المسافة بين أنابيب التدفئة الأرضية: لنحسب ميل التركيب الأمثل وما يؤثر عليه

بعد اتخاذ قرار بتركيب أرضيات مياه دافئة في شقة أو منزل خاص، ينبغي إيلاء اهتمام خاص لاختيار الأنابيب، وخاصة المادة المصنوعة منها.وكذلك الكمية المطلوبة لتدفئة غرفة معينة.

بالإضافة إلى ذلك، يجدر الانتباه إلى حقيقة أن معدل تدفق خط الأنابيب يعتمد بشكل مباشر على المسافة بين الحلقات.

المعايير التي تؤثر على المسافة بين الأنابيب

هناك عدة نقاط رئيسية يجب مراعاتها عند تحديد المسافة بين أنابيب التدفئة الأرضية بالماء؛ دعونا نلقي نظرة عليها بمزيد من التفصيل.

شاهد الفيديو

الخطوة الأكثر فعالية في تركيب التدفئة الأرضية! كيفية تجنب الأخطاء

نوع الأنابيب وقطرها

يُعدّ نوع مادة الأنابيب وقطرها من العوامل الرئيسية التي تؤثر بشكل مباشر على المسافة بين أنابيب التدفئة الأرضية بالماء. تحديداً:

1. تعتمد المسافة بين الأنابيب في أرضية المياه الدافئة على المادة المصنوعة منها الأنابيب، أو بالأحرى ليس عليها، ولكن على موصليتها الحرارية.

من حيث انخفاض الموصلية الحرارية، تحتل أنابيب النحاس ومنتجات الفولاذ المقاوم للصدأ المموجة المرتبة الأولى، تليها أنابيب المعدن والبلاستيك والبولي إيثيلين والبولي بروبيلين.

• النحاس - يتميز بموصلية حرارية ممتازة، وعمر خدمة يزيد عن 10 سنوات، ولكنه مكلف للغاية وتركيبه معقد للغاية؛

• المعادن والبلاستيك - تتمتع بخصائص نقل حرارة وأداء جيدة، وسهلة التركيب، وغير مكلفة؛
• البولي إيثيلين - فهو موصل جيد للحرارة، ومقاوم للتآكل، وغير مكلف، ولكنه يفتقر إلى المرونة، مما يتطلب تثبيتًا صلبًا؛

• البولي بروبيلين - يتميز بأقل معدل لنقل الحرارة، وهو الأقل استخدامًا في الأرضيات التي يتم تسخينها بالماء.

أي أنه كلما زادت الموصلية الحرارية للمادة، زادت الفجوات بين الحلقات، والعكس صحيح، إذا لم يكن هذا المؤشر مرتفعًا، فإن الخطوة تتناقص.

2. يُحدد قطر الأنبوب ذلك: فكلما زاد قطر الأنبوب، اتسعت المسافة بين ملفات نظام التدفئة الأرضية، وكلما قل قطر الأنبوب، قلت المسافة بين الملفات. وبما أن مساحة المقطع العرضي الكبيرة تشغل مساحة أكبر، فمن الطبيعي أن يُصدر الملف حرارة أكبر. أما الأنبوب الرقيق، فيُعاني من مقاومة هيدروليكية أعلى.

من الناحية البصرية، تبدو العلاقة بين الخطوة عند وضع دائرة أرضية المياه والمقطع العرضي للأنابيب كما يلي:

• الخطوة 10 - 15 سم، بقطر من 20 إلى 36 مم - كمية مادة الأنابيب المطلوبة لكل متر مربع هي 7 - 10 أمتار طولية على التوالي؛
• 20-25 سم، قطر 20-36 مم - حجم الأنبوب المطلوب 4-5 أمتار؛
• 30 سم، قطر 20 - 36 مم - كمية من 3.5 إلى 4 أمتار طولية.

مساحة المبنى

لحساب المسافة بين الأنابيب، عليك أولاً حساب مساحة الغرفة المراد تدفئتها. ويمكن القيام بذلك باستخدام صيغة هندسية بسيطة:

S = A * B

أين:

• S — منطقة؛
• أ - طول الغرفة؛
• ب - العرض.

يرجى الملاحظة! استبعد المناطق التي تخطط لوضع أثاث كبير فيها من الشكل الناتج.

لا جدوى من تركيب أرضية مائية تحتها؛ فهذا لن يؤدي إلا إلى تكاليف إضافية لشراء المواد.

بناءً على النتائج المُتحصَّل عليها، تم تحديد المسافة المثلى بين لفائف الأرضيات. يُنصح بتركيب اللفائف على مسافة أقرب في الغرف الكبيرة، بينما يُنصح بزيادة المسافة في الغرف الصغيرة.

معامل التوصيل الحراري

لا تتأثر الموصلية الحرارية للهيكل بالموصلية الحرارية للأنبوب فحسب، بل تتأثر أيضًا بالموصلية الحرارية لجميع المواد الموجودة في "القطاع". في أغلب الأحيان، يتم وضع الدائرة في طبقة من الملاط، وإذا كانت طبقة الملاط أكبر من 70 مم، فيجب مراعاة ذلك عند وضع مخطط التركيب.

تختلف أنواع الأرضيات في توصيلها للحرارة. أفضل الخيارات لأنظمة التدفئة الأرضية المائية هي البلاط، أو مشمع الأرضيات، أو الأرضيات الخشبية المصنعة (الباركيه).

عند تركيب نظام تدفئة في مبنى ذي أرضيات خشبية وباستخدام ألواح الألمنيوم، يكون مستوى انتقال الحرارة مماثلاً تقريبًا لما هو عليه مع استخدام طبقة التسوية.

سائل التبريد - النوع ودرجة الحرارة

تتأثر المسافة بين اللفات بسائل التبريد - نوعه ودرجة تسخينه.

يدور سائل، عادةً ما يكون ماءً أو مانع تجمد، في خط المياه الأرضي. يسخن الماء جيدًا ويحتفظ بالحرارة، بينما يسخن مانع التجمد أسرع ويبرد أبطأ، لذا فإن معامل انتقال الحرارة فيه أعلى. لذلك، عند استخدام مانع التجمد، يمكن زيادة المسافة بين ملفات التسخين.

إذا وصلت درجة حرارة سائل التبريد إلى 31-32 درجة مئوية، يُنصح بتركيب النظام على مسافة 10 سم. عند 33-35 درجة مئوية، تكون المسافة المقبولة 15 سم؛ ويُنصح بمسافة 20-25 سم لدرجات الحرارة بين 36 و40 درجة مئوية. إذا ارتفعت درجة الحرارة فوق 40 درجة مئوية، فيجب تركيب النظام على مسافة 30 سم.

لتحديد متوسط ​​درجة حرارة سائل التبريد لأرضية المياه الدافئة، تحتاج إلى جمع درجات حرارة دوائر الإمداد والعودة وقسمة الناتج على اثنين.

يرجى الملاحظة: عند إجراء الحسابات، من الضروري استخدام درجة الحرارة المثالية والأكثر ملاءمة للشخص: 27 درجة مئوية.

فقدان الحرارة والموقع

يؤثر فقدان الحرارة من النوافذ والأبواب والجدران الخارجية أيضاً على المسافة بين الأنابيب في أنظمة التدفئة الأرضية. كما يُؤخذ موقع المنزل في الاعتبار.

فعلى سبيل المثال، في المناطق الشمالية، حيث تكون درجات الحرارة الخارجية أقل من درجة التجمد ولكن المبنى دافئ، يؤدي هذا الاختلاف في درجة الحرارة إلى زيادة فقدان الحرارة من خلال النوافذ والأبواب والجدران.

وللتعويض عن هذه الخسائر، من الضروري زيادة طول خط الأنابيب وتقليل المسافة بين الأنابيب.

يجب إجراء حساب تدفق الحرارة بشكل منفصل لكل حلقة متصلة بوحدة التوزيع.

درجة حرارة الغرفة المثلى

تعتمد درجة الحرارة المثلى للغرفة على الغرض من استخدامها. في الغرف الإضافية، تكون درجة الحرارة أقل، بينما في الغرف السكنية، تكون أعلى. توصيات تقريبية لدرجة الحرارة:

• غرف المعيشة - من 18 إلى 25 درجة؛
• المطبخ والمرحاض والحمام - من 18 إلى 26؛
• الممر - من 16 إلى 22؛
• المخزن - من 12 إلى 22.

تجدر الإشارة إلى أن لكل شخص درجة حرارة مريحة خاصة به، لذا يجب عليك اختيار مستوى درجة الحرارة الذي يناسبك.

المسافة المثلى بين انحناءات الأنابيب في أنماط التمديد المختلفة وقواعد الحساب

بعد اختيار نوع الأنابيب وطريقة تركيبها، يجب عليك حساب المسافة المثلى بين دوائر التدفئة الأرضية لتصميمك.

كما ذكرنا سابقاً، إذا وُضعت دائرة تدفئة أرضية كبيرة الحجم متقاربة، فسيرتفع سطح الأرضية بشكل مفرط. وعلى العكس، إذا وُضعت أنابيب التدفئة الأرضية الصغيرة متباعدة جداً، فستتشكل فراغات حرارية.

هناك عدة عوامل يجب مراعاتها عند تحديد المسافة الصحيحة بين حلقات أنظمة التدفئة تحت الأرضية، حيث سيؤثر ذلك على توزيع الحرارة بشكل متساوٍ:

1. تتراوح المسافة بين الحلقات من 50 إلى 450 مم، وذلك تبعًا لقطر الأنبوب. ولتبسيط عملية الحساب، تُستخدم عادةً مضاعفات العدد 50. أما بالنسبة للمباني الخاصة، فقد تكون المسافة 100 أو 150 أو 200 مم، وهكذا.
2. يتأثر طول التباعد بين الألواح بمستوى الحمل الحراري. بالنسبة لحمل متوسط ​​يتراوح بين 50 و80 واط/م²، يُوصى بأن يكون التباعد بين الألواح من 100 إلى 200 مم.
3. يجب أن تكون المسافة من الجدران إلى المنعطف الأول 20 سم على الأقل.

يستخدم السباكون ذوو الخبرة في كثير من الأحيان تقنية تباعد الأنابيب المتغيرة. ففي المناطق الواقعة أسفل النوافذ أو بالقرب من الأبواب، يتم وضع الأنابيب على مسافات أقرب.

من المهم تحديد المسافة المثلى بين الفروع، لأن السائل الموجود في الأنابيب يؤثر على غطاء الأرضية، واختيار المسافة الصحيحة سيضمن التوزيع الفعال لتدفقات المياه.

 دعونا نلقي نظرة فاحصة على كل مخطط..

ثعبان

تُعدّ طريقة "الثعبان" سهلة الحساب والتركيب، مما يجعلها شائعة الاستخدام. يجب أولاً تركيب عنصر التسخين في أبرد مناطق الغرفة - بالقرب من الجدران الخارجية والشرفات والنوافذ. ثم تُمدّد حلقات موازية للجدار في جميع أنحاء المنطقة، وتعود الدائرة إلى عنصر التسخين.

مع ذلك، لا يوفر النمط المتعرج تسخينًا متساويًا للسطح. يُستخدم هذا النمط غالبًا عند وجود مصدر تسخين إضافي أو في المساحات الصغيرة. عند تركيب البلاط بنمط متعرج، يجب أن تكون المسافة بين البلاطات صغيرة قدر الإمكان، أي 100 مم.

ثعبان الزاوية

تُوضع الحلقة على طول الزاوية الخارجية، ثم تُوضع الحلقة التالية موازية لها. هذه الطريقة مثالية لتدفئة الزوايا. في حال وجود ثلاثة جدران خارجية، يُنصح باستخدام خيار "الحلقة المزدوجة للزاوية".

ثعبان مزدوج

مبدأ التركيب مماثل لطريقة "الثعبان". الفرق هو أن أنبوب الإرجاع يمتد بالتوازي مع الأنبوب المستقيم. بهذه الطريقة، يمكن زيادة المسافة بين الحلقات من 150 إلى 250 مم.

حلزون

تُوضع الأنابيب حول محيط الغرفة ثم تلتف حلزونياً نحو المركز. وتمر خطوط الإرجاع بين حلقات الماء الساخن. يُعد هذا التصميم الأمثل، حيث يتم تسخين الأرضية بالتساوي، ولكنه يتطلب جهداً أكبر.

تتيح طريقة "الحلزون" وضع الأنابيب بأقصى مسافة ممكنة، حيث يكون فقدان الحرارة ضئيلاً. علاوة على ذلك، يقلل هذا التصميم من استهلاك خطوط الأنابيب.

وضع ورق التواليت على شكل حلزوني، من سمات هذا التصميم، الإيجابيات والسلبيات، وحساب خطوة وطول الخطوط الكنتورية، والمعايير و SNiPs.

الطريقة المدمجة

في الغرف الكبيرة، يمكن استخدام مزيج من نظامي الأنابيب. يُنصح باستخدام نظامين حلزونيين وثلاثة إلى أربعة أنظمة متعرجة. يكون نظام التدفئة الأرضية المائية أكثر كفاءة إذا تم تركيب الأنابيب بشكل متعرج على الأطراف وبشكل حلزوني في المنتصف.

يرجى الملاحظة! في أي تصميم، يمكن وضع الأنابيب بمسافات متساوية أو مختلفة.

اختيار طريقة التركيب المثلى

في المساحات الكبيرة (الممرات، غرف المعيشة)، يُعدّ نظام أنابيب التدفئة الحلزوني مثاليًا، إذ يُمكنه تدفئة مساحة متساوية مهما كان حجمها. يُمكن استخدام نظام الأنابيب المتعرجة، ولكن ستكون درجة حرارة الأرضية في بعض المناطق أعلى من غيرها.

يُعدّ تصميم "الثعبان" مثاليًا للغرف الصغيرة، حيث يُخفى فرق درجة الحرارة على مساحة صغيرة فلا يكون ملحوظًا. كما يُعدّ هذا التصميم مثاليًا للغرف ذات التصميمات المعقدة. علاوة على ذلك، يُساعد وضع تصميم "الثعبان" على طول الجدران الخارجية في منع تيارات الهواء الباردة القادمة من الشارع.

يُعد هذا الخيار مثالياً للمساحات ذات المناطق المختلفة. يمكن تهيئة كل منطقة بالتصميم الأنسب لخلق مناخ محلي مثالي.

لا يقوم "الثعبان الزاوي" بتدفئة الغرفة بشكل جيد؛ يُنصح باستخدامه مع طريقة مُدمجة؛ حيث سيقوم بتدفئة الزوايا بشكل مثالي.

لنحسب طول المحيط

عند إجراء الحسابات لتحديد عدد الأنابيب اللازمة لتركيب هيكل - أرضية مُدفأة بالماء - يجب مراعاة النقاط التالية:

• المساحة الإجمالية لجميع المباني؛
• عدد الجامعين؛
• تصميم الغرفة؛
• حجم فتحات النوافذ والأبواب التي يمكن أن يتسرب منها الحرارة؛
• سُمك الجدران؛
• وضع الأثاث؛
• رطوبة الهواء؛
• الغرض من الغرف؛
• وجود أنظمة تدفئة أخرى.

بناءً على القيمة المتوسطة، سيتطلب 1 متر مربع 5 أمتار طولية من الأنابيب، مع خطوة وضع تبلغ 20 سم.

للحصول على أدق حساب لحجم خط الأنابيب، فإن الصيغة التالية مناسبة:

L = S / N x 1.1

أين:

• S هي مساحة الغرفة؛
• ن - خطوة وضع؛
• 1.1 - احتياطي للقيام بالانعطافات.

يجب إضافة عدد الأمتار من الأرضية إلى خزانة التوزيع والعودة إلى البيانات التي تم الحصول عليها.

ولتوضيح الأمر، دعونا نلقي نظرة على عملية الحساب باستخدام مثال:

• مساحة الغرفة - 15 متراً مربعاً؛
• أقصى مسافة بين خزانة التوزيع والأرضية هي 4 أمتار؛
• المسافة بين الأنابيب - 0.15 مم؛

15: 0.15 × 1.1 + (4 × 2) = 118 مترًا

هناك طريقة أخرى لحساب كمية الأنابيب المطلوبة وهي رسم المخطط على ورق رسم بياني. تأكد من اتباع المقياس ومراعاة حجم الغرفة.

بعد رسم النظام بأكمله على الورق، تحتاج إلى قياس طول جميع الملفات على الرسم باستخدام مسطرة، وضرب هذه النتيجة بالمقياس المناسب.

هل يمكن أن يكون للمحيط أطوال مختلفة؟

يجب ألا يتجاوز طول خط التدفئة الأرضية 120 مترًا. وإلا، فينبغي تركيب عدة حلقات منفصلة، ​​ويُفضّل أن تكون جميعها متساوية الطول تقريبًا. هذا من شأنه أن يُغني عن الحاجة إلى موازنة النظام وتعديله.

إذا نظرنا إلى شقة من ثلاث غرف، إحداها حمام، فمن الطبيعي أن يكون طول أنابيب المياه في هذا الحمام أقصر بكثير من باقي الغرف. وهنا يبرز السؤال: هل ينبغي تقسيم أنابيب المياه في الغرف الأخرى إلى أجزاء لتتناسب مع حجم أنابيب الحمام؟

هذا ليس ضرورياً؛ إذ يُسمح بتفاوت مقبول في طول الأنابيب يصل إلى 30-40% في الغرف ذات الأحجام المختلفة. علاوة على ذلك، باستخدام أقطار أنابيب مختلفة وتغيير المسافة بين نقاط التركيب، يُمكن تقليل مساحة الغرفة الكبيرة.

يرجى الملاحظة! تذكر استبعاد المناطق التي سيتم تركيب الأثاث الكبير فيها من مساحة الغرفة الأكبر.

بغض النظر عن المخطط المختار، من الضروري أولاً إعداد رسم تخطيطي لخط الأنابيب، مع مراعاة حجم الخطوط الخارجية والفواصل الزمنية بين فروع أرضية المياه الدافئة.

هل من الممكن توصيل الأنابيب ببعضها البعض؟

إذا كنتَ تُركّب نظام تدفئة أرضية بأنابيب نحاسية في طبقة خرسانية، فستحتاج إلى توصيل الأنابيب ببعضها. هذا سيجعل البنية أكثر موثوقية ومتانة. عند تركيب منتجات البولي بروبيلين، يتم التوصيل باللحام، وعند استخدام دائرة البولي إيثيلين، يتم التوصيل بلحام وصلة مقاومة للحرارة.

يُعدّ توصيل أنابيب PE-X و PE-RT بالوصلات أكثر صعوبة. يُمكن استخدام وصلات الضغط، ولكن لا يُنصح بها نظرًا لاحتمالية التسرب. مع ذلك، يتطلب توصيل خط الأنابيب بوحدة التوزيع استخدام وصلات الضغط.

هام! يُمنع توصيل الدوائر باستخدام وصلات الضغط أو التوصيل بالضغط. وينطبق هذا أيضًا على موصلات الضغط الخاصة بمادة البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE).

من الأفضل استخدام أنابيب مرنة للتدفئة الأرضية كوحدة واحدة. فهذا أكثر موثوقية وعملية، لأن إصلاحات الطابق السفلي ستكون أكثر تكلفة في حال حدوث تسريب.

التدفئة تحت الأرضية هي نظام تدفئة حديث، ومع الاختيار الصحيح للمواد والحسابات الدقيقة للمسافات اللازمة لوضع الحلقات، يمكنها خلق مناخ محلي مثالي في المنزل.

مواد الفيديو

أنبوب التدفئة الأرضية. تعليمات التركيب.

كيفية اختيار الطول المناسب لأنبوب التدفئة الأرضية