Jak vypočítat průměr trubky pro vytápění: jednoduchý

24-01-2018
Vytápění

Jak vypočítat průměr topného potrubí, jaký by měl být vstup do radiátoru a co - plnění? Je zřejmé, že výpočty hydraulického a tepelného inženýrství jsou extrémně složité; Existuje však nějaký zjednodušený algoritmus, i když dává přibližný výsledek?

Zjistíme to.

Naším úkolem je najít optimální průřez potrubí.

Popis

Dokonce můžeme čtenáři nabídnout nejjednodušší schéma přibližného výpočtu. Dále jde o použití tabulky závislostí toku tepla při konstantní delta teplot na průměru potrubí a rychlosti nosiče tepla (viz také článek Co je nejlepší trubka pro vytápění: analýza 4 nejčastějších možností).

Vzhledem k tomu, že rozteč průměru potrubí používaného v topných systémech je poměrně velký, chyba bude na výsledek mít jen malý vliv.

Musíme však pochopit, že záměrně zanedbáváme řadu faktorů.

  • Materiál potrubí ovlivňuje jeho hydraulický odpor. Ocel s drsností zabraňuje průtoku více než hladký polypropylen.

Poznámka: V průběhu času se zvýší rozdíl v hydraulickém odporu. Povrch oceli postupně narůstá zbytky hrdze a vápna a plast zůstane stejně hladký a po 30 letech provozu.

  • Každý přechod otáčení nebo průměru dále zvyšuje odpor průtoku.
  • Stejný efekt má ventily. Tlak nevyhnutelně padne na každý ventil a škrticí klapku.
Otočení, armatury a ventily způsobují pokles tlaku.

Jsou tu dobré zprávy. Vzhledem k tomu, že hodnota toku tepla je stanovena pro stanovené hodnoty rychlosti chladiva, zůstane nezměněna pro jakékoliv změny konfigurace topného systému.

Naším úkolem je pouze zajistit odpovídající hodnoty rychlosti; To umožní použití vícestupňového oběhového čerpadla, jehož cena není mnohem vyšší než cena jednočinné pumpy.

Počáteční parametry

Jak vybrat průměr trubek pro vytápění?

Nejdříve se musíte rozhodnout o hraničních podmínkách.

  • Pro výpočty používáme teplotní delta 20 ° C typická pro autonomní topný systém radiátoru.. Teplota průtoku se zpravidla udržuje na hodnotě přibližně 75 ° C, zpáteční průtok - 55 ° C. Poskytujeme tak maximální zdroj polymerních prvků potrubí, vysokou účinnost tepelné výměny a zabraňujeme tvorbě kondenzátu na výměníku tepla v kotli.

K objasnění: samozřejmě mluvíme o pevné palivě a plynovém topném zařízení. Ze zřejmých důvodů se elektrický kondenzační kotel na výměníku tepla nebojí.

V elektrickém bojleru nejsou žádné plameny a výměník tepla, na kterých mohou produkty spalování kondenzovat.
  • Rychlost chladiva by měla být obvykle asi 0,6 - 1 metr za sekundu. Při menších hodnotách teploty delta v obvodu bude delší rozsah nevyhnutelně vyšší než 20 stupňů. Při vyšším (1,5 m / s a ​​více) - hydraulický šum se stane znatelným.

Výpočet

Ve skutečnosti výpočet, který průměr potrubí je potřebný pro vytápění, se skládá ze dvou operací.

  1. Nejprve vypočítáme potřebu tepelné energie pro dům jako celek nebo jako samostatnou místnost.
  2. Poté zkontrolujeme tabulku, podle níž vybereme průměr požadovaného toku tepla a rychlosti chladicí kapaliny.

Tepelná energie

Instrukce pro výpočet poptávky po teple soukromého domu jsou následující:

  1. Základní hodnota je považována za 60 wattů na kubický metr vnitřního objemu místnosti.

Poznámka: při výpočtu požadavku na teplo bytu se tato hodnota sníží na 40 W / m3. Obálka budovy je v kontaktu s chladnou ulicí; Byt je obklopen teplými pokoji.

  1. Každé okno dodává poptávce po teple 100 W; dveře vedoucí na ulici - 200.
  2. Konečně, v teplé a chladné atmosféře, skutečná ztráta tepla se bude lišit. Pro kompenzaci tohoto faktoru je zaveden regionální koeficient: 0,7-0,9 pro jižní regiony (Krasnodarské území, Krym), 1,2-1,3 pro centrální regiony (Moskva a Leningradská oblast), 1,5 pro Dálný východ a 2 pro Dálný východ a 2 , 0 pro Yakutia a Chukotku.
Ve fotce - vesnici Yakut Oymyakon. Průměrná lednová teplota je -46,4 ° C.

Příkladem je třeba vypočítat potřebu tepla z jedné podlahy domu o rozměrech 6 x 12 x 3,2 metru se čtyřmi okny a dvěma dveřmi.

Umístění - Krym.

  1. Objem místnosti je 6 x 12 x 3,2 = 230,4 m3. Vynásobte 60 W / m3: 230,4 x 60 = 13824 W.
  2. Čtyři okna a dvě dveře na ulici zvýší potřebu tepla na 13 824 + (100 x 4) + (200 x 2) = 14 624 wattů.
  3. Krym se svými teplými zimami provede vlastní úpravy: 14,624 x 0,7 = 10,236,8 W nebo 10 KW.
Teplá zima výrazně snižuje náklady na vytápění.

Průměr

Nyní zůstává pouhým trošku - na základě potřeby tepla rozhodnout, jaký průměr potrubí zvolit pro vytápění. Za tímto účelem budeme potřebovat referenční data.

Vnitřní průměr, mm Tepelný tok pro teplotní delta 20 ° C při rychlosti chladiva, 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

Je zřejmé, že pro naše účely je dostatečné těsnění pro plnění potrubím o vnitřním průměru 15 milimetrů při průtoku chladiva 0,7 m / s.

Nuance

  • Jak je snadné vidět, není možné provádět volné výpočty pro jednotlivé ohřívače 1-3 kW pomocí této tabulky. Není to však nutné: trubky s vnitřním průměrem menším než 12 mm jednoduše nekupujte v obchodě.
  • Pro trubky z polymeru a kovového plastu obvykle prodejci neznávají vnitřní, ale vnější průměr. Nezapomínejte na to, aby byla zohledněna tloušťka stěn.
Vnější a vnitřní průměry pro polypropylenové trubky.
  • Pokud by měl být výplň jednorázového systému s konstantním průměrem, pak v případě schématu se dvěma trubkami může být průřez snížen, protože vzdálenost od kotle se zvyšuje. Výpočet se provádí zvlášť pro každou část s přihlédnutím k její potřebě tepla.

Závěr

Doufáme, že tento výpočet pomůže čtenáři vyhnout se zbytečným problémům a nákladům při výstavbě vytápěcího systému ve svém domově.

Jako obvykle video v tomto článku nabídne další informace. Úspěchy!