בחירת קוטר הצינורות לחימום: ערכת חישוב, מאפיינים בהתאם לחומר הייצור

תכנון נכון של מערכת חימום הוא לקחת בחשבון את כל הגורמים האפשריים המשפיעים על יעילות היעילות שלה. בנוסף לבחירה נכונה של הרכיבים העיקריים, הדוד, הרדיאטורים, קבוצות הבטיחות, יש לחשב נכון את חתך הקווים. לשם כך, עליך לדעת את הקוטר האופטימלי של צינורות החימום: כיצד לבחור נכון ולחשב אותו בעצמך?

קשיים בבחירת קוטר צינורות החימום

נראה כי הבחירה בקוטר הצינורות לחימום בית פרטי אינה משימה קשה. עליהם להבטיח רק את העברת נוזל הקירור ממקור החימום שלו למכשירי החימום - רדיאטורים, סוללות.

אך בפועל, קוטר שנבחר באופן שגוי של קולט החימום או צינור האספקה ​​עלול להוביל להידרדרות משמעותית בתפעול המערכת כולה. זאת בשל התהליכים המתרחשים במהלך תנועת המים לאורך הכבישים המהירים. לשם כך עליכם להכיר את יסודות הפיזיקה וההידרודינמיקה. כדי לא להיכנס לג'ונגל של חישובים מדויקים, אתה יכול לקבוע את המאפיינים העיקריים של חימום, שתלויים ישירות בחתך הצינורות:

• מהירות תנועת נוזל קירור... זה משפיע לא רק על הגידול ברעש במהלך הפעלת אספקת החום, אלא נחוץ גם להפצת חום אופטימלית בין מכשירי חימום. פשוט, למים לא אמור להיות זמן להתקרר עד לרמה המינימלית כאשר הם מגיעים לרדיאטור האחרון במערכת;
• נפח נוזל קירור... לכן, קוטר הצינורות עם מחזור טבעי של חימום צריך להיות גדול על מנת להפחית הפסדים במהלך חיכוך הנוזל על פני השטח הפנימי של הקו. עם זאת, יחד עם זאת, נפח נוזל הקירור גדל, מה שגורם לעליית עלות החימום שלו;
• הפסדים הידראוליים... אם משתמשים במערכת בקטרים ​​שונים של צינורות פלסטיק לחימום, אז בהכרח יופיע הפרש לחץ בצומת שלהם, מה שיוביל לעלייה בהפסדים ההידראוליים.

כיצד לבחור את קוטר הצינור לחימום, כך שלאחר ההתקנה לא תצטרכו לבצע מחדש את כל מערכת החימום בגלל יעילות נמוכה במיוחד? ראשית כל, עליך לבצע את החישוב הנכון של חתך הכבישים המהירים. לשם כך, מומלץ להשתמש בתוכניות מיוחדות, ואם תרצה, לבדוק את התוצאה באופן ידני בעצמך.

בצומת הקטרים ​​של צינורות פוליפרופילן לחימום מצטמצמים עקב חפיפה. צמצום החתך תלוי במידת החימום במהלך הלחמה ועמידה בטכנולוגיית ההתקנה.

נוהל חישוב חתך קווי אספקת החום

לפני חישוב קוטר צינור החימום, יש צורך לקבוע את הפרמטרים הגיאומטריים הבסיסיים שלהם. לשם כך עליכם לדעת את המאפיינים העיקריים של הכבישים המהירים. אלה כוללים לא רק ביצועים, אלא גם מידות.

כל יצרן מציין את ערך קטע הצינור - קוטר. אך למעשה, זה תלוי בעובי הקיר ובחומר הייצור. לפני שרכשת דגם מסוים של צינורות, עליך לדעת את התכונות הבאות של ייעוד המידות הגיאומטריות:

• חישוב הקוטר של צינורות פוליפרופילן לחימום נעשה תוך התחשבות בעובדה שהיצרנים מציינים את הממדים החיצוניים.כדי לחשב את הקטע השימושי, יש צורך להפחית שני עובי דופן;
• מידות פנימיות ניתנות לצינורות פלדה ונחושת.

