2012-02-09

Grindinis šildymas

Vieni sako, daryk taip grindinį šildymą, kiti sako vedžiok tokiais atstumais, treti sako sušalsi jeigu nepasidarysi taip kaip pas jį. Nors kiek supratau dauguma meistrų daro taip, kaip daro visiškai neatsižvelgdami į šilumos poreikį.
Internete radau Uponor grindų šildymo sistemos "Patogūs namai" techninę dokumentaciją, naudojantis joje pateiktomis diagramomis nesunku pačiam susiskaičiuoti šildomų grindų parametrus.
Pas mus name bus grindiniu šildymu šildomas 14 m2 plotas, dalis bus išklijuota plytelėmis dalis linoleumu.
Linoleumo šiluminė varža R=0.02 [m2K/W] ir plytelių R=0.01 [m2K/W]. Imam nepalankesnį variantą ir sakom, kad visur linoleumas. Grindinis šildymas šildys tik vieną ketvirtį pirmo aukšto ploto, todėl lauke esant -20 C reikės ~1kW galios. Skaičiuojam šilumos srautą 1000W/14m2~70 W/m2. Tarkim vedžiosime 17 x 2 PE-Xa vamzdžius atstumais 20 cm. Susirandam reikiamą diagramą.

Apatiniame grafike susirandam kur kreive T20 (čia atstumas tarp vamzdžių) kerta R=0.02 ir brėžiam vertikalų brūkšnį, po to viršutiniame grafike susirandam 70 W/m2 srautą ir brėžiam per jį horizontalų brūkšnį. Pagal grindų paviršiaus diferencialinės temperatūros skalę susirandam koks bus temperatūrų skirtumas tarp grindų paviršiaus ir patalpos. Mūsų atveju ~6.5 K, jeigu namuose +20 C tai paviršiaus +26.5 C. Vidutinė termofikacinio vandens temperatūra surandama iš įstrižų kreivių, pas mus ~17 K plius patalpos temperatūra ir gaunam 37 C. Skirtumas tarp įtekančio ir ištekančio vandens bus 5 K tada, įtekančio temperatūra 39.5 C ištekančio 34.5 C. Kadangi atstumas tarp vamzdelių 20 cm, tai į 1 m2 telpa 5 m vamzdelio, visame plote 70 m. Skaičiuojam vandens poreikį 1000/ (4187*5)=0.048 kg/s arba 172.8 kg/h. Imam kitą lentelę
Surandam masės srautą, važiuojam horizontaliai kol susikertam su mūsų vamzdžiu 17x2 mm, važiuojam žemyn ir randam slėgio nuostolius 1.8 mBar/m. Iš raudonų tiesių susikirtimo taško randam vandens tekėjimo greitį 0.37 m/s (rekomenduojamas vandens greitis tarp 0.15 m/s ir 1 m/s). Dauginam slėgio nuostolius iš vamzdžio ilgio (1.8*70=126 mBar)  ir žiūrim ar neviršija rekomenduojamų 250 mBar.
Po visų operacijų aišku, kad lauke esant -20 C neturėtumėme sušalti.
Kitų gamintojų diagramos bei rekomendacinės vertės gali šiek tiek skirtis, bet skaičiavimų idėja turėtų išlikti ta pati.

PAPILDYTA

Dar radau Wavin metodiką, ši metodika dar paprastesnė, kas netingi gali atsisiųsti iš čia ir paskaityti.

9 komentarai:

  1. Sveiki,
    ilgai ieškojau, kaip pačiam pasiskaičiuoti šildomų grindų poreikį, ir labai džiaugiuosi, pagaliau jį suradęs. Pabandžiau pagal pateiktas formules pasiskaičiuoti, bet užkliuvo viena formulės dalis.

    "Skaičiuojam vandens poreikį 1000/ (4187*5)=0.048 kg/s arba 172.8 kg/h."

    Nesuprantu, iš kur čia atsirado skaičius 5? Juk skaičiuojama viso šildomo ploto šilumos poreikis 1000W.

    AtsakytiPanaikinti
  2. ai, tik dabar supratau :). 5 tai temperatūrų skirtumas taro įtekančio ir ištekančio termofikacinio vandens :)

    AtsakytiPanaikinti
  3. Kaip supratau, per vamzdį pratekančios masės skaičiavimas skirtas vienai vijai. Jei skaičiuojamas šilumos poreikis vienam kambariui, kuriame bus tik viena vija, tai viskas gerai, bet jei skaičiuojamas šilumos poreikis visam namui, kuriame bus daugiau vijų, pasipriešinimą kiekvienos vijos vamzdyje reikėtų skaičiuoti atskirai.

    AtsakytiPanaikinti
  4. Man taip pat ši informacija buvo labai aktuali, tačiau labai sunkiai ją suradau. O šiame post'e viskas išsamiai, tiksliai ir nuosekliai paaiškinta. Samdytis meistrus šiais laikais brangoka, tad tenka suktis pačiam.

    AtsakytiPanaikinti
  5. o kas yra 4187 sioje formuleje 1000/ (4187*5), niekaip nesuprnatu

    AtsakytiPanaikinti
  6. Čia yra netikslumas turėtų būti 4181.3 J/(kg·K) specifinė vandens šiluminė talpa, įtekančio ir ištekančio vandens temperaturu skirtumas 5 K.

    AtsakytiPanaikinti
    Atsakymai
    1. aciu, biski aiskiau, o 1000 sioje formuleje reikalingas galigumas?

      Panaikinti
  7. Taip pat norėjau prie to pačio paklausti ar šaldoma patalpa daroma tokiu pačiu principu?

    AtsakytiPanaikinti