يبدأ جهاز التدفئة الأرضية لشقة أو منزل خاص بالحسابات. يجب تحديد الأنابيب أو كابلات التسخين بشكل صحيح لمخرجات الحرارة المحددة ووضعها في خطوة معينة. تظهر الممارسة: لا يمكنك الاعتماد كليًا على تجربة البناة المستأجرين ، فمن الأفضل تطوير مخطط زرع بنفسك. يتم وصف كيفية حساب التدفئة الأرضية والمائية بالطرق المتاحة في التعليمات الإضافية.
اكتشف الطاقة الحرارية المطلوبة
لحساب جميع معلمات الأرضية الدافئة المستقبلية - الماء أو الكهرباء - تحتاج إلى تحديد عدد واط من الحرارة لتطبيقها على تسخين غرفة معينة. نقترح حساب قوة التسخين المطلوبة بأبسط طريقة - حسب المساحة أو حجم الغرفة.
تلميح. تركيب دوائر التدفئة الأرضية ليست رخيصة. يتراوح سعر العمل ، مع مراعاة المواد والمكونات ، من 5-8 ص. هـ لكل متر مربع (بدون تركيب وتوصيل المرجل). إذا كنت تخطط لتوظيف فريق من الحرفيين وليس لديك مشروع نظام التدفئة ، اطلب إكمال جميع الحسابات من فناني الأداء ، ثم قارن النتائج.
كمثال ، نستخدم تخطيط منزل صغير من طابق واحد بمساحة 100 متر مربع (وفقًا للقياس الخارجي) ، كما هو موضح في الرسم. لاحظ أن غرف الزاوية ذات الفتحات الخفيفة والجدران الخارجية ستفقد حرارة أكثر بكثير في فصل الشتاء من الغرف الداخلية - ممر وحمام وممر. تؤخذ الفروق الدقيقة في الاعتبار في المنهجية المقترحة:
- من خلال قياس الأطوال وضربها ، اكتشف تربيع كل غرفة.
- تتضاعف مساحة الغرف بجدار خارجي واحد وفتحة خفيفة بمقدار 0.1 كيلو واط. تشمل هذه الفئة أيضًا المباني المركزية (على سبيل المثال - قاعة مدخل وحوض استحمام وممر).
- لتدفئة الغرف الموجودة في زوايا المبنى ، ستحتاج إلى تخصيص المزيد من الطاقة الحرارية. يجب مضاعفة مربع الغرفة بجدارين خارجيين ونافذة بمقدار 0.12 كيلو واط (المطبخ والأطفال).
- إذا كان هناك فتحتان أو أكثر للنافذة في غرفة الزاوية ، يتم ضرب المنطقة في 0.13 كيلووات (غرفة المعيشة وغرفة النوم في التخطيط).
نتائج الحساب هي التبديد الحراري المطلوب لدوائر التسخين أو المشعاعات بالكيلوواط بشكل منفصل لكل غرفة. باستخدام الأرقام المستلمة ، يمكنك المتابعة إلى المرحلة التالية من الحساب.
ملحوظة. القيم المشار إليها صالحة للمنطقة الوسطى من الاتحاد الروسي وجمهورية روسيا البيضاء. بالنسبة للمساكن الواقعة في الجنوب ، يجب ضرب قيم الطاقة الحرارية بعامل 0.7. في المناطق الشمالية ، يتم تطبيق عامل تصاعدي من 1.5-2 على النتائج.
التقنية المذكورة أعلاه غير مناسبة للغرف ذات السقوف التي تبلغ 3 أمتار أو أكثر. في مثل هذه الحالات ، يتم حساب الكمية المطلوبة من الحرارة بحجم المبنى ، مضروبة في 35 أو 40 أو 45 واط ، اعتمادًا على الموقع داخل المبنى. يتم وصف حساب الحمل على نظام التدفئة بالتفصيل في مقال منفصل.
حساب دوائر تسخين المياه
بعد معرفة قوة التدفق الحراري المطلوبة لإنتاج أرضية دافئة في كل غرفة ، احسب معلماتها الرئيسية بالترتيب التالي:
- تحديد معدل تدفق المبرد الذي يوفر نقل الحرارة اللازم إلى الدوائر. اكتشف وضبط درجة حرارة سطح الأرض.