לדעת תכונות אלה, אתה יכול לחשב את קוטר אספן החימום, צינורות ורכיבים אחרים להתקנה.

בבחירת צינורות חימום פולימרים, חובה להבהיר את קיומה של שכבת חיזוק במבנה. בלעדיו, כאשר הוא נחשף למים חמים, לקו לא תהיה הקשיחות הראויה.

קביעת תפוקת החום של המערכת

כיצד לבחור את קוטר הצינור הנכון לחימום והאם יש לעשות זאת ללא נתונים מחושבים? עבור מערכת חימום קטנה, ניתן לוותר על חישובים מורכבים. חשוב רק להכיר את הכללים הבאים:

• הקוטר האופטימלי של צינורות עם מחזור טבעי של חימום צריך להיות בין 30 ל -40 מ"מ;
• למערכת סגורה עם תנועה מאולצת של נוזל הקירור, יש להשתמש בצינורות קטנים יותר ליצירת לחץ וזרימת מים אופטימליים.

לצורך חישוב מדויק, מומלץ להשתמש בתוכנית לחישוב קוטר צינורות החימום. אם הם לא שם, אתה יכול להשתמש בחישובים משוערים. ראשית עליך למצוא את הקיבולת התרמית של המערכת. לשם כך עליך להשתמש בנוסחה הבאה:

Q = (V * Δt * K) 860

איפה ש - כוח תרמי מחושב של חימום, קילוואט לשעה,ו - נפח החדר (הבית), m³,Δt - ההבדל בין טמפרטורות בחוץ ובבית, ° C,ל - המקדם המשוער של אובדן חום בבית,860 - הערך להמרת הערכים שהתקבלו לפורמט מקובל של קילוואט / שעה.

הקשיים הגדולים ביותר בחישוב הראשוני של קוטר צינורות הפלסטיק לחימום נגרמים על ידי גורם התיקון K. זה תלוי בבידוד התרמי של הבית. עדיף לקחת מהנתונים בטבלה.

כדוגמה לחישוב הקוטר של צינורות פוליפרופילן לחימום, ניתן לחשב את תפוקת החום הנדרשת של חדר בנפח כולל של 47 מ '. יחד עם זאת, הטמפרטורה בחוץ תהיה -23 מעלות צלזיוס, ובבית - + 20 מעלות צלזיוס. בהתאם, ההפרש Δt יהיה 43 מעלות צלזיוס. אנו לוקחים את מקדם התיקון השווה ל -1.1. ואז תפוקת החום הנדרשת תהיה.

Q = (47 * 43 * 1.1) /860=2.585 קוט"ש

השלב הבא בבחירת קוטר הצינור לחימום הוא קביעת מהירות התנועה האופטימלית של נוזל הקירור.

החישובים שהוצגו אינם לוקחים בחשבון את התיקון לחספוס המשטח הפנימי של הכבישים המהירים.

מהירות מים בצינורות

הלחץ האופטימלי של נוזל הקירור ברשת הוא הכרחי להפצה אחידה של אנרגיית החום על הרדיאטורים והסוללות. לבחירה נכונה של קטרים ​​של צינורות חימום, יש לקחת את הערכים האופטימליים של מהירות התקדמות המים בצינורות.

ראוי לזכור שכאשר חורגים מעוצמת התנועה של נוזל הקירור, עלול להתרחש רעש זר במערכת. לכן, ערך זה צריך להיות בין 0.36 ל- 0.7 m / s. אם הפרמטר נמוך יותר, בהכרח יופיעו הפסדי חום נוספים. אם חורגים ממנו, יופיעו רעשי בנייה בצינורות וברדיאטורים.

