Korrekt utforming av et varmesystem er å ta hensyn til alle mulige faktorer som påvirker effektiviteten. I tillegg til riktig valg av hovedkomponenter, kjele, radiatorer, sikkerhetsgrupper, bør tverrsnittet av linjene beregnes riktig. For å gjøre dette må du vite den optimale diameteren på oppvarmingsrørene: hvordan velge riktig og beregne det selv?
Vanskeligheter med å velge diameter på varmerør
Det ser ut til at valget av diameter på rør for oppvarming av et privat hus ikke er en vanskelig oppgave. De trenger bare å sørge for at kjølevæsken leveres fra oppvarmingskilden til varmeenhetene - radiatorer og batterier.
Men i praksis kan en feil valgt diameter på varmesamleren eller tilførselsrøret føre til en betydelig forverring av driften av hele systemet. Dette skyldes prosessene som oppstår under bevegelse av vann langs motorveiene. For å gjøre dette må du vite det grunnleggende om fysikk og hydrodynamikk. For ikke å gå inn i jungelen med nøyaktige beregninger, kan du bestemme hovedegenskapene til oppvarming, som direkte avhenger av rørledningenes tverrsnitt:
- Bevegelseshastighet for kjølevæske... Det påvirker ikke bare økningen i støy under drift av varmeforsyning, men er også nødvendig for optimal fordeling av varme mellom varmeenheter. Enkelt, vannet skal ikke ha tid til å kjøle seg ned til minimumsnivået når det når den siste radiatoren i systemet;
- Kjølevæskevolum... Så diameteren på rør med naturlig oppvarmingssirkulasjon bør være stor for å redusere tap under friksjon av væsken mot ledningens indre overflate. Imidlertid øker volumet på kjølevæsken sammen med dette, noe som medfører en økning i oppvarmingskostnadene;
- Hydrauliske tap... Hvis forskjellige diametre av plastrør for oppvarming brukes i systemet, vil det uunngåelig oppstå en trykkforskjell ved deres kryss, noe som vil føre til en økning i hydrauliske tap.
Hvordan velge diameter på røret for oppvarming, slik at du etter installasjon ikke trenger å gjøre om hele varmesystemet på grunn av ekstremt lav effektivitet? Først og fremst bør du utføre riktig beregning av tverrsnittet av motorveiene. For å gjøre dette anbefales det å bruke spesielle programmer og, hvis ønskelig, sjekke resultatet manuelt.
Ved krysset reduseres diametrene til polypropylenrør for oppvarming på grunn av overlapping. Å redusere tverrsnittet avhenger av graden av oppvarming under lodding og samsvar med installasjonsteknologien.
Fremgangsmåten for beregning av tverrsnittet av varmeforsyningslinjene
Før du beregner diameteren på oppvarmingsrøret, er det nødvendig å bestemme deres grunnleggende geometriske parametere. For å gjøre dette må du kjenne hovedveiene til motorveiene. Disse inkluderer ikke bare ytelse, men også dimensjoner.
Hver produsent angir verdien på rørseksjonen - diameter. Men faktisk avhenger det av veggtykkelsen og fremstillingsmaterialet. Før du kjøper en bestemt modell av rørledninger, må du kjenne til følgende trekk ved betegnelsen av geometriske dimensjoner:
- Beregningen av diameteren på polypropylenrør for oppvarming gjøres under hensyn til det faktum at produsentene indikerer de ytre dimensjonene.For å beregne den nyttige delen er det nødvendig å trekke fra to veggtykkelser;
- Innvendige dimensjoner er gitt for stål- og kobberrør.
Å vite disse funksjonene, kan du beregne diameteren på varmesamleren, rørene og andre komponenter for installasjon.
Når du velger polymervarmerør, er det viktig å avklare tilstedeværelsen av et forsterkende lag i strukturen. Uten den vil linjen ikke ha riktig stivhet når den utsettes for varmt vann.
Bestemmelse av systemets varmeeffekt
Hvordan velge riktig rørdiameter for oppvarming, og skal det gjøres uten beregnede data? For et lite varmesystem kan komplekse beregninger utelates. Det er bare viktig å kjenne til følgende regler:
- Den optimale diameteren på rør med naturlig oppvarmingssirkulasjon bør være fra 30 til 40 mm;
- For et lukket system med tvungen bevegelse av kjølevæsken, bør mindre rør brukes til å skape optimalt trykk og vannstrømningshastighet.
For en nøyaktig beregning anbefales det å bruke et program for å beregne diameteren på varmerør. Hvis de ikke er der, kan du bruke omtrentlige beregninger. Først må du finne systemets termiske kapasitet. For å gjøre dette må du bruke følgende formel:
Q = (V * Δt * K) 860
Hvor Spørsmål - beregnet termisk kraft for oppvarming, kW / t,V - volumet på rommet (huset), m³,At - forskjellen mellom temperaturene ute og innendørs, ° С,TIL - den estimerte koeffisienten for varmetap hjemme,860 - en verdi for å konvertere de oppnådde verdiene til et akseptabelt kW / h-format.
De største vanskelighetene ved den foreløpige beregningen av diameteren på plastrør for oppvarming er forårsaket av korreksjonsfaktoren K. Det avhenger av husets varmeisolasjon. Det er best hentet fra dataene i tabellen.
| Koeffisient K | Graden av varmeisolasjon av bygningen |
| 3-4 | Minimum varmeisolasjon |
| 2-2,9 | Minste isolasjon av fasaden er mursteinskledning. |
| 1-1,9 | Gjennomsnittlig nivå på varmeisolasjon |
| 0,6-0,9 | Høykvalitetsisolering av huset, moderne vinduer og dører er installert |
Som et eksempel på å beregne diameterene på polypropylenrør for oppvarming, kan du beregne den nødvendige varmeeffekten i et rom med et totalt volum på 47 m³. Samtidig vil temperaturen utenfor være -23 ° С, og innendørs - + 20 ° С. Følgelig vil forskjellen Δt være 43 ° C. Vi tar korreksjonsfaktoren lik 1.1. Da er den nødvendige termiske effekten.
Q = (47 * 43 * 1,1) /860=2,585 kWh
Det neste trinnet for å velge diameteren på røret for oppvarming er å bestemme den optimale bevegelseshastigheten til kjølevæsken.
De presenterte beregningene tar ikke hensyn til korreksjonen for grovheten til den indre overflaten av motorveiene.
Vannhastighet i rør
Det optimale trykket på kjølevæsken i strømnettet er nødvendig for en jevn fordeling av varmeenergi over radiatorene og batteriene. For riktig valg av diametrene til oppvarmingsrørene, bør de optimale verdiene for vannhastigheten i rørledningen tas.
Det er verdt å huske at når bevegelsesintensiteten til kjølevæsken overskrides, kan det oppstå uvanlig støy i systemet. Derfor bør denne verdien være mellom 0,36 og 0,7 m / s. Hvis parameteren er mindre, vil det uunngåelig oppstå ytterligere varmetap. Hvis det overskrides, vil konstruksjonslyder vises i rørledninger og radiatorer.
For å få den endelige beregningen av diameteren på varmerøret, bruk dataene fra tabellen nedenfor.
Ved å erstatte formelen for å beregne diameteren på oppvarmingsrøret til de tidligere oppnådde verdiene, er det mulig å bestemme at den optimale rørdiameteren for et bestemt rom vil være 12 mm. Dette er bare et grovt anslag. I praksis anbefaler eksperter å legge 10-15% til de oppnådde verdiene. Dette er fordi formelen for beregning av diameteren på oppvarmingsrøret kan endres på grunn av tilsetning av nye komponenter til systemet.
For en nøyaktig beregning trenger du et spesielt program for å beregne diameteren på varmerørene.Slike programvarepakker kan lastes ned i en demo-versjon med begrensede beregningsfunksjoner.
Beregning av oppvarmingsmanifold og monteringshylser
Ovennevnte beregningsteknologi kan brukes på alle typer varmeforsyning - ettrør, torør og samler. For sistnevnte er det imidlertid nødvendig å foreta en korrekt beregning av diameteren på varmesamleren.
Dette varmeelementet er nødvendig for å fordele kjølevæsken over flere kretser. I dette tilfellet er beregningen av riktig diameter på oppvarmingsoppsamleren uløselig knyttet til beregningen av det optimale tverrsnittet av rørledningen. Dette er neste trinn i utformingen av et varmeforsyningssystem.
For å beregne diameteren på oppvarmingsmanifolden, må du først beregne rørets tverrsnitt i henhold til skjemaet ovenfor. Deretter kan du bruke en ganske enkel formel:
M0 = M1 + M2 + M3 + M4
Hvor M0 - den nødvendige kollektordiameteren,M1, M2, M3, М4 - diametre på tilkoblede rørledninger.
Når du bestemmer høyden og den optimale avstanden mellom dysene, brukes prinsippet om "tre diametre". I følge ham skal avstanden av rør på strukturen være 6 radier hver. Den totale diameteren på oppvarmingsmanifolden er også lik denne verdien.
Men i tillegg til denne komponenten i systemet, er det ofte nødvendig å bruke flere. Hvordan finne ut diameteren på varmerørhylsen? Bare etter å ha utført en foreløpig beregning av tverrsnittet av motorveiene. I tillegg må du ta hensyn til tykkelsen på veggene og materialet til produksjonen. Hylsens utforming og graden av varmeisolasjon vil avhenge av dette.
Verdien av hylsens diameter for oppvarmingsrør påvirkes av materialet for fremstilling av veggen, så vel som røret. Det er viktig å vurdere mulig ekspansjonsgrad når overflaten varmes opp. Hvis diameteren på plastvarmerørene er 20 mm, må den samme parameteren for hylsen være minst 24 mm.
Installasjonen av foringen må gjøres på sementmørtel eller lignende ikke-brennbart materiale.
Tilleggsdata for beregning av diameteren på varmerør
Etter å ha valgt diameteren på rør for oppvarming av et privat hus, må du velge riktig materiale for produksjonen, og også ta hensyn til funksjonene i varmesystemet. Denne parameteren påvirkes av utformingen av motorveiene, samt antall stengeventiler.
I tillegg til å kjenne diameteren på rørene ved oppvarming med naturlig sirkulasjon, er det nødvendig å ta høyde på boosterstigerøret og velge størrelsen på seksjonen riktig. Den skal være i en minimumshøyde på 1,5 i forhold til andre varmeelementer. For å øke kjølevæskens bevegelseshastighet, må diameteren på polypropylenrørene som brukes i konstruksjonen av boostmanifolden være en størrelse større enn hovedlinjen.
Det er også viktig å vurdere rørtykkets veggtykkelse. Det avhenger av produksjonsmaterialet og kan variere fra 0,5 mm (stål) til 5 mm (plast). Valget av diameter på rør for oppvarmingssystemet til et privat hus er påvirket av fremstillingsmaterialet. Så det anbefales å installere plastledninger for systemer med tvungen sirkulasjon. Den indre diameteren deres kan variere fra 10 til 30 mm. Mer informasjon om veggtykkelsen til polymerrør for oppvarming finner du i dataene i tabellen.
For stålmodeller er det nødvendig å ta hensyn til ikke bare deres geometriske dimensjoner, men også deres masse. Det avhenger direkte av veggtykkelsen. I programmer for beregning av diameteren på varmerør må det være en funksjon for å beregne den spesifikke vekt på 1 lm. stållinje.
Å vite disse tilleggsegenskapene, kan du foreta den mest nøyaktige beregningen av parametrene til varmesystemet, inkludert riktig valg av varmeledningsdiameter.
Hvis det bare er behov for å beregne tverrsnittet av varmeledende linjer, kan du bruke gratis demoversjoner av profesjonelle programmer.
Oppvarmingsrørmateriale
I tillegg til riktig valg av rørdiameter for varmeforsyning, må du vite egenskapene til deres fremstillingsmateriale. Dette vil påvirke varmetapet i systemet, samt installasjonens arbeidskraft.
Det skal huskes at beregningen av diametrene til oppvarmingsrør bare utføres etter valg av materialet for fremstilling. For tiden brukes flere typer rørledninger for å fullføre varmesystemer:
- Polymer... De er laget av PP eller XLPE. Forskjellen ligger i tilleggskomponentene som er lagt til under produksjonsprosessen. Etter å ha beregnet diameteren på polypropylenrør for varmeforsyning, må du velge tykkelsen på veggen riktig. Det varierer fra 1,8 til 3 mm, avhengig av parametrene for maksimalt trykk i ledningene;
- Stål... Inntil nylig var dette det vanligste alternativet for å ordne oppvarming. Til tross for de mer enn gode styrkeegenskapene, har stålrør en rekke betydelige ulemper - kompleks installasjon, gradvis rusting av overflaten og økt ruhet. Alternativt kan rør i rustfritt stål brukes. En av kostnadene er en størrelsesorden høyere enn "svarte";
- Kobber... Når det gjelder tekniske og operasjonelle egenskaper, er kobberrørledninger det beste alternativet. De er preget av tilstrekkelig forlengelse, dvs. hvis det fryser vann i dem, vil røret ekspandere i noen tid uten tap av tetthet. Ulempen er de høye kostnadene.
I tillegg til riktig valgt og beregnet rørdiameter, må du bestemme metoden for tilkobling. Det avhenger også av fremstillingsmaterialet. For polymer brukes en hylseforbindelse ved sveising eller på selvklebende basis (svært sjelden). Stålrørledninger monteres ved hjelp av lysbuesveising (beste kvalitetstilkobling) eller gjenget metode.
I videoen kan du se et eksempