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地暖设计新手入门教程(家用地暖最佳设计方案)

地暖设计新手入门教程(家用地暖最佳设计方案)

更新时间:2021-12-08 08:22:57
基础知识:正确设计地暖

对地暖功能和设计的了解越来越少:越来越多的专业人士盲目依赖软件和应用程序。为了避免这些,每个专业人士都应该具备这些基础知识。

© pressdigital / thinkstock

  • 1.计算机软件和应用程序通过有针对性的查询和各种标准化的建议来接管设计的智力工作,最终准确计算出需要订购的材料。
  • 2.制造商在设计 FBH 时经常准备接管规划。工匠发送房屋平面图和建筑围护结构 U 值的信息,并收到完成的铺设图。

通常,没有人怀疑安装计划或先前计算机计算的正确性。几乎没有人自愿建立联系。然而,在个别情况下,这种无知可能对整个 FBH 系统的构建和运行不利。毕竟,很多行业通常都涉及一个建筑项目。如果铺设距离没有如此精确地遵守,则由塑料管制成的系统会敏感地做出反应,然后使熨平板比计划厚一点,或者在操作过程中没有正确调节体积流量。

湿式安装是标准配置

FBH 湿法铺设在德国很常见。稍后将输送热水管道连接到绝缘系统和支架上,然后用熨平板覆盖。

当管道变湿时,坚硬至糊状的熨平板会围绕管道,这最终会导致良好的热传递。因为最终,熨平板将热量从暖气传导到由瓷砖、层压板、镶木地板或地毯制成的顶层。

© brizmaker / thinkstock

在典型的地暖湿式安装中,熨平板在加热管周围流动,从而确保随后的热量快速传递

熨平板可以根据需要细化。可以使用相应的熨平板组件,以便能够在以后施加高负载或实现较短的固化时间。与标准的 45 毫米熨平板覆盖层相比,通过添加熨平板组件可以创建具有相同承载能力的更薄层。

通常这些试剂会压实熨平板。这使得它更坚固,也更导电。最终,可以更快地调节 FBH,因为需要加热的重量更少,或者 U 值更利于热传导。

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2 / 第四名

提前准备热负荷计算

在设计FBH之前,必须首先制定一个目标,以便对要实现的加热输出有一个想法。该目标是通过热负荷 计算确定的。这意味着您首先使用房间的包络面房间体积来计算设计案例中需要多少功率才能使房间变暖。例如,在 -12°C 的室外温度下,房间内仍应达到 20°C。

由此可以计算出所谓的比热负荷。一个例子:

  • 根据 DIN EN 12831,面积为 20m 2 的房间的加热负荷正好为 1100 瓦。
  • 如果您想知道地板采暖系统为加热房间必须提供的每 m 2输出功率,1100 瓦除以 20 m 2的关系,即 1100 W / 20 m 2,得出的值为 55 W /米 2。因此,示例房间的比热输出为 55 W / m²。

如果在设计案例中每平方米建筑面积提供 55 瓦的热量输出,则加热负荷将被完全覆盖(见下表)。

用于确定加热功率的参数

以下 6 个参数会影响已完成的地暖的预期加热输出:

1. 管道类型

与只有 12 毫米(376.8 平方厘米)的“细”管相比,外径为 17 毫米的“厚”管为熨平板每跑米(533.8 平方厘米)提供了更多的传热面积。导热系数为 400 W/(mK) 的铜的导热性比仅为 0.035 W/(mK) 的聚乙烯更好。内部粗糙度为 0.0015mm 的铜管对加热水的作用与粗糙度为 0.007mm 的聚乙烯管不同。

如果您比较各个值的这些差异,您至少可以看到,当涉及到 FBH 时,您不能将所有类型的管道混为一谈。相应管道材料的决定通常基于经验并取决于整个系统的价格。

另请阅读:伟大的管道连接指南

2.间距或安装距离

一个非常重要的因素是间距,即固定在地板上的管道之间的距离。如果管道彼此相距仅 10 厘米的距离铺设,则性能高于 30 厘米的距离。 紧密的安装确保了高性能,但同时也意味着更高的建设成本。一个面积20m²,铺设距离30cm的房间,已经设计了66.7米的管子,而这需要整整200米的管子,10cm的间隔。

3. 地板

如果建造了 FBH,热量应该自然地来自地板。然而,如果这层地板实际上是用厚地毯作为熨平板和房间之间的最后一层隔热的,那么热量流动就会延迟

对于地暖,低热阻地板覆盖物,例如 0.015 m²K/W 的薄瓷砖,将是理想的选择。相比之下,厚地毯的值为 0.15 m²K / W。由于工厂机械师并不总是对地板覆盖物有影响,因此当然可以做出假设。对于厚地毯的假设,即 0.15 m²K/W 的值,是惯例,并且在未知条件的情况下由制造商推荐。

© AndreyPopov / thinkstock

可能发生的情况:在实际铺设实木复合地板后,还会铺设地毯。因此,地板采暖的性能自然会出现问题。

4. 流动温度

与任何其他加热系统一样,流动温度对设计至关重要。在通常情况下,这是一个 FBH 向上限制在55°C 左右。如果允许更高的温度,则可能不再可能在有人居住的区域内保持29°C最高允许表面温度

然而,比最高温度更重要的是地暖运行的最低温度。结合热泵的使用和在供暖领域促进可再生能源的法律(可再生能源热法 - EEWärmeG)的要求,SHK 同事的雄心已经发展并蔓延到运行流动温度为高达 35°C。

能够以如此低的起点加热房屋中的每个房间,这是一个棘手的问题。试想一下,浴室要加热到 24°C,然后其热水只在比室温高 11 度的温度下流动。在实践中,这通常是非常运动的,如果没有额外的浴室散热器的支持,这是不可能的。其他室温默认为 20°C 的房间通常可以在热泵和 FBH 的组合中充分加热。

5. 经证实的极限值

通常单个地暖回路的最大长度不是任意长的。刚刚描述的空间,面积为20平方米,分割为10厘米,实际上至少会被分成两个圆圈。每个圆圈仍然是 100 米长,但这个长度是可控的。甲经常选择的最大长度为120米用于传统FBH。

另一个限制将每个单独回路的最大压差限制为 300 毫巴。你也可以得到压力更大的泵,但这些将不得不在接下来的 30 年中产生巨大的压力。如果您将其解释为“驯服者”,则泵可以更小,并且在整个运行期间需要的驱动能量更少。

因此,与随后的操作成本相比,这也是建设成本的问题,系统设计用于各个回路中的压力差。

6. 规范限值

幸运的是,根据DIN EN 1264,在地暖操作时,表面温度是有限制的。这是 29°C 的已占用区域。由于这种有限的平均温度,FBH 的性能实际上也受到限制。

住宅区可提供每平方米100 瓦的最大供暖输出。29 °C 表面温度和 20 °C 室温的相互作用几乎给出了这个值。熨平板中是否有铜管或PE管都没有关系。无论您使用流量仅为 35°C 的热泵还是使用 70°C 的颗粒炉都没有关系 - 表面温度的限制是固定的。

当然,这应该仅作为设计案例中的绝对上限来实现。事实上,现代房屋不需要刚才提到的 100 W/m²,而是需要大约40 W/m²。那么设计案例中的表面温度,例如 -12°C,仅为 24°C。在特定性能要求较高的旧建筑中,仍使用相应的高达 29°C 的高流动温度。

上述温度限制的例外是最大宽度为一米的所谓边缘区域。这里可以达到35°C。特定输出有时为 160 W / m²。如果需要,边缘区域可以安装在例如落地窗上。通常这些是作为具有狭窄安装间距的单独圆来实现的。

另一个例外是浴室,通常应该加热到 24°C。如果您在表面温度为 29°C 的情况下在那里操作,性能将受到仅 5 开尔文(29°C - 24°C)差异的限制。浴室也可以提供 33°C 的表面温度,这是有道理的。通过这种方式,可以再次达到 100 W / m² 的峰值。

© KatarzynaBialasiewicz / thinkstock

当然,如此高品质的浴室也有地暖供暖。但这在个别情况下也可能非常运动。因此经常另外安装毛巾加热器。

参数的相互作用

作为工厂机械师,您现在可以平衡这些参数。通过紧密的安装间距和/或高流动温度可以实现高比性能。如果两者都被系统耗尽或受到限制,那么最后一个主要影响就会发挥作用。加热水可以缓慢或快速地驱动通过管道。高流速导致低冷却,从而导致安装的加热盘管的高平均温度。

地板采暖布局的三个阅读示例显示了这些关系: 所需的特定加热负荷为 55 W/m²,您需要在 55°C 的水流中铺设距离为 30 cm 或在 50°C 或 15 时铺设距离为 25 cm厘米在 45 ° CD

示例:两座结构相同、高度隔热的住宅建筑均通过 FBH 加热。一栋住宅楼安装了颗粒供暖系统(PEL房),另一栋楼则安装了热泵(HP 房)。

PEL家可以用系统性的问题50℃的加热。因此,内置加热装置可以承受较大的传播。即使热水从 50°C 冷却到 40°C,房间仍然会很暖和,因为那时平均温度仍会很高,达到 45°C。大方,广泛铺设的距离波黑联邦将成为可能。

然而,在WP 房屋中,仅提供35°C的供暖。因此,不再可能出现大的价差。即使安装距离很短,水也几乎不会冷却到 30°C 以上。那么平均温度将仅为 32.5 °C,可能足以供暖。

总而言之,如果特定的热负荷(瓦特每平方米)较低或流动温度较高,则可以说安装距离较宽是可能的。低流动温度通常会迫使安装距离变小,同时,传播也变小。

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