Как да изчислим диаметъра на тръбите за отопление в частна къща

Как да се изчисли диаметърът на тръбите за отопление

Преди да инсталирате отоплителната система, трябва да изберете нейния тип, след което да вземете диаметъра на тръбите за отопление на частната къща и да начертаете схема за закупуване на материалите. Понякога при избора на диаметър на тръбите, подпомаган от опитни майстори-монтажници, които могат без никакви формули за око да определят къде да поставят тръбопровода. Но няма толкова много компетентни специалисти, но е правилно да вървим по пътя на сътрудничество с организацията на проекта, но това е доста скъпо. Можете да изчислите сечението на тръбите сами, ако отделите известно време и внимателно прочетете тази статия.

Какво трябва да изчислите?

За да изчислите диаметъра на тръбите, трябва да знаете топлинната мощност, необходима за загряване на всяка стая. Със сигурност вече е била определена по време на избора на котелната инсталация, но ако не, тогава приблизително количеството топлина може да се изчисли по обема на помещението. Това се прави просто: за всеки кубичен метър от стаята трябва да поставите 40 W топлина, тогава консумацията на топлина ще бъде равна на обема, умножен по 40, резултатът ще бъде във ватове.

Освен това е необходимо да се определи вида на отоплителната система, като се избере една от двете съществуващи:

• единична тръба;
• две тръби.

Двупроводните системи в частна къща са за предпочитане и са по-популярни, въпреки че схемите с една тръба имат право да съществуват. Трябва да се отбележи, че законите на движението на флуидите са еднакви както в еднотръбната система, така и в двутръбната система, за да се намерят диаметрите на мрежата този въпрос не е много важен. Много по-интересно е начинът за преместване на охлаждащата течност, на която има и две:

• конвекция, поради разликата в теглото на гореща и охладена вода (гравитационни системи);
• принудени, когато охлаждащата течност е принудена да се движи от циркулационната помпа.

Разликата между тези два метода е, че в първия случай течността преминава бавно през епруветките, а във втория - под действието на помпата, тя е много по-бърза. Скоростта на охлаждащата течност е един от най-важните параметри, участващи в изчислението, пропускателната способност на главната линия зависи от нея. Диапазонът на препоръчителните скорости е в обхвата от 0.3 до 0.7 m / s. Когато се планира отоплителната система с принудителна циркулация, тази стойност може да се приеме, че е равна на 0,7 м / сек, а при гравитация - 0,3 м / сек.

При скорост на вода под тази граница в нея ще се появят въздушни мехурчета, а размерът на тръбата ще бъде твърде голям и необоснован икономически. Ако скоростта е висока, шумът ще се появи в тръбопроводите и хидравличното съпротивление на цялата мрежа ще се увеличи драматично, стандартна циркулационна помпа не може да се справи с нея.

Процедура на изчисление

Необходимо е да се започне изчисляването на диаметъра на тръбата за отопление от схематичния чертеж. Необходимо е да се изготви план на всеки етаж на сградата и да се отразят върху него всички клонове на системата. Това е всичко, направено под формата на скица, на ръка, и за да стане по-ясно за вас, вземете повече лист хартия. Когато веригата е готова, представете си абстрактна картина, в която горещата вода от котела се разпространява през тръбопроводите и носи топлина във всяка стая. Така че нашите тръби трябва да пропуснат достатъчно от тази вода, така че топлината да е достатъчна за всяка стая.

Целта на изчислението е да се определи потока на охлаждащата течност и пропускателната способност на мрежата, сравнявайки я със стандартните диаметри на тръбите.

Започваме да броим от най-отдалечената стая, където се намира задънената улица на отоплителната система. Масовият поток на охлаждащата течност се определя по формулата:

G = 0,86 Q / T, където:

• G - необходимия масов поток вода, kg / h;
• Q - количеството топлина, необходимо за отопление на стаята, W;
•  ?t - температурна разлика в тръбопроводите за доставка и връщане, при изчисленията винаги се приема, че е 20 ° С.

Ние определихме масата на течността, която тече в нашата стая, и за да изберем правилния диаметър на тръбите, трябва да знаете неговия обем. Тъй като водата е гореща с максимална температура 80 ° C, тогава нейната плътност е по-малка, затова трябва да изчислим обема на потока (l / h), като разделим масата по плътност:

V = G /?

За справка. Плътността на водата при температура 80 ° С е 971.6 kg / m3.

Познавайки обема на течащия топлоносител, можем да изчислим площта на напречното сечение:

A = V / (3600?)

В тази формула:

• A е площта на напречното сечение на тръбата, m2;
• V - обемно охлаждане, m3 / h;
•  ?- скорост на движение на водата, m / s.

Освен това, диаметърът на металопластичните тръби за отопление, както и топлинните тръби от други материали се изчислява по формулата на областта на окръжността:

Пример. В далечната стая е необходимо да се подаде 3000 W топлина, циркулацията на охлаждащата течност е естествена. Масовия поток ще бъде 0.86 х 3000/20 = 129 кг / ч, обемно - 129 / 971.6 = 0.13 м3 / ч. Площта на напречното сечение на тръбата ще бъде: 0.13 / (3600 х 0.3) = 0.00012 m2 и диаметърът й е 4 х 0.00012 / 3.14 = 0.012 m или 12 mm.

Получената цифра се поставя на диаграмата в близост до далечната стая и се придвижва към следващата, която е по-близо до котела. В него правим едни и същи изчисления, но трябва да вземем предвид факта, че топлината и за двете помещения се осигурява от една тръба. Следователно в началото е необходимо да се комбинира топлинната мощност за отопление на тези две помещения и резултатът се заменя с първата формула за изчисляване на масовия поток на охлаждащата течност. След края се придвижваме още по-близо до котела, добавяйки топлина за 3 стаи и така нататък.

Ако представеният метод изглежда затруднен, избора на диаметъра на тръбите за отопление се извършва с готови маси. Често обаче представената в тях информация е непълна или предоставена в такава форма, че за типичния наемодател е трудно да разбере цифрите. Ето една от тези таблици:

Както можете да видите, изчислените диаметри са представени тук с определен интервал, въпреки че стандартната серия от вътрешни размери върви в този ред: DN 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50 и така нататък. Между другото, много е забележимо колко тръби за отопление с естествена циркулация се оказват с по-голям диаметър, отколкото когато има циркулационна помпа в системата. За да се провери това, е достатъчно да се сравни производителността на всеки размер на тръбата със скорост на охлаждащата течност от 0,3 и 0,7 м / сек.

След като получихме резултатите, избираме тръбата до размера на стандартния ред, като вземем най-близкия по-голям диаметър. Следва да се отбележи, че обозначението на стоманените водопроводни и газови тръби показва вътрешния размер на продукта, а в електрическите заварени - външните. Същата маркировка има метални пластмасови, полиетиленови и полипропиленови тръби, за да се определи вътрешния диаметър, е необходимо да се вземат 2 дебели стени от външните размери.

Извършването на ръчни изчисления не винаги е удобно, процесът отнема много време. За да се опрости работата 4 опитни формули, описани по-горе, се препоръчва да влезете в Exel и да извършите изчисления с помощта на тази програма. Тогава ще бъдете сигурни в резултатите и ще знаете точно какви тръби да използвате за отопление.