לצורך חישוב סופי של קוטר צינור החימום, השתמש בנתונים מהטבלה שלהלן.

החלפת הנוסחה לחישוב קוטר צינור החימום לערכים שהושגו בעבר, ניתן לקבוע שקוטר הצינור האופטימלי לחדר מסוים יהיה 12 מ"מ. זוהי הערכה גסה בלבד. בפועל, מומחים ממליצים להוסיף לערכים שהושגו 10-15%. הסיבה לכך היא שהנוסחה לחישוב קוטר צינור החימום עשויה להשתנות עקב הוספת רכיבים חדשים למערכת.
לצורך חישוב מדויק תצטרך תוכנית מיוחדת לחישוב קוטר צינורות החימום.ניתן להוריד חבילות תוכנה כאלה בגרסת הדגמה עם יכולות חישוב מוגבלות.

חישוב סעפת החימום ושרוולי ההרכבה

ניתן ליישם את טכנולוגיית החישוב הנ"ל על כל סוגי אספקת החום - צינור אחד, שני צינורות וקולט. עם זאת, עבור האחרון, יש צורך לבצע חישוב נכון של קוטר אספן החימום.

גוף חימום זה נחוץ להפצת נוזל הקירור על פני כמה מעגלים. במקרה זה, חישוב הקוטר הנכון של קולט החימום קשור בלא קשר לחישוב החתך האופטימלי של הצינור. זהו השלב הבא בתכנון מערכת אספקת חום.

כדי לחשב את קוטר סעפת החימום, תחילה עליך לחשב את חתך הצינורות על פי התוכנית לעיל. אז אתה יכול להשתמש בנוסחה פשוטה למדי:

M0 = M1 + M2 + M3 + M4

איפה M0 - קוטר האספן הנדרש,M1, M2, M3, М4 - קוטר הצינורות המחוברים.

בעת קביעת הגובה והמרחק האופטימלי בין הזרבוביות מוחל העיקרון של "שלושה קוטרים". לדבריו, מרחק הצינורות על המבנה צריך להיות 6 רדיוסים כל אחד. הקוטר הכולל של סעפת החימום שווה גם לערך זה.

אך בנוסף לרכיב זה של המערכת, לעתים קרובות יש צורך להשתמש במרכיבים נוספים. כיצד לגלות את קוטר שרוול צינור החימום? רק לאחר ביצוע חישוב ראשוני של חתך הכבישים המהירים. בנוסף, עליך לקחת בחשבון את עובי הקירות ואת חומר ייצורם. עיצוב השרוול ומידת הבידוד התרמי שלו יהיו תלויים בכך.

ערך קוטר השרוול לצינורות חימום מושפע מחומר ייצור הקיר, כמו גם מהצינור. חשוב לקחת בחשבון את מידת ההתפשטות האפשרית כאשר מחממים את המשטח. אם הקוטר של צינורות אספקת החום מפלסטיק הוא 20 מ"מ, אז אותו פרמטר עבור השרוול חייב להיות לפחות 24 מ"מ.

התקנת התוחם חייבת להיעשות על מרגמה של מלט או על חומר לא דליק דומה.

נתונים נוספים לחישוב קוטר צינורות החימום

לאחר בחירת קוטר הצינורות לחימום בית פרטי, עליכם לבחור את החומר המתאים לייצורם, וגם לקחת בחשבון את התכונות של מערכת החימום. פרמטר זה מושפע מפריסת הכבישים המהירים, ומספר שסתומי הכיבוי והבקרה.

בנוסף לדעת את קוטר הצינורות בחימום עם מחזור טבעי, יש צורך לקחת בחשבון את גובה הגבהה המאיץ ולבחור נכון את גודל החלק שלו. זה צריך להיות בגובה מינימלי של 1.5 ביחס לגופי חימום אחרים. כדי להגביר את מהירות התנועה של נוזל הקירור, קוטר צינורות הפוליפרופילן המשמשים בבניית סעפת המאיץ חייב להיות בגודל אחד גדול יותר מזה של הקו הראשי.

