Напольное отопление квартиры

   По номограмме приложения Д1 определяем  требуемую  температуру  пола  для создания теплоотдачи 266,3 Вт/м². При данном значении q температура поверхности пола будет значительно выше допустимой величины 26 ⁰С.

   Для заданной температуры пола 26⁰С определяем для принимаемого нами шага укладки труб b=0,3м требуемую величину средней разности температур Δt_ср = 19,5 ⁰C и удельную теплоотдачу поверхности пола q =68 Вт/м².

   Определим требуемую среднюю расчётную температуру теплоносителя по формуле:

t_ср = [(t_г + t_o)/2] = Δt_ср + t_р = 19,5 + 18 = 37,5 ⁰С

 

Таким образом, принимаем  в качестве расчётной температуры  теплоносителя для проектируемой  системы напольного отопления  t_г = 45 ⁰С,   t_o = 35 ⁰С.

 

Поэтому при t_р = 18 ⁰С принимаем расчётное значение

Δt_ср = [(t_г + t_o)/2] - t_р = [(45 +35)/2]-18 = 22 ⁰C.

 

Расчётная величина удельной теплоотдачи контура «Б»  из номограммы составляет  q = =68 Вт/м².

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Предварительный  тепловой расчёт контуров напольного  отопления

 

Исходные данные для расчёта  напольного отопления приведены в таблице 3.

 

Номер помещения	Расчётные теплопотери помещения Q4, Вт	Площадь пола, выделенная для  контура напольного отопления F, м2	Обозначение контура	Материал покрытия пола
1	2	3	4	5
101	1093	12,27	"А"	паркет
102	1310	4,92	"Б"	керамическая плитка
103	1052	8,63	"В"	ковровое покрытие
104	1019	9,43	"Г"	ковровое покрытие
105	143	2,06	"Д"	керамическая плитка

 

             Таблица 3

 

Рассчитываем контур «А»:

 

Расчет выполняем с помощью  номограммы приложения Д3 для пола с  паркетом или с ковровым покрытием.

 

 

 

1. Определяем требуемую расчётную удельную теплоотдачу контура «А»                    q = 1093/12,27 = 89,1 Вт/м².

По номограмме приложения  определяем требуемую температуру пола для  создания теплоотдачи 89,1 Вт/м². Получили значение 27,9 ⁰С, что значительно выше допустимого 26 ⁰С. Поэтому определим при температуре поверхности пола 26⁰С и задаваемом значении  средней разности температур Δt_ср = 22 ⁰С величину удельной теплоотдачи, которая равна q = 67 Вт/м² при укладки b=0,14м.  Опускаемся по номограмме вниз до шага     b = 0,15 м. Следовательно q = 66,7 Вт/м² и температура поверхности пола равна 25,8⁰С

 

 

2. Определяем расчётную теплоотдачу контура «А»

Q = q∙F_t = 66,7 ∙ 12,27 = 818 Вт.

Следовательно, в помещении  №101  требуется дополнительно предусмотреть конвективное отопление с тепловой нагрузкой

Q₁ = Q₄ – Q = 1093 – 818 = 275 Вт.

 

 

 

Рассчитываем контур «Б»:

 

Расчет выполняем с помощью  номограммы приложения Д1 для керамического пола:

 

 

 

1. Определяем требуемую расчётную удельную теплоотдачу контура «Б» q = 1310|4,92 = =266,3 Вт/м².

При данном значении q температура поверхности пола будет значительно выше допустимой величины 26 ⁰С.

   Для заданной температуры пола 26⁰С определяем для принимаемого нами шага укладки труб b=0,3м требуемую величину средней разности температур Δt_ср = 19,5 ⁰C и удельную теплоотдачу поверхности пола q =68 Вт/м².

 

2. Определяем расчётную теплоотдачу контура «Б»

Q = q∙F_t = 68 ∙ 4,92 = 335 Вт.

Таким образом, в помещении  №102  требуется установить дополнительно конвективное отопление с тепловой нагрузкой

Q₁ = Q₄ – Q = 1310 – 335 = 975 Вт.

