Как да изчислим диаметъра на тръбата за отопление: прост
Как рассчитать диаметр трубы отопления, какой должна быть подводка к радиатору, а каким - розлив? Понятно, что гидравлические и теплотехнические расчеты исключительно сложны; однако, быть может, существует какой-то упрощенный алгоритм, пусть даже дающий приблизительный результат?
Нека да разберем.
Описание
Действительно, мы можем предложить читателю простейшую схему приблизительного расчета. Она сводится к использованию таблицы зависимости теплового потока при постоянной дельте температур от диаметра трубопровода и скорости теплоносителя (читайте также статью "Какие трубы для отопления лучше: анализ 4-х наиболее распространённых вариантов").
Като се има предвид факта, че стъпката на диаметъра на тръбопроводите, използвани в отоплителните системи, е достатъчно голяма, грешката ще има слаб ефект върху резултата.
Все пак трябва да разберем, че умишлено пренебрегваме редица фактори.
- Материалът на тръбата влияе върху неговата хидравлична устойчивост. Стомана с неравностите ще спира потока по-силно от гладкото полипропилен.
Забележка: с течение на времето разликата в хидравличното съпротивление ще се увеличи. Повърхността на стоманата постепенно ще стане ръжда и варовик, а пластмасата ще остане гладка след 30 години работа.
- Всеки завъртане или преход на диаметъра допълнително увеличава хидравличното съпротивление.
- Същото действие върху него има спирателен вентил. Главата неизбежно ще падне върху всеки клапан и дросела.
Има добри новини. Тъй като стойността на топлинния поток е дадена за фиксирани стойности на скоростта на охлаждащата течност, тя ще остане непроменена при промени в конфигурацията на отоплителната система.
Нашата задача е само да осигурим съответните стойности на скоростта; За тази цел ще се позволи използването на многостепенна циркулационна помпа, чиято цена е малко по-висока от тази на едноскоростната помпа.
Първоначални настройки
Така че, как да изберем диаметъра на тръбите за отопление?
Първо трябва да определите граничните условия.
- За изчисления използваме типична делта температура от 20 ° C за автономна радиаторна система. Как правило, температура подачи поддерживается на уровне примерно 75С, обратки - 55С. Тем самым мы обеспечиваем максимальный ресурс полимерных элементов трубопровода, высокую эффективность теплообмена и избегаем образования конденсата на теплообменнике в котле.
Ще изясним: разбира се, става дума за оборудване за твърдо гориво и за газово отопление. По очевидни причини, електрическият котел на образуването на кондензат върху топлообменника не се страхува.
- Скорость теплоносителя в норме должна составлять примерно 0,ш - 1 метр в секунду. При меньших значениях дельта температуры в контуре сколь-нибудь большой протяженности неизбежно превысит 20 градусов. При большей (1,5 м/с и более) - станет заметным гидравлический шум.
изчисление
Действителното изчисление на диаметъра на тръбата, необходимо за отоплението, се състои от две операции.
- Първо, изчисляваме нуждата от топлоенергия за къщата като цяло или за отделна стая.
- След това се сравняваме с таблицата, според която за необходимия топлинен поток и скорост на охлаждащата течност избираме диаметъра.
Топлинна мощност
Инструкциите за изчисляване на търсенето на топлинна енергия от частна къща са както следва:
- Базовата стойност е 60 вата на кубичен метър от вътрешния обем на помещението.
Забележка: при изчисляване на потреблението на топлинна енергия на апартамент тази стойност се намалява до 40 W / m3. Ограждащите конструкции на къщите се свързват с студената улица; Апартаментът е заобиколен от топла стаи.
- Каждое окно добавляет к потребности в тепле 100 ватт; дверь, ведущая на улицу - 200.
- Наконец, в теплом и холодном климате реальные теплопотери будут различаться. Для компенсации этого фактора вводится региональный коэффициент: 0,щ-0,я для южных регионов (Краснодарский край, Крым), 1,2 - 1,3 для центральных регионов (Московская и Ленинградская области), 1,5 для Дальнего Востока и 2,0 для Якутии и Чукотки.
Да вземем пример за нуждите от топлина на един етаж на къща с размери 6 х 12 х 3.2 метра с четири прозореца и две врати.
Место дислокации - Крым.
- Обемът на помещението е 6 x 12 x 3.2 = 230.4 m3. Умножете по 60 W / m3: 230.4 x 60 = 13824 вата.
- Четири прозорчета и две врати на улицата ще увеличат нуждата от топлина до 13824 + (100x4) + (200x2) = 14624W.
- Крим с топлите зими ще направи свои собствени настройки: 14624 х 0.7 = 10236.8 W, или 10 kW.
диаметър
Теперь остался сущий пустяк - на основе потребности в тепле решить, какой диаметр трубы выбрать для отопления. Для этой цели нам потребуются справочные данные.
Вътрешен диаметър, mm | Топлинен поток за делта температура от 20 ° С при скоростта на охлаждащата течност, m / s | ||||
0,ш | 0,щ | 0,8 | 0,я | 1,0 | |
12 | 5518 | 6438 | 7358 | 8277 | 9197 |
15 | 8622 | 10059 | 11496 | 12933 | 14370 |
20 | 15328 | 17883 | 20438 | 22992 | 25547 |
25 | 23950 | 27942 | 31934 | 35926 | 39917 |
32 | 39240 | 45780 | 52320 | 58860 | 65401 |
40 | 61313 | 71532 | 81751 | 91969 | 102188 |
50 | 95802 | 111768 | 127735 | 143702 | 159669 |
Очевидно, для наших целей достаточно прокладки розлива трубой с внутренним диаметром 15 миллиметров при скорости потока теплоносителя 0,щ м/с.
нюанси
- Както е лесно да се види, самостоятелно изчисляване на окабеляването за отделни нагреватели с мощност от 1-3 kW с помощта на тази маса е невъзможно. Не е задължително: тръби с вътрешен диаметър по-малък от 12 мм просто не купувайте в магазина.
- За полимерни и металопластични тръби продавачите обикновено не определят вътрешния, а външния диаметър. Не забравяйте да вземете предвид дебелината на стените им.
- Если розлив однотрубной системы должен иметь постоянный диаметр, то в случае двухтрубной схемы сечение может редуцироваться по мере удаления от котла. изчисление выполняется отдельно для каждого участка с учетом его потребности в тепле.
Заключение
Надяваме се, че горната схема на изчисления ще помогне на читателя да избегне ненужни проблеми и разходи при изграждането на отоплителна система в собствената си къща.
Както обикновено, видеоклипът в тази статия ще ви предостави допълнителна информация. Успех!