Composición y lógica de diseño del sistema de calefacción por suelo radiante con bomba de calor
1. Fuente de calor y transporte de calor
- Compatibilidad con fuentes de calor:
Se puede conectar a una red de calefacción central, calderas murales de gas, bombas de calor aerotérmicas y otros sistemas. Durante el diseño, los parámetros del sistema de calefacción por suelo radiante deben ajustarse en función de la temperatura del agua de la fuente de calor. (Si la temperatura del agua es demasiado alta, se debe instalar un dispositivo de mezcla de agua para evitar el sobrecalentamiento del suelo y la acumulación de sarro en las tuberías).
- Circulación de medios térmicos:
Una bomba de circulación impulsa el agua caliente a través de las tuberías, distribuyéndola a cada circuito de calefacción mediante colectores para garantizar un flujo uniforme. Durante el diseño, debe calcularse la resistencia a lo largo de la tubería para evitar el sobrecalentamiento cerca del extremo y el enfriamiento excesivo lejos del extremo.
2. Disposición de la serpentina de calefacción por suelo radiante
- Métodos de tuberías:
- En forma de U/espiral: Las tuberías cubren uniformemente el suelo, son adecuadas para habitaciones rectangulares y proporcionan una radiación de calor uniforme.
Conducto en S/Doble paralelo: Adecuado para habitaciones estrechas y alargadas. La carga térmica se puede controlar ajustando la separación entre las tuberías (p. ej., 15-30 cm). Para zonas con alta demanda de calefacción, como los dormitorios, la separación se puede reducir a 15 cm.
- Selección del material y diámetro de la tubería:
Las tuberías de PE-RT y PEX de uso común suelen tener un diámetro de 16-20 mm. El caudal debe calcularse en función de la carga térmica de la habitación (por ejemplo, la longitud de un circuito único de tubería de 16 mm debe ser ≤80 m, y la longitud de un circuito único de tubería de 20 mm debe ser ≤120 m para evitar una resistencia excesiva).
3. Optimización de la transferencia de calor en estructuras subterráneas
- Construcción de abajo hacia arriba:
(1). Capa aislante (tablero de poliestireno extruido/tablero de poliestireno): Reduce la pérdida de calor a la losa del piso, coeficiente de aislamiento ≥ 0,03 W/(m·K);
(2). Película reflectante: refleja el calor hacia arriba, mejorando la eficiencia térmica;
(3). Capa de sujeción de las bobinas (cardin/malla de alambre): Asegura las bobinas y distribuye uniformemente el calor;
(4). Capa de relleno (hormigón de guijarros): Envuelve las bobinas y sirve como medio principal de transferencia de calor (conductividad térmica ≥ 1,2 W/(m·K)), aproximadamente 5-7 cm de espesor;
(5). Capa de acabado: Baldosas/suelos (eficiencia de transferencia de calor: baldosas, suelo de madera de ingeniería, suelo de madera maciza). Considere la resistencia térmica de la capa de acabado durante el diseño (para suelos de madera maciza, aumente la temperatura del agua o reduzca la separación entre tubos).
4. Control de temperatura y flujo
- Termostato + Válvula Eléctrica: Instalado en cada circuito del colector, este dispositivo ajusta automáticamente el flujo de agua en función de la temperatura interior, logrando un control de temperatura específico para cada habitación (por ejemplo, 20 °C en el dormitorio y 22 °C en la sala de estar).
- Dispositivo de mezcla de agua: Cuando la temperatura del agua de la fuente de calor es demasiado alta (por ejemplo, 70 °C para la calefacción central), se mezcla agua fría para reducir la temperatura del agua de la calefacción por suelo radiante a 40-60 °C, evitando así que las altas temperaturas dañen las tuberías o provoquen deformaciones en el suelo.