 

 

 

Рассчитываем контур «В»:

 

Расчет выполняем с помощью  номограммы приложения Д3 для пола с  паркетом или с ковровым покрытием.

 

 

 

1. Определяем требуемую расчётную удельную теплоотдачу контура «В» q = 1052/8,63 = =121,9 Вт/м².

При данном значении q температура поверхности пола будет значительно выше допустимой величины 26 ⁰С  и задаваемом значении  Δt_ср = 22 ⁰C величину  удельной теплоотдачи, которая равна  q = 67 Вт/м² при укладки b=0,14м.  Опускаемся по номограмме вниз до шага     b = 0,15 м. Следовательно q = 66,7 Вт/м² и температура поверхности пола равна 25,8⁰С

 

2. Определяем расчётную теплоотдачу контура «В»

Q = q∙F_t = 66 ∙ 8,63 = 570 Вт.

Таким образом, в помещении  №103  требуется установить дополнительно конвективное отопление с тепловой нагрузкой

Q₁ = Q₄ – Q = 1052 – 570 = 482 Вт.

 

 

 

Рассчитываем контур «Г»:

 

Расчет выполняем с помощью  номограммы приложения Д3 для пола с  паркетом или с ковровым покрытием.

 

1. Определяем требуемую расчётную удельную теплоотдачу контура «Г» q = 1019/9,43 = =108,1 Вт/м².

При данном значении q температура поверхности пола будет значительно выше допустимой величины 26 ⁰С  и задаваемом значении  Δt_ср = 22 ⁰C величину  удельной теплоотдачи, 67 Вт/м² при укладки b=0,14м.  Опускаемся по номограмме вниз до шага     b = 0,15 м. Следовательно q = 66,7 Вт/м² и температура поверхности пола равна 25,8⁰С

2. Определяем расчётную теплоотдачу контура «Г»

Q = q∙F_t = 66,7 ∙ 9,43 = 622 Вт.

Таким образом, в помещении  №104  требуется установить дополнительно конвективное отопление с тепловой нагрузкой

Q₁ = Q₄ – Q = 1019 – 622 = 397 Вт.

 

 

 

Рассчитываем контур «Д»:

 

Расчет выполняем с помощью  номограммы приложения Д1 для керамического пола:

 

 

 

 

1. Определяем требуемую расчётную удельную теплоотдачу контура «Г» q = 143/2,06 =  =69,42 Вт/м².

         По номограмме приложения определяем требуемую температуру пола для создания теплоотдачи 69,42 Вт/м². Получили значение 26,3 ⁰С, что значительно выше допустимого 26 ⁰С. Поэтому определим при температуре поверхности пола 26⁰С и задаваемом значении Δt_ср = 22 ⁰C величину удельной  теплоотдачи, которая равна  q = 68 Вт/м² при шаге укладки b = 0,33 м. Опускаемся по номограмме вниз до шага b = 0,35 м. Следовательно q = 67 Вт/м²и температура поверхности пола равна 25,8⁰С.

2. Определяем расчётную теплоотдачу контура «Д»

Q = q∙F_t = 67 ∙ 2,06 = 138 Вт.

Следовательно, в помещении  №105  требуется дополнительно предусмотреть конвективное отопление с тепловой нагрузкой

Q₁ = Q₄ – Q = 143 – 138 = 5 Вт.

 

 

 

Результаты теплового расчёта приведены в таблице 4

Результаты предварительного расчёта контуров напольного отопления

 

Номер помещения	Q4, Вт	Характеристики напольного отопления					Тепловой поток конвективного  отопления        Q1 , Вт
		Обозначение контура	Материал покрытия пола	Площадь контура Ft , М2	Шаг укладки b, м	Тепловой поток контура Q, Вт
1	2	3	4	5	6	7	8
101, жилая	1093	"А"	паркет	12,27	0,15	818	275
102, кухня	1310	"Б"	плитка	4,92	0,3	335	975
103, жилая	1052	"В"	ковёр	8,63	0,15	570	482
104, жилая	1019	"Г"	ковёр	9,43	0,15	622	397
105, санузел	143	"Д"	плитка	1,22	0,35	138	5

 

Таблица 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.Гидравлический  расчёт контуров напольного отопления

 

   Выполним гидравлический  расчёт контуров, принимая за  исходные приведенные в таблице  3 значения требуемых характеристик  контуров напольного отопления.

