Cómo calcular una tubería para un suelo cálido. Cálculo correcto de tuberías para suelo radiante. ¿Qué tuberías son mejores para usar con calefacción por suelo radiante?

Si se ha decidido instalar un sistema de suelo radiante en la casa, entonces no basta con comprar los materiales necesarios; también es necesario saber cuántos se necesitarán. Y estos cálculos no son fáciles, considerando que no desea comprar demasiado y al mismo tiempo asegurarse de que los materiales adquiridos sean suficientes para alcanzar el nivel de temperatura requerido en las habitaciones. ¿Cómo calcular un suelo radiante? Intentemos resolverlo.

Para empezar, me gustaría detenerme en lo que debe ser un suelo radiante correcto y de alta calidad, independientemente del refrigerante con el que funcione (electricidad o agua). Por lo tanto, dicho sistema de calefacción funcionará de manera diferente según el grosor de la base o la calidad del aislante térmico, lo que significa que se deben tener en cuenta todos estos puntos. Se cree que el grosor del material de aislamiento térmico no debe ser superior a 3 cm, y es mejor comprar el material con una capa reflectante; esto facilitará la retención del calor en la habitación.

¡Consejo! Se recomienda comprar poliestireno expandido con una densidad de aproximadamente 35 kg/m 3 como aislante térmico.

El espesor de la solera de hormigón debe ser de unos 4-10 cm, especialmente si hablamos de tender un cable o un suelo de agua. En el interior está reforzado con una malla de refuerzo, sobre la que, por cierto, se pueden colocar refrigerantes. Gracias a esto, el calor se redistribuirá mejor. Si planea instalar un piso de agua, se recomienda comprar tuberías de metal-plástico o polietileno reticulado con un diámetro de 16-20 mm; con ellas es más fácil proporcionar al sistema la potencia óptima suficiente para calentar. las habitaciones.

¿Qué factores deberías considerar?

Para producir todo cálculos necesarios Para ayudarlo a decidir la cantidad de materiales para un piso con calefacción, debe considerar lo siguiente:

• el área total de la habitación donde se instalará la calefacción por suelo radiante. De esta cifra dependerá el número de circuitos del sistema;

¡Importante! Un circuito de calefacción calienta eficazmente un máximo de 40 m2. Además, su longitud no debe ser superior a 100 m y el paso entre las tuberías tendidas no debe ser superior a 30 cm.

• número de coleccionistas. Es importante recordar que cada circuito de calefacción sólo puede conectarse a un colector;
• Distribución de las habitaciones donde se instala la calefacción.;

• Tamaños de ventanas y otros lugares donde se perderá calor.. Tipo de acristalamiento. Tipos de puertas;
• puede afectar el indicador de encendido espesor de las paredes de la casa;
• humedad del aire interior;
• disposición de muebles y otros elementos interiores de la habitación. Debajo de ellos no se instala suelo radiante si es eléctrico, ya que la ventilación será insuficiente y el sistema podría dañarse. Y el calentamiento excesivo también puede tener un efecto negativo en la seguridad de muebles y equipos;
• Propósito de la habitación donde se llevará a cabo la instalación.. Dependiendo de esto, se selecciona la potencia de calefacción;
• Otras fuentes de calor y su potencia..

puede ser importante régimen de temperatura en la región y la necesidad de calefacción premisas específicas, ajustando la temperatura en el mismo. El tipo de suelo también puede tener un impacto significativo en la potencia del mismo. revestimiento de acabado pisos: algunos materiales gotean fácilmente energía térmica, otros son peores.

Determinar la temperatura deseada en las habitaciones.

La temperatura final del suelo depende del uso que se le dé a la habitación. Por ejemplo:

• +29-30 grados – pasillos, pasillos;
• +27-29 – oficinas, salas de estar;
• +30-35 – pisos cerca de ventanas, en terrazas;
• +32 – baños, aseos;
• +17-19 – gimnasios.

En este caso, la temperatura del refrigerante no debe ser inferior a +40 grados ni superior a +60. El sistema de calefacción debe ser tal que la diferencia entre el calor directo y el tuberías de retorno en el caso de suelos de agua, no superó los 15 grados. De lo contrario, la base se calentará de forma completamente desigual.

El equilibrio de cargas térmicas/hidráulicas para un suelo de agua también debe ser óptimo y ajustado. Por tanto, los circuitos de calefacción deben tener una longitud determinada en función del diámetro. La opción de tubería óptima es de 18 mm, ya que incluso con una pequeña cantidad de agua dicha tubería funcionará correctamente y calentará la base.

Cálculo de pérdidas de calor.

Normalmente, los sistemas de calefacción por suelo radiante no actúan como la única fuente de calefacción, pero algunos planean calentar la casa de esta manera. Pero antes de aceptar esto solución de ingeniería Es importante asegurarse de que una determinada habitación sólo pueda calentarse de esta forma.

Si durante el período de uso del sistema la pérdida de calor no supera los 100 W/m2, entonces un sistema de calefacción por suelo radiante será suficiente para calentar la habitación. Sin embargo, es bastante difícil realizar cálculos por su cuenta para obtener los datos necesarios, ya que se utilizan fórmulas complejas. Por eso se recomienda utilizar una calculadora en línea para calcular la pérdida de calor de una habitación. Si la pérdida de calor supera los 100 W/m2, entonces se debe mejorar el aislamiento térmico de la habitación o instalar un sistema de calefacción adicional.

Cálculo para diferentes tipos de locales.

Cada estancia, dependiendo de sus características, requiere de una potencia de suelo radiante diferente. Debería ser mejor en habitaciones frescas, así como en una galería o balcón. En una habitación así, la potencia no puede ser inferior a 180 W/m2. En un baño o aseo: al menos 140 W/m2 debido a los altos niveles de humedad.

¡En una nota! La potencia del sistema de calefacción por suelo radiante no puede ser baja si debajo de la habitación que se está equipando hay habitaciones sin calefacción.

En cuanto al suelo eléctrico, en este caso la potencia mínima debería ser de 120 W/m2.

Mesa. La potencia del sistema de calefacción por suelo radiante cuando se utiliza como fuente de calor adicional.

Cómo calcular la calefacción por suelo radiante eléctrico

En general, un sistema de suelo radiante consta de varios elementos. Este es un termostato que ayuda a controlar el nivel de calefacción del piso, un sensor de temperatura que monitorea qué tan calientes están los pisos, un elemento calefactor, y cable de energía para conectar todo este equipo a la red eléctrica.

El termostato suele instalarse en la pared, con todos los cables conectados a él. El suelo radiante en sí, así como el sensor de temperatura, se instalan debajo del revestimiento del suelo (en la regla o en su superficie, según el tipo de sistema: alfombra calefactora, película de infrarrojos o cable calefactor).

¡En una nota! La forma más sencilla es instalar suelos de infrarrojos o esteras calefactoras. Se pueden colocar simplemente debajo del revestimiento del suelo. Pero el cable eléctrico deberá cubrirse con una regla. Sí, y el paso entre los cables en este caso deberá calcularse usted mismo.

Para arreglo calefacción por cable Se utiliza cable de uno o dos hilos. El primero es el más sencillo, pero a la vez difícil de trabajar, aunque económico. Será bastante difícil calcular todos los parámetros, ya que ambos extremos del cable deben llevarse a un solo lugar. Y a partir de él se forma un extenso campo electromagnético.

Es más fácil comprar un cable de dos núcleos que, aunque cuesta un poco más, es fácil de instalar y operar debido a la disposición especial de los cables.

Fórmulas de cálculo para suelos eléctricos.

Es fácil determinar la potencia de un sistema de suelo eléctrico cálido. Para ello basta con multiplicar la potencia de 1 m 2 del sistema seleccionado por la superficie que calentará. Por cierto, en el kit adquirido ya viene medida y marcada la cantidad de cable utilizado. La distancia entre las vueltas de los cables debe ser de 5 a 20 cm. Se puede calcular con precisión mediante la fórmula. h = Shx100/L, donde h es el valor deseado del ancho del escalón, L es la longitud del cable y S es el área de la habitación.

Cómo calcular un suelo de agua caliente.

Veamos cuántos materiales se necesitan para instalar un sistema de calentamiento de agua en una habitación. El cálculo de la cantidad de tuberías por 1 m2 en este caso se realiza de la siguiente manera: debe averiguar cuánta pérdida de calor habrá en la habitación. La forma más sencilla de determinarlos es con la ayuda de una calculadora en línea, en la que se ingresan datos sobre la estructura en sí, así como sobre las condiciones climáticas en la calle. Sean iguales a 80 W/m2. Supongamos que el área del apartamento donde se instalará el sistema de suelo radiante es de 80 m2. Como resultado, la pérdida total de calor se puede encontrar multiplicando dos valores 80x80 = 6400 W. Es este valor el que deberá compensarse utilizando todos los sistemas de calefacción con una reserva de marcha de hasta el 20%.

Mesa. Cálculo de tuberías en función del paso del bucle.

Paso, cm	Consumo, m./1 m2.
10	10
15	6,7
20	5
25	4
30	3,4

Normalmente, la distancia entre las líneas de agua se mantiene en unos 15 cm con una sección transversal de tubería de 16 mm. Entonces la potencia de 1 m2 de suelo será de unos 100 W. Al dividir el área total de la habitación por el tamaño del escalón, obtenemos: 80/0,15 = 533 m. Esta es exactamente la cantidad de metros de tubería que se necesitarán para instalar un sistema de calentamiento de agua en este apartamento. La longitud de cada contorno se calcula aproximadamente de la misma forma.

¡Atención! Cerca de las paredes de la habitación adyacente a la calle, el escalón será un poco más pequeño (10 cm). Teniendo esto en cuenta, se calcula el metraje de la tubería de agua.

EN tiendas de construccion Se venden tubos de cierta longitud, de 50 a 240 m. Están enrollados en bobinas. Y para conectar todo el sistema al colector, será necesario comprar tuberías de agua de mayor diámetro.

La calefacción por suelo radiante es una de las formas más efectivas y rentables de calentar habitaciones. Desde el punto de vista de los costes operativos, el “piso cálido” con agua parece preferible, especialmente si la casa ya cuenta con un sistema de calentamiento de agua. Por lo tanto, a pesar de la complejidad bastante alta de instalar y depurar el calentamiento de agua, a menudo se elige este método.

El trabajo en un suelo calentado por agua comienza con su diseño y cálculo. Y uno de los parámetros más importantes será la longitud de las tuberías en el circuito tendido. El punto aquí no es solo, y no tanto, el costo del material: es importante asegurarse de que la longitud del circuito no exceda los valores máximos permitidos; de lo contrario, no se garantiza la operatividad y eficiencia del sistema. La calculadora para calcular la longitud del circuito de suelo calentado por agua, que se encuentra a continuación, puede ayudar con los cálculos necesarios.

A continuación se dan varias explicaciones necesarias para trabajar con la calculadora.

Puede confiar el cálculo del diseño de un piso con calefacción a un especialista o hacerlo usted mismo, lo que le permitirá ahorrar mucho dinero. Lo principal es seguir estrictamente las recomendaciones y mantener la precisión en los cálculos.

Peculiaridades

Los suelos cálidos son uno de los tipos de sistemas de calefacción en los que el aire del edificio se calienta desde abajo. Los propietarios modernos prefieren el agua piso cálido, que es más rentable que la eléctrica. La base de este sistema son las tuberías conectadas a la caldera de calefacción, a través de las cuales circula el agua.

Esta opción es más adecuada para habitaciones con calefacción individual y viviendas del sector privado. Las principales ventajas de la calefacción “subterránea” son:

1. distribución uniforme del calor;
2. reducción significativa de la pérdida de calor;
3. el ahorro de energía;
4. durabilidad;
5. Posibilidad de uso como sistema de calefacción principal.

Las desventajas incluyen:

1. la presencia de ciertos criterios para instalar el sistema (por ejemplo, techos altos);
2. más difícil que opciones electricas control;
3. Dificultad para diagnosticar averías y reparaciones posteriores.

Requisitos para tuberías

Las tuberías utilizadas en este sistema deben cumplir los siguientes requisitos:

1. Fabricado con material químicamente inerte y resistente al calor., protegido de la corrosión y no propenso a la formación de depósitos de cal. Los códigos y reglamentos de construcción prohíben estrictamente el uso de tuberías de acero para agua y gas. Los mejores materiales son el plástico, el metal-plástico, el aluminio y el cobre.
2. Resistencia a influencias externas.. La confiabilidad y la vida útil del circuito relleno de concreto dependen de este indicador.
3. Fortaleza. Este criterio debe observarse estrictamente, ya que el refrigerante y la regla ejercen una presión considerable sobre la estructura.
4. longitud suficiente. Esto es lo que caracteriza la fiabilidad del circuito y es la mejor prevención de fugas.

¿Cómo calcular la cantidad?

Antes de comenzar a instalar un piso con calefacción, por ejemplo, a partir de un tubo corrugado de acero inoxidable, debe determinar cantidad requerida tuberías y otros consumibles.

Es importante saber que está prohibida la colocación de elementos del sistema en las zonas donde se instalarán muebles y electrodomésticos. electrodomésticos, y también a una distancia inferior a 20 cm de las paredes y techos.

Por eso, en una habitación muy amueblada, el área de la fuente de calor será significativamente menor. También se debe considerar qué diseño se utiliza, qué patrón ("caracol", "serpiente", etc.) y a qué distancia se deben colocar los contornos.

La distancia entre las tuberías para un piso de agua (paso de bucle) afecta directamente la longitud del contorno y varía de 10 a 30 cm. Para facilitar el cálculo, se compilan las tuberías para un piso con calefacción. tabla “Tasas de consumo de tuberías según la longitud del paso”.

También se utiliza una fórmula especial, que conoceremos un poco más adelante.

¿Cómo calcular el consumo?

Para simplificar los cálculos, se utiliza el valor medio óptimo del consumo de tuberías por 1 m2 de superficie: 5 metros lineales de material. Entonces 1 paso será de aproximadamente 20 cm.

L=S/N*1,1+K,

donde S es el área de trabajo del refrigerante,

N – longitud del paso de colocación,

1.1 – factor de seguridad del material en caso de flexión,

K es el número de metros desde la instalación del colector y viceversa.

¿Cómo determinar la longitud?

Hay varios promedios:

1. Metal-plástico con un diámetro de 16 mm - longitud 75-80 (pero no más de 100) metros.
2. Metal-plástico con un diámetro de 20 mm - longitud 100-120 metros.
3. Polietileno reticulado con un diámetro de 18 mm: longitud de 95 a 100 (pero no más de 120) metros.

Los parámetros restantes del metraje de la tubería dependen del área de la habitación, su forma y la opción de piso elegida.

Selección de paso

La distancia entre los circuitos de calefacción por suelo radiante es un parámetro importante del sistema. La densidad de distribución del calor y el total. carga térmica diseños.

Se ha revelado un patrón: cuanto más pequeño es el escalón, más cálido es el suelo. Sin embargo, existen ciertas normas que rigen este indicador:

1. En habitaciones con carga térmica baja y media (50 W/m2), está permitido tender tuberías a una distancia de 20-30 cm entre sí.
2. En baños y estancias con alta carga térmica (80 W/m2 o más), el paso de colocación recomendado es de 15 cm.
3. En todos los demás casos, se permite utilizar una distancia variable, es decir, en el centro un paso de 15 cm, y en las paredes y a lo largo de los bordes, de 15 a 20 cm.

Métodos de colocación

Cuando se hayan completado todos los cálculos y se hayan comprado las tuberías, se puede proceder directamente al proceso de instalación.

En este momento hay 2 identicos métodos cualitativos colocación de suelos radiantes:

1. Hormigón, que consiste en verter la solera en la que se ubicará el sistema.
2. Pavimentos, basados ​​en el uso de tarimas especiales de poliestireno expandido o madera.

Durante el proceso de instalación, las tuberías se colocan de acuerdo con uno de los siguientes esquemas:

• “Caracol” (implica una disposición de tuberías en espiral, en la que las calientes se alternan con las frías).

• “Serpiente” (se supone que la mitad de la habitación está caliente y la otra mitad se está enfriando).
• "Doble serpiente" (implica el uso de dos tubos: frío y caliente).

El método de instalación más conveniente es el hormigonado. Instalación de piso método concreto incluye los siguientes pasos:

1. Aislamiento térmico. Barra con cuidado el piso y cúbralo con un material aislante del calor, como el poliestireno expandido más utilizado. El espesor de sus bloques debe ser de al menos 15 cm.
2. Impermeabilización. Colocar encima de la espuma. material impermeabilizante. Por ejemplo, polietileno. En las paredes, fije la película con rodapiés.
3. Reforzamiento. Cubrir el suelo con rejilla de refuerzo.
4. Colocación y fijación de contornos. Disponga los tubos según un patrón preseleccionado (“caracol”, “serpiente” o “doble serpiente”) y asegúrelos con abrazaderas unidas a la brida de refuerzo.
5. prensado. Realizar dentro de las 24 horas siguientes para identificar daños mecánicos en la estructura.
6. Relleno con mortero. Vierta el piso preparado con concreto. El ancho de la capa terminada no puede exceder los 7-8 cm.
7. El secado. El suelo se seca completamente en 1-3 semanas, dependiendo de la temperatura del aire.
8. Cubierta. Se recomienda revestir el suelo con linóleo, moqueta o baldosas, ya que estos revestimientos no se deterioran por la diferencia de temperatura resultante.

La etapa final La instalación de un piso calentado implica la fijación del gabinete colector. El colector es un dispositivo que mantiene la presión en las tuberías, una temperatura constante y calienta el agua secundaria. Es mejor confiar su instalación y conexión a un profesional.

El lugar para instalar el gabinete debe prepararse en la etapa de diseño, a una altura de aproximadamente 30 cm desde el piso terminado.

Demasiado bajo o posición alta El bloqueo puede provocar una interrupción de la circulación uniforme del agua y una distribución inadecuada del calor.

La colocación del suelo mediante el método seco (o colocación) también se puede realizar de forma independiente. La ventaja de este método es que Este diseño no sobrecarga los vanos y no requiere tiempo para secarse.

Es decir, el suelo se puede utilizar inmediatamente después de su colocación. Los suelos de madera son los más utilizados, debido a la naturalidad y disponibilidad del material, así como a la posibilidad de sencillas autoensamblaje. Aunque también existe una opción fabricada en poliestireno expandido.

Muchas ferreterías venden paneles modulares confeccionados de OSB o aglomerado de 13, 18 o 28 cm de ancho, equipados con canales prefabricados para tuberías e interconectados con cerraduras.

Los bloques se clavan a las vigas (elementos de torneado para pisos) o se reemplazan por tablas entre tuberías lisas y secas.

