"Houd je hoofd koud en je voeten warm" is een volkswijsheid om je gezond te houden. Dit spreekwoord wordt in de praktijk gebracht door vloerverwarming - een van de technologisch meest geavanceerde soorten ruimteverwarming. Maar om ervoor te zorgen dat het systeem zijn taken kan vervullen, moet de warmwaterbodem worden berekend, rekening houdend met de bedrijfsomstandigheden.
Wat is een warmwatervloer
Dit type ruimteverwarming werd in de jaren 80 van de vorige eeuw veel gebruikt in Europa. Het was toen dat de massaproductie van polypropyleen buizen begon, wat een stimulans was voor de installatie van dergelijke systemen.
Warmwatervloer is een structuur van buizen die met elkaar zijn verbonden in een betonnen dekvloer. Het water dat naar binnen circuleert, verwarmt de vloer gelijkmatig, en hij? verwarmt op zijn beurt de kamerlucht. De watertemperatuur is 26-40 °C, wat zorgt voor een comfortabele temperatuur.
Deze verwarming werkt met ketels van welke aard dan ook. Maar vaker gebruikt gas. Temperatuur inHet systeem wordt bestuurd door sensoren die in de kamer zijn geïnstalleerd, evenals thermische mengkleppen.
Voors en tegens
De basis is buizen gemaakt van polypropyleen, metaal-kunststof, koper, gegolfd roestvrij staal. Stalen buizen worden zelden gebruikt vanwege de complexiteit van de installatie en de hoge materiaalkosten. Dit type verwarming heeft de volgende voordelen:
- De kamer warmt overal gelijkmatig op, en niet plaatselijk, zoals bij het gebruik van radiatoren.
- Verwarming vanaf de bodem zorgt voor dezelfde luchttemperatuur op elke hoogte.
- Kleine hoeveelheid warmte maakt het mogelijk om verschillende soorten vloerbedekkingen te gebruiken.
- Tijdens het warme seizoen kan het watersysteem worden gebruikt om overtollige warmte uit de kamer te verwijderen.
Je moet er echter rekening mee houden dat de waterbodem in zijn ontwerp ingewikkelder en duurder is dan radiatorverwarming. U moet ook begrijpen dat het niet zal werken om het systeem in een flatgebouw te installeren, omdat het de consument verboden is om persoonlijke verwarmingsapparatuur aan te sluiten op de technische systemen van het huis.
Op basis van het bovenstaande kunnen we concluderen dat deze verwarming geschikt is voor particuliere woningen. Maar voordat u hem monteert, moet u een berekening maken van een warmwatervloer.
Initiële gegevens
Het uitgangspunt voor het berekenen van een leiding voor een warmwatervloer is de bepaling van het warmteverlies van een woning per tijdseenheid. Het huis bestaat uit vele elementen die elk hun eigen warmteoverdracht hebben. Om erachter te komen hoeveel warmte een gebouw verliest, moet je de warmteverliezen van muren, vloeren, plafonds, ramen bij elkaar optellenen deuropeningen. Bij het resulterende aantal moeten de verliezen worden opgeteld die verband houden met de ventilatie van de kamer. Dit is nog eens 10 tot 40%. De berekening is gemaakt voor de koudste tijd van het jaar.
Bouwmaterialen hebben verschillende warmteoverdracht. Daarom is de belangrijkste taak om te bepalen hoeveel warmte er door elke vierkante meter van het gebouw naar buiten gaat. Als u het warmteverlies kent, kunt u het vermogen van de ketel kiezen en de lengte van de warmwatervloer berekenen. Bovendien wordt rekening gehouden met de thermische geleidbaarheid van de betonnen dekvloer en vloer, waardoor warmte wordt vastgehouden.
Samenvattend, moet u een lijst maken van de parameters waarmee rekening wordt gehouden in het ontwerp:
- Vloertemperatuur. Het moet tot +30 °C worden verwarmd. Deze temperatuur moet niet worden verward met de temperatuur van de koelvloeistof, die van nature hoger is.
- Het deel van de vloer dat grenst aan de buitenmuren moet worden verwarmd tot +35 °C om de warmteafvoer door muren en ramen te compenseren.
