3.5. Расчет теплоотдачи.

3.5.1. Ограничения по температуре пола и теплотдаче.

Максимальная температура пола ограничивается санитарными нормами, а вследствие этого ограничивается и максимальная теплоотдача с поверхности: а) Жилая зона — θ_F,max = 26 °C; б) Периферийная зона — θ_F,max = 35 °C; в) Помещение с временным пребыванием людей — Q_F,max=29C; г) Ванные комнаты — θ_F,max = θ_i + 9 °C = 24 °C + 9 °C = 33 °C.

В некоторых случаях из-за ограничения температуры поверхности требуется дополнительный отопительный прибор. Соотношение между плотностью теплового потока и средней разностью температур поверхности и помещения, так называемая характеристическая кривая, зависит от типа поверхности, излучающей тепло (пол, стена, потолок), а также от того, будет ли температура поверхности ниже (охлаждение) или выше (отопление), чем температура в помещении. Характеристическая кривая теплого пола приведена на рисунке 24:

К оэффициент теплоотдачи представляет собой параметр, который влияет на количество тепла, переносимого между соответствующими поверхностью и пространством, и зависит от положения поверхности и температуры поверхности относительно температуры помещения (отопление или охлаждение).

Теплый пол q=8,92(|θ_I –θ_F,m|)1,1[Вт/м²], (1)

где

θ_i — Расчетная температура внутри помещения,

θ_F,m — Средняя температура поверхности.

В

Рисунок 24.

прочих ситуациях следует использовать приведенные далее формулы:

Теплая стена: q=8(|θ_i–θ_F,m|), [Вт/м²], (2)

Теплый потолок: q = 6 (| θ_i – θ_F,m |), [Вт/м²]. (3)

Таблица 1. Полный коэффициент теплоотдачи между поверхностью и нагреваемым или охлаждаемым пространством; температура поверхности и максимальная плотность теплового потока для температуры помещения 20 °C при отоплении и температуры помещения 26 °C при охлаждении (EN 15377-1).

3.5.2. Примечания к расчету плотности теплового потока.

Следует отметить, что максимальная теплоотдача ограничивается гигиеническими и комфортными критериями, согласно нормам (см. таблицу 1). Например, максимально допустимая температура поверхности пола – 26 °C. В помещении с комнатной температурой 20 °C (зимой) теплоотдача ограничивается величиной 100 Вт/м². На периферийном участке, где допускается повышение температуры до 35 °C, теплоотдача может достигать 165 Вт/м². Для лета температура помещения принимается за 26 °C. Но в любом случае разница температур в помещении и снаружи не должна превышать 8 °С.

3.5.3. Тепловое излучение от систем подогрева пола.

Плотность теплового потока q на поверхности определяется и обуславливается следующими параметрами:

1. Шагом укладки труб «Т».

2. Толщиной s_u и теплопроводностью λ_E слоя, внутри которого находится труба (стяжки).

3. Термическим сопротивлением R_λ,β верхнего слоя покрытия пола.

4. Наружным диаметром трубы D = d_a’ и его теплопроводностью λ_R.

5. Теплопроводящими устройствами, характеризующимися величиной KWL в соответствии с EN 15377-1, A3.

6. Контактом между трубами и стяжкой, характеризующимся коэффициентом a_K.

Плотность теплового потока пропорциональна перепаду температуры теплоносителя Δθ_H:

q = K_H Δθ_H, (4)

где Δθ_H составляет:

, (5)

K_H – представляет собой коэффициент теплопередачи между температурой теплоносителя и температурой помещения, определяемый по одной из следующих формул, в зависимости от типа системы:

– для систем напольного отопления:

, (6)

– для систем напольного отопления в деревянных полах (с применением теплораспределительной пластины):

, (7)

Общая тепловая мощность системы Q_H получается из величины расчетной тепловой нагрузки Q_Ber, умноженной на поправочный коэффициент x, определяемый стандартом DIN 4701-3.

, (8)

Поправочный коэффициент составляет x = 0 во всех тех случаях, когда увеличение теплоотдачи можно получить посредством повышения температуры теплоносителя. Это применимо и для случая использования системы напольного отопления Uponor. Возможно краткосрочное превышение максимально допустимой температуры поверхности пола. Таким образом в случае использования системы напольного отопления общая тепловая мощность Q_H должна уравниваться с расчетной тепловой нагрузкой Q_Ber.

В помещениях, в которых установлены коллекторы, зачастую могут отапливаться подводами. В некоторых случаях необходимо изолировать часть подводящих труб для предотвращения превышения максимальной температуры поверхности пола.