كيفية حساب التدفئة الأرضية الكهربائية

أصبحت التدفئة تحت الأرضية أكثر شيوعًا في منازلنا. يتم تسخين الأرضية باستخدام تسخين المياه ، أو وضع الأنابيب في ذراع التسوية ، أو الكهرباء - وهي عناصر تسخين مختلفة تحول الكهرباء إلى حرارة. ليس من الممكن دائمًا عمل أرضية من الماء الدافئ - في الشقق القديمة من غير الواقعي الحصول على إذن لذلك. مع التسخين الكهربائي أسهل - يمكنك العثور على خيار حتى للأرضيات القديمة ، مما يوفر الحد الأدنى من الحمل. ولكن لكي يكون المنزل دافئًا ، من الضروري أولاً حساب التدفئة الأرضية الكهربائية. بعد ذلك ، سيكون استهلاك الترتيب هو الأمثل ، وتكون الطاقة كافية حتى في أبرد الفترات.

تزيد التدفئة تحت الأرضية بشكل كبير من مستوى الراحة

طرق الحساب

بادئ ذي بدء ، عليك أن تقرر ما إذا كان لديك أرضية دافئة للتدفئة الرئيسية (بدون مشعات ومصادر حرارة أخرى) أو إضافية (لزيادة الراحة). بناءً على ذلك ، يتغير حساب التدفئة تحت الأرضية الكهربائية. إذا كانت تدفئة الأرضية عبارة عن تدفئة إضافية فقط ، فإن الشرط الوحيد هو وجود طاقة كافية لتسخين الأرضية إلى 28.5-29 درجة مئوية. لا توجد متطلبات أخرى. في هذه الحالة ، استخدم بجرأة متوسط ​​الأرقام ، والتي يتم تحديدها تجريبياً (في الجدول أدناه). عند استخدام التدفئة تحت الأرضية كتدفئة رئيسية ، يكون الأسلوب مختلفًا: يجب أن تكون هناك حرارة كافية لتعويض فقد الحرارة. هنا كل شيء أكثر تعقيدًا إلى حد ما - هناك حاجة إلى الحسابات.

حساب تدفئة أرضية كهربائية لفقدان الحرارة

هناك طريقتان لحساب التدفئة الأرضية الكهربائية. الأول هو الحساب على وجه التحديد. عند استخدام هذه التقنية ، يتم تحديد فقد حرارة الغرفة أولاً. يأخذ هذا في الاعتبار المنطقة التي يقع فيها المبنى ، ومواد وسمك الجدران ، وسماكة ونوع العزل ، وحجم النوافذ ونوع الزجاج ، ووجود ومساحة الجدران المواجهة للشارع ، واتجاه الغرفة (إلى الجنوب ، والشمال ، وما إلى ذلك). تؤثر كل هذه العوامل على كمية الحرارة التي تغادر الغرفة والتي يجب تجديدها.

يمكن العثور على فقد الحرارة لكل نوع من مواد البناء في الأدبيات الخاصة ، وهناك طرق منفصلة. مثل هذا الحساب هو عمل روتيني ، لكنه يسمح لك بالحصول على بيانات دقيقة. هذا في حال كنت تريد أن تعد نفسك. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فيمكنك طلب حساب هندسة الحرارة من المتخصصين. وإذا كان من المخطط أن تكون مساحات التدفئة الأرضية كبيرة ، فلا يزال من الأفضل طلبها. في بعض الأحيان ، تكون خسائر الحرارة المحددة بشكل مستقل أعلى بعدة مرات من تلك التي سيقدمها لك المتخصصون. والقوة الزائدة تضيع المال.

مثال على حساب فقد الحرارة في الأماكن

سيكون الرقم الناتج هو قوة تدفئة الأرضية الكهربائية ، وهو أمر ضروري للتعويض عن فقدان الحرارة في هذه الغرفة. إن الحساب الكامل للتدفئة الأرضية الكهربائية هو تحديد عناصر التسخين بهذه الكمية وبقوة كهذه بحيث تعطي الكمية المطلوبة من الحرارة إجمالاً (من الممكن بهامش صغير). إذا كانت هذه كبلات تسخين ، فسيتعين عليك تطوير مخطط تمديد بحيث يقع الطول المطلوب للكابل بالكامل في منطقة معينة. إذا قررت استخدام أرضية دافئة للفيلم ، فأنت بحاجة إلى البحث عن فيلم القوة المطلوبة. على أي حال ، ضع في اعتبارك أنه حتى لا تشعر بأماكن التدفئة الباردة والساخنة بقدميك ، يجب ألا تزيد المسافة بين عناصر التسخين المجاورة عن 30 سم ، ولإعادة توزيع الحرارة العادية (وليس في خطوط) ، يجب أن يكون الحد الأدنى لارتفاع ذراع التسوية 3 سم ، أفضل حوالي 5 سم.

ملحوظة! يتم وضع تدفئة أرضية كهربائية فقط في المنطقة التي لا يشغلها الأثاث والأجهزة المنزلية الكبيرة. هذا يرجع إلى حقيقة أن معظم عناصر التسخين في الأرضية الدافئة لا تتحمل ارتفاع درجة الحرارة (باستثناء كابل التدفئة ذاتي التنظيم). لذلك ، يبدأ حساب التدفئة تحت الأرضية الكهربائية بموقع الأثاث والمعدات على مخطط الغرفة (على نطاق واسع). بعد تحديد المنطقة التي لا يشغلها الموقف ، يمكنك المتابعة إلى الحساب. نقطة أخرى مهمة: إذا كانت الأرضية الدافئة هي المصدر الرئيسي للحرارة ، فيجب ألا يقل السطح الساخن عن 70٪ من إجمالي مساحة الغرفة.

تحتاج أولاً إلى تحديد المنطقة التي لن يكون فيها أثاث

تحديد القوة المطلوبة حسب الغرض من الغرفة

الطريقة الثانية هي العد وفقًا لمتوسط ​​البيانات. كمية المواد المستخدمة في تشييد المباني السكنية محدودة. هذا جعل من الممكن اشتقاق الأرقام المتوسطة لقدرات التدفئة تحت الأرضية المطلوبة لتدفئة المباني لأغراض مختلفة. (انظر الجدول).

عند حساب التدفئة الأرضية الكهربائية ، يتم ضرب المنطقة غير المشغولة الموجودة في المعدل المأخوذ من الجدول. احصل على الشكل الذي يمكن أن تقدمه تدفئة الأرضية الكهربائية. من حيث المبدأ ، سيكون هذا أيضًا الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة المطلوب للتدفئة الأرضية.

يمكن تحديد طاقة التدفئة الأرضية المطلوبة بناءً على الغرض منها

على سبيل المثال ، إذا تم تسخين 10 مربعات في غرفة المعيشة في الطابق الأرضي ، فيمكن أن تصدر / تستهلك عنصر تسخين 140 واط / م 2 * 10 م 2 = 1400 وات. هذا هو استهلاك الطاقة لكل ساعة. لا تخف. في الواقع ، لا يمكن أن يكون هذا الاستهلاك على الفور إلا بعد التبديل وحتى تصل الأرضية إلى درجة الحرارة المحددة. خلال هذه الفترة الزمنية ، تعمل السخانات باستمرار. ثم يتم تشغيل / إيقاف التسخين بواسطة منظم الحرارة ، الذي يحافظ على درجة الحرارة المحددة بدقة 1 درجة مئوية. تعتمد كمية الكهرباء المستهلكة خلال هذه الفترة على الطقس (كلما كان الجو أكثر برودة ، زاد عدد مرات تشغيله) ودرجة عزل الأرضية والغرفة ككل.

ما يمكن أن يؤثر على تبديد الحرارة

مدى جودة عمل تدفئة الأرضية لا يتأثر فقط بقوة عناصر التسخين ، ولكن أيضًا بمدى تصميم وتصنيع "الفطيرة" بالكامل ، وكيفية اختيار المواد بشكل صحيح.

طلاء

بادئ ذي بدء ، يتأثر انتقال الحرارة بالطلاء الذي يوضع فوق عناصر التسخين. على سبيل المثال ، إذا تم استخدام كبل مقاوم أو ذاتي التنظيم ، أو حصائر منه أو أرضية قضيب الأشعة تحت الحمراء للتدفئة ، فغالبًا ما يتم سكبها في ذراع التسوية. في هذه الحالة ، يتم استخدام مخاليط خاصة للأرضية الدافئة. خيار آخر هو إضافة إضافات إلى ملاط ​​رمل أسمنتي قياسي يزيد من التوصيل الحراري للخرسانة. الخيار الثاني أرخص ، لكن عليك البحث عن معلومات عن المكملات الضرورية. لكن يمكنك توفير المال.

يحدد غطاء الأرضية الدافئ إلى حد كبير مدى الراحة في استخدامه

ثم يتم وضع بلاط السيراميك على ذراع التسوية - في الحمام ، الممر ، في المطبخ. غالبًا ما تستخدم في غرف المعيشة صفح ، مشمع ، سجادة.

بغض النظر عن نوع الأرضيات التي تخطط لشرائها ، يجب أن تستخدم فقط تلك المواد المخصصة للتركيب على أرضية دافئة. لقد زادوا من الموصلية الحرارية ، وعادة ما يتحملون التسخين لفترات طويلة. لذا فإن السعر المرتفع له ما يبرره ، وستكون التدفئة أكثر كفاءة.

الخيار الأكثر نجاحًا لمعطف التشطيب للأرضية الدافئة هو السجاد.حتى خاصة ، فهي تنقل الحرارة بشكل أسوأ من غيرها. من أجل تسخينها إلى 28-29 درجة مئوية مقبولة ، من الضروري رفع درجة حرارة عناصر التسخين بمقدار 4-5 درجة مئوية أكثر من أنواع التشطيبات الأخرى.

الخيار الأكثر نجاحًا هو بلاط السيراميك أو الخزف الحجري. لديهم موصلية حرارية جيدة ، ولكن لديهم أيضًا سعة حرارية متزايدة - يستغرق الأمر وقتًا طويلاً حتى يتم تسخينهم. يجب أن يكون وضع البلاط والتدفئة تحت الأرضية على مادة لاصقة خاصة.

عند استخدام كابلات التدفئة (أي) أو تدفئة الأرضية الأساسية ، فإن تقنية التمديد هي نفسها. أولاً ، يتم سكب ذراع التسوية ، وتكتسب الخرسانة قوة لمدة 28 يومًا ، ثم يتم وضع البلاط. عند استخدام حصائر كابل التسخين ، تتغير العملية ، وبشكل ملحوظ: يمكن وضع البلاط مباشرة فوق الحصائر على الطبقة اللاصقة المطلوبة. في هذه الحالة ، يكون استهلاك الغراء كبيرًا (الحد الأدنى لطبقة البلاط + الغراء 3 سم) ، ولكن يتطلب وقتًا أقل بكثير.

من الأفضل استخدام أرضية دافئة للفيلم تحت الصفيحة.

يمكن أن يتم تسخين الفيلم تحت الأرضية بدون ذراع التسوية. يتم وضعها تحت صفح. يتم وضع طبقة أساس خاصة فقط (للأرضية الدافئة) فوق الفيلم ويمكن وضع صفح. تحت مشمع أو نفس السجادة ، يصنعون قاعدة صلبة - وضعوا ألواح من الخشب الرقائقي ، اللوح أو OSB (OSB)، وبالفعل تم وضع المعطف الخفيف عليهم. جهاز التسخين الكهربائي تحت الأرضية - بدون ذراع التسوية - ممكن فقط في حالة وجود تدفئة بالرادياتير. يتم تعبئة كل شيء بسرعة ، لكن التدفئة غير فعالة - لا يمكن لأي وسيلة تحقيق نقل حرارة مرتفع.

العزل الحراري

كلما كان عزل الأرضية أفضل تحت السخانات الكهربائية ، ستكون هناك حاجة إلى كهرباء أقل للحفاظ على درجات الحرارة العادية. إذا كانت الأرضية معزولة بالفعل بشكل كافٍ أثناء البناء ، فقد لا يتم تثبيت العزل. على الرغم من أن أي نظام - كبل أو أرضية فيلم تقوم بتثبيتها - يشير إلى الحاجة إلى استخدام ركيزة عازلة للحرارة. هم مختلفون في أنظمة مختلفة ، لكن وجودهم مرغوب فيه. بعد ذلك ، عند حساب التدفئة الأرضية الكهربائية وفقًا لمتوسط ​​البيانات الإحصائية ، يمكنك أخذ الطاقة المطلوبة على طول الحافة السفلية أو حتى أقل قليلاً. وهذا هو المال الذي يتم توفيره أثناء الجهاز وأثناء التشغيل (يتم إنفاق حرارة أقل على التدفئة غير المناسبة).

قليلا عن المواد العازلة للحرارة الموصى باستخدامها عند تركيب أرضية دافئة. الأفضل هو رغوة البوليسترين المبثوق (EPS). لديها كثافة وقوة كافية لتحمل ضغط ذراع التسوية وكل ما سيكون عليه. الخيار الثاني هو عازل رش عالي الكثافة. الطريقة أفضل ، لكنها أكثر تكلفة. تتطلب الكثافة الموجودة أسفل ذراع التسوية ارتفاعًا يتراوح بين 60 و 80 كجم / متر مكعب ، ويكون العزل الحراري المرشوشة أكثر تكلفة من EPS. صحيح أنه يتمتع بأفضل الخصائص لهذا اليوم (الموصلية الحرارية تقريبًا مثل تلك الموجودة في الهواء 0.2-0.3 ، اعتمادًا على الشركة المصنعة).

رسم تخطيطي قياسي لجهاز تدفئة أرضية كهربائي مزود بكابلات تسخين أو حصائر

في كثير من الأحيان ، عند وضع تدفئة أرضية كهربائية ، يُنصح باستخدام العزل الحراري بسطح رقائق. يجادل هذا من خلال حقيقة أن الرقاقة تعكس أشعة الحرارة في الغرفة. هذه هي الطريقة التي تعمل بها ، ولكن إذا كان هناك فجوة هوائية بين المدفأة والرقائق (3 سم على الأقل). لا يوجد تدفئة تحت الأرضية في الكعكة ولا يمكن أن يكون هناك أي فراغات هوائية. لذا فإن تكديس هذه الأشياء هو مجرد مضيعة للمال والوقت. هناك حجة أخرى ضد وضع طبقة من الرقائق المعدنية تحت أرضية دافئة. تنهار رقائق الألمنيوم في الخرسانة إلى غبار بعد بضعة أسابيع وتصبح عديمة الفائدة تمامًا. لا يمكنهم حتى إعادة توزيع الحرارة بالتساوي في هذه الحالة.

الترموستات وأجهزة الاستشعار

يفترض مخطط التدفئة تحت الأرضية الكهربائي وجود ترموستات ومستشعر درجة الحرارة. إنها غير مطلوبة - يمكنك تشغيل وإيقاف السخانات يدويًا.ولكن مع هذه الأجهزة فقط ، سيعمل النظام بشكل طبيعي ، لفترة طويلة ، ويوفر المستوى المطلوب من الراحة ، ويستخدم الكهرباء بكفاءة ، ويتجنب ارتفاع درجة الحرارة. لا يؤثر وجود أو عدم وجود منظم حرارة مزود بجهاز استشعار على حساب التدفئة الأرضية تحت الأرضية ، ولكن له تأثير قوي جدًا على عمر الخدمة. كما ذكرنا سابقًا ، تخشى الغالبية العظمى من عناصر التسخين ارتفاع درجة الحرارة ، ومن الصعب جدًا تجنبها باستخدام التحكم اليدوي. في بضع مرات ليس لديك وقت لإيقاف تشغيله في الوقت المناسب ، ستذوب الكابلات / الفيلم / الحصائر.