כוח רצפה מחומם - חישובים לסוגי חימום חשמלי ומים

מערכות חימום תת רצפתי מודרניות נכנסו לחייהם של אנשים לא כל כך מזמן, אבל הם השתרשו מיד.היתרונות של חימום מסוג זה מורגשים ברגע שמתחילים להשתמש בהם. וזה לא משנה אם זו רשת חימום נוספת או הראשית.

אבל אתה צריך לבחור את המאפיין הנכון - הכוח של הרצפה המחוממת. זה נקבע על ידי היצרן תוך התחשבות בעיצוב גוף החימום.

טמפרטורה ממוצעת של חימום תת רצפתי

ישנם מספר מסמכי חקיקה המגדירים את מה שנקרא אינדיקטורים מיקרו-אקלים מותרים ואופטימליים. אחד מהם הוא SanPiN 1.2.3685-21. הוא קובע כי אינדיקטור מקובל הוא כזה שבו אנשים כבר לא מרגישים בנוח. אבל אין שום נזק לבריאות.

האינדיקטור האופטימלי הוא זה שבו הנוחות מופחתת רק ב-20%. כלומר, אדם אינו מוציא הוצאות רציניות על ויסות חום.

לפרמטר האופטימלי על פי GOST יש מגבלות טמפרטורה מדויקות:

• מינימום - +12 ℃;
• מקסימום – +28 ℃.

ערך הטמפרטורה המדויק תלוי בשני גורמים: עונה וסוג החדר. האחרון הוא, למשל, חדר שינה, סלון, מסדרון, חדר אמבטיה וכו'.

רופאים השתתפו בפיתוח של SanPiN, אשר, בהכירו את הפיזיולוגיה האנושית, קבע במדויק טמפרטורה נוחה בחדרי מגורים על פי הגורם העונתי:

• בקיץ 22-25 ℃;
• בחורף 20-22 ℃.

כעת לפי סוג החדר:

• חדר שינה - 18-20 ℃;
• סלון - 19-21 ℃;
• חדר ילדים בלילה - 18-20 ℃, במהלך היום - 20-23 ℃, לתינוקות לא נמוכים מ-+20 ℃;
• שירותים - 19-21 ℃;
• חדר אמבטיה - 24-26 ℃;
• מטבח - 19-21 ℃, אם אתה מבשל לעתים קרובות, אז 17-18 ℃.

לכן, הטמפרטורה של הרצפה המחוממת עשויה להיות שונה בכל חדר. אבל יש ערך ממוצע, שנקבע על ידי SNiP - +26-27 ℃. במקרה זה, המחוון נמוך מהערך של משטר טמפרטורת הרדיאטור. מכאן החיסכון שעליו מדברים בכל הנוגע לרצפות מחוממות. אגב, לאירופאים יש תקנים שונים - +21-22 ℃.

מה משפיע על כוחה של רצפה מחוממת?

ישנם גורמים רבים המשפיעים על כוחה של רצפה מחוממת:

1. תנאי האקלים של האזור.
2. האם הבית מבודד או לא?
3. מספר חלונות בחדר.
4. רצפות חמות הן מערכת החימום העיקרית או מערכת נוספת.
5. מידות החדר וייעודו.
6. סוג ריצוף.

הכל ברור עם האזור - ככל שמתקדמים צפונה, צריך יותר כוח לבחירת רצפות מחוממות.

בידוד תרמי של החדר

בידוד תרמי קשה יותר. אחרי הכל, הגורם העיקרי המשפיע על בחירת הכוח הוא איבוד החום של הבניין. ככל שהם גדולים יותר, כך החימום צריך להיות חזק יותר. המשמעות היא שעלויות האנרגיה יגדלו, ועל כך תצטרכו לשלם יותר. לדוגמה, הקירות של בית פאנל יש אובדן חום בתוך 50%, וזה לחלוטין לא מקובל במציאות המודרנית.

לכן, מומלץ לבודד את כל מבני הבניין של הבית או להגדיל את עובים. האפשרות הראשונה היא גם פשוטה יותר מבחינה בנייה וגם זולה יותר. תנאי חובה הם התקנת דלתות כניסה מבודדות וחלונות פלסטיק או עץ מרובי חדרים.

הכמות של האחרון אינה משפיעה במידה רבה על איבוד החום, כי נתון זה נמוך בהשוואה לאלמנטים אחרים של הבניין. הוא מהווה 10% מסך ההפסדים.