- حساب درجة الحلقات ودرجة حرارة سائل التبريد في خطوط الإمداد والعودة.
- معرفة طول الأنبوب في الدائرة.
قبل إجراء المزيد من الحسابات ، نريد أن نحذر من استخدام التدفئة تحت البلاط كنظام التدفئة الرئيسي والوحيد. وفقًا للعديد من الخبراء ، بما في ذلك فلاديمير سوخوروكوف ، يجب أن تعمل التدفئة الأرضية مع البطاريات التقليدية للأسباب التالية:
- تعمل دوائر الماء على تسخين كتلة لائقة من ذراع التسوية الخرسانية ، وبالتالي فهي خاملة تمامًا وتتفاعل ببطء مع التغيرات في درجة حرارة سائل التبريد ؛
- تستجيب المشعات بشكل جيد للتكيف اليدوي والآلي ، وتستجيب بسرعة لارتفاع أو انخفاض في درجة حرارة المياه الرئيسية ؛
- من أجل تسخين حجم الغرفة بدون بطاريات ، يجب أن تقوم الأنابيب بتسخين السطح إلى 28-33 درجة مئوية ، مما يخلق شعورًا بالاختناق في الغرفة ؛
- وفقًا لذلك ، يجب تسخين ناقل الحرارة إلى 50-55 درجة مئوية ؛ جدول درجة الحرارة الاقتصادية لأرضيات المياه هو 45-35 درجة مئوية.
ومن هنا جاءت التوصية. يجب حساب الأرضيات الدافئة للحصول على درجة حرارة سطح أكثر راحة تبلغ +26 درجة مئوية بالإضافة إلى تركيب شبكة رادياتير يمكن أن تعمل بشكل مستقل ، بشكل منفصل عن التدفئة الأرضية. سوف يسخن الهواء إلى درجة الحرارة المرغوبة ويحافظ عليه في الوضع التلقائي.
إذا قررت عدم تثبيت بطاريات التسخين الحراري بسبب زيادة تكلفة البناء ، فلا يزال بإمكانك استخدام الحساب أدناه لمعرفة لقطات الدوائر والقطر ودرجة تركيب خطوط الأنابيب. شرح خبرائنا بخصوص تركيب المشعات:
معدل تدفق المبرد ودرجة حرارة الطلاء
تعتمد طريقة الحساب المقترحة على طريقة رسومية للحل. لكن حجم المياه التي تمر عبر الدائرة لمدة ساعة واحدة ، تحتاج إلى معرفة الإعدادات الصحيحة لمقاييس التدفق لمجمع التوزيع والحساب الهيدروليكي واختيار مضخة الدوران للإنتاجية.
يتم حساب استهلاك مياه التدفئة بالصيغة:
شرح الرموز:
- G - القيمة المطلوبة للتدفق ، الوحدات - كجم / ساعة ؛
- س - الطاقة الحرارية المنفقة على تدفئة المباني (محسوبة في القسم السابق) ، W ؛
- Δt هو الفرق في درجة الحرارة بين ناقل الحرارة في فرعي الإمداد والعودة ، بالنسبة لأرضية التسخين ، يتم أخذها عادةً تساوي 10 درجات مئوية.
مثال. لتسخين غرفة المعيشة بمساحة 15.75 متر مربع ، ستحتاج إلى 15.75 × 130 = 2048 واط من الحرارة. سيكون استهلاك الماء الساخن بالساعة G = 0.86 × 2048/10 = 176.13 كجم / ساعة.
لمعرفة درجة حرارة سطح الأرضيات ، من الضروري معرفة نوع الطلاء ، حيث أن البلاط ، المشمع والباركيه الخشبي (صفائح) يمر تدفق الحرارة بطرق مختلفة. لنفترض ، في غرفة المعيشة المذكورة أعلاه ، أنه من المخطط وضع مشمع ، ثم ننتقل إلى الرسم البياني ، حيث تنعكس هذه المعلمات:
- الفرق بين متوسط درجة حرارة المبرد والهواء في غرفة المعيشة ؛
- نقل حراري محدد من 1 متر مربع من الطوابق ؛
- درجة حرارة السطح المقابلة ؛
- الرسوم البيانية لخط الأنابيب من 10 إلى 35 سم.
