PE-Xa Yerden Isıtma Boru Aralığı: Avrupa Konut Yerden Isıtma Tesisatçıları İçin Yerleşim Hesaplamaları

Bu makalenin kapsamı

• PE-Xa borunun yerden ısıtma için Avrupa standardı haline gelmesinin nedenleri
• Standart boru aralıkları ve her birinin ne zaman kullanılacağı
• Metrekare başına ısı çıkışı hesaplaması
• Boru çapı seçimi: 16 mm veya 20 mm
• Maksimum döngü uzunluğu ve basınç düşüşü hususları
• Manifold boyutlandırma ve akış dengeleme
• Avrupa tesisleri için EN 1264 uyumluluğu
• Yerleşim düzenleri: salyangoz, çift telli ve bölge bölge
• Sıkça Sorulan Sorular

Kısa özet: Avrupa'daki konut tipi yerden ısıtma sistemlerinde PE-Xa boru aralığı, ısı yüküne ve zemin konumuna bağlı olarak genellikle 150, 200 veya 300 mm'dir. 200 mm aralık, yaşam alanları için en yaygın olanıdır ve standart su sıcaklıklarında metrekare başına yaklaşık 80 ila 100 W ısı sağlar. Konut kurulumlarında boru çapı genellikle 16 mm'dir ve eşit ısı dağılımını sağlamak için maksimum döngü uzunluğu 100 ila 120 m'dir. EN 1264, su bazlı yüzey ısıtma sistemleri için tasarım ve kurulum kurallarını belirten Avrupa standardıdır.

PE-Xa Borunun Yerden Isıtma Sistemlerinde Avrupa Standardı Haline Gelmesinin Sebepleri

PE-Xa (peroksit çapraz bağlı polietilen) boru, esnekliği, sıcaklık direnci ve uzun kullanım ömrü kombinasyonu sayesinde yerden ısıtma için Avrupa standardı haline gelmiştir. PE-Xa boru, 95 santigrat dereceye kadar sürekli çalışma sıcaklıklarına dayanabilir; bu da tipik yerden ısıtma suyu besleme sıcaklığı olan 35 ila 50 santigrat derece aralığını geniş bir güvenlik marjıyla karşılar. Peroksit çapraz bağlama işlemi, PE-Xa'ya üstün sürünme direnci ve termal hafıza kazandıran üç boyutlu bir moleküler ağ oluşturur; boru büküldüğünde veya deforme olduğunda, ısıtıldığında orijinal şekline geri döner.

PE-Xa boru aynı zamanda oldukça esnektir, bu da yerden ısıtma devreleri için gereken dar bükme yarıçaplarında montajını kolaylaştırır. 16 mm PE-Xa boru için minimum bükme yarıçapı tipik olarak dış çapın 5 katıdır (80 mm), bu da borunun standart 50 mm şap derinliğinde bükülme olmadan monte edilmesini sağlar. PE-Xb (silan çapraz bağlı) boruya kıyasla, PE-Xa boru duvar kalınlığı boyunca daha homojen bir çapraz bağ yoğunluğu dağılımına sahiptir, bu da yüksek sıcaklıklarda daha iyi uzun vadeli hidrostatik dayanım sağlar. Bu, PE-Xa'yı borunun on yıllarca süren kullanım boyunca hem sürekli basınca hem de sıcaklık döngüsüne maruz kalabileceği yerden ısıtma uygulamaları için tercih edilen seçenek haline getirir.

PE-Xa borular ayrıca, ısıtma sistemi suyuna oksijen difüzyonunu önleyen bir oksijen bariyer tabakası (tipik olarak EVOH veya koekstrüde bariyer tabakası) içerir. Oksijen bariyeri önemlidir çünkü ısıtma suyundaki oksijen, dökme demir ısı eşanjörleri, çelik radyatörler ve dökme demir kazan bölümleri gibi demir bileşenlerin korozyonuna neden olur. DIN 4726 standardı, yerden ısıtma sistemlerinde kullanılan plastik borular için oksijen difüzyon hızı gereksinimlerini belirtir. ISO eşdeğer spesifikasyonu, çapraz bağlı polietilen (PE-X) boru sistemleri için ISO 15875 standardıdır. EVOH bariyerli PE-Xa borular uymak.

Standart Boru Aralıkları ve Her Birinin Ne Zaman Kullanılacağı

Avrupa konutlarında PE-Xa yerden ısıtma sistemlerinde kullanılan standart boru aralığı, ısı yükü gereksinimine ve zemin yapısına bağlıdır. Yaygın aralıklar 150 mm, 200 mm ve 300 mm'dir; 200 mm yaşam alanları için en yaygın olanıdır, 150 mm kış bahçeleri veya büyük pencerelerin yakınındaki gibi yüksek ısı kaybı olan alanlar için, 300 mm ise düşük ısı kaybı olan alanlar veya daha düşük sıcaklık ayar noktalarına sahip yatak odaları için kullanılır.

Tipik bir konut yaşam alanında metrekare başına 60 ila 80 W ısı yükü ve standart 40 santigrat derece su sıcaklığı için, 200 mm aralık metrekare başına 75 ila 90 W ısı çıkışı sağlar ki bu da tasarım ısı yükü için yeterlidir. Büyük pencerelerin yakınındaki veya kötü yalıtımlı binalardaki yüksek ısı kaybı alanlarında ise 150 mm aralık, %20 ila %30 daha fazla ısı çıkışı sağlayarak daha yüksek ısı kaybını telafi edebilir.

Sıcaklık ayar noktaları daha düşük olan yatak odaları için (tipik olarak 18 ila 20 derece Celsius), 300 mm'lik aralık, ısı çıkışını metrekare başına 50 ila 60 W'a düşürür; bu da düşük ısı yükü için yeterlidir. 300 mm'lik aralık ayrıca, büyük tesisatlarda önemli olabilen boru malzemesi maliyetini de azaltır.

Metrekare Başına Isı Çıkışı Hesaplaması

Yerden ısıtma borusundan elde edilen ısı çıkışı şu formülle hesaplanır: q = k × ΔT, burada q metrekare başına ısı çıkışı, k ısı transfer katsayısı ve ΔT borudaki su ile zemin yüzeyi arasındaki sıcaklık farkıdır. k faktörü, zemin yapısına (şap kalınlığı, şap tipi, zemin kaplaması) ve boru aralığına bağlıdır.

Su bazlı yüzey ısıtma sistemleri için EN 1264 Avrupa standardı, yerden ısıtma ısı çıkışının test yöntemini ve hesaplama prosedürünü belirtir. Standart, zemin yapılarını (Tip A, Tip B, Tip C) ve farklı boru aralıkları, su sıcaklıkları ve zemin kaplamaları için ilgili ısı çıkış tablolarını tanımlar.

Genel bir kural olarak, 50 mm çimento şap ve karo döşemeli standart bir konut zemin yapısı için, metrekare başına ısı çıkışı, 40 santigrat derece su sıcaklığı ve 20 santigrat derece oda sıcaklığı varsayılarak, 200 mm aralıkta yaklaşık 75 W, 150 mm aralıkta 95 W ve 300 mm aralıkta 55 W'tır. Bu değerler, belirli zemin yapısı için üreticinin onaylı çıkış verileriyle doğrulanmalıdır. Ayrıntılı hesaplama prosedürü belgelenmiştir. Isı çıkışının belirlenmesine ilişkin EN 1264 Bölüm 2Avrupa konut tesisatları için tasarım yöntemi, boyutlandırma konusunda EN 1264 Bölüm 3'te belgelenmiştir. EN 1264 standardının 2021 revizyonu, Avrupa iklim bölgelerindeki modern bina dış cephesi performans gereksinimlerini yansıtan güncellenmiş ısı çıkış tablolarını getirmiştir; bu tablolar aşağıda özetlenmiştir. Sektör kaynakları tarafından yayınlanan EN 1264 teknik genel bakışı.

Boru Çapı Seçimi: 16 mm ve 20 mm

Avrupa'daki konutlarda kullanılan PE-Xa yerden ısıtma sistemlerinde en yaygın boru çapı 16 mm veya 20 mm'dir. 16 mm'lik boru, dar kıvrımlarda bükülmeden rahatça kıvrılabilmesi ve standart 50 mm şap derinliğine monte edilebilmesi nedeniyle konutlarda en sık kullanılan borudur. 20 mm'lik boru ise ticari tesisatlarda veya 16 mm'lik borunun aşırı basınç düşüşüne neden olacağı çok uzun döngülü konut tesisatlarında kullanılır.

Tipik konut akış hızı olan 0,5 ila 0,8 m/s'de 16 mm'lik PE-Xa borudaki su akış hızı yaklaşık 0,06 ila 0,10 L/s'dir. 10 santigrat derece su sıcaklık farkında (yerden ısıtma için tipik bir tasarım değeri), ısı çıkışı devre başına 2500 ila 4200 W'tır. Bu, 200 mm aralıkla 25 ila 50 metrekarelik bir alan için yeterlidir.

Daha geniş alanlar ve daha uzun döngüler için, 16 mm'lik borudaki basınç düşüşü aşırı hale gelir ve 20 mm'lik boru tercih edilir. 20 mm'lik boru, aynı akış hızında yaklaşık %50 daha düşük basınç düşüşüne sahiptir; bu da aynı pompa kapasitesinde daha uzun döngülere olanak tanır. Dezavantajı ise daha yüksek boru malzeme maliyeti ve kurulum esnekliğinin azalmasıdır. Minde'nin PE-Xb EVOH boru hattı Aynı çap aralığını, silan çapraz bağlamanın tercih edildiği projeler için de destekler.

Maksimum Döngü Uzunluğu ve Basınç Düşüşü Hususları

PE-Xa yerden ısıtma devresi için maksimum döngü uzunluğu, boru çapına ve kabul edilebilir basınç düşüşüne bağlıdır. 100 m döngü uzunluğunda 16 mm'lik bir boru için, tasarım akış hızında basınç düşüşü tipik olarak 0,2 ila 0,3 bar arasındadır ve bu, çoğu konut tipi sirkülasyon pompasının kapasitesi dahilindedir. 150 m veya daha uzun döngülerde, basınç düşüşü önemli ölçüde artar ve basınç düşüşünü pompa kapasitesi içinde tutmak için 20 mm'lik bir boru gerekebilir. EN 1264, eşit ısı dağılımını sağlamak için boru çapından bağımsız olarak konut kurulumları için maksimum 100 ila 120 m'lik bir döngü uzunluğu önermektedir.

Basınç düşüşü hesaplaması, düz boru sürtünme kaybını ve bağlantı kayıplarını hesaba katar. 16 mm PE-Xa boru kullanılan tipik bir konut tesisatında, tasarım akış hızında düz boru sürtünme kaybı metre başına yaklaşık 100 ila 200 Pa'dır ve bağlantı kayıpları toplam değere yaklaşık %20 ila %30 ekler. 100 m'lik bir devre için toplam basınç düşüşü yaklaşık 15 ila 25 kPa (0,15 ila 0,25 bar) olur.

Tek bir dağıtım borusuyla beslenen birden fazla döngüye sahip tesisatlarda, en uzun döngünün basınç düşüşü pompa boyutlandırma gereksinimini belirler. Pompa, dağıtım borusunun basınç düşüşü artı en uzun döngünün basınç düşüşünde tasarım debisini sağlayacak şekilde boyutlandırılmalıdır. Bu, pompa seçim hesaplamasının temelini oluşturur. Konutlardaki yerden ısıtma sistemlerinde pompalama enerjisi kullanımı, hane halkı elektrik tüketiminin %1 ila %2'sini oluşturabilir.

Manifold Boyutlandırma ve Akış Dengeleme

Isıtılmış suyu ayrı ayrı devrelere dağıtan dağıtım borusu, her bir devreye kabul edilebilir bir basınç düşüşüyle ​​tasarım akış hızını sağlayacak şekilde boyutlandırılmalıdır. Standart konut tipi dağıtım borusu, 2 ila 12 devreli konfigürasyonlarda mevcuttur ve her devre bağlantısı, dengeleme için bir akış ölçer ve ayrı devre kontrolü için bir termostatik vana içerir.

Akış dengeleme, tesisattaki tüm devrelerde eşit ısı dağılımını sağlamak için her bir devredeki akış hızının ayarlanması işlemidir. Daha kısa boru uzunluklarına sahip devreler doğal olarak daha düşük basınç düşüşüne sahiptir ve aynı vana ayarında daha uzun devrelere göre daha fazla akış alır; bu da vanalar dengelenmediği takdirde eşit olmayan ısı dağılımına neden olur.

Dengeleme prosedürü, tüm vanaları tamamen açmak ve ardından her bir vanayı, her bir devredeki debimetre o devre için tasarım debisini gösterene kadar ayarlamaktır. Tasarım debisi, devre ısı yükü ve su sıcaklık farkından hesaplanır ve devreye alma raporuna kaydedilir. Avrupa'daki tesisatçılar için, Euroheat & Power (EHP) endüstri birliği Yerden ısıtma tasarımı ve dağıtım manifoldu dengeleme prosedürleri hakkında teknik kılavuzlar yayınlamaktadır.

Avrupa Tesisatları için EN 1264 Uyumluluğu

EN 1264, su bazlı yüzey ısıtma ve soğutma sistemlerini kapsayan Avrupa standardıdır. Standart birden fazla bölüm halinde yayınlanmıştır: Bölüm 1 tanımları ve sembolleri, Bölüm 2 yerden ısıtma sistemlerinin ısı çıkışının belirlenmesini, Bölüm 3 boyutlandırmayı ve Bölüm 4 kurulumu kapsamaktadır. Standart, çoğu Avrupa ülkesinde konutlarda yerden ısıtma sistemleri için zorunludur ve Avrupa genelinde kullanılan tasarım ve kurulum kurallarının temelini oluşturmaktadır.

EN 1264 tesisatı için uygunluk dokümantasyonu şunları içerir: bina için ısı yükü hesaplaması, yerden ısıtma tasarım hesaplaması (boru aralığı, devre uzunluğu, su akış hızı), boru ve manifold özellikleri, basınç testi raporu (tipik olarak 30 dakika boyunca 6 bar), devreye alma raporu (her devre için akış hızları) ve sistem işletimi için kullanıcı kılavuzu. Avrupa standardı ISO 15875-2, sıcak ve soğuk su uygulamalarında kullanılan PE-X boru sistemleri için test yöntemini ve performans gereksinimlerini belirtir ve Minde PE-Xa Borular Bu standarda göre sertifikalandırılmıştır.

EN 1264 uyumluluğu desteği arayan proje geliştiricileri ve montajcılar için Minde, tipik oda boyutları ve ısı yükleri için önceden tasarlanmış boru düzenleri ve boru ve bağlantı parçaları için teknik dokümantasyon paketi sunmaktadır. Önceden tasarlanmış düzenler, konut kurulumları için tasarım süresini kısaltır ve kurulumun Avrupa standardına uygun olmasını sağlar. Plastik borular üzerine çalışan ISO/TC 138 teknik komitesi, ısıtma uygulamalarında kullanılan plastik boru sistemleri için uluslararası standartları korumaktadır.

Yerleşim Desenleri: Salyangoz, Çift Telli ve Bölge Bölge

Yerden ısıtma sistemlerinde kullanılan üç yaygın yerleşim modeli şunlardır: salyangoz (spiral olarak da adlandırılır), çift telli (paralel olarak da adlandırılır) ve bölge bölge (mender olarak da adlandırılır). Salyangoz modeli, odanın merkezinden başlar ve dışa doğru spiral çizer; bu da besleme ve dönüş borularının zemin alanı boyunca dönüşümlü olarak yerleştirilmesi nedeniyle en eşit ısı dağılımını sağlar.

Çift telli boru sistemi, boruları odanın karşısına paralel hatlar halinde ileri geri döşer. Çift telli boru sisteminin kurulumu daha kolaydır, ancak hattın başlangıcındaki besleme borusu, hattın sonundaki dönüş borusundan daha sıcak olduğu için daha az eşit ısı dağılımı sağlar. Çift telli boru sisteminde, zemin boyunca sıcaklık farkı 2 ila 4 derece Celsius olabilir; bu da besleme borusuna yakın sıcak bir bölge ve dönüş borusuna yakın soğuk bir bölge olarak fark edilebilir.

Bölge bazlı desen, salyangoz ve çift telli desenleri bölge bazında birleştirir. Karmaşık şekillere sahip odalar veya farklı ısı yükü bölgelerine sahip odalar için kullanılır. Bölge bazlı desen daha fazla tasarım çabası gerektirir ancak karmaşık kurulumlar için en iyi ısı dağılımını sağlar.

İlgili Kaynaklar

Daha fazla bilgi edinmek isteyen okuyucular için, aşağıdaki üretici kaynakları ek teknik özellikler, uygulama notları ve ürün kataloğu verileri sunmaktadır:

• Minde Resmi Web Sitesi — mindepp.com
• Tam Ürün Kataloğu
• Yerden Isıtma Borusu Kategorisi
• PPR Boru Sistemleri

Sıkça Sorulan Sorular