Los sistemas de poliestireno están revestidos. bloques listos para usar, mediante una combinación de tapetes rectos y giratorios. EN en este caso, Las placas de poliestireno expandido también son un elemento de aislamiento térmico. Se coloca una placa metálica de distribución de calor encima de cualquier piso.

Consideremos con más detalle el algoritmo para colocar pisos con calefacción utilizando el método de pisos de madera.

Hay una serie de requisitos para el trabajo:

1. Para un piso que luego se cubrirá con baldosas, los troncos deben ubicarse cada 30 cm, y para cualquier otro revestimiento, a una distancia de 60 cm entre sí.
2. Bajo material de aislamiento térmico Se coloca una película impermeabilizante: una película de polietileno con un espesor de al menos 200 micrones u otro análogo moderno.
3. El espacio entre las vigas debe reforzarse con aislamiento: placas de poliestireno expandido o lana de vidrio.
4. Para simplificar el trabajo posterior, es aconsejable hacer el subsuelo lo más uniforme posible a lo largo de las vigas.

Un suelo de agua caliente no ha sido durante mucho tiempo un artículo de lujo, sino una forma ordinaria de lograr nivel alto comodidad y calidez en un espacio habitable. Con la ayuda de dicho piso no solo puede calentar efectivamente la habitación, sino también eliminar efectos dañinos sobre la salud de los residentes. Para instalar un piso con calefacción en un apartamento o casa, deberá realizar cálculos especiales. De la calidad de estos cálculos dependerá la eficiencia de la instalación.

¿Qué se necesita para el cálculo?

Un suelo de agua caliente es un sistema de calefacción mejorado, que puede ser la fuente principal de calefacción o una auxiliar. Se pueden instalar junto con los radiadores o por separado.

Para calcular un suelo de agua caliente, necesitará información como el tipo de habitación y su superficie. Para determinar estos parámetros, puede utilizar el diseño de la casa, donde se indica toda la información necesaria. También es posible utilizar este método como mediciones independientes instalaciones.

Hay dos formas de instalar calefacción por suelo radiante en una habitación. El primer método se llama pavimento y consiste en pavimentos de diversos materiales (poliestireno o madera). Su ventaja es su sencillez y alta velocidad instalación La segunda opción se llama concreta. Para instalarlo, deberá colocar no solo tuberías de calefacción en el piso, sino también colocar aislamiento y también llenar solera de concreto. En el material consideraremos la segunda opción para instalar un piso con calefacción.

No son una excepción los casos en los que la construcción de un piso con calefacción se lleva a cabo sin realizar cálculos y, como resultado, dicho diseño resulta ineficaz.

¿Dónde empiezan los cálculos?

Los cálculos del suelo radiante deben realizarse con especial cuidado. Si se producen deficiencias durante el funcionamiento del piso, solo se pueden corregir desmantelando la regla. Dependiendo del tipo de habitación, se recomienda tomar indicadores de temperatura con los siguientes valores:

• Para un espacio habitable, que incluye dormitorios, sala de estar y cocina, la temperatura es de 29 grados.
• Áreas cercanas a paredes exteriores: 35 grados.
• Baño - 33 grados.
• Para piso Se recomienda no superar la temperatura de 27 grados del parquet.

Cómo calcular correctamente la longitud de la tubería para un piso con calefacción

Si planea instalar un piso con calefacción en una habitación con un área de hasta 10 m2, entonces se utiliza una tubería con un diámetro de 16 mm y una longitud de hasta 80 metros. De media, se necesitan unos 5 metros lineales por 1 m2. Con este cálculo, la longitud del paso de la tubería será de hasta 20 cm. Para determinar la longitud de la tubería, puede utilizar la siguiente fórmula:

donde, S – área;

1.1 – reserva de tubería tomada en cuenta para las vueltas.

Al realizar cálculos de la tubería, deberá agregar adicionalmente el metraje de la tubería al colector y viceversa. El consumo de tubería por 1 m2 se calcula en función del paso:

• Con un paso de 10 cm, el consumo por 1 m2 es de 10 l.m.
• Con un valor de 15 cm – 6,7 l.m.
• 20 cm – 5 l.m.
• 25 cm – 4 m.p.

La distancia máxima permitida puede ser de 30 cm, pero es importante comprender que cuanto mayor sea el paso, menos eficiente será el sistema de calefacción.

A continuación se muestra un ejemplo que calcula cuántos metros de tubería se necesitan para construir un piso con calefacción.

Se utilizan los siguientes indicadores:

1. El área de la habitación es de 10 metros cuadrados. metro.
2. El metraje al coleccionista es de 2 metros.
3. La longitud entre los tubos de calefacción por suelo radiante o el paso es de 15 cm o 0,15 m.

Sustituimos todos los valores en la fórmula: 10/0,15*1,1+(2+2)= 77m.

Como puede ver, calcular el metraje de la tubería para colocar un piso con calefacción no es difícil.

Es importante realizar el cálculo en función del material de tubería que se planea utilizar para la construcción del sistema de calefacción de "piso cálido". Para ello se utilizan los siguientes tipos de materiales:

La durabilidad y eficiencia del sistema de calentamiento de agua por suelo radiante depende de los siguientes factores: qué tipo de material de tubería se utiliza y si están instalados correctamente.

Si le resulta difícil realizar un cálculo matemático sencillo, siempre puede utilizar una calculadora especial en línea. La calculadora calcula la longitud de tubería requerida según el área. Si necesitas sacar el máximo cálculos exactos la longitud de la tubería necesaria para la construcción de la estructura, existen programas informáticos especiales para esto. Después de instalar dichos programas, deberá ingresar los datos necesarios para realizar el cálculo. Los principales indicadores que caracterizan el sistema de calefacción son:

1. Longitud del contorno.
2. Distribución uniforme de la carga.
3. La magnitud de la carga térmica.

Si el área de la habitación es lo suficientemente grande, se recomienda aumentar el paso. Al aumentar el paso, se debe tener en cuenta el hecho de que será necesario aumentar la temperatura del refrigerante para garantizar el régimen de temperatura requerido en la habitación con calefacción. Si el paso para habitaciones pequeñas no debe exceder los 30 cm, entonces para habitaciones cuya superficie sea superior a 20 m2, puede alcanzar los 60 cm.

Suelo cálido: ¿se puede utilizar como sistema de calefacción principal?