لتحديد درجة تسخين الطلاء ، حدد الرسم البياني الذي تم تجميعه من أجل المشمع. ننظر إلى نقل الحرارة المحدد - في غرفة المعيشة أكثر من 120 واط / متر مربع ، وهو ما يتوافق مع درجة حرارة 31 درجة مئوية. في وقت سابق ، اتفقنا على أن هذا المؤشر كبير جدًا ويأخذ في الاعتبار القيمة المثلى - 26 درجة مئوية. ثم الطاقة الحرارية المحددة q ستكون 68 واط / متر مربع.
من السهل حساب نقص الحرارة المستردة بواسطة المشعات. في مثالنا ، نقوم بضرب قيمة q الموجودة في منطقة غرفة المعيشة ، وطرح الرقم الناتج من مؤشر الطاقة المحسوب سابقًا: 2048 واط - 68 واط / متر مربع × 15.75 متر مربع = 977 واط.
وفقًا لذلك ، ستتغير كمية سائل التبريد الذي يستهلكه نظام الأرضية. سينخفض الاستهلاك إلى 0.86 × 1071/10 = 92.1 كجم / ساعة.
ملحوظة. تم تجميع جداول جاهزة جاهزة لأنواع أخرى من الطلاءات - بلاط مصنوع من الخزف الحجري والخزف والأرضيات السميكة ، وترد الرموز في جميع أنحاء المقالة. حسابات التدفئة الأرضية مرتبة في الأرضيات الخشبية بطريقة "جافة" تتم وفقا للجداول الزمنية لبلاط السيراميك.
وضع درجة الحرارة ودرجة حرارة الماء
للتدفئة الأرضية للمنازل والشقق الخاصة ، من المعتاد وضع أنابيب مصنوعة من البلاستيك المعدني أو البولي إيثيلين المتصالب بقطر 16 × 2 مم (DN10). تم تصميم المخططات المذكورة أعلاه خصيصًا لهذه المواد البوليمرية.
سيتم اختيار خطوة التخطيط باستخدام مثال غرفة المعيشة في منزل من طابق واحد:
- باستخدام نفس الرسم البياني الذي تم تجميعه للطلاء الاصطناعي (مشمع) ، نختار رسمًا بيانيًا بفاصل زمني 15 سم.
- من نقطة تقاطع الرسم البياني مع الخط الأخضر ، ننزل إلى مقياس الاختلافات في درجة الحرارة ، نحصل على tp = 19 ° C.
- نجد قيمة متوسط درجة حرارة سائل التبريد بواسطة الصيغة:
هنا يظهر تلفزيون التعيين درجة حرارة الهواء المطلوبة في غرفة المعيشة ، مأخوذة +22 درجة مئوية. نعتبر تاف: 19 + 22 = 41 درجة مئوية. مع العلم أن فرق درجة الحرارة بين التغذية والعودة Δt هو 10 درجات ، فمن السهل معرفة الرسم البياني لدرجات الحرارة: 41 ± 5 = 46/36 درجة مئوية.
يرجى ملاحظة ما يلي: إذا أخذت فترة زمنية أكبر بين خطوط أنابيب التدفئة (على سبيل المثال ، 20 سم) ، فسوف تحتاج إلى تسخين الناقل الحراري بقوة أكبر. من الضروري الحفاظ على 48 درجة مئوية في خط الإمداد و 38 درجة مئوية في خط الإرجاع.
سيساعد حساب الرسم البياني لدرجات الحرارة على الاختيار الصحيح لصمام الخلط ثلاثي الاتجاه الذي يجب تثبيته على جامع الأرضية المسخنة بالماء. عند تبريد الماء العائد من الدوائر إلى 36 درجة ، سيخلط الناقل الحراري الساخن من غلاية الغاز (أو غيرها). عند الوصول إلى 46 درجة مئوية ، سيغلق الصمام التيار الكهربائي ، وستتسبب المضخة في دوران الماء على طول الدوائر حتى يبرد مرة أخرى.
