Výkon vykurovanej podlahy - výpočty pre elektrické a vodné vykurovanie
Moderné systémy podlahového vykurovania vstúpili do života ľudí nie tak dávno, ale okamžite sa udomácnili.Výhody tohto typu vykurovania pocítite hneď, ako ho začnete používať. A nezáleží na tom, či ide o doplnkovú vykurovaciu sieť alebo hlavnú.
Ale musíte si vybrať správnu charakteristiku - výkon vykurovanej podlahy. Je určený výrobcom s prihliadnutím na konštrukciu vykurovacieho telesa.
Obsah článku:
Priemerná teplota podlahového kúrenia
Existuje viacero legislatívnych dokumentov, ktoré definujú takzvané prípustné a optimálne ukazovatele mikroklímy. Jedným z nich je SanPiN 1.2.3685-21. Uvádza, že prijateľným ukazovateľom je ukazovateľ, pri ktorom sa ľudia už necítia dobre. Ale nie je tam žiadna ujma na zdraví.
Optimálny ukazovateľ je ten, pri ktorom sa komfort zníži len o 20 %. To znamená, že človek nevynakladá žiadne vážne výdavky na termoreguláciu.
Optimálny parameter podľa GOST má presné teplotné limity:
- minimum – +12 ℃;
- maximálne – +28 ℃.
Presná hodnota teploty závisí od dvoch faktorov: sezóny a typu miestnosti. Tým posledným je napríklad spálňa, obývačka, chodba, kúpeľňa atď.
Na vývoji SanPiN sa podieľali lekári, ktorí so znalosťou ľudskej fyziológie presne stanovili pohodlnú teplotu v obytných priestoroch podľa sezónneho faktora:
- v lete 22-25 ℃;
- v zime 20-22 ℃.
Teraz podľa typu miestnosti:
- spálňa – 18-20 ℃;
- obývacia izba – 19-21 ℃;
- detská izba v noci - 18-20 ℃, cez deň - 20-23 ℃, pre dojčatá nie menej ako +20 ℃;
- WC – 19-21 ℃;
- kúpeľňa – 24-26 ℃;
- kuchyňa - 19-21 ℃, ak varíte často, tak 17-18 ℃.
Preto môže byť teplota vykurovanej podlahy v každej miestnosti iná. Existuje však priemerná hodnota, ktorá je určená SNiP - +26-27 ℃. V tomto prípade je indikátor nižší ako hodnota teplotného režimu radiátora. Preto tie úspory, o ktorých ľudia hovoria pri vyhrievaných podlahách. Mimochodom, Európania majú iné normy - +21-22 ℃.
Čo ovplyvňuje výkon vyhrievanej podlahy?
Existuje mnoho faktorov, ktoré ovplyvňujú výkon vyhrievanej podlahy:
- Klimatické podmienky regiónu.
- Je dom zateplený alebo nie?
- Počet okien v miestnosti.
- Teplé podlahy sú hlavným alebo doplnkovým vykurovacím systémom.
- Rozmery miestnosti a jej účel.
- Typ podlahy.
S regiónom je všetko jasné - čím severnejšie idete, tým väčší výkon potrebujete na výber vyhrievaných podláh.
Tepelná izolácia miestnosti
Tepelná izolácia je náročnejšia. Hlavným faktorom ovplyvňujúcim výber výkonu sú totiž tepelné straty budovy. Čím sú väčšie, tým by malo byť kúrenie výkonnejšie. To znamená, že sa zvýšia náklady na energie, za ktoré budete musieť zaplatiť viac. Napríklad steny panelového domu majú tepelné straty do 50%, čo je v modernej realite úplne neprijateľné.
Preto sa odporúča zatepliť všetky stavebné konštrukcie domu alebo zväčšiť ich hrúbku. Prvá možnosť je konštrukčne jednoduchšia a lacnejšia. Povinnou podmienkou je montáž zateplených vchodových dverí a viackomorových plastových alebo drevených okien.
Ich množstvo nemá veľký vplyv na tepelné straty, pretože toto číslo je v porovnaní s inými prvkami budovy nízke. Predstavuje 10 % celkových strát.
