים: שטח החדר, שלב הנחת, מקדם כיפוף הצינור. הנוסחה לחישוב תיראה כך:
L=S/N x 1, 1, כאשר L הוא אורך המעגל, S הוא שטח החדר, N הוא המרחק בין הסיבובים.
מסעפת ההפצה ועד לקו ההחזרה, המעגל מונח בחתך יחיד. ככל שהצינור עבה יותר, כך העברת החום גבוהה יותר. נעשה שימוש בגדלים מ-16 עד 25 מ"מ. מגהץ בטון עשוי לא יותר מ 60 מ"מ. אם תעשה יותר, החום ייספג על ידי כרית הבטון.
איזו טמפרטורה צריכה להיות לנוזל הקירור
טמפרטורת המים במעגל תלויה בטמפרטורה של מעטפת המים של הדוד. לפעולה רגילה של דוד דלק מוצק, יש צורך שטמפרטורת המוביל לא תרד מתחת ל-55 מעלות צלזיוס. לכן, חישוב הכוח של רצפת מים חמים מבוסס על נתון זה. טמפרטורה זו מספיקה כדי לחמם את החדר עד 25-27 מעלות צלזיוס.
כמות המים העוברת במערכת תלויה בעובי הצינור וכן בעוצמת המשאבה. בממוצע, זה 2 ליטר לדקה לכל 10 מ ר. m.
טמפרטורת החדר מופחתת על ידי הפחתת הקיבולת של סעפת האספקה.
חישוב כוח חום
חישוב רצפת מים חמיםמיוצר כדי לקבוע את תפוקת החום הנדרשת. חומרי המבנה ותצורת החדרים נלקחים בחשבון. תלות הכוח באיבוד החום של הבית מתבטאת בנוסחה:
Mp=Q x 1, 2, כאשר Q הוא אובדן החום הכולל של החדר בוואט. מקדם 1, 2 מציין שצריך להיות מרווח הספק בעת תכנון המעגל.
כדי לקבוע את אובדן החום, נלקחים בחשבון החומרים מהם עשויים התקרות, החלונות, הפתחים, כמו גם השטח שלהם. המוליכות התרמית של חומרים נלקחת מהטבלאות.
אובדן חום הרצפה אינו נלקח בחשבון. שטח תקרות הקיר נמדד מבחוץ, תוך התחשבות בפינות. אובדן החום של כל חלק בחדר מחושב באופן הבא:
Q=1/R x (t in - t n) x S x (1+ ∑β), כאשר:
- R - עמידות תרמית של החומר ממנו עשויה התקרה. הוא מתקבל על ידי הכפלת הערך הטבלאי של מקדם ההתנגדות בעובי: R=δ / λ;
- t in - הטמפרטורה הפנימית הרצויה, t n - הטמפרטורה המינימלית באזור;
- S - שטח חפיפה, מחושב על ידי הכפלת הרוחב באורך. ∑β - סכום הפסדי החום הקשורים למיקום המבנה ביחס לנקודות הקרדינליות. אתה יכול גם להוסיף הפסדי כיוון רוח לקטגוריה זו.
דוגמה לחישוב
אפשרות ספציפית מבהירה יותר כיצד מיושמות נוסחאות. קחו למשל חדר עץ עם שטח קיר כולל של 80 מ ר. מ 'הטמפרטורה המקסימלית בחורף היא -35 מעלות צלזיוס,טמפרטורת החדר +25 מעלות צלזיוס. בואו נבצע את החישוב לרצפות מים חמים, שהתקנתן מתוכננת בחלק הצפון מערבי של הבית:
- מצא את ההתנגדות התרמית (R) של לוחות הקיר. הערך של λ נלקח מנתונים טבלאיים. עבור עץ, זה שווה ל-0.14 מ"ר x C° / W. חלקו בעובי דופן של 0.2 מ' כדי לקבל 0.7 מ"ר x C°/W.
- מצא את אובדן החום הכולל של קירות החדר. Q=1 / 0.7 x (25 - (-35)) x 80 x (1 + 0, 1)=7542 W.
R עבור התקרה מחושב על סמך ההתנגדות התרמית של בידוד התקרה. השטח נלקח שווה לשטח הרצפה. בנוסף, יש אובדן חום דומה לחלונות ולפתחים. הסכום של כל הערכים שנמצאו יהיה אובדן החום הכולל של החדר. יש להגדיל את הנתון המתקבל פי 1.2. מוצר זה יהיה הכוח הנדרש של חימום תת רצפתי.
אם העיצוב של מעגל המים אינו מספק את העברת החום הרצויה, אז במקרה זה מותקנים תנורי חימום נוספים כדי לפצות על ההספק החסר.
חישוב מחשב
כדי להימנע מלימוד טבלאות מוליכות תרמית, אתה יכול לחשב רצפת מים חמים בתוכנית V altec. זה בחינם ואינו מצריך הרשמה. בנוסף לחימום, הוא יכול לחשב נתונים על אספקת מים, ביוב, הידראוליקה. וגם לחשב את האווירודינמיקה של הארובה.
בנוסף לתוכנות מחשב באינטרנט, ישנם מחשבונים מקוונים, שבהתחשב בגודל החדר, מתווים תוכנית הנחתצינורות לחימום תת רצפתי, וגם לחשב רצפות מחוממות מים לפי אזור.
סוג אחר של מחשבון קובע את העלות של חימום תת רצפתי על סמך השטח המחומם, גובה הצינור, החומרים שבהם נעשה שימוש. תוכנית כזו מתאימה יותר לתקצוב.
