องค์ประกอบและตรรกะการออกแบบระบบทำความร้อนใต้พื้นด้วยปั๊มความร้อน
1. แหล่งความร้อนและการขนส่งความร้อน
- ความเข้ากันได้ของแหล่งความร้อน:
- สามารถเชื่อมต่อกับระบบทำความร้อนส่วนกลาง หม้อไอน้ำติดผนังที่ใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิง ปั๊มความร้อนแบบใช้อากาศ และระบบอื่นๆ ได้ ระหว่างการออกแบบ พารามิเตอร์ของระบบทำความร้อนใต้พื้นต้องได้รับการปรับตามอุณหภูมิน้ำจากแหล่งความร้อน (หากอุณหภูมิน้ำสูงเกินไป ต้องติดตั้งอุปกรณ์ผสมน้ำเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปของพื้นและการเกิดตะกรันในท่อ)
- การหมุนเวียนของสื่อความร้อน:
- ปั๊มหมุนเวียนจะขับเคลื่อนน้ำร้อนผ่านท่อ กระจายไปยังวงจรทำความร้อนแต่ละวงจรผ่านท่อร่วมเพื่อให้มั่นใจว่ามีการไหลที่สม่ำเสมอ ในระหว่างการออกแบบ จำเป็นต้องคำนวณความต้านทานตลอดแนวท่อเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดความร้อนสูงเกินไปบริเวณปลายท่อและอุณหภูมิเย็นเกินไปในบริเวณที่ห่างไกล
2. การจัดวางคอยล์ทำความร้อนใต้พื้น
- วิธีการเดินท่อ:
- รูปตัว U/เกลียว : ท่อครอบคลุมพื้นอย่างสม่ำเสมอ เหมาะกับห้องทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า และแผ่ความร้อนได้สม่ำเสมอ
-รูปทรงตัว S/ขนานคู่: เหมาะสำหรับห้องแคบและยาว สามารถควบคุมความร้อนได้โดยการปรับระยะห่างของท่อ (เช่น 15-30 ซม.) สำหรับพื้นที่ที่ต้องการความร้อนสูง เช่น ห้องนอน สามารถลดระยะห่างลงเหลือ 15 ซม. ได้
- การเลือกวัสดุและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ:
- ท่อ พีอี-อาร์ที และ พีเอ็กซ์ ที่ใช้กันทั่วไปมักจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 16-20 มม. อัตราการไหลควรคำนวณตามภาระความร้อนของห้อง (เช่น ความยาวท่อ 16 มม. ต่อวงจรควรไม่เกิน 80 ม. และความยาวท่อ 20 มม. ต่อวงจรควรไม่เกิน 120 ม. เพื่อหลีกเลี่ยงความต้านทานที่มากเกินไป)
3. การเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนในโครงสร้างพื้นดิน
- การก่อสร้างจากล่างขึ้นบน:
(1). ชั้นฉนวน (แผ่นโพลีสไตรีนรีดขึ้นรูป/แผ่นโพลีสไตรีน): ลดการสูญเสียความร้อนไปยังพื้นแผ่น ค่าสัมประสิทธิ์ฉนวน ≥ 0.03 W/(m·K)
(2). ฟิล์มสะท้อนแสง: สะท้อนความร้อนขึ้นด้านบน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความร้อน
(3). ชั้นยึดคอยล์ (ตาข่ายลวด/การ์ดิน): ยึดคอยล์และกระจายความร้อนอย่างสม่ำเสมอ
(4). ชั้นเติม (คอนกรีตกรวด): ห่อหุ้มคอยล์และทำหน้าที่เป็นตัวกลางถ่ายเทความร้อนหลัก (ค่าการนำความร้อน ≥ 1.2 W/(m·K)) หนาประมาณ 5-7 ซม.
(5) ชั้นเคลือบ: กระเบื้อง/พื้น (ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน: กระเบื้อง พื้นไม้เอ็นจิเนียร์ พื้นไม้จริง) พิจารณาความต้านทานความร้อนของชั้นเคลือบระหว่างการออกแบบ (สำหรับพื้นไม้เนื้อแข็ง ให้เพิ่มอุณหภูมิน้ำหรือลดระยะห่างระหว่างท่อ)
4. การควบคุมอุณหภูมิและการไหล
- เทอร์โมสตัท + วาล์วไฟฟ้า: ติดตั้งในแต่ละวงจรท่อร่วม ซึ่งจะปรับการไหลของน้ำโดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิภายในอาคาร ทำให้ควบคุมอุณหภูมิเฉพาะห้องได้ (เช่น 20°C ในห้องนอนและ 22°C ในห้องนั่งเล่น)
- อุปกรณ์ผสมน้ำ: เมื่ออุณหภูมิน้ำแหล่งความร้อนสูงเกินไป (เช่น 70°C สำหรับระบบทำความร้อนส่วนกลาง) จะมีการผสมน้ำเย็นลงไปเพื่อลดอุณหภูมิน้ำที่ใช้ทำความร้อนใต้พื้นให้เหลือ 40-60°C เพื่อป้องกันไม่ให้อุณหภูมิที่สูงไปทำลายท่อหรือทำให้พื้นเสียรูป