Beräkning av rör för golvvärme: val av rör efter parametrar, val av läggningssteg + beräkningsexempel

Vad krävs för beräkningen

För att huset ska bli varmt måste värmesystemet kompensera för alla värmeförluster genom klimatskalet, fönster och dörrar samt ventilationssystemet. Därför är de viktigaste parametrarna som kommer att krävas för beräkningar:

• storleken på huset;
• vägg- och takmaterial;
• dimensioner, antal och utformning av fönster och dörrar;
• ventilationseffekt (luftväxlingsvolym) etc.

Du måste också ta hänsyn till klimatet i regionen (minsta vintertemperatur) och önskad lufttemperatur i varje rum.

Dessa data gör att du kan beräkna den erforderliga termiska effekten för systemet, vilket är huvudparametern för att bestämma pumpeffekt, kylvätsketemperatur, rörlängd och tvärsnitt, etc.

Kalkylatorn som publiceras på webbplatserna för många byggföretag som tillhandahåller tjänster för installationen kommer att hjälpa till att utföra en värmeteknisk beräkning av ett rör för ett varmt golv.

Skärmdump från kalkylatorsidan

Program snigel för golvvärme gratis nedladdning

Golvvärmeprojekt

Professionell design av golvvärmesystem (vattengolvvärme) för byggnader av olika ändamål och design (stuga, köpcentrum, affärscenter, bensinstation, verkstad, etc.), och eventuella värmekällor i enlighet med europeiska och ryska standarder och normer.

Projektet är nödvändigt för installation av ett vattenuppvärmt golv och är ett systempass, inkl. för framtida systemunderhåll.

Projektet inkluderar beräkningen av byggnadens värmeförlust, med hänsyn till klimatzonen. Material, tjocklek och konstruktion av väggar, tak, isolering av grund och tak, fyllning av dörr- och fönsteröppningar, planlösningar beaktas. Vid utformningen beaktas alla egenskaper hos byggnaden och kundernas individuella önskemål. Det avslutade projektet med golvvärmesystem inkluderar följande huvudsektioner:

• resultat av termisk teknisk beräkning,
• systempass,
• kopplingsscheman för läggning av golvvärmerör, elnät, spjällband, termostatarrangemang,
• balanseringsbord för golvvärmekollektorer,
• specifikation av material och komponenter.

I våra projekt utförs rörläggning av en erfaren konstruktör och rören läggs enligt Thermotechs "meander" ("snigel")-metoden och med variabel stigning med tilldelning av kant (svets)zoner. Till skillnad från vissa företag som arbetar under "paraplyet" av kända varumärken, där layouten av rör automatiskt utförs av ett "proprietärt" datorprogram som använder en primitiv "orm" med samma tonhöjd. I det varma Europa används "ormen" för byggnader med mycket låga värmeförluster (upp till 30 W / m2), med ökade värmeförluster tvingas designers att byta till "snigeln" och använda valszoner längs ytterväggarna för att kompensera för ökade värmeförluster. Program gör det inte än.

Men som regel, i våra klimatförhållanden, och med eftersläpande standarder för isolering av omslutande strukturer, såväl som den massivt praktiserade bristen på extern värmeisolering i individuell konstruktion, är allt mycket värre med värmeförluster. Det är bra om husets värmeförlust ligger inom värdet av 75-80 W / m2 av golvet, men mer är inte heller ovanligt, utan snarare tvärtom i privata byggnader. Men våra specialister har länge och framgångsrikt varit engagerade i design och implementering av golvvärmesystem under de svåra förhållandena i Sibirien och har en enorm erfarenhet inom detta område. Detta gör att vi kan genomföra projekt som bäst passar våra (och alla) klimatförhållanden och de individuella egenskaperna hos en viss anläggning.

För att utveckla ett projekt för ett vattenuppvärmt golv behöver du helst ett byggprojekt eller åtminstone planritningar, gärna i AutoCad-format. I deras frånvaro behövs planritningar med alla mått ritade för hand.Därutöver utarbetas och avtalas uppdragsbeskrivningen för konstruktionen.

Utformningen av golvvärmesystemet utförs med hänsyn till byggnadens egenskaper och kundens önskemål. För svaga tak eller tunna system kan lätta golvvärmesystem med värmefördelningsplattor i aluminium eller ett foliesystem användas i projektet.

Resultatet av konstruktionen är ett paket med teknisk dokumentation som innehåller ett systempass med resultatet av termiska beräkningar, kopplingsscheman för att lägga rör för golvvärme och arrangera rumstermostater, balanseringsbord för samlare och en specifikation av material, utrustning och komponenter.

Det avslutade projektet gör att du kan utrusta systemet fullt ut med utrustning, komponenter och material i enlighet med den bifogade specifikationen och att installera och driftsätta ett fungerande system.

Taggar: golvschema, golvberäkning, varmt golvschema, varmt golvberäkning, varmt golvberäkning, vattengolvschema, vattenuppvärmt golvschema, vattengolvsberäkning, varmt golvvattenberäkning,

Använd onlinechatten på sidan i det nedre högra hörnet på sidan

Metoder för att lägga golvvärmerör

Valet av rörläggningsschema likställs med formen på rummet (rummet). Spolekonfigurationer kan delas in i två huvudtyper av rör: parallella. och spiral.Parallellläggning: vid denna typ av läggning varierar golvtemperaturen mycket - den högsta kommer att vara i början av spolen och motsvarande lägre i slutet. Vanligtvis används detta schema i små rum (till exempel i badrum).Med detta schema bör det hetaste röret, det vill säga platsen där kylvätskan kommer in i spolen, placeras i den kallaste zonen i rummet (till exempel vid ytterväggen) eller i zonen med störst komfort (till exempel, i badrum utan ytterväggar). Detta schema gör det möjligt att lägga rör på golv med lutning (till exempel mot en golvbrunn) Spiralläggning: vid denna typ av läggning förblir golvtemperaturen konstant i hela rummet - motsatta flödesriktningar alternerar, med den hetaste sektionen av röret som gränsar till den kallaste. Användningen av detta schema rekommenderas på platser där temperaturskillnaden är oönskad och, naturligtvis, i stora rum (hallar). Detta schema är inte lämpligt för att lägga på sluttande golv.
Varje kombination av grundläggande typer av läggning är möjlig. I kallare zoner (nära ytterväggarna) rekommenderas det att ta ett mindre layoutsteg (avstånd mellan rör) eller att bryta rörlayouten i separata zoner i rummet - kallare och varmare. Det kallaste området i rummet kommer alltid att vara området längs ytterväggen och det är i detta område som de hetaste rören ska placeras.
Rörlayoutsteget (B) tas med hänsyn till rörens minsta böjningsradie (den är större för polyetenrör). Vanligtvis väljs B \u003d 50, 100, 150, 200, 250, 300 och 350 mm. Den ungefärliga längden på spolrören per 1 kvm. golvarea kan beräknas med följande formel: L=1000/B(mm/m2). Rörens totala längd (rm) är lika med L / 1000 x F (uppvärmd golvarea m2) Speciella fästen används för att fästa rören, med ett ungefärligt avstånd mellan dem på 0,4-0,5 m.

För- och nackdelar med golvvärme som huvudvärme

Den största fördelen är komfort. Det varma golvet under dina fötter skapar en känsla av värme och komfort mycket snabbare än den varma luften i rummet. Det finns andra fördelar också:

• Enhetlig uppvärmning av rummet. Värme kommer från hela golvytan, medan batterierna delvis värmer väggarna och distribuerar värme endast i ett visst område.
• Systemet är helt tyst.
• Eftersom värmeelementen är inneslutna i en avjämningsmassa har uppvärmningen mindre effekt på luftfuktigheten.
• Du kan välja ett alternativ med olika termisk tröghet. Vattengolvet värms långsamt upp och svalnar i nästan ett dygn. IR-film värmer omedelbart golvytan och kyler lika snabbt.
• Uppvärmning med vattenuppvärmt golv är billigare än radiatorer. Kostnaden för elvärme är inte så attraktiv.
• De monterar system på de minsta plattformarna, även i trappor.
• Batterier dekorerar inte rummet och passar inte in i interiören. Värmeelement av ett värmeisolerat golv är dolda för ögonen.