הוא המקור העיקרי לחימום

אם רצפות מחוממות הן מערכת החימום הראשית, ההספק המומלץ למגורים הוא 160-200 ואט למ"ר. אם זו מערכת נוספת, אז 110-140 W. אם יש נפח לא מחומם מתחת, הנתון גדל ל 130-160 W למ"ר. בחדרים רטובים, ההספק עולה ל-160-180 וואט.

יש נקודה אחת שלא כולם שמים לב אליה. זה מיועד ב-SNiPs. אם השטח שעליו הוחלט להניח רצפות מחוממות הוא פחות מ-70% מהשטח הכולל של החדר, אזי מערכת חימום מסוג זה יכולה לשמש רק כתוספת.

לדוגמה, אם השטח התפוס על ידי רהיטים הוא 35%, אז יש לחשב את הכוח של הרצפה המחוממת המותקנת תוך התחשבות בדרישה המצוינת לעיל. במספרים, זה לא צריך לחרוג מ-110-140 W/m².

סוג ריצוף

ישנם קשיים בבחירת העוצמה של רצפה מחוממת בהתאם לחומר הגמר של בסיס הרצפה. זה תלוי במוליכות התרמית של החיפוי. לדוגמה, עבור אריחי קרמיקה פרמטר זה הוא 0.5-0.9 W/m K. עבור לינוליאום - 0.2, עבור לרבד - 0.1.

כלומר, ככל שהערך גבוה יותר, החומר מעביר אנרגיה תרמית בצורה אינטנסיבית יותר דרכו והחימום עובד בצורה יעילה יותר.בהתאם לכך, ההספק צריך להיות פחות. בהקשר זה, אריחי קרמיקה מנצחים ומפסידים לְרַבֵּד.

סוג וגודל החדר

כוח ספציפי תוך התחשבות בסוגי הנחות לכל 1 מ"ר של שטח:

• סלונים ומטבח הממוקמים בקומה 1 של הבית – 140-150;
• סלונים ומטבח הממוקמים בקומה 2 ומעלה – 120-130;
• חדרי אמבטיה ושירותים – 140-150;
• אכסדרה ומרפסות מזוגגות - 180-190.

כל ערכי ההספק הנ"ל ניתנים מבלי לקחת בחשבון הפסדי חום. כדי לקבוע את הפרמטר המדויק, מוזמנים אנשי מקצוע בעלי ציוד מיוחד.

סוג ההתקנה

ללא קשר לסוג הרצפה המחוממת, היא מונחת על בסיס מוכן. זה חייב להיות חלק, מתוקן ומבודד. לסוג המים מתווספת שכבה נוספת - איטום בצורת קרום המונח על הבסיס.

התקנת רשת החימום עצמה מתבצעת באמצעות שלוש טכנולוגיות:

1. אריחי קרמיקה מותקנים על גבי גוף החימום באמצעות הרכב דבק.
2. מגהץ חול צמנט מוזג על גוף החימום. ככל שהאחרון עבה יותר, כך לוקח יותר זמן להתחמם. בהתאם לכך, תהיה צריכת יתר של אנרגיה למשך זמן מה.
3. טכנולוגיה יבשה. הוא משמש כאשר מסיימים את בסיס הרצפה עם לרבד. כאן יש צורך להבין כי לרבד מונח ישירות על מערכת החימום רק אם האחרון הוא רצפת סרט אינפרא אדום. במקרים אחרים, מותקנת שכבה מוצקה שטוחה של דיקט, OSB או סיבית. ישנה אפשרות נוספת זולה יותר - הנחת גוף החימום בחריצים מוכנים מראש שנעשו ברצפה.

סוג תרמוסטט

המאפיין העיקרי של התרמוסטט הוא כוח המיתוג, המשתנה בטווח שבין 3 ל-3.5 קילוואט.את הערך המדויק ניתן למצוא בדף נתוני המוצר.

פרמטר תרמוסטט זה תלוי בצריכת החשמל של הרצפה המחוממת. כאן זה לא ספציפי, אלא כללי. כלומר, זה שנצרך על ידי כל מטרים רבועים.

לדוגמה, השטח הכולל המכוסה על ידי גוף החימום הוא 20 מ"ר. ההספק הספציפי על רצפות מחוממות, המכונה גם ההספק המדורג, הוא 120 W לחימום נוסף, 180 W למקור החום הראשי.