   Выполним предварительный расчёт необходимой длины трубопровода

- без учёта трубопроводов для подключения к распределителю:

 

Для контура «А» длина  трубопроводов равна:

L = 12,27/0,15 = 81,88 м.п.

Для контура «Б» длина  трубопроводов равна:

L = 4,92/0,3 = 16,4 м.п.

Для контура «В» длина  трубопроводов равна:

L = 8,63/0,15 = 57,53 м.п.

Для контура «Г» длина  трубопроводов равна:

L = 9,43/0,15 = 62,86 м.п.

Для контура «Г» длина  трубопроводов равна:

L = 1,22/0,35 = 3,49 м.п.

 

- с  учётом трубопроводов для подключения к распределителю:

 

Для контура «А» длина  трубопроводов равна:

L = 81,88+ 8,2 = 90,08 м.п.

Для контура «Б» длина  трубопроводов равна:

L = 16,4+ 11,6 = 28 м.п.

Для контура «В» длина  трубопроводов равна:

L = 57,53+ 11,37 = 68,9 м.п.

Для контура «Г» длина  трубопроводов равна:

L = 62,86+ 9,9 = 72,76 м.п.

Для контура «Г» длина  трубопроводов равна:

L = 3,49+ 11,6 = 15,09 м.п.

 

 

Вычислим расчётный расход теплоносителя  через каждый контур по формуле 

 

Для контура «А» расчётный расход равен:

G = 0,086∙818 = 70 кг/ч

Для контура «Б» расчётный расход равен:

G = 0,086∙335 = 29кг/ч

Для контура «В» расчётный расход равен:

G = 0,086∙570 = 49 кг/ч

Для контура «Г» расчётный расход равен:

G = 0,086∙622 = 53 кг/ч

Для контура «Д» расчётный расход равен:

G = 0,086∙138 = 12 кг/ч

 

 

 

Значение удельной потери давления на трение R(Па/м), определим по номограмме:

 

 

 

 

 

   Определяем гидравлическое сопротивление контуров по формуле : ∆P_t=1.3·L·R,

где R – удельная потеря давления на трение, применяемой для напольного отопления, Па/м.

 

Диаметр труб принимаем: d 16 x 2мм

для контура  «А»: ∆P_t=1,3 · 90,08 · 47 = 5504 Па

для контура  «Б»: ∆P_t=1,3 · 28 ·11,5=418,6 Па

для контура  «В»: ∆P_t=1,3 · 68,9 ·26=2329 Па

для контура  «Г»: ∆P_t=1,3 · 72,76 ·27=10368 Па

для контура  «Д»: ∆P_t=1,3 · 15,09 · 5,5 = 108 Па

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.Окончательный  тепловой расчет контуров напольного  отопления

   В контуре допускается  потеря давления до 20 кПа. Общая  длина контура не должна превышать  более 100 м. 

   Расчёты показали, что общая длина труб контура  не превышает 100 м, следовательно  контуры «А», «Б», «В», «Г»,  «Д»  не следует разбивать на несколько контуров.

  Результаты окончательного  теплового и гидравлического  расчёта приведены в таблице  4.

 

Результаты окончательного теплового расчета контуров напольного отопления

 

Номер, назначение помещения	Обозначение контура	Материал покрытия пола	Площадь контура Ft , М2	Тепловой поток контура Q, Вт	Расход G, кг/ч	Диаметр труб,      мм	Шаг          b, м	Длина труб     L, м.п.	Потери давления  ∆Pt, кПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
101, жилая	"А"	паркет	12,27	818	70	16x2	0,15	90	5,5
102, кухня	"Б"	плитка	4,92	335	29	16x2	0,3	28	0,42
103, жилая	"В"	ковёр	8,63	570	49	16x2	0,15	69	2,33
104, жилая	"Г"	ковёр	9,43	622	53	16x2	0,15	73	10,37
105, санузел	"Д"	плитка	2,06	138	12	16x2	0,35	15	108
								таблица 5