Brister:

• Att arrangera ett varmt golv är en mödosam och långvarig process. Hydro- och värmeisolering läggs på basen. Lägg sedan på armeringsnätet eller läggmattorna. Rören placeras, anslutningen görs, betongmassan gjuts, substratet läggs och efterbehandlingsgolvet läggs. Detta tar tid och pengar.
• Vattengolvvärme tar minst 10 cm höjd, och elektrisk - från 3 till 5 cm.
• Reparation är mycket svårt: vid skada är det nödvändigt att ta bort beläggningen, bryta skriden, eliminera defekter och lägga om golvet.

Enheten för ett vattenuppvärmt golv i huset

Värmebäraren i golvet är monterad i form av en enkel eller dubbel orm, spiral.Rörets totala längd beror på valet av konturens placering. Det ideala alternativet är spolarna av samma storlek. Men i praktiken är det svårt och opraktiskt att skapa enhetliga slingor.

När golvet görs i hela huset, beaktas lokalens parametrar. I badrummet, badrummet, hallen, som upptar en mindre yta jämfört med vardagsrummet, sovrummet eller andra rum, är det svårt att skapa långa spolar. De kräver inte många rör för att värma dem. Deras längd kan begränsas till några meter.

Vissa försiktiga ägare, när de ordnar en vattenkrets, kringgår dessa lokaler. Detta sparar material, arbete och tid. I små rum är det svårare att installera ett varmt golv än i rymliga.

Om systemet kringgår sådana hål är det viktigt att korrekt beräkna de maximala tryckparametrarna i systemet. För att göra detta, använd en balanseringsventil. Den är utformad för att utjämna tryckförlusten i olika kretsar.

Den är utformad för att utjämna tryckförlusten i olika kretsar.

Minsta avstånd mellan svetsar

Avståndet mellan svetsar i metallkonstruktioner bestäms under olika förhållanden. Nedan är de viktigaste exemplen med avståndsbegränsningar.

Det finns regler som gör att du kan placera sömmarna på ett kortare avstånd, vilket kommer att vara mindre än 0,9 av diametern på själva hålet. Detta gäller de fall då det planeras att svetsa rördelar och rör. Det finns vissa förutsättningar för allt detta. Till exempel, innan man borrar hål, måste svetsfogar utsättas för radiografisk analys. Ultraljudstestning kan också användas istället. Beräkningen av ersättningen kommer att utföras på ett avstånd av minst en kvadratrot av diametern. Det är nödvändigt att göra en preliminär beräkning, som ska visa om produkten uppfyller de angivna hållfasthetsparametrarna.

Minsta avstånd mellan rörledningssvetsar

Minsta avstånd mellan svetsarna i värmenätets rörledning regleras också av vissa dokument.Med hänsyn till det faktum att reparation av rör och installation av rörledningar genom svetsning oftare utförs av specialister som arbetar med kritiska strukturer, är överensstämmelse med standarderna mer relevant här.

Beräkningarna av själva rörledningen utförs i förväg så att alla böjar, ytterligare anslutningar och andra nyanser av strukturerna överensstämmer med de accepterade reglerna. Vid reparationer görs ofta fel och reglerna följs inte alltid, men detta garanterar inte att den gjorda sömmen håller länge. När allt kommer omkring tas alla toleranser för avstånden mellan sömmarna på grundval av erfarenheten från tidigare arbete. Minsta avstånd mellan svetsarna i rörledningen bestäms i enlighet med GOST 32569-2013. Alla data om drift, installation och reparation av tekniska rörledningar anges här.

Slutsats

Relevansen av att observera avstånd handlar mest av allt om kritiska strukturer som utförs med hjälp av vissa tekniker. De flesta som bara svetsar hemma kanske inte ens har hört talas om sådana restriktioner. För proffs som arbetar med en specifik teknisk uppgift, där alla regler måste följas strikt, är beräkningen av minimiavståndet obligatorisk.

Ett specifikt exempel på beräkning av en värmegren

Anta att du vill bestämma parametrarna för den termiska kretsen för ett hus med en yta på 60 kvadratmeter.

