Ispravan dizajn sustava grijanja uzima u obzir sve moguće čimbenike koji utječu na njegovu učinkovitost. Uz točan odabir glavnih komponenata, kotla, radijatora, sigurnosnih skupina, treba pravilno izračunati i presjek vodova. Da biste to učinili, morate znati optimalan promjer cijevi za grijanje: kako odabrati pravu i izračunati sami?
Poteškoće u odabiru promjera cijevi za grijanje
Čini se da izbor promjera cijevi za grijanje privatne kuće nije težak zadatak. Moraju osigurati isporuku rashladne tekućine samo od izvora njegovog grijanja do uređaja za grijanje - radijatora, baterija.
Ali u praksi pogrešno odabrani promjer kolektora za grijanje ili dovodne cijevi može dovesti do značajnog pogoršanja rada cijelog sustava. To je zbog procesa koji se javljaju tijekom kretanja vode autocestama. Da biste to učinili, morate znati osnove fizike i hidrodinamike. Da ne biste ušli u džunglu točnih izračuna, možete odrediti glavne karakteristike grijanja, koje izravno ovise o presjeku cjevovoda:
- Brzina kretanja rashladne tekućine... Utječe ne samo na povećanje buke tijekom rada opskrbe toplinom, već je potrebna i za optimalnu raspodjelu topline između uređaja za grijanje. Jednostavno, voda ne bi trebala imati vremena da se ohladi na minimalnu razinu kada dosegne zadnji radijator u sustavu;
- Volumen rashladne tekućine... Dakle, promjer cijevi s prirodnom cirkulacijom grijanja trebao bi biti velik kako bi se smanjili gubici tijekom trenja tekućine o unutarnju površinu cijevi. Međutim, zajedno s tim povećava se i volumen rashladne tekućine, što podrazumijeva povećanje troškova njenog zagrijavanja;
- Hidraulički gubici... Ako sustav koristi različite promjere plastičnih cijevi za grijanje, tada će neizbježno doći do razlike tlaka na njihovom spoju, što će dovesti do povećanja hidrauličkih gubitaka.
Kako odabrati promjer cijevi za grijanje tako da nakon ugradnje ne morate ponoviti cijeli sustav grijanja zbog izuzetno male učinkovitosti? Prije svega, trebali biste izvršiti točan izračun presjeka autocesta. Da biste to učinili, preporuča se uporaba posebnih programa i, ako želite, sami provjerite rezultat.
Na spoju se promjeri polipropilenskih cijevi za grijanje smanjuju zbog preklapanja. Smanjenje presjeka ovisi o stupnju zagrijavanja tijekom lemljenja i sukladnosti s tehnologijom ugradnje.
Postupak za izračunavanje presjeka vodova za dovod topline
Prije izračuna promjera cijevi za grijanje potrebno je odrediti njihove osnovne geometrijske parametre. Da biste to učinili, morate znati glavne karakteristike autocesta. To uključuje ne samo performanse, već i dimenzije.
Svaki proizvođač označava vrijednost presjeka cijevi - promjer. Ali zapravo, to ovisi o debljini stijenke i materijalu izrade. Prije kupnje određenog modela cjevovoda, morate znati sljedeće značajke označavanja geometrijskih dimenzija:
- Izračun promjera polipropilenskih cijevi za grijanje vrši se uzimajući u obzir činjenicu da proizvođači naznačuju vanjske dimenzije.Da biste izračunali korisni odjeljak, morate oduzeti dvije debljine stijenki;
- Unutarnje dimenzije date su za čelične i bakrene cijevi.
Poznavajući ove značajke, možete izračunati promjer kolektora za grijanje, cijevi i drugih dijelova za ugradnju.
Prilikom odabira polimernih cijevi za grijanje, nužno je razjasniti prisutnost armaturnog sloja u strukturi. Bez nje, kada je izložena vrućoj vodi, vod neće imati odgovarajuću krutost.
Određivanje toplinske snage sustava
Kako odabrati pravi promjer cijevi za grijanje i treba li to učiniti bez izračunatih podataka? Za mali sustav grijanja mogu se izostati složeni izračuni. Važno je samo znati sljedeća pravila:
- Optimalni promjer cijevi s prirodnom cirkulacijom grijanja trebao bi biti od 30 do 40 mm;
- Za zatvoreni sustav s prisilnim kretanjem rashladne tekućine treba koristiti manje cijevi za stvaranje optimalnog tlaka i brzine protoka vode.
Za točan izračun preporuča se uporaba programa za izračunavanje promjera cijevi za grijanje. Ako ih nema, možete se poslužiti približnim izračunima. Prvo morate pronaći toplinski kapacitet sustava. Da biste to učinili, trebate koristiti sljedeću formulu:
Q = (V * Δt * K) 860
Gdje P - izračunata toplinska snaga grijanja, kW / h,V - volumen prostorije (kuće), m³,Δt - razlika između temperatura vani i unutar, ° S,DO - procijenjeni koeficijent gubitka topline kod kuće,860 - vrijednost za pretvaranje dobivenih vrijednosti u prihvatljivi format kW / h.
Najveće poteškoće u preliminarnom izračunu promjera plastičnih cijevi za grijanje uzrokuje faktor korekcije K. Ovisi o toplinskoj izolaciji kuće. Najbolje je uzeti iz podataka u tablici.
| Koeficijent K | Stupanj toplinske izolacije zgrade |
| 3-4 | Minimalna toplinska izolacija |
| 2-2,9 | Minimalna izolacija fasade je obloga od opeke. |
| 1-1,9 | Prosječna razina toplinske izolacije |
| 0,6-0,9 | Ugrađena je visokokvalitetna izolacija kuće, moderni prozori i vrata |
Kao primjer izračunavanja promjera polipropilenskih cijevi za grijanje, možete izračunati potrebnu toplinsku snagu prostorije ukupne zapremine 47 m³. Istodobno, temperatura vani bit će -23 ° S, a u zatvorenom - + 20 ° S. Sukladno tome, razlika Δt bit će 43 ° C. Uzimamo korekcijski faktor jednak 1,1. Tada je potrebna toplinska snaga.
Q = (47 * 43 * 1,1) /860=2,585 kWh
Sljedeći korak u odabiru promjera cijevi za grijanje je određivanje optimalne brzine kretanja rashladne tekućine.
Prikazani izračuni ne uzimaju u obzir korekciju hrapavosti unutarnje površine autocesta.
Brzina vode u cijevima
Optimalni tlak rashladne tekućine u mreži potreban je za ravnomjernu raspodjelu toplinske energije preko radijatora i baterija. Za točan odabir promjera cijevi za grijanje treba uzeti optimalne vrijednosti brzine napredovanja vode u cjevovodima.
Vrijedno je zapamtiti da kada se premaši intenzitet kretanja rashladne tekućine, u sustavu se može pojaviti strana strana buke. Stoga bi ta vrijednost trebala biti između 0,36 i 0,7 m / s. Ako je parametar manji, neizbježno će doći do dodatnih gubitaka topline. Ako se premaši, u cjevovodima i radijatorima pojavit će se građevinski zvukovi.
Za konačni izračun promjera cijevi za grijanje upotrijebite podatke iz donje tablice.
Zamjenom formule za izračunavanje promjera cijevi za grijanje u prethodno dobivene vrijednosti, možete odrediti da će optimalni promjer cijevi za određenu sobu biti 12 mm. Ovo je samo gruba procjena. U praksi stručnjaci preporučuju dodavanje 10-15% dobivenim vrijednostima. To je zato što se formula za izračun promjera cijevi za grijanje može promijeniti zbog dodavanja novih komponenata u sustav.
Za točan izračun trebat će vam poseban program za izračunavanje promjera cijevi za grijanje.Takvi softverski paketi mogu se preuzeti u demo verziji s ograničenim mogućnostima izračuna.
Proračun razdjelnika grijanja i pričvrsnih čahura
Gornja tehnologija izračuna može se primijeniti na sve vrste opskrbe toplinom - jednocijevne, dvocijevne i kolektorske. Međutim, za potonje je potrebno napraviti točan izračun promjera kolektora za grijanje.
Ovaj grijaći element potreban je za raspodjelu rashladne tekućine kroz nekoliko krugova. U ovom je slučaju izračun ispravnog promjera kolektora za grijanje neraskidivo povezan s izračunom optimalnog presjeka cjevovoda. Ovo je sljedeća faza u dizajnu sustava opskrbe toplinom.
Da biste izračunali promjer razdjelnika grijanja, prvo morate izračunati presjek cijevi prema gornjoj shemi. Tada možete koristiti prilično jednostavnu formulu:
M0 = M1 + M2 + M3 + M4
Gdje M0 - potreban promjer kolektora,M1, M2, M3, M4 - promjeri spojenih cjevovoda.
Pri određivanju visine i optimalne udaljenosti između mlaznica primjenjuje se princip "tri promjera". Prema njemu, udaljenost cijevi na konstrukciji trebala bi biti po 6 polumjera. Ukupni promjer razdjelnika grijanja također je jednak ovoj vrijednosti.
No, uz ovu komponentu sustava, često je potrebno koristiti i dodatne. Kako saznati promjer čahure cijevi za grijanje? Tek nakon izvršenja preliminarnog proračuna presjeka autocesta. Osim toga, morate uzeti u obzir debljinu zidova i materijal njihove izrade. O tome će ovisiti dizajn rukavca i stupanj njegove toplinske izolacije.
Na vrijednost promjera čahure za cijevi za grijanje utječe materijal izrade zida, kao i cijev. Važno je uzeti u obzir mogući stupanj širenja kada se površina zagrijava. Ako su promjeri plastičnih cijevi za dovod topline 20 mm, tada isti parametar za čahuru mora biti najmanje 24 mm.
Postavljanje obloge mora biti izvedeno na cementni mort ili sličan negoriv materijal.
Dodatni podaci za izračunavanje promjera cijevi za grijanje
Nakon odabira promjera cijevi za grijanje privatne kuće, trebate odabrati pravi materijal za njihovu proizvodnju, a također uzeti u obzir značajke sustava grijanja. Na ovaj parametar utječe raspored autocesta, kao i broj zapornih i upravljačkih ventila.
Uz poznavanje promjera cijevi u grijanju s prirodnom cirkulacijom, potrebno je uzeti u obzir visinu podizača podizača i pravilno odabrati veličinu njegovog presjeka. Trebao bi biti na minimalnoj visini od 1,5 u odnosu na ostale grijaće elemente. Da bi se povećala brzina kretanja rashladne tekućine, promjer cijevi od polipropilena koji se koriste u konstrukciji dovodnog razvodnika mora biti za jednu veličinu veći od promjera glavne cijevi.
Također je važno uzeti u obzir debljinu stijenke cjevovoda. Ovisi o materijalu izrade i može varirati od 0,5 mm (čelik) do 5 mm (plastika). Na izbor promjera cijevi za sustav grijanja privatne kuće utječe materijal izrade. Dakle, preporučuje se ugradnja plastičnih vodova za sustave s prisilnom cirkulacijom. Njihov unutarnji promjer može varirati od 10 do 30 mm. Više podataka o debljini stijenke polimernih cijevi za grijanje možete pronaći u podacima u tablici.
Za čelične modele potrebno je uzeti u obzir ne samo njihove geometrijske dimenzije, već i masu. To izravno ovisi o debljini zida. U programima za izračunavanje promjera cijevi za grijanje mora postojati funkcija za izračunavanje specifične težine od 1 lm. čelična linija.
Poznavajući ove dodatne karakteristike, možete izvršiti najtočniji izračun parametara sustava grijanja, uključujući točan odabir promjera cijevi za grijanje.
Ako postoji potreba za izračunavanjem samo presjeka vodova topline, možete koristiti besplatne demo verzije profesionalnih programa.
Materijal cijevi za grijanje
Pored ispravnog izbora promjera cijevi za opskrbu toplinom, morate znati i karakteristike njihovog materijala za proizvodnju. To će utjecati na gubitak topline sustava, kao i na zahtjevnost instalacije.
Treba imati na umu da se izračun promjera cijevi za grijanje provodi tek nakon odabira materijala za njihovu proizvodnju. Trenutno se nekoliko vrsta cjevovoda koristi za dovršavanje sustava opskrbe toplinom:
- Polimer... Izrađene su od PP ili XLPE. Razlika je u dodatnim komponentama dodanim tijekom proizvodnog procesa. Nakon izračuna promjera polipropilenskih cijevi za opskrbu toplinom, morate pravilno odabrati debljinu njihovog zida. Ona varira od 1,8 do 3 mm, ovisno o parametrima maksimalnog tlaka u vodovima;
- Željezo... Sve donedavno ovo je bila najčešća opcija za uređenje grijanja. Unatoč svojim više nego dobrim svojstvima čvrstoće, čelične cijevi imaju niz značajnih nedostataka - složenu ugradnju, postupno hrđanje površine i povećanu hrapavost. Alternativno se mogu koristiti cijevi od nehrđajućeg čelika. Jedan od njihovih troškova redoslijed je veći od "crnih";
- Bakar... U pogledu tehničkih i operativnih karakteristika, bakreni cjevovodi su najbolja opcija. Karakterizira ih dovoljno izduživanje, t.j. ako se voda u njima smrzne, cijev će se neko vrijeme širiti bez gubitka nepropusnosti. Nedostatak je visoka cijena.
Pored ispravno odabranog i izračunatog promjera cijevi, trebate odlučiti o načinu njihovog povezivanja. Ovisi i o materijalu izrade. Za polimer, spoj čahure koristi se zavarivanjem ili na ljepljivoj osnovi (vrlo rijetko). Čelični cjevovodi postavljaju se elektrolučnim zavarivanjem (najkvalitetniji spojevi) ili metodom navoja.
U videu možete vidjeti primjer izračuna promjera cijevi ovisno o optimalnoj brzini protoka rashladne tekućine:
