Конструирование систем напольного отопления. Основные принципы и последовательность теплового и гидравлического расчета систем напольного отопления.
Системы напольного отопления применяют трех типов в зависимости от вида подогрева: электричеством; горячей водой; горячим воздухом.Устройствоводообогреваемых полов выполняют следующим образом.
1 - перекрытие; 2 - тепловая изоляция; 3 - усадочный шов; 4 - гидроизоляция; 5 — греющий контур; 6 - стяжка из цементно-песчаного раствора; 7 — напольноепокрытие. В качестве покрытия пола может применяться: керамическая плитка, синтетические рулонные материалы, ковровое покрытие и др.
Трубы укладывают в виде змеевика той или иной конфигурации.Необходимые параметры системы определяют на основании теплотехнических расчетов, а температуру регулируют с помощью автоматических термостатов, получающих команды от датчиков температуры теплоносителя или воздуха в помещении. Подводящие и отводящие трубы контуров и вся арматура выводятся в распределительный шкаф.
Для водообогреваемых полов желательно применять металлополимерные или медные трубы. Различают два способа укладки труб в греющем контуре: зигзагообразный и с двойной проводкой.Вблизи наружных стен помещений в зонах максимальных теплопотерьцелесооб-разно либо уменьшать шаг укладки труб, либо применять отдельный греющий контур.
Расстояние между соседними трубами греющего контура (шаг укладки труб) следует принимать равным от 0,10 до 0,35 м. Расстояние от наружных стен до труб греющего контура должно быть равно шагу укладки труб.
Среднюю температуру пола помещений следует принимать не выше: — с постоянным пребывание людей 26°С; - с временным пребыванием людей и для обходных дорожек крытых плавательных бассейнов 31°С; - для детских дошкольных учреждений 23 °С. Рекомендуемые температуры теплоносителя составляют: 55-45°С; 50-40°С; 45-35°С; 40-30°С.
В контуре допускается потеря давления до 20 кПа. Поэтому общую длину труб контура не следует принимать более 100 м, а одним контуром обогревают, как правило, не более 40 м2 площади пола с максимальным размером стороны 8 м. Для отопления больших помещений используют несколько контуров.
Ввиду большой тепловой инерционности напольного отопления и связанного с этим значительного запаздывания в регулировании температуры воздуха в помещении, рекомендуем применять напольное отопление комплексно с конвективным, разделяя между ними тепловую нагрузку помещения.
Особенности теплового и гидравлического расчетасистем напольного отопления:
Средняя разность температур определяется из выражения:
гдеtг, tо - соответственно температуры воды на входе и выходе воды контура напольного отопления, °С;
tp- расчетная температура воздуха в помещении, °С.
Тепловой поток Q, Вт, контура напольного отопления определится из выражения:
Q = q·Ft,
где:q - удельная теплоотдача контура, определяемая по номограмме, Вт/м2;
Ft - площадь, занимаемая контуром напольного отопления, м2.
Длина трубопровода контураL,м.п., определяется по формуле:
L= Ft/b, (1.41)
где: b - шаг укладки трубопроводов контура напольного отопления, м.
Гидравлическое сопротивление контура ΔРt,Па, определяется по формуле:
ΔРt= 1,3·L·R, (1.42)
где:R - удельная потеря давления на трение трубопровода контура напольного отопления, определяемая пономограмме, Па/м.
Практически невозможно предусмотреть какую-либо универсальную методику расчета напольного отопления, которая могла бы учесть самые разнообразные варианты сочетания контуров покрытия, с различными вариантами комплексного применения конвективного отопления, с различными вариантами автоматизации.
Билет 13