Para saber si es posible utilizar un sistema de calefacción por suelo radiante como única fuente de calefacción, es necesario realizar cálculos aproximados. Para realizar estos cálculos, será necesario determinar la densidad del flujo de calor que producirá el sistema de “suelo cálido”. Para determinar la densidad se utiliza la fórmula:

donde, Q – pérdida de calor en la habitación;

F es la superficie construida que se prevé construir.

Para determinar el valor de Q, deberá tener en cuenta el área de todas las ventanas, así como la altura de los techos. Para determinar el valor de F, solo se tiene en cuenta la sección del piso que estará cubierta por las tuberías de calefacción.

La temperatura promedio del refrigerante se puede determinar mediante la fórmula:

TR – valor de temperatura a la entrada del circuito de calefacción;

PARA – indicador de temperatura correspondiente a la sección de salida del circuito de calefacción.

Se recomienda utilizar los valores anteriores en el rango de 30 a 55 grados. Con base en los valores obtenidos de gy ∆T, se selecciona el diámetro de la tubería, así como el paso al instalar la tubería. Después de esto, se determina la longitud requerida de la tubería para la construcción del sistema de calefacción. Sobre la base de un cálculo aproximado, se toma una decisión sobre la racionalidad de utilizar el sistema de calefacción de "piso cálido" como única opción para calentar la habitación. Solo con los cálculos y la disposición correctos de las tuberías el sistema de calefacción durará mucho tiempo.

A pesar de la complejidad de la instalación, la calefacción por suelo radiante mediante un circuito de agua se considera uno de los métodos más rentables para calentar una habitación. Para que el sistema funcione de la manera más eficiente posible y no cause fallas, es necesario calcular correctamente las tuberías para pisos con calefacción: determinar la longitud, el paso del bucle y el esquema de tendido del circuito.

La comodidad de utilizar el calentamiento de agua depende en gran medida de estos indicadores. Son estas preguntas las que examinaremos en nuestro artículo: le diremos cómo elegir la mejor opción para las tuberías, teniendo en cuenta las características técnicas de cada tipo. Además, después de leer este artículo, podrá elegir el paso de instalación correcto y calcular el diámetro y la longitud necesarios del contorno del piso con calefacción para una habitación específica.

En la etapa de diseño, es necesario resolver una serie de cuestiones que determinan el piso calentado y el modo de funcionamiento: seleccionar el espesor de la regla, la bomba y otros equipos necesarios.

Los aspectos técnicos de la organización de una rama de calefacción dependen en gran medida de su finalidad. Además del propósito, para calcular con precisión el metraje del circuito de agua, necesitará una serie de indicadores: área de cobertura, densidad del flujo de calor, temperatura del refrigerante y tipo de revestimiento del piso.

Área de cobertura de tubería

Al determinar las dimensiones de la base para la colocación de tuberías, se tiene en cuenta el espacio que no esté abarrotado. equipo grande y muebles empotrados. Es necesario pensar de antemano en la disposición de los objetos de la habitación.

Si se utiliza un suelo de agua como principal proveedor de calor, entonces su potencia debería ser suficiente para compensar el 100% de las pérdidas de calor. Si el serpentín es un complemento del sistema de radiadores, debe cubrir entre el 30 y el 60 % de los costes de energía térmica de la habitación.

Flujo de calor y temperatura del refrigerante.

La densidad del flujo de calor es un indicador calculado que caracteriza la cantidad óptima de energía térmica para calentar una habitación. El valor depende de varios factores: conductividad térmica de paredes, techos, área de acristalamiento, presencia de aislamiento y tasa de intercambio de aire. En función del flujo de calor, se determina el paso de tendido del circuito.

La temperatura máxima del refrigerante es de 60 °C. Sin embargo, el grosor de la solera y el revestimiento del suelo reducen la temperatura; de hecho, se observan entre 30 y 35 ° C en la superficie del suelo. La diferencia entre los indicadores de temperatura en la entrada y salida del circuito no debe exceder los 5 °C.

tipo de suelo

El acabado afecta la eficiencia del sistema. Conductividad térmica óptima de baldosas y gres porcelánico: la superficie se calienta rápidamente. Un buen indicador de la eficiencia del circuito de agua cuando se utiliza laminado y linóleo sin capa de aislamiento térmico. Los revestimientos de madera tienen la conductividad térmica más baja.

El grado de transferencia de calor también depende del material de relleno. El sistema es más eficaz cuando se utiliza hormigón pesado con áridos naturales, por ejemplo, finos guijarros de mar.

El mortero de cemento y arena proporciona un nivel medio de transferencia de calor cuando el refrigerante se calienta a 45 °C. La eficiencia del circuito cae significativamente al instalar una regla semiseca.

Al calcular las tuberías para pisos con calefacción, se deben tener en cuenta los estándares establecidos para el régimen de temperatura del revestimiento:

• 29ºC- sala de estar;
• 33ºC– habitaciones con mucha humedad;
• 35ºC– zonas de paso y zonas frías – áreas a lo largo de las paredes de los extremos.

Las características climáticas de la región jugarán un papel importante a la hora de determinar la densidad del circuito de agua. Al calcular la pérdida de calor se debe tener en cuenta la temperatura mínima en invierno.

Como muestra la práctica, el aislamiento preliminar de toda la casa ayudará a reducir la carga. Tiene sentido primero aislar térmicamente la habitación y luego comenzar a calcular la pérdida de calor y los parámetros del circuito de tuberías.

Evaluación de propiedades técnicas a la hora de elegir tuberías.

Debido a condiciones de funcionamiento no estándar, se imponen altas exigencias al material y al tamaño del serpentín de fondo de agua:

• inercia química, resistencia a los procesos de corrosión;
• Revestimiento interno absolutamente liso, no propenso a la formación de depósitos de cal;
• fortaleza– las paredes están constantemente expuestas al refrigerante desde el interior y a la solera desde el exterior; la tubería debe soportar una presión de hasta 10 bar.

Es deseable que la rama de calefacción tenga un pequeño Gravedad específica. La torta del piso de agua ya impone una carga significativa sobre el techo, y una tubería pesada solo agravará la situación.

Según SNiP, está prohibido el uso de tuberías soldadas en sistemas de calefacción cerrados, independientemente del tipo de costura: espiral o recta.

