Isıtmalı zemin gücü - elektrikli ve su ısıtma türleri için hesaplamalar
Modern yerden ısıtma sistemleri insanların hayatına çok uzun zaman önce girmedi, ancak hemen kök saldı.Bu tip ısıtmanın avantajları, kullanmaya başladığınız anda hissedilir. Ve bunun ek bir ısıtma ağı mı yoksa ana ağ mı olduğu önemli değil.
Ancak doğru özelliği - ısıtmalı zeminin gücünü - seçmeniz gerekiyor. Isıtma elemanının tasarımı dikkate alınarak üretici tarafından belirlenir.
Makalenin içeriği:
Yerden ısıtmanın ortalama sıcaklığı
İzin verilen ve optimal mikro iklim göstergelerini tanımlayan birkaç yasal belge vardır. Bunlardan biri SanPiN 1.2.3685-21'dir. Kabul edilebilir bir göstergenin, insanların artık kendilerini rahat hissetmedikleri gösterge olduğunu belirtir. Fakat sağlığa hiçbir zararı yoktur.
Optimum gösterge, konforun yalnızca %20 oranında azaldığı göstergedir. Yani kişi termoregülasyona ciddi bir harcama yapmaz.
GOST'a göre optimum parametrenin kesin sıcaklık sınırları vardır:
- minimum – +12 °C;
- maksimum – +28 OC.
Tam sıcaklık değeri iki faktöre bağlıdır: mevsim ve oda tipi. İkincisi, örneğin bir yatak odası, oturma odası, koridor, banyo vb.
İnsan fizyolojisini bilen, mevsimsel faktöre göre yaşam alanlarında rahat bir sıcaklığı doğru bir şekilde belirleyen SanPiN'in geliştirilmesine doktorlar katıldı:
- yaz aylarında 22-25 ℉;
- kışın 20-22 ℉.
Şimdi oda türüne göre:
- yatak odası – 18-20 °C;
- oturma odası – 19-21 OC;
- Geceleri çocuk odası - 18-20 ℉, gündüzleri - 20-23 ℉, +20 ℉'den düşük olmayan bebekler için;
- tuvalet – 19-21 °C;
- banyo – 24-26 °C;
- mutfak - 19-21 ℉, sık sık yemek pişiriyorsanız, o zaman 17-18 ℉.
Bu nedenle ısıtılan zeminin sıcaklığı her odada farklı olabilir. Ancak SNiP - +26-27 ℉ tarafından belirlenen ortalama bir değer vardır. Bu durumda gösterge, radyatör sıcaklık rejiminin değerinden düşüktür. Konu ısıtmalı zeminlere gelince insanların bahsettiği tasarruflar da buradan geliyor. Bu arada, Avrupalıların farklı standartları var - +21-22 OC.
Isıtmalı zeminin gücünü neler etkiler?
Isıtmalı zeminin gücünü etkileyen birçok faktör vardır:
- Bölgenin iklim koşulları.
- Evin yalıtımı var mı, yok mu?
- Odadaki pencere sayısı.
- Sıcak zeminler ana ısıtma sistemi veya ek bir sistemdir.
- Odanın boyutları ve amacı.
- Döşeme türü.
Bölgeyle ilgili her şey açık - ne kadar kuzeye giderseniz, ısıtmalı zeminleri seçmek için o kadar fazla güce ihtiyacınız var.
Odanın ısı yalıtımı
Isı yalıtımı daha zordur. Sonuçta güç seçimini etkileyen ana faktör binanın ısı kaybıdır. Ne kadar büyük olursa, ısıtmanın o kadar güçlü olması gerekir. Bu, daha fazla ödemek zorunda kalacağınız enerji maliyetlerinin artacağı anlamına gelir. Örneğin, bir panel evin duvarları% 50 oranında ısı kaybına sahiptir ve bu, modern gerçekliklerde tamamen kabul edilemez.
Bu nedenle evin tüm bina yapılarının yalıtılması veya kalınlıklarının arttırılması tavsiye edilir. İlk seçenek hem inşaat açısından daha basit hem de daha ucuzdur. Zorunlu koşullar, yalıtımlı giriş kapılarının ve çok odalı plastik veya ahşap pencerelerin montajıdır.
