I Ontwerpdiagrammen. Basisinformatie en aanwijzingen over ontwerpdiagrammen

Transcriptie

1 Ontwerpdiagrammen I.10.2 Basisinformatie en aanwijzingen over ontwerpdiagrammen Voor het projectontwerp van een vloerverwarming moeten de specifieke warmteafgiftes van elk systeem afzonderlijk conform EN 1264 worden vastgesteld. In dit verband wordt rekening gehouden met de volgende parameters: z het toegepaste systeem: tacker, noppen, droogbouw etc. z de dekvloeroverlapping van de buizen volgens DIN deel 2: 45 mm z de weerstand tegen warmtedoorgang van de bovenste vloerbedekking: R λ = 0,00 bijv. tegels R λ = 0,05 bijv. linoleum R λ = 0,10 bijv. tapijt R λ = 0,15 bijv. bijv. parket, hoogpolig tapijt z de verlegafstanden, die afhankelijk van het systeem tussen 5 cm en 40 cm liggen Uit deze parameters blijken afhankelijk van de ruimtegerelateerde warmtestroomdichtheid de vereiste overtemperatuur van het verwarmingsmedium respectievelijk de aanvoertemperatuur alsook de gemiddelde overtemperatuur van het vloeroppervlak. Al deze gegevens en aspecten worden in ontwerpdiagrammen samengevat weergegeven. Door het opgeven van 3 parameters kunnen de overige gegevens worden berekend. Normaliter dienen als beginwaarden de ruimte-afhankelijke parameters warmtestroomdichtheid (linker as) en materiaal van de toplaag van de vloer (onderste blauwe veld); wanneer er tevens een verlegafstand wordt aangenomen krijgt men de overtemperatuur van het verwarmingsmedium respectievelijk de aanvoertemperatuur en de gemiddelde overtemperatuur van het vloeroppervlak resp. de gemiddelde oppervlaktetemperatuur. De gemiddelde overtemperatuur van het vloeroppervlak is het verschil tussen de gemiddelde oppervlaktetemperatuur en de genormeerde binnentemperatuur, die 20 C bedraagt volgens EN 1264 deel 2. In principe is de warmteafgifte door standaard maximale oppervlaktetemperaturen vanuit medisch en fysiologisch oogpunt begrensd. Deze liggen op: max. gemiddelde oppervlaktetemperaturen volgens EN 1264 z verblijfzones: 29 C (genormeerde 20 C) z randzones: 35 C (genormeerde 20 C) z badkamers: 33 C (binnentemperatuur 24 C) Systeemafhankelijk zijn in de ontwerpdiagrammen, afhankelijk van de verlegafstand, grenslijnen voor rand- en verblijfzones aangegeven, die absoluut niet mogen worden overschreden. Deze krommen begrenzen de gemiddelde overtemperatuur van het vloeroppervlak, die wordt berekend op basis van de bovengenoemde grens-oppervlaktetemperaturen. Hierbij wordt rekening gehouden met correctiefactoren als productietoleranties, golving en zorgvuldigheid van de montage conform EN , waaruit per verlegafstand verschillende grenslijnen volgen. Bij het ontwerpen van een vloerkoeling moet analoog te werk worden gegaan. LET OP: De koelinstallaties moeten met een geschikte dauwpuntcontrole zijn uitgerust. 02/16 SCHÜTZ 1

2 I.10.2 Ontwerpdiagrammen Op basis van de overtemperatuur van het verwarmingsmedium Θ H kan volgens de formule Θ V -Θ R Θ V : aanvoertemperatuur Θ H = Θ In V -Θ i Θ R : retourtemperatuur Θ R -Θ i Θ i : genormeerde binnentemperatuur (20 C) bij een aangenomen delta-t van aanvoer naar retour Θ V -Θ R de vereiste aanvoertemperatuur Θ V van de verwarmingsinstallatie worden berekend. Overtemp. verwarmingsmedium [K] 5 7, , , , ,5 30 Voorlooptemperatuur ( C) delta-t 5 K delta-t 7,5 K delta-t 10 K 27,91 29,65 31,57 30,28 31,86 33,58 32,71 34,21 35,82 35,17 36,62 38,16 37,64 39,06 40,55 40,12 41,52 42,97 42,60 43,98 45,41 45,09 46,46 47,87 47,58 48,94 50,33 50,08 51,42 52,80 52,57 53,91 55,28 Bij wijze van voorbeeld wordt hieronder nader ingegaan op het ontwerpdiagram voor het systeem quadro-takk met PE-X-buis 17x2 mm: 2 1. Ontwerpvoorbeeld Aanname: z vereiste warmtestroomdichtheid 65 W/m 2 z bovenlaag van de vloer van tegels z verlegafstand van 15 cm Werkwijze: Trek een horizontale lijn vanaf punt 65 W/m 2 (linker as) en een verticale lijn vanaf het punt tegels Va15 cm (onderste blauwe veld). Het snijpunt ligt tussen de waarden 10 K en 15 K voor de overtemperatuur van het verwarmingsmedium (schuine lijnen). Als de afstand tussen snijpunt en de 10 K-lijn in verhouding wordt gezet tot de totale afstand (10 K 15 K), krijgt men de vereiste overtemperatuur van het verwarmingsmedium, in ons geval 11,6 K. Op grond van de voorgaande bovenstaande beschouwingen (formules resp. tabel) blijkt bijvoorbeeld bij een aangenomen delta-t van 7,5 K een vereiste aanvoertemperatuur van 35,8 C. Als de horizontale 65W/ m2 lijn naar rechts wordt verlengd, is op de rechter as een hieruit ontstane gemiddelde overtemperatuur van het vloeroppervlak van 6,1 K resp. een gemiddelde oppervlaktetemperatuur van 26,1 C bij een genormeerde binnentemperatuur af te lezen (zie beschouwingen in de basisinformatie). SCHÜTZ 02/16

3 Ontwerpdiagrammen I Maximaal mogelijke warmtestroomdichtheid: Bij de in het ontwerpvoorbeeld aangenomen parameters tegels en verlegafstand 15 cm is een warmtestroomdichtheid van max. 94,6 W/m ² en een gemiddelde overtemperatuur van het vloeroppervlak van 8,6 K (gemiddelde oppervlaktetemperatuur 28,6 C bij een genormeerde binnentemperatuur) voor verblijfzones toegestaan. Er is een overtemperatuur van het verwarmingsmedium van 16,9 K vereist. Hieruit volgt bij wijze van voorbeeld voor een aangenomen delta-t van 7,5 K een vereiste aanvoertemperatuur van 40,9 C. 3. Veranderde verlegafstand: Als t.o.v. het ontwerpvoorbeeld de verlegafstand wordt veranderd in 25 cm en men blijft bij de parameters bovenlaag van de vloer tegels en een ruimtegebonden warmtestroomdichtheid van 65 W/m2, dan komt men net als in het ontwerpvoorbeeld op een gemiddelde overtemperatuur van het vloeroppervlak van 6,1 K resp. een gemiddelde oppervlaktetemperatuur van 26,1 C bij een genormeerde binnentemperatuur. Wel wordt de benodigde overtemperatuur van het verwarmingsmedium verhoogd tot 15,4 K, en dus is voor een bij wijze van voorbeeld aangenomen delta-t van 7,5 K een aanvoertemperatuur van 39,5 C vereist. 02/16 SCHÜTZ 3

4 I.10.2 Ontwerpdiagrammen 4. Veranderde bovenlaag van de vloer: Als t.o.v. het ontwerpvoorbeeld de bovenlaag van de vloer bijv. wordt veranderd in tapijt en men blijft bij de parameters verlegafstand 15 cm en ruimtegebonden warmtestroomdichtheid 65 W/m ², dan komt men net als in het ontwerpvoorbeeld op een gemiddelde overtemperatuur van het vloeroppervlak van 6,1 K resp. een gemiddelde oppervlaktetemperatuur van 26,1 C bij een genormeerde binnentemperatuur. Wel wordt de benodigde overtemperatuur van het verwarmingsmedium verhoogd tot 19,2 K, en dus is voor een bij wijze van voorbeeld aangenomen delta-t van 7,5 K een aanvoertemperatuur van 43,2 C vereist. 4 SCHÜTZ 02/16

5 Ontwerpdiagrammen I.10.2 Ontwerpdiagram voor systeem tackerplaat met duo-flex PE-X verwarmingsbuis 14 x 2 mm en dekvloer met 45 mm buisafdekking. 02/16 SCHÜTZ 5

6 I.10.2 Ontwerpdiagrammen Ontwerpdiagram voor systeem tackerplaat met duo-flex PE-X verwarmingsbuis 16 x 2 mm en dekvloer met 45 mm buisafdekking. 6 SCHÜTZ 02/16

7 Ontwerpdiagrammen I.10.2 Ontwerpdiagram voor systeem tackerplaat met duo-flex PE-X verwarmingsbuis 17 x 2 mm en dekvloer met 45 mm buisafdekking 02/16 SCHÜTZ 7

8 I.10.2 Ontwerpdiagrammen Ontwerpdiagram koelen voor systeem tackerplaat met duo-flex PE-Xa verwarmingsbuis 17x2 mm en dekvloer met 45 mm buisafdekking. 80 verlegafstand VA [mm] koelcapaciteit q c [W/m 2 ] , , VA [mm] q c [W/m 2 ] Θ N [K] ,9 3, ,1 3,2 60 5, koelmiddelondertemperatuur [K] 6 (T f,m - T i ) [K] gemiddelde ondertemperatuur van het vloeroppervlak warmtedoorgangsweerstand van de toplagen van de vloer [m²k/w] 0,15 bijv. parket, hoogpolig tapijt 0,1 bijv. tapijt 0,05 bijv. linoleum 0,0 bijv. tegels normmacht bij 8 K normtemperatuurverschil 8 SCHÜTZ 02/16

9 Ontwerpdiagrammen I.10.2 Ontwerpdiagram voor systeem noppenplaat met duo-flex PE-Xa verwarmingsbuis 14x2 mm en dekvloer met 45 mm buisafdekking. 02/16 SCHÜTZ 9

10 I.10.2 Ontwerpdiagrammen Ontwerpdiagram voor systeem noppenplaat met duo-flex PE-Xa verwarmingsbuis 16x2 mm en dekvloer met 45 mm buisafdekking. 10 SCHÜTZ 02/16

11 Leistungsdiagramme Ontwerpdiagrammen I.10.2 I.9.2 Ontwerpdiagram voor systeem noppenplaat met duo-flex PE-Xa verwarmingsbuis 17x2 mm en dekvloer met 45 mm buisafdekking. 02/16 SCHÜTZ 11

12 I.10.2 Ontwerpdiagrammen Ontwerpdiagram koelen voor systeem noppenplaat met duo-flex PE-Xa verwarmingsbuis 17x2 mm en dekvloer met 45 mm buisafdekking. 80 verlegafstand VA [mm] koelcapaciteit q c [W/m 2 ] ,7 3,1 60 5, , , VA [mm] q c [W/m 2 ] Θ N [K] 55 39,2 3, ,7 3, koelmiddelondertemperatuur [K] 6 (T f,m - T i ) [K] gemiddelde ondertemperatuur van het vloeroppervlak warmtedoorgangsweerstand van de toplagen van de vloer [m²k/w] 0,15 bijv. parket, hoogpolig tapijt 0,1 bijv. tapijt 0,05 bijv. linoleum 0,0 bijv. tegels 12 SCHÜTZ 02/16

13 Ontwerpdiagrammen I.10.2 Ontwerpdiagram voor systeem noppenfolie met duo-flex PE-Xa verwarmingsbuis 16x2 mm en dekvloer met 45 mm buisafdekking. 02/16 SCHÜTZ 13

14 I.10.2 Ontwerpdiagrammen Ontwerpdiagram voor droog systeem met tri-o-flex verwarmingsbuis (14 x 2 mm) en 25 mm droge bedekking van de dekvloer randzones* Va = 11,5 40 K 35 K 15,4 14,2 warmtestroomdichtheid q [W/m 2 ] Va q N N [cm] [W/m 2 ] [K] 11,5 86,5 21,7 23,0 68,8 28,8 verblijfzones** Va = 11,5 Va = K 25 K 20 K 15 K 10 K 13,0 11,8 10,6 9,4 8,2 6,9 5,7 4,4 3,0 1,6 gemiddelde overtemperatuur van het vloeroppervlak( F,m - i ) [K] 0 0 verlegafstand Va [cm] 11,5 23 warmtedoorgangsweerstand van de toplagen van de vloer [m²k/w] 0,15 bijv. parket, hoogpolig tapijt 0,10 bijv. tapijt 0,05 bijv. linoleum 0,00 bijv. tegels ** onder de voorwaarde F, max - i =9 K * onder de voorwaarde F, max - i =15 K Auslegungsdiagramm für System Trockenbau mit trio-flex Rohr 14 x 2 mm und 25 mm Estrichüberdeckung 14 SCHÜTZ 02/16

15 Ontwerpdiagrammen I.10.2 Ontwerpdiagram voor droog systeem met tri-o-flex verwarmingsbuis (14 x 2 mm) en 45 mm bedekking van de dekvloer randzones* Va = 11,5 40 K 35 K 30 K 15,4 14,2 warmtestroomdichtheid q [W/m 2 ] Va q N N [cm] [W/m 2 ] [K] 11,5 91,8 14,7 23,0 70,3 17,1 verblijfzones** Va = 23 Va = 11,5 25 K 20 K 15 K 10 K 13,0 11,8 10,6 9,4 8,2 6,9 5,7 4,4 3,0 1,6 gemiddelde overtemperatuur van het vloeroppervlak( F,m - i ) [K] 0 verlegafstand Va [cm] 11,5 23 warmtedoorgangsweerstand van de toplagen van de vloer [m²k/w] 0,15 bijv. parket, hoogpolig tapijt 0,10 bijv. tapijt 0,05 bijv. linoleum 0,00 bijv. tegels ** onder de voorwaarde F, max - i =9 K * onder de voorwaarde F, max - i =15 K Auslegungsdiagramm für System Trockenbau mit trio-flex Rohr 14 x 2 mm und 45 mm Estrichüberdeckung 02/16 SCHÜTZ 15

16 I.10.2 Ontwerpdiagrammen Ontwerpdiagram voor R 50 systeemplaat met duo-flex PE-Xa veiligheidsverwarmingsbuis 12 x 1,5 mm en R 50 dekvloer met 20 mm buisafdekking. randzones* 2 ] i verlegafstand VA [mm] warmtestroomdichtheid [W/m verblijfzones** verwarmingsmiddelovertemp. [K] (voorlooptemp.*[ C]) warmtedoorgangsweerstand van de toplagen van de vloer [m²k/w] bijv. parket, hoogpolig tapijt bijv. tapijt bijv. linoleum bijv. tegels - T) [K] f,m gemiddelde overtemperatuur van het vloeroppervlak(t * bij spreiding voorloop / flyback = 7,5 K en T = 20 C ** onder de voorwaarde T - T = 15 K max *** onder de voorwaarde T - T = 9 K max i i i 16 SCHÜTZ 02/16

17 i Ontwerpdiagrammen I.10.2 Ontwerpdiagram vor R 50 systeemplaat met duo-flex PE-Xa veiligheidsverwarmingsbuis 12 x 1,5 mm en dekvloer met 45 mm buisafdekking. randzones* 2 ] verlegafstand VA [mm] warmtestroomdichtheid [W/m verblijfzones** verwarmingsmiddelovertemp. [K] (voorlooptemp.*[ C]) warmtedoorgangsweerstand van de toplagen van de vloer [m²k/w] bijv. parket, hoogpolig tapijt bijv. tapijt bijv. linoleum bijv. tegels - T) [K] f,m gemiddelde overtemperatuur van het vloeroppervlak(t * bij spreiding voorloop / flyback = 7,5 K en T = 20 C ** onder de voorwaarde T - T = 15 K max *** onder de voorwaarde T - T = 9 K max i i i 02/16 SCHÜTZ 17

18 I.10.2 Ontwerpdiagrammen Ontwerpdiagram voor droog systeem Eco met trio-flex verwarmingsbuis 16 x 2 mm en Creaton plavuizen 20 mm , randzones* VA = 12, ,2 13,0 2 verlegafstand VA [mm] warmtestroomdichtheid [W/m ] ,5 25,0 verblijfzones** VA = 25 VA = 12, verwarmingsmiddelovertemperatuur [K] warmtedoorgangsweerstand van de toplagen van de vloer [m²k/w] 0,15 bijv. parket, hoogpolig tapijt 0,1 bijv. tapijt 0,5 bijv. linoleum 0,0 bijv. tegels 5 11,8 10,6 9,4 8,2 6,9 5,7 4,4 3,0 1,6 0 gemiddelde overtemperatuur van het vloeroppervlak(t - T f,m i ) [K] * onder de voorwaarde T max - T i = 15 K ** onder de voorwaarde T max - T i = 9 K 18 SCHÜTZ 02/16

19 Ontwerpdiagrammen I.10.2 Ontwerpdiagram voor Svoor droog systeem Eco met trio-flex verwarmingsbuis 16 x 2 mm en Fermacell-vloerelementen 25 mm ,4 165 VA = 12, ,2 35 VA [mm] warmtestroomdichtheid [W/m 2 ] ,5 randzones* verblijfzones** VA = VA = 12, verwarmingsmiddelovertemperatuur [K] 13,0 11,8 10,6 9,4 8,2 6,9 5,7 4,4 3,0 1,6 0 (T f,m - T i ) [K] gemiddelde overtemperatuur van het vloeroppervlak verlegafstand 25,0 warmtedoorgangsweerstand van de toplagen van de vloer [m²k/w] 0,15 bijv. parket, hoogpolig tapijt 0,1 bijv. tapijt 0,5 bijv. linoleum 0,0 bijv. tegels * onder de voorwaarde T max - T i = 15 K ** onder de voorwaarde T max - T i = 9 K 02/16 SCHÜTZ 19

20 I.10.2 Ontwerpdiagrammen Ontwerpdiagram voor droog systeem Eco met trio-flex verwarmingsbuis 16 x 2 mm en direct op de dekvloer gelegd 15 mm parket met 2 mm geluiddempende laag randzones* VA = 12, ,4 14,2 13, ,8 f,m - T i ) [K] verlegafstand 2 VA [mm] warmtestroomdichtheid [W/m ] ,5 25,0 verblijfzones** VA = VA = 12, verwarmingsmiddelovertemperatuur [K] 10,6 9,4 8,2 6,9 5,7 4,4 3,0 1,6 0 (T gemiddelde overtemperatuur van het vloeroppervlak * onder de voorwaarde T max - T i = 15 K ** onder de voorwaarde T max - T i = 9 K 20 SCHÜTZ 02/16