Je hlavným zdrojom vykurovania
Ak sú hlavným vykurovacím systémom vyhrievané podlahy, odporúčaný výkon pre obytné priestory je 160-200 W na m². Ak ide o dodatočný systém, potom 110-140 W. Ak je nižšie nevyhrievaný objem, potom sa toto číslo zvýši na 130-160 W na meter štvorcový. Vo vlhkých miestnostiach sa výkon zvýši na 160-180 W.
Je tu jeden bod, ktorému nie každý venuje pozornosť. Je určený v SNiP. Ak je plocha, na ktorú sa rozhodlo položiť vyhrievané podlahy, menšia ako 70% celkovej plochy miestnosti, potom je možné vykurovací systém tohto typu použiť iba ako doplnkový.
Napríklad, ak je plocha obsadená nábytkom 35%, potom by sa mal výkon inštalovanej teplej podlahy vypočítať s prihliadnutím na vyššie uvedenú požiadavku. V číslach by to nemalo prekročiť 110-140 W/m².
Typ podlahy
Pri výbere výkonu vykurovanej podlahy sú ťažkosti v závislosti od dokončovacieho materiálu podlahovej základne. Závisí to od tepelnej vodivosti obkladu. Napríklad pre keramické dlaždice je tento parameter 0,5-0,9 W / m K. Pre linoleum - 0,2, pre laminát - 0,1.
To znamená, že čím je hodnota vyššia, tým intenzívnejšie materiál prenáša tepelnú energiu cez seba a vykurovanie funguje efektívnejšie.V súlade s tým by mal byť výkon nižší. V tomto ohľade keramické dlaždice vyhrávajú a prehrávajú laminát.
Typ a veľkosť izby
Špecifický výkon zohľadňujúci typy priestorov na 1 m² plochy:
- obytné miestnosti a kuchyňa na 1. poschodí domu – 140-150;
- obývacie izby a kuchyňa na 2. poschodí a vyššie – 120-130;
- kúpeľne a toalety – 140-150;
- zasklené lodžie a balkóny – 180-190.
Všetky vyššie uvedené hodnoty výkonu sú uvedené bez zohľadnenia tepelných strát. Na stanovenie presného parametra sú pozvaní odborníci so špeciálnym vybavením.
Typ inštalácie
Bez ohľadu na typ vykurovanej podlahy sa položí na pripravený podklad. Musí byť hladký, opravený a izolovaný. K vodnému typu sa pridáva ďalšia vrstva - hydroizolačná vo forme membrány položenej na podklad.
Samotná inštalácia vykurovacej siete sa vykonáva pomocou troch technológií:
- Keramické dlaždice sa montujú na hornú časť vykurovacieho telesa pomocou lepiacej kompozície.
- Na vykurovacie teleso sa naleje cementovo-pieskový poter. Čím je hrubší, tým dlhšie trvá zahriatie. V súlade s tým bude určitý čas existovať nadmerná spotreba energie.
- Suchá technológia. Používa sa pri dokončovaní podlahovej základne laminátom. Tu je potrebné pochopiť, že laminát je priamo položený na vykurovací systém iba vtedy, ak ide o infračervenú fóliovú podlahu. V ostatných prípadoch sa inštaluje plochá pevná vrstva preglejky, OSB alebo drevotriesky. Existuje ďalšia lacnejšia možnosť - uloženie vykurovacieho telesa do vopred pripravených drážok vyrobených v podlahe.
Typ termostatu
Hlavnou charakteristikou termostatu je spínací výkon, ktorý sa pohybuje v rozmedzí od 3 do 3,5 kW.Presnú hodnotu nájdete v produktovom liste.
Tento parameter termostatu závisí od spotreby energie vykurovanej podlahy. Tu to nie je konkrétne, ale všeobecné. Teda ten, ktorý spotrebujú všetky metre štvorcové.
Napríklad celková plocha pokrytá vykurovacím telesom je 20 m². Merný výkon na vyhrievaných podlahách, známy aj ako menovitý výkon, je 120 W pre doplnkové vykurovanie, 180 W pre hlavný zdroj tepla.
Teraz môžete vypočítať celkový výkon:
- 20x120=2400 W alebo 2,4 kW;
- 20x180=360 W alebo 3,6 kW.