طول الأنبوب والنتائج النهائية
مع الإشارة إلى الفاصل الزمني لوضع الحلقة بالحرف اللاتيني b وتحويل الوحدات إلى أمتار ، قم بحساب طول الأنبوب باستخدام الصيغة:
يشير الحرف F إلى مساحة الغرفة بالأمتار المربعة. سيكون طول الأنبوب في غرفة المعيشة من مثالنا هو L = 15.75 متر مربع / 0.15 م = 105 م ، وهنا نواجه المشكلة التالية: لتسخين الخرسانة المتجانسة ، يجب ألا يتجاوز طول الدائرة 100 متر ، ويجب أن تكون المقاومة الهيدروليكية 20 كيلو باسكال. يجب وضع 105 متر في غرفة المعيشة بالإضافة إلى طول الوصلات لتوصيل دائرة التسخين بالمشط.
نقطة مهمة. قبل إجراء الحسابات ، ارسم مخططًا مع خطة المنزل وأخذ مكان الخزانة مع المجمع. في الرسم ، المشط في الممر - المسافة إلى جميع الغرف هي نفسها تقريبًا.
كيفية حل المشكلة بطول أنبوب كبير:
- قسم غرفة المعيشة إلى دائرتي تسخين بنفس الحجم.
- يجب تحديد طول خط أنابيب واحد مع مراعاة الاتصال بالمجمع - (105 + 5) / 2 = 55 م.
- قم بعمل خط تشوه بين متجانسين ، مما يسمح للوحات بالتوسع من التسخين دون تدمير بعضها البعض.
لملء لوحين بشكل صحيح بدرز تشوه ، ادرس الرسم البياني المقدم بعناية. القاعدة والتسخين بالبلاستيك الرغوي مترابطان شائعان ، فقط الجزء العلوي من "الفطيرة" مفصول - ذراع التسوية مع الأنابيب بداخله.
تلميح. إذا كان طول الدوائر لا يتجاوز 60 مترًا ، بدلاً من مضخة إضافية وصمام ثلاثي الاتجاه ، فمن المستحسن وضع الرؤوس الحرارية RTL على مشط التدفئة تحت الأرضية. يقيد العنصر تدفق الإرجاع حتى تصل درجة حرارة سائل التبريد إلى درجة الحرارة المحسوبة (في هذا المثال ، 36 درجة مئوية).
يبقى حساب معلمات ملامح الأرضية في الغرف المتبقية من منزل من طابق واحد. افترض أن غرفة النوم والحضانة مغطاة برقائق المطبخ مع بلاط السيراميك. باستخدام الرسوم البيانية للطلاء المشار إليه ، نقوم بإجراء الحسابات ، ويتم إدخال النتائج في الجدول العام.
ملحوظة. تقتصر درجة حرارة الأرضيات في الحضانة على 24 درجة مئوية وفقًا لمتطلبات المعايير الصحية. تم نشر منهجية الحساب المقترحة في كتاب VV Pokotilov "أنظمة تسخين المياه" ، الذي نشر في عام 2008.
ملامح أنظمة الأرضيات الكهربائية
تختلف تقنية إعداد وتخطيط عناصر التسخين الكهربائي عن ترتيب دوائر المياه وتعتمد على نوع عناصر التسخين المختارة:
- يمكن وضع الكابلات المقاومة وقضبان الكربون وحصائر الكبلات "جافة" (تحت الغطاء مباشرة) و "رطبة" (تحت طبقة التسوية أو لاصق البلاط) ؛
- من الأفضل استخدام أغشية الكربون بالأشعة تحت الحمراء الموضحة في الصورة كركيزة للطلاء دون ذراع التسوية ، على الرغم من أن بعض الشركات المصنعة تسمح بوضعها تحت البلاط.
كمرجع. أنظمة القضيب ذاتية التنظيم عبارة عن عناصر تسخين كربون متصلة بالتوازي بواسطة اثنين من الموصلات. في حالة احتراق قضيب واحد ، ستزيد العناصر المتبقية من قوة التسخين وتستمر في تسخين الغرفة.
3 ميزات متأصلة في عناصر التسخين الكهربائي:
- نقل حرارة موحد على طول الطول ؛
- يتم التحكم في شدة التسخين ودرجة حرارة السطح بواسطة منظم درجة حرارة يركز على قراءات أجهزة الاستشعار ؛
- التعصب لارتفاع درجة الحرارة.
قضبان التنظيم الذاتي تحمل هذه الأشياء بهدوء ، ولكن هناك عامل آخر يبدأ في التأثير هنا - شراء وسخانات الكربون الباهظة الثمن تحت الأثاث أمر غير منطقي.
اختيار سخانات الكابلات والأفلام
فيما يتعلق بالنقاط المذكورة أعلاه ، يتم تبسيط حساب التسخين الكهربائي إلى حد ما ، ويتم تحديد معلمات تسخين أرضية الكبل على النحو التالي:
- احسب كمية الحرارة اللازمة لتسخين غرفة معينة (انظر القسم الأول).
- ارسم تخطيط الغرفة مع موقع الأثاث الثابت والأجهزة المنزلية. قم بعمل رسم لقياس الأبعاد الفعلية للخزانات والغسالات وما إلى ذلك.
- عد المساحة الحرة للغرفة بأخذ مربع المناطق المحتلة.
- يجب توزيع كمية الحرارة الموجودة مسبقًا على المساحة المتبقية. اقسم الطاقة المطلوبة على مربع المنطقة الحرة - احصل على نقل الحرارة من 1 متر مربع.
- الكابلات والحصائر المقاومة بقوة 9-25 واط / م. ن.تم بيعها بطول ثابت. حدد عنصر التسخين وفقًا لانتقال الحرارة المطلوب من كتالوج الشركة المصنعة.
- قسّم مربع المنطقة الحرة على طول المنتج المحدد - ستجد خطوة تخطيط الكابل.
مثال على حساب حمام منزل من طابق واحد بمساحة 6 متر مربع ، منها 2.5 متر مربع يشغلها حوض استحمام ومغسلة وخزانة. تبلغ مساحة المنطقة الحرة 3.5 متر مربع ، والطاقة الحرارية المطلوبة 600 واط. وفقًا لكتالوج ماركة Devi الشهيرة ، نختار كبل تسخين ثنائي النواة من ماركة DEVIflex 18T بطول 37 مترًا مع نقل حرارة 622 واط. نقسم 3.5 متر مربع على 37 متر ، ونحصل على درجة 0.095 متر ، مستديرة - 10 سم.
ملحوظة. من الأسهل تحديد حصائر الكابل - تشير الشركة المصنعة إلى المنطقة التي يشغلها عنصر التسخين. بالنسبة للحمام ، منتج بسعة 635 واط للعلامة التجارية DEVImat 200T ، مصمم لتربيعي يبلغ 3.45 متر مربع ، مناسب.
سخانات الفيلم المحسوبة والمختارة الموضوعة تحت غطاء الأرضية. فارق بسيط: عند تركيب طبقة كربون أو كبل مقاوم في غرف المعيشة ، يكون الحد الأدنى للمسافة البادئة من الأقسام 150 مم. يجب أيضًا إزالة هذه الخطوط على طول الجدران من التربيع العام. في اللوجيا والشرفات والحمامات ، يتم أخذ هذه المسافة البادئة على قدم المساواة مع الملعب (في المثال - 10 سم).
استنتاج
لا تذكر طريقة الحساب أعلاه عزل "فطيرة" الأرضية الدافئة من الأرض أو الأرضية. والسبب بسيط: يجب أن يكون العزل الحراري موجودًا على أي حال ، على الأرض - 10 سم من رغوة البوليسترين أو الصوف المعدني الكثيف ، على السقف - 20 مم من رغوة البوليسترين المبثوق. يعتبر الحساب الدقيق لمواد وسماكة العزل موضوعًا واسعًا لمنشور منفصل.
إذا بدت دورة الحسابات معقدة للغاية بالنسبة لك ، فحاول استخدام الأدوات عبر الإنترنت - الآلات الحاسبة المنشورة على مواقع مختلفة. لكن تذكر - يجب التحقق من نتائج الحسابات باستخدام برامج متخصصة أو الطريقة الرسومية المقترحة. يتم عرض مثال للعمل مع حزمة البرامج من ماركة Herz Armaturen في الفيديو.