¿Cómo calcular un suelo calentado por agua?

No es factible sin cálculos preliminares. Para obtener la longitud de las tuberías, la potencia de todo el sistema de calefacción y otros valores necesarios, deberá ingresar solo datos precisos en la calculadora en línea. Puede obtener más información sobre las reglas y los matices del cálculo a continuación.

Datos generales para el cálculo

El primer parámetro que debe tenerse en cuenta antes de los cálculos es la elección de la opción del sistema de calefacción: si será principal o auxiliar. En el primer caso, debe tener más potencia para calentar de forma independiente toda la casa. La segunda opción es aplicable para habitaciones con baja salida de calor de los radiadores.

El régimen de temperatura del piso se selecciona de acuerdo con los códigos de construcción:

• La superficie del piso de la vivienda debe calentarse a 29 grados.
• En los bordes de la habitación, el suelo se puede calentar hasta 35 grados para compensar la pérdida de calor a través de las paredes frías y las corrientes de aire que entran por las puertas que se abren.
• En baños y zonas con mucha humedad, la temperatura óptima es de 33 grados.

Si la disposición de un piso cálido se lleva a cabo debajo de la parte inferior del tablero de parquet, se debe tener en cuenta que la temperatura no debe exceder los 27 grados, de lo contrario, el revestimiento del piso se deteriorará rápidamente.

Los parámetros auxiliares son:

• Longitud total de las tuberías y su paso (distancia de instalación entre tuberías). Se calcula gracias al parámetro auxiliar en forma de configuración y área de la habitación.
• Pérdida de calor. Este parámetro tiene en cuenta la conductividad térmica del material del que está construida la casa, así como su grado de deterioro.
• Piso. La elección del revestimiento del suelo afecta a la conductividad térmica del suelo. El uso de azulejos y gres porcelánico es óptimo, ya que tienen una alta conductividad térmica y se calientan rápidamente. Al elegir linóleo o laminado, vale la pena comprar un material que no tenga una capa de aislamiento térmico. Vale la pena abandonar el revestimiento de madera, ya que dicho piso prácticamente no se calentará.
• El clima de la zona, en el que hay un edificio con sistema de calefacción por suelo radiante. Hay que tener en cuenta el cambio estacional de temperaturas en esta región y la temperatura más baja en invierno.

La mayor parte del calor de una casa se escapa a través de sus paredes delgadas y los materiales de construcción de ventanas de mala calidad. Antes de realizar el sistema de calefacción en cuestión, tiene sentido aislar la casa y luego calcular su pérdida de calor. Esto reducirá significativamente el consumo de energía de su propietario.

Cálculo de tuberías para calefacción por suelo radiante.

Piso calentado por agua: una conexión de tuberías que están conectadas al colector. Puede ser de metal-plástico, cobre o tubos corrugados. En cualquier caso, es necesario determinar correctamente su longitud. Para ello, se propone utilizar un método gráfico.

En papel cuadriculado, a escala o en tamaño real, se dibuja el contorno futuro del “elemento calefactor”, habiendo seleccionado previamente el tipo de tendido de tubería. Como regla general, la elección se hace a favor de una de dos opciones:

• serpiente. Seleccionado para espacios habitables pequeños con bajas pérdidas de calor. La tubería se ubica como una sinusoide alargada y se extiende a lo largo de la pared hasta el colector. La desventaja de esta instalación es que el refrigerante en la tubería se enfría gradualmente, por lo que la temperatura al principio y al final de la habitación puede ser muy diferente. Por ejemplo, si la longitud de la tubería es de 70 m, la diferencia puede ser de 10 grados.
• Caracol. Tal esquema supone que la tubería se coloca inicialmente a lo largo de las paredes y luego se dobla 90 grados y se retuerce. Gracias a esta colocación, es posible alternar tuberías frías y calientes, obteniendo una superficie uniformemente calentada.

Una vez elegido el tipo de colocación, se tienen en cuenta los siguientes indicadores al implementar el esquema en papel:

• El paso de los tubos permitido en la espiral varía de 10 a 15 cm.
• La longitud de las tuberías en el circuito no supera los 120 m Para determinar la longitud exacta (L), puede usar la fórmula:
  

  L=S/N*1.1, donde

  
  S– área cubierta por el contorno (m?);
  norte– paso (m);
  1,1 es el factor de seguridad para la flexión.

  Debe entenderse que la tubería debe estar ubicada en una sola pieza desde la salida del colector de presión hasta el "retorno".

• El diámetro de las tuberías que se colocan es de 16 mm y el espesor de la regla no supera los 6 cm, también hay diámetros de 20 y 25. Idealmente, cuanto mayor sea este parámetro, mayor será la transferencia de calor del sistema.

La temperatura del refrigerante y su velocidad se determinan en base a los valores promedio:

• El consumo de agua por hora con un diámetro de tubería de 16 cm puede alcanzar de 27 a 30 litros por hora.
• Para calentar la habitación a una temperatura de 25 a 37 grados, necesita que el sistema se caliente hasta 40-55 °C.
• Para reducir la temperatura en el circuito a 15 grados, ayudará una pérdida de presión en la carcasa de 13-15 kPa.

Como resultado de aplicar el método gráfico, se conocerá la entrada y salida del sistema de calefacción.