Ak má zvolený termostat indikátor spínania napr. 3,35 kW, potom je možné ho inštalovať do systému podlahového vykurovania, ktorý funguje len ako doplnková vykurovacia sieť.
Ako vypočítať výkon podlahy vyhrievanej vodou
Nie je ťažké vypočítať výkon pre podlahy s teplou vodou. Aby ste to dosiahli, musíte poznať štyri ukazovatele:
- plocha, na ktorej je položený vykurovací článok;
- prietok chladiacej kvapaliny;
- s akým krokom je vykurovací článok položený;
- tepelné straty miestnosti.
Plánovanie
Ak bude v miestnostiach inštalovaný vodný alebo infračervený tyčový systém podlahového vykurovania, nie je potrebné zostavovať plán. Dôvodom je, že plastové rúrky a uhlíkové tyče ľahko prenášajú zaťaženie od ťažkého nábytku, hudobných nástrojov a domácich podlahových spotrebičov.
Ak sa používajú iné typy, je potrebný plán: kábel, kábel na podložkách, infračervený film. Preto je miestnosť nakreslená v mierke na list papiera s presným umiestnením nábytku a iných ťažkých predmetov. Všetko, čo z nich zostane, musí byť zakryté vykurovacím telesom.
Určenie plochy
S možnosťami vody a prútu je všetko jasné.Pokryjú celú základňu podlahy vo vzdialenosti 10-15 cm od stien.S ďalšími tromi možnosťami sa budete musieť pohrať. Aby sa to stalo, plán nakreslený na papieri, alebo skôr plocha zbavená nábytku, musí byť rozdelená do pravidelných tvarov. Najjednoduchším spôsobom je, ak ide o obdĺžniky, ktorých plocha sa rovná násobeniu ich strán. Plochy všetkých figúrok sa sčítajú, aby sa vytvorila plocha na vykurovanie.
Môžete urobiť opak. Vypočítajte celkovú plochu miestnosti. Potom samostatne vypočítajte plochu nábytku a iných položiek. Spočítajte to posledné a odčítajte výsledný výsledok od celkového ukazovateľa.
Výpočet tepelných strát
Existuje vzorec, podľa ktorého sa vypočítajú tepelné straty - Q=ST/R, kde:
- S – plocha miestnosti;
- T – rozdiel medzi vnútornou a vonkajšou teplotou vzduchu;
- R – tepelný odpor s jednotkou merania m² K/W.
Poslednou charakteristikou nie je tepelná vodivosť.
Tento vzorec sa používa na výpočet tepelných strát stavebných konštrukcií: stien, podláh, stropov, okien a dverí. Potom sa získané hodnoty spočítajú.
Napr.:
- výška stropu – 3 m;
- šírka miestnosti – 5 m;
- jeho dĺžka je 10 m;
- okná s rozmermi 1,5x1,4 m;
- teplota v miestnosti je +20 ℃, vonkajšia -20 ℃.
Najprv musíte vypočítať plochu každej stavebnej konštrukcie:
- steny: (5+10+5+10)x3=90 m²;
- podlaha a strop oddelene: 5x10=50 m²;
- okno: 1,5 x 1,4 = 2,1 m².
Celková plocha stavebných konštrukcií: 192 m².
Koeficient tepelnej rozťažnosti je tabuľková hodnota. Závisí od hrúbky použitých materiálov a ich tepelnej vodivosti. Napríklad podlahy z cementového poteru s hrúbkou 10 cm a hrúbkou izolácie - minerálna vlna - 5 cm:
- R potery: 0,1/1,75 = 0,057 m² K/W;
- R minerálna vlna: 0,05/0,037=1,35.
- celková R – 1,4 m² K/W.
A týmto spôsobom sa vypočítajú všetky stavebné konštrukcie, ktorých hodnoty sa spočítajú.
Tepelné straty každej konštrukcie môžete vypočítať samostatne. Rovnaké poschodia:
Q=90x40/1,4=2571 W alebo 2,57 kW.
Získané hodnoty tepelných strát pre každú stavebnú konštrukciu sú zhrnuté do jedného ukazovateľa.
Prietok chladiacej kvapaliny
Tento výpočet sa vykonáva iba pre systém podlahového vykurovania na báze vody. Vyrába sa za účelom správneho výberu obehového čerpadla, ktoré poháňa horúcu vodu cez duté potrubia systému.
Na tento účel sa používa vzorec: G=0,86Q/∆t, kde:
- 0,86 – tepelná kapacita vody;
- Q – tepelný výkon vo W;
- ∆t – teplotný rozdiel vo vratnom a napájacom okruhu.
Rozteč pokládky a dĺžka obrysu
Tu je potrebné hovoriť iba o tepelných poliach vody a elektrického kábla. Ten má širší výber, ktorý závisí od výkonu vykurovanej podlahy na 1 m².
Napr.:
- krok kladenia je 7,5 cm pod poterom, na ktorý sa používa kábel 130 W;
- krok 12 cm – 150-160 W;
- krok 15 cm – 180-200 W.
Ak sa ako doplnkový vykurovací okruh použije podlahové kúrenie, môže sa znížiť výkon. Rovnaké zníženie môže nastať, ak sa vykurovacie teleso umiestni pod keramický obklad priamo na lepidlo.
S fajkou je to trochu iné. Tu nie je závislosť od výkonu, ale od priemeru potrubia. Napríklad 16 mm:
- Rúrka s priemerom 16 mm sa ukladá v krokoch po 15 cm;
- ak sú tepelné straty v miestnosti veľké, potom sa krok zníži na 10 cm;
- Stupeň možno zväčšiť na 20 cm, ak podlahové kúrenie nie je hlavným zdrojom tepla.
Väčšie ihrisko sa dá použiť, ale nie v domoch a bytoch. Používa sa v priemyselných zariadeniach pri kladení rúr s veľkým priemerom.
Na výpočet dĺžky vodného okruhu sa používa vzorec F=S/h, kde:
- S – vykurovacia plocha;
- h – krok kladenia vykurovacieho telesa.
Ak dĺžka potrubného okruhu presahuje 100 m, musí byť rozdelený na niekoľko sekcií s termostatom, snímačom teploty a obehovým čerpadlom pripojeným ku každej sekcii.
Výkon podlahy
Táto hodnota vo vodou vyhrievaných podlahách nie je príliš veľká. Pohybuje sa od 40 do 150 W na meter štvorcový plochy. Je však potrebné vziať do úvahy, že distribúcia chladiacej kvapaliny a tým aj tepla musí prebiehať rovnomerne v celom okruhu.
Existuje taký indikátor - hustota toku termálnej vody. To je to, čo sa berie do úvahy pri výbere obehového čerpadla. Na výpočet jej hodnoty použite tento vzorec Q=q/S, kde:
- q – tepelné straty;
- S – vyhrievaná plocha.
Výkon kotla
Je zriedkavé, keď je v dome nainštalovaných viac ako jeden vykurovací kotol. Preto je jeho výkon určený s prihliadnutím na výkon všetkých vykurovacích systémov vrátane vyhrievaných podláh. To znamená, že na výpočet sa zoberú a spočítajú hodnoty výkonu každej miestnosti.
K výslednej hodnote sa pripočítava ďalších 15 %. Ide o rezervu, ktorá kompenzuje náklady na zdroje samotného kotla, ak pracuje pri maximálnom menovitom zaťažení.
Nemusíte robiť zložité výpočty, ale za základ vezmite pomer: na 1 m2 plochy sa spotrebuje 10 W tepelnej energie. Napríklad, ak je celková plocha domu 100 m², potom sa na vykurovanie používa 10 kW kotol.
Cirkulačné čerpadlo
Čím dlhší je okruh vyhrievanej podlahy, tým výkonnejšie čerpadlo si musíte kúpiť. Môžete použiť špeciálny vzorec Q=0,86 P/∆t, kde:
- 0,86 – tepelná vodivosť vody;
- P – výkon kotla v kW;
- ∆t – teplotný rozdiel v napájacom a vratnom okruhu.
Vypočítajme výkon elektrickej vyhrievanej podlahy
Predtým, ako začnete s výpočtom elektrickej vyhrievanej podlahy, musíte presne určiť niekoľko parametrov vykurovacieho systému:
- Teplá podlaha bude slúžiť ako hlavný zdroj tepla alebo ako doplnkový. To znamená, že jeho výkon bude 150-200 W/m² alebo 110-150 W/m².
