Ogrzewanie podłogowe dla pomieszczeń bez strefy brzegowej

Metodyka obliczeń dla pomieszczeń bez strefy brzegowej

• Obliczyć zapotrzebowanie ciepła Q dla danego pomieszczenia wg PN-B/94-03406 oraz podać powierzchnię F i kształt podłogi wg projektu architektonicznego (z uwzględnieniem zabudowy wewnętrznej)

•  Dobrać wykładzinę podłogową wg życzeń klienta, a następnie odczytać z tabeli 5 odpowiadającą jej wartość R_λ oporu cieplnego

• Obliczyć orientacyjną gęstość strumienia ciepła z 1 m² podłogi.

gdzie:
qor – orientacyjna gęstość strumienia ciepła [W/m2]
Q – straty ciepła pomieszczenia [W]
F – przewidziana do ogrzewania powierzchnia podłogi [m²]

Do dalszych obliczeń przyjmuje się pomieszczenie, w którym qor jest największe (z wyłączeniem łazienki, gdzie najczęściej wymagane jest zastosowanie dodatkowego grzejnika).

•  Założyć temperaturę zasilania i powrotu instalacji i obliczyć .średnią różnicę temperatur

gdzie:
t_śr– średnia różnica temperatur między czynnikiem grzewczym a temperaturą pomieszczenia [K]
tz – temperatura zasilania [^oC],
tp – temperatura powrotu [^oC],
ti – temperatura wewnętrzna pomieszczenia [^oC],

Wartości t_śr dla najczęściej stosowanych przypadków podane są w tablicy poniżej

• Z tablicy poniżej wybrać moduł ułożenia rur “a”, dla którego q≈qor oraz nie jest przekroczona dopuszczalna temperatura podłogi

• Obliczyć wydajność cieplną z 1 mb wężownicy

gdzie:
q_l – wydajność cieplna z 1 mb wężownicy [W/m],
q – faktyczna gęstość strumienia ciepła [W/m²],
a – moduł ułożenia rur [m],

•   Obliczyć wymaganą długość wężownicy “l”

gdzie:
l – długość wężownicy [m],
Q – straty ciepła pomieszczenia [W],
q_l – wydajność cieplna z 1 mb wężownicy [W/m],

•  Jeżeli l >120 mb wężownicę należy podzielić na kilka obwodów, dla których przeprowadza się oddzielne obliczenia cieplne i hydrauliczne, wyznaczając ilość ciepła oddawaną przez te wężownice.

gdzie:
Qi – ciepło oddawane przez i-tą wężownicę [W],
Q – straty ciepła pomieszczenia [W],
Fi – powierzchnia podłogi zajmowana przez i-tą wężownicę [m²],
F – całkowita powierzchnia podłogi [m²],
Temperatura zasilenia dla wężownic połączonych równolegle jest jednakowa.

•  Przy obliczeniach wydajności cieplnych wężownic ogrzewających pomieszczenia, przez które prowadzone są odcinki tranzytowe przyjmuje się zapotrzebowanie cieplne danego pomieszczenia pomniejszone o zyski ciepła od przewodów tranzytowych

gdzie:
Q – straty cieplne pomieszczenia pomniejszone o zyski z tranzytów [W],
Q_tr – zyski ciepła od odcinków tranzytowych wężownicy [W/m],
Q – straty cieplne pomieszczenia [W],
l_tr – długości odcinków tranzytowych wężownicy [m],
q_l – wydajność cieplna z 1 mb wężownicy [W/m],

• Narysować wężownicę na rzucie poziomym pomieszczenia

• Obliczyć strumień masy wody

gdzie:
G – strumień masy wody [kg/h],
Q – straty cieplne pomieszczenia [W],
Δt – różnica temp. między zasilaniem i powrotem czynnika grzewczego [K],

• Obliczyć opory przepływu wody przez wężownicę

gdzie:
Δp – opory przepływu przez wężownicę [Pa]
R – jednostkowy liniowy spadek ciśnienia [Pa/m] (tablica poniżej)
l – długość wężownicy [m]
Z – opory miejscowe [Pa]

Jednostkowy spadek ciśnienia dla rur KISAN

Przy obliczaniu oporów miejscowych należy przyjąć współczynnik oporów miejscowych ξ=0,5 dla pojedynczego kolana wężownicy:

gdzie:
Z – opory miejscowe [Pa],
Z1 – jednostkowe opory miejscowe danej wężownicy,
ξ- współczynnik oporów miejscowych, wg tablicy poniżej

Jeżeli Δp > 20 kPa, wężownicę należy podzielić na krótsze odcinki i powtórzyć obliczenia cieplne i hydrauliczne dla każdego z nich.

źródło:
1) www.instsani.pl