עכשיו אתה יכול לחשב את ההספק הכולל:

• 20x120=2400 ואט או 2.4 קילוואט;
• 20x180=360 ואט או 3.6 קילוואט.

אם לתרמוסטט הנבחר יש מחוון מיתוג של, למשל, 3.35 קילוואט, אז זה יכול להיות מותקן במערכת של חימום תת רצפתי הפועל רק כרשת חימום נוספת.

כיצד לחשב את העוצמה של רצפה מחוממת מים

זה לא קשה לחשב את הכוח עבור רצפות מים חמים. כדי לעשות זאת אתה צריך לדעת ארבעה אינדיקטורים:

• השטח עליו מונח גוף החימום;
• זרימת נוזל קירור;
• באיזה שלב מונח גוף החימום;
• הפסדי חום של החדר.

תִכנוּן

אם תותקן בחדרים מערכת חימום תת רצפתי מסוג מים או מוט אינפרא אדום, אז אין צורך לערוך תוכנית. הסיבה היא שצינורות פלסטיק ומוטות פחמן נושאים בקלות עומסים מרהיטים כבדים, כלי נגינה ומכשירי חשמל ביתיים לרצפה.

יש צורך בתוכנית אם משתמשים בסוגים אחרים: כבל, כבל על מחצלות, סרט אינפרא אדום. לכן, חדר מצויר בקנה מידה על דף נייר עם המיקום המדויק של רהיטים וחפצים כבדים אחרים. כל מה שנשאר פנוי מהם חייב להיות מכוסה על ידי גוף החימום.

קביעת שטח

הכל ברור עם אפשרויות המים והמוט.הם יכסו את כל בסיס הרצפה במרחק של 10-15 ס"מ מהקירות. תצטרכו להתעסק עם שלוש האפשרויות האחרות. לשם כך, יש לחלק את התוכנית המצוירת על נייר, או ליתר דיוק המשטח החופשי מרהיטים, לצורות רגילות. הדרך הקלה ביותר היא אם מדובר במלבנים ששטחם שווה לכפל הצלעות שלהם. השטחים של כל הדמויות מתווספים ליצירת אזור לחימום.

אתה יכול לעשות את ההיפך. חשב את השטח הכולל של החדר. לאחר מכן חשב בנפרד את שטח הריהוט ופריטים אחרים. סכמו את האחרון והורידו את התוצאה המתקבלת מהאינדיקטור הכולל.

חישוב אובדן חום

יש נוסחה שלפיה מחושב אובדן חום - Q=ST/R, כאשר:

• S - שטח החדר;
• T - הבדל בין טמפרטורות אוויר פנימיות וחיצוניות;
• R - התנגדות תרמית עם יחידת מדידה מ"ר K/W.

המאפיין האחרון אינו מוליכות תרמית.

נוסחה זו משמשת לחישוב אובדן החום של מבני בניין: קירות, רצפות, תקרות, חלונות ודלתות. ואז הערכים שהתקבלו מסוכמים.

לְמָשָׁל:

• גובה תקרה - 3 מ';
• רוחב החדר - 5 מ';
• אורכו 10 מ';
• חלונות בגודל 1.5x1.4 מ';
• הטמפרטורה בתוך החדר היא +20 ℃, בחוץ -20 ℃.

ראשית עליך לחשב את השטח של כל מבנה בניין:

• קירות: (5+10+5+10)x3=90 מ"ר;
• רצפה ותקרה בנפרד: 5x10=50 מ"ר;
• חלון: 1.5x1.4=2.1 מ"ר.

שטח כולל של מבני בנייה: 192 מ"ר.

מקדם ההתפשטות התרמית הוא ערך טבלאי. תלוי בעובי החומרים המשמשים ובמוליכות התרמית שלהם. לדוגמה, רצפות עשויות מגהץ צמנט בעובי של 10 ס"מ ועובי בידוד - צמר מינרלי - 5 ס"מ:

• מגהץ R: 0.1/1.75=0.057 מ"ר K/W;
• צמר מינרלי R: 0.05/0.037=1.35.
• סה"כ R - 1.4 מ"ר K/W.

ובדרך זו מחושבים כל מבני הבניין, שהערכים שלהם מסוכמים.

אתה יכול לחשב את הפסדי החום של כל מבנה בנפרד. אותן קומות:

Q=90x40/1.4=2571 W או 2.57 קילוואט.

