Kompozycja i logika projektowania systemu ogrzewania podłogowego z pompą ciepła
1. Źródło ciepła i transport mediów cieplnych
- Kompatybilność ze źródłem ciepła:
- Można go podłączyć do sieci centralnego ogrzewania, gazowych kotłów ściennych, powietrznych pomp ciepła i innych systemów. Podczas projektowania parametry ogrzewania podłogowego należy dostosować do temperatury wody w źródle ciepła. (Jeśli temperatura wody jest zbyt wysoka, należy zainstalować mieszacz wody, aby zapobiec przegrzaniu podłogi i osadzaniu się kamienia w rurach.)
- Obieg medium grzewczego:
Pompa obiegowa tłoczy gorącą wodę przez rury, rozprowadzając ją do każdego obiegu grzewczego za pośrednictwem rozdzielaczy, aby zapewnić równomierny przepływ. Podczas projektowania należy obliczyć opór wzdłuż rury, aby uniknąć przegrzania przy jej końcu i przechłodzenia w dalszej części.
2. Układ wężownicy ogrzewania podłogowego
- Metody rurociągów:
- W kształcie litery U/Spirala: Rury równomiernie pokrywają podłogę, nadają się do pomieszczeń prostokątnych i zapewniają równomierne promieniowanie ciepła.
- W kształcie litery S/podwójnie równoległy: Odpowiedni do wąskich i długich pomieszczeń. Obciążenie cieplne można kontrolować poprzez regulację odstępu między rurami (np. 15-30 cm). W pomieszczeniach o dużym zapotrzebowaniu na ciepło, takich jak sypialnie, odstęp można zmniejszyć do 15 cm.
- Wybór materiału i średnicy rury:
- Powszechnie stosowane rury PE-RT i PEX mają zazwyczaj średnicę 16-20 mm. Natężenie przepływu należy obliczyć na podstawie obciążenia cieplnego pomieszczenia (np. długość pojedynczego obwodu rury o średnicy 16 mm powinna wynosić ≤80 m, a pojedynczego obwodu rury o średnicy 20 mm ≤120 m, aby uniknąć nadmiernego oporu).
3. Optymalizacja wymiany ciepła w konstrukcjach gruntowych
- Budowa od dołu do góry:
(1). Warstwa izolacyjna (płyta z polistyrenu ekstrudowanego/płyta z polistyrenu): Zmniejsza utratę ciepła do płyty podłogowej, współczynnik izolacji ≥ 0,03 W/(m·K);
(2). Folia odblaskowa: odbija ciepło w górę, zwiększając wydajność cieplną;
(3). Warstwa zabezpieczająca cewki (siatka kardiganowa/drutowa): zabezpiecza cewki i równomiernie rozprowadza ciepło;
(4). Warstwa wypełniająca (beton żwirowy): Otula cewki i służy jako główny ośrodek przenoszenia ciepła (przewodność cieplna ≥ 1,2 W/(m·K)), o grubości około 5–7 cm;
(5). Warstwa wykończeniowa: Płytki/podłoga (efektywność przenikania ciepła: płytki > podłoga z drewna warstwowego > podłoga z litego drewna). Podczas projektowania należy uwzględnić opór cieplny warstwy wykończeniowej (w przypadku podłogi z litego drewna należy zwiększyć temperaturę wody lub zmniejszyć odstęp między rurami).
4. Kontrola temperatury i przepływu
- Termostat + zawór elektryczny: Zainstalowany w każdym obwodzie rozdzielacza, automatycznie reguluje przepływ wody na podstawie temperatury w pomieszczeniu, umożliwiając regulację temperatury w danym pomieszczeniu (np. 20°C w sypialni i 22°C w salonie).
- Urządzenie mieszające wodę: Gdy temperatura wody w źródle ciepła jest zbyt wysoka (np. 70°C w przypadku ogrzewania centralnego), do wody dodawana jest zimna woda, aby obniżyć temperaturę wody w ogrzewaniu podłogowym do 40-60°C. Zapobiega to uszkodzeniu rur lub odkształceniu podłogi na skutek wysokiej temperatury.