- Op alle plaatsen met een hoge luchtvochtigheid (badkamers, droogkamers) moet de vloertemperatuur minimaal +33 °C zijn.
- Configuratie voor het leggen van pijpen. Hierbij wordt rekening gehouden met de montageafstanden tussen de takken.
- Materialen waaruit het huis is gebouwd.
- Vloerbedekking. Hoe hoger de thermische geleidbaarheid, hoe sneller de vloer en de kamer opwarmen. De meest optimale materialen zijn tegels, porselein, marmeren platen. Materialen gemaakt van hout, maar ook van afval, dragen de warmte niet goed over.
Warmtevloerconstructie
De warme vloer heeft een complexe structuur. In de bouw wordt het een taart genoemd vanwege de groteaantal lagen. Het bestaat uit:
- Lagerbasis. Het kan een ondervloer of een betonnen vloerplaat zijn.
- Waterdichtheid van een laag polyethyleenfilm, langs de contour begrensd door een dempingstape.
- Warmte-isolerende laag. Het laat geen warmte ontsnappen onder de vloer.
- Buizen die dienen als geleider van koelvloeistof.
- Betonnen dekvloer.
- Vloerbekleding.
Verscheidenheden van het leggen van pijpen
Voordat met het ontwerp wordt begonnen, wordt een warmwatervloer berekend. De lengte van de buis is het belangrijkste kenmerk dat moet worden vastgesteld. Het hangt af van het vereiste thermische vermogen en van het materiaal van de buizen, die een verschillende thermische geleidbaarheidscoëfficiënt hebben. Hoe hoger, hoe korter de buis kan worden gebruikt. De hoogste coëfficiënt voor koperen buis. Het wordt echter zelden gebruikt vanwege de hoge kosten. Het watercircuit wordt, afhankelijk van de lengte, op verschillende manieren uitgevoerd:
- Slak. De buis in dubbele toevoeging wordt in een spiraal gelegd, beginnend vanuit het midden van de kamer naar de periferie. De afstand tussen aangrenzende takken is gelijk aan 100 mm. Deze methode is goed omdat in een ruimte van elke grootte de vloer dezelfde temperatuur heeft.
- Slang. De pijp wordt in parallelle takken gelegd en vult achtereenvolgens het gebied van de kamer. Dit type plaatsing is eenvoudiger, maar heeft een nadeel: de vloertemperatuur verandert afhankelijk van de afstand tot de koelmiddelbron. In een grote ruimte kan het verschil oplopen tot 10°C door de geleidelijke afkoeling van het water.
De locatie van het watercircuit wordt eerst op papier getekend met markeringen. Vervolgens wordt volgens het schema de benodigde leidinglengte gevonden.
Berekening van de lengte van de leiding van een warmwatervloer
Om de lengte van het thermische circuit te berekenen, zijn 3 parameters nodig: ruimte, legstap, buigcoëfficiënt van de buis. De formule voor de berekening ziet er als volgt uit:
L=S/N x 1, 1, waarbij L de lengte van het circuit is, S de oppervlakte van de kamer is, N de afstand tussen de windingen.
Van het verdeelstuk tot de retourleiding, het circuit wordt in een enkele snede gelegd. Hoe dikker de buis, hoe hoger de warmteoverdracht. Er worden maten van 16 tot 25 mm gebruikt. Betonnen dekvloer is niet meer dan 60 mm gemaakt. Doe je meer, dan wordt de warmte geabsorbeerd door de betonnen plaat.
Welke temperatuur moet de koelvloeistof hebben
De temperatuur van het water in het circuit hangt af van de temperatuur van de watermantel van de ketel. Voor de normale werking van een ketel voor vaste brandstoffen is het vereist dat de temperatuur van de drager niet onder de 55 °C komt. Daarom is de berekening van het vermogen van een warmwatervloer gebaseerd op deze figuur. Deze temperatuur is voldoende om de kamer op te warmen tot 25-27 °C.
De hoeveelheid water die door het systeem stroomt, hangt af van de dikte van de leiding en van het vermogen van de pomp. Gemiddeld is dit 2 l/min per 10 m². m.
