計算需要什麼
為了使房子溫暖，供暖系統必須通過建築圍護結構、門窗和通風系統補償所有熱量損失。因此，計算所需的主要參數是：
- 房子的大小；
- 牆壁和天花板材料；
- 門窗的尺寸、數量和設計；
- 通風功率（換氣量）等。
您還需要考慮該地區的氣候（最低冬季溫度）和每個房間所需的空氣溫度。
這些數據將允許您計算系統所需的熱功率，這是確定泵功率、冷卻液溫度、管道長度和橫截面等的主要參數。
許多為其安裝提供服務的建築公司的網站上發布的計算器將有助於對暖地板管道進行熱工程計算。
計算器頁面截圖
地暖程序蝸牛免費下載
地暖工程
專業設計各種用途和設計的建築（別墅、購物中心、商務中心、服務站、車間等）的地暖系統（水地暖），以及符合歐洲和俄羅斯標準和規範的任何熱源。
該項目是安裝水加熱地板所必需的，並且是系統護照，包括。用於以後的系統維護。
該項目包括計算建築物的熱損失，同時考慮到氣候帶。牆壁、天花板的材料、厚度和結構、地基和屋頂的絕緣、門窗開口的填充、平面圖都被考慮在內。在設計時，建築的所有特點和客戶的個人意願都被考慮在內。完成的地暖系統工程包括以下主要部分：
- 熱工計算結果，
- 系統護照，
- 鋪設地暖管道、電源、阻尼帶、恆溫器佈置的接線圖，
- 地暖集熱器的平衡表，
- 材料和組件的規範。
在我們的項目中，管道鋪設由經驗豐富的設計師進行，管道按照 Thermotech“曲折”（“蝸牛”）方法鋪設，並根據邊緣（焊接）區域分配可變間距。與一些在知名品牌的“保護傘”下工作的公司不同，管道的佈局由“專有”計算機程序自動執行，該程序使用具有相同間距的原始“蛇”。在溫暖的歐洲，“蛇”用於熱損失非常低（高達 30 W / m2）的建築物，隨著熱損失增加，設計師被迫改用“蝸牛”並沿外牆使用貼邊區域來補償增加的熱損失。程序還沒有這樣做。
但是，作為一項規則，在我們的氣候條件下，以及封閉結構絕緣的落後標準，以及在個別建築中大量實踐缺乏外部隔熱，熱損失的一切都變得更糟。如果房子的熱損失在 75-80 W / m2 的地板值範圍內是好的，但更多的也並不少見，但在私人建築中恰恰相反。但我們的專家長期以來一直成功地在西伯利亞的惡劣條件下設計和實施地暖系統，並在該領域擁有豐富的經驗。這使我們能夠開展最適合我們（和任何）氣候條件和特定設施的個體特徵的項目。
要開發水暖地板項目，理想情況下，您需要一個建築項目，或者至少需要平面圖，最好是 AutoCad 格式。在他們缺席的情況下，需要手工繪製所有尺寸的平面圖。此外，還起草並商定了設計的職權範圍。
地板采暖系統的設計是根據建築物的特點和客戶的意願進行的。對於薄弱的天花板或薄系統，可以在項目中使用帶有鋁製熱分佈板或箔系統的輕型地板采暖系統。
設計的結果是一攬子技術文檔，其中包含帶有熱計算結果的系統通行證、鋪設地暖管道和佈置房間恆溫器的接線圖、集熱器的平衡表以及材料、設備和組件的規格。
完成的項目允許您按照隨附的規範為系統配備設備、組件和材料，並安裝和調試一個可行的系統。
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地暖管的鋪設方法
