Výpočet podlahového vytápění pro ohřev vody

Vítám svého pravidelného čtenáře a nabízím vám článek o instalaci podlahového vytápění – prakticky ideálního způsobu, jak vytápět dům nebo byt z hlediska komfortu.

Potrubí umístěné v podlaze je však složitý inženýrský systém, mnohem složitější než tradiční systém radiátorů. Proto je pro instalační práce nutné vypočítat podlahové vytápění a v tomto článku vám řeknu, jak provést výpočty a jaká pravidla instalace je třeba vzít v úvahu.

Způsoby instalace vyhřívaných podlah

Instalace podlahového vytápění vodou se provádí dvěma způsoby: podlahovou a do betonového potěru. Obě metody mají své výhody a nevýhody.

Beton

Nejběžnější instalace podlahového vytápění je do cemento-pískového potěru. I když se takový potěr pomalu zahřívá, protože má velkou hmotnost, má dobrou tepelnou vodivost. Cement a písek se samozřejmě nedají srovnávat s kovy, ale u podlahového vytápění není tak rychlý přenos tepla vyžadován. Velká setrvačnost umožňuje rovnoměrné vytápění místnosti zespodu, prakticky nezávisle na kolísání teploty chladicí kapaliny při zapínání a vypínání kotle.

Strukturálně má teplá podlaha následující vrstvy:

• Hydroizolace.
• Tepelná izolace.
• Potrubí vyplněné cemento-pískovou maltou.
• Podlaha.

Nevýhodou betonové metody je její vysoká hmotnost, značné množství pracné „mokré“ práce a dlouhá doba zrání roztoku – 4 týdny. Pouze plně vyzrálý beton získá standardní pevnost a nebude uvolňovat vlhkost.

Pastva

Možnost instalace podlahového vytápění se používá v dřevěných domech nebo v domech s dřevěnými podlahami. Existuje mnoho způsobů, jak sestavit vytápěnou podlahu:

1. Pokládka izolace a potrubí mezi trámy. Vhodné pro první patro na základové desce.
2. Instalace všech konstrukcí na podklad.
3. Použití hotových modulů z polystyrenu a OSB desek.
4. Vytváření drážek pro trubky pomocí desek, OSB pásů, překližky a dalších dostupných materiálů. Tato možnost je dražší než použití cementu a písku.

Instalace je jednodušší a čistší než betonová metoda, ale náročnost práce je také poměrně vysoká. Proces je zjednodušen použitím modulů z polystyrenové pěny s drážkami pro potrubí.

Tato metoda vyžaduje vysoké náklady na vytápění – trubky jsou pokryty deskami nebo OSB, které mají nízký přenos tepla, takže teplota chladicí kapaliny musí být vyšší.

Který způsob je lepší

Pokládka teplé podlahy do cementové malty je výhodnější ze dvou důvodů:

1. Podlahová krytina se pokládá na pevný a dokonale rovný povrch. Při pokládce podlahovým způsobem a krytí laminátem, dlaždicemi nebo linoleem je nutné podlahu s potrubím dodatečně pokrýt OSB deskami, překližkou nebo tenkou 25mm deskou. Zvyšují se náklady na vytápění a instalaci.
2. Trubky v potěru se vyjmou z podlahové krytiny, potěr se nejprve zahřeje a poté potěr přenáší teplo na podlahovou krytinu. Několik centimetrů cementové malty má značnou setrvačnost a povrch se zahřívá téměř rovnoměrně. Při pokládce na podlahu se povrch zahřívá méně rovnoměrně – v mrazivém počasí, kdy se zvyšuje teplota chladicí kapaliny, to může být nepříjemné.

Použití jedné nebo druhé metody instalace je nejčastěji určeno materiálem stavebních konstrukcí místnosti, která bude vytápěna.

Nejpraktičtější je položit izolaci a nalít maltu na betonové podlahy nebo základovou desku (pokud to podlahová konstrukce vydrží). Potěr má minimální tloušťku 70 mm, jeho hmotnost je přibližně 150 kg na 1 m² podlahy.