İkincisinin miktarı ısı kaybını büyük ölçüde etkilemez çünkü bu rakam binanın diğer elemanlarına kıyasla düşüktür. Toplam kayıpların %10'unu oluşturur.
Isıtmanın ana kaynağıdır
Isıtmalı zeminler ana ısıtma sistemi ise, konutlar için önerilen güç m² başına 160-200 W'dur. Bu ek bir sistem ise 110-140 W. Aşağıda ısıtılmamış bir hacim varsa, rakam metrekare başına 130-160 W'a çıkar. Islak odalarda güç 160-180 W'a çıkar.
Herkesin dikkat etmediği bir nokta var. SNiP'lerde belirtilmiştir. Isıtmalı zeminlerin döşenmesine karar verilen alan odanın toplam alanının% 70'inden azsa, bu tip bir ısıtma sistemi yalnızca ek olarak kullanılabilir.
Örneğin mobilyaların kapladığı alan %35 ise, kurulu ısıtmalı zeminin gücü yukarıda belirtilen gereklilik dikkate alınarak hesaplanmalıdır. Rakamlarla 110-140 W/m²'yi geçmemesi gerekiyor.
Döşeme türü
Zemin tabanının kaplama malzemesine bağlı olarak ısıtmalı zeminin gücünü seçmede zorluklar vardır. Kaplamanın ısıl iletkenliğine bağlıdır. Örneğin, seramik fayanslar için bu parametre 0,5-0,9 W/m·K'dir. Linolyum için - 0,2, laminat için - 0,1.
Yani değer ne kadar yüksek olursa, malzeme termal enerjiyi kendi içinden o kadar yoğun bir şekilde iletir ve ısıtma daha verimli çalışır.Buna göre güç daha az olmalıdır. Bu bağlamda seramik karolar kazanır ve kaybeder laminat.
Oda tipi ve büyüklüğü
1 m² alan başına bina türlerini dikkate alan spesifik güç:
- evin 1. katında bulunan oturma odaları ve mutfak – 140-150;
- 2. kat ve üzeri oturma odaları ve mutfak – 120-130;
- banyo ve tuvaletler – 140-150;
- camlı sundurmalar ve balkonlar – 180-190.
Yukarıdaki güç değerlerinin tümü ısı kayıpları dikkate alınmadan verilmiştir. Kesin parametreyi belirlemek için özel ekipmanlara sahip profesyoneller davet edilir.
Kurulum türü
Isıtmalı zeminin tipine bakılmaksızın hazırlanmış bir taban üzerine döşenir. Pürüzsüz, onarılmış ve yalıtılmış olmalıdır. Su tipine başka bir katman eklenir - tabana döşenen membran şeklinde su geçirmez bir katman.
Isıtma ağının kurulumu üç teknoloji kullanılarak gerçekleştirilir:
- Seramik karolar, yapışkan bir bileşim kullanılarak ısıtma elemanının üstüne monte edilir.
- Isıtma elemanının üzerine bir çimento-kum şapı dökülür. İkincisi ne kadar kalınsa ısınması o kadar uzun sürer. Buna bağlı olarak bir süreliğine aşırı enerji tüketimi yaşanacaktır.
- Kuru teknoloji. Zemin tabanının laminat ile bitirilmesinde kullanılır. Burada laminatın doğrudan ısıtma sistemine döşendiğini, ancak ikincisinin kızılötesi film zemini olması durumunda anlaşılması gerekir. Diğer durumlarda, düz, katı bir kontrplak, OSB veya sunta tabakası döşenir. Daha ucuz bir seçenek daha var - ısıtma elemanını zeminde önceden hazırlanmış oluklara yerleştirmek.
Termostat tipi
Termostatın ana özelliği, 3 ila 3,5 kW arasında değişen anahtarlama gücüdür.Tam değeri ürün veri sayfasında bulabilirsiniz.
Bu termostat parametresi, ısıtılan zeminin güç tüketimine bağlıdır. Burada spesifik değil, genel. Yani tüm metrekare tarafından tüketilen.
Örneğin ısıtma elemanının kapladığı toplam alan 20 m²'dir. Nominal güç olarak da bilinen ısıtmalı zeminlerdeki özgül güç, ek ısıtma için 120 W, ana ısı kaynağı için 180 W'dur.
Artık toplam gücü hesaplayabilirsiniz:
- 20x120=2400 W veya 2,4 kW;
- 20x180=360 W veya 3,6 kW.
