Системы отопления полом (стр. 2 из 4)
Не существует иных ограничений на использование различных типов укладки и их комбинаций. Однако в большинстве случаев спиралевидная укладка является более предпочтительной ввиду более равномерного прогрева пола и использования менее мощного насоса.
Различные варианты укладки контуров отопления полом
Рис.4. – Зигзагообразная и спиральная укладка
Рис.5. – Граничная зона и греющий контук
Рис. 6 - Граничная зона получена за счет того же контура
Важным моментом является удаление из змеевика воздуха, изначально содержащегося в системе, и газов, которые выделяются при нагреве теплоносителя. При неправильном монтаже или недостаточно ровной поверхности несущего пола некоторые участки трубы змеевика могут оказаться выпуклыми вверх. Скапливающиеся в таких местах газы создают газовые пробки, резко увеличивающие гидравлическое сопротивление отопительного контура и снижающие теплоотдачу трубы в этих зонах.
Газовые пробки могут стать причиной полной остановки потока в змеевике, если возникающее в контуре падение давления превысит располагаемый напор.
Регулировка и запуск системы отопления осуществляется после затвердевания бетона, т.е. после 3-4 недель. Начальная температура не должна превышать температуры воздуха в помещении, т.е. около 20С, после каждого дня эксплуатации необходимо повышать ее на 5С, пока не будет достигнута проектная величина. Основная задача при запуске системы - удаление из нее воздуха
Проектирование отопления полом
Основой любого расчета системы отопления является расчет тепловых потерь помещения, выполненный в соответствии с нормативными методиками. Основой такого расчета являются: масштабные планы этажей, вертикальные сечения, данные об использованных материалах и строительных конструкциях, данные о желаемой либо соответствующей СНиП температуре внутри помещения и климатической зоне, в которой находится здание, а также о наличии и тепловой мощности дополнительных и паразитных источников тепла, если их влияние существенно.
Для расчета системы отопления полом дополнительно должны быть известны половые покрытия и их тепловые сопротивления Rx либо для расчета принимаются соответствующие нормам теплового сопротивления Rx=0,1 м2K/W для жилых помещений и Rx=0,0 м2K/W для ванных комнат.
Возможны случаи, когда при недостаточном утеплении помещения либо малой эффективной площади выясняется, что отопление полом не может полностью покрыть все теплопотери, и требуется установка дополнительных нагревателей. Обычно это связано с нарушением норм проектирования или строительства. В этой ситуации система отопления полом работает совместно с иными источниками тепла. Возможно применение отопления стен и межкомнатных перегородок, что позволяет добиться желаемого результата.
Требования к используемым материалам конструкций пола:
Труба должна соответствовать, по меньшей мере, следующим техническим требованиям:
• Отсутствие кислородной диффузии
• 100-процентная герметичность
• Коэффициент линейного расширения меньше либо равен 0,025 мм/мК
• Показатель теплопроводности = 0,43 W/mk
• Возможность изгибания вручную
• Иметь достаточную длину для укладки змеевиков нужной длинны без единого стыка
• Срок службы при данных условиях эксплуатации должен быть соизмерим с соком службы внутренних конструкций здания
Для этих целей как нельзя лучше подходит металлопластиковая труба Непсо.
Труба внутри пола должна располагаться строго горизонтально и шагом согласно расчету. Поэтому она должна быть предварительно закреплена на поверхности утепляющего слоя. Для этих целей может быть использован якорный крепеж.
Требуемое количество якорного крепежа для труб пропорционально длине используемой трубы с учетом того, что среднее расстояние между точками закрепления трубы составляет 0.3 - 0.5 т.
Теплоотдача системы отопления пола в помещении является суммой тепловых потоков частичных зон, которые могут включать разные змеевики и иметь различные монтажные расстояния и плотности теплового потока в зависимости от необходимости.
Не рекомендуем монтировать отопление полом, в змеевиках которого значительно нарушается условие: b > 0.3 m, т.к. при этом неравномерность нагрева поверхности пола становится ярко выраженной и проявляется эффект полосатого пола.
Рис.6. – Отопление пола
Число контуров(120 m, 30 kPa, 1800 W)
Требуемое для отопления одного помещения количество змеевиков определяется несколькими параметрами:
• размером площади Fp
• необходимой длиной трубы змеевиков, которая, включая соединительные участки между распределителями и змеевиком, не должна существенно превышать 120т для СОП и 180т для климатического пола. Данные величины приведены для того, чтобы помочь избежать ошибок в проектировании тем, кто не имеет возможности с достаточной точностью посчитать гидравлическое сопротивление всей системы и каждой ветви в отдельности.
• Тепловыми потерями помещения: рекомендуемое ограничение мощности одного змеевика Q=1800W
Не следует монтировать отопительные контура, имеющие потери давления больше, чем AP=30kPa.
Потери давления в контурах:
Потери давления в отопительном контуре определяются суммой потерь давления на местных сопротивлениях и линейных потерь, которые в свою очередь зависят от скорости потока теплоносителя в трубе и длины трубы с учетом соединительных участков между распределителями и змеевиком.
,где:
Объемный расход теплоносителя:
Объемный расход теплоносителя для всей системы является суммой расходов всех контуров и рассчитывается по аналогичной формуле.
Узлы подмеса
Для обеспечения требуемой температуры поверхности попа необходима стабилизация и ограничение температуры циркулирующего в змеевиках теплоносителя. Поскольку в большинстве систем отопления начальная температура теплоносителя значительно выше необходимой для СОП, а иногда, кроме того, не является постоянной, в системе должно быть предусмотрено устройство, осуществляющее такую стабилизацию. Несколько вариантов принципиальных схем таких узлов приведено ниже.
1 - Циркуляционный насос
2 - Трехходовой термосмесительный клапан
3 - Термостатический клапан
4 - Вентиль предварительной регулировки
Рис 2.3.15. Узлы подмеса
Применение какой-то конкретной схемы подмеса, зависит от конкретного проекта и опыта применения данных узлов. Наш опыт говорит о том, что применение узлов подмеса с прямым регулированием, является наиболее выгодным при использовании в системах со смешанным отоплением, где совмещаются СОР и СОП.
Расход материалов Трубы:
Удельный расход труб Ц (требуемая длина труб для монтажа 1 м2 отопления полом при определенном монтажном расстоянии Ь) численно равен величине, обратной значению монтажного расстояния:
Ц = 1/Ь[т/т2] Соответственно, длина змеевика (расход трубы) пропорциональна занимаемой им площади:
L[m] = L0xFp Крепеж
По всему периметру, между нагревательной пластиной и наружными и внутренними стенами необходимо прокладывать либо демпферную ленту, либо тонколистовой пенопласт, для того чтобы исключить образование теплового моста между пластиной и стенами.
Термоизоляция
Требуемая площадь термоизолирующего слоя соответствует полезной площади пола. Нагревательная пластина должна быть теплоизолирвана как со стороны несущего настила, так и по всему периметру стен. При этом толщина слоя теплоизоляции и его плотность не может быть меньше определенных величин.
Возможно использование специальных плит из пенополистирола со специальным полимерным покрытием металлизированной пленкой, плотность которых не менее 25 кг/м3, или специальные плиты с выступами ("бобышками") с плотностью не менее 30 кг/мЗ.
Толщина тепловой изоляции зависит от назначения перекрытия:
- для перекрытия над отапливаемым помещением необходимо принимать толщину изоляции соответственно сопротивлению теплопередаче R=0,75 м2К/Вт, пенопласт толщиной 3 см.
- для перекрытия над не отапливаемым подвалом - соответственно сопротивлению теплопередаче R=2,00 м2К/Вт, пенопласт толщиной 5 см.
-для перекрытия на грунте - соответственно сопротивлению теплопередаче R=2,25 м2К/Вт, пенопласт толщиной более 5 см.
Технические параметры теплоизоляционных плит из пенополистирола представлены в таблице.
Рис. 7. - Технические параметры теплоизоляционных плит из пенополистирола
В качестве термоизоляции рекомендуется использовать пенопласт плотностью не менее 25 кг/м3. Толщина изолирующего слоя системы отопления полом, монтируемой на грунтовом полу или над не отапливаемым помещением, должна быть не менее 30 мм, над теплым помещением не менее 22 мм.
По всему периметру, между нагревательной пластиной и наружными и внутренними стенами, необходимо прокладывать либо демпферную ленту, либо тонколистовой пенопласт, для того чтобы исключить образование теплового моста между пластиной и стенами.
Заливка нагревательной пластины
Обычный состав бетона не совсем подходит для создания пластин отопления полом. Поэтому для улучшения его механических и физических свойств необходимо применять специальную присадку, пластификатор.