Samenstelling en ontwerplogica van het warmtepompvloerverwarmingssysteem
1. Warmtebron en transport van warmtemedia
- Compatibiliteit met warmtebronnen:
- Het systeem kan worden aangesloten op een centraal verwarmingsnetwerk, gasgestookte wandketels, luchtwarmtepompen en andere systemen. Tijdens het ontwerp moeten de parameters van het vloerverwarmingssysteem worden aangepast op basis van de watertemperatuur van de warmtebron. (Als de watertemperatuur te hoog is, moet een watermenger worden geïnstalleerd om oververhitting van de vloer en verkalking van de leidingen te voorkomen.)
- Circulatie van warmtemedia:
- Een circulatiepomp stuwt het warme water door de leidingen en verdeelt het via verdeelstukken over elk verwarmingscircuit om een gelijkmatige doorstroming te garanderen. Tijdens het ontwerp moet de weerstand in de leiding worden berekend om oververhitting aan het uiteinde en oververkoeling ver weg te voorkomen.
2. Indeling van de vloerverwarmingsspiraal
- Leidingmethoden:
- U-vormig/Spiraalvormig: De buizen bedekken de vloer gelijkmatig, geschikt voor rechthoekige ruimtes, en zorgen voor een gelijkmatige warmtestraling.
- S-vormig/dubbel parallel: Geschikt voor smalle en lange ruimtes. De warmtebelasting kan worden geregeld door de buisafstand aan te passen (bijv. 15-30 cm). Voor ruimtes met een hoge warmtevraag, zoals slaapkamers, kan de afstand worden verkleind tot 15 cm.
- Keuze van buismateriaal en diameter:
- Veelgebruikte PE-RT- en PEX-buizen hebben over het algemeen een diameter van 16-20 mm. De stroomsnelheid moet worden berekend op basis van de warmtebelasting van de ruimte (bijvoorbeeld: een enkele leidinglengte van 16 mm moet ≤ 80 m zijn en een enkele leidinglengte van 20 mm moet ≤ 120 m zijn om overmatige weerstand te voorkomen).
3. Optimalisatie van warmteoverdracht in grondconstructies
- Constructie van onder naar boven:
(1). Isolatielaag (geëxtrudeerd polystyreenplaat/polystyreenplaat): Vermindert warmteverlies naar de vloerplaat, isolatiecoëfficiënt ≥ 0,03 W/(m·K);
(2). Reflecterende film: reflecteert warmte naar boven, waardoor de thermische efficiëntie wordt verbeterd;
(3). Spoelbevestigingslaag (karton/draadgaas): Bevestigt de spoelen en verdeelt de warmte gelijkmatig;
(4). Vullingslaag (kiezelbeton): Omhult de spiralen en dient als primair warmteoverdrachtsmedium (thermische geleidbaarheid ≥ 1,2 W/(m·K)), ongeveer 5-7 cm dik;
(5). Afwerkingslaag: tegels/vloeren (warmteoverdrachtsrendement: tegels, >, samengestelde houten vloeren, >, massief houten vloeren). Houd bij het ontwerp rekening met de thermische weerstand van de afwerkingslaag (voor massief houten vloeren, verhoog de watertemperatuur of verklein de buisafstand).
4. Temperatuur- en stroomregeling
- Thermostaat + elektrische klep: Deze wordt in elk verdeelcircuit geïnstalleerd en past de waterstroom automatisch aan op basis van de binnentemperatuur. Zo wordt de temperatuur per kamer geregeld (bijvoorbeeld 20°C in de slaapkamer en 22°C in de woonkamer).
- Watermengapparaat: Wanneer de watertemperatuur van de warmtebron te hoog is (bijv. 70°C voor centrale verwarming), wordt er koud water aan toegevoegd om de temperatuur van het vloerverwarmingswater te verlagen naar 40-60°C. Zo wordt voorkomen dat de hoge temperaturen schade aan de leidingen veroorzaken of de vloer vervormen.