床暖房計算:送水温度と配管ピッチ
床暖房計算を理解する
このガイドでは、床暖房計算の主要な概念、計算式、実践的な方法を解説します。参照するすべての方法はSHASE-S 101とGB 50736標準に基づいています。
基本計算式
暖房負荷計算に使用される主要な計算式は、SHASE-S 101第18章(非住宅)および第19章(住宅)で説明されている熱収支法に基づいています。総暖房負荷は、建築外皮を通じた伝導損失と、浸入・換気損失の合計です。
Q合計 = Q壁 + Q窓 + Q屋根 + Q床 + Q浸入 + Q換気
各成分:Q = 面積 × 熱貫流率U × ΔT。ΔT = 室内設計温度 − 室外設計温度(SHASE-S 101 99%暖房設計値)。
ステップバイステップの計算例
シナリオ:ニューヨークの150平方フィートの寝室(室外設計温度14°F、室内70°F、ΔT=56°F)。
条件:外壁2面(合計180平方フィート、U=0.077)、窓1枚(15平方フィート、U=0.5)、天井(150平方フィート、U=0.03)、浸入換気回数0.7 ACH。
壁:180 × 0.077 × 56 = 777 BTU/h
窓:15 × 0.5 × 56 = 420 BTU/h
天井:150 × 0.03 × 56 = 252 BTU/h
浸入:0.018 × 0.7 × (12×12×8) × 56 = 813 BTU/h
合計:777 + 420 + 252 + 813 = 2,262 BTU/h
標準参考
- SHASE-S 101 — 第18章(非住宅)、第19章(住宅)冷暖房負荷計算
- SHASE-S 101 Handbook — 第25章(窓)、第26章(断熱)
- GB 50736-2012 — 民生建築の暖房換気と空調設計規範(中国)
- SHASE-S 101 住宅負荷計算 — 住宅負荷計算(第8版)
よくある質問
床暖房に必要な送水温度は?
一般的な送水温度:標準床暖房35–45°C(95–113°F)、ヒートポンプシステム25–35°C。送水温度が低いほど効率は高いが、より大きな熱交換面積が必要。床出力は床仕上げ材、配管ピッチ、送水温度に依存。
配管ピッチはどのくらいが適切?
標準ピッチ:主要リビングエリア150mm(6インチ)、寝室200mm(8インチ)、浴室と熱損失の大きいエリア100mm(4インチ)。ピッチが狭いほど平方メートルあたりの出力が高い。
床暖房はどのくらいの熱を出す?
標準床暖房出力:送水温度45°C、配管ピッチ150mm、タイル床で80–120 W/m²。カーペットの場合:20–30%減。フローリングの場合:10–15%減。床表面の最高温度:29°C(EN 1264)。