Sestava in logika načrtovanja sistema talnega ogrevanja s toplotno črpalko
1. Vir toplote in transport toplotnih medijev
- Združljivost virov toplote:
- Priklopiti ga je mogoče na centralno ogrevanje, plinske stenske kotle, toplotne črpalke zrak/voda in druge sisteme. Med načrtovanjem je treba parametre sistema talnega ogrevanja prilagoditi glede na temperaturo vode vira toplote. (Če je temperatura vode previsoka, je treba namestiti mešalno napravo za vodo, da se prepreči pregrevanje tal in nabiranje vodnega kamna v ceveh.)
- Kroženje toplotnega medija:
- Obtočna črpalka poganja vročo vodo skozi cevi in jo preko razdelilnikov porazdeli v vsak ogrevalni krog, da se zagotovi enakomeren pretok. Med načrtovanjem je treba izračunati upor vzdolž cevi, da se prepreči pregrevanje blizu konca in prekomerno ohlajanje daleč stran.
2. Razporeditev tuljave talnega ogrevanja
- Metode cevovodov:
- Oblika črke U/spirala: Cevi enakomerno pokrivajo tla, primerne za pravokotne prostore in zagotavljajo enakomerno toplotno sevanje.
-V obliki črke S/dvojni vzporedni: Primerno za ozke in dolge prostore. Toplotno obremenitev je mogoče nadzorovati z razmikom cevi (npr. 15–30 cm). Za prostore z veliko potrebo po toploti, kot so spalnice, se lahko razmik zmanjša na 15 cm.
- Izbira materiala in premera cevi:
- Pogosto uporabljene cevi PE-RT in PEX imajo običajno premer 16–20 mm. Pretok je treba izračunati glede na toplotno obremenitev prostora (npr. dolžina enega kroga cevi s premerom 16 mm mora biti ≤ 80 m, dolžina enega kroga cevi s premerom 20 mm pa ≤ 120 m, da se prepreči prevelik upor).
3. Optimizacija prenosa toplote v talnih konstrukcijah
- Konstrukcija od spodaj navzgor:
(1). Izolacijska plast (ekstrudirana polistirenska plošča/polistirenska plošča): Zmanjša toplotne izgube v talno ploščo, koeficient izolacije ≥ 0,03 W/(m·K);
(2). Odsevna folija: Odbija toploto navzgor in izboljšuje toplotno učinkovitost;
(3). Plast za pritrditev tuljave (karton/žična mreža): Pritrjuje tuljave in enakomerno porazdeli toploto;
(4). Polnilna plast (prodnati beton): Ovija tuljave in služi kot primarni medij za prenos toplote (toplotna prevodnost ≥ 1,2 W/(m·K)), debeline približno 5–7 cm;
(5). Zaključna plast: Ploščice/talna obloga (učinkovitost prenosa toplote: ploščice, inženirski leseni pod, masiven leseni pod). Med načrtovanjem upoštevajte toplotno upornost zaključne plasti (pri masivnih lesenih podih povečajte temperaturo vode ali zmanjšajte razmik med cevmi).
4. Nadzor temperature in pretoka
- Termostat + električni ventil: Vgrajen v vsak krog razdelilnika samodejno prilagaja pretok vode glede na notranjo temperaturo in tako doseže regulacijo temperature v posameznem prostoru (npr. 20 °C v spalnici in 22 °C v dnevni sobi).
- Mešalna naprava za vodo: Ko je temperatura vode vira toplote previsoka (npr. 70 °C za centralno ogrevanje), se vanjo primeša hladna voda, da se temperatura vode za talno ogrevanje zniža na 40–60 °C, s čimer se prepreči, da bi visoke temperature poškodovale cevi ali povzročile deformacijo tal.