Seçilen termostatın örneğin 3,35 kW'lık bir anahtarlama göstergesi varsa, yalnızca ek bir ısıtma ağı olarak çalışan bir yerden ısıtma sistemine monte edilebilir.
Su ısıtmalı zeminin gücü nasıl hesaplanır
Sıcak su tabanlarının gücünü hesaplamak zor değildir. Bunu yapmak için dört göstergeyi bilmeniz gerekir:
- ısıtma elemanının yerleştirildiği alan;
- soğutucu akışı;
- ısıtma elemanının hangi adımda döşendiği;
- odanın ısı kayıpları.
Planlama
Odalara su tipi veya kızılötesi çubuk tipi yerden ısıtma sistemi kurulacaksa plan yapılmasına gerek yoktur. Bunun nedeni, plastik boruların ve karbon çubukların ağır mobilyalardan, müzik aletlerinden ve evdeki zemin aletlerinden gelen yükleri kolaylıkla taşımasıdır.
Diğer türlerin kullanılması durumunda bir plan gereklidir: kablo, mat kablo, kızılötesi film. Bu nedenle, mobilyaların ve diğer ağır nesnelerin tam konumuyla bir kağıt üzerine ölçeklendirilecek bir oda çizilir. Bunlardan arınmış olan her şey ısıtma elemanı tarafından kaplanmalıdır.
Alanın belirlenmesi
Su ve çubuk seçenekleriyle her şey ortada.Duvarlardan 10-15 cm mesafede tüm zemin tabanını kaplayacaklar, diğer üç seçeneği de tamir etmeniz gerekecek. Bunu yapmak için kağıt üzerine çizilen planın veya daha doğrusu mobilyasız yüzeyin düzenli şekillere bölünmesi gerekir. En kolay yol, bunların alanı kenarlarının çarpımına eşit olan dikdörtgenler olmasıdır. Tüm şekillerin alanları ısıtılacak bir alan oluşturacak şekilde toplanır.
Tam tersini de yapabilirsiniz. Odanın toplam alanını hesaplayın. Daha sonra mobilyaların ve diğer eşyaların alanını ayrı ayrı hesaplayın. İkincisini toplayın ve elde edilen sonucu toplam göstergeden çıkarın.
Isı kaybı hesabı
Isı kaybının hesaplandığı bir formül vardır - Q=ST/R, burada:
- S – oda alanı;
- T – iç ve dış hava sıcaklıkları arasındaki fark;
- R – m² K/W ölçü birimiyle termal direnç.
Son özellik termal iletkenlik değildir.
Bu formül bina yapılarının ısı kaybını hesaplamak için kullanılır: duvarlar, zeminler, tavanlar, pencereler ve kapılar. Daha sonra elde edilen değerler toplanır.
Örneğin:
- tavan yüksekliği – 3 m;
- oda genişliği – 5 m;
- uzunluğu 10 m'dir;
- 1,5x1,4 m ölçülerinde pencereler;
- Odanın içindeki sıcaklık +20 °C, dışarısı -20 °C'dir.
Öncelikle her bina yapısının alanını hesaplamanız gerekir:
- duvarlar: (5+10+5+10)x3=90 m²;
- zemin ve tavan ayrı ayrı: 5x10=50 m²;
- pencere: 1,5x1,4=2,1 m².
Bina yapılarının toplam alanı: 192 m².
Termal genleşme katsayısı tablo halindeki bir değerdir. Kullanılan malzemelerin kalınlığına ve ısıl iletkenliklerine bağlıdır. Örneğin, 10 cm kalınlığında ve yalıtım kalınlığı - mineral yün - 5 cm olan çimento şapından yapılmış zeminler:
- R şaplar: 0,1/1,75=0,057 m² K/W;
- R mineral yünü: 0,05/0,037=1,35.
- toplam R – 1,4 m² K/W.
Ve bu şekilde değerleri toplanan tüm bina yapıları hesaplanır.
Her yapının ısı kayıplarını ayrı ayrı hesaplayabilirsiniz. Aynı katlar:
Q=90x40/1,4=2571 W veya 2,57 kW.
Her bina yapısı için elde edilen ısı kaybı değerleri tek bir göstergede özetlenmiştir.
Soğutma sıvısı akışı
Bu hesaplama yalnızca su bazlı yerden ısıtma sistemi için yapılır. Sistemin içi boş borularından sıcak su aktaran sirkülasyon pompasını doğru seçmek için yapılmıştır.
Bunun için şu formül kullanılır: G=0,86Q/∆t, burada:
- 0,86 – suyun ısı kapasitesi;
- Q – W cinsinden termal güç;
- ∆t – dönüş ve besleme devrelerindeki sıcaklık farkı.
Döşeme adımı ve kontur uzunluğu
Burada sadece su ve elektrik kablolu ısı alanlarından bahsetmemiz gerekiyor. İkincisi, ısıtmalı zeminin 1 m² başına gücüne bağlı olarak daha geniş bir seçime sahiptir.
Örneğin:
- döşeme adımı 130 W kablonun kullanıldığı şapın 7,5 cm altındadır;
- basamak 12 cm – 150-160 W;
- adım 15 cm – 180-200 W.
Yerden ısıtma ek bir ısıtma devresi olarak kullanılıyorsa güç azaltılabilir. Isıtma elemanının seramik karonun altına doğrudan yapıştırıcının üzerine yerleştirilmesi durumunda da aynı azalma meydana gelebilir.
Boruyla durum biraz farklı. Burada bağımlılık güce değil, borunun çapına bağlıdır. Örneğin, 16 mm:
- 16 mm çapındaki boru 15 cm aralıklarla döşenir;
- odadaki ısı kaybı büyükse adım 10 cm'ye düşürülür;
- Yerden ısıtma ana ısı kaynağı değilse basamak 20 cm'ye çıkarılabilir.
Daha büyük bir perde kullanılabilir ancak evlerde ve apartmanlarda kullanılamaz. Endüstriyel tesislerde geniş çaplı boruların döşenmesinde kullanılır.
Su devresinin uzunluğunu hesaplamak için F=S/h formülü kullanılır; burada:
- S – ısıtma alanı;
- h – ısıtma elemanının döşenmesi adımı.
Boru devresinin uzunluğu 100 m'yi aşarsa, her bölüme bağlı bir termostat, sıcaklık sensörü ve sirkülasyon pompası ile birkaç bölüme ayrılmalıdır.
Zemin gücü
Su ısıtmalı zeminlerde bu değer çok büyük değildir. Metrekare yüzey başına 40 ila 150 W arasında değişir. Ancak soğutucunun ve dolayısıyla ısının dağılımının tüm devre boyunca eşit şekilde gerçekleşmesi gerektiğini dikkate almak gerekir.
Böyle bir gösterge var - termal su akışının yoğunluğu. Sirkülasyon pompası seçerken dikkate alınan şey budur. Değerini hesaplamak için şu formülü kullanın: Q=q/S:
- q – ısı kaybı;
- S – ısıtılmış alan.
Kazan performansı
Bir evde birden fazla ısıtma kazanının kurulması nadirdir. Bu nedenle gücü, ısıtmalı zeminler dahil tüm ısıtma sistemlerinin gücü dikkate alınarak belirlenir. Yani hesaplama için her odanın güç değerleri alınır ve toplanır.
Ortaya çıkan değere %15 daha eklenir. Bu, maksimum nominal yük altında çalışması durumunda kazanın kaynak maliyetlerini telafi eden bir rezervdir.
Karmaşık hesaplamalar yapmanıza gerek yok, ancak oranı temel alın: 1 m2 alan başına 10 W termal enerji tüketilir. Örneğin evin toplam alanı 100 m² ise ısıtmak için 10 kW'lık bir kazan kullanılır.
Sirkülasyon pompası
Isıtmalı zemin devresi ne kadar uzun olursa, satın almanız gereken pompa da o kadar güçlü olur. Q=0,86 P/∆t özel formülünü kullanabilirsiniz; burada:
- 0,86 – suyun ısıl iletkenliği;
- P – kW cinsinden kazan gücü;
- ∆t – besleme ve dönüş devrelerindeki sıcaklık farkı.
Elektrikli ısıtmalı zeminin gücünü hesaplayalım
Elektrikli ısıtmalı zemini hesaplamaya başlamadan önce, ısıtma sisteminin çeşitli parametrelerini doğru bir şekilde belirlemeniz gerekir:
- Sıcak zemin ana ısı kaynağı olarak veya ek olarak kullanılacaktır. Yani gücü 150-200 W/m² veya 110-150 W/m² olacaktır.
- Isı kayıpları nelerdir? 100 W/m²'den fazla ise ana olarak kullanılamaz.
- Sıcak elektrikli zeminler yalnızca mobilyasız bir alana kurulur.
Gücü hesaplamak için formül P=PnS, burada:
- Pн – ısıtma elemanının gücü;
- S, odanın mobilya, ayaklı ev aletleri ve ayaklı müzik aletleri içermeyen alanıdır.
İlk özellik üretici tarafından ürün etiketinde belirtilmiştir. Örneğin aşağıdaki fotoğrafta kablo gücünün 24 W/m olduğunu görebilirsiniz. Orada öyle yazıyor – 24W/M.
Kablo döşeme aralığını bildiğinizde 1 m² başına ne kadar ısı üreteceğini belirleyebilirsiniz. Örneğin döşeme adımı 15 cm ise bir metrekareye 6 kontur döşenecektir. Bu da toplam gücün 24x6 = 144 W/m² olduğu anlamına gelir.
Son parametreyi ve ısıtılan alanı bilerek, elektrikli ısıtmalı zeminin gerekli toplam gücünü doğru bir şekilde hesaplayabilirsiniz. Yani iki özelliğin kendi arasında çarpılmasıdır.
Hangi yerden ısıtma sistemini seçmelisiniz
Daireler hakkında konuşursak, sadece elektrikli ısıtmalı zeminler vardır. Su sistemini evin ısıtma sistemine bağlamak yasaktır. Ayrı bir kazan kurabilir veya karmaşık bir su dağıtım ünitesi monte edebilirsiniz. Ancak tüm bunlar zor, kârsız ve emek yoğundur. Bu nedenle yalnızca elektrikli tip.
Yukarıdakilerden herhangi biri özel bir eve kurulabilir.Suya tercih vermek daha iyidir, çünkü ısıtma kazanına bir soğutucu distribütörü aracılığıyla kolayca bağlanır.
Oda sıcaklığının belirlenmesi
Standartlara göre odadaki sıcaklığın altı noktadan ölçülmesi gerekiyor. Yükseklik yerden 20 cm ve 150 cm. Yatay olarak - iki zıt köşede ve odanın ortasında. Ölçümler her noktada 10 dakika süreyle gerçekleştirilir.
Üç ölçümün ortalama değeri 20 cm seviyesinde ve 150 cm seviyesinde tamamen aynı şekilde belirlenir, ilk durumda sıcaklık +27 ℉ dahilinde, ikincisinde +18 ℉'den düşük olmamalıdır.
Tüketim maliyetleri nasıl azaltılır
Enerji tüketimini azaltın Olabilmek. Bunu yapmak için birkaç önemli şey yapmanız gerekecek:
- Kalınlığını veya ısı iletkenliğini dikkate alarak ısı yalıtım malzemesini doğru seçerek tüm bina yapılarının yalıtımını gerçekleştirin.
- Yalıtım kategorisine ait pencere ve kapıları takın.
- Zemin tabanını bitirmek için yüksek ısı iletkenliğine sahip malzemeler kullanın.
- Günün saatini dikkate alarak termostatlardaki sıcaklığı doğru şekilde ayarlayın.
- Geceleri elektriği yarı yarıya ödeyerek kullanmanızı sağlayan çifte tarifeyi evinize bağlayın.
Isıtmalı zeminleri bir eve veya daireye kurmaya karar verirseniz, önce güçlerini hesaplamanız gerekir. Bu yapılmazsa veya seçim “gözle” yapılırsa, aşırı enerji tüketiminin meydana gelme olasılığı yüksektir. Artı - odalardaki mikro iklim rahat olmayacak.
Isıtmalı zemin ne kadar tüketir? Isıtmalı zeminin elektrik tüketimi: video.
Birisi zaten güce dayalı olarak ısıtmalı bir zemin seçme deneyimine sahipse, bunu bize yorumlarda anlatın. Yararlı hesaplama formüllerini kaybetmemek için materyali yer imlerine kaydedin.
Aşırı elektrik veya gaz tüketiminin bedelini ödememek için bugün azaltılması gereken şey ısı kaybıdır. O halde kendinizi ısıtın.