Teplota chladicí kapaliny vodou vyhřívané podlahy — Vodou vyhřívané podlahy Multibeton
Hygienické normy omezují teplotu vzduchu: v obytných prostorách – 18-24ºС (optimálně 20-22ºС), v koupelnách a toaletách – 18-26ºС (optimální 24-26ºС), ve vestibulech, skladech a na schodištích – 12- 22º16- (optimal 18- XNUMXºС). V návrzích systémů podlahového vytápění, zejména vodou vyhřívaných podlah (WHF), dochází k rozvodu a přenosu tepelné energie, které závisí jak na tepelné zátěži, tak na parametrech topného panelu (termofyzikálních a geometrických), průměru potrubí okruhů vytápěné podlahy a jejich materiál a krok pokládky, dokončovací nátěrový materiál atd.
Jak je známo, na každou jednotku teplotního rozdílu (mezi teplotou povrchu podlahy a teplotou vzduchu) je přenos tepla z jednoho metru čtverečního topného panelu VTP 11 W. V tomto případě se asi 45% přenáší v důsledku výměny tepla konvekcí a přibližně 55% – v důsledku záření. Pro zajištění teploty vzduchu 20 °C s maximální komfortní teplotou podlahy 29 °C bude tedy topné zatížení, které lze odstranit z povrchu HTP, asi 100 W/m². Ve většině případů je potřeba energie pokryta efektivním prostupem tepla povrchem rovným 80 W/m², avšak pro výpočet na základě této hodnoty musí budova splňovat normy tepelné ochrany. Přitom vnější stěny budov, ve kterých se předpokládá instalace vysokoteplotních topných těles, musí mít doporučený součinitel prostupu tepla k
Při použití systémů podlahového vytápění je třeba pamatovat na omezení teploty povrchu podlahy. Optimální teplota je 24-26ºС a pro zajištění tepelné pohody dle hygienických norem by neměla překročit: 29ºС pro obytné a kancelářské prostory, kde se trvale zdržují lidé, 35ºС po obvodu pro hraniční zónu podél vnější zdi, 33ºС pro kuchyně a koupelny , 27ºС v servisních místnostech a pracovních prostorách, kde lidé pracují ve stoje. Při výpočtu a návrhu systému je nutné vzít v úvahu přípustnou teplotu podlahy pro konkrétní místo a délku okruhů, rozteč uložení potrubí, teplotu a rychlost přívodu chladiva. Je třeba mít na paměti, že maximální povolená teplota chladicí kapaliny pro HTP je 55 °C (doporučeno 45 °C) a teplotní rozdíl mezi dopředným a zpětným potrubím okruhu vytápěné podlahy by měl být 5–10 °C (v praxi asi 7 °C). Krok pokládky je vypočítaná hodnota, ale v žádném případě by neměla přesáhnout 30 cm, jinak dojde k nerovnoměrnému zahřátí povrchu podlahy s výskytem teplých a studených pruhů. Aby chodidlo nepocítilo efekt „teplotně pruhované podlahy“, neměl by maximální teplotní rozdíl po délce chodidla překročit 2 °C.
Existuje několik způsobů regulace teploty chladicí kapaliny. Pokud považujeme HTP za hlavní topný systém a nebereme v úvahu místnosti, kde je nezbytně nutné udržovat stálou teplotu podlahy (jako jsou bazény, sprchy, sauny), jsou hlavní způsoby úpravy teploty následující:
1. Změna výstupní teploty při konstantním průtoku v závislosti na vnitřní teplotě. Podle některých odborníků je nejlepším způsobem, jak kontrolovat teplotu jádra. Důvodem je, že většina budov má velmi vysokou tepelnou setrvačnost. To znamená, že rychlé změny venkovní teploty ovlivňují vnitřní teplotu velmi pomalu. Jinými slovy, řízení vnitřní teploty je v souladu s tepelnou setrvačností domu. Při použití tohoto způsobu regulace je riziko vlivem špičkových teplot na vnitřní klima místnosti minimální.
2. Změna výstupní teploty při konstantním průtoku v závislosti na venkovní teplotě. Řada odborníků se naopak domnívá, že nejlepším způsobem regulace je regulace venkovní teploty. Důvodem je, že v tomto případě je možné pracovat s předem vypočítanými křivkami teploty přiváděné vody proti venkovní teplotě. Hlavní výhodou je, že při zvýšení venkovní teploty řídicí systém okamžitě sníží teplotu přívodní vody a minimalizuje tak nežádoucí tepelné ztráty. Na druhou stranu pokles venkovní teploty vždy způsobí zvýšení teploty přívodní vody
3. Variabilní průtok při konstantní teplotě přívodní vody. Někteří odborníci se domnívají, že nejmodernějším způsobem regulace teploty je použití proměnného průtoku přiváděné vody o konstantní teplotě. Typicky se uvolněné teplo posuzuje měřením teplotního rozdílu mezi přívodní a vratnou vodou v topném systému. Velký teplotní rozdíl znamená nízký přenos tepla, a proto malý rozdíl znamená vysoký přenos tepla.
Každá z těchto metod má své příznivce i odpůrce, nicméně pro zajištění dobré regulace vnitřního klimatu je dle našeho názoru optimální jejich kombinované použití.
Pokud používáte HTP nejen pro vytápění, ale i pro chlazení místností, pak je z hlediska energetické náročnosti důležité, aby teplotní úrovně systémů vytápění a chlazení tvořily jednotný celek a nekonkurovaly si. Zde by bylo nejúčinnější použití regulace závislé na počasí, schopné vypnout jeden systém a zapnout jiný v závislosti na určité úrovni venkovní teploty.
Za nejpohodlnější podmínky pro člověka se považuje teplota povrchu podlahy asi 25-28°C a teplota vzduchu v úrovni hlavy 21-25°C. Tedy když jsou nohy o něco teplejší než hlava. Zde leží hlavní omezení použití systému podlahového vytápění jako hlavního zdroje tepla – udržení rovnováhy mezi teplotou povrchu podlahy a teplotou vzduchu v místnosti.
Návrh systému podlahového vytápění
Tepelný výkon jednoho metru čtverečního vytápěné podlahy se určuje jako rozdíl teploty povrchu podlahy a teploty vzduchu v místnosti. Rozdíl jednoho stupně se rovná součiniteli prostupu tepla z podlahy do vzduchu a je přibližně 10-12 W/(m2*K).
Pokud je pokojová teplota 22°C a aktuální teplota podlahy 28°C, topný výkon bude (28-22)*10=60W/m2.
Dále: výkon podlahy by se měl rovnat tepelným ztrátám místnosti. Čím větší je tepelná ztráta místnosti, tím by měl být povrch podlahy odpovídajícím způsobem „teplejší“. Maximální komfortní povrchová teplota je 28-29°C. Tito. výkon 1m2 v místnosti s teplotou vzduchu 20°C bude cca 80-90W. Tepelné ztráty v místnosti se liší v závislosti na venkovní teplotě, ale vypočítávají se při teplotě specifikované v SNiP „Klimatologie“ pro aktuální oblast. Manažeři a prodejci topných zařízení používají „rychlou“ metodu výpočtu tepelných ztrát budov a staveb – 100 W/m2 v chladném počasí. Při průměrné teplotě za topné období (také definované v SNiP) je toto číslo přibližně dvakrát menší.
Stačí k vytápění domu pouze vyhřívaný podlahový systém? Pokud k této problematice opakovaně přistupujete za různých podmínek ze strany zákazníka (tepelný výpočet, zdroj tepla, hydraulický prvek systému, sklon podlahy, koláč podlahy atd.), můžete identifikovat řadu vzorů, které kombinují většinu parametry a převést je do kategorie nepřímých.dotazník. Níže je uveden jednoduchý způsob, jak najít řešení „pro manažery a majitele domů“ pro výběr vytápěné podlahy jako jediného topného zařízení pro prostory pro různé účely. Vše níže uvedené samozřejmě platí pro moderní stavební postupy, kde je zvláštní pozornost věnována snižování tepelných ztrát na rozumné hodnoty. Oblastí, kde byla tato práce opakovaně a úspěšně testována, je Petrohrad a Leningradská oblast.
metoda
Chcete-li zjistit, zda lze dům vytápět pouze podlahovým vytápěním, zkontrolujte nejprve každou jednotlivou místnost, zda splňuje následující podmínky: Plocha vnějších obvodových konstrukcí musí být menší nebo rovna ploše pracovní plochy podlahy. Vnějšími ploty se rozumí stěny, okna, dveře, střešní krytina, tzn. ploty v kontaktu s pouličním vzduchem na opačné straně. Pracovní plocha podlahy je povrch nezakryté nábytkem – skříně, postele, koberce atd.
Pokud je podmínka splněna – dobrá, nejsou potřeba žádná další topná zařízení, i v mrazivých podmínkách (vypočtená teplota venkovního vzduchu pro region podle SNIP 23-01-99 klimatologie) vám k udržení příjemného vzduchu postačí teplá podlaha teplota v rozmezí 20-22°C.
Pokud podmínka není splněna, musíte pochopit, že v chladném počasí budou tyto místnosti chladné. Na druhou stranu, venku nemrzne každý den a ne vždy je vhodné komplikovat topný systém kvůli jednomu nebo dvěma týdnům v roce.
Níže jsou uvedena obecná doporučení pro výběr vytápěné podlahy jako topného zařízení pro prostory pro různé účely. Budeme také analyzovat specifika podlahového systému ve vztahu k hlavním prostorám soukromého domu:
Předsíň nebo zádveří. Zpravidla má malou podlahovou plochu a velké tepelné ztráty. Místnost není obytná, takže není potřeba udržovat příjemnou teplotu vzduchu. Drtivé většině lidí ve vestibulu stačí jen teplá podlaha – vešli do domu, svlékli se a odešli do obytné části.
Chodba. Zpravidla nemá vnější uzavírací konstrukce, a tedy tepelné ztráty. Teplá podlaha je potřeba, protože. chodba často tvoří jeden objem se schodištěm, obývacím pokojem a kuchyní, podle toho je výkon teplé podlahy na chodbě rozdělen mezi tyto místnosti a přispívá k tepelné bilanci vytápěné zóny.
Obývací pokoj, chodba, kuchyň. Zpravidla mají podlahovou plochu, která přesahuje plochu vnějších obvodových konstrukcí, proto je možné a výhodné vytápění pouze teplou podlahou. Kontroverzní jsou pokoje s druhým světlem a pokoje s velkou prosklenou plochou. V takových případech se rozhoduje po dohodě s topenářem, který musí zákazníkovi popsat různé scénáře při odmítnutí některých topných zařízení.
V ložnici. Nejkontroverznější místnost z hlediska vytápění teplými podlahami. Ložnice je právě tím místem, kde je pro člověka nejdůležitější pohodlné mikroklima, které je však náročné na údržbu. Za prvé: zhruba polovinu podlahové plochy zabírá nábytek, který neumožňuje odvádět potřebný tepelný výkon pro udržení příjemné teploty vzduchu. Za druhé: kvůli velké setrvačnosti je systém vytápěné podlahy poměrně obtížně ovladatelný s požadovanou přesností: místnost se může nadále přehřívat poté, co termostat vypne okruh, nebo naopak, po odvětrání začne vytápěná podlaha uvolňovat teplo do místnosti po hodině nebo dvou. Nezapomeňte také, že čím blíže jste k povrchu podlahy, tím je vzduch teplejší – proto má v noci smysl snížit teplotu v místnosti a posunout komfortní zónu o 1 m níže k podlaze. Za to mohou programovatelné termostaty.
Pokud je v domě již radiátorový systém vytápění, je nutné nainstalovat radiátor v ložnici. Pokud ne, je vhodné pro případ déletrvajících mrazů uložit do spíže jeden až dva elektrické ohřívače.
Koupelna, WC. Příjemná teplota vzduchu v koupelně je vždy vyšší než průměr v domě, obvykle 24-26°C. Podlahová plocha je obvykle malá. V případě venkovních stěn je vždy nutný další zdroj tepla, například vyhřívaný věšák na ručníky napojený na recirkulační potrubí teplé vody. Vyhřívaný věšák na ručníky by měl být vybrán na základě požadovaného tepelného výkonu.
Ostatní nebytové prostory – garáž, spíž, šatna, kotelna, prádelna atd. – teplá podlaha postačí, pokud není nutné striktně udržovat příjemnou teplotu vzduchu nad 16-18°C.
