Kolik metrů trubek podlahového topení je potřeba na metr čtvereční?
Téměř každý venkovský dům musí mít nainstalovanou vyhřívanou podlahu. Před vytvořením takového vytápění se vypočítá požadovaná délka potrubí.
Každý takový soukromý dům má autonomní systém vytápění. Pokud to uspořádání prostor umožňuje, majitelé takových venkovských usedlostí sami instalují teplovodní podlahu.
Samozřejmě, že instalace takové podlahy může být provedena v běžném bytě, ale taková práce je velmi náročná na práci. Majitelé a zaměstnanci se musí potýkat se spoustou problémů. Hlavním problémem bude připojení potrubí ke stávajícímu systému zásobování teplem. Instalovat další kotel do malého bytu je prostě nemožné.
Jak vypočítat tepelné ztráty
Správnost tohoto výpočtu určuje množství tepla, které je potřeba do místnosti dodat, aby měla vždy příjemnou teplotu. Provedené výpočty pomohou určit výkon vyhřívané podlahy a také pomohou při správném výběru kotle a čerpadla.
Je velmi obtížné provést takový výpočet. Musíme vzít v úvahu spoustu různých kritérií:
- Sezóna;
- teplota venkovního vzduchu;
- Typ pokoje;
- Počet a rozměry okna;
- Pokrytí podlahy.
- Izolace stěn;
- Kde se nachází místnost, pod nebo v horních patrech;
- Alternativní zdroje tepla;
- Kancelářská technika;
- Osvětlení.
Aby byl tento výpočet pohodlnější, berou se průměrné hodnoty. Pokud je v domě instalováno okno s dvojitým zasklením a je provedena dobrá izolace, bude tento parametr přibližně roven 40 W/m2.
Teplé budovy s malou tepelnou izolací neustále ztrácejí cca 70–80 W/m2.
Pokud vezmete starý dům, tepelné ztráty se prudce zvýší a blíží se 100 W/m2.
V nových chatách, kde nejsou zateplené stěny a kde jsou instalována panoramatická okna, mohou být ztráty cca 300 W/m2.
Po výběru přibližné hodnoty pro vaši místnost můžete začít s výpočtem doplnění tepelných ztrát.
Jak určit optimální teplotu v místnosti
V tomto případě nevznikají žádné zvláštní potíže. Pro orientaci můžete použít doporučené hodnoty, nebo si vymyslet vlastní. Kromě toho je třeba vzít v úvahu podlahovou krytinu.
Podlaha v obývacím pokoji by měla být vyhřátá na 29 stupňů. Ve vzdálenosti více než půl metru od vnějších stěn by teplota podlahy měla dosáhnout 35 stupňů. Pokud je v místnosti neustále vysoká vlhkost, budete muset zahřát povrch podlahy na 33 stupňů.
Pokud má dům dřevěné parkety, podlaha by se neměla zahřívat nad 27 stupňů, protože by se parkety mohly znehodnotit.
Koberec je schopen udržet teplo, umožňuje zvýšit teplotu asi o 4–5 stupňů.
Jak se provádí výpočet
Výpočet potrubí pro vyhřívanou podlahu se provádí podle následujícího schématu. Jeden metr čtvereční podlahové plochy vyžaduje 5 metrů potrubí. Délka kroku by měla být 20 cm. Požadované množství se vypočítá podle vzorce:
- L u1,1d S/N x XNUMX
- Oblast – S:
- Krok pokládky – N;
- Náhradní trubka pro zatáčení – 1,1.
Pro větší přesnost přidejte vzdálenost od kolektoru k podlaze a vynásobte ji dvěma. Příklad výpočtu délky trubky vyhřívané podlahy:
- Podlahová plocha – 15mXNUMX. m;
- Délka od kolektoru k podlaze – 4 m;
- Krok pokládky – 0,15m;
- Ukazuje se: 15 / 0,15 x 1,1 + (4 x 2) = 118 m.
