Як розрахувати діаметр труби для опалення: простий алгоритм

Як розрахувати діаметр труби опалення, якою має бути підводка до радіатора, а яким - розлив? Зрозуміло, що гідравлічні і теплотехнічні розрахунки виключно складні; проте, можливо, існує якийсь спрощений алгоритм, нехай навіть дає приблизний результат?

Давайте розбиратися.

опис

Дійсно, ми можемо запропонувати читачеві найпростішу схему приблизного розрахунку. Вона зводиться до використання таблиці залежності теплового потоку при постійній дельті температур від діаметра трубопроводу і швидкості теплоносія (читайте також статтю Які труби для опалення краще: аналіз 4-х найбільш поширених варіантів).

З урахуванням того, що крок діаметра застосовуються в опалювальних системах трубопроводів досить великий, похибка мало вплине на результат.

Однак потрібно розуміти, що ми навмисно нехтуємо низкою факторів.

• Матеріал труби впливає на її гідравлічний опір. Сталь з її шорсткістю буде гальмувати потік сильніше, ніж гладкий поліпропілен.

Зауважте: з часом різниця в гідравлічному опорі буде збільшуватися. Сталева поверхня стане поступово обростати іржею і вапняними відкладеннями, а пластик залишиться таким же гладким і через 30 років експлуатації.

• Кожен поворот або перехід діаметра додатково збільшує гідравлічний опір.
• Та сама дія на нього надає запірна арматура. Напір неминуче буде падати на кожному вентилі і дроселі.

Є і хороші новини. Оскільки значення теплового потоку дано для фіксованих значень швидкості теплоносія, воно залишиться незмінним за будь-яких змінах конфігурації системи опалення.

Наше завдання зводиться лише до того, щоб забезпечити відповідні значення швидкості; зробити це дозволить використання багатоступінчастого циркуляційного насоса, ціна якого не набагато вище, ніж у одношвидкісного.

початкові параметри

Отже, як підібрати діаметр труб для опалення?

Для початку потрібно визначитися з граничними умовами.

• Для розрахунків ми використовуємо типову для автономної радіаторної системи опалення дельту температур в 20С. Як правило, температура подачі підтримується на рівні приблизно 75С, обратки - 55С. Тим самим ми забезпечуємо максимальний ресурс полімерних елементів трубопроводу, високу ефективність теплообміну і уникаємо утворення конденсату на теплообміннику в котлі.

Уточнимо: зрозуміло, мова йде про твердопаливному і газовому опалювальному обладнанні. Зі зрозумілих причин електрокотел утворення конденсату на теплообміннику не боїться.

• Швидкість теплоносія в нормі повинна складати приблизно 0,6 - 1 метр в секунду. При менших значеннях дельта температури в контурі скільки-небудь великої протяжності неминуче перевищить 20 градусів. При більшій (1,5 м / с і більше) - стане помітним гідравлічний шум.

розрахунок

Власне розрахунок того, який діаметр труби потрібен для опалення, складається з двох операцій.

1. Спочатку ми розраховуємо потреба в тепловій потужності для будинку в цілому або окремого приміщення.
2. Потім ми звіряємося з таблицею, по якій для необхідного теплового потоку і швидкості теплоносія підбираємо діаметр.

Теплова потужність

Інструкція з розрахунку потреби в теплі приватного будинку виглядає наступним чином:

1. В якості базового значення беруться 60 ват на кубометр внутрішнього об'єму приміщення.

Зауважте: при розрахунку потреби в теплі квартири це значення зменшується до 40 Вт / м3. Огороджувальні конструкції будинку контактують з холодною вулицею; квартира же оточена теплими приміщеннями.

1. Кожне вікно додає до потреби в теплі 100 ват; двері, що ведуть на вулицю - 200.
2. Нарешті, в теплому і холодному кліматі реальні тепловтрати будуть відрізнятися. Для компенсації цього фактора вводиться регіональний коефіцієнт: 0,7-0,9 для південних регіонів (Краснодарський край, Крим), 1,2 - 1,3 для центральних регіонів (Московська і Ленінградська області), 1,5 для Далекого Сходу і 2 , 0 для Якутії і Чукотки.

Давайте як приклад розрахуємо потреба в теплі одного поверху будинку розмірами 6 х 12 х 3,2 метра з чотирма вікнами і двома дверима.

Місце дислокації - Крим.

1. Обсяг приміщення дорівнює 6 х 12 х 3,2 = 230,4 м3. Множимо на 60 Вт / м3: 230,4 х 60 = 13824 Вт.
2. Чотири вікна і двоє дверей на вулицю збільшать потребу в теплі до 13824 + (100 х 4) + (200 х 2) = 14624 Вт.
3. Крим з його теплими зимами внесе свої корективи: 14624 х 0,7 = 10236,8 Вт, або 10 КВт.

Діаметр

Тепер залишився суща дрібниця - на основі потреби в теплі вирішити, який діаметр труби вибрати для опалення. Для цієї мети нам будуть потрібні довідкові дані.

Очевидно, для наших цілей достатньо прокладки розливу трубою з внутрішнім діаметром 15 міліметрів при швидкості потоку теплоносія 0,7 м / с.

нюанси

• Як неважко помітити, розрахунок своїми руками підводок для окремих опалювальних приладів потужністю 1-3 кВт за допомогою цієї таблиці неможливий. Однак він і не потрібно: труби з внутрішнім діаметром менше 12 мм ви просто-напросто не купите в магазині.
• Для полімерних і металопластикових труб продавцями зазвичай вказується не внутрішній, а зовнішній діаметр. Не забудьте врахувати товщину їх стінок.

• Якщо розлив однотрубної системи повинен мати постійний діаметр, то в разі двотрубної схеми перетин може редукувати в міру віддалення від котла. Розрахунок виконується окремо для кожної ділянки з урахуванням його потреби в теплі.

висновок

Сподіваємося, що наведена схема розрахунків допоможе читачеві уникнути зайвих проблем і витрат при спорудженні системи опалення у власному будинку.

Як завжди, відео в цій статті запропонує додаткову інформацію. Успіхів!