Cómo calcular el suelo de agua caliente.

Para instalar calefacción de piso en las habitaciones de su hogar, necesita saber cómo calcular el piso cálido. De este cálculo depende de la cantidad de tuberías, los parámetros de la bomba de circulación y la cantidad de calor requerida para este sistema de calentamiento de agua.

Colocación de un suelo con aislamiento térmico

Antes de colocar un piso cálido, es importante realizar correctamente los cálculos necesarios.

Datos sin procesar

Tubos de metal y plástico con diámetros de 16x2 mm, 18x2 mm, 20x2 mm se utilizan para la instalación de un piso con calefacción en la habitación. Solo los productos de este tipo, e incluso el acero, pueden soportar el peso de la regla de concreto y las cargas de trabajo en el piso de la habitación. Las ramas del sistema de calefacción de metal no son prácticas de usar, ya que rápidamente se vuelven inutilizables y el trabajo de instalación será muy costoso. La colocación de tuberías se realiza en forma de espiral o bobina con un cierto intervalo entre vueltas adyacentes de la tubería. El tamaño del intervalo está en el rango de 100 a 350 mm, pero debe determinarse mediante el cálculo, así como la longitud de la tubería.

Nomograma para determinar la transferencia de calor específica de un suelo caliente

Figura 1. Un nomograma para determinar la transferencia de calor específica de un piso caliente con revestimiento sintético.

Para garantizar la comodidad, la temperatura de la superficie del piso en una habitación donde siempre hay personas no debe ser superior a 26 ° C. Antes de calcular el piso de agua caliente, debe conocer la pérdida de calor en cada habitación, que se determina de antemano.

Los valores calculados de la temperatura del refrigerante son diferentes de los sistemas de calefacción tradicionales, por lo que la superficie no está caliente, es muy incómodo para las personas. En el proceso de cálculo de un piso cálido, se selecciona un gráfico de temperatura adecuado del rango: 40/30 ° C, 45/35 ° C, 50/40 ° C, 55/45 ° C.

Si, como resultado del cálculo, la longitud de la tubería para calentar 1 habitación supera los 100 m, entonces es necesario dividir el área del piso por la mitad y calentarla con dos circuitos. El valor del diámetro de la tubería se determina mediante el método de sustitución de los valores especificados anteriormente y se verifica mediante un cálculo. La resistencia de 1 contorno de calefacción de suelo no debe exceder de 20 kPa.

Instrucción

Conociendo la pérdida total de calor por las estructuras de cercado de la sala, primero debemos restar de este valor la magnitud de las pérdidas a través de los pisos, ya que no tendrán un piso con calefacción. El valor resultante de Q (W) debe dividirse por el área de la sala F (m2) para averiguar la transferencia de calor específica que debe proporcionar el sistema del piso de agua q (W / m2):

q = Q / F.

Nomograma para determinar la transferencia de calor específica de un suelo caliente con revestimiento sintético

Figura 2. Un nomograma para determinar la transferencia de calor específica de un piso caliente con alfombra o parquet.

El cálculo adicional se realiza gráficamente por los nomogramas presentados en la Fig. 1, 2, 3. Debe elegir el nomograma que coincida con su revestimiento del piso. Tomando el valor resultante de q, depositado en el lado izquierdo del gráfico, debe determinar la temperatura de la superficie del piso, lo que proporcionará el calor necesario a la habitación. Por ejemplo, si la transferencia de calor específica debe ser de 99 W / m2, y el revestimiento es sintético (linóleo), luego de acuerdo con el nomograma en la fig. 1 temperatura de superficie requerida es + 29⁰С, lo cual es inaceptable.

Luego, de acuerdo con el mismo nomograma, la temperatura máxima permitida - + 26С. Si se dibuja una línea horizontal a partir de este valor (ubicado en la escala derecha del gráfico), entonces se cruzarán varios gráficos diagonales que reflejan el espaciado de las tuberías de calefacción del piso. El valor óptimo se selecciona, en este ejemplo, se acercarán 0.2 m. Desde el lugar de la intersección de la línea de temperatura horizontal y la gráfica diagonal del intervalo de colocación, se dibuja una línea vertical. Indicará el valor de la diferencia de temperatura promedio, en el ejemplo dado, será 21⁰С. Al llegar a la línea horizontal hasta el final, puede descubrir la verdadera emisión de calor específica del circuito de calefacción, aquí obtendrá 68 W / m2.

Ahora puede calcular los parámetros del refrigerante para el sistema. Determinado por su temperatura de diseño promedio:

tt= ∆tcasarse+tpom

En esta fórmula:

Nomograma de determinación de la transferencia de calor específica de un piso cálido con una alfombra gruesa o parquet grueso

Figura 3. El nomograma de determinar la transferencia de calor específica de un piso cálido con una alfombra gruesa o un parquet grueso.

  • tt - temperatura promedio estimada del agua en el sistema, ⁰С;
  • ∆tcasarse - diferencia de temperatura promedio, previamente determinada por el nomograma, ⁰С;
  • tpom - Temperatura del aire requerida en la habitación, ⁰С.

Si sustituimos las mismas cifras del ejemplo considerado y tomamos la temperatura en la habitación para que sea igual a 20⁰С, el resultado será + 41⁰С. Anteriormente, se indicaban los gráficos de temperatura estándar, que deberían tomarse para calefacción por suelo radiante, para el resultado del ejemplo, el gráfico de 45/35 ° C se determinó utilizando el método de selección.

Debido a que la temperatura de la superficie se tomó menos que la requerida para calentar la habitación, es necesario calcular cuál es la diferencia entre el flujo que provendrá del piso calentado y la cantidad de calor inicialmente necesaria para compensar las pérdidas a través de cercas externas. Para hacer esto, multiplique el área de la habitación por la transferencia de calor específica del circuito de calefacción por suelo radiante:

Qn= F × qp.

Si, por ejemplo, tomar el valor del área igual a 40 m.2, entonces el flujo de calor será:

68 W / m2x40 m2= 2720 vatios.

El valor inicial calculado de q fue de 99 W / m2, y el total es de 3960 W, la diferencia es de 1240 W. Esta cantidad de calor faltante debe ser suministrada a la habitación por otro método tradicional de calefacción, es decir, por radiadores.

Habiendo determinado el programa de temperatura calculado para el flujo de refrigerante (en el ejemplo - 45/35 C), el intervalo de colocación de las tuberías del circuito de calefacción (en el ejemplo, se supone 0.2 m), es necesario calcular la longitud de la tubería:

Cableado de un suelo radiante.

Cableado de un suelo radiante.

L = F / a, donde:

  • L - longitud del tubo, m;
  • a - el intervalo de su instalación, m;
  • F - superficie del suelo calentado, m2.

En ejemplo: 40 m.2/ 0,2 m = 200 m. Es necesario agregar la longitud de las tuberías que van desde el distribuidor a la sala hasta esta longitud, por ejemplo, deje que sea 10 m. Resultó 210 m, que es un contorno demasiado grande que tendrá una resistencia al flujo muy alta. Es necesario dividir el sistema en 2 circuitos, luego la longitud del tubo será de 105 m, este es el valor máximo permitido. Otra opción es revisar el intervalo de colocación, aumentarlo, luego el material de la tubería necesitará menos, pero el retorno del piso con calefacción será menor. Como resultado, habrá que aumentar la capacidad de los radiadores.

Datos de selección

El último paso en el cálculo del piso calentado es el cálculo del flujo de refrigerante y la resistencia hidráulica del sistema. Estos datos son necesarios para la selección de la bomba de circulación:

G = 3.6Q / (c∆t), aquí:

  • G es el caudal másico de agua, kg / h;
  • c es la capacidad calorífica del agua, igual a 4.2 kJ / (kg⁰С);
  • ∆t: la diferencia de temperatura calculada en la tubería de suministro y retorno, según los gráficos estándar, es de 10 ° C.
Piso caliente

La calefacción por suelo radiante correctamente dispuesta calienta bien la habitación y crea una sensación de confort.

La resistencia hidráulica del circuito debe calcularse mediante la fórmula:

P = 1,3L × R, donde:

  • P - valor de resistencia, Pa;
  • L es la longitud del tubo de contorno, m;
  • R es la resistencia específica a la fricción, depende del material y el diámetro de la tubería, Pa / m.

El suelo de agua caliente es un tipo de calefacción muy cómodo, el sistema proporciona una sensación de calidez en las piernas, lo cual es muy importante para el cuerpo humano.

Lo principal es hacer el cálculo correctamente, seleccionar equipos y materiales y realizar la instalación de una manera de calidad.

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