Tres categorías de tubos laminados cumplen en un grado u otro los requisitos enumerados: polietileno reticulado, metal-plástico y cobre.

Opción n.º 1: polietileno reticulado (PEX)

El material tiene una estructura de malla de enlaces moleculares de células anchas. El polietileno modificado se diferencia del polietileno convencional por la presencia de ligamentos longitudinales y transversales. Esta estructura aumenta la gravedad específica, la resistencia mecánica y la resistencia química.

Un circuito de agua fabricado con tuberías PEX tiene una serie de ventajas:

• alta elasticidad, permitiendo la instalación de una bobina con un radio de curvatura pequeño;
• seguridad– cuando se calienta, el material no emite componentes nocivos;
• resistencia al calor: ablandamiento – desde 150 °C, fusión – 200 °C, combustión – 400 °C;
• mantiene la estructura durante las fluctuaciones de temperatura;
• resistencia al daño– destructores biológicos y reactivos químicos.

El oleoducto conserva su forma original. rendimiento– no se depositan sedimentos en las paredes. La vida útil estimada de un circuito PEX es de 50 años.

Las desventajas del polietileno reticulado incluyen: miedo a la luz solar, impacto negativo oxígeno cuando penetra en la estructura, la necesidad de una fijación rígida de la bobina durante la instalación

Hay cuatro grupos de productos:

1. PEX-a – reticulación de peróxido. Se logra la estructura más duradera y uniforme con una densidad de unión de hasta el 75%.
2. PEX-b – reticulación de silano. La tecnología utiliza silanidas, sustancias tóxicas que son inaceptables. uso doméstico. Los fabricantes de productos sanitarios lo sustituyen por un reactivo seguro. Se aceptan tuberías con certificado higiénico para la instalación. Densidad de reticulación: 65-70%.
3. PEX-c – método de radiación. El polietileno se irradia con una corriente de rayos gamma o un electrón. Como resultado, las uniones se compactan hasta un 60%. Desventajas de PEX-c: uso inseguro, reticulación desigual.
4. PEX-d – nitruración. La reacción para crear una red se produce debido a los radicales de nitrógeno. El resultado es un material con una densidad de reticulación de aproximadamente el 60-70%.

Las características de resistencia de las tuberías PEX dependen del método de reticulación del polietileno.

Si se decidió por las tuberías de polietileno reticulado, le recomendamos que se familiarice con los sistemas de calefacción por suelo radiante fabricados con ellas.

Opción #2 – metal-plástico

El líder en tubos enrollados para instalación de suelo radiante es el metal-plástico. Estructuralmente, el material incluye cinco capas.

El revestimiento interior y la carcasa exterior son de polietileno de alta densidad, lo que confiere a la tubería la suavidad y resistencia al calor necesarias. Capa intermedia – espaciador de aluminio

El metal aumenta la resistencia de la línea, reduce la tasa de expansión térmica y actúa como una barrera antidifusión: bloquea el flujo de oxígeno al refrigerante.

Peculiaridades tubos de metal y plástico:

• buena conductividad térmica;
• capacidad de mantener una configuración determinada;
• temperatura de funcionamiento con conservación de propiedades – 110 °C;
• gravedad específica baja;
• movimiento silencioso del refrigerante;
• seguridad de uso;
• resistencia a la corrosión;
• vida útil – hasta 50 años.

La desventaja de los tubos compuestos es la inadmisibilidad de doblarse alrededor del eje. La torsión repetida corre el riesgo de dañar la capa de aluminio. Le recomendamos que se familiarice con las tuberías de metal y plástico, lo que le ayudará a evitar daños.

Opción n.° 3: tuberías de cobre

Según las características técnicas y operativas, el metal amarillo se convertirá en mejor elección. Sin embargo, su demanda está limitada por su elevado coste.

En comparación con las tuberías sintéticas, el circuito de cobre gana en varios puntos: conductividad térmica, resistencia térmica y física, variabilidad de flexión ilimitada, impermeabilidad absoluta a los gases.

Además de ser caras, las tuberías de cobre tienen una desventaja adicional: la complejidad. Para doblar el contorno necesitarás una máquina de prensa o.

Opción n.° 4: polipropileno y acero inoxidable

A veces, se crea una rama de calefacción a partir de tubos corrugados de polipropileno o acero inoxidable. La primera opción es asequible, pero bastante rígida a la hora de doblarse: el radio mínimo es ocho veces el diámetro del producto.

Esto significa que las tuberías con un tamaño estándar de 23 mm deberán colocarse a una distancia de 368 mm entre sí; un paso de instalación mayor no garantizará un calentamiento uniforme.

Los tubos de acero inoxidable se caracterizan por una alta conductividad térmica y una buena flexibilidad. Desventajas: fragilidad de las bandas de goma de sellado, creación de una fuerte resistencia hidráulica mediante corrugación

Posibles formas de trazar el contorno.

Para determinar el consumo de tuberías para la instalación de un piso con calefacción, se debe decidir el diseño del circuito de agua. La tarea principal al planificar el diseño es garantizar un calentamiento uniforme, teniendo en cuenta las áreas frías y sin calefacción de la habitación.

Posible las siguientes opciones diseños: serpiente, doble serpiente y caracol. Al elegir un esquema, es necesario tener en cuenta el tamaño, la configuración de la habitación y la ubicación de las paredes exteriores.

Método #1 – serpiente

El refrigerante ingresa al sistema a lo largo de la pared, pasa a través del serpentín y regresa. En este caso, se calienta la mitad de la habitación. agua caliente y el resto se enfría.

Al colocar una serpiente, es imposible lograr un calentamiento uniforme: la diferencia de temperatura puede alcanzar los 10 ° C. El método es aplicable en espacios estrechos.

El diseño de serpiente de esquina es óptimo si necesita aislar al máximo una zona fría cerca de la pared del fondo o en el pasillo.

La doble serpiente permite una transición de temperatura más suave. Los circuitos directo e inverso corren paralelos entre sí.

Método #2 – caracol o espiral

esto cuenta esquema óptimo asegurando un calentamiento uniforme del revestimiento del suelo. Las ramas directas e inversas se colocan alternativamente.

Una ventaja adicional de la "cáscara" es la instalación de un circuito de calefacción con una rotación de curva suave. Este método es relevante cuando se trabaja con tuberías de flexibilidad insuficiente.

