Підлогове опалення Uponor

Приступаючи до проектування, слід розрахувати потребу в тепловій потужності для окремих приміщень, з метою визначення необхідної теплопродуктивності системи опалення.

Проектування системи підлогового опалення відрізняється від проектування звичайної системи радіаторного опалення. При розрахунку радіаторної системи ми нав'язуємо параметри опалювальної води (напр., 80/60°C), а потім, враховуючи потребу тепла в даному приміщенні, підбираємо радіатор з відповідною поверхнею нагріву (тобто відповідної величини).

При проектуванні підлогового опалення для даної величини нагрівальної поверхні, тобто поверхні підлоги, розраховуємо параметри опалювальної води, враховуючи потребу в теплі в даному приміщенні, температурний опір шарів підлоги для прийнятої величини T.

Розрахунок підлогового опалення — система Uponor Wirsbo

Умовами правильного проектування системи підлогового опалення є:

  • Дотримання стандарту PN-91/B-02020 — Теплозахист будівель.
  • Розрахунок потреби в теплі згідно стандарту EN ISO 6946 (умовно, згідно з німецької нормі DIN 4701) — QN.
  • Розрахунок потреби в теплі для даного приміщення зменшеної на величину втрат тепла через підлогу QPd. Q = QN — QPd
  • Розрахунок теплопотока для даного приміщення:

APd — поверхня підлоги в приміщенні [м2]

Слід пам'ятати, що опалювальні підлоги віддають тепло також у напрямку вниз (близько 10%). Цей тепловий потік слід врахувати при визначенні загальної витрати води в системі опалення, а також при підборі джерела тепла.

У приміщеннях з особливо високою потребою в теплі, пов'язаної з великою часткою зовнішніх стін і поверхні вікон, можна запроектувати берегову зону для дотримання граничних значень.

Берегові зони, що охоплюють більше 20% загальної опалювальної поверхні або з розмірами понад 6 м2 повинні бути присоеденены до розподільника як окрема циркуляція. У разі менших берегових зон можна запроектувати так зв. інтегровану берегову зону.

Потім, згідно нижче поданій таблиці, в залежності від q [Вт/м2], необхідно визначити крок укладання опалювальних петель.

Вибір правильної відстані між трубами згідно поданої нижче таблиці, дає можливість індивідуального підбору одиничної потреби в теплі для кожного приміщення.

Потреба в теплі [Вт/м2] Відстань між в петлі [мм] Необхідну кількість труби [м/м2] Зона застосування
ок. 100 75 13,3 ванні берегові зони
90-100 150 6,6 зони перебування
75-90 225 4,4 зони перебування
≤75 300 3,3 зони перебування

Відстань труб 75 мм малопрактично у зв'язку з проблемами при вигині труб.

Далі, користуючись показниками для окремих відстаней, слід розрахувати довжину петлі. Максимальна довжина петлі не повинна перевищувати 100÷120 м.

Потім, необхідно виконати гідравлічні розрахунки системи за допомогою пропонованих Uponor Польща розрахункових програм.

Для розрахунків підлогового опалення слід прийняти T = 5÷10 K.

При проектуванні підлогового опалення потрібно дотримувати наступні вимоги:

  • Максимальна допустима температура підлоги в зоні постійного перебування (поверхня перебування APS) становить: tPdmax = 29°C
  • Максимальна допустима температура підлоги в береговій зоні AB становить: tPdmax = 35°C
  • Максимальна допустима температура підлоги у ванних становить: tPdmax = tw 9K.

Якщо через частково опалювальне або схильне до низьких температур приміщення (напр. вестибюль), проходить дуже багато труб, тоді трубопроводи повинні бути теплоізольовані для зниження опалювальної потужності поверхні в цьому приміщенні.

Розміщення опалювальних поверхонь підлоги і можливих додаткових опалювальних пристроїв повинно проводитися так, щоб покрити необхідну потребу в теплі приміщення з підлогою, що обігрівається QN. Відхилення від необхідної потреби в теплі за стандартом (DIN 4701 Частина 1) може відбутися виключно у зв'язку з втратою тепла на підігрівається підлозі вниз, яке не враховується в розрахунках. Якщо теплова потужність підлоги разом з береговою зоною не покриває потреби в теплі QN, то іншу потребу QPoz в цьому випадку потрібно покрити додатковими джерелами енергії.

Якщо в опалювальному приміщенні понад 30% поверхні підлоги займають меблі, слід врахувати зменшення опалювальної потужності.

У разі використання нагрітих розчинів, що містять гіпс, максимальна температура при харчуванні, у разі підлог типу A, може становити максимум 50°C, тоді як у випадку підлог типу B — 55°C. Якщо вирівнююча маса в разі підлоги типу C виконана з матеріалів, що містять гіпс, тоді температура живлення може бути обмежена до 50°C.