הערכים המתקבלים של הפסדי חום עבור כל מבנה בניין מסוכמים לאינדיקטור אחד.

זרימת נוזל קירור

חישוב זה מתבצע רק עבור מערכת חימום תת רצפתי על בסיס מים. זה נעשה על מנת לבחור נכון את משאבת הסחרור שמניעה מים חמים דרך הצינורות החלולים של המערכת.

לשם כך, הנוסחה משמשת: G=0.86Q/∆t, כאשר:

• 0.86 - קיבולת חום של מים;
• Q - כוח תרמי ב-W;
• ∆t – הפרש טמפרטורה במעגלי ההחזרה והאספקה.

גובה הנחת ואורך קו מתאר

כאן אנחנו צריכים לדבר רק על שדות חום מים וכבל חשמלי. לאחרון יש מבחר רחב יותר, אשר תלוי בעוצמת הרצפה המחוממת לכל 1 מ"ר.

לְמָשָׁל:

• שלב ההנחת הוא 7.5 ס"מ מתחת למגהץ, שעבורו משתמשים בכבל 130 ואט;
• שלב 12 ס"מ - 150-160 W;
• שלב 15 ס"מ - 180-200 W.

אם חימום תת רצפתי משמש כמעגל חימום נוסף, ניתן להפחית את ההספק. אותה הפחתה יכולה להתרחש אם גוף החימום מונח מתחת לאריח הקרמיקה ישירות על הדבק.

עם צינור זה קצת שונה. כאן התלות אינה בכוח, אלא בקוטר הצינור. לדוגמה, 16 מ"מ:

• צינור בקוטר 16 מ"מ מונח במרווחים של 15 ס"מ;
• אם אובדן החום בחדר גדול, הצעד מצטמצם ל-10 ס"מ;
• ניתן להגדיל את המדרגה ל-20 ס"מ אם חימום תת רצפתי אינו מקור החום העיקרי.

ניתן להשתמש במגרש גדול יותר, אך לא בבתים ודירות. הוא משמש במתקנים תעשייתיים בעת הנחת צינורות בקוטר גדול.

כדי לחשב את אורך מעגל המים, נעשה שימוש בנוסחה F=S/h, שבה:

• S - אזור חימום;
• h - שלב הנחת גוף החימום.

אם אורך מעגל הצינור עולה על 100 מ', יש לחלק אותו למספר קטעים עם תרמוסטט, חיישן טמפרטורה ומשאבת מחזור המחוברים לכל קטע.

כוח רצפה

ערך זה ברצפות מחוממות מים אינו גדול במיוחד. זה משתנה בין 40 ל-150 W למ"ר של משטח. אבל יש צורך לקחת בחשבון שחלוקת נוזל הקירור, ולכן החום, חייבת להתרחש באופן שווה בכל המעגל.

יש אינדיקטור כזה - צפיפות זרימת המים התרמית. זה מה שנלקח בבחירת משאבת סחרור. כדי לחשב את ערכו, השתמש בנוסחה זו Q=q/S, כאשר:

• ש' - איבוד חום;
• S – אזור מחומם.

ביצועי הדוד

זה נדיר כאשר מותקן יותר מדוד חימום אחד בבית. לכן, הספק שלו נקבע תוך התחשבות בהספק של כל מערכות החימום, כולל רצפות מחוממות. כלומר, לחישוב, ערכי ההספק של כל חדר נלקחים ומסכמים.

לערך המתקבל מתווספים 15% נוספים. זוהי רזרבה המפצה על עלויות המשאבים של הדוד עצמו אם הוא פועל תחת העומס המרבי.

אתה לא צריך לבצע חישובים מורכבים, אבל לקחת כבסיס את היחס: 10 W של אנרגיה תרמית נצרך לכל 1 מ"ר של שטח. לדוגמה, אם השטח הכולל של הבית הוא 100 מ"ר, אזי משתמשים בדוד של 10 קילוואט כדי לחמם אותו.

משאבת מחזור

ככל שמעגל הרצפה המחומם ארוך יותר, כך המשאבה שאתה צריך לקנות חזק יותר. אתה יכול להשתמש בנוסחה המיוחדת Q=0.86 P/∆t, כאשר:

• 0.86 - מוליכות תרמית של מים;
• P - כוח הדוד ב-kW;
• ∆t – הפרש טמפרטורה במעגלי האספקה ​​והחזרה.