Para áreas grandes, se implementa un esquema combinado. La superficie se divide en sectores y para cada uno se desarrolla un circuito independiente que conduce a un colector común. En el centro de la habitación, la tubería está dispuesta como un caracol, y a lo largo de las paredes exteriores, como una serpiente.

Tenemos otro artículo en nuestro sitio web en el que examinamos en detalle los pisos con calefacción y brindamos recomendaciones para elegir. opcion optima dependiendo de las características de una habitación en particular.

Método de cálculo de tuberías

Para no confundirse en los cálculos, sugerimos dividir la solución al problema en varias etapas. En primer lugar, es necesario estimar la pérdida de calor de la habitación, determinar el paso de instalación y luego calcular la longitud del circuito de calefacción.

Principios del diseño de circuitos.

Al iniciar cálculos y crear un boceto, debe familiarizarse con reglas básicas Ubicación del circuito de agua:

1. Es aconsejable colocar tuberías a lo largo de la abertura de la ventana; esto reducirá significativamente la pérdida de calor del edificio.
2. El área de cobertura recomendada de un circuito de agua es de 20 metros cuadrados. m. En habitaciones grandes es necesario dividir el espacio en zonas y colocar una rama de calefacción separada para cada una.
3. La distancia desde la pared hasta el primer ramal es de 25 cm. El paso permitido de las vueltas de los tubos en el centro de la habitación es de hasta 30 cm, en los bordes y en las zonas frías, de 10 a 15 cm.
4. La longitud máxima de tubería para calefacción por suelo radiante se debe determinar en función del diámetro del serpentín.

Para un circuito con una sección transversal de 16 mm, no se permiten más de 90 m, el límite para una tubería con un espesor de 20 mm es 120 m. El cumplimiento de las normas garantizará una presión hidráulica normal en el sistema.

La tabla muestra el caudal aproximado de la tubería, dependiendo del paso del circuito. Para obtener datos más precisos se debe tener en cuenta el margen de giro y la distancia al colector.

Fórmula básica con explicaciones.

La longitud del contorno del piso calentado se calcula mediante la fórmula:

L=S/n*1,1+k,

• l– la longitud requerida de la tubería de calefacción;
• S– superficie cubierta;
• norte– paso de colocación;
• 1,1 – factor estándar de reserva de flexión del diez por ciento;
• k– distancia del colector al suelo – se tiene en cuenta la distancia al cableado del circuito de alimentación y retorno.

La zona de cobertura y el tono de los giros jugarán un papel decisivo.

Para mayor claridad, en papel debe elaborar un plano de planta que indique dimensiones exactas e indicar el paso del circuito de agua

Debe recordarse que colocar tuberías de calefacción debajo de grandes electrodomésticos y muebles empotrados. Los parámetros de los elementos designados deben restarse de área total.

Para seleccionar la distancia óptima entre las ramas, es necesario realizar manipulaciones matemáticas más complejas, operando con la pérdida de calor de la habitación.

Cálculo de ingeniería térmica con determinación del paso del circuito.

La densidad de las tuberías afecta directamente la cantidad de flujo de calor que emana del sistema de calefacción. Para determinar la carga requerida, es necesario calcular los costos de calefacción en invierno.

Los costes térmicos a través de los elementos estructurales del edificio y la ventilación deben compensarse íntegramente con la energía térmica generada por el circuito de agua.

La potencia del sistema de calefacción está determinada por la fórmula:

M=1,2*Q,

• METRO– calidad del circuito;
• q– pérdida total de calor de la habitación.

El valor de Q se puede descomponer en componentes: consumo de energía a través de las estructuras de cerramiento y costos causados ​​por el funcionamiento del sistema de ventilación. Averigüemos cómo calcular cada uno de los indicadores.

Pérdida de calor a través de elementos de construcción.

Es necesario determinar el consumo de energía térmica para todas las estructuras de cerramiento: paredes, techos, ventanas, puertas, etc. Fórmula de cálculo:

Q1=(S/R)*Δt,

• S– área del elemento;
• R- resistencia termica;
• Δt– la diferencia entre la temperatura interior y exterior.

Para determinar Δt se utiliza el indicador de la época más fría del año.

La resistencia térmica se calcula de la siguiente manera:

R=A/Kt,

• A– espesor de capa, m;
• Connecticut– coeficiente de conductividad térmica, W/m*K.

Para elementos combinados de una estructura, se debe sumar la resistencia de todas las capas.

El coeficiente de conductividad térmica de los materiales de construcción y el aislamiento se puede tomar de un libro de referencia o consultar en la documentación adjunta de un producto específico.

En la tabla contenida proporcionamos más valores del coeficiente de conductividad térmica para los materiales de construcción más populares.

Pérdida de calor por ventilación

Para calcular el indicador se utiliza la fórmula:

Q2=(V*K/3600)*C*P*Δt,

• V– volumen de la habitación, metros cúbicos. metro;
• k– tipo de cambio de aire;
• C– capacidad calorífica específica del aire, J/kg*K;
• PAG– densidad del aire en condiciones normales temperatura ambiente– 20 ºC.

La tasa de cambio de aire de la mayoría de las habitaciones es igual a uno. La excepción son las casas con barrera de vapor interna: para mantener un microclima normal, el aire debe renovarse dos veces por hora.

Calor especifico– indicador de referencia. A temperatura estándar sin presión, el valor es 1005 J/kg*K.

La tabla muestra la dependencia de la densidad del aire de la temperatura ambiente en condiciones. presión atmosférica– 1,0132 bares (1 Atm)

Pérdida total de calor

La cantidad total de pérdida de calor en la habitación será igual a: Q=Q1*1.1+Q2. Coeficiente 1.1 – aumento del consumo de energía en un 10 % debido a la infiltración de aire a través de grietas y fugas estructuras de construccion.

Multiplicando el valor obtenido por 1,2, obtenemos la potencia necesaria del suelo calentado para compensar la pérdida de calor. Utilizando un gráfico del flujo de calor versus la temperatura del refrigerante, puede determinar el paso y el diámetro apropiados de la tubería.

La escala vertical es el régimen de temperatura promedio del circuito de agua, la escala horizontal es el indicador de producción de energía térmica. sistema de calefacción basado en 1 metro cuadrado. metro

Los datos son relevantes para suelos con calefacción en solera de cemento y arena 7 mm de espesor, material de revestimiento – baldosas de cerámica. Para otras condiciones, los valores deben ajustarse para tener en cuenta la conductividad térmica del acabado.