Výpočet délky obrysu
Pro výpočet délky okruhu je nutné vzít v úvahu průměr trubky a materiál, ze kterého je vyrobena. Vezměme si například 16palcovou kovově-plastovou trubku. Aby teplá podlaha dobře fungovala, délka vodního okruhu by neměla být větší než 100 metrů. Za nejvhodnější délku takového potrubí se považuje 75–80 metrů.
Pokud vezmete 18 mm, vyrobený z polyethylenu, délka vodního okruhu by měla být do 120 metrů. V zásadě je instalováno potrubí 90–100 metrů.
Spotřeba potrubí pro teplou podlahu z 20 mm kovové plastové trubky bude 100 – 120 metrů.
Při výběru potrubí je nutné vzít v úvahu plochu místnosti. Je třeba říci, že materiál a způsob instalace mají silný vliv na kvalitu vytápěné podlahy a její životnost. Praktické zkušenosti ukázaly, že nejlepším materiálem pro vytápění budou kovoplastové trubky.
Výpočet počtu okruhů
Pokud vezmete v úvahu všechna pravidla, je zřejmé, že pro malé místnosti stačí jeden okruh vytápěné podlahy. Když je plocha místnosti mnohem větší, musíte ji rozdělit na sekce v poměru 1: 2. Jinými slovy, šířka sekce bude menší než její délka, přesně polovina. Chcete-li určit počet sekcí, musíte znát následující parametry:
- Krok 15 cm – plocha pozemku 12 metrů čtverečních. metry;
- 20 cm – 16 mXNUMX. metry;
- 25 cm – 20 mXNUMX metry;
- 30 cm – 24 mXNUMX. metrů.
Někdy je zásobovací úsek delší než 15 metrů. Odborníci doporučují zvýšit uvedené hodnoty o další 2 metry čtvereční. metrů.
Je možné instalovat vyhřívané podlahy s různými délkami obrysu?
Za ideální je považována teplá podlaha, kde je každá smyčka stejně dlouhá. Díky tomu se vyhnete dalšímu nastavení a nebudete muset upravovat vyvážení.
Samozřejmě, že délka obrysu může být stejná, ale to není vždy výhodné.
Například objekt se skládá z několika místností, ve kterých je nutné instalovat vyhřívané podlahy. Jednou z těchto místností je koupelna o výměře 4m40. metrů. Celková délka potrubí takového okruhu, s přihlédnutím ke vzdálenosti ke kolektoru, se bude rovnat 4 m. Samozřejmě se nikdo nepřizpůsobí této velikosti a rozdělí užitečnou plochu na XNUMX metry čtvereční. metrů. Takové rozdělení by bylo zcela zbytečné. Koneckonců existuje speciální vyvažovací ventil, který lze použít k vyrovnání tlaku v obvodech.
Dnes je také možné provést výpočet pro určení maximální velikosti délky potrubí vzhledem ke každému okruhu, s přihlédnutím k typu zařízení a oblasti zařízení.
Neřekneme vám, jak se tyto složité výpočty dělají. Jednoduše, při instalaci vytápěné podlahy se rozpětí v délce potrubí samostatného okruhu bere v rozmezí 30 – 40%.
Kromě toho je v případě potřeby možné „manipulovat“ s průměry potrubí. Je možné změnit krok pokládky a rozdělit velké plochy na několik středně velkých kusů.
Pokud je místnost velmi velká, je nutné vytvořit několik okruhů?
Samozřejmě je lepší rozdělit vyhřívanou podlahu v takových místnostech na části a nainstalovat několik okruhů.
Tato potřeba je způsobena různými důvody:
- Krátká délka potrubí zabrání vzniku „uzamčené smyčky“, když nebude možné cirkulaci chladicí kapaliny;
- Plocha betonového místa by měla být menší než 30 metrů čtverečních. metrů. Délka jeho stran by měla být v poměru 1:2. Jeden z konců desky musí být kratší než 8 metrů.
Závěr
Zpočátku je hlavní věcí znát počáteční údaje o vaší místnosti a vzorce vám pomohou určit, kolik trubek je potřeba na 1 m2 vytápěné podlahy.
Jednou z možností uspořádání topného systému je instalace vodou vyhřívané podlahy, která může v prostorách vytvořit příjemné mikroklima. Systém podlahového vytápění může být hlavní nebo může sloužit jako doplňkový zdroj tepla. V každém případě je nutné provést předběžné tepelnětechnické a hydraulické výpočty pro vytvoření efektivního schématu pro okruhy podlahového vytápění.
Co je důležité vzít v úvahu při návrhu vytápěné podlahy
Při provádění výpočtů se berou v úvahu následující pravidla:
- Jeden okruh by neměl mít délku větší než 100–130 m (v závislosti na průměru potrubí). Pokud tepelnětechnický výpočet vyžaduje větší délku potrubí, dělají se dva okruhy.
Údaje pro výpočty systému podlahového vytápění
- druh materiálů použitých při stavbě domu, účinnost tepelné izolace budovy;
- +29 °C – obytné místnosti. Při použití parket nebo laminátu by teplota neměla překročit +27 °C u vinylových dlaždic, horní hranice je +29 °C.
- +33 °C – místnosti s vysokou vlhkostí (koupelny, WC, bazény).
- +35 °C – chladné zóny u vstupních dveří, okenních otvorů, obvodových stěn. Zvýšené topné zóny jsou oblasti umístěné po obvodu místnosti do 50 cm od zdrojů chladu. Teplota se zvyšuje snížením rozteče mezi trubkami.
Překročení těchto hodnot vede k přehřívání vzduchu v místnosti, samotného topného systému a poškození dokončovací podlahové krytiny.
Výpočty potřebného výkonu vodou vytápěné podlahy
Systém podlahového vytápění musí generovat tepelnou energii, která s rezervou pokryje tepelné ztráty. Požadovaná hodnota je určena vzorcem:
- MP je požadovaný výkon obvodů, W;
- Q – tepelné ztráty, W.
- R je tepelný odpor materiálu, ze kterého je konstrukce vyrobena;
- tв, tн – vnitřní a vnější teploty, °C, druhý ukazatel se bere podle minimální prahové hodnoty;
- S je plocha konstrukčního prvku, kterou dochází k tepelným ztrátám, m2;
- b je koeficient, který zohledňuje dodatečné tepelné ztráty spojené s orientací budovy vůči světovým stranám.
Tepelný odpor R zjistíme vydělením tloušťky konstrukce součinitelem tepelné vodivosti materiálu. Například pro dům se stěnami vyrobenými ze dřeva o tloušťce 0,2 m je R = 0,2/0,18 = 1,11 (m2 × °C)/W.
Níže je uvedena tabulka součinitelů tepelné vodivosti nejběžnějších stavebních materiálů:
Materiál | Součinitel tepelné vodivosti, W/(m × °C) |
Železobeton | 1,7 |
Vápenná cihla | 0,7 |
Keramická cihla | 0,44 |
Plynový a pěnobeton | 0,25 |
Pěnový beton | 0,4 |
dřevo | 0,18 |
Minerální vlna | 0,055 |
Styrofoam | 0,038 |
Hodnoty koeficientu b v závislosti na orientaci budovy:
- 0,1 – sever, severovýchod, severozápad;
- 0,05 – západ, jihovýchod;
- 0 – jihozápad, jih.
Uvažujme výpočet tepelných ztrát vnějšími stěnami pro srubový dům s tloušťkou stěny 0,2 m a plochou vnější stěny 60 m2. Vnější teplota -30 °C, vnitřní – +22 °C. Okna směřují na jih.
Q = 1/1,11 × (22 − (-30)) × 60 × 1 = 2810 W.
Požadovaný výkon MP = 2810 × 1,2 = 3373 W.
Stejným způsobem se počítají tepelné ztráty okenními a dveřními bloky. Výrobci uvádějí součinitele tepelné vodivosti těchto konstrukcí v technické dokumentaci.
Takové výpočty umožňují určit požadovaný výkon podlahového vytápění a vybrat vhodný kotel a oběhové čerpadlo.
Výpočty obrysů potrubí pro podlahy vytápěné vodou
Počet trubek lze vypočítat pomocí vzorce:
L = S/N × 1,1, ve kterém:
- L – délka potrubí, m;
- S je plocha místnosti, m2;
- N je rozteč mezi trubkami, m.
Existuje další možnost pro zjednodušený výpočet požadovaného počtu trubek pomocí tabulky.
Níže je uvedena tabulka spotřeby potrubí v závislosti na rozteči mezi potrubími:
Rozteč, m | Spotřeba potrubí na 1 m2, pm |
0,1 | 10 |
0,15 | 6,7 |
0,2 | 5 |
0,25 | 4 |
0,3 | 3,4 |
Požadované množství potrubí se určí vynásobením průtoku potrubí na 1 m2 a plochy místnosti. Výsledek se vynásobí bezpečnostním faktorem 1,1.
Způsoby pokládky potrubí v systému vyhřívané podlahy
Pro instalaci potrubí do podlahového systému ohřívaného vodou se používají různá schémata. Pro pohodlné a rychlé instalační práce je vypracován projekt uspořádání potrubí.
Nejběžnější a nejúčinnější z hlediska přenosu tepla je schéma „šnek“. Trubky jsou nejprve položeny po obvodu místnosti, postupně se pohybují směrem ke středu s klesajícím poloměrem ohybu. Tato možnost zajišťuje rovnoměrné rozložení tepla a minimalizuje hydraulické ztráty díky hladkému otáčení potrubí. Tepelná zebra v tomto případě není. Podél okrajů místností se složitou architekturou je potrubí položeno pomocí jednoho z typů „hada“
Typy potrubí a komponent používaných v systému vytápěných podlah
Pro instalaci vyhřívaného podlahového systému se používají různé typy trubek. Nejoblíbenější možností jsou kovoplastové trubky a potrubní výrobky ze zesíťovaného polyethylenu s antidifúzní vrstvou.
Kovové plastové trubky
Kovoplastové výrobky STOUT se skládají z 5 vrstev:
- Externí. Vyrobeno z pevného a odolného zesíťovaného polyethylenu. Jeho funkcí je chránit výrobek před negativními vnějšími vlivy.
- Střední. Jedná se o vrstvu hliníkové slitiny, svařovanou natupo metodou TIG. Zabraňuje přístupu kyslíku do chladicí kapaliny a snižuje tepelnou roztažnost polymeru.
- Interiér. Je vyrobena, stejně jako vnější vrstva, ze zesíťovaného polyethylenu.
- Dvě lepicí vrstvy. Hliníková vrstva je spolehlivě spojena s vnější a vnitřní vrstvou.
Výhody tohoto řešení:
- flexibilita pro pohodlnou instalaci;
- zachování vnitřního průměru během ohýbání;
- pevnost v tahu;
- mírná lineární expanze poskytovaná přítomností kovové vrstvy;
- nedostatek difúze kyslíku z prostředí do chladicí kapaliny;
- Dodávka v dlouhých cívkách v případě potřeby lze zakoupit neúplnou cívku.
PEX trubky s EVOH antidifuzní vrstvou
Červené a šedé trubky PEX pro topné systémy se skládají ze dvou vrstev:
- Zesíťovaný polyethylen. Tento odolný polymerový materiál je odolný vůči mechanickým a chemickým vlivům.
- EVOH je antidifúzní vrstva vyrobená z polyethylenu a vinylalkoholu. Chrání vnitřní prostor před pronikáním kyslíku.
- Pevnost. Podle tohoto ukazatele jsou polymerní trubky blízké ocelovým výrobkům. Jsou schopny odolat vysokým teplotám a tlaku bez zničení.
- Flexibilita. Trubky je vhodné svinout do cívek a rozložit je po místnosti.
- Hladký vnitřní povrch, snižující hydraulický odpor a hladinu hluku.
- Odolnost vůči chemicky aktivním látkám. V takovém potrubí lze jako chladicí kapalinu použít roztoky vody a glykolu.
Polymerové trubky mají jednu nevýhodu – špatnou odolnost vůči ultrafialovým paprskům. Ale při pokládce do potěru toto mínus nevadí.
Katalog STOUT kromě trubek obsahuje oběhová čerpadla, rozdělovače a další komponenty nezbytné pro organizaci systému vytápěné podlahy.