О. Платонов - Как отопить загородный дом

q в= 8,92( t n− t в) 1,1,

где: q в– удельный тепловой поток по направлению «вверх», Вт/м 2;

t n– температура поверхности пола,°С;

t в– температура воздуха в помещении,°С.

Если условно вырезать из теплого пола полосу шириной равной шагу труб (рисунок 1), то можно предположить, что тепловой поток одной трубы распределяется только внутри этой зоны.

Теплопередачу через боковые грани зоны можно принять нулевой, учитывая, что количество тепла, отданное в соседнюю зону, равно количеству тепла, поступившего из соседней зоны.

Можно также допустить, что отношение поверхности трубы, передающей тепло по направлению вверх к поверхности трубы, передающей тепло по направлению вниз, равно отношению соответствующих тепловых потоков («вверх» / «вниз»).

Рисунок 1

Средняя требуемая температура теплоносителя определяется из формулы:

t mн= t в+ q в R n в+ q в bR n p mp(1 + a ),

где: t mн– средняя температура теплоносителя,°С;

b – шаг труб (м);

Приведенное сопротивление теплопередаче слоев пола над трубой:

(м 2К/Вт);

Коэффициент теплоотдачи поверхности пола:

α в= 8,92 ( t n− t в) 0,1= 7,311 q в 0,09(Вт/м К)

Термическое сопротивление слоев пола над трубой:

(м2 К/Вт)

Приведенное сопротивление теплопередаче слоев пола под трубой:

(м 2К/Вт)

Термическое сопротивление слоев пола под трубой:

(м 2К/Вт)

Отношение тепловых потоков «вверх/вниз»:

Приведенное сопротивление теплопередаче стенок трубы (с учетом коэффициента теплоотдачи на внутренней поверхности трубы α вн, принимаемого 400 Вт м/К.

(м 2К/Вт)

Для решения обратной задачи (определение удельного теплового потока по заданной средней температуре теплоносителя) методом приближений решается относительно q вуравнение:

Данная методика реализована в программном комплексе Valtec.prg (версии 1.0.0.1 и выше).

Является наиболее практичным с точки зрения проектировщика. По заданным конкретным данным на основании ранее изложенных методик составляются пользовательские расчетные таблицы. Ниже приводятся табличные примеры для металлопластиковых труб Valtec 16х2,0.

Тепловой поток от труб теплого пола (потери тепла в нижнем направлении не превышают 10 %) Покрытие пола – плитка керамическая (λ = 1,00 Вт/м °С) толщиной 12 мм. Коэффициент теплопроводности стяжки -0,93 Вт/м °С. Толщина стяжки – «в» от верха трубы.

Покрытие пола – ковролин (λ = 0,07 Вт/м °С) толщиной 5 мм. Коэффициент теплопроводности стяжки -0,93 Вт/м °С. Толщина стяжки – «в» от верха трубы.

Покрытие пола – паркет (λ = 0,2 Вт/м °С) толщиной 15 мм по фанере (λ = 0,18 Вт/м °С) толщиной 12 мм. Коэффициент теплопроводности стяжки – 0,93 Вт/м °С. Толщина стяжки – «в» от верха трубы.

Котёл (теплогенератор)

Устройство для трансформации энергии, которое преобразовывает энергию углеводородного топлива или электрическую в тепловую и отдает ее теплоносителю.

Горелка

Устройство для смешения воздуха с газообразным и дизельным топливом с целью подачи смеси и сжигания ее образованием устойчивого горения пламени (факела).

Конвективный теплообмен

Перенос теплоты с поверхности конструкции омывающим её воздухом.

Лучистый теплообмен

Перенос теплоты с поверхности конструкции за счет электромагнитного излучения.

Радиатор

Прибор отопления, передающий тепло теплоносителя путем лучистого и конвективного теплообмена.

Конвектор

Прибор отопления, передающий тепло преимущественно в виде конвективного теплообмена.

Расширительный бак

Устройство, предназначенное для компенсации температурного расширения теплоносителя.

Сепаратор

Устройство для удаления растворенного в теплоносителе кислорода при первоначальном прогреве системы.

Погодозависимый контроллер

Устройство управления температурой отопительным контуром в зависимости от температуры наружного воздуха.

Циркуляционный насос

Устройство, используемое для перемещения теплоносителя и преодоления сопротивления системы.

Предохранительный клапан

Устройство, предназначенное для автоматической защиты оборудования от максимально допустимого рабочего давления в системе.

Кран Маевского

Устройство для ручного удаления воздуха из системы (устанавливаются на радиаторах).

Автоматический воздухоотводчик

Устройство для автоматического удаления воздуха из системы.

Смеситель

Устройство, предназначенное для распределения потока теплоносителя по определенным направлениям или для смешивания потоков.

Обратный клапан

Устройство для автоматического предотвращения обратного потока теплоносителя.

Запорная арматура

Арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды.

Дымоход

Канал или трубопровод прямоугольного или круглого сечения для создания тяги и отвода дымовых газов от котла и дымоотвода вверх в атмосферу.

Терморегулятор

Вид трубопроводной арматуры, обеспечивающий автоматическое изменение количества протекающего через клапан терморегулятора теплоносителя в зависимости от заданной температуры воздуха.

Термоголовка

Узел терморегулятора, включающий датчик и рукоятку установки температуры и обеспечивающий необходимое перекрытие проходного сечения клапана в автоматическом режиме.