V domě je při instalaci vytápění ve druhém patře nutné kontaktovat stavebního specialistu a vypočítat, zda podlaha vydrží zatížení potěrem. Ze stejného důvodu je třeba při instalaci vytápění do betonového potěru v bytě koordinovat práci s energetickými organizacemi, které mají váš dům v rozvaze.

Při lití základové desky v soukromém domě, během výstavby nového domu a tepelné modernizace starého je také nutné vypočítat dodatečné zatížení.

Je nutné vypočítat výšku, do které lze zvýšit úroveň podlahy. Zvýšení podlahové krytiny přibližně o 150 mm sníží úroveň stropu a sníží výšku dveří a okna se nebezpečně přiblíží k podlaze. Metodou podlahové krytiny je možné vytvořit konstrukce s nižší výškou.

Při instalaci podlahového vytápění v budově s dřevěnými podlahami a v přízemí neexistují žádné možnosti: k dispozici je pouze metoda podlahové úpravy. Není možné zatížit dřevěné podlahy potěrem, navíc se podlahy z prken na trámech ohýbají při dynamickém zatížení a jakékoli řešení dříve či později praskne. Izolace se však perfektně hodí do prostoru mezi trámy – zvýšení úrovně podlahy nebude tak kritické.

V ideálním případě se instalace podlahového vytápění bere v úvahu již ve fázi návrhu stavebních konstrukcí domu. Výpočet topného systému je také lepší svěřit odborníkům – pokud jsou výpočty nepřesné, místnost nemusí být dostatečně vyhřátá a zvýšení výkonu systému je téměř nemožné. Nejedná se o tradiční systém s radiátory, kde můžete topný článek přidat v libovolném bodě systému.

Způsoby pokládky trubek pro podlahové vytápění

Existují 4 hlavní metody pokládky potrubí:

1. Had. Potrubí podlahového vytápění je umístěno paralelně. Místnost se vytápí nerovnoměrně.
2. Rohový had. Trubka je položena v rohu s otočením, sekce jsou umístěny rovnoběžně s prvními sekcemi.
3. Dvojitý had. Začátek a konec obrysu jsou položeny rovnoběžně. Ze všech hadů zajišťuje relativně rovnoměrné vytápění místnosti.
4. Šnek, skořápka, spirála. Začátek a konec obrysu jsou položeny rovnoběžně a spirálovitě. Šnek zajišťuje rovnoměrné rozložení tepla.

Který způsob instalace byste si měli zvolit?

Metoda se určuje v závislosti na tvaru a ploše prostor.

Pro malé místnosti, jako jsou chodby, koupelny, toalety, je vhodnější použít had, pro malé místnosti s jednou vnější stěnou – dvojitý had. Ve velkých místnostech je vhodnější použít šneka nebo kombinované metody.

V kombinaci se teplá podlaha obvykle pokládá serpentinově podél vnějších stěn nebo v rohu, čímž se odřízne studený vzduch od vnějších stěn a oken. Trubky se umisťují šnekovitě v hlavní části poměrně velké místnosti.

Při instalaci podlahového vytápění je nutné vzít v úvahu, že komunikace nelze umístit pod nábytek. V pracovních nebo odpočinkových prostorách, herních zónách, dětských pokojích, v blízkosti psacích a počítačových stolů, měkkých koutků, klavírů, místech, kde se něco vyrábí, šije atd. je vhodné instalovat potrubí s menším krokem.

Počáteční data pro výpočet

Pro správný výpočet tepelných ztrát podlahou, střechou, stěnami, okny, dveřmi je třeba kontaktovat kvalifikované stavitele. Výpočty zohledňují:

1. Plocha a uspořádání budovy, skladba prostor – počet koupelen, dětských, pomocných a vyrovnávacích místností.
2. Materiál stěn, stropu, základů.
3. Izolace domu, stropů a základů.
4. Konstrukce a povrchová úprava stěn určují frekvenci výměny vzduchu a tepelné ztráty v důsledku ohřevu vzduchu vstupujícího během větrání místnosti.
5. Počet, plocha a provedení oken a dveří.
6. Počet podlaží v budově, přítomnost suterénu, garáže nebo sklepa, konstrukce druhého patra (podkroví nebo celé patro).
7. Klima regionu (průměrné a minimální zimní teploty).
8. Počet lidí žijících v domě.
9. Dostupnost dalších topných systémů a zdrojů tepla (kamna, krby, radiátorové systémy).

Stanovení parametrů vytápěné podlahy

Hlavními parametry podlahového vytápění jsou průměr trubek, délka a počet okruhů, vzdálenost mezi trubkami, teplota chladicí kapaliny na vstupu a výstupu z okruhu. Konečným cílem všech tepelně-technických výpočtů je určení parametrů systému, které zajišťují komfortní teplotní režim v domě. Mezilehlými cíli výpočtů jsou zjištění tepelných ztrát budovy (místnosti) a požadovaného tepelného výkonu topného systému.

Metoda výpočtu tepelných ztrát

U soukromých domů o rozloze 50 až 150 m200 je docela možné použít přibližné výpočty. Je třeba mít na paměti, že tyto přibližné výpočty jsou správné pro moderní izolované domy – z pěnového nebo pórobetonového betonu, keramických bloků nebo izolované tepelně izolačními materiály s vrstvou nejméně XNUMX mm.

Pro staré domy s tloušťkou stěny „dvě cihly“, „jeden škvárový blok“ tento údaj není vhodný. Pokud se chystáte dům v budoucnu zateplovat a prozatím je čas pouze na nalití základové desky uvnitř starého domu a instalaci podlahového vytápění, pak můžete tento údaj použít, ale dočasně vytápět jak podlahovým vytápěním s vodou, tak radiátory. Při silných mrazech nebo v severních oblastech Ruska nemusí stačit jedno podlahové vytápění.

Údaje pro přibližné výpočty tepelných ztrát jednotlivých místností v soukromém domě:

1. Pro místnost s 1 oknem a 1 vnější stěnou se předpokládá tepelná ztráta 100 W na 1 m² plochy.
2. Pro místnost s 1 oknem a 2 vnějšími stěnami se předpokládá tepelná ztráta 120 W na 1 m².
3. Místnost se 2 okny a 2 vnějšími stěnami – tepelná ztráta 130 W na 1 m².

Tepelné ztráty každé místnosti se vypočítají vynásobením plochy ztrátou 1 m² a koeficientem 1,2 – ztrátami na vytápění potěru a podkladových konstrukcí. Pokud se váš dům nachází v severních oblastech nebo na Sibiři, zvyšte ztráty o dalších 20 % (koeficient 1,2). Ztráty vypočítané podle plochy se vynásobí oběma koeficienty (tj. 1,44).

Pro výpočet tepelných ztrát konstrukcí domu se používá přesnější vzorec. Internet je plný online kalkulaček, které lze použít k přesnému výpočtu všech tepelných ztrát v domě.

Celková tepelná ztráta se rovná součtu ztrát podlahou, zdmi, okny a stropem a ztrát ohřevem přiváděného vzduchu.

Vzorec pro výpočet tepelných ztrát konstrukcí (parametr se určuje samostatně pro všechny stěny a další prvky – strop, okna, dveře):

• R – odpor přenosu tepla – tabulková hodnota. Lze vypočítat jako poměr tloušťky konstrukce a součinitele tepelné vodivosti materiálu konstrukce (tabulková hodnota).
• ∆t je rozdíl teplot uvnitř a vně budovy, ∆t = tв — tн, tн – používá se minimální zimní teplota ve vaší oblasti.
• S – plocha konstrukce (vnější, včetně rohů budovy).
• k je koeficient závislý na orientaci vnější stěny vzhledem ke světovým stranám. Pro jih a jihozápad je k 1, pro západ a jihovýchod 1,05 a pro ostatní směry 1,1.

Koeficienty tepelné vodivosti lze snadno najít v referenčních knihách; tabulka níže ukazuje koeficienty některých běžně používaných materiálů.