管道鋪設方案的選擇等同於房間（房間）的形狀。盤管配置可分為兩種主要類型的管道：平行。平行鋪設：在這種類型的鋪設中，地板溫度變化很大 - 最高將在線圈的開頭，並在結束時相應降低。通常，此方案用於小房間（例如浴室）。採用這種方案，最熱的管道，即冷卻劑進入盤管的地方，應該位於房間最冷的區域（例如，外牆）或最舒適的區域（例如，在沒有外牆的浴室中）。這種方案可以在有坡度的地板上鋪設管道（例如，朝向地漏） 螺旋鋪設：在這種鋪設方式中，整個房間的地板溫度保持恆定 - 相反的流動方向交替，最熱的部分靠近最冷的管道。建議在不希望有溫差的地方使用這種方案，當然也可以在大房間（大廳）中使用。這種方案不適合鋪設在傾斜的地板上。
任何基本舖設類型的組合都是可能的。在較冷的區域（靠近外牆），建議採用較小的佈局步驟（管道之間的距離）或將管道佈局分解為房間的單獨區域 - 更冷和更暖。房間裡最冷的區域總是沿著外牆的區域，最熱的管道應該位於這個區域。
布管步驟（B）考慮了管道的最小彎曲半徑（聚乙烯管更大），通常選擇B\u003d 50、100、150、200、250、300和350mm。每 1 平方米盤管的大致長度。可使用以下公式計算建築面積：L=1000/B(mm/m2)。管道的總長度 (rm) 等於 L / 1000 x F (加熱地板面積 m2). 使用特殊支架固定管道，它們之間的大約距離為 0.4-0.5 m。
地暖作為主要采暖的優缺點
主要優點是舒適。腳下溫暖的地板比房間的熱空氣更快地營造出溫暖和舒適的感覺。還有其他好處：
- 房間供暖均勻。熱量來自整個地板區域，而電池部分加熱牆壁並僅在特定區域分配熱量。
- 系統完全靜默。
- 由於加熱元件封閉在熨平板中，加熱對濕度水平的影響較小。
- 您可以選擇具有不同熱慣性的選項。水底慢慢升溫並冷卻了將近一天。 IR 薄膜可立即加熱地板表面並迅速冷卻。
- 用水加熱地板加熱比散熱器便宜。電加熱的成本沒有那麼吸引人。
- 他們將系統安裝在最小的平台上，甚至在樓梯上。
- 電池不裝飾房間，也不適合室內。隔熱地板的加熱元件隱藏在眼睛之外。
缺陷：
- 佈置溫暖的地板是一個費力而漫長的過程。水力和隔熱層鋪設在底座上。然後放置鋼筋網或鋪設墊。放置管子，進行連接，澆注混凝土砂漿，鋪設基材並鋪設精整地板。這需要時間和金錢。
- 水地暖至少需要 10 厘米的高度和電 - 從 3 到 5 厘米。
- 修復非常困難：如果發生損壞，必須去除塗層，破壞熨平板，消除缺陷並重新鋪設地板。
屋內水暖地板裝置
地板中的熱載體以單或雙蛇形、螺旋形安裝。管道的總長度取決於輪廓位置的選擇。理想的選擇是相同尺寸的線圈。然而，在實踐中，創建統一的循環是困難且不切實際的。
當整個房屋鋪設地板時，會考慮房屋的參數。在浴室、浴室、走廊，與客廳、臥室或其他房間相比，佔用面積較小，很難創建長線圈。它們不需要很多管道來加熱它們。它們的長度可以限制在幾米之內。
一些謹慎的業主在佈置水路時會繞過這些場所。這節省了材料、勞動力和時間。在小房間裡，安裝溫暖的地板比在寬敞的房間裡更難。
如果系統繞過這些小隔間，正確計算系統中的最大壓力參數很重要。為此，請使用平衡閥。它旨在平衡不同迴路中的壓力損失。
它旨在平衡不同迴路中的壓力損失。
焊縫之間的最小距離
金屬結構中焊縫之間的距離是在不同條件下確定的。以下是距離限制的主要示例。
| 接縫的類型和它們所在的對象 | 確定最小距離 |
| 接縫軸之間的距離，它們是相鄰的，但彼此不匹配。 | 不小於被焊接零件的公稱厚度。如果牆壁超過 8 毫米，則距離應為 10 厘米及以上。對於工件的最小尺寸，距離應至少為 5 厘米。 |
| 工件底部倒圓角到對接焊縫軸線的距離。 | 它不考慮確切的尺寸，而是考慮隨後使用超聲波進行控制的可能性。 |
| 鍋爐中的焊接接頭。 | 當位於鍋爐中時，焊縫不應到達支架並與其接觸。這裡也沒有確切的數據，但是距離應該可以讓您在運行過程中監控鍋爐的狀態，並且不會干擾質量控制。 |
| 從孔到焊縫的距離。 | 這包括用於焊接或擴口的孔。該距離不應超過孔本身直徑的 0.9。 |
| 從焊縫到接頭的距離。 | 這里平均留有5厘米左右的距離，如果說大直徑，那麼它可以向上變化。 |
| 孔處相鄰接縫之間的距離。 | 最小距離應為 1.4 個直徑。 |
有一些規則允許您將接縫放置在更短的距離，這將小於孔本身直徑的 0.9。這適用於計劃焊接配件和管道的情況。這一切都有一定的條件。例如，在鑽孔之前，必須對焊接接頭進行射線照相分析。也可以使用超聲波測試代替。餘量的計算將在直徑至少一平方根的距離處進行。有必要進行初步計算，表明產品是否符合規定的強度參數。
管道焊縫之間的最小距離
某些文件也規定了熱網管道焊縫之間的最小距離。考慮到管道維修和管道焊接安裝通常由處理關鍵結構的專家進行，因此符合標准在這裡更為重要。
| 接縫的類型和它們所在的對象 | 確定最小距離 |
| 焊接任何元件的橫向螺旋、圓周和縱向接縫附近，陰極引線除外。 | 在這裡，您需要非常嚴格地遵守規則，因為這是嚴格禁止的。僅當項目提供陰極引線時，接縫之間的最小距離應至少為 10 厘米。 |
| 工藝管道焊縫之間的距離。 | 它是根據管道本身的壁厚計算的。對於壁厚不超過 3 mm 的管道，接縫之間的最小距離是管道壁厚的 3 倍。如果其尺寸大於 3 mm，則允許接縫之間的距離為兩個管壁厚度。 |
| 焊縫到彎管的距離。 | 如果您必須使用有彎頭的管道，那麼從接縫到彎頭的距離應該至少是管道本身直徑的一半。 |
管道本身的計算是提前進行的，以便結構的所有彎曲、附加連接和其他細微差別都符合公認的規則。在維修過程中，經常會犯錯誤，並且並不總是遵守規則，但這並不能保證所縫製的縫線會持續很長時間。畢竟，接縫之間的距離的所有公差都是根據以前的工作經驗得出的。管道焊縫之間的最小距離根據 GOST 32569-2013 確定。有關技術管道的操作、安裝和維修的所有數據均在此處顯示。
結論
觀測距離的相關性最重要的是涉及使用某些技術進行的關鍵結構。大多數只在家焊接的人可能甚至沒有聽說過這樣的限制。對於從事特定技術任務的專業人員，必須嚴格遵守所有規則，最小距離的計算是強制性的。
計算供熱支路的具體例子
假設您要確定面積為 60 平方米的房屋的熱路參數。
對於計算，將需要以下數據和特徵：
- 房間的尺寸：高度 - 2.7 m，長度和寬度 - 分別為 10 和 6 m；
- 房子裡有5個2平方米的金屬塑料窗戶。米；
- 外牆 - 加氣混凝土，厚度 - 50 cm，Kt \u003d 0.20 W / mK；
- 額外的牆體絕緣 - 聚苯乙烯泡沫 5 厘米，Kt \u003d 0.041 W / mK；
- 天花板材料 - 鋼筋混凝土板，厚度 - 20 cm，Kt = 1.69 W / mK；
- 閣樓絕緣 - 5厘米厚的聚苯乙烯泡沫板；
- 入口門的尺寸 - 0.9 * 2.05 m，隔熱 - 聚氨酯泡沫，層 - 10 cm，Kt = 0.035 W / mK。
讓我們一步一步來看看 計算示例.
第 1 步 - 通過結構元件計算熱損失
牆體材料的耐熱性：
- 加氣混凝土：R1=0.5/0.20=2.5sq.m*K/W；
- 發泡聚苯乙烯：R2=0.05/0.041=1.22 sqm*K/W。
整個牆體的熱阻為：2.5 + 1.22 = 3.57 sq。米*K/W。我們取屋內平均溫度為+23°C，室外最低溫度為25°C，帶負號。指標差異為48°C。
牆體總面積計算：S1=2.7*10*2+2.7*6*2=86.4 sq. m. 需要從得到的指標中減去門窗的值：S2 \u003d 86.4-10-1.85 \u003d 74.55平方米。米。
將得到的指標代入公式，得到壁面熱損失：Qc=74.55/3.57*48=1002 W
以此類推，取暖成本是通過窗戶、門和天花板來計算的。為了評估通過閣樓的能量損失，考慮了地板材料和絕緣材料的導熱性
吊頂最終熱阻為：0.2/1.69+0.05/0.041\u003d 0.118 + 1.22\u003d 1.338平方米。米*K/W。熱損失為：Qp=60/1.338*48=2152 W。
要計算通過窗戶的熱洩漏，有必要確定材料熱阻的加權平均值：雙層玻璃窗 - 0.5 和型材 - 0.56 平方米。 m * K / W，分別。
Ro \u003d 0.56 * 0.1 + 0.5 * 0.9 \u003d 0.56 sq.m * K / W。這裡 0.1 和 0.9 是窗口結構中每種材料的份額。
窗口熱損失：Q®=10/0.56*48=857 W。
考慮到門的隔熱性，其熱阻為：Rd \u003d 0.1 / 0.035 \u003d 2.86平方米。米*K/W。 Qd \u003d (0.9 * 2.05) / 2.86 * 48 \u003d 31 W。
通過封閉元件的總熱損失為：1002+2152+857+31=4042 W。結果必須增加 10%：4042 * 1.1 = 4446 W。
第 2 步 - 加熱用熱 + 總熱損失
首先，我們計算加熱進入空氣的熱量消耗。房間容積：2.7*10*6\u003d 162立方米。 m. 相應地，通風熱損失為：(162*1/3600)*1005*1.19*48=2583 W。
根據房間的參數，總熱費為：Q=4446+2583=7029 W。
第 3 步 - 熱迴路所需的功率
我們計算補償熱損失所需的最佳電路功率：N=1.2*7029=8435 W。
進一步：q=N/S=8435/60=141 W/sq.m。
根據供暖系統所需的性能和房間的活動面積，可以確定每1平方米的熱通量密度。米
第 4 步 - 確定鋪設步驟和輪廓長度
將結果值與依賴圖進行比較。如果系統中冷卻劑的溫度為 40°C，則適合使用帶參數的迴路：間距 - 100 mm，直徑 - 20 mm。
如果加熱到 50°C 的水在管路中循環，那麼分支之間的間距可以增加到 15 厘米，並且可以使用橫截面為 16 毫米的管道。
我們考慮輪廓的長度：L \u003d 60 / 0.15 * 1.1 \u003d 440 m。
另外，有必要考慮從集熱器到加熱系統的距離。
從計算中可以看出，必須至少製作四個加熱迴路來裝備水地板。以及如何正確鋪設和固定管道，以及其他安裝秘密，我們在這裡進行了檢查。
各種管道
地板是連接到收集器的管道連接。正確的數據測量是計算熱工設備功率的基礎。要計算管道之間的距離和鋪設所需的長度，有必要熟悉主要的結構類型及其特徵。為了安裝溫水地板，使用由以下材料製成的管道：
- 交聯聚乙烯。這種材料安裝困難，成本較高。但它也有很多優點，比如具有記憶性、不腐蝕、耐溫度變化等。
- 銅。最耐腐蝕的材料之一，其特點是強度高、耐腐蝕。缺點是銅很貴，這樣的管道很難安裝。
- 金屬塑料。從生態學的角度來看，該材料的優勢在於其經濟性、強度和安全性。
- 聚丙烯。聚丙烯管的特點是成本低，技術特性高，包括低導熱性。
為了計算所需的管道數量，有必要考慮使操作盡可能高效的鋪設特徵：
- 平均管徑為16毫米，熨平板厚度為6厘米；
- 等高螺旋中的平均鋪設步距為 10-15 厘米；
- 加熱迴路中的管道長度不超過100米，同時要注意管道進出集熱器必須不間斷；
- 管道與牆壁之間的距離應保持在 8 至 25 厘米之間；
- 賽道總長度應為100米，總面積為20平方米；
