Розрахунок діаметра труби для опалення - важливий етап

Коли мова заходить про монтаж опалювальної системи, то досить часто труба вибирається просто на підставі порад знайомих чи рекомендацій продавців в магазині. Розрахунок діаметра труби для опалення виконується далеко не завжди.

Вибираючи типорозмір навмання, є ризик того, що опалювальна система буде працювати неефективно.

Вплив діаметра на роботу опалення

Інструкція по монтажу опалювальної системи навряд чи торкається питань розрахунку трубопроводу (дізнайтеся також як розрахувати діаметр труби для опалення).

Тим часом, під час руху по трубі теплоносій стикається з декількома видами опорів і це потрібно враховувати при підборі типорозміру:

• тертя об стінки. За рахунок цього частина швидкості втрачається;
• втрати швидкості при поворотах. Розводку по квартирі неможливо виконати без поворотів (до того ж є повороти під кутом 90?);
• зміна діаметрів. Якщо при розведенні по квартирі спробувати використовувати різні типорозміри, то опір руху потоку буде спостерігатися ще й у місцях сполучення різних типорозмірів.

Зверніть увагу! Завужені діаметру труби опалення небажано. При розведенні по дому потрібно використовувати один і той же типорозмір. Виняток допускається в разі великої довжини циркуляційного контуру, в такому випадку можна збільшити швидкість руху теплоносія за рахунок зменшення D.

Що ж стосується самого трубопроводу, то головною його характеристикою, що впливає на рух теплоносія, можна назвати внутрішній діаметр (Двн). Чим він менше, тим більше тиск і навпаки - з ростом Двн тиск в системі падає. Це потрібно враховувати, коли виконується підбір діаметра труби для опалення.

З цим явищем і пов'язана поширена помилка сантехніків-любителів. Вони впевнені в тому, що якщо взяти розмір побільше, то через радіатори буде проходити більшу кількість теплоносія і кімната швидше прогріється.

Насправді ж ефект буде протилежний - через падіння тиску батареї залишаться прохолодними. В такому випадку виручити може установка більш потужного циркуляційного насоса, але ціна такого рішення висока, набагато простіше правильно підібрати потрібний діаметр.

Приклад розрахунку опалювальної системи

Як правило, виконується спрощений розрахунок виходячи з таких параметрів як обсяг приміщення, рівень його утеплення, швидкості потоку теплоносія і різниці температур в подавальному та зворотному трубопроводі.

Діаметр труби для опалення з примусовою циркуляцією визначається в такій послідовності:

• визначається сумарна кількість тепла, яке необхідно подати в приміщення (теплова потужність, кВт), можна орієнтуватися і на табличні дані;

• задавшись швидкістю руху води, визначають оптимальний D.

Розрахунок теплової потужності

Як приклад буде виступати стандартна кімната з розмірами 4,8х5,0х3,0м. Опалювальний контур з примусовою циркуляцією, необхідно виконати розрахунок діаметрів труб опалення для розведення по квартирі. Основна розрахункова формула виглядає так:

у формулі використані такі позначення:

• V - об'єм приміщення. У прикладі він дорівнює 3,8 • 4,0 • 3,0 = 45,6м³;
• ?t- різниця між температурою на вулиці і в приміщенні. У прикладі прийнято 53? С;

• До -спеціальний коефіцієнт, що визначає ступінь утеплення будівлі. У загальному випадку його значення знаходиться в діапазоні від 0,6-0,9 (використовується ефективна теплоізоляція, підлогу та покрівлю утеплені, встановлені як мінімум подвійні склопакети) до 3-4 (споруди без теплоізоляції, наприклад, битовки). У прикладі використовується проміжний варіант - квартира має стандартну теплоізоляцію (К = 1,0 - 1,9), прийнято К = 1,1.

Разом теплова потужність повинна становити 45,6 • 53 • 1,1 / 860 = 3,09кВт.

Можна скористатися табличними даними.

визначення діаметра

Діаметр труб опалення визначається за формулою

Де використані позначення:

• ?t- різниця температур теплоносія в подавальному та зворотному трубопроводах. З огляду на те, що подається вода при температурі близько 90-95 ° С, а охолонути вона встигає до 65-70 ° С, перепад температур можна прийняти рівним 20? С;
• v-швидкість руху води. Небажано, щоб вона перевищувала значення 1,5 м / с, а мінімальний допустимий поріг - 0,25 м / с. Рекомендується зупинитися на проміжному значенні швидкості 0,8 - 1,3 м / с.

Зверніть увагу! Неправильний вибір діаметра труби для опалення може привести до падіння швидкості нижче мінімального порогу, що в свою чергу викличе утворення повітряних пробок. В результаті ефективність роботи стане нульовою.

Значення Dвн в прикладі складе v354 • (0,86 • 3,09 / 20) / 1,3 = 36,18 мм. Якщо звернути увагу на типорозміри, наприклад, ПП трубопроводу, то видно, що такого Dвн просто немає. В такому випадку вибирається просто найближчий діаметр пропіленових труб для опалення.

У цьому прикладі можна вибрати PN25 з Двн 33,2 мм, це призведе до невеликого збільшення швидкості руху теплоносія, але вона все одно залишиться в допустимих межах.

Особливості опалювальних систем з природною циркуляцією

Головна їхня відмінність полягає в тому, що в них не використовується циркуляційний насос для створення тиску. Рідина переміщається самопливом, після нагрівання вона витісняється наверх, потім проходить через радіатори, остигає і повертається до котла.

У порівнянні з системами з примусовою циркуляцією, діаметр труб для опалення з природною циркуляцією повинен бути більше. Основа розрахунку в цьому випадку полягає в тому, щоб циркуляційний тиск перевищувало втрати на тертя і місцеві опори.

Для того, щоб кожного разу не вираховувати значення циркуляційного тиску, існують спеціальні таблиці, складені для різних перепадів температур. Наприклад, якщо довжина трубопроводу від котла до радіатора становить 4,0 м, а перепад температур - 20 ° С (70 ° С в зворотному і 90? С в подаючому), то циркуляційний тиск складе 488 Па. Виходячи з цього підбирається швидкість теплоносія, шляхом зміни D.

При виконанні розрахунків своїми руками обов'язковий і перевірочний розрахунок. Тобто обчислення ведуться в зворотному порядку, мета перевірки - встановити чи не перевищують втрати на тертя і місцеві опори циркуляційний тиск.

Підведення підсумків

Розрахунок трубопроводу опалення - вельми відповідальне завдання на етапі проектування. Інформація в статті дозволить самостійно виконати розрахунок опалювальної системи, так що комфортний мікроклімат в будинку гарантований (див.також статтю Які труби для опалення краще: аналіз 4-х найбільш поширених варіантів).

На відео в цій статті розрахунок трубопроводу ведеться по допустимої швидкості.