בואו לחשב את הכוח של רצפה מחוממת חשמלית

לפני שתתחיל לחשב רצפה מחוממת חשמלית, עליך לקבוע במדויק מספר פרמטרים של מערכת החימום:

1. רצפה חמה ישמש כמקור החום העיקרי או כמקור נוסף. כלומר, ההספק שלו יהיה 150-200 W/m² או 110-150 W/m².
2. מהם הפסדי החום? אם הם יותר מ-100 W/m², אז זה לא יכול לשמש כעיקרי.
3. רצפות חשמליות חמות מותקנות רק על שטח נקי מרהיטים.

נוסחה לחישוב הספק P=PnS, כאשר:

• Pн - כוח גוף חימום;
• S הוא השטח של החדר ללא רהיטים, מכשירי חשמל ביתיים רצפה וכלי נגינה צמודים.

המאפיין הראשון מצוין על ידי היצרן בתווית המוצר. לדוגמה, בתמונה למטה אתה יכול לראות שהספק הכבל הוא 24 W/m. זה מה שכתוב שם - 24W/M.

לדעת את גובה הנחת הכבל, אתה יכול לקבוע כמה חום הוא יפיק לכל 1 מ"ר. לדוגמה, אם שלב ההנחה הוא 15 ס"מ, אז 6 קווי מתאר יונחו במטר מרובע אחד. המשמעות היא שההספק הכולל הוא 24x6 = 144 W/m².

לדעת את הפרמטר האחרון ואת השטח המחומם, אתה יכול לחשב במדויק את ההספק הכולל הנדרש של רצפה מחוממת חשמלית. כלומר, הכפלת שני מאפיינים בינם לבין עצמם.

באיזו מערכת חימום תת רצפתי לבחור

אם אנחנו מדברים על דירות, אז יש רק רצפות מחוממות חשמליות. חל איסור לחבר את מערכת המים לחימום הבית. אתה יכול להתקין דוד נפרד או להרכיב יחידת חלוקת מים מורכבת. אבל כל זה קשה, לא משתלם ודורש עבודה. לכן רק סוג חשמלי.

כל אחד מהאפשרויות לעיל ניתן להתקין בבית פרטי.עדיף לתת עדיפות למים, כי הוא פשוט מחובר לדוד החימום באמצעות מפיץ נוזל קירור.

קביעת הטמפרטורה בחדר

על פי התקנים, יש למדוד את הטמפרטורה בחדר בשש נקודות. גובה 20 ס"מ ו-150 ס"מ מהרצפה. אופקי - בשתי פינות הפוכות ובאמצע החדר. מדידות מבוצעות במשך 10 דקות בכל נקודה.

הערך הממוצע של שלוש מדידות נקבע ברמה של 20 ס"מ, וזהה בדיוק ברמה של 150 ס"מ. במקרה הראשון, הטמפרטורה צריכה להיות בתוך +27 ℃, בשני לא נמוך מ- +18 ℃.

איך להפחית את עלויות הצריכה

הפחת את צריכת האנרגיה פחית. כדי לעשות זאת, תצטרך לעשות מספר דברים חשובים:

1. בצע בידוד של כל מבני הבניין, בחירה מדויקת של חומר בידוד תרמי תוך התחשבות בעובי או מוליכות תרמית שלו.
2. התקנת חלונות ודלתות השייכים לקטגוריית המבודדים.
3. השתמש בחומרים בעלי מוליכות תרמית גבוהה לגימור בסיס הרצפה.
4. הגדר נכון את הטמפרטורה על התרמוסטטים תוך התחשבות בשעה ביום.
5. חברו לביתכם תעריף כפול המאפשר שימוש בחשמל בלילה בתשלום בחצי.

אם תחליט להתקין רצפות מחוממות בבית או בדירה, תחילה עליך לחשב את הספק שלהן. אם זה לא נעשה או שהבחירה נעשית "בעין", אז יש סבירות גבוהה שיתרחש שימוש יתר באנרגיה. בנוסף - המיקרו אקלים בחדרים לא יהיה נוח.

כמה צורכת רצפה מחוממת? צריכת חשמל של רצפה מחוממת: וידאו.

אם למישהו כבר יש ניסיון בבחירת רצפה מחוממת על בסיס כוח, ספר לנו על כך בתגובות. שמור את החומר בסימניות כדי לא לאבד נוסחאות חישוב שימושיות.