Cálculo de la potencia de un suelo calentado por agua

Comienza de la misma manera que en el método anterior: con la preparación de papel cuadriculado, solo que en este caso es necesario aplicar no solo los contornos, sino también la ubicación de ventanas y puertas. Dibujar escala: 0,5 metros = 1 cm.

Para ello, se deben tener en cuenta varias condiciones:

• Las tuberías deben ubicarse necesariamente a lo largo de las ventanas para evitar una pérdida significativa de calor a través de ellas.
• El área máxima para colocar un piso cálido no debe exceder los 20 m2. Si la habitación es más grande, entonces se divide en 2 o más partes, y se calcula un circuito separado para cada una de ellas.
• Es necesario mantener el valor obligatorio desde las paredes hasta la primera rama del contorno de 25 cm.

La elección del diámetro de la tubería estará influenciada por su ubicación relativa entre sí, y no debe exceder los 50 cm El valor de transferencia de calor por 1 m2 igual a 50 W se logra con un paso de tubería de 30 cm, si resulta ser ser mayor durante el cálculo, entonces es necesario reducir el paso de la tubería.

Determinar la cantidad de tuberías es bastante simple: primero mida su longitud y luego multiplíquelo por el factor de escala, agregue 2 m a la longitud resultante para llevar el circuito al elevador. Dado que la longitud permitida de las tuberías está en el rango de 100 a 120 m, debe dividir la longitud total por la longitud seleccionada de una tubería.

El parámetro del sustrato para calefacción por suelo radiante se determina en función del área de la habitación, que se obtiene después de multiplicar el largo y el ancho de la habitación. Si la habitación tiene una configuración compleja para obtener un resultado preciso, se debe dividir en segmentos y calcular el área de cada uno de ellos.

Ejemplos de cálculo de un suelo calentado por agua

A continuación puede encontrar dos ejemplos de cálculo de un suelo calentado por agua:

Ejemplo 1

En una habitación con una pared de 4 × 6 m de largo, en la que los muebles ocupan casi una cuarta parte, un suelo cálido debería ocupar al menos 17 m2. Para su implementación, se utilizan tuberías con un diámetro de 20 mm, que se colocan como una serpiente. Entre ellos se mantiene un escalón de 30 cm La colocación se realiza a lo largo de un muro corto.

Antes de colocar las tuberías, es necesario dibujar un diagrama de su ubicación en el piso en la escala más adecuada. En total, caben 11 filas de tuberías en una habitación de este tipo, cada una de las cuales tendrá 5 m de largo, en total obtendrá 55 m de tubería. Se añaden otros 2 m a la longitud de la tubería resultante.Es esta distancia la que se debe mantener antes de conectar a la columna ascendente. La longitud total de las tuberías será de 57 m.

Si la habitación está muy fría, puede ser necesario instalar una calefacción de doble circuito. Luego, debe almacenar al menos 140 m de tuberías, tal longitud de tubería ayudará a compensar la fuerte caída de presión en la salida y en la entrada del sistema. Puede hacer cada contorno de diferentes longitudes, pero la diferencia entre ellos no debe ser más de 15 metros. Por ejemplo, un circuito se realiza con una longitud de 76 my el segundo, 64 m.

El cálculo de un piso cálido se puede realizar de dos maneras:

• Para el primer método, se aplica la fórmula:

  L=S? 1.1/B, donde

  
  L- longitud de la tubería;
  B- escalón de tendido, medido en metros;
  S- superficie de calefacción, en m2.
• En la segunda opción, se utilizan los siguientes datos tabulares. Se multiplican por el área del contorno.

Ejemplo 2

Se requiere realizar un piso cálido en una habitación con una longitud de pared de 5x6 m, cuya superficie total es de 30 m2. Para que el sistema funcione de manera efectiva, debe calentar al menos el 70% del espacio, que es de 21 m2. Supondremos que la pérdida de calor media es de unos 80 W/m2. Entonces, las pérdidas de calor específicas serán de 1680 W / m2 (21x80). La temperatura deseada en la habitación es de 20 grados, mientras que se utilizarán tuberías con un diámetro de 20 mm. Sobre ellos se coloca solera de 7 cm y baldosas. La relación entre el paso, el calor del refrigerante, la densidad de flujo de calor y el diámetro de las tuberías se muestra en el diagrama:

Entonces, si hay una tubería de 20 mm, para compensar la pérdida de calor de 80 W / m2, se requerirán 31,5 grados en un paso de 10 cm y 33,5 grados en un paso de 15 cm.

La temperatura en la superficie del piso es 6 grados más baja que la temperatura del agua en las tuberías, debido a la presencia de solera y revestimiento.

Vídeo: Cálculo de un suelo de agua caliente.

A partir del video, será posible aprender la teoría de la hidráulica relacionada con la disposición de la calefacción por suelo radiante, su aplicación a los cálculos, un ejemplo de cálculo de un piso calentado por agua en un programa especial en línea. Primero, se considerarán los circuitos de conexión de tuberías simples para dicho piso, y luego sus opciones más complejas, en las que se calcularán todos los nodos del sistema de calefacción por suelo radiante:

El autocálculo puede dar lugar a errores. Para evitarlos y verificar la exactitud de los cálculos, debe usar programas de computadora que contengan factores de corrección. Para calcular la calefacción por suelo radiante, debe seleccionar el intervalo de colocación de las tuberías, su diámetro y el material. El error de cálculo del programa en línea no supera el 15%.