Як зробити розрахунок труб опалення опалення: враховуємо всі

При монтажі системи опалення в приватному будинку або квартирі основною метою завжди є отримання максимального ККД з обладнання, щоб витрачені кошти були витрачені саме на обігрів приміщення.

Таке можливо при правильному підборі:

• не тільки самої системи і радіаторів;
• але і діаметра труб;
• а також матеріалу їх виготовлення.

Давайте дізнаємося, як робити такі розрахунки, звернемо увагу на те, які матеріали більш вигідні і подивимося відео ролик з цього матеріалу.

труби опалення

• Діаметральний і гідравлічний розрахунок трубопроводів можливий лише в тому випадку, якщо для цього є їх основні параметри, такі як:

1. Матеріал виготовлення, наприклад, сталь, мідь, чавун, хрізотілцемент, поліпропілен.
2. Внутрішній діаметр.
3. Дані по діаметру і матеріалу фітингів і фасонних деталей.
4. Товщина стінок труб, фітингів і фасонних деталей.

• Незрозуміло звідки з'явилася думка, що при збільшенні діаметра труб підвищується якість опалення, так як при збільшенні площі трубопроводу збільшується тепловіддача. Теоретично, це, звичайно, дуже навіть схоже на правду, але насправді все виглядає по-іншому.
• Перш за все, для труб великого діаметра необхідно закачувати в систему велику кількість теплоносія, який потрібно нагріти. Отже, збільшується витрата споживаної енергії (електрика, газ, рідке або тверде паливо). А труби самі по собі не є нагрівальним приладом (в радіаторах для обігріву використовується метод конвекції, тобто, ККД значно збільшується), виходить, що витрата матеріалів і енергоносіїв не обґрунтований.
• Крім того, збільшення об'єму рідини в контурі веде до зниження тиску в системі, отже, вам доведеться встановлювати на повернення допоміжний циркуляційний насос для опалювальної системи, що знову-таки тягне за собою певні витрати. Звичайно, навіть при великому діаметрі труб контуру досягти потрібної температури в опалювальному приміщенні цілком можливо, але ціна на матеріал і енергоносії вийде занадто завищеною.

Увага! Для оптимального монтажу та експлуатації системи опалення (при підборі діаметра) тиск в кожному циркуляційному кільці має на 10% перевищувати втрати, які викликає гідравлічний опір.

визначення діаметра

Для професійних розрахунків по діаметру труб опалення інженер-теплотехнік використовується велика кількість формул і такі обчислення, як правило, потрібні для проектів багатоповерхових житлових і громадських будівель, підприємств і інших установ. Для свого будинку вам навряд чи знадобляться такі точні цифри, тому, ми пропонуємо вам спрощену схему, якою може скористатися кожен сантехнік.

Формула для подібних розрахунків виглядає так: D = v354 * (0.86 * Q /? T) / V, а тепер нам залишається тільки підставляти значення параметрів під букви.

тут:

• D - це діаметр труби (см);
• Q - навантаження на вимірюваний ділянку (кВт);
• ?t - температурна різниця в прямому та поворотної трубі (t? C);
• V - Швидкість теплоносія в системі (м / сек).

Примітка. Якщо на подачі теплоносія у котла його температура становить 80? C, а на повернення у котла 60? C, то в такому випадку значення? T дорівнюватиме? T = 80-60 = 20? C.

Пропорційна залежність між пропускною спроможністю і діаметром труб

Розрахунок теплової потужності (навантаження)

Для визначення оптимальної теплової потужності системи опалення приватного будинку ви можете використовувати наступну формулу: Qt = V *? T * K / 860.

Тепер вам знову-таки залишається тільки підставити цифрові значення на місце символів і тут:

• Qt - це шукана потужність теплової енергії для даного приміщення (кВт / год);
• V - об'єм приміщення, що обігрівається (м³);
• ?t - температурна різниця в прямому та поворотної трубі (t? C);
• K - коефіцієнт тепловтрат приміщення (залежить від типу будівлі, товщини стін і з термоізоляції);
• 860 - переклад в кВт / год.

У приватному секторі споруди можуть сильно відрізнятися один від одного, але, тим не менше, там часто використовують такі значення коефіцієнта тепловтрат (K):

• Якщо архітектурна споруда має спрощену конструкцію (дерево, гофрований металопрокат) та там відсутня ізоляція, то K = 3-4;
• Спрощена конструкція архітектурної споруди зі слабким ступенем термоізоляції, наприклад, кладка в один цілий цегла або піноблок 405x400x200 мм - тут K = 2-2,9;
• У стандартних архітектурних спорудах (кладка в дві цеглини і невелика кількість вікон і дверей, дах - стандарт) K = 1-1,9;
• При високому ступені термоізоляції для стандартних архітектурних споруд з невеликою кількістю вікон і дверей і утепленій дахом і підлогою, інструкція вказує на те, що K = 0,6-0,9.

Якщо вам необхідно провести розрахунок трубного діаметра, то, як вже було зазначено вище, вам необхідно значення різниці температур між вулицею і приміщенням. У приміщенні за точку відліку зазвичай береться або кімнатна температура (18-20? C), або та, яка вам найбільше підходить, а з боку вулиці вам потрібно підставити середнє значення, яке прийнято для вашого регіону.

Наприклад, ваша кімната має обсяг 3,5 * 5,5 * 2,6 = 50,05 м³ і вона добре утеплена, тобто, там товсті або утеплені стіни, утеплений підлогу і стелю і скористаємося коефіцієнтом 0,9. У Підмосков'ї середня температура повітря в зимовий період становить -28? C, а для мікроклімату в приміщенні візьмемо значення 20? C, тоді значення? T дорівнюватиме 28 + 20 = 48? C. В такому випадку, Qt = 50,05 * 48 * 0,9 / 860? 2,5 / год.

швидкість теплоносія

Примітка. Мінімальна швидкість теплоносія для систем опалення не повинно бути менше 0,2-0,25 м / сек. У тих випадках, коли швидкість падає нижче цього значення, з рідини починається виділення повітря, що сприяє утворенню повітряних пробок. У таких випадках може бути частково втрачено працездатність контуру, а в окремих ситуаціях це може привести до повного бездіяльності системи, так як потік зупиниться взагалі і це станеться при працюючому циркуляційному насосі.

Таблиця для визначення трубного діаметра

Примітка. Щільність води при 80? C дорівнює 971,8 кг / м3.

Швидкість рідини в системі опалення може становити від 0,6 / сек до 1,5 м / сек, але в тих випадках, коли дотримується більше значення, то істотно знижуються гідравлічні шуми в системі, тому, швидкість 1,5м / сек ми і приймемо за відправну величину.

Коли у нас є всі необхідні значення, ми можемо підставити їх в формулу D = v354 * (0.86 * Q /? T) / V, в такому випадку у нас вийде D = v354 * (0.86 * 2,5 / 20) / 1 , 5? 1,34, значить, нам знадобиться труба з внутрішнім діаметром 14 мм

Звичайно, коли ви робите своїми руками систему опалення у власному будинку, то ймовірність того, що ви будете використовувати формули для розрахунків, мізерно мала, але в цьому випадку для вас є допомога у вигляді таблиць, розташованих в цій статті. Крім того, в таблиці врахований тип циркуляції рідини, який може бути примусовим або природним.

В даний час найчастіше (особливо в приватному секторі) радіаторні контури, а також розведення труб опалення до Гребінка теплої підлоги виконується з поліпропілену. З усіх застосовуваних в даному випадку, цей матеріал володіє найменшою теплопровідністю, але, тим не менш, в тих місцях, де труби проходять по холодним ділянках, їх потрібно утеплювати.

висновок

На закінчення можна сказати, що найбільш часто використовуваний зовнішній діаметр поліпропіленових труб для опалювальних контурів в приватному секторі, це 20, 25,32 і 40 мм. Підведення до радіаторів в основному роблять перетином 20 мм, зрідка 25 мм, а більш товсті труби використовуються в якості стояків.