För beräkningen kommer följande data och egenskaper att behövas:

• rummets dimensioner: höjd - 2,7 m, längd och bredd - 10 respektive 6 m;
• i huset finns 5 metall-plastfönster på 2 kvm. m;
• ytterväggar - lättbetong, tjocklek - 50 cm, Kt \u003d 0,20 W / mK;
• ytterligare väggisolering - polystyrenskum 5 cm, Kt \u003d 0,041 W / mK;
• takmaterial - armerad betongplatta, tjocklek - 20 cm, Kt = 1,69 W / mK;
• vindsisolering - polystyrenskumplattor 5 cm tjocka;
• mått på entrédörren - 0,9 * 2,05 m, värmeisolering - polyuretanskum, lager - 10 cm, Kt = 0,035 W / mK.

Låt oss ta en titt på steg för steg räkneexempel.

Steg 1 - beräkning av värmeförluster genom strukturella element

Termiskt motstånd hos väggmaterial:

• lättbetong: R1=0,5/0,20=2,5 kvm*K/W;
• expanderad polystyren: R2=0,05/0,041=1,22 kvm*K/W.

Det termiska motståndet för väggen som helhet är: 2,5 + 1,22 = 3,57 kvm. m*K/W. Vi tar medeltemperaturen i huset som +23 ° C, den lägsta utomhustemperaturen är 25 ° C med ett minustecken. Skillnaden i indikatorer är 48 ° C.

Beräkning av väggens totala yta: S1=2,7*10*2+2,7*6*2=86,4 kvm. m. Det är nödvändigt att subtrahera värdet på fönster och dörrar från den erhållna indikatorn: S2 \u003d 86,4-10-1,85 \u003d 74,55 kvadratmeter. m.

Genom att ersätta de erhållna indikatorerna i formeln får vi väggvärmeförluster: Qc = 74,55 / 3,57 * 48 = 1002 W

I analogi räknas värmekostnaderna genom fönster, dörrar och tak. För att bedöma energiförluster genom vinden beaktas golvmaterialets och isoleringens värmeledningsförmåga

Takets slutliga termiska motstånd är: 0,2 / 1,69 + 0,05 / 0,041 \u003d 0,118 + 1,22 \u003d 1,338 kvadratmeter. m*K/W. Värmeförlusterna blir: Qp=60/1.338*48=2152 W.

För att beräkna värmeläckaget genom fönstren är det nödvändigt att bestämma det viktade genomsnittliga värdet av materialernas termiska motstånd: ett dubbelglasfönster - 0,5 och en profil - 0,56 kvm. m * K / W, respektive.

Ro \u003d 0,56 * 0,1 + 0,5 * 0,9 \u003d 0,56 kvm * ​​K / W. Här är 0,1 och 0,9 andelen av varje material i fönsterstrukturen.

Fönstervärmeförlust: Qо=10/0,56*48=857 W.

Med hänsyn till dörrens värmeisolering kommer dess värmemotstånd att vara: Rd \u003d 0,1 / 0,035 \u003d 2,86 kvadratmeter. m*K/W. Qd \u003d (0,9 * 2,05) / 2,86 * 48 \u003d 31 W.

Den totala värmeförlusten genom de omslutande elementen är: 1002+2152+857+31=4042 W. Resultatet måste ökas med 10%: 4042 * 1,1 = 4446 W.

Steg 2 - värme för uppvärmning + total värmeförlust

Först beräknar vi värmeförbrukningen för uppvärmning av den inkommande luften. Rumsvolym: 2,7 * 10 * 6 \u003d 162 kubikmeter. m. Följaktligen kommer ventilationsvärmeförlusten att vara: (162*1/3600)*1005*1,19*48=2583 W.

Enligt rummets parametrar kommer de totala värmekostnaderna att vara: Q=4446+2583=7029 W.

Steg 3 - den erforderliga effekten av den termiska kretsen

Vi beräknar den optimala kretseffekten som krävs för att kompensera för värmeförluster: N=1,2*7029=8435 W.

Vidare: q=N/S=8435/60=141 W/kvm.

Baserat på den erforderliga prestandan hos värmesystemet och det aktiva området i rummet är det möjligt att bestämma värmeflödestätheten per 1 kvm. m

Steg 4 - bestämma läggningssteget och längden på konturen

Det resulterande värdet jämförs med beroendegrafen. Om temperaturen på kylvätskan i systemet är 40 ° C, är en krets med parametrar lämplig: stigning - 100 mm, diameter - 20 mm.