- 值得觀察的轉彎長度之間的差異不超過 15 米；
- 集熱器內的最小允許壓力為20 kPa；
- 管道越短，安裝大功率泵的需求就越少，因為壓降水平降低；
- 冷卻液入口溫度與出口溫度相差不超過5度。
紅外線地暖的好處
紅外線地板的現代設計具有許多不可否認的優勢。首先，它們的特點是安裝簡單和速度快。平均而言，地板的安裝時間不超過兩個小時。它們不需要係緊裝置。這些地板很容易安裝在地毯、油氈或層壓板下。薄膜的厚度只有 3 毫米，因此，它完全不影響房間的高度，也不會減少它的體積。薄膜包衣材料可靠性高。
與其他類型的地暖相比，紅外線結構可以顯著節省能源。此外，還有許多積極的物理特性。紅外線地板有助於電離空氣並消除各種難聞的氣味。它們絕對不會影響空氣的濕度，也不會乾燥。
這種類型的地暖可用作房屋和公寓的主要或附加供暖源。在第一種情況下，薄膜覆蓋率至少佔房間總面積的 60-70%。通過額外的加熱，可以覆蓋任何區域，平均而言，這個值是 30-50%。在沒有家具的情況下，整個區域的步行走廊都安裝了紅外線地板。在有家具的房間裡，薄膜會根據需要安裝在空閒的地方。
電動地板系統的特點
電加熱元件的製備和佈置技術與水迴路的設計不同，取決於所選加熱元件的類型：
- 電阻電纜、碳棒和電纜墊可以“幹”鋪設（直接在塗層下方）和“濕”鋪設（在熨平板或瓷磚粘合劑下方）；
- 照片中顯示的碳紅外薄膜最好用作塗層下的基材，而無需澆注熨平板，儘管一些製造商允許鋪設在瓷磚下。
電熱元件有3個特點：
- 沿整個長度均勻傳熱；
- 加熱強度和表面溫度由恆溫器控制，由傳感器讀數引導；
- 不耐受過熱。
最後一個屬性是最煩人的。如果在輪廓截面上，地板被迫使用沒有腿的家具或固定的家用電器，與周圍空氣的熱交換將受到干擾。電纜和薄膜系統會過熱並且不會持續很長時間。這個問題的所有細微差別都在下一個視頻中介紹：
自調節桿從容地忍受這些事情，但另一個因素開始影響這裡 - 購買昂貴的碳加熱器並將其放置在家具下面是不合理的。
用於計算管道長度的數據
為了計算房間某個空間的管道長度，需要以下數據：冷卻液的直徑、鋪設地暖管道的步驟、受熱面。
迴路管道長度
冷卻液的長度直接取決於管道的外徑。因此，如果錯過了初始階段的這一計算時刻，水的循環就會出現困難，進而導致地暖質量差。地暖管的允許截面規格及其長度可按以下方案考慮。
| 管外徑 | 最大管道尺寸 |
| 1.6 - 1.7 厘米。 | 100 - 102 米。 |
| 1.8 - 1.9 厘米。 | 120 - 122 米。 |
| 2 厘米 | 120 - 125 米。 |
但由於電路必須採用實心材料，所以加熱區的電路數量會受到鋪設水暖地板的步驟的影響。
地暖步驟
不僅管道的長度，而且傳熱功率都取決於鋪設步驟。因此，通過正確安裝熱載體，可以節省地暖的能源消耗。
鋪設地暖管道的推薦步長為 20 厘米。該指標是由於使用時地暖均勻，安裝工作也簡化了。除此指標外，還允許以下規範：10 厘米、15 厘米、25 厘米和 30 厘米。
我們舉一個很好的例子，暖地板最佳台階處的管道流量。
| 步驟，見 | 每 1 平方米的工作材料消耗量，m。 |
| 10 — 12 | 10 – 10,5 |
| 15 — 18 | 6,7 – 7,2 |
| 20 — 22 | 5 – 6,1 |
| 25 — 27 | 4 – 4,8 |
| 30 — 35 | 3,4 – 3,9 |
鋪設較密集時，產品的轉彎將呈環形，這會使冷卻劑的循環複雜化。而且安裝步距較大，房間的供暖也不會均勻。
用於計算的在線計算器
由於暖地板的輪廓要盡可能的捕捉房間的總面積，所以有必要畫出它的位置圖。為此，您需要一張毫米紙和一支鉛筆。該方案按以下順序制定：
- 在紙上，繪製了房間的總面積。
- 測量整體家具和地板電氣設備的尺寸。
- 在適當的安排下，所有測量值都轉移到紙上。
- 嚴禁冷卻液靠近壁面通過，因此，沿整個拉製區域留出 20 厘米的壓痕。
通過對所有應用的測量值和凹痕進行著色，您可以直觀地計算出冷卻劑所在房間的面積。
因此，了解所有必要數據後，您可以直接計算供暖系統的工作材料。
長度使用以下公式計算：
D = P/T˟k，其中：
D——管道長度；
P為房間的受熱面積；
T——溫水地板的管間距；
k為儲備指標，取值範圍為1.1-1.4。
