Jak provádět výpočet vytápění topných trub: zohledněte

01-01-2018
Vytápění

Při instalaci topného systému do soukromého domu nebo bytu je hlavním cílem vždy získání maximální účinnosti ze zařízení tak, aby vynaložené peníze byly vynaloženy na vytápění místnosti.

Ocelové trubky v izolaci

To je možné při správném výběru:

  • nejen systém a radiátory;
  • ale také průměr trubek;
  • stejně jako materiál jejich výroby.

Naučme se, jak provádět takové výpočty, věnovat pozornost tomu, které materiály jsou výhodnější a sledovat videoklip na tomto materiálu.

Topné trubky

Trubky z různých materiálů
  • Průměr a hydraulický výpočet potrubí je možný pouze v případě, že existují základní parametry, jako jsou:
    1. Výrobní materiál, například ocel, měď, litina, chryzotilní cement, polypropylen.
    2. Vnitřní průměr.
    3. Údaje o průměru a materiálu armatury a tvarovky.
    4. Tloušťka stěny trubek, tvarovek a tvarovek.
    • Není jasné, kde se ukázalo, že se zvýšením průměru potrubí zvyšuje kvalita vytápění, stejně jako zvýšení plochy potrubí zvyšuje přenos tepla. Teoreticky tohle samozřejmě velmi připomíná pravdu, ale ve skutečnosti všechno vypadá jinak.
    • Za prvé, u potrubí s velkým průměrem je nutné do systému vstřebat velké množství chladicí kapaliny, které je třeba ohřívat. V důsledku toho se zvyšuje spotřeba spotřebované energie (elektřina, plyn, kapalina nebo tuhá paliva). A samotné potrubí nejsou topné zařízení (v radiátorech pro vytápění, používá se metoda konvekce, to znamená, že účinnost se významně zvyšuje), ukáže se, že spotřeba materiálů a energie není opodstatněná.
    • Kromě toho zvýšení tekutiny v okruhu vede k poklesu tlaku v systému, proto budete muset při návratu instalovat pomocné cirkulační čerpadlo pro topný systém, což opět přináší určité náklady. Samozřejmě, dokonce i s velkým průměrem obrysových trubek, je zcela možné dosáhnout požadované teploty ve vyhřívané místnosti, ale cena za materiál a zdroje energie bude příliš vysoká.

    Pozor! Pro optimální instalaci a provoz topného systému (při výběru průměru) by měl být tlak v každém oběhovém kroužku o 10% vyšší než ztráty způsobené hydraulickým odporem.

    Stanovení průměru

    Změřte průměr. Foto

    Pro profesionální výpočty o průměru topných trubek používají topenáři velký počet vzorců a tyto výpočty jsou obvykle nutné pro projekty vícepodlažních obytných a veřejných budov, podniků a dalších institucí. U vašeho domova je nepravděpodobné, že byste potřebovali takové přesné údaje, proto Vám nabízíme zjednodušenou schému, kterou může každý instalatér využít.

    Vzorec pro tyto výpočty je následující: D = v354 * (0,86 * Q /? T) / V, a nyní stačí nahradit hodnoty parametrů pod písmeny.

    Zde:

    • D je průměr trubky (cm);
    • Q - zatížení měřené plochy (kW);
    • ?t je teplotní rozdíl v průtokové a vratné trubce (t? C);
    • V - rychlost chladiva v systému (m / s).

    Poznámka: Pokud je na přívodu chladicí kapaliny u kotle teplota 80 ° C a při návratu na kotle 60 ° C se v tomto případě hodnota? T rovná? T = 80-60 = 20 ° C.

    Spotřeba Kapacita potrubí (kg / h)
    Du potrubí 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 0,900 173 403 745 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 0,975 180 421 778 1699 2596 4932 10044 15552 31500
    100,0 1,000 184 425 788 1724 2632 5004 10152 15768 31932
    120,0 1,200 202 472 871 1897 2898 5508 11196 17352 35100
    140,0 1,400 220 511 943 2059 3143 5976 12132 18792 38160
    160,0 1,600 234 547 1015 2210 3373 6408 12996 20160 40680
    180,0 1,800 252 583 1080 2354 3589 6804 13824 21420 43200
    200,0 2 000 266 619 1154 2488 3780 7200 14580 22644 45720
    220,0 2 200 281 652 1202 2617 3996 7560 15336 23760 47880
    240,0 2,400 288 680 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

    Proporcionální vztah mezi průtokem a průměrem potrubí

    Výpočet tepelné energie (zatížení)

    Topný systém soukromého domu

    Chcete-li zjistit optimální tepelnou kapacitu topného systému soukromého domu, můžete použít následující vzorec: Qt = V *? T * K / 860.

    Nyní znovu musíte nahradit číselné hodnoty místo znaků a zde:

    • Qt je požadovaná tepelná energie pro danou místnost (kW / h);
    • V - objem vytápěné místnosti (m3);
    • ?t je teplotní rozdíl v průtokové a vratné trubce (t? C);
    • K - koeficient tepelné ztráty místnosti (v závislosti na typu budovy, tloušťce stěny a tepelné izolace);
    • 860 - přepočet na kW / h.

    V soukromém sektoru se budovy mohou navzájem značně lišit, avšak přesto se zde často používají následující hodnoty koeficientu tepelných ztrát (K):

    • Pokud architektonická struktura má zjednodušenou konstrukci (dřevo, vlnitý kov) a není tam žádná izolace, pak K = 3-4;
    • Zjednodušená konstrukce architektonické struktury s nízkým stupněm tepelné izolace, například kladení jedné cihly nebo pěnového bloku 405x400x200 mm - zde K = 2-2,9;
    • Ve standardních architektonických stavbách (pokládá se ve dvou cihlách a malém počtu oken a dveří je standardní střecha) K = 1-1,9;
    • Při vysokém stupni tepelné izolace pro standardní architektonické struktury s malým počtem oken a dveří a zahřátou střechou a podlahou instrukce ukazují, že K = 0,6-0,9.
    Zvýšená izolace stěn

    Pokud potřebujete vypočítat průměr trubky, pak, jak bylo uvedeno výše, potřebujete hodnotu teplotního rozdílu mezi ulicí a místností. Ve vnitřních prostorách je jako referenční bod použita buď teplota v místnosti (18-20 ° C) nebo ta, která vám nejlépe vyhovuje, a z ulice je třeba nahradit průměrnou hodnotu, která je pro vaši oblast přijata.

    Například váš pokoj má objem 3,5 * 5,5 * 2,6 = 50,05 m3 a je dobře izolovaná, tzn. že jsou tlusté nebo izolované stěny, podlaha a strop jsou izolovány a používáme koeficient 0,9. V moskevské oblasti je průměrná teplota vzduchu v zimě -28 ° C a pro mikroklima v místnosti budeme mít hodnotu 20 ° C, pak hodnota? T bude rovna 28 + 20 = 48 ° C. V tomto případě Qt = 50,05 * 48 * 0,9 / 860 - 2,5 / hod.

    Rychlost chladicí kapaliny

    Režimy toku tekutiny ve vodorovných potrubích: a) vrstvené; b) vlna; c) píst

    Poznámka: Minimální rychlost chladicího média u topných systémů by neměla být menší než 0,2-0,25 m / s. V případech, kdy rychlost klesne pod tuto hodnotu, začne vzduch vydávat z kapaliny, což přispívá k vytváření vzduchových zátek. V takových případech může být účinnost okruhu částečně ztracena a v určitých situacích to může vést k úplné nečinnosti systému, protože tok se zcela zastaví a to nastane, když běží cirkulační čerpadlo.

    Vnitřní průměr trubek Tok tepla (Q) při? T = 20 Spotřeba vody (kg / h) při rychlosti pohybu (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

    Tabulka pro určení průměru trubky

    Poznámka: Hustota vody při 80 ° C se rovná 971,8 kg / m3.

    Rychlost kapaliny ve vytápěcím okruhu může být od 0,6 m / s do 1,5 m / s, ale v případech, kdy je pozorována větší hodnota, je hydraulický hluk v systému výrazně snížen, a proto budeme mít rychlost 1,5 m / s počáteční hodnotu.

    Když máme všechny potřebné hodnoty, můžeme je nahradit do vzorce D = v354 * (0.86 * Q /? T) / V, v takovém případě budeme mít D = v354 * (0.86 * 2.5 / 20) / 1 5? 1,34, pak potřebujeme potrubí o vnitřním průměru 14 mm

    Samozřejmě, když ve svém domě děláte vlastní vytápěcí systém s vlastními rukama, pravděpodobnost, že budete používat vzorce pro výpočty, je zanedbatelná, ale v tomto případě je pro vás příručka ve formě tabulek umístěných v tomto článku. Kromě toho tabulka bere v úvahu typ oběhu tekutin, který může být nucený nebo přirozený.

    Vytápění z polypropylenu

    V současné době jsou nejčastěji (zejména v soukromém sektoru), radiátorové okruhy, stejně jako rozvody topných trubek na podlahové vytápění, vyrobeny z polypropylenu. Ze všech použitých v tomto případě má tento materiál nejnižší tepelnou vodivost, avšak na těch místech, kde potrubí prochází chladnými oblastmi, je třeba je ohřát.

    Závěr

    Závěrem lze říci, že nejčastěji používaný vnější průměr polypropylenových trubek pro topné okruhy v soukromém sektoru je 20, 25,32 a 40 mm. Ohřívače radiátorů jsou obecně vyrobeny s průřezem 20 mm, občas 25 mm a hrubší trubky se používají jako stoupačky.