Om vatten uppvärmt till 50 ° C cirkulerar i ledningen, kan intervallet mellan grenarna ökas till 15 cm och ett rör med ett tvärsnitt på 16 mm kan användas.

Vi överväger konturens längd: L \u003d 60 / 0,15 * 1,1 \u003d 440 m.

Separat är det nödvändigt att ta hänsyn till avståndet från kollektorerna till värmesystemet.

Som framgår av beräkningarna kommer minst fyra värmeslingor att behöva göras för att utrusta vattengolvet. Och hur man korrekt lägger och fixar rören, såväl som andra installationshemligheter, undersökte vi här.

Varianter av rör

Golvet är en anslutning av rör anslutna till kollektorn. Korrekta datamätningar är grunden för att beräkna effekten av termisk utrustning. För att beräkna avståndet mellan rören och längden som krävs för läggning, är det värt att bekanta dig med huvudtyperna av strukturer och deras egenskaper. För installation av ett varmt vattengolv används rör av följande material:

• Tvärbunden polyeten. Detta material är svårt att installera och har en ganska hög kostnad. Men det har också många fördelar, till exempel har det minnesegenskapen, korroderar inte och är resistent mot temperaturförändringar.
• Koppar. Ett av de mest motståndskraftiga materialen, kännetecknat av hög hållfasthet, motståndskraft mot korrosion. Nackdelen är att koppar är ganska dyrt, sådana rör är svåra att installera.

• Metall-plast. Fördelarna med materialet är dess ekonomi, styrka och säkerhet, ur ekologisk synvinkel.
• Polypropen.Polypropenrör kännetecknas av låg kostnad med höga tekniska egenskaper, inklusive låg värmeledningsförmåga.

För att beräkna det erforderliga antalet rör är det nödvändigt att ta hänsyn till läggningsfunktionerna som gör operationen så effektiv som möjligt:

• den genomsnittliga rördiametern är 16 mm och tjockleken på skriden är 6 cm;
• det genomsnittliga läggningssteget i konturspiralen är 10–15 cm;
• längden på röret i värmekretsen bör inte överstiga 100 meter, medan man bör komma ihåg att röret måste gå ut och komma in i kollektorn utan avbrott;
• avståndet mellan röret och väggen bör vara mellan 8 och 25 cm;

• den totala längden på kretsen ska vara 100 meter med en total yta på 20 m2;
• mellan svängarnas längder är det värt att observera skillnaden som inte överstiger 15 meter;
• det minsta tillåtna trycket inuti kollektorn är 20 kPa;
• ju kortare rörledningen är, desto mindre är behovet av att installera en kraftfull pump, eftersom nivån av tryckfall minskar;
• temperaturen på kylvätskan vid inloppet bör inte skilja sig från utloppstemperaturen med mer än 5 grader.

Fördelar med infraröd golvvärme

Modern design av infraröd golv har ett antal obestridliga fördelar. Först och främst kännetecknas de av enkelhet och installationshastighet. Installation av golv tar i genomsnitt inte mer än två timmar. De kräver ingen fästanordning. Dessa golv är lätta att lägga under matta, linoleum eller laminat. Filmens tjocklek är bara 3 mm, därför påverkar den inte höjden på rummet alls och minskar inte dess volym. Filmbeläggningsmaterialet är mycket tillförlitligt.

Jämfört med andra typer av golvvärme möjliggör infraröd konstruktion betydande energibesparingar. Dessutom finns det många positiva fysikaliska egenskaper. Infraröda golv hjälper till att jonisera luften och eliminera olika obehagliga lukter. De påverkar absolut inte luftfuktigheten och torkar den inte.

Denna typ av golvvärme kan användas som huvud- eller ytterligare värmekälla för hus och lägenheter. I det första fallet är filmtäckningen minst 60-70% av rummets totala yta. Med ytterligare uppvärmning täcks vilket område som helst, i genomsnitt är detta värde 30-50%. Infraröda golv installeras i genomgående korridorer i hela området, förutsatt att det inte finns några möbler. I rum med möbler monteras filmen efter behov, på lediga platser.

