การคำนวณท่อสำหรับพื้นอุ่น: การเลือกท่อตามพารามิเตอร์ การเลือกขั้นตอนการวาง + ตัวอย่างการคำนวณ

แม้จะมีความซับซ้อนในการติดตั้ง แต่การทำความร้อนใต้พื้นโดยใช้วงจรน้ำถือเป็นวิธีการทำความร้อนในห้องที่คุ้มค่าที่สุดวิธีหนึ่ง เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และไม่ทำให้เกิดความล้มเหลวจำเป็นต้องคำนวณท่อสำหรับพื้นที่ทำความร้อนให้ถูกต้อง - กำหนดความยาวระยะพิทช์ของลูปและรูปแบบการวางวงจร

ความสะดวกสบายในการใช้เครื่องทำน้ำร้อนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้เหล่านี้ เราจะตรวจสอบคำถามเหล่านี้ในบทความของเรา - เราจะบอกวิธีเลือกตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับท่อโดยคำนึงถึงลักษณะทางเทคนิคของแต่ละประเภท นอกจากนี้ หลังจากอ่านบทความนี้แล้ว คุณจะสามารถเลือกขั้นตอนการติดตั้งที่ถูกต้อง และคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของโครงร่างพื้นระบบทำความร้อนที่ต้องการสำหรับห้องเฉพาะได้

พารามิเตอร์สำหรับการคำนวณวงจรความร้อน

ในขั้นตอนการออกแบบจำเป็นต้องแก้ไขปัญหาหลายประการที่กำหนด คุณสมบัติการออกแบบ พื้นอุ่นและโหมดการทำงาน - เลือกความหนาของเครื่องปาดปั๊มและอุปกรณ์ที่จำเป็นอื่น ๆ

ด้านเทคนิคในการจัดสาขาทำความร้อนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ นอกจากวัตถุประสงค์แล้ว ในการคำนวณภาพวงจรน้ำอย่างแม่นยำ คุณจะต้องมีตัวบ่งชี้หลายประการ: พื้นที่ครอบคลุม ความหนาแน่นของฟลักซ์ความร้อน อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น ประเภทของวัสดุปูพื้น

พื้นที่ครอบคลุมท่อ

ในการกำหนดขนาดฐานวางท่อให้คำนึงถึงพื้นที่ที่ไม่เกะกะด้วยอุปกรณ์ขนาดใหญ่และเฟอร์นิเจอร์บิวท์อิน มีความจำเป็นต้องคิดล่วงหน้าเกี่ยวกับการจัดวางสิ่งของในห้อง

หากใช้พื้นน้ำเป็นตัวจ่ายความร้อนหลัก กำลังไฟก็ควรจะเพียงพอที่จะชดเชยการสูญเสียความร้อนได้ 100% หากคอยล์เป็นส่วนเสริมของระบบหม้อน้ำจะต้องครอบคลุมต้นทุนพลังงานความร้อนของห้องประมาณ 30-60%

การไหลของความร้อนและอุณหภูมิน้ำหล่อเย็น

ความหนาแน่นฟลักซ์ความร้อนเป็นตัวบ่งชี้ที่คำนวณได้ซึ่งแสดงปริมาณพลังงานความร้อนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทำความร้อนในห้อง ค่านี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ: การนำความร้อนของผนัง เพดาน พื้นที่กระจก การมีฉนวน และอัตราแลกเปลี่ยนอากาศ ขั้นตอนการวางวงจะถูกกำหนดขึ้นอยู่กับการไหลของความร้อน

อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นสูงสุดคือ 60 °C อย่างไรก็ตามความหนาของการพูดนานน่าเบื่อและการปูพื้นจะช่วยลดอุณหภูมิ - ในความเป็นจริงจะสังเกตได้ประมาณ 30-35 ° C บนพื้นผิว ความแตกต่างระหว่างตัวบ่งชี้อุณหภูมิที่อินพุตและเอาต์พุตของวงจรไม่ควรเกิน 5 °C

ประเภทของพื้น

การตกแต่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบ การนำความร้อนที่เหมาะสมที่สุดของกระเบื้องและเครื่องเคลือบดินเผา - พื้นผิวจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วตัวบ่งชี้ที่ดีถึงประสิทธิภาพของวงจรน้ำเมื่อใช้ลามิเนตและเสื่อน้ำมันโดยไม่มีชั้นฉนวนกันความร้อน แผ่นไม้มีค่าการนำความร้อนต่ำที่สุด

ระดับการถ่ายเทความร้อนยังขึ้นอยู่กับวัสดุบรรจุด้วย ระบบนี้จะมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อใช้คอนกรีตหนักที่มีมวลรวมตามธรรมชาติ เช่น กรวดทะเลเนื้อละเอียด

ปูนทรายให้ระดับการถ่ายเทความร้อนโดยเฉลี่ยเมื่อสารหล่อเย็นถูกให้ความร้อนถึง 45 ° C ประสิทธิภาพของวงจรลดลงอย่างมากเมื่อติดตั้งเครื่องปาดแบบกึ่งแห้ง

เมื่อคำนวณท่อสำหรับพื้นอุ่นคุณควรคำนึงถึงมาตรฐานที่กำหนดไว้สำหรับระบอบอุณหภูมิของสารเคลือบ:

• 29 องศาเซลเซียส - ห้องนั่งเล่น;
• 33 องศาเซลเซียส – ห้องที่มีความชื้นสูง
• 35 องศาเซลเซียส – โซนทางเดินและโซนเย็น – พื้นที่ตามแนวผนังด้านท้าย

ลักษณะภูมิอากาศของภูมิภาคจะมีบทบาทสำคัญในการกำหนดความหนาแน่นของวงจรน้ำ เมื่อคำนวณการสูญเสียความร้อนจะต้องคำนึงถึงอุณหภูมิต่ำสุดในฤดูหนาวด้วย

ตามที่แสดงในทางปฏิบัติ ฉนวนเบื้องต้นของบ้านทั้งหลังจะช่วยลดภาระได้ อันดับแรกควรป้องกันความร้อนในห้องก่อนจากนั้นจึงเริ่มคำนวณการสูญเสียความร้อนและพารามิเตอร์ของวงจรท่อ

การประเมินคุณสมบัติทางเทคนิคเมื่อเลือกท่อ

เนื่องจากสภาพการทำงานที่ไม่ได้มาตรฐาน จึงมีความต้องการวัสดุและขนาดของคอยล์พื้นน้ำสูง:

• ความเฉื่อยทางเคมีความต้านทานต่อกระบวนการกัดกร่อน
• เคลือบภายในเรียบเนียนอย่างแน่นอนไม่เสี่ยงต่อการก่อตัวของคราบหินปูน
• ความแข็งแกร่ง – ผนังสัมผัสกับสารหล่อเย็นจากภายในอย่างต่อเนื่องและการพูดนานน่าเบื่อจากภายนอก ท่อต้องทนแรงดันได้สูงถึง 10 บาร์

เป็นที่พึงประสงค์ว่าสาขาทำความร้อนมีความถ่วงจำเพาะเล็กน้อยพายพื้นน้ำวางภาระสำคัญไว้บนเพดานแล้วและท่อส่งหนักจะทำให้สถานการณ์แย่ลงเท่านั้น

ตาม SNiP ห้ามใช้ท่อเชื่อมในระบบทำความร้อนแบบปิดโดยไม่คำนึงถึงประเภทของตะเข็บ: เกลียวหรือตรง

ท่อรีดสามประเภทเป็นไปตามข้อกำหนดที่ระบุไว้ในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่น: โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้าม, โลหะพลาสติกและทองแดง

ตัวเลือก # 1 - โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้าม (PEX)

วัสดุนี้มีโครงสร้างเซลล์กว้างแบบตาข่ายที่มีพันธะโมเลกุล เอทิลีนดัดแปลงนั้นแตกต่างจากโพลีเอทิลีนทั่วไปโดยมีเอ็นทั้งตามยาวและตามขวาง โครงสร้างนี้จะเพิ่มแรงโน้มถ่วงจำเพาะ ความแข็งแรงทางกล และความทนทานต่อสารเคมี

วงจรน้ำที่ทำจากท่อ PEX มีข้อดีหลายประการ:

• ความยืดหยุ่นสูงทำให้สามารถติดตั้งคอยล์ที่มีรัศมีโค้งงอน้อย
• ความปลอดภัย – เมื่อถูกความร้อน วัสดุจะไม่ปล่อยส่วนประกอบที่เป็นอันตราย
• ทนความร้อน: การทำให้อ่อนลง – จาก 150 °C, การหลอมละลาย – 200 °C, การเผาไหม้ – 400 °C;
• รักษาโครงสร้าง ในช่วงที่อุณหภูมิผันผวน
• ต้านทานความเสียหาย - ตัวทำลายทางชีวภาพและสารเคมี

ไปป์ไลน์ยังคงรักษาปริมาณงานเดิม - ไม่มีตะกอนเกาะอยู่บนผนัง อายุการใช้งานโดยประมาณของวงจร PEX คือ 50 ปี

ข้อเสียของโพลีเอทิลีนแบบ cross-linked ได้แก่: ความกลัวแสงแดด, ผลเสียของออกซิเจนเมื่อแทรกซึมภายในโครงสร้าง, ความจำเป็นในการยึดคอยล์อย่างเข้มงวดระหว่างการติดตั้ง

มีสี่กลุ่มผลิตภัณฑ์:

1. PEX-a – การเชื่อมโยงข้ามเปอร์ออกไซด์. โครงสร้างที่คงทนและสม่ำเสมอที่สุดด้วยความหนาแน่นของพันธะสูงถึง 75%
2. PEX-b – การเชื่อมโยงข้ามไซเลน. เทคโนโลยีนี้ใช้ไซลาไนด์ซึ่งเป็นสารพิษที่ไม่สามารถนำไปใช้ในครัวเรือนได้ ผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ประปาจะแทนที่ด้วยรีเอเจนต์ที่ปลอดภัย ท่อที่มีใบรับรองสุขอนามัยสามารถติดตั้งได้ ความหนาแน่นของการเชื่อมขวาง – 65-70%
3. PEX-c – วิธีการฉายรังสี. โพลีเอทิลีนถูกฉายรังสีด้วยรังสีแกมมาหรืออิเล็กตรอน เป็นผลให้พันธบัตรมีการบดอัดได้ถึง 60% ข้อเสียของ PEX-c: การใช้งานที่ไม่ปลอดภัย, การเชื่อมโยงข้ามที่ไม่สม่ำเสมอ
4. PEX-d – ไนไตรด์. ปฏิกิริยาการสร้างเครือข่ายเกิดขึ้นเนื่องจากอนุมูลไนโตรเจน ผลลัพธ์เป็นวัสดุที่มีความหนาแน่นของการเชื่อมขวางประมาณ 60-70%

ลักษณะความแข็งแรงของท่อ PEX ขึ้นอยู่กับวิธีการเชื่อมโยงข้ามโพลีเอทิลีน

หากคุณตัดสินใจเลือกท่อโพลีเอทิลีนแบบครอสลิงค์ เราขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคย กฎการจัด ระบบทำความร้อนใต้พื้นจากพวกเขา

ตัวเลือก # 2 - โลหะพลาสติก

ผู้นำด้านท่อรีดสำหรับติดตั้งพื้นอุ่นคือโลหะพลาสติก โครงสร้างวัสดุประกอบด้วยห้าชั้น

การเคลือบด้านในและเปลือกด้านนอกเป็นโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงซึ่งช่วยให้ท่อมีความเรียบเนียนและทนความร้อนได้ ชั้นกลาง – ตัวเว้นระยะอลูมิเนียม

โลหะจะเพิ่มความแข็งแรงของท่อ ลดอัตราการขยายตัวทางความร้อน และทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการแพร่กระจาย โดยจะปิดกั้นการไหลของออกซิเจนไปยังสารหล่อเย็น

คุณสมบัติของท่อโลหะพลาสติก:

• การนำความร้อนที่ดี
• ความสามารถในการรักษาการกำหนดค่าที่กำหนด
• อุณหภูมิการทำงานพร้อมการเก็บรักษาคุณสมบัติ – 110 °C;
• ความถ่วงจำเพาะต่ำ
• การเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นโดยไม่มีเสียง
• ความปลอดภัยในการใช้งาน
• ความต้านทานการกัดกร่อน
• อายุการใช้งาน - สูงสุด 50 ปี

ข้อเสียของท่อคอมโพสิตคือไม่สามารถยอมรับได้ของการดัดงอรอบแกนความเสี่ยงจากการบิดซ้ำๆ จะทำให้ชั้นอะลูมิเนียมเสียหาย เราขอแนะนำให้คุณอ่าน เทคโนโลยีการติดตั้งที่ถูกต้อง ท่อโลหะพลาสติกซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงความเสียหาย

ตัวเลือก # 3 - ท่อทองแดง

ในแง่ของลักษณะทางเทคนิคและการปฏิบัติงาน โลหะสีเหลืองจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด อย่างไรก็ตามความต้องการถูกจำกัดด้วยต้นทุนที่สูง

เมื่อเปรียบเทียบกับท่อสังเคราะห์ วงจรทองแดงจะชนะในหลายจุด: การนำความร้อน ความร้อนและความแข็งแรงทางกายภาพ ความแปรปรวนของการดัดงอไม่จำกัด การซึมผ่านของก๊าซโดยสมบูรณ์

นอกจากจะมีราคาแพงแล้ว ท่อทองแดงยังมีข้อเสียเพิ่มเติมคือความซับซ้อน การติดตั้ง. หากต้องการโค้งงอรูปร่างคุณจะต้องมีเครื่องกดหรือ เครื่องดัดท่อ.

ตัวเลือก # 4 - โพรพิลีนและสแตนเลส

บางครั้งสาขาทำความร้อนถูกสร้างขึ้นจากท่อลูกฟูกโพลีโพรพีลีนหรือสแตนเลส ตัวเลือกแรกมีราคาไม่แพง แต่ค่อนข้างเข้มงวดในการดัดงอ - รัศมีขั้นต่ำคือแปดเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของผลิตภัณฑ์

ซึ่งหมายความว่าจะต้องวางท่อที่มีขนาดมาตรฐาน 23 มม. ที่ระยะห่าง 368 มม. จากกัน - ขั้นตอนการปูที่เพิ่มขึ้นจะไม่รับประกันความร้อนสม่ำเสมอ

ท่อสแตนเลสมีค่าการนำความร้อนสูงและมีความยืดหยุ่นดี ข้อเสีย: ความเปราะบางของแถบยางปิดผนึก, การสร้างความต้านทานไฮดรอลิกที่แข็งแกร่งโดยการลอน

วิธีที่เป็นไปได้ในการจัดวางโครงร่าง

เพื่อกำหนดปริมาณการใช้ท่อในการจัดพื้นอุ่นคุณควรตัดสินใจเกี่ยวกับโครงร่างของวงจรน้ำ ภารกิจหลักในการวางแผนเค้าโครงคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีความร้อนสม่ำเสมอโดยคำนึงถึงพื้นที่ที่เย็นและไม่ได้รับความร้อนของห้อง

ตัวเลือกเค้าโครงต่อไปนี้เป็นไปได้: งู งูคู่ และหอยทากเมื่อเลือกโครงการคุณต้องคำนึงถึงขนาดการกำหนดค่าของห้องและตำแหน่งของผนังภายนอก

วิธีที่ # 1 - งู

สารหล่อเย็นจะถูกส่งไปยังระบบตามแนวผนังผ่านขดลวดและกลับสู่ ท่อร่วมกระจาย. ในกรณีนี้ครึ่งหนึ่งของห้องจะถูกทำให้ร้อนด้วยน้ำร้อนและส่วนที่เหลือด้วยน้ำเย็น

เมื่อนอนกับงูมันเป็นไปไม่ได้ที่จะให้ความร้อนสม่ำเสมอ - ความแตกต่างของอุณหภูมิอาจสูงถึง 10 ° C วิธีนี้ใช้ได้กับพื้นที่แคบ

การออกแบบงูเข้ามุมนั้นเหมาะสมที่สุดหากคุณต้องการป้องกันโซนเย็นใกล้กับผนังด้านท้ายหรือในโถงทางเดินให้มากที่สุด

งูคู่ช่วยให้อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงได้นุ่มนวลขึ้น วงจรเดินหน้าและถอยหลังวิ่งขนานกัน

วิธีที่ # 2 - หอยทากหรือเกลียว

นี่ถือเป็นรูปแบบที่เหมาะสมที่สุดเพื่อให้แน่ใจว่าการทำความร้อนพื้นสม่ำเสมอ วางกิ่งตรงและย้อนกลับสลับกัน

ข้อได้เปรียบเพิ่มเติมของ "เปลือก" คือการติดตั้งวงจรทำความร้อนที่มีการหมุนโค้งที่ราบรื่น วิธีการนี้เกี่ยวข้องเมื่อทำงานกับท่อที่มีความยืดหยุ่นไม่เพียงพอ

สำหรับพื้นที่ขนาดใหญ่จะใช้รูปแบบรวม พื้นผิวถูกแบ่งออกเป็นเซกเตอร์และมีการพัฒนาวงจรแยกสำหรับแต่ละเซกเตอร์ ซึ่งนำไปสู่การสะสมร่วมกัน ตรงกลางห้องมีการวางท่อเหมือนหอยทากและตามผนังด้านนอกเหมือนงู

เรามีบทความอื่นในเว็บไซต์ของเราซึ่งเราได้พูดคุยกันโดยละเอียด แผนภาพการติดตั้ง เครื่องทำความร้อนใต้พื้นและให้คำแนะนำในการเลือกตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับลักษณะของห้องใดห้องหนึ่ง

วิธีการคำนวณท่อ

เพื่อไม่ให้สับสนในการคำนวณเราแนะนำให้แบ่งวิธีแก้ไขปัญหาออกเป็นหลายขั้นตอนก่อนอื่นจำเป็นต้องประเมินการสูญเสียความร้อนของห้องกำหนดขั้นตอนการปูแล้วคำนวณความยาวของวงจรทำความร้อน

หลักการออกแบบวงจร

เมื่อเริ่มการคำนวณและสร้างภาพร่างคุณควรทำความคุ้นเคยกับกฎพื้นฐานสำหรับตำแหน่งของวงจรน้ำ:

1. ขอแนะนำให้วางท่อตามแนวช่องหน้าต่างซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียความร้อนของอาคารได้อย่างมาก
2. พื้นที่ครอบคลุมที่แนะนำของวงจรน้ำหนึ่งวงจรคือ 20 ตารางเมตร ม. ม. ในห้องขนาดใหญ่จำเป็นต้องแบ่งพื้นที่ออกเป็นโซนและวางสาขาทำความร้อนแยกต่างหากสำหรับแต่ละห้อง
3. ระยะห่างจากผนังถึงกิ่งแรกคือ 25 ซม. ระยะพิทช์ที่อนุญาตของท่อจะเปลี่ยนที่กึ่งกลางห้องสูงถึง 30 ซม. ตามขอบและในเขตเย็น – 10-15 ซม.
4. การกำหนดความยาวท่อสูงสุดสำหรับการทำความร้อนใต้พื้นควรพิจารณาจากเส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวด

สำหรับวงจรที่มีหน้าตัด 16 มม. อนุญาตให้ไม่เกิน 90 ม. ขีด จำกัด สำหรับท่อที่มีความหนา 20 มม. คือ 120 ม. การปฏิบัติตามมาตรฐานจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงแรงดันไฮดรอลิกปกติในระบบ

ตารางแสดงอัตราการไหลของท่อโดยประมาณ โดยขึ้นอยู่กับระยะพิทช์ของลูป เพื่อให้ได้ข้อมูลที่แม่นยำยิ่งขึ้น คุณควรคำนึงถึงระยะการเลี้ยวและระยะห่างจากตัวสะสมด้วย

สูตรพื้นฐานพร้อมคำอธิบาย

ความยาวของเส้นชั้นความร้อนของพื้นคำนวณโดยใช้สูตร:

L=S/n*1,1+k,

ที่ไหน:

• ล - ความยาวที่ต้องการของแกนทำความร้อน
• ส – พื้นที่พื้นครอบคลุม;
• n – ขั้นตอนการวาง;
• 1,1 – ปัจจัยมาตรฐานของการสำรองการดัดสิบเปอร์เซ็นต์
• เค – ระยะห่างของตัวรวบรวมจากพื้น – ระยะห่างถึงสายไฟจ่ายและวงจรส่งคืนถูกนำมาพิจารณาด้วย

พื้นที่ครอบคลุมและระยะการเลี้ยวจะมีบทบาทชี้ขาด

เพื่อความชัดเจนบนกระดาษคุณต้องจัดทำแผนผังชั้นเพื่อระบุขนาดที่แน่นอนและระบุเส้นทางของวงจรน้ำ

ควรจำไว้ว่าไม่แนะนำให้วางท่อความร้อนไว้ใต้เครื่องใช้ในครัวเรือนขนาดใหญ่และเฟอร์นิเจอร์บิวท์อิน พารามิเตอร์ของรายการที่กำหนดจะต้องลบออกจากพื้นที่ทั้งหมด

ในการเลือกระยะห่างที่เหมาะสมที่สุดระหว่างกิ่งก้านนั้นจำเป็นต้องดำเนินการจัดการทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนมากขึ้นโดยดำเนินการกับการสูญเสียความร้อนของห้อง

การคำนวณทางวิศวกรรมความร้อนพร้อมการกำหนดระยะพิทช์ของวงจร

ความหนาแน่นของท่อส่งผลโดยตรงต่อปริมาณความร้อนที่เล็ดลอดออกมาจากระบบทำความร้อน เพื่อกำหนดภาระที่ต้องการจำเป็นต้องคำนวณต้นทุนความร้อนในฤดูหนาว

ต้นทุนความร้อนผ่านองค์ประกอบโครงสร้างของอาคารและการระบายอากาศจะต้องได้รับการชดเชยอย่างเต็มที่ด้วยพลังงานความร้อนที่สร้างขึ้นของวงจรน้ำ

กำลังของระบบทำความร้อนถูกกำหนดโดยสูตร:

ม=1.2*คิว,

ที่ไหน:

• ม – ประสิทธิภาพของวงจร
• ถาม – การสูญเสียความร้อนทั้งหมดของห้อง

ค่าของ Q สามารถแบ่งออกเป็นองค์ประกอบต่างๆ ได้แก่ การใช้พลังงานผ่านโครงสร้างที่ปิดล้อมและต้นทุนที่เกิดจากการทำงานของระบบระบายอากาศ มาดูวิธีคำนวณตัวบ่งชี้แต่ละตัวกัน

การสูญเสียความร้อนผ่านองค์ประกอบของอาคาร

จำเป็นต้องกำหนดการใช้พลังงานความร้อนสำหรับโครงสร้างปิดทั้งหมด: ผนัง, เพดาน, หน้าต่าง, ประตู ฯลฯ สูตรการคำนวณ:

Q1=(S/R)*Δt,

ที่ไหน:

• ส – พื้นที่ขององค์ประกอบ
• ร - ความต้านทานความร้อน;
• ∆t – ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิภายในอาคารและภายนอกอาคาร

เมื่อพิจารณาค่า Δt จะใช้ตัวบ่งชี้ช่วงเวลาที่หนาวที่สุดของปี

ความต้านทานความร้อนคำนวณดังนี้:

R=A/นต,

ที่ไหน:

• ก – ความหนาของชั้น, ม.;
• กะรัต – ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน, W/m*K

สำหรับองค์ประกอบที่รวมกันของโครงสร้าง จะต้องสรุปความต้านทานของทุกชั้น

ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุก่อสร้างและฉนวนสามารถหาได้จากหนังสืออ้างอิงหรือดูในเอกสารประกอบสำหรับผลิตภัณฑ์เฉพาะ

เราได้ให้ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนเพิ่มเติมสำหรับวัสดุก่อสร้างที่ได้รับความนิยมสูงสุดในตารางที่มีอยู่ ในบทความถัดไป.

การสูญเสียความร้อนจากการระบายอากาศ

ในการคำนวณตัวบ่งชี้จะใช้สูตร:

Q2=(V*K/3600)*C*P*Δt,

ที่ไหน:

• วี – ปริมาตรห้อง ลบ.ม. ม.;
• เค – อัตราแลกเปลี่ยนอากาศ
• ค – ความจุความร้อนจำเพาะของอากาศ J/kg*K
• ป – ความหนาแน่นของอากาศที่อุณหภูมิห้องปกติ – 20 °C

อัตราการแลกเปลี่ยนอากาศของห้องส่วนใหญ่มีค่าเท่ากับหนึ่ง ข้อยกเว้นสำหรับบ้านที่มีแผงกั้นไอน้ำภายใน - เพื่อรักษาสภาพปากน้ำให้เป็นปกติ ต้องเปลี่ยนอากาศใหม่สองครั้งต่อชั่วโมง

ความจุความร้อนจำเพาะเป็นตัวบ่งชี้อ้างอิง ที่อุณหภูมิมาตรฐานไม่มีแรงดัน ค่าคือ 1005 J/kg*K

ตารางแสดงการพึ่งพาความหนาแน่นของอากาศต่ออุณหภูมิโดยรอบภายใต้สภาวะความดันบรรยากาศ - 1.0132 บาร์ (1 Atm)

การสูญเสียความร้อนทั้งหมด

จำนวนการสูญเสียความร้อนทั้งหมดในห้องจะเท่ากับ: ถาม=Q1*1.1+Q2. ค่าสัมประสิทธิ์ 1.1 – ต้นทุนพลังงานเพิ่มขึ้น 10% เนื่องจากการแทรกซึมของอากาศผ่านรอยแตกและรอยรั่วในโครงสร้างอาคาร

เมื่อคูณค่าที่ได้รับด้วย 1.2 เราจะได้พลังงานที่ต้องการของพื้นอุ่นเพื่อชดเชยการสูญเสียความร้อน เมื่อใช้กราฟการไหลของความร้อนเทียบกับอุณหภูมิน้ำหล่อเย็น คุณสามารถกำหนดระยะพิทช์และเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่เหมาะสมได้

สเกลแนวตั้งคือระบอบอุณหภูมิเฉลี่ยของวงจรน้ำ สเกลแนวนอนเป็นตัวบ่งชี้การผลิตพลังงานความร้อนโดยระบบทำความร้อนต่อ 1 ตร.ม. ม

ข้อมูลนี้เกี่ยวข้องกับพื้นอุ่นบนพื้นปูนทรายที่มีความหนา 7 มม. วัสดุเคลือบเป็นกระเบื้องเซรามิก สำหรับเงื่อนไขอื่น ๆ จะต้องปรับค่าเพื่อพิจารณาค่าการนำความร้อนของผิวเคลือบ

เช่น เมื่อปูพรม อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นควรเพิ่มขึ้น 4-5 °C การพูดนานน่าเบื่อเพิ่มเติมแต่ละเซนติเมตรช่วยลดการถ่ายเทความร้อนได้ 5-8%

ทางเลือกสุดท้ายของความยาวเส้นขอบ

เมื่อทราบระยะพิทช์ของการวางคอยล์และพื้นที่ครอบคลุมแล้ว จึงสามารถกำหนดอัตราการไหลของท่อได้ง่าย หากค่าที่ได้รับมากกว่าค่าที่อนุญาต จำเป็นต้องติดตั้งหลายวงจร

จะเป็นการดีที่สุดหากลูปมีความยาวเท่ากัน โดยไม่จำเป็นต้องปรับหรือปรับสมดุลใดๆ อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติมักจำเป็นต้องแตกส่วนทำความร้อนออกเป็นส่วนต่างๆ

การแพร่กระจายของความยาวของเส้นขอบควรอยู่ภายใน 30-40% ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และรูปร่างของห้องคุณสามารถ "เล่น" ด้วยระยะพิทช์ของวงและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ

ตัวอย่างเฉพาะของการคำนวณสาขาการทำความร้อน

สมมติว่าคุณต้องกำหนดพารามิเตอร์ของวงจรความร้อนสำหรับบ้านที่มีพื้นที่ 60 ตารางเมตร ม.

สำหรับการคำนวณคุณจะต้องมีข้อมูลและคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• ขนาดห้อง: ความสูง – 2.7 ม. ความยาวและความกว้าง – 10 และ 6 ม. ตามลำดับ
• บ้านมีหน้าต่างโลหะพลาสติก 5 บานขนาด 2 ตร.ม. ม.;
• ผนังภายนอก - คอนกรีตมวลเบา ความหนา - 50 ซม., Kt = 0.20 W/mK;
• ฉนวนผนังเพิ่มเติม – โฟมโพลีสไตรีน 5 ซม., Kt=0.041 W/mK;
• วัสดุเพดาน – แผ่นคอนกรีตเสริมเหล็ก ความหนา – 20 ซม., Kt=1.69 W/mK;
• ฉนวนห้องใต้หลังคา – แผ่นโฟมโพลีสไตรีนหนา 5 ซม.
• ขนาดของประตูทางเข้า - 0.9 * 2.05 ม., ฉนวนกันความร้อน - โฟมโพลียูรีเทน, ชั้น - 10 ซม., Kt = 0.035 W/mK

ต่อไปเรามาดูตัวอย่างการคำนวณทีละขั้นตอน

ขั้นตอนที่ 1 - การคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านองค์ประกอบโครงสร้าง

ความต้านทานความร้อนของวัสดุผนัง:

• คอนกรีตมวลเบา: R1=0.5/0.20=2.5 ​​​​ตร.ม.*K/W;
• โพลีสไตรีนขยายตัว: R2=0.05/0.041=1.22 ตร.ม.*K/W

ความต้านทานความร้อนของผนังโดยรวมคือ: 2.5 + 1.22 = 3.57 ตร.ม. ม*เค/ดับบลิว เราตั้งอุณหภูมิเฉลี่ยในบ้านไว้ที่ +23 °C อุณหภูมิภายนอกต่ำสุดคือ 25 °C โดยมีเครื่องหมายลบ ความแตกต่างของตัวบ่งชี้คือ 48 °C

คำนวณพื้นที่ผนังทั้งหมด: S1=2.7*10*2+2.7*6*2=86.4 ตร.ม. ม. จากตัวบ่งชี้ที่ได้รับจำเป็นต้องลบขนาดของหน้าต่างและประตู: S2 = 86.4-10-1.85 = 74.55 ตร.ม. ม.

แทนที่ตัวบ่งชี้ที่ได้รับลงในสูตร เราจะได้การสูญเสียความร้อนที่ผนัง: Qc=74.55/3.57*48=1002 W

โดยการเปรียบเทียบ จะคำนวณต้นทุนความร้อนผ่านหน้าต่าง ประตู และเพดาน เพื่อประเมินการสูญเสียพลังงานผ่านห้องใต้หลังคา จะต้องคำนึงถึงการนำความร้อนของวัสดุปูพื้นและฉนวนด้วย

ความต้านทานความร้อนขั้นสุดท้ายของฝ้าเพดานคือ: 0.2/1.69+0.05/0.041=0.118+1.22=1.338 ตร.ม. ม*เค/ดับบลิว การสูญเสียความร้อนจะเป็น: Qp=60/1.338*48=2152 W.

ในการคำนวณการรั่วไหลของความร้อนผ่านหน้าต่างจำเป็นต้องกำหนดค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักของความต้านทานความร้อนของวัสดุ: หน้าต่างกระจกสองชั้น - 0.5 และโปรไฟล์ - 0.56 ตร.ม. m*K/W ตามลำดับ

Ro=0.56*0.1+0.5*0.9=0.56 ตร.ม*K/W. โดยที่ 0.1 และ 0.9 คือสัดส่วนของวัสดุแต่ละชนิดในโครงสร้างหน้าต่าง

การสูญเสียความร้อนของหน้าต่าง: Qо=10/0.56*48=857 W.

เมื่อคำนึงถึงฉนวนกันความร้อนของประตู ความต้านทานความร้อนจะเป็น: Rd=0.1/0.035=2.86 ตร.ม. ม*เค/ดับบลิว คิวดี=(0.9*2.05)/2.86*48=31 วัตต์

การสูญเสียความร้อนทั้งหมดผ่านองค์ประกอบที่ปิดล้อมคือ: 1002+2152+857+31=4042 W. ผลลัพธ์จะต้องเพิ่มขึ้น 10%: 4042*1.1=4446 W.

ขั้นตอนที่ 2 - ความร้อนเพื่อให้ความร้อน + การสูญเสียความร้อนทั่วไป

ขั้นแรก เรามาคำนวณการใช้ความร้อนในการทำความร้อนให้กับอากาศที่เข้ามา ปริมาตรห้อง: 2.7*10*6=162 ลูกบาศก์เมตร เมตร ดังนั้น การสูญเสียความร้อนจากการระบายอากาศจะเป็น: (162*1/3600)*1005*1.19*48=2583 W.

ตามพารามิเตอร์ของห้องเหล่านี้ ต้นทุนความร้อนทั้งหมดจะเป็น: Q=4446+2583=7029 W.

ขั้นตอนที่ 3 - กำลังไฟฟ้าที่ต้องการของวงจรความร้อน

เราคำนวณกำลังไฟฟ้าวงจรที่เหมาะสมที่สุดที่จำเป็นเพื่อชดเชยการสูญเสียความร้อน: N=1.2*7029=8435 W.

ถัดไป: q=N/S=8435/60=141 W/ตร.ม.

ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพที่ต้องการของระบบทำความร้อนและพื้นที่ใช้งานของห้องสามารถกำหนดความหนาแน่นของฟลักซ์ความร้อนต่อ 1 ตร.ม. ม

ขั้นตอนที่ 4 - กำหนดระยะห่างของการวางและความยาวของรูปร่าง

ค่าผลลัพธ์จะถูกเปรียบเทียบกับกราฟการพึ่งพา หากอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นในระบบคือ 40 °C แสดงว่าวงจรที่มีพารามิเตอร์ต่อไปนี้เหมาะสม: ระยะพิทช์ – 100 มม. เส้นผ่านศูนย์กลาง – 20 มม.

หากน้ำร้อนถึง 50 °C ไหลเวียนในท่อหลัก ระยะห่างระหว่างกิ่งก้านสามารถเพิ่มเป็น 15 ซม. และสามารถใช้ท่อที่มีหน้าตัด 16 มม.

เราคำนวณความยาวของรูปร่าง: L=60/0.15*1.1=440 ม.

จำเป็นต้องคำนึงถึงระยะห่างจากตัวสะสมไปยังระบบทำความร้อนแยกกัน

ดังที่เห็นได้จากการคำนวณในการติดตั้งพื้นน้ำคุณจะต้องสร้างห่วงทำความร้อนอย่างน้อยสี่ห่วง เราวางและยึดท่ออย่างไรให้ถูกต้อง รวมถึงเคล็ดลับในการติดตั้งอื่นๆ ตรวจสอบที่นี่.

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

บทวิจารณ์วิดีโอแบบภาพจะช่วยคุณในการคำนวณเบื้องต้นเกี่ยวกับความยาวและระยะพิทช์ของวงจรความร้อน

การเลือกระยะห่างที่มีประสิทธิภาพสูงสุดระหว่างกิ่งก้านของระบบทำความร้อนใต้พื้น:

คำแนะนำในการค้นหาความยาวของห่วงของพื้นทำความร้อนที่ใช้งานอยู่:

วิธีการคำนวณไม่สามารถเรียกว่าง่ายได้ ในเวลาเดียวกันควรคำนึงถึงปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อพารามิเตอร์ของวงจรด้วย หากคุณวางแผนที่จะใช้พื้นน้ำเป็นแหล่งความร้อนเพียงแห่งเดียวก็ควรมอบความไว้วางใจให้กับผู้เชี่ยวชาญในงานนี้ - ข้อผิดพลาดในขั้นตอนการวางแผนอาจมีค่าใช้จ่ายสูง.

คุณคำนวณฟุตเทจที่ต้องการของท่อสำหรับพื้นที่ทำความร้อนและเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมที่สุดด้วยตัวเองหรือไม่? บางทีคุณอาจยังมีคำถามที่เราไม่ได้กล่าวถึงในเนื้อหานี้ ถามผู้เชี่ยวชาญของเราในส่วนความเห็น

หากคุณเชี่ยวชาญในการคำนวณท่อสำหรับจัดเรียงพื้นทำน้ำร้อนและคุณมีสิ่งที่จะเพิ่มลงในวัสดุที่นำเสนอข้างต้นโปรดเขียนความคิดเห็นของคุณด้านล่างใต้บทความ