De kamertemperatuur wordt verlaagd door de capaciteit van de toevoerverdeler te verminderen.
Warmtekrachtberekening
Berekening van een warmwatervloergeproduceerd om de benodigde warmteafgifte te bepalen. Er is rekening gehouden met de materialen van het gebouw en de configuratie van de kamers. De afhankelijkheid van het vermogen van het warmteverlies van de woning wordt uitgedrukt in de formule:
Mp=Q x 1, 2, waarbij Q het totale warmteverlies van de kamer in watt is. Coëfficiënt 1, 2 geeft aan dat er een vermogensmarge moet zijn bij het ontwerpen van het circuit.
Om het warmteverlies te bepalen, wordt rekening gehouden met de materialen waaruit de plafonds, ramen en deuropeningen zijn gemaakt, evenals hun oppervlakte. De thermische geleidbaarheid van materialen is ontleend aan de tabellen.
Vloerwarmteverlies wordt niet meegerekend. De oppervlakte van wandplafonds wordt aan de buitenzijde gemeten, rekening houdend met de hoeken. Het warmteverlies van elk deel van de kamer wordt als volgt berekend:
Q=1/R x (t in - t n) x S x (1+ ∑β), waarbij:
- R - thermische weerstand van het materiaal waaruit het plafond is gemaakt. Het wordt verkregen door de tabelwaarde van de weerstandscoëfficiënt te vermenigvuldigen met de dikte: R=δ / λ;
- t in - de gewenste binnentemperatuur, t n - de minimumtemperatuur in de regio;
- S - overlapgebied, berekend door de breedte te vermenigvuldigen met de lengte. ∑β - de som van warmteverliezen in verband met de locatie van het gebouw ten opzichte van de windstreken. U kunt ook windrichtingverliezen aan deze categorie toevoegen.
Rekenvoorbeeld
Specifieke optie maakt het duidelijker hoe formules worden toegepast. Neem bijvoorbeeld een houten kamer met een totale wandoppervlakte van 80 vierkante meter. m. De maximale temperatuur in de winter is -35 ° C,kamertemperatuur +25 °C. Laten we de berekening uitvoeren voor warmwatervloeren, waarvan de installatie is gepland in het noordwestelijke deel van het huis:
- Zoek de thermische weerstand (R) van de muurplaten. De waarde van λ is ontleend aan tabelgegevens. Voor hout is dit 0,14 m² x C° / W. Verdeel door 0,2 m wanddikte om 0,7 m² x C°/W te krijgen.
- Zoek het totale warmteverlies van de muren van de kamer. Q=1 / 0,7 x (25 - (-35)) x 80 x (1 + 0, 1)=7542 W.
R voor het plafond wordt berekend op basis van de thermische weerstand van de plafondisolatie. De oppervlakte wordt gelijk genomen aan het vloeroppervlak. Bovendien is er een vergelijkbaar warmteverlies voor ramen en deuropeningen. De som van alle gevonden waarden is het totale warmteverlies van de kamer. Het resulterende cijfer moet met 1,2 keer worden verhoogd. Dit product zal het vereiste vermogen van vloerverwarming hebben.
Als het ontwerp van het watercircuit niet de gewenste warmteoverdracht biedt, worden in dit geval extra verwarmingen geïnstalleerd om het ontbrekende vermogen te compenseren.
Computerberekening
Om het bestuderen van thermische geleidbaarheidstabellen te vermijden, kunt u een warmwatervloer berekenen in het V altec-programma. Het is gratis en vereist geen registratie. Naast verwarming kan het gegevens berekenen over watervoorziening, riolering, hydrauliek. En bereken ook de aerodynamica van de schoorsteen.
Naast computerprogramma's op internet zijn er online rekenmachines die, gezien de grootte van de kamer, een legschema opstellenbuizen voor vloerverwarming, en bereken ook waterverwarmde vloeren per gebied.
Een ander soort rekenmachine bepa alt de kosten van vloerverwarming op basis van het verwarmde gebied, de leidingafstand en de gebruikte materialen. Zo'n programma is meer geschikt voor budgettering.