Funktioner hos elektriska golvsystem

Tekniken för att förbereda och lägga ut elektriska värmeelement skiljer sig från designen av vattenkretsar och beror på vilken typ av värmeelement som valts:

• resistiva kablar, kolstavar och kabelmattor kan läggas "torra" (direkt under beläggningen) och "våta" (under avjämningsmassan eller kakellimmet);
• de kolinfraröda filmerna som visas på bilden används bäst som ett substrat under en beläggning utan att hälla en screed, även om vissa tillverkare tillåter att lägga under en kakel.

Elektriska värmeelement har 3 funktioner:

• enhetlig värmeöverföring längs hela längden;
• intensiteten av uppvärmningen och yttemperaturen styrs av en termostat, styrd av sensorernas avläsningar;
• intolerans mot överhettning.

Den sista egenskapen är den mest irriterande.Om golven på kontursektionen tvingas med möbler utan ben eller stationära hushållsapparater, kommer värmeväxlingen med den omgivande luften att störas. Kabel- och filmsystem kommer att överhettas och kommer inte att hålla länge. Alla nyanser av detta problem täcks i nästa video:

Självreglerande stavar uthärdar lugnt sådana saker, men en annan faktor börjar påverka här - det är irrationellt att köpa och lägga dyra kolvärmare under möbler.

Data för beräkning av rörledningens längd

För att beräkna längden på rörledningar för ett visst utrymme i rummet kommer följande data att behövas: kylvätskans diameter, läggningssteget för golvvärmeröret, den uppvärmda ytan.

Rörlängd för krets

Kylvätskans längd beror direkt på rörets ytterdiameter. Därför, om du missar detta beräkningsmoment i det inledande skedet, kommer det att finnas svårigheter med cirkulationen av vatten, vilket i sin tur kommer att leda till golvvärme av dålig kvalitet. Det är möjligt att överväga de tillåtna tvärsnittsnormerna för golvvärmeröret och dess längd enligt följande schema.

Men eftersom kretsen måste vara gjord av fast material, kommer antalet kretsar för uppvärmningsområdet att påverkas av steget att lägga det vattenuppvärmda golvet.

Golvvärmesteg

Inte bara längden på rörledningen, utan också värmeöverföringseffekten kommer att bero på läggningssteget. Därför, med korrekt installation av värmebärare, kommer det att vara möjligt att spara på energiförbrukningen för golvvärme.

Rekommenderat steg för att lägga golvvärmerör är 20 cm.Denna indikator beror på det faktum att när den används uppstår enhetlig golvvärme, och installationsarbetet förenklas också. Utöver denna indikator är följande normer också tillåtna: 10 cm, 15 cm, 25 cm och 30 cm.

Låt oss ge ett bra exempel, rörledningens flödeshastighet vid det optimala steget av det varma golvet.

Med en tätare läggning kommer produktens varv att vara slingformade, vilket kommer att komplicera cirkulationen av kylvätskan. Och med ett större installationssteg blir uppvärmningen av rummet inte enhetlig.

Online-kalkylator för beräkning

Eftersom konturen av det varma golvet ska fånga rummets totala yta så mycket som möjligt, är det nödvändigt att rita ett diagram över dess plats. För att göra detta behöver du ett millimeterspapper och en penna. Schemat är uppbyggt i följande ordning:

1. På papper ritas rummets totala yta.
2. Måtten på övergripande möbler och golvelektrisk utrustning mäts.
3. I lämpligt arrangemang överförs alla mått till papper.
4. Det är strängt förbjudet för kylvätskan att passera nära väggarna, därför görs en indragning på 20 cm längs hela det ritade området.

Genom att skugga alla applicerade mått och indrag kan du visuellt beräkna området i rummet där kylvätskorna kommer att finnas.

Så, genom att känna till alla nödvändiga data, kan du gå vidare till den direkta beräkningen av värmesystemets arbetsmaterial.

Längden beräknas med följande formel:

D = P/T ˟k, där:

D - rörlängd;

P är det uppvärmda området i rummet;

T - rörstigning för ett varmt vattengolv;

k är reservindikatorn, som ligger i intervallet 1,1-1,4.