Opvarmet gulveffekt - beregninger for el- og vandvarmetyper
Moderne gulvvarmesystemer kom ind i folks liv for ikke så længe siden, men de slog rod med det samme.Fordelene ved denne type opvarmning mærkes, så snart du begynder at bruge dem. Og det er lige meget, om det er et ekstra varmenet eller det vigtigste.
Men du skal vælge den rigtige egenskab - kraften i det opvarmede gulv. Det bestemmes af producenten under hensyntagen til varmeelementets design.
Artiklens indhold:
Gennemsnitstemperatur for gulvvarme
Der er flere lovgivningsdokumenter, der definerer de såkaldte tilladte og optimale mikroklimaindikatorer. En af dem er SanPiN 1.2.3685-21. Den siger, at en acceptabel indikator er en, hvor folk ikke længere føler sig godt tilpas. Men der er ingen skade på helbredet.
Den optimale indikator er den, hvor komforten kun er reduceret med 20 %. Det vil sige, at en person ikke bruger nogen alvorlige udgifter på termoregulering.
Den optimale parameter ifølge GOST har nøjagtige temperaturgrænser:
- minimum – +12 ℃;
- maksimum – +28 ℃.
Den nøjagtige temperaturværdi afhænger af to faktorer: årstid og værelsestype. Sidstnævnte er fx soveværelse, stue, gang, badeværelse mv.
Læger deltog i udviklingen af SanPiN, som ved at kende menneskelig fysiologi nøjagtigt etablerede en behagelig temperatur i boligkvarteret i henhold til årstidens faktor:
- om sommeren 22-25 ℃;
- om vinteren 20-22 ℃.
Nu efter værelsestype:
- soveværelse – 18-20 ℃;
- stue – 19-21 ℃;
- børneværelse om natten - 18-20 ℃, om dagen - 20-23 ℃, for spædbørn ikke lavere end +20 ℃;
- toilet – 19-21 ℃;
- badeværelse – 24-26 ℃;
- køkken - 19-21 ℃, hvis du laver mad ofte, så 17-18 ℃.
Derfor kan temperaturen på det opvarmede gulv være forskellig i hvert rum. Men der er en gennemsnitsværdi, som bestemmes af SNiP - +26-27 ℃. I dette tilfælde er indikatoren lavere end værdien af radiatortemperaturregimet. Derfor de besparelser, som folk taler om, når det kommer til gulvvarme. Forresten har europæere forskellige standarder - +21-22 ℃.
Hvad påvirker effekten af et opvarmet gulv?
Der er mange faktorer, der påvirker styrken af et opvarmet gulv:
- Klimatiske forhold i regionen.
- Er huset isoleret eller ej?
- Antal vinduer i rummet.
- Varme gulve er det primære varmesystem eller et ekstra.
- Rummets dimensioner og dets formål.
- Type gulvbelægning.
Alt er klart med regionen - jo længere nordpå du kommer, jo mere strøm skal du bruge for at vælge varmegulve.
Termisk isolering af rummet
Termisk isolering er sværere. Når alt kommer til alt, er den vigtigste faktor, der påvirker valget af strøm, bygningens varmetab. Jo større de er, jo kraftigere skal opvarmningen være. Det betyder, at energiomkostningerne vil stige, hvilket du skal betale mere for. For eksempel har væggene i et panelhus varmetab inden for 50%, hvilket er fuldstændig uacceptabelt i moderne virkelighed.
Derfor anbefales det at isolere alle bygningskonstruktioner i huset eller øge deres tykkelse. Den første mulighed er både konstruktionsmæssigt enklere og billigere. Obligatoriske betingelser er montering af isolerede indgangsdøre og flerkammer plast- eller trævinduer.
Mængden af sidstnævnte påvirker ikke varmetabet i høj grad, fordi dette tal er lavt sammenlignet med andre elementer i bygningen. Det tegner sig for 10% af det samlede tab.
Er hovedkilden til opvarmning
Hvis gulvvarme er hovedvarmesystemet, er den anbefalede effekt til boliger 160-200 W pr. m². Hvis dette er et ekstra system, så 110-140 W. Hvis der er et uopvarmet volumen under, så stiger tallet til 130-160 W per kvadratmeter. I vådrum øges effekten til 160-180 W.
Der er et punkt, som ikke alle er opmærksomme på. Det er udpeget i SNiPs. Hvis området, hvorpå det er besluttet at lægge opvarmede gulve, er mindre end 70% af rummets samlede areal, kan et varmesystem af denne type kun bruges som et ekstra.
For eksempel, hvis arealet optaget af møbler er 35%, skal effekten af det installerede varmegulv beregnes under hensyntagen til ovennævnte krav. I antal bør den ikke overstige 110-140 W/m².
Type gulvbelægning
Der er vanskeligheder ved at vælge styrken af et opvarmet gulv afhængigt af gulvbasens efterbehandlingsmateriale. Det afhænger af beklædningens varmeledningsevne. For eksempel er denne parameter for keramiske fliser 0,5-0,9 W/m K. For linoleum - 0,2, for laminat - 0,1.
Det vil sige, at jo højere værdien er, jo mere intenst overfører materialet termisk energi gennem sig selv, og opvarmningen fungerer mere effektivt.Derfor bør strømmen være mindre. I denne henseende vinder og taber keramiske fliser laminat.
Værelsestype og størrelse
Specifik effekt under hensyntagen til typerne af lokaler pr. 1 m² areal:
- stuer og køkken beliggende på 1. sal i huset – 140-150;
- stuer og køkken beliggende på 2. sal og derover – 120-130;
- badeværelser og toiletter – 140-150;
- glaserede loggiaer og altaner – 180-190.
Alle ovenstående effektværdier er givet uden hensyntagen til varmetab. For at etablere den nøjagtige parameter inviteres fagfolk med specialudstyr.
Type installation
Uanset typen af opvarmet gulv lægges det på et forberedt underlag. Det skal være glat, repareret og isoleret. Til vandtypen tilføjes et andet lag - et vandtætning i form af en membran lagt på bunden.
Installationen af selve varmenetværket udføres ved hjælp af tre teknologier:
- Keramiske fliser monteres oven på varmeelementet ved hjælp af en klæbende sammensætning.
- En cement-sand afretningslag hældes over varmeelementet. Jo tykkere sidstnævnte, jo længere tid tager det at varme op. Derfor vil der være et overforbrug af energi i nogen tid.
- Tør teknologi. Det bruges ved efterbehandling af gulvbunden med laminat. Her er det nødvendigt at forstå, at laminatet kun lægges direkte på varmesystemet, hvis sidstnævnte er et infrarødt filmgulv. I andre tilfælde installeres et fladt massivt lag af krydsfiner, OSB eller spånplader. Der er en anden billigere mulighed - at lægge varmeelementet i forudforberedte riller lavet i gulvet.
Termostat type
Termostatens hovedkarakteristik er koblingseffekten, som varierer i området fra 3 til 3,5 kW.Den nøjagtige værdi kan findes i produktdatabladet.
Denne termostatparameter afhænger af det opvarmede gulvs strømforbrug. Her er det ikke specifikt, men generelt. Altså den, der forbruges af alle kvadratmeter.
For eksempel er det samlede areal dækket af varmeelementet 20 m². Den specifikke effekt på gulvvarme, også kendt som den nominelle effekt, er 120 W til ekstra opvarmning, 180 W til hovedvarmekilden.
Nu kan du beregne den samlede effekt:
- 20x120=2400 W eller 2,4 kW;
- 20x180=360 W eller 3,6 kW.
Hvis den valgte termostat har en skifteindikator på for eksempel 3,35 kW, så kan den installeres i et system med gulvvarme, der kun fungerer som et ekstra varmenet.
Sådan beregnes effekten af et vandopvarmet gulv
Det er ikke svært at beregne effekten til varmtvandsgulve. For at gøre dette skal du kende fire indikatorer:
- det område, hvorpå varmeelementet er lagt;
- kølevæske flow;
- med hvilket trin varmeelementet er lagt;
- varmetab i rummet.
Planlægning
Hvis der installeres et gulvvarmesystem af vandtype eller infrarød stangtype i rummene, er det ikke nødvendigt at udarbejde en plan. Årsagen er, at plastikrør og kulstofstænger nemt bærer byrder fra tunge møbler, musikinstrumenter og husholdningsgulve.
En plan er nødvendig, hvis andre typer bruges: kabel, kabel på måtter, film infrarød. Derfor tegnes et rum i skala på et ark papir med den nøjagtige placering af møbler og andre tunge genstande. Alt, der forbliver fri af dem, skal dækkes af varmeelementet.
Bestemmelse af areal
Alt er klart med vand og stang muligheder.De vil dække hele gulvbunden med en afstand på 10-15 cm fra væggene.Du skal pille ved de tre andre muligheder. For at gøre dette skal planen tegnet på papir, eller rettere sagt overfladen fri for møbler, opdeles i regelmæssige former. Den nemmeste måde er, hvis disse er rektangler, hvis areal er lig med multiplikationen af deres sider. Arealerne af alle figurerne lægges sammen for at skabe et område til opvarmning.
Du kan gøre det modsatte. Beregn det samlede areal af rummet. Beregn derefter separat arealet af møbler og andre genstande. Opsummer sidstnævnte og træk det resulterende resultat fra den samlede indikator.
Beregning af varmetab
Der er en formel, hvormed varmetab beregnes - Q=ST/R, hvor:
- S – værelsesareal;
- T – forskel mellem interne og eksterne lufttemperaturer;
- R – termisk modstand med måleenhed m² K/W.
Den sidste egenskab er ikke termisk ledningsevne.
Denne formel bruges til at beregne varmetabet af bygningskonstruktioner: vægge, gulve, lofter, vinduer og døre. Derefter opsummeres de opnåede værdier.
F.eks:
- lofthøjde - 3 m;
- rumbredde - 5 m;
- dens længde er 10 m;
- vinduer, der måler 1,5x1,4 m;
- Temperaturen inde i rummet er +20 ℃, udenfor -20 ℃.
Først skal du beregne arealet af hver bygningsstruktur:
- vægge: (5+10+5+10)x3=90 m²;
- gulv og loft separat: 5x10=50 m²;
- vindue: 1,5x1,4=2,1 m².
Samlet areal af bygningskonstruktioner: 192 m².
Den termiske udvidelseskoefficient er en tabelværdi. Afhænger af tykkelsen af de anvendte materialer og deres varmeledningsevne. For eksempel gulve lavet af cementmasse med en tykkelse på 10 cm og isoleringstykkelse - mineraluld - 5 cm:
- R afretningslag: 0,1/1,75=0,057 m² K/W;
- R mineraluld: 0,05/0,037=1,35.
- total R – 1,4 m² K/W.
Og på denne måde beregnes alle bygningsstrukturer, hvis værdier er opsummeret.
Du kan beregne varmetabene for hver struktur separat. Samme etager:
Q=90x40/1,4=2571 W eller 2,57 kW.
De opnåede værdier for varmetab for hver bygningsstruktur er opsummeret i en indikator.
Kølevæske flow
Denne beregning udføres kun for et vandbaseret gulvvarmesystem. Den er lavet for korrekt at vælge den cirkulationspumpe, der driver varmt vand gennem systemets hule rør.
Til dette bruges formlen: G=0,86Q/∆t, hvor:
- 0,86 - varmekapacitet af vand;
- Q – termisk effekt i W;
- ∆t – temperaturforskel i retur- og fremløbskredsløb.
Læggestigning og konturlængde
Her skal vi kun tale om vand- og elektriske kabelvarmefelter. Sidstnævnte har et bredere udvalg, som afhænger af det varme gulvs effekt pr. 1 m².
F.eks:
- læggetrinnet er 7,5 cm under afretningen, hvortil der bruges et 130 W kabel;
- trin 12 cm – 150-160 W;
- trin 15 cm – 180-200 W.
Anvendes gulvvarme som ekstra varmekreds, kan effekten reduceres. Samme reduktion kan ske, hvis varmelegemet placeres under den keramiske flise direkte på klæberen.
Med et rør er det lidt anderledes. Her er afhængigheden ikke af strøm, men af rørets diameter. For eksempel 16 mm:
- Rør med en diameter på 16 mm lægges i intervaller på 15 cm;
- hvis varmetabet i rummet er stort, reduceres trinnet til 10 cm;
- Trinnet kan øges til 20 cm, hvis gulvvarme ikke er hovedvarmekilden.
En større plads kan bruges, men ikke i huse og lejligheder. Det bruges på industrianlæg, når der lægges rør med stor diameter.
For at beregne længden af vandkredsløbet bruges formlen F=S/h, hvor:
- S – varmeområde;
- h – trin med at lægge varmeelementet.
Hvis længden af rørkredsløbet overstiger 100 m, så skal det opdeles i flere sektioner med termostat, temperaturføler og cirkulationspumpe forbundet til hver sektion.
Gulv strøm
Denne værdi i vandopvarmede gulve er ikke særlig stor. Det varierer fra 40 til 150 W per kvadratmeter overflade. Men det er nødvendigt at tage højde for, at fordelingen af kølevæsken og derfor varmen skal ske jævnt gennem hele kredsløbet.
Der er en sådan indikator - tætheden af termisk vandstrøm. Det er det, der tages ved valg af cirkulationspumpe. For at beregne dens værdi skal du bruge denne formel Q=q/S, hvor:
- q - varmetab;
- S – opvarmet område.
Kedel ydeevne
Det er sjældent, når der er installeret mere end én varmekedel i et hus. Derfor bestemmes dens effekt under hensyntagen til strømmen af alle varmesystemer, herunder opvarmede gulve. Det vil sige, til beregningen tages og summeres strømværdierne for hvert rum.
Der lægges yderligere 15 % til den resulterende værdi. Dette er en reserve, der kompenserer for selve kedlens ressourceomkostninger, hvis den kører under den maksimale nominelle belastning.
Du behøver ikke at udføre komplekse beregninger, men tag forholdet som udgangspunkt: 10 W termisk energi forbruges pr. 1 kvm areal. For eksempel, hvis det samlede areal af huset er 100 m², så bruges en 10 kW kedel til at opvarme det.
Cirkulationspumpe
Jo længere gulvvarmekredsløbet er, jo kraftigere er pumpen, du skal købe. Du kan bruge den specielle formel Q=0,86 P/∆t, hvor:
- 0,86 - termisk ledningsevne af vand;
- P – kedeleffekt i kW;
- ∆t – temperaturforskel i fremløbs- og returkredsløb.
Lad os beregne effekten af et elektrisk opvarmet gulv
Før du begynder at beregne et elektrisk opvarmet gulv, skal du nøjagtigt bestemme flere parametre for varmesystemet:
- Varmt gulv vil blive brugt som hovedvarmekilde eller som en ekstra. Det vil sige, at dens effekt vil være 150-200 W/m² eller 110-150 W/m².
- Hvad er varmetabet? Hvis de er mere end 100 W/m², kan den ikke bruges som den primære.
- Varme elektriske gulve installeres kun på et område frit for møbler.
Formel til beregning af effekt P=PnS, hvor:
- Pн – varmeelementeffekt;
- S er det område af rummet, der er fri for møbler, gulvstående husholdningsapparater og gulvstående musikinstrumenter.
Den første egenskab er angivet af producenten i produktmærkningen. For eksempel kan du på billedet nedenfor se, at kabeleffekten er 24 W/m. Det er, hvad der står der - 24W/M.
Ved at kende kabellægningsstigningen kan du bestemme, hvor meget varme det vil producere pr. 1 m². For eksempel, hvis læggetrinnet er 15 cm, lægges 6 konturer på en kvadratmeter. Det betyder, at den samlede effekt er 24x6 = 144 W/m².
Ved at kende den sidste parameter og det opvarmede område kan du nøjagtigt beregne den samlede nødvendige effekt af et elektrisk opvarmet gulv. Det vil sige at gange to karakteristika indbyrdes.
Hvilket gulvvarmesystem skal man vælge
Hvis vi taler om lejligheder, så er der kun elektriske varmegulve. Det er forbudt at tilslutte vandsystemet til husets opvarmning. Du kan installere en separat kedel eller montere en kompleks vandfordelingsenhed. Men alt dette er svært, urentabelt og arbejdskrævende. Derfor kun elektrisk type.
Enhver af ovenstående kan installeres i et privat hjem.Det er bedre at foretrække en vand, fordi den simpelthen er forbundet til varmekedlen gennem en kølevæskefordeler.
Bestemmelse af temperaturen i rummet
I henhold til standarder skal temperaturen i rummet måles på seks punkter. Højde 20 cm og 150 cm fra gulvet. Vandret - i to modsatte hjørner og i midten af rummet. Målinger udføres i 10 minutter på hvert punkt.
Den gennemsnitlige værdi af tre målinger bestemmes på niveauet 20 cm, og nøjagtigt det samme på niveauet 150 cm. I det første tilfælde skal temperaturen være inden for +27 ℃, i det andet ikke lavere end +18 ℃.
Sådan reducerer du forbrugsomkostningerne
Reducer energiforbruget Kan. For at gøre dette skal du gøre flere vigtige ting:
- Udfør isolering af alle bygningskonstruktioner, udvælg nøjagtigt termisk isoleringsmateriale under hensyntagen til dets tykkelse eller varmeledningsevne.
- Installer vinduer og døre, der tilhører kategorien isoleret.
- Brug materialer med høj varmeledningsevne til efterbehandling af gulvbunden.
- Indstil temperaturen på termostater korrekt under hensyntagen til tidspunktet på dagen.
- Tilslut dobbelttakst til din bolig, som giver dig mulighed for at bruge strøm om natten med en halveret betaling.
Hvis du beslutter dig for at installere varme gulve i et hus eller lejlighed, skal du først beregne deres effekt. Hvis dette ikke gøres, eller valget træffes "ved øjet", så er der stor sandsynlighed for, at der vil opstå energioverforbrug. Plus - mikroklimaet i værelserne vil ikke være behageligt.
Hvor meget bruger et opvarmet gulv? Elforbrug af et opvarmet gulv: video.
Hvis nogen allerede har erfaring med at vælge et opvarmet gulv baseret på strøm, så fortæl os om det i kommentarerne. Gem materialet i bogmærker for ikke at miste nyttige beregningsformler.
Varmetab er det, der skal reduceres i dag for at undgå at betale for overforbrug af el eller gas. Så varm dig op.