Підбір попереднього налаштування на розподільнику типу Uponor Wirsbo

Система підлогового опалення Uponor Wirsbo, також як і будь-яка інша опалювальна система, повинна бути гідравлічно врівноважена. Для цього слід провести попереднє настроювання клапанів на зворотному колекторі.

Приклад підбору початкових параметрів на зворотному розподільнику

Дані:

Повний витрата: Q = 0,3 л/сек., довжина петлі = 70 м; витрата теплоносителия в найбільш довгої петлі = 0,5 л/сек.

Розрахунки:

Знаходимо в номограмою втрату тиску для найбільш довгої петлі = 0,065 кПа/м, повна втрата для петлі; 0,065×70 = 4,5 кПа.

Для витрати 0,05 л/сек. при повному відкритті (позиція 5) втрату тиску на розподільнику знаходимо за графіком, вона = 2,2 кПа. Повна втрата для цієї петлі становить 4,5 2,2 = 6,7 кПа.

Для наступної петлі з витратою 0,04 л/сек. за номограмою знаходимо втрату 0,044 кПа/м, для петлі довжиною 55 повна втрата становить 2,4 кПа.

Для цієї петлі слід зіставити такі значення тиску 6,7 ?2,4 = 4,3 кПа, для цього значення і витрати 0,04 л/сек. отримуємо значення позиції для цієї петлі ; 3,0 (кількість отвернутых оборотів від позиції закритого клапана).

Номограма підбору попереднього налаштування на зворотному колекторі

Підлоги з бетонного розчину

Бетонні підлоги за напольновом опаленні визначаються як «мокре» виконання системи підлогового опалення. Дуже важливим є те, щоб в бетоні не було бульбашок повітря, а насамперед навколо труб.

Є кілька методів укладання підлогового опалення з бетонним розчином.

Мінімальна товщина бетонного розчину над трубами повинна становити 30 мм, а максимальна рекомендована товщина — 70 мм.

Монтаж труб на металевій арматурної сітці є легким і економічним методом кріплення труб підлогового опалення. Максимальна відстань між кріпленнями 750 мм. Металева сітка повинна бути прикріплена до перекриття, а не до шару ізоляції під сіткою.

Переріз підлоги з кріпленням труб до металевої сітки

 

Тип будівлі Максимальне навантаження на підлогу (кН/м2) з нормою DIN 1055
житлові будівлі 1,5
офісні будівлі 2,0
будівлі охорони здоров'я і школи 3,5
бібліотеки, гімназії, танцювальні зали, спортивні зали, костьоли
і громадські будівлі , пекарні, виробничі майстерні, фабрики,
в'їзди і рампи для автомашин для повного навантаження до 2,5 т і т. п.
5,0

Конструкція підлоги

У всіх типах підлог важливим є облік втрат тепла і проникнення звуку поряд з необхідними навантаженнями.

Стандартна ізоляція з пінопласту (сертифікована на вплив звуку) може бути піддана навантаженні 20÷36 кг/м2, тобто пінопласт PS 20 до PS 30. Інші типи ізоляції, допущені з точки зору проникності звуку, витримують навантаження до 5 кг/м2.

Підлогове водяне опалення відповідає загальним вимогам, що пред'являються до опалювальним системам для майже всіх типів будівель з сучасними конструкційними рішеннями. Проект можна пристосувати до специфічних конструктивним вимогам.

Згідно з нормою EN 1264, системи підлогового опалення діляться на типи A, B і C в залежності від розміщення в конструкції підлоги нагрівальних петель.

У разі наливних бетонних, а також ангідритових підлог, що в даний час практикується в нових будівлях, застосовується «мокра» система підлогового опалення. Це означає, що нагрівальні петлі розміщуються безпосередньо в бетоні (тип A і C).

Там, де з технічних причин, напр., занадто високою маси або високої конструкції підлоги (що часто зустрічається в старих будівлях) не можна застосовувати такого рішення, рекомендується застосовувати «сухий» метод. У цьому випадку, нагрівальні труби розміщуються в шарі ізоляції підлоги. Це зменшує товщину шару бетону, розсіюючого навантаження, тобто знижує висоту конструкції підлоги (тип B).

Слід пам'ятати, що німецька норма DIN 4725 відповідає європейській нормі EN 1264.

Переріз підлоги з кріпленням труб до металевої сітки

 

Ізоляція перекриття з напольновым опаленням

Конструкція пропонованих шарів ізоляції відповідає вимогам DIN 18560, частина 2, параграф 3.3.

Ізоляція бетонного перекриття з бетонною підлогою для підлогового опалення.

 

Плаваючі дерев'яні підлоги

Підлога цього типу влаштовуються на дерев'яних балках перекриття. Між балками перекриття знаходиться ізоляційний шар матеріалу, що запобігає потік тепла вниз. Шар ізоляції товщиною 10 см щільно заповнює простір між балками. До несучих балок поперек прибиті дерев'яні рейки.

Ці підлоги не містять бетонного розчину. Для забезпечення правильного розподілу тепла, нагрівальні труби укладаються на алюмінієвих нагрівальних аркушах. На аркушах зі вжатыми в них нагрівальними трубами укладаються статеві дошки.

Рекомендується, щоб при напольновом опаленні дерево, що укладається на підставу, було не товстіша 15 мм Товстий шар дерева створює занадто велика теплоопір, а також збільшується інертність системи наполного опалення.

Це обмежує можливість правильного регулювання температури в опалювальному приміщенні.

Дерев'яний плаваюча підлога

 

Нагрівальні пластини

Алюмінієві нагрівальні листи призначені для рівномірного розподілу тепла по поверхні підлоги. По середині гріє листа проходить жолоб, в який вставляється труба. При дуже маленькій кількості аркушів розподіл тепла буде недостатнім.

Плаваючі підлоги

На бетонних перекриттях можлива установка підлогового опалення при застосуванні пінопластових панелей з вирізаними отворами для алюмінієвих випромінювальних плит і для нагрівальних труб. Цю конструкцію підлоги можна використовувати для всіх типів підлог.

Дерев'яний плаваюча підлога

Укладання нагрівальних петель

Укладання петель проектується наступними способами: при укладанні в меандр необхідно пам'ятати про те, щоб подає, більш гарячий потік води, був направлений до потенційно холодним зонах, наприклад, до зовнішніх стін і т. п. При зовнішній стіні, там, де вище втрати тепла, при укладанні равликом отримуємо гарантію однакової температури в будь-якому місці гріючої поверхні. Тим самим, ця система забезпечує найвищий термічний комфорт. На представлених нижче малюнках також вказані місця кріплення нагрівальних петель.

Укладання петлі в меандр

Укладання петлі равликом.

У зв'язку з обмеженням мінімального радіусу вигину труби, спосіб укладання в меандр рекомендується виключно для відстані між трубами 300 мм. Якщо відстані між трубами менше, необхідно застосувати спосіб укладання петлі спіраллю, оскільки в цьому випадку труба згинається тільки на кут 90°.

Мінімальний радіус вигину труби Uponor Wirsbo-pePEX 20×2,0 мм становить rmin = 100 мм.

Граничні зони розміщені в полях з більшою потребою тепла, напр., при зовнішніх стінах і вікнах. Гранична зона може мати ширину максимум 1 м.

Інтегрована гранична зона

Відстань труб: у граничній зоні: 75,150 мм; в зоні перебування: 150-300 мм

Укладання петлі в меандр, укладання петлі равликом.

Відокремлена (окрема) крайова зона

Відстань між трубами в крайовій зоні: 75, 150 мм; в зоні перебування: 150-300 мм

Відокремлена (окрема) крайова зона

 

Статевий розчин

Статевий розчин може бути виконаний з цементного або гіпсового монолітного розчину або спеціальних мас, наприклад, цементного розчину з добавкою пластичного модифікуючий кошти або напівфабрикатів.

Крім дотримання вимог, зазначених у стандартах (у Німеччині стандарт DIN 18560), необхідно діяти згідно з вказівками, наведеними в інструкціях виробників.

Товщина підлоги залежить від передбачуваних навантажень.

У зв'язку з необхідністю рівномірного розподілу температури на поверхні підлоги, товщина не повинна бути менше ніж 65 мм, і повинна відповідати вимогам державних будівельних стандартів.

Переріз підлоги при підлоговому опаленні

Розподільники

Необхідно прийняти принцип: подаючий розподільник зверху — поворотний знизу.

Пропоновані розподільники підлогового опалення виконані з латуні перетином 1". Розподільники виконані як сегменти з двома або трьома відводами, які можна довільним чином поєднувати в повний розподільник або в комплекти готових розподільників (2-12 відводів).

В подаючий розподільник вбудовані регулюючі клапани для кожної нагрівальної петлі. За бажанням користувача, кожен з цих клапанів можна обладнати сервомотором, керованим кімнатним термостатом.

У зворотному колекторі для кожного змійовика вбудований компенсаційний клапан витрати (так звана початкова настройка), що дає можливість точної гідравлічної регулювання системи.

У заглиблення вбудований вхідний патрубок для наповнення системи водою, крім того, існує можливість установки ручного або автоматичного регулювання.

Перед кожним розподільником необхідно встановити запірні клапани. В даному випадку можуть бути використані кутові або прямі кульові крани Uponor Wirsbo типу WGF або інші клапани для системи центрального опалення.

Колектор для підлогового опалення Uponor Wirsbo тип WGF

Колектор з автоматикою і змішуючої системою