Por ejemplo, al colocar una alfombra, la temperatura del refrigerante debe aumentarse entre 4 y 5 °C. Cada centímetro adicional de solera reduce la transferencia de calor entre un 5 y un 8%.

Elección final de la longitud del contorno.

Conociendo el paso de colocación de las bobinas y el área cubierta, es fácil determinar el caudal de las tuberías. Si el valor resultante es mayor valor permitido, entonces es necesario disponer varios circuitos.

Es óptimo si los bucles tienen la misma longitud; no es necesario ajustar ni equilibrar nada. Sin embargo, en la práctica, es más frecuente que sea necesario dividir la tubería de calefacción en diferentes secciones.

La extensión de las longitudes del contorno debe permanecer entre el 30 y el 40 %. Dependiendo del propósito y la forma de la habitación, puede "jugar" con el paso del bucle y los diámetros de la tubería.

Un ejemplo específico de cálculo de una rama de calefacción.

Supongamos que necesita determinar los parámetros del circuito térmico para una casa con un área de 60 metros cuadrados.

Para el cálculo necesitarás los siguientes datos y características:

• dimensiones de la habitación: altura – 2,7 m, largo y ancho – 10 y 6 m, respectivamente;
• en casa 5 ventanas de metal y plástico 2 metros cuadrados. metro;
• paredes exteriores - hormigón celular, espesor - 50 cm, Kt = 0,20 W/mK;
• aislamiento adicional de la pared: espuma de poliestireno de 5 cm, Kt=0,041 W/mK;
• material techo– losa de hormigón armado, espesor – 20 cm, Kt=1,69 W/mK;
• aislamiento del ático: placas de espuma de poliestireno de 5 cm de espesor;
• dimensiones puerta principal– 0,9*2,05 m, aislamiento térmico – espuma de poliuretano, capa – 10 cm, Kt=0,035 W/mK.

Paso 1: cálculo de la pérdida de calor a través de elementos estructurales.

Resistencia térmica de los materiales de las paredes:

• hormigón celular: R1=0,5/0,20=2,5 ​​m2*K/W;
• poliestireno expandido: R2=0,05/0,041=1,22 m2*K/W.

La resistencia térmica de la pared en su conjunto es: 2,5 + 1,22 = 3,57 m2. m*K/W. Consideramos que la temperatura media en la casa es de +23 °C, la temperatura mínima en el exterior es de 25 °C con un signo menos. La diferencia de indicadores es de 48 °C.

Cálculo del área total de la pared: S1=2,7*10*2+2,7*6*2=86,4 m2. m Del indicador obtenido es necesario restar el tamaño de las ventanas y puertas: S2 = 86,4-10-1,85 = 74,55 m2. metro.

Sustituyendo los indicadores obtenidos en la fórmula, obtenemos la pérdida de calor de la pared: Qc=74,55/3,57*48=1002 W

Por analogía se calculan los costes de calefacción a través de ventanas, puertas y techos. Para evaluar las pérdidas de energía a través del ático, se tiene en cuenta la conductividad térmica del material del suelo y el aislamiento.

La resistencia térmica final del techo es: 0,2/1,69+0,05/0,041=0,118+1,22=1,338 m2. m*K/W. La pérdida de calor será: Qp=60/1.338*48=2152 W.

Ro=0,56*0,1+0,5*0,9=0,56 m2*K/W. Aquí 0,1 y 0,9 son la proporción de cada material en la estructura de la ventana.

Pérdida de calor por ventana: Qо=10/0,56*48=857 W.

Teniendo en cuenta el aislamiento térmico de la puerta. resistencia termica será: Rd=0,1/0,035=2,86 m2. m*K/W. Qd=(0,9*2,05)/2,86*48=31W.

La pérdida total de calor a través de los elementos envolventes es: 1002+2152+857+31=4042 W. El resultado debe incrementarse en un 10%: 4042*1,1=4446 W.

Paso 2: calor para calefacción + pérdida general de calor

Primero, calculemos el consumo de calor para calentar el aire entrante. Volumen de la habitación: 2,7*10*6=162 metros cúbicos. m En consecuencia, la pérdida de calor por ventilación será: (162*1/3600)*1005*1,19*48=2583 W.

Según estos parámetros de la habitación, el coste total de calefacción será: Q=4446+2583=7029 W.

Paso 3: potencia requerida del circuito térmico

Calculamos la potencia óptima del circuito necesaria para compensar la pérdida de calor: N=1,2*7029=8435 W.

Según el rendimiento requerido del sistema de calefacción y el área activa de la habitación, es posible determinar la densidad del flujo de calor por 1 metro cuadrado. metro

Paso 4: determinar el paso de instalación y la longitud del contorno

El valor resultante se compara con el gráfico de dependencia. Si la temperatura del refrigerante en el sistema es de 40 °C, entonces es adecuado un circuito con los siguientes parámetros: paso – 100 mm, diámetro – 20 mm.

Si por la tubería principal circula agua calentada a 50 °C, entonces el intervalo entre las derivaciones se puede aumentar a 15 cm y se puede utilizar una tubería con una sección transversal de 16 mm.

Calculamos la longitud del contorno: L=60/0,15*1,1=440 m.

Por separado, es necesario tener en cuenta la distancia desde los colectores al sistema de calefacción.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Las revisiones visuales en video lo ayudarán a realizar un cálculo preliminar de la longitud y el paso del circuito térmico.

Elegir la distancia más efectiva entre ramas sistema de piso calefacción:

Una guía sobre cómo saber la longitud del bucle del suelo radiante en uso:

El método de cálculo no puede considerarse sencillo. Al mismo tiempo, se deben tener en cuenta muchos factores que afectan los parámetros del circuito. Si planea utilizar un piso de agua como única fuente de calor, entonces es mejor confiar este trabajo a profesionales; los errores en la etapa de planificación pueden resultar costosos.

Calcule el metraje requerido de tuberías para pisos con calefacción y sus diámetro óptimo¿por propia cuenta? ¿Quizás todavía tenga preguntas que no cubrimos en este material? Pregúntales a nuestros expertos en la sección de comentarios.

Si se especializa en calcular tuberías para instalar pisos calentados por agua y tiene algo que agregar al material presentado anteriormente, escriba sus comentarios a continuación debajo del artículo.