חשוב גם לקחת בחשבון את עובי הקיר של הצינורות. זה תלוי בחומר הייצור ויכול לנוע בין 0.5 מ"מ (פלדה) ל -5 מ"מ (פלסטיק). הבחירה בקוטר הצינורות למערכת החימום של בית פרטי מושפעת מחומר הייצור. לכן, מומלץ להתקין קווי פלסטיק עבור מערכות בעלות תפוצה מאולצת. הקוטר הפנימי שלהם יכול לנוע בין 10 ל -30 מ"מ. מידע נוסף אודות עובי הקיר של צינורות פולימרים לחימום ניתן למצוא בנתונים בטבלה.

עבור דגמי פלדה, יש צורך לקחת בחשבון לא רק את הממדים הגיאומטריים שלהם, אלא גם את המסה שלהם. זה תלוי ישירות בעובי הקיר. בתוכניות לחישוב קוטר צינורות החימום, חייבת להיות פונקציה לחישוב הכובד הסגולי של 1 ל"מ. קו פלדה.

בידיעת המאפיינים הנוספים הללו, תוכלו לבצע את החישוב המדויק ביותר של הפרמטרים של מערכת החימום, כולל בחירה נכונה של קוטר צינורות חימום.

אם יש צורך לחשב רק את חתך הקווים המוליכים חום, אתה יכול להשתמש בגרסאות הדגמה בחינם של תוכניות מקצועיות.

חומר צינור חימום

בנוסף לבחירה הנכונה של קטרי צינורות לאספקת חום, עליך לדעת את המאפיינים של חומר הייצור שלהם. זה ישפיע על אובדן החום של המערכת, כמו גם על עמלנות ההתקנה.

יש לזכור כי חישוב הקוטר של צינורות החימום מתבצע רק לאחר בחירת החומר לייצורם. נכון לעכשיו, מספר סוגים של צינורות משמשים להשלמת מערכות אספקת חום:

• פּוֹלִימֵר... הם עשויים PP או XLPE. ההבדל נעוץ ברכיבים הנוספים שנוספו במהלך תהליך הייצור. לאחר חישוב קוטר צינורות הפוליפרופילן לאספקת חום, עליכם לבחור נכון את עובי הקיר שלהם. זה משתנה בין 1.8 ל -3 מ"מ, תלוי בפרמטרים של הלחץ המרבי בקווים;
• פְּלָדָה... עד לאחרונה זו הייתה האופציה הנפוצה ביותר לסידור חימום. למרות מאפייני הכוח היותר טובים שלהם, לצינורות פלדה מספר חסרונות משמעותיים - התקנה מורכבת, החלדת משטח הדרגתית וחספוס מוגבר. לחלופין, ניתן להשתמש בצינורות עשויים נירוסטה. אחת העלויות שלהן היא בסדר גודל גבוה יותר מאלה "שחורים";
• נְחוֹשֶׁת... מבחינת המאפיינים הטכניים והתפעוליים, צינורות נחושת הם האופציה הטובה ביותר. הם מאופיינים בהתארכות מספקת, כלומר. אם מים קופאים בהם, הצינור יתרחב לזמן מה ללא אובדן אטימות. החיסרון הוא העלות הגבוהה.

בנוסף לקוטר הצינור שנבחר ומחושב נכון, עליך להחליט על שיטת חיבורם. זה תלוי גם בחומר הייצור. עבור פולימר, חיבור שרוול משמש על ידי ריתוך או על בסיס דבק (לעיתים רחוקות מאוד). צינורות פלדה מותקנים באמצעות ריתוך קשת (חיבורים באיכות הטובה ביותר) או בשיטת הברגה.

בסרטון תוכלו לראות דוגמה לחישוב קוטר הצינורות בהתאם לקצב הזרימה האופטימלי של נוזל הקירור: