Pareizai apkures sistēmas konstrukcijai ir jāņem vērā visi iespējamie faktori, kas ietekmē tās efektivitāti. Papildus pareizai galveno sastāvdaļu, katla, radiatoru, drošības grupu izvēlei pareizi jāaprēķina līniju šķērsgriezums. Lai to izdarītu, jums jāzina optimālais apkures cauruļu diametrs: kā izvēlēties pareizo un pats to aprēķināt?
Apkures cauruļu diametra izvēles grūtības
Šķiet, ka cauruļu diametra izvēle privātmājas apkurei nav grūts uzdevums. Viņiem jānodrošina tikai dzesēšanas šķidruma piegāde no tā sildīšanas avota uz apkures ierīcēm - radiatoriem, akumulatoriem.
Bet praksē nepareizi izvēlēts apkures kolektora vai padeves caurules diametrs var ievērojami pasliktināt visas sistēmas darbību. Tas ir saistīts ar procesiem, kas notiek ūdens kustības laikā pa lielceļiem. Lai to izdarītu, jums jāzina fizikas un hidrodinamikas pamati. Lai nenonāktu precīzu aprēķinu džungļos, varat noteikt galvenās apkures īpašības, kas tieši atkarīgas no cauruļvadu šķērsgriezuma:
- Dzesēšanas šķidruma kustības ātrums... Tas ietekmē ne tikai trokšņa palielināšanos siltumapgādes darbības laikā, bet ir nepieciešams arī optimālai siltuma sadalei starp apkures ierīcēm. Vienkārši, ūdenim nevajadzētu būt laikam atdzist līdz minimālajam līmenim, kad tas sasniedz pēdējo sistēmas radiatoru;
- Dzesēšanas šķidruma tilpums... Tātad cauruļu ar dabisko apkures cirkulāciju diametram jābūt lielam, lai samazinātu zudumus šķidruma berzes laikā pret līnijas iekšējo virsmu. Tomēr līdz ar to dzesēšanas šķidruma tilpums palielinās, kas nozīmē tā sildīšanas izmaksu pieaugumu;
- Hidrauliskie zudumi... Ja sistēmā tiek izmantoti dažādi cauruļu diametri apkurei, tad neizbēgami radīsies spiediena starpība to krustojumā, kas izraisīs hidraulisko zudumu palielināšanos.
Kā izvēlēties cauruļvada diametru apkurei, lai pēc uzstādīšanas nevajadzētu pārtaisīt visu apkures sistēmu ārkārtīgi zemas efektivitātes dēļ? Pirmkārt, jums vajadzētu pareizi aprēķināt šoseju šķērsgriezumu. Lai to izdarītu, ieteicams izmantot īpašas programmas un, ja vēlaties, manuāli pats pārbaudiet rezultātu.
Krustojumā pārklāšanās dēļ tiek samazināti apkurei paredzēto polipropilēna cauruļu diametri. Šķērsgriezuma samazināšana ir atkarīga no sildīšanas pakāpes lodēšanas laikā un atbilstības uzstādīšanas tehnoloģijai.
Siltumapgādes līniju šķērsgriezuma aprēķināšanas procedūra
Pirms apkures caurules diametra aprēķināšanas ir jānosaka to ģeometriskie pamatparametri. Lai to izdarītu, jums jāzina galvenās šoseju īpašības. Tie ietver ne tikai veiktspēju, bet arī izmērus.
Katrs ražotājs norāda caurules sekcijas vērtību - diametru. Bet patiesībā tas ir atkarīgs no sienas biezuma un izgatavošanas materiāla. Pirms noteikta cauruļvadu modeļa iegādes jums jāzina šādas ģeometrisko izmēru apzīmēšanas iezīmes:
- Apkurei paredzēto polipropilēna cauruļu diametra aprēķins tiek veikts, ņemot vērā faktu, ka ražotāji norāda ārējos izmērus.Lai aprēķinātu noderīgo sekciju, nepieciešams atņemt divus sienu biezumus;
- Iekšējie izmēri ir norādīti tērauda un vara caurulēm.
Zinot šīs funkcijas, jūs varat aprēķināt apkures kolektora, cauruļu un citu uzstādīšanai paredzēto sastāvdaļu diametru.
Izvēloties polimēra apkures caurules, obligāti jāprecizē armatūras slāņa klātbūtne konstrukcijā. Bez tā, pakļaujot karstam ūdenim, līnijai nebūs pienācīgas stingrības.
Sistēmas siltuma izlaides noteikšana
Kā izvēlēties pareizo caurules diametru apkurei un vai tas jādara bez aprēķinātiem datiem? Nelielai apkures sistēmai var atteikties no sarežģītiem aprēķiniem. Ir svarīgi zināt tikai šādus noteikumus:
- Optimālajam cauruļu diametram ar dabisko apkures cirkulāciju jābūt no 30 līdz 40 mm;
- Slēgtai sistēmai ar dzesēšanas šķidruma piespiedu kustību jāizmanto mazākas caurules, lai radītu optimālu spiedienu un ūdens plūsmas ātrumu.
Lai iegūtu precīzu aprēķinu, ieteicams izmantot programmu apkures cauruļu diametra aprēķināšanai. Ja viņu nav, varat izmantot aptuvenus aprēķinus. Vispirms jums jāatrod sistēmas siltuma jauda. Lai to izdarītu, jums jāizmanto šāda formula:
Q = (V * Δt * K) 860
Kur J - aprēķinātā apkures siltuma jauda, kW / h,V - telpas (mājas) tilpums, m³,Δt - starpība starp temperatūrām ārā un telpās, ° С,TO - aprēķinātais siltuma zudumu koeficients mājās,860 - vērtība iegūto vērtību konvertēšanai pieņemamā kW / h formātā.
Vislielākās grūtības plastmasas cauruļu diametra provizoriskajā aprēķināšanā rada korekcijas koeficients K. Tas ir atkarīgs no mājas siltumizolācijas. Vislabāk to ņemt no tabulas datiem.
Koeficients K | Ēkas siltumizolācijas pakāpe |
3-4 | Minimālā siltumizolācija |
2-2,9 | Minimālā fasādes izolācija ir ķieģeļu apšuvums. |
1-1,9 | Vidējais siltumizolācijas līmenis |
0,6-0,9 | Kvalitatīva mājas siltināšana, uzstādīti moderni logi un durvis |
Kā piemēru apkures polipropilēna cauruļu diametru aprēķināšanai varat aprēķināt nepieciešamo siltuma jaudu telpā ar kopējo tilpumu 47 m³. Tajā pašā laikā temperatūra ārā būs -23 ° С, bet telpās - + 20 ° С. Attiecīgi starpība Δt būs 43 ° C. Mēs ņemam korekcijas koeficientu, kas vienāds ar 1,1. Tad vajadzīgā siltuma jauda būs.
Q = (47 * 43 * 1,1) / 860 = 2,585 kWh
Nākamais solis apkures caurules diametra izvēlē ir dzesēšanas šķidruma optimālā kustības ātruma noteikšana.
Iesniegtajos aprēķinos nav ņemta vērā maģistrāļu iekšējās virsmas raupjuma korekcija.
Ūdens ātrums caurulēs
Optimāls dzesēšanas šķidruma spiediens tīklā ir nepieciešams, lai vienmērīgi sadalītu siltumenerģiju pa radiatoriem un akumulatoriem. Lai pareizi izvēlētos apkures cauruļu diametrus, jāņem optimālās ūdens virzības ātruma vērtības cauruļvados.
Ir vērts atcerēties, ka, pārsniedzot dzesēšanas šķidruma kustības intensitāti, sistēmā var rasties svešs troksnis. Tāpēc šai vērtībai jābūt robežās no 0,36 līdz 0,7 m / s. Ja parametrs ir mazāks, neizbēgami rodas papildu siltuma zudumi. Ja tas tiks pārsniegts, cauruļvados un radiatoros parādīsies būvniecības trokšņi.
Lai galīgi aprēķinātu apkures caurules diametru, izmantojiet zemāk esošās tabulas datus.
Aizstājot apkures caurules diametra aprēķināšanas formulu iepriekš iegūtajās vērtībās, jūs varat noteikt, ka optimālais caurules diametrs konkrētai telpai būs 12 mm. Tas ir tikai aptuvens novērtējums. Praksē eksperti iesaka pievienot 10-15% iegūtajām vērtībām. Tas ir tāpēc, ka apkures caurules diametra aprēķināšanas formula var mainīties, jo sistēmai tiek pievienoti jauni komponenti.
Lai veiktu precīzu aprēķinu, apkures cauruļu diametra aprēķināšanai jums būs nepieciešama īpaša programma.Šādas programmatūras paketes var lejupielādēt demonstrācijas versijā ar ierobežotām aprēķinu iespējām.
Apkures kolektora un stiprinājuma uzmavu aprēķins
Iepriekš minēto aprēķina tehnoloģiju var piemērot visiem siltumapgādes veidiem - viencauruļu, divu cauruļu un kolektoru. Tomēr attiecībā uz pēdējo ir nepieciešams pareizi aprēķināt apkures kolektora diametru.
Šis sildelements ir nepieciešams dzesēšanas šķidruma sadalīšanai pa vairākām ķēdēm. Šajā gadījumā pareizā apkures kolektora diametra aprēķins ir nesaraujami saistīts ar cauruļvada optimālā šķērsgriezuma aprēķināšanu. Šis ir nākamais siltumapgādes sistēmas projektēšanas posms.
Lai aprēķinātu apkures kolektora diametru, vispirms jāaprēķina cauruļu šķērsgriezums saskaņā ar iepriekš minēto shēmu. Tad jūs varat izmantot diezgan vienkāršu formulu:
M0 = M1 + M2 + M3 + M4
Kur M0 - nepieciešamais kolektora diametrs,M1, M2, M3, М4 - pievienoto cauruļvadu diametri.
Nosakot augstumu un optimālo attālumu starp sprauslām, tiek piemērots "trīs diametru" princips. Pēc viņa teiktā, cauruļu attālumam uz konstrukcijas jābūt 6 rādiusiem katram. Arī kopējais apkures kolektora diametrs ir vienāds ar šo vērtību.
Bet papildus šai sistēmas sastāvdaļai bieži vien ir jāizmanto papildu. Kā uzzināt apkures caurules uzmavas diametru? Tikai pēc iepriekšēja autoceļu šķērsgriezuma aprēķina veikšanas. Turklāt jums jāņem vērā sienu biezums un to izgatavošanas materiāls. No tā būs atkarīgs uzmavas dizains un siltumizolācijas pakāpe.
Cauruļu apkures uzmavas diametra vērtību ietekmē sienas izgatavošanas materiāls, kā arī caurule. Ir svarīgi apsvērt iespējamo izplešanās pakāpi, kad virsma tiek sasildīta. Ja plastmasas siltuma padeves cauruļu diametrs ir 20 mm, tad tam pašam parametram uzmavai jābūt vismaz 24 mm.
Uzliku uzstādīšana jāveic uz cementa javas vai līdzīga nedegoša materiāla.
Papildu dati apkures cauruļu diametra aprēķināšanai
Pēc cauruļu diametra izvēles privātmājas apkurei jums jāizvēlas pareizais materiāls to ražošanai, kā arī jāņem vērā apkures sistēmas īpašības. Šo parametru ietekmē lielceļu izvietojums, kā arī slēgšanas un vadības vārstu skaits.
Papildus cauruļu diametra zināšanām apkurei ar dabisko cirkulāciju ir jāņem vērā pastiprinātāja stāvvada augstums un pareizi jāizvēlas tā sekcijas lielums. Tam jābūt vismaz 1,5 augstumā attiecībā pret citiem sildelementiem. Lai palielinātu dzesēšanas šķidruma kustības ātrumu, pastiprinātāja kolektora konstrukcijā izmantoto polipropilēna cauruļu diametram jābūt par vienu izmēru lielākam par galvenās līnijas diametru.
Ir svarīgi ņemt vērā arī cauruļvadu sienas biezumu. Tas ir atkarīgs no ražošanas materiāla un var svārstīties no 0,5 mm (tērauds) līdz 5 mm (plastmasa). Cauruļu diametra izvēli privātmājas apkures sistēmai ietekmē ražošanas materiāls. Tātad sistēmām ar piespiedu cirkulāciju ieteicams uzstādīt plastmasas līnijas. To iekšējais diametrs var svārstīties no 10 līdz 30 mm. Plašāku informāciju par sildīšanai paredzēto polimēru cauruļu sienas biezumu varat atrast tabulas datos.
Tērauda modeļiem ir jāņem vērā ne tikai to ģeometriskie izmēri, bet arī to masa. Tas tieši atkarīgs no sienas biezuma. Apkures cauruļu diametra aprēķināšanas programmās jābūt funkcijai, lai aprēķinātu īpatnējo svaru 1 lm. tērauda līnija.
Zinot šīs papildu īpašības, varat visprecīzāk aprēķināt apkures sistēmas parametrus, tostarp pareizi izvēlēties apkures cauruļu diametrus.
Ja ir nepieciešams aprēķināt tikai siltumvadošo līniju šķērsgriezumu, varat izmantot bezmaksas profesionālo programmu demonstrācijas versijas.
Apkures cauruļu materiāls
Papildus pareizai cauruļu diametru izvēlei siltuma padevei jums jāzina to ražošanas materiāla īpašības. Tas ietekmēs sistēmas siltuma zudumus, kā arī instalācijas darbietilpību.
Jāatceras, ka apkures cauruļu diametru aprēķins tiek veikts tikai pēc materiāla izvēles to ražošanai. Pašlaik siltumapgādes sistēmu pabeigšanai tiek izmantoti vairāki cauruļvadu veidi:
- Polimērs... Tie ir izgatavoti no PP vai XLPE. Atšķirība slēpjas papildu komponentos, kas pievienoti ražošanas procesā. Pēc siltumapgādes polipropilēna cauruļu diametra aprēķināšanas jums pareizi jāizvēlas to sienas biezums. Tas svārstās no 1,8 līdz 3 mm, atkarībā no maksimālā spiediena parametriem līnijās;
- Tērauds... Vēl nesen šī bija visizplatītākā apkures organizēšanas iespēja. Neskatoties uz vairāk nekā labajām izturības īpašībām, tērauda caurulēm ir vairāki būtiski trūkumi - sarežģīta uzstādīšana, pakāpeniska virsmas rūsēšana un palielināta raupjums. Kā alternatīvu var izmantot caurules no nerūsējošā tērauda. Viena no to izmaksām ir par kārtību augstāka nekā "melnajām";
- Varš... Tehnisko un ekspluatācijas īpašību ziņā vislabākais variants ir vara cauruļvadi. Viņiem raksturīgs pietiekams pagarinājums, t.i. ja tajos sasalst ūdens, caurule kādu laiku paplašināsies, nezaudējot hermētiskumu. Trūkums ir augstās izmaksas.
Papildus pareizi izvēlētajam un aprēķinātajam caurules diametram jums jāizlemj par to savienošanas metodi. Tas ir atkarīgs arī no ražošanas materiāla. Polimēram uzmavas savienojumu izmanto, metinot vai uz līmes pamata (ļoti reti). Tērauda cauruļvadi tiek uzstādīti, izmantojot loka metināšanu (vislabākās kvalitātes savienojumi) vai vītņotu metodi.
Video jūs varat redzēt cauruļu diametra aprēķināšanas piemēru atkarībā no optimālā dzesēšanas šķidruma plūsmas ātruma: