Cum se calculează diametrul țevii pentru încălzire: un

18-05-2018
Încălzire

Cum se calculează diametrul țevii de încălzire, ce ar trebui să fie intrarea în radiator și ce - umplerea? Este clar că calculele hidraulice și de căldură sunt extrem de complexe; Cu toate acestea, poate că există un fel de algoritm simplificat, chiar dacă dă un rezultat aproximativ?

Să ne dăm seama.

Sarcina noastră este să găsim secțiunea optimă a conductei.

descriere

Într-adevăr, putem oferi cititorului cea mai simplă schemă de calcul aproximativ. Se coboară la utilizarea tabelului dependențelor de curgere a căldurii la un delta constant de temperaturi pe diametrul conductei și viteza suportului de căldură (vezi și articolul Care este cea mai bună conductă pentru încălzire: o analiză a celor mai frecvente opțiuni).

Având în vedere faptul că pasul diametrului conductelor utilizate în sistemele de încălzire este destul de mare, eroarea va avea un efect redus asupra rezultatului.

Cu toate acestea, trebuie să înțelegem că neglijăm în mod deliberat un număr de factori.

  • Materialul de țeavă afectează rezistența sa hidraulică. Oțelul cu rugozitatea acestuia va inhiba fluxul mai mult decât polipropilena netedă.

Notă: în timp, diferența de rezistență hidraulică va crește. Suprafața oțelului va deveni treptat supraaglomerată cu depuneri de rugină și calcar, iar plasticul va rămâne același și după 30 de ani de funcționare.

  • Fiecare tranziție de tură sau diametru crește în continuare rezistența la curgere.
  • Același efect asupra lui are ventile. Presiunea va cădea în mod inevitabil pe fiecare supapă și accelerație.
Turnurile, fitingurile și supapele determină o scădere a presiunii.

Există vesti bune. Deoarece valoarea debitului de căldură este dată pentru valori fixe ale vitezei lichidului de răcire, acesta va rămâne neschimbat pentru orice modificare a configurației sistemului de încălzire.

Sarcina noastră este doar de a asigura valorile corespunzătoare ale vitezei; Acest lucru va permite utilizarea unei pompe de circulație în mai multe trepte, a cărui preț nu este mult mai mare decât o pompă cu o singură treaptă.

Parametrii inițiali

Deci, cum să alegeți diametrul țevilor pentru încălzire?

Mai întâi trebuie să decideți asupra condițiilor de graniță.

  • Pentru calcule, folosim o deltă de temperatură de 20 ° C tipică pentru un sistem autonom de încălzire a radiatorului.. Ca regulă, temperatura pe tur este menținută la aproximativ 75 ° C, debitul de întoarcere - 55 ° C. Astfel, oferim o resursă maximă a elementelor polimerice ale conductei, o eficiență ridicată a schimbului de căldură și evităm formarea condensului pe schimbătorul de căldură din cazan.

Pentru a clarifica: desigur, vorbim de echipamente de încălzire cu combustibil solid și cu gaz. Din motive evidente, cazanul electric de condens pe schimbătorul de căldură nu se teme.

În cazanul electric nu există flăcări și un schimbător de căldură pe care produsele de combustie pot condensa.
  • Viteza lichidului de răcire trebuie să fie în mod normal de aproximativ 0,6 - 1 metru pe secundă. La valori mai mici ale temperaturii delta în circuit, orice măsură mai mare va depăși în mod inevitabil 20 de grade. La niveluri mai mari (1,5 m / s și mai mult) - zgomotul hidraulic va deveni vizibil.

calcul

De fapt, calculul pentru care diametrul țevii este necesar pentru încălzire constă în două operațiuni.

  1. În primul rând, calculam nevoia de energie termică pentru casă în ansamblu sau într-o cameră separată.
  2. Apoi verificăm masa în funcție de care alegem diametrul pentru debitul necesar de căldură și viteza lichidului de răcire.

Putere termică

Instrucțiunea pentru calcularea cererii de energie termică a unei locuințe private este următoarea:

  1. Valoarea de bază este luată ca 60 de wați pe metru cub de volum intern al camerei.

Notă: la calcularea cererii de căldură a unui apartament, această valoare este redusă la 40 W / m3. Plicul clădirii este în contact cu strada rece; apartamentul este înconjurat de camere calde.

  1. Fiecare fereastră adaugă 100 de wați la cererea de încălzire; usa care duce spre strada - 200.
  2. În cele din urmă, într-un climat cald și rece, pierderile reale de căldură vor varia. Pentru a compensa acest factor, se introduce un coeficient regional: 0,7-0,9 pentru regiunile sudice (Teritoriul Krasnodar, Crimeea), 1,2-1,3 pentru regiunile centrale (Moscova și Leningrad Oblasts), 1,5 pentru Orientul Îndepărtat și 2 , 0 pentru Yakutia și Chukotka.
În foto - satul Yakut Oymyakon. Temperatura medie din ianuarie este -46,4 ° C.

Să exemplificăm, de exemplu, căldura unui podea dintr-o casă cu o dimensiune de 6 x 12 x 3,2 metri, cu patru ferestre și două uși.

Locație - Crimeea.

  1. Volumul camerei este de 6 x 12 x 3.2 = 230.4 m3. Înmulțiți cu 60 W / m3: 230,4 x 60 = 13824 W.
  2. Patru ferestre și două uși pe stradă vor crește necesarul de căldură la 13.824 + (100 x 4) + (200 x 2) = 14.624 wați.
  3. Crimeea cu ierni calde își va face propriile ajustări: 14.624 x 0.7 = 10.236,8 W sau 10 KW.
Iarnă caldă reduce semnificativ costurile de încălzire.

diametru

Acum rămâne o mică problemă - pe baza necesității de căldură pentru a decide ce conductă de diametru să aleagă pentru încălzire. În acest scop, vom avea nevoie de date de referință.

Diametrul interior, mm Flux de căldură pentru delta de temperatură de 20 ° C la viteza agentului de răcire, m / s
0.6 0.7 0,8 0.9 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

Evident, pentru scopurile noastre, o garnitură de umplere cu o țeavă cu un diametru interior de 15 milimetri este suficientă la o viteză de curgere a agentului de răcire de 0,7 m / s.

nuanțe

  • Deoarece este ușor de văzut, nu este posibil să se facă calcule libere pentru încălzitoare individuale de 1-3 KW folosind acest tabel. Cu toate acestea, nu este necesar: țevi cu un diametru interior mai mic de 12 mm, pur și simplu nu cumpărați în magazin.
  • Pentru țevile din polimeri și din metal-plastic, vânzătorii indică de obicei nu un diametru interior, ci un diametru exterior. Nu uitați să luați în considerare grosimea zidurilor.
Diametre exterioare și interioare pentru țevi din polipropilenă.
  • Dacă umplerea unui sistem cu o singură conductă ar trebui să aibă un diametru constant, atunci în cazul unei scheme cu două țevi, secțiunea transversală poate fi redusă pe măsură ce distanța de la cazan crește. Calculul se efectuează separat pentru fiecare secțiune, luând în considerare cererea sa de căldură.

concluzie

Sperăm că acest calcul va ajuta cititorul să evite problemele și costurile inutile atunci când construiește un sistem de încălzire în propria casă.

Ca de obicei, videoclipul din acest articol va oferi informații suplimentare. Mult noroc!