Επιλογή της διαμέτρου των σωλήνων για θέρμανση: σχήμα υπολογισμού, χαρακτηριστικά ανάλογα με το υλικό κατασκευής

Ο σωστός σχεδιασμός ενός συστήματος θέρμανσης είναι να λαμβάνονται υπόψη όλοι οι πιθανοί παράγοντες που επηρεάζουν την αποδοτικότητά του. Εκτός από τη σωστή επιλογή των κύριων εξαρτημάτων, λέβητα, καλοριφέρ, ομάδες ασφαλείας, η διατομή των γραμμών πρέπει να υπολογίζεται σωστά. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να γνωρίζετε τη βέλτιστη διάμετρο των σωλήνων θέρμανσης: πώς να επιλέξετε το σωστό και να τον υπολογίσετε μόνοι σας;

Δυσκολίες στην επιλογή της διαμέτρου των σωλήνων θέρμανσης

Φαίνεται ότι η επιλογή της διαμέτρου των σωλήνων για τη θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας δεν είναι δύσκολο έργο. Πρέπει να διασφαλίζουν την παράδοση του ψυκτικού από την πηγή θέρμανσής του στις συσκευές θέρμανσης - καλοριφέρ, μπαταρίες.

Στην πράξη, μια λανθασμένα επιλεγμένη διάμετρος του συλλέκτη θέρμανσης ή του σωλήνα τροφοδοσίας μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική επιδείνωση της λειτουργίας ολόκληρου του συστήματος. Αυτό οφείλεται στις διεργασίες που συμβαίνουν κατά την κίνηση του νερού κατά μήκος των εθνικών οδών. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να γνωρίζετε τα βασικά της φυσικής και της υδροδυναμικής. Για να μην μπείτε στη ζούγκλα ακριβών υπολογισμών, μπορείτε να προσδιορίσετε τα κύρια χαρακτηριστικά της θέρμανσης, τα οποία εξαρτώνται άμεσα από τη διατομή των αγωγών:

• Ταχύτητα κίνησης ψυκτικού... Επηρεάζει όχι μόνο την αύξηση του θορύβου κατά τη λειτουργία της παροχής θερμότητας, αλλά απαιτείται επίσης για τη βέλτιστη κατανομή θερμότητας μεταξύ συσκευών θέρμανσης. Απλά, το νερό δεν πρέπει να έχει χρόνο να κρυώσει στο ελάχιστο επίπεδο όταν φτάσει στο τελευταίο καλοριφέρ του συστήματος.
• Όγκος ψυκτικού... Έτσι, η διάμετρος των σωλήνων με φυσική κυκλοφορία θέρμανσης θα πρέπει να είναι μεγάλη προκειμένου να μειωθούν οι απώλειες κατά την τριβή του υγρού στην εσωτερική επιφάνεια της γραμμής. Ωστόσο, μαζί με αυτό, αυξάνεται ο όγκος του ψυκτικού, πράγμα που συνεπάγεται αύξηση του κόστους θέρμανσης.
• Υδραυλικές απώλειες... Εάν στο σύστημα χρησιμοποιούνται διαφορετικές διάμετροι πλαστικών σωλήνων για θέρμανση, τότε αναπόφευκτα θα προκύψει διαφορά πίεσης στη διασταύρωσή τους, η οποία θα οδηγήσει σε αύξηση των υδραυλικών απωλειών.

Πώς να επιλέξετε τη διάμετρο του σωλήνα για θέρμανση, έτσι ώστε μετά την εγκατάσταση να μην χρειάζεται να επαναλάβετε ολόκληρο το σύστημα θέρμανσης λόγω εξαιρετικά χαμηλής απόδοσης; Πρώτα απ 'όλα, θα πρέπει να εκτελέσετε τον σωστό υπολογισμό της διατομής των αυτοκινητοδρόμων. Για να το κάνετε αυτό, συνιστάται η χρήση ειδικών προγραμμάτων και, εάν θέλετε, ελέγξτε το αποτέλεσμα μόνοι σας.

Στη διασταύρωση, οι διάμετροι των σωλήνων πολυπροπυλενίου για θέρμανση μειώνονται λόγω επικάλυψης. Η μείωση της διατομής εξαρτάται από τον βαθμό θέρμανσης κατά τη συγκόλληση και τη συμμόρφωση με την τεχνολογία εγκατάστασης.

Η διαδικασία για τον υπολογισμό της διατομής των γραμμών παροχής θερμότητας

Πριν υπολογίσετε τη διάμετρο του σωλήνα θέρμανσης, είναι απαραίτητο να προσδιορίσετε τις βασικές γεωμετρικές παραμέτρους τους. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να γνωρίζετε τα κύρια χαρακτηριστικά των αυτοκινητοδρόμων. Αυτά περιλαμβάνουν όχι μόνο την απόδοση, αλλά και τις διαστάσεις.

Κάθε κατασκευαστής δηλώνει την τιμή της διαμέτρου του σωλήνα - της διαμέτρου. Στην πραγματικότητα, εξαρτάται από το πάχος του τοιχώματος και το υλικό κατασκευής. Πριν αγοράσετε ένα συγκεκριμένο μοντέλο αγωγών, πρέπει να γνωρίζετε τα ακόλουθα χαρακτηριστικά του προσδιορισμού γεωμετρικών διαστάσεων:

• Ο υπολογισμός της διαμέτρου των σωλήνων πολυπροπυλενίου για θέρμανση γίνεται λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι οι κατασκευαστές υποδεικνύουν τις εξωτερικές διαστάσεις.Για τον υπολογισμό της χρήσιμης ενότητας, είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε δύο πάχη τοιχώματος.
• Οι εσωτερικές διαστάσεις δίδονται για χαλύβδινους και χαλκού σωλήνες.

Γνωρίζοντας αυτές τις δυνατότητες, μπορείτε να υπολογίσετε τη διάμετρο του συλλέκτη θέρμανσης, των σωλήνων και άλλων εξαρτημάτων για εγκατάσταση.

Κατά την επιλογή σωλήνων θέρμανσης πολυμερούς, είναι επιτακτική ανάγκη να διευκρινιστεί η παρουσία ενός ενισχυτικού στρώματος στη δομή. Χωρίς αυτήν, όταν εκτίθεται σε ζεστό νερό, η γραμμή δεν θα έχει την κατάλληλη ακαμψία.

Προσδιορισμός της παραγωγής θερμότητας του συστήματος

Πώς να επιλέξετε τη σωστή διάμετρο σωλήνα για θέρμανση και πρέπει να γίνει χωρίς υπολογισμένα δεδομένα; Για ένα μικρό σύστημα θέρμανσης, μπορούν να απαλειφθούν πολύπλοκοι υπολογισμοί. Είναι σημαντικό μόνο να γνωρίζετε τους ακόλουθους κανόνες:

• Η βέλτιστη διάμετρος των σωλήνων με φυσική κυκλοφορία θέρμανσης πρέπει να είναι από 30 έως 40 mm.
• Για ένα κλειστό σύστημα με αναγκαστική κίνηση του ψυκτικού, πρέπει να χρησιμοποιούνται μικρότεροι σωλήνες για τη δημιουργία βέλτιστης πίεσης και ρυθμού ροής νερού.

Για ακριβή υπολογισμό, συνιστάται η χρήση προγράμματος για τον υπολογισμό της διαμέτρου των σωλήνων θέρμανσης. Εάν δεν υπάρχουν, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κατά προσέγγιση υπολογισμούς. Πρώτα πρέπει να βρείτε τη θερμική χωρητικότητα του συστήματος. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να χρησιμοποιήσετε τον ακόλουθο τύπο:

Q = (V * Δt * K) 860

Οπου Ερ - υπολογισμένη θερμική ισχύς θέρμανσης, kW / h,Β - ο όγκος του δωματίου (σπίτι), m³,Δt - η διαφορά μεταξύ θερμοκρασιών εκτός και εσωτερικού χώρου, ° С,ΠΡΟΣ ΤΗΝ - τον εκτιμώμενο συντελεστή απώλειας θερμότητας στο σπίτι,860 - μια τιμή για τη μετατροπή των ληφθέντων τιμών σε αποδεκτή μορφή kW / h.

Οι μεγαλύτερες δυσκολίες στον προκαταρκτικό υπολογισμό της διαμέτρου των πλαστικών σωλήνων για θέρμανση προκαλούνται από τον διορθωτικό παράγοντα Κ. Εξαρτάται από τη θερμομόνωση του σπιτιού. Λαμβάνεται καλύτερα από τα δεδομένα στον πίνακα.

Ως παράδειγμα υπολογισμού των διαμέτρων των σωλήνων πολυπροπυλενίου για θέρμανση, μπορείτε να υπολογίσετε την απαιτούμενη θερμική απόδοση ενός δωματίου με συνολικό όγκο 47 m³. Ταυτόχρονα, η εξωτερική θερμοκρασία θα είναι -23 ° С και σε εσωτερικούς χώρους - + 20 ° С. Κατά συνέπεια, η διαφορά Δt θα είναι 43 ° C. Λαμβάνουμε τον συντελεστή διόρθωσης ίσο με 1,1. Τότε η απαιτούμενη θερμική ισχύς είναι.

Q = (47 * 43 * 1,1) / 860=2,585 kWh

Το επόμενο βήμα στην επιλογή της διαμέτρου του σωλήνα για θέρμανση είναι να προσδιοριστεί η βέλτιστη ταχύτητα κίνησης του ψυκτικού.

Στους υπολογισμούς που παρουσιάζονται, δεν λαμβάνεται υπόψη η διόρθωση της τραχύτητας της εσωτερικής επιφάνειας του δικτύου.

Ταχύτητα νερού στους σωλήνες

Η βέλτιστη πίεση του ψυκτικού στο δίκτυο είναι απαραίτητη για την ομοιόμορφη κατανομή της θερμικής ενέργειας στα καλοριφέρ και τις μπαταρίες. Για τη σωστή επιλογή των διαμέτρων των σωλήνων θέρμανσης, πρέπει να λαμβάνονται οι βέλτιστες τιμές της ταχύτητας της προώθησης του νερού στους αγωγούς.

Αξίζει να θυμόμαστε ότι όταν ξεπεραστεί η ένταση της κίνησης του ψυκτικού, μπορεί να προκληθεί ξένος θόρυβος στο σύστημα. Επομένως, αυτή η τιμή πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ 0,36 και 0,7 m / s. Εάν η παράμετρος είναι μικρότερη, θα προκύψουν αναπόφευκτα πρόσθετες απώλειες θερμότητας. Εάν ξεπεραστεί, θα εμφανιστούν θόρυβοι κατασκευής σε αγωγούς και καλοριφέρ.

Για τον τελικό υπολογισμό της διαμέτρου του σωλήνα θέρμανσης, χρησιμοποιήστε τα δεδομένα από τον παρακάτω πίνακα.

Αντικαθιστώντας τον τύπο για τον υπολογισμό της διαμέτρου του σωλήνα θέρμανσης στις προηγούμενες τιμές, μπορείτε να προσδιορίσετε ότι η βέλτιστη διάμετρος σωλήνα για ένα συγκεκριμένο δωμάτιο θα είναι 12 mm. Αυτή είναι μια απλή εκτίμηση. Στην πράξη, οι ειδικοί προτείνουν την προσθήκη 10-15% στις ληφθείσες τιμές. Αυτό συμβαίνει επειδή ο τύπος για τον υπολογισμό της διαμέτρου του σωλήνα θέρμανσης μπορεί να αλλάξει λόγω της προσθήκης νέων εξαρτημάτων στο σύστημα.
Για ακριβή υπολογισμό, θα χρειαστείτε ένα ειδικό πρόγραμμα για τον υπολογισμό της διαμέτρου των σωλήνων θέρμανσης.Αυτά τα πακέτα λογισμικού μπορούν να ληφθούν σε μια δοκιμαστική έκδοση με περιορισμένες δυνατότητες υπολογισμού.

Υπολογισμός της πολλαπλής θέρμανσης και των μανικιών στήριξης

Η παραπάνω τεχνολογία υπολογισμού μπορεί να εφαρμοστεί σε όλους τους τύπους παροχής θερμότητας - έναν σωλήνα, δύο σωλήνες και συλλέκτες. Ωστόσο, για το τελευταίο, είναι απαραίτητο να γίνει ο σωστός υπολογισμός της διαμέτρου του συλλέκτη θέρμανσης.

Αυτό το θερμαντικό στοιχείο είναι απαραίτητο για τη διανομή του ψυκτικού σε διάφορα κυκλώματα. Σε αυτήν την περίπτωση, ο υπολογισμός της σωστής διαμέτρου του συλλέκτη θέρμανσης συνδέεται άρρηκτα με τον υπολογισμό της βέλτιστης διατομής του αγωγού. Αυτό είναι το επόμενο στάδιο στο σχεδιασμό ενός συστήματος παροχής θερμότητας.

Για να υπολογίσετε τη διάμετρο της πολλαπλής θέρμανσης, πρέπει πρώτα να υπολογίσετε τη διατομή των σωλήνων σύμφωνα με το παραπάνω σχήμα. Στη συνέχεια, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν αρκετά απλό τύπο:

M0 = M1 + M2 + M3 + M4

Οπου Μ0 - την απαιτούμενη διάμετρο συλλέκτη,Μ1, Μ2, Μ3, М4 - διάμετροι συνδεδεμένων αγωγών.

Κατά τον προσδιορισμό του ύψους και της βέλτιστης απόστασης μεταξύ των ακροφυσίων, εφαρμόζεται η αρχή των «τριών διαμέτρων». Σύμφωνα με τον ίδιο, η απόσταση των σωλήνων στη δομή πρέπει να είναι 6 ακτίνες ο καθένας. Η συνολική διάμετρος της πολλαπλής θέρμανσης είναι επίσης ίση με αυτήν την τιμή.

Εκτός όμως από αυτό το στοιχείο του συστήματος, είναι συχνά απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν πρόσθετα. Πώς να μάθετε τη διάμετρο του μανικιού του σωλήνα θέρμανσης; Μόνο μετά την πραγματοποίηση προκαταρκτικού υπολογισμού της διατομής των αυτοκινητοδρόμων. Επιπλέον, πρέπει να λάβετε υπόψη το πάχος των τοίχων και το υλικό κατασκευής τους. Ο σχεδιασμός του χιτωνίου και ο βαθμός της θερμομόνωσης του θα εξαρτηθούν από αυτό.

Η τιμή της διαμέτρου του χιτωνίου για τη θέρμανση των σωλήνων επηρεάζεται από το υλικό κατασκευής του τοίχου, καθώς και από το σωλήνα. Είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ο πιθανός βαθμός διαστολής όταν θερμαίνεται η επιφάνεια. Εάν οι διάμετροι των πλαστικών σωλήνων παροχής θερμότητας είναι 20 mm, τότε η ίδια παράμετρος για το χιτώνιο πρέπει να είναι τουλάχιστον 24 mm.

Η τοποθέτηση της επένδυσης πρέπει να γίνει σε τσιμεντοκονία ή σε παρόμοιο μη εύφλεκτο υλικό.

Πρόσθετα δεδομένα για τον υπολογισμό της διαμέτρου των σωλήνων θέρμανσης

Αφού επιλέξετε τη διάμετρο των σωλήνων για τη θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας, πρέπει να επιλέξετε το κατάλληλο υλικό για την κατασκευή τους και επίσης να λάβετε υπόψη τα χαρακτηριστικά του συστήματος θέρμανσης. Αυτή η παράμετρος επηρεάζεται από τη διάταξη των αυτοκινητοδρόμων, καθώς και από τον αριθμό των βαλβίδων διακοπής και ελέγχου.

Εκτός από τη γνώση της διαμέτρου των σωλήνων στη θέρμανση με φυσική κυκλοφορία, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη το ύψος του ενισχυτή και να επιλέξετε σωστά το μέγεθος της τομής του. Πρέπει να έχει ελάχιστο ύψος 1,5 σε σχέση με άλλα θερμαντικά στοιχεία. Για να αυξηθεί η ταχύτητα κίνησης του ψυκτικού, η διάμετρος των σωλήνων πολυπροπυλενίου που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή της πολλαπλής πολλαπλής πρέπει να είναι ένα μέγεθος μεγαλύτερο από αυτό της κύριας γραμμής.

Είναι επίσης σημαντικό να ληφθεί υπόψη το πάχος των τοιχωμάτων των αγωγών. Εξαρτάται από το υλικό κατασκευής και μπορεί να κυμαίνεται από 0,5 mm (χάλυβας) έως 5 mm (πλαστικό). Η επιλογή της διαμέτρου των σωλήνων για το σύστημα θέρμανσης μιας ιδιωτικής κατοικίας επηρεάζεται από το υλικό κατασκευής. Επομένως, συνιστάται η εγκατάσταση πλαστικών γραμμών για συστήματα με αναγκαστική κυκλοφορία. Η εσωτερική διάμετρος τους μπορεί να κυμαίνεται από 10 έως 30 mm. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το πάχος των τοιχωμάτων των σωλήνων πολυμερούς για θέρμανση μπορείτε να βρείτε στα δεδομένα του πίνακα.

Για χαλύβδινα μοντέλα, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη όχι μόνο οι γεωμετρικές τους διαστάσεις, αλλά και η μάζα τους. Εξαρτάται άμεσα από το πάχος του τοίχου. Σε προγράμματα υπολογισμού της διαμέτρου των σωλήνων θέρμανσης, πρέπει να υπάρχει συνάρτηση για τον υπολογισμό του ειδικού βάρους 1 lm. ατσάλινη γραμμή.

Γνωρίζοντας αυτά τα πρόσθετα χαρακτηριστικά, μπορείτε να κάνετε τον ακριβέστερο υπολογισμό των παραμέτρων του συστήματος θέρμανσης, συμπεριλαμβανομένης της σωστής επιλογής διαμέτρων σωλήνων θέρμανσης.

Εάν υπάρχει ανάγκη υπολογισμού μόνο της διατομής των θερμικών αγωγών, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δωρεάν δοκιμαστικές εκδόσεις επαγγελματικών προγραμμάτων.

Υλικό σωλήνα θέρμανσης

Εκτός από τη σωστή επιλογή των διαμέτρων σωλήνων για παροχή θερμότητας, πρέπει να γνωρίζετε τα χαρακτηριστικά του υλικού κατασκευής τους. Αυτό θα επηρεάσει την απώλεια θερμότητας του συστήματος, καθώς και την επίπονη εγκατάσταση.

Πρέπει να θυμόμαστε ότι ο υπολογισμός των διαμέτρων των σωλήνων θέρμανσης πραγματοποιείται μόνο μετά την επιλογή του υλικού για την κατασκευή τους. Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι αγωγών για την ολοκλήρωση των συστημάτων παροχής θερμότητας:

• Πολυμερές... Είναι κατασκευασμένα από PP ή XLPE. Η διαφορά έγκειται στα πρόσθετα συστατικά που προστέθηκαν κατά τη διαδικασία παραγωγής. Αφού υπολογίσετε τη διάμετρο των σωλήνων πολυπροπυλενίου για παροχή θερμότητας, πρέπει να επιλέξετε σωστά το πάχος του τοίχου τους. Κυμαίνεται από 1,8 έως 3 mm, ανάλογα με τις παραμέτρους της μέγιστης πίεσης στις γραμμές.
• Ατσάλι... Μέχρι πρόσφατα, αυτή ήταν η πιο κοινή επιλογή για τη ρύθμιση της θέρμανσης. Παρά τα χαρακτηριστικά αντοχής τους, οι χαλύβδινοι σωλήνες έχουν ορισμένα σημαντικά μειονεκτήματα - σύνθετη εγκατάσταση, σταδιακή σκουριά στην επιφάνεια και αυξημένη τραχύτητα Εναλλακτικά, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα. Ένα από τα κόστη τους είναι μια τάξη μεγέθους υψηλότερη από τα "μαύρα".
• Χαλκός... Όσον αφορά τα τεχνικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά, οι αγωγοί χαλκού είναι η καλύτερη επιλογή. Χαρακτηρίζονται από επαρκή επιμήκυνση, δηλ. Εάν το νερό παγώσει μέσα τους, ο σωλήνας θα διογκωθεί για κάποιο χρονικό διάστημα χωρίς απώλεια στεγανότητας. Το μειονέκτημα είναι το υψηλό κόστος.

Εκτός από τη σωστά επιλεγμένη και υπολογισμένη διάμετρο σωλήνα, πρέπει να αποφασίσετε σχετικά με τη μέθοδο σύνδεσης τους. Εξαρτάται επίσης από το υλικό κατασκευής. Για το πολυμερές, μια σύνδεση μανικιού χρησιμοποιείται με συγκόλληση ή σε συγκολλητική βάση (πολύ σπάνια). Οι αγωγοί χάλυβα εγκαθίστανται χρησιμοποιώντας συγκόλληση τόξου (συνδέσεις καλύτερης ποιότητας) ή με σπείρωμα.

Στο βίντεο, μπορείτε να δείτε ένα παράδειγμα υπολογισμού της διαμέτρου των σωλήνων ανάλογα με τον βέλτιστο ρυθμό ροής του ψυκτικού: