Cum se face calculul încălzirii țevilor de încălzire: luați

26-01-2018
Încălzire

Atunci când instalați un sistem de încălzire într-o casă sau un apartament privat, scopul principal este întotdeauna să extrageți eficiența maximă din echipament, astfel încât banii cheltuiți să fie cheltuite pentru încălzirea camerei.

Țevi de oțel izolate

Acest lucru este posibil cu o selecție corectă:

  • nu numai sistemul și radiatoarele;
  • dar și diametrul țevilor;
  • precum și materialul fabricării lor.

Să învățăm cum să facem astfel de calcule, să acordăm atenție materialelor care sunt mai profitabile și să urmărească un clip video pe acest material.

Conducte de încălzire

Țevi din materiale diferite
  • Diametrul și calculul hidraulic al conductelor sunt posibile numai dacă există parametri de bază pentru aceasta, cum ar fi:
    1. Material de fabricație, de exemplu, oțel, cupru, fontă, ciment chrysotil, polipropilenă.
    2. Diametrul interior.
    3. Date privind diametrul și materialul armăturilor și accesoriilor.
    4. Grosimea peretelui de țevi, fitinguri și accesorii.
    • Nu este clar unde a apărut opinia că, odată cu creșterea diametrului țevilor, calitatea încălzirii crește, ca și o creștere a zonei conductei, transferul de căldură crește. Teoretic, acest lucru, desigur, seamănă foarte mult cu adevărul, dar în realitate totul pare diferit.
    • În primul rând, pentru țevile cu diametru mare este necesară pomparea în sistem a unei cantități mari de lichid de răcire care trebuie încălzită. În consecință, consumul de energie consumat (electricitate, gaz, lichid sau combustibil solid) crește. Iar conductele în sine nu sunt un dispozitiv de încălzire (în radiatoare pentru încălzire, metoda de convecție este utilizată, adică eficiența crește semnificativ), se pare că consumul de materiale și energie nu este justificat.
    • În plus, o creștere a lichidului în circuit duce la o scădere a presiunii în sistem, prin urmare va trebui să instalați o pompă de circulație auxiliară pentru sistemul de încălzire la întoarcere, ceea ce determină din nou anumite costuri. Desigur, chiar și cu un diametru mare al țevilor de contur, este destul de posibil să se atingă temperatura dorită într-o încăpere încălzită, dar prețul pentru materiale și surse de energie va fi prea mare.

    Atenție! Pentru instalarea și funcționarea optimă a sistemului de încălzire (la selectarea diametrului), presiunea din fiecare inel de circulație trebuie să fie cu 10% mai mare decât pierderile cauzate de rezistența hidraulică.

    Determinarea diametrului

    Măsurați diametrul. fotografie

    Pentru calculele profesionale privind diametrul țevilor de încălzire, inginerii de încălzire folosesc un număr mare de formule și astfel de calcule sunt de obicei necesare pentru proiectele de clădiri rezidențiale și publice, întreprinderi și alte instituții cu mai multe etaje. Pentru casa ta, este puțin probabil să ai nevoie de cifre exacte, de aceea vă oferim o schemă simplificată pe care fiecare instalator o poate folosi.

    Formula pentru astfel de calcule este următoarea: D = v354 * (0.86 * Q /? T) / V, iar acum trebuie doar să înlocuim valorile parametrilor sub litere.

    aici:

    • D este diametrul țevii (cm);
    • Q - încărcare pe suprafața măsurată (kW);
    • ?t este diferența de temperatură în conducta de debit și retur (t? C);
    • V - viteza lichidului de răcire în sistem (m / s).

    Notă. Dacă pe agentul de răcire la boiler temperatura acestuia este de 80 ° C, iar la întoarcerea la cazan 60 ° C, atunci în acest caz valoarea? T va fi egală cu? T = 80-60 = 20 ° C.

    consum Capacitatea conductei (kg / h)
    Du conductă 15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 65 mm 80 mm 100 mm
    Pa / m mbar / m ?0,15 m / s ?0,15 m / s 0,3 m / s
    90.0 0900 173 403 745 1627 2488 4716 9612 14940 30240
    92,5 0.925 176 407 756 1652 2524 4788 9756 15156 30672
    95.0 0,950 176 414 767 1678 2560 4860 9900 15372 31104
    97,5 0975 180 421 778 1699 2596 4932 10044 15552 31500
    100.0 1000 184 425 788 1724 2632 5004 10152 15768 31932
    120,0 1200 202 472 871 1897 2898 5508 11196 17352 35100
    140.0 1400 220 511 943 2059 3143 5976 12132 18792 38160
    160,0 1600 234 547 1015 2210 3373 6408 12996 20160 40680
    180,0 1.800 252 583 1080 2354 3589 6804 13824 21420 43200
    200,0 2000 266 619 1154 2488 3780 7200 14580 22644 45720
    220.0 2200 281 652 1202 2617 3996 7560 15336 23760 47880
    240.0 2400 288 680 1256 2740 4176 7920 16056 24876 50400
    260.0 2.600 306 713 1310 2855 4356 8244 16740 25920 52200
    280.0 2.800 317 742 1364 2970 4456 8568 17338 26928 54360
    300.0 3000 331 767 1415 3078 4680 8802 18,000 27900 56160

    Raportul proporțional între debitul și diametrul conductei

    Calcularea puterii termice (sarcină)

    Sistemul de încălzire al unei case particulare

    Pentru a determina capacitatea termică optimă a sistemului de încălzire al unei case particulare, puteți utiliza următoarea formulă: Qt = V *? T * K / 860.

    Acum, din nou, trebuie doar să înlocuiți valorile numerice în locul personajelor și aici:

    • Qt este puterea de căldură necesară pentru o cameră dată (kW / h);
    • V - volumul camerei încălzite (m3);
    • ?t este diferența de temperatură în conducta de debit și retur (t? C);
    • K - coeficientul de pierdere a căldurii din cameră (în funcție de tipul clădirii, grosimea peretelui și izolația termică);
    • 860 - conversie în kW / h.

    În sectorul privat, clădirile pot fi foarte diferite unul de celălalt, dar, totuși, sunt adesea utilizate următoarele valori ale coeficientului de pierdere de căldură (K):

    • Dacă structura arhitecturală are o construcție simplificată (lemn, metal ondulat) și nu există izolație, atunci K = 3-4;
    • Construcția simplificată a unei structuri arhitecturale cu un grad redus de izolare termică, de exemplu, o caramida sau un bloc de spumă de 405x400x200 mm - aici K = 2-2,9;
    • În structurile arhitecturale standard (așezarea în două cărămizi și un număr mic de ferestre și uși, acoperișul este standard) K = 1-1,9;
    • Cu un grad ridicat de izolare termică pentru structurile arhitecturale standard cu un număr mic de ferestre și uși și un acoperiș încălzit și podea, instrucțiunea indică faptul că K = 0,6-0,9.
    Izolație crescută a pereților

    Dacă trebuie să calculați diametrul țevii, atunci, după cum sa menționat mai sus, aveți nevoie de valoarea diferenței de temperatură dintre stradă și încăpere. În interiorul camerei, fie temperatura camerei (18-20? C), fie cea care vă convine cel mai bine este luată ca punct de referință, iar de pe stradă trebuie să înlocuiți valoarea medie acceptată pentru regiunea dvs.

    De exemplu, camera dvs. are un volum de 3,5 * 5,5 * 2,6 = 50,05 m3 și este bine izolat, adică există pereți groși sau izolați, podeaua și tavanul sunt izolați și folosim coeficientul de 0,9. În regiunea Moscovei, temperatura medie a aerului în timpul iernii este de -28 ° C, iar pentru un microclimat în cameră luăm o valoare de 20 ° C, atunci valoarea lui t T va fi egală cu 28 + 20 = 48 ° C. În acest caz, Qt = 50,05 * 48 * 0,9 / 860 - 2,5 / oră.

    Viteza de răcire

    Regimurile de curgere a fluidelor în țevi orizontale: a) stratificate; b) val; c) piston

    Notă. Viteza minimă de răcire pentru sistemele de încălzire nu trebuie să fie mai mică de 0,2-0,25 m / s. În cazurile în care viteza scade sub această valoare, aerul începe să emită din lichid, ceea ce contribuie la formarea dopurilor de aer. În astfel de cazuri, eficiența circuitului poate fi parțial pierdută și, în anumite situații, aceasta poate duce la o inactivitate completă a sistemului, deoarece fluxul se va opri în totalitate și acest lucru se va întâmpla când pompa de circulație funcționează.

    Diametrul interior al țevilor Curentul de căldură (Q) la? T = 20 Consumul de apă (kg / h) la viteza de deplasare (m / s)
    0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0,8 0.9 1.0 1.1
    8 40918 81835 122853 163570 204488 2453105 2861123 3270141 3679158 4038176 4496193
    10 63927 127755 191682 2555110 3191137 3832165 4471192 5109220 5748247 6387275 7025302
    12 92041 183979 2769119 3679158 4598198 5518237 6438277 6438277 8277356 9197395 10117435
    15 141762 2874124 4311185 5748247 7185309 8622371 10059438 11496494 12933556 14370618 15807680
    20 2555110 5109220 7664330 10219439 12774549 15328659 17883759 20438879 22992989 255471099 281021208
    25 2992172 7983343 11975515 15967687 19959858 239501030 279421202 319341373 359261545 399171716 439091888
    32 6540281 13080562 19620844 261601125 327001406 392401687 457801969 523202250 588602531 654012812 719413093
    40 10219439 20438879 306581318 408751758 510942197 613132636 715323076 817513515 919693955 1021884334 1124074834
    50 15967687 319341373 479012060 638682746 798353433 958024120 117654806 1277355493 1437026179 1596596866 1756357552
    70 112951345 625902691 938854037 1251815383 1564766729 1877718074 2190659420 25036110768 28165612111 31295213457 344247148013
    100 638682746 1277355493 1916038239 25547110985 31933813732 38320616478 44707419224 51694121971 57480924717 63867727463 70254430210

    Tabel pentru determinarea diametrului conductei

    Notă. Densitatea apei la 80 ° C este egală cu 971,8 kg / m3.

    Viteza fluidului din circuitul de încălzire poate fi de la 0,6 m / s până la 1,5 m / s, dar în cazurile în care se observă o valoare mai mare, zgomotul hidraulic din sistem este semnificativ redus, deci vom lua viteza de 1,5 m / s ca valoarea inițială.

    Când avem toate valorile necesare, le putem înlocui în formula D = v354 * (0.86 * Q /? T) / V, caz în care vom avea D = v354 * (0.86 * 2.5 / 20) / 1 5? 1,34, atunci avem nevoie de o țeavă cu un diametru interior de 14 mm

    Desigur, atunci când faci un sistem de încălzire în propria casă cu propriile tale mâini, atunci probabilitatea că vei folosi formulele pentru calcule este neglijabilă, dar în acest caz există un manual pentru tine în formă de tabele din acest articol. În plus, tabelul ia în considerare tipul de circulație a fluidului, care poate fi forțat sau natural.

    Încălzire din polipropilenă

    În prezent, cel mai adesea (în special în sectorul privat), circuitele radiatoarelor, precum și distribuția țevilor de încălzire la sistemele de încălzire prin pardoseală sunt fabricate din polipropilenă. Dintre toate folosite în acest caz, acest material are cea mai scăzută conductivitate termică, dar, totuși, în acele locuri în care țevile trec prin zonele reci, trebuie să fie încălzite.

    concluzie

    În concluzie, se poate spune că cel mai frecvent utilizat diametru exterior al țevilor de polipropilenă pentru circuitele de încălzire din sectorul privat este de 20, 25,32 și 40 mm. Încălzitoarele radiatoarelor sunt în general realizate cu o secțiune transversală de 20 mm, ocazional 25 mm, iar conducte mai groase sunt utilizate ca șanțuri.