- Aké sú tepelné straty? Ak sú vyššie ako 100 W/m², nemožno ho použiť ako hlavný.
- Teplé elektrické podlahy sú inštalované iba na ploche bez nábytku.
Vzorec na výpočet výkonu P=PnS, kde:
- Pн – výkon vykurovacieho telesa;
- S je plocha miestnosti bez nábytku, stojacich domácich spotrebičov a stojacich hudobných nástrojov.
Prvú charakteristiku uvádza výrobca na označení výrobku. Napríklad na fotografii nižšie môžete vidieť, že výkon kábla je 24 W / m. To je tam napísané – 24W/M.
Keď poznáte rozstup kladenia kábla, môžete určiť, koľko tepla vyprodukuje na 1 m². Napríklad, ak je krok kladenia 15 cm, potom sa na jeden štvorcový meter položí 6 obrysov. To znamená, že celkový výkon je 24x6 = 144 W/m².
Keď poznáte posledný parameter a vyhrievanú plochu, môžete presne vypočítať celkový požadovaný výkon elektrickej vyhrievanej podlahy. Teda násobenie dvoch vlastností medzi sebou.
Aký systém podlahového vykurovania zvoliť
Ak hovoríme o bytoch, potom existujú iba elektrické vyhrievané podlahy. Je zakázané pripojiť vodovodný systém k vykurovaniu domu. Môžete nainštalovať samostatný kotol alebo namontovať komplexnú jednotku rozvodu vody. Ale to všetko je ťažké, nerentabilné a náročné na prácu. Preto len elektrický typ.
Ktorákoľvek z vyššie uvedených možností môže byť inštalovaná v súkromnom dome.Je lepšie uprednostniť vodný, pretože je jednoducho pripojený k vykurovaciemu kotlu cez rozdeľovač chladiacej kvapaliny.
Určenie teploty v miestnosti
Podľa noriem sa teplota v miestnosti musí merať v šiestich bodoch. Výška 20 cm a 150 cm od podlahy. Vodorovne - v dvoch protiľahlých rohoch a v strede miestnosti. Merania sa uskutočňujú 10 minút v každom bode.
Priemerná hodnota troch meraní je stanovená na úrovni 20 cm a presne rovnaká na úrovni 150 cm. V prvom prípade by teplota mala byť do +27 ℃, v druhom prípade nie nižšia ako +18 ℃.
Ako znížiť náklady na spotrebu
Znížte spotrebu energie Môcť. Aby ste to dosiahli, musíte urobiť niekoľko dôležitých vecí:
- Vykonajte izoláciu všetkých stavebných konštrukcií s presným výberom tepelnoizolačného materiálu s prihliadnutím na jeho hrúbku alebo tepelnú vodivosť.
- Nainštalujte okná a dvere, ktoré patria do kategórie izolovaných.
- Na dokončenie podlahovej základne použite materiály s vysokou tepelnou vodivosťou.
- Správne nastavte teplotu na termostatoch s ohľadom na dennú dobu.
- Pripojte si domov dvojtarif, ktorý vám umožní využívať elektrinu v noci s polovičnou platbou.
Ak sa rozhodnete pre inštaláciu vyhrievaných podláh v dome alebo byte, musíte najprv vypočítať ich výkon. Ak sa tak nestane alebo sa výber urobí „od oka“, potom je vysoká pravdepodobnosť, že dôjde k nadmernému spotrebe energie. Navyše - mikroklíma v izbách nebude pohodlná.
Koľko spotrebuje vyhrievaná podlaha? Spotreba elektrickej energie vykurovanej podlahy: video.
Ak už má niekto skúsenosti s výberom vyhrievanej podlahy podľa výkonu, povedzte nám o tom v komentároch. Uložte materiál do záložiek, aby ste nestratili užitočné výpočtové vzorce.
Tepelné straty je to, čo dnes treba znížiť, aby sme sa vyhli plateniu za nadmernú spotrebu elektriny či plynu. Tak sa zahrejte.