A fűtési rendszer helyes kialakításakor figyelembe kell venni a hatékonyságot befolyásoló összes lehetséges tényezőt. A fő alkatrészek, kazán, radiátorok, biztonsági csoportok helyes megválasztása mellett helyesen kell kiszámítani a vezetékek keresztmetszetét. Ehhez ismernie kell a fűtőcsövek optimális átmérőjét: hogyan válasszuk ki a megfelelőt és számítsuk ki magunk?
Nehézségek a fűtőcsövek átmérőjének megválasztásában
Úgy tűnik, hogy a magánház fűtésére szolgáló csövek átmérőjének megválasztása nem nehéz feladat. Csak a hűtőfolyadéknak a fűtési forrástól a fűtőberendezésekig - radiátorokig és akkumulátorokig - kell biztosítania.
De a gyakorlatban a fűtőkollektor vagy az ellátócső helytelenül kiválasztott átmérője a teljes rendszer működésének jelentős romlásához vezethet. Ez azoknak a folyamatoknak köszönhető, amelyek a víz mozgása során bekövetkeznek az autópályák mentén. Ehhez ismernie kell a fizika és a hidrodinamika alapjait. Annak érdekében, hogy ne menjen be a pontos számítások dzsungelébe, meghatározhatja a fűtés főbb jellemzőit, amelyek közvetlenül függenek a csővezetékek keresztmetszetétől:
- A hűtőfolyadék mozgási sebessége... Ez nemcsak a hőellátás működése során bekövetkező zaj növekedést érinti, hanem a fűtőberendezések közötti optimális hőelosztáshoz is szükséges. Egyszerűen, a víznek nem szabad ideje lehűlnie a minimális szintre, amikor eléri a rendszer utolsó radiátorát;
- Hűtőfolyadék térfogata... Tehát a természetes cirkulációval rendelkező csövek átmérőjének nagynak kell lennie annak érdekében, hogy csökkentse a folyadék súrlódása során a vezeték belső felületéhez viszonyított veszteségeket. Ezzel együtt azonban növekszik a hűtőfolyadék térfogata, ami a fűtés költségeinek növekedésével jár;
- Hidraulikus veszteségek... Ha a fűtéshez különböző átmérőjű műanyag csöveket használnak a rendszerben, akkor elkerülhetetlenül nyomáskülönbség keletkezik csomópontjukban, ami a hidraulikus veszteségek növekedéséhez vezet.
Hogyan válasszuk ki a cső átmérőjét a fűtéshez, hogy a telepítés után ne kelljen a teljes fűtési rendszert átdolgozni a rendkívül alacsony hatékonyság miatt? Először is el kell végeznie az autópályák keresztmetszetének helyes kiszámítását. Ehhez ajánlott speciális programokat használni, és ha szükséges, kézzel ellenőrizze az eredményt.
A csomópontban az átfedés miatt a fűtésre szánt polipropilén csövek átmérője csökken. A keresztmetszet csökkentése a forrasztás alatti fűtés mértékétől és a beépítési technológiának való megfeleléstől függ.
A hőellátási vezetékek keresztmetszetének kiszámítási eljárása
A fűtőcső átmérőjének kiszámítása előtt meg kell határozni alapvető geometriai paramétereiket. Ehhez ismernie kell az autópályák főbb jellemzőit. Ezek nemcsak a teljesítményt tartalmazzák, hanem a méreteket is.
Minden gyártó feltünteti a csőszakasz - átmérő értékét. De valójában a falvastagságtól és a gyártás anyagától függ. Egy bizonyos csővezeték-modell megvásárlása előtt ismernie kell a geometriai méretek kijelölésének következő jellemzőit:
- A fűtéshez szükséges polipropilén csövek átmérőjének kiszámítása annak figyelembevételével történik, hogy a gyártók feltüntetik a külső méreteket.A hasznos szakasz kiszámításához két falvastagságot kell levonni;
- Az acél és réz csövek belső méretei meg vannak adva.
Ezen jellemzők ismeretében kiszámíthatja a fűtőkollektor, a csövek és a telepítéshez szükséges egyéb alkatrészek átmérőjét.
A polimer fűtőcsövek kiválasztásakor feltétlenül tisztázni kell az erősítő réteg jelenlétét a szerkezetben. Enélkül, ha forró víznek van kitéve, a vezeték nem lesz megfelelő merevségű.
A rendszer hőteljesítményének meghatározása
Hogyan válasszuk ki a megfelelő csőátmérőt a fűtéshez, és ezt számított adatok nélkül kell elvégezni? Kis fűtési rendszer esetén komplex számítások nélkülözhetők. Csak a következő szabályok ismerete fontos:
- A természetes fűtésű csövek optimális átmérőjének 30 és 40 mm között kell lennie;
- Zárt rendszerben, a hűtőfolyadék kényszerű mozgatásával kisebb csöveket kell használni az optimális nyomás és a víz áramlási sebességének létrehozásához.
A pontos számításhoz ajánlott egy programot használni a fűtőcsövek átmérőjének kiszámításához. Ha nincsenek ott, hozzávetőleges számításokat használhat. Először meg kell találnia a rendszer hőkapacitását. Ehhez a következő képletet kell használnia:
Q = (V * Δt * K) 860
Hol Q - a fűtés számított hőteljesítménye, kW / h,V - a szoba (ház) térfogata, m³,Δt - a kinti és a beltéri hőmérséklet közötti különbség, ° С,NAK NEK - az otthoni hőveszteség becsült együtthatója,860 - érték a kapott értékek elfogadható kW / h formátumba konvertálásához.
A fűtésre szolgáló műanyag csövek átmérőjének előzetes kiszámításakor a legnagyobb nehézséget a K. korrekciós tényező okozza. Ez a ház hőszigetelésétől függ. Legjobb a táblázat adataiból venni.
| K együttható | Az épület hőszigetelésének mértéke |
| 3-4 | Minimális hőszigetelés |
| 2-2,9 | A homlokzat minimális hőszigetelése tégla burkolat. |
| 1-1,9 | A hőszigetelés átlagos szintje |
| 0,6-0,9 | Kiváló minőségű házszigetelés, modern nyílászárók vannak felszerelve |
Például a fűtéshez szükséges polipropilén csövek átmérőjének kiszámításához kiszámíthatja a 47 m³ teljes térfogatú helyiség szükséges hőteljesítményét. Ugyanakkor a kinti hőmérséklet -23 ° С, beltérben pedig + 20 ° С. Ennek megfelelően a Δt különbség 43 ° C lesz. A korrekciós tényezőt 1,1-nek vesszük. Ekkor a szükséges hőteljesítmény.
Q = (47 * 43 * 1,1) / 860 = 2,585 kWh
A fűtési cső átmérőjének megválasztásának következő lépése a hűtőfolyadék optimális mozgási sebességének meghatározása.
A bemutatott számítások nem veszik figyelembe az autópályák belső felületének érdességének korrekcióját.
A víz sebessége a csövekben
A hűtőfolyadék optimális nyomása a hálózatban szükséges a hőenergia egyenletes eloszlásához a radiátorokon és az akkumulátorokon. A fűtőcsövek átmérőinek helyes megválasztásához a csővezetékekben a víz előrehaladási sebességének optimális értékeit kell figyelembe venni.
Érdemes emlékezni arra, hogy a hűtőfolyadék mozgásának intenzitásának túllépésekor idegen zaj léphet fel a rendszerben. Ezért ennek az értéknek 0,36 és 0,7 m / s között kell lennie. Ha a paraméter kisebb, akkor elkerülhetetlenül további hőveszteségek lépnek fel. Ha túllépi, akkor a csővezetékekben és a radiátorokban építési zajok jelennek meg.
A fűtőcső átmérőjének végső kiszámításához használja az alábbi táblázat adatait.
A fűtőcső átmérőjének kiszámításának képletébe behelyettesítve a korábban kapott értékeket meghatározható, hogy egy adott helyiség optimális csőátmérője 12 mm lesz. Ez csak egy hozzávetőleges becslés. A gyakorlatban a szakértők javasolják a kapott értékekhez 10-15% hozzáadását. Ennek oka az, hogy a fűtőcső átmérőjének kiszámításának képlete megváltozhat az új alkatrészek hozzáadása miatt a rendszerbe.
A pontos számításhoz speciális programra lesz szüksége a fűtőcsövek átmérőjének kiszámításához.Az ilyen szoftvercsomagok korlátozott számítási képességekkel rendelkező demó verzióban tölthetők le.
A fűtőcsatorna és a rögzítőhüvelyek kiszámítása
A fenti számítási technológia minden típusú hőellátásra alkalmazható - egycsöves, kétcsöves és kollektoros. Ez utóbbi esetében azonban a fűtőkollektor átmérőjének helyes kiszámítását kell elvégezni.
Ez a fűtőelem szükséges a hűtőfolyadék több körön történő elosztásához. Ebben az esetben a fűtőkollektor helyes átmérőjének kiszámítása elválaszthatatlanul összekapcsolódik a csővezeték optimális keresztmetszetének kiszámításával. Ez a hőellátó rendszer tervezésének következő szakasza.
A fűtőcsonk átmérőjének kiszámításához először ki kell számolnia a csövek keresztmetszetét a fenti séma szerint. Ezután meglehetősen egyszerű képletet használhat:
M0 = M1 + M2 + M3 + M4
Hol M0 - a kollektor szükséges átmérője,M1, M2, M3, М4 - a csatlakoztatott csővezetékek átmérője.
A fúvókák közötti magasság és optimális távolság meghatározásakor a "három átmérő" elvet alkalmazzák. Elmondása szerint a csövek távolsága a szerkezeten egyenként 6 sugár legyen. A fűtőrendszer teljes átmérője is megegyezik ezzel az értékkel.
De a rendszer ezen összetevőjén túl gyakran szükséges további elemeket is használni. Hogyan lehet megtudni a fűtőcső hüvelyének átmérőjét? Csak az autópályák keresztmetszetének előzetes kiszámítása után. Ezenkívül figyelembe kell venni a falak vastagságát és gyártásuk anyagát. A hüvely kialakítása és hőszigetelésének mértéke ettől függ.
A fűtőcsövek hüvelyének átmérőjét a fal gyártásának anyaga, valamint a cső befolyásolja. Fontos figyelembe venni a felület tágulásának lehetséges mértékét. Ha a műanyag hőellátó csövek átmérője 20 mm, akkor a hüvely azonos paraméterének legalább 24 mm-nek kell lennie.
A bélés beépítését cementhabarcsra vagy hasonló nem éghető anyagra kell elvégezni.
További adatok a fűtőcsövek átmérőjének kiszámításához
Miután kiválasztotta a magánház fűtésére szolgáló csövek átmérőjét, ki kell választania a gyártásukhoz szükséges anyagot, és figyelembe kell venni a fűtési rendszer jellemzőit is. Ezt a paramétert befolyásolja az autópályák elrendezése, valamint az elzáró és szabályozó szelepek száma.
A természetes keringésű fűtésnél a csövek átmérőjének ismerete mellett figyelembe kell venni az emlékeztető felszálló magasságát és helyesen kell kiválasztani a szakaszának méretét. Legalább 1,5 magasságban kell lennie a többi fűtőelemhez képest. A hűtőfolyadék mozgási sebességének növelése érdekében a töltőcsatorna kialakításánál használt polipropilén csövek átmérőjének egy mérettel nagyobbnak kell lennie, mint a fővezetéké.
Fontos figyelembe venni a csővezetékek falvastagságát is. Ez a gyártás anyagától függ, és 0,5 mm (acél) és 5 mm (műanyag) között változhat. A magánház fűtési rendszerének csövek átmérőjének megválasztását a gyártás anyaga befolyásolja. Tehát ajánlott műanyag vezetékeket telepíteni kényszerkeringésű rendszerek számára. Belső átmérőjük 10 és 30 mm között változhat. A fűtésre szolgáló polimer csövek falvastagságáról a táblázatban találhatók további információk.
Az acélmodelleknél nemcsak geometriai méreteiket, hanem tömegüket is figyelembe kell venni. Közvetlenül a falvastagságtól függ. A fűtőcsövek átmérőjének kiszámítására szolgáló programokban rendelkeznie kell egy funkcióval az 1 lm fajsúly kiszámításához. acélsor.
Ezeknek a további jellemzőknek ismeretében elvégezheti a fűtési rendszer paramétereinek legpontosabb kiszámítását, beleértve a fűtőcső átmérőinek helyes kiválasztását.
Ha csak a hővezető vonalak keresztmetszetét kell kiszámítani, használhatja a professzionális programok ingyenes demo verzióit.
Fűtőcső anyaga
A hőellátáshoz szükséges csőátmérők helyes megválasztása mellett ismernie kell gyártási anyaguk jellemzőit. Ez hatással lesz a rendszer hőveszteségére, valamint a telepítés fáradságosságára.
Emlékeztetni kell arra, hogy a fűtőcsövek átmérőinek kiszámítását csak az előállításukhoz szükséges anyag kiválasztása után végezzük. Jelenleg többféle csővezetéket használnak a hőellátó rendszerek befejezéséhez:
- Polimer... PP vagy XLPE anyagból készülnek. A különbség a gyártási folyamat során hozzáadott további komponensekben rejlik. A hőellátáshoz szükséges polipropilén csövek átmérőjének kiszámítása után helyesen kell kiválasztania a faluk vastagságát. 1,8 és 3 mm között változik, a vezetékek maximális nyomásának paramétereitől függően;
- Acél... Egészen a közelmúltig ez volt a leggyakoribb lehetőség a fűtés megszervezésére. A több mint jó szilárdsági jellemzők ellenére az acélcsöveknek számos jelentős hátrányuk van - összetett telepítés, fokozatos felületi rozsdásodás és fokozott érdesség. Alternatív megoldásként rozsdamentes acélcsövek is használhatók. Az egyik költségük nagyságrenddel magasabb, mint a "fekete";
- Réz... Műszaki és üzemeltetési jellemzőit tekintve a rézvezetékek a legjobb megoldás. Elegendő megnyúlás jellemzi őket, azaz ha a víz megfagy bennük, akkor a cső egy ideig kitágul anélkül, hogy elveszítené a szorosságát. Hátránya a magas költség.
A helyesen kiválasztott és kiszámított csőátmérő mellett dönteni kell a csatlakozás módjáról. Ez a gyártás anyagától is függ. Polimer esetében hüvelykapcsolatot alkalmaznak hegesztéssel vagy ragasztó alapon (nagyon ritkán). Az acélcsővezetékeket ívhegesztéssel (legjobb minőségű csatlakozások) vagy menetes módszerrel szerelik össze.
A videóban láthat egy példát a csövek átmérőjének kiszámítására a hűtőfolyadék optimális áramlási sebességétől függően:
