Спящий кот

З намi у вашай хаце зауседы будзе цёпла!

главная теплопотери системы отопления радиаторы котлы дымоходы прочее статьи и рассказы реклама бендер форум

 Подписаться на обновления

Расчет теплого пола

теплый пол

В интернете существует множество программ по расчетам теплых полов.В них можно рассчитать и шаг трубы и ее диаметр, можно узнать теплоотдачу с каждого квадратного метра поверхности и многое другое. Наша цель разобраться, что от чего зависит и, вооружившись знаниями, приступить к расчетам и анализу.

Если у вас возникли вопросы по работе сайта звоните по телефону

+375-29-677-53-35

По этому номеру вы можете получить бесплатные консультации.

Для расчетов применяют всего лишь две формулы. Первая позволяет нам рассчитать теплоотдачу от поверхности пола и выглядит она так:

Q=9,89*dT1057 ватт

где
Q-теплоотдача с одного квадратного метра пола
dT=(Tп-Тв) разность температур поверхности Тп и воздуха в комнате Тв
Как видим из формулы при разнице температур между полом и воздухом в 1 градус поверхность пола отдаст 9,89 ватт тепла Обычно, чтоб не заморачиваться со степенными функциями эту величину принимают за 10 ватт/кв метр. Как известно из курса тепломассообмена величина теплоотдачи зависит как от разности температур, так и от скорости среды (то есть воздуха) который омывает поверхность. Чем горячее воздух, тем быстрее он поднимется от пола и тем быстрее на его место поступит более холодный, создав у повехности движение. Все эти факторы учитывает в нашей формуле степенная функция.(1,057) Для чего необходима эта формула? Все дело в том, что длительное нахождение человека на поверхности с температурой выше 26 градусов может привести к серьезным заболеваниям суставов, поэтому, как уже было написано в предыдущей статье существует некоторое ограничение по теплоотдаче, которая может быть меньше теплопотерь. A это говорит о том, что отопить комнату одними теплыми полами будет проблематично.
Вторая формула выглядит так:

(Тт-Тв)=(Тп-Тв)*(0,066*S+12,2*R+1,06) где:
Тт-Средняя температура теплоносителя. О ней поговорим подробнее чуть позже.
Тв-Температура воздуха в помещении
Тп-Температура на поверхности теплого пола
S- Шаг труб теплого пола или проще говоря расстояние между трубами в стяжке (в сантиметрах)
R- Суммарное термическое сопротивление бетонной стяжки и плитки либо паркета, находящимся над трубами. (м*град)/ватт

Для того, чтобы понять как и что считать по этой формуле приведем конкретный пример.
Комната имеет размеры 4,2*3,2 метров. Ее теплопотери предположим составляют 600 вт, так как комната не угловая и находится в хорошоутепленном доме. В комнате нужно поддерживать температуру +20 градусов по Цельсию.
Теплоотдача с 1 кв метра пола составит:

схема гиба трубы

q=600/(4,2*3,2)=44,6 ватт/кв метр

Преобразовываем первую формулу

q=9,89*(dT)1,057

в следующий вид

(dT)1,057=q/9,89
dT=(q/9,89)0,946

и подставляем значения

q=(44,6/9,89)0,946=4,15 градуса

Если температура воздуха в нашей задаче принята за 20 градусов, то температура поверхности пола составит

Тп=20+4,15=24,15 градуса.

Теперь нам понадобится вторая формула Предположим,что теплые полы мы залили 3 сантиметровой стяжкой бетона и поверх уложили паркет. Трубы мы уложили с шагом 20 см. Смотрим справочник и находим, что теплопроводность бетона равна
л1=1 вт/метр*град
схема гиба трубы Теплопроводность паркетной доски равна
л2=0,2 вт/м*град
Как мы уже оговаривали толщина бетонной стяжки равна
б1=3см или 0,03 метра,
а толщину паркетной доски примем в 1 см
б2=0,01 метра
Термическое сопротивление каждого слоя будет равно

r1=б1/л1=0,03/1=0,03 м*град/ватт и r2=0,01/0,2=0,05 м*град/ватт

Суммарное сопротивление слоев

R=r1+r2=0,03+0,05=0,08 м*град/ватт

Подставляем значения во вторую формулу

(Тт-20)=(24,1-20)*(0,066*20+12,2*0,08+1,06)

И после некоторых преобразований получаем

(Тт-20)=4,1*3,356
Тт-20=13,76
Тт=33,76 градуса.

То есть средняя температура теплоносителя должна составлять 33,76 градуса. Чтобы не было эффекта "полосатого пола" необходимо поддерживать разницу температур между подачей и обраткой всего в 5 градусов Тпр-Тобр=5 или dT=5
Следовательно температура прямой составит

Тпр=Тт+dT/2=33,76+5/2=36,26 градуса.

Округлим до 36,3 градуса
Для обратки

Тобр=Тт-dT/2=33,76-5/2=31,26 градуса , округляем до 31,3

Теперь представим ситуацию когда наша комната отапливается низкотемпературным источником, например тепловым насосом, температура теплоносителя после которого составляет всего 35 градусов по цельсию. Средняя температура теплоносителя составит 32,5 градуса и, подставив все известные нам значения в формулу , мы найдем необходимый шаг с которым нам потребуется уложить трубы.

(32,5-20)=(24,1-20)*(0,066*S+12,2*0,08+1,06)
схема гиба трубы 12,5=4,1*(0,066*S+2,036)
0,066*S=(12,5/4,1)-2,036=1,013
S=1,013/0,066=15,3 см

Теперь об укладке труб. Как показывает практика наименьший радиус гиба трубы должен составлять 5 диаметров этой же самой трубы. (см рисунок) Поэтому существуют некоторые ограничения по ее укладке в пол. Для равномерного нагрева поверхности рекомендуют чередовать прямую и обратную линию. Как видим из рисунков в первом варианте укладка трубы диаметром 20мм с шагом 15 мм вызовет трудности, поэтому наиболее подходящим является второй вариант. Часто возникает вопрос о выборе диаметра трубы. Чаще всего , не производя никакого расчета гидравлики, выбирают трубу диаметром 15 мм и потом начинают жаловаться на возникшие проблемы с нагревом. Диаметр и длинна труб должны согласовываться с насосом. А вот как произвести расчет гидравлической части теплого пола и подобрать насос мы расскажем в следующей статье.

Если вы заметили ошибку или хотите задать вопрос пишите на

glazbaikal@mail.ru

Наша группа В Контакте

в контакте

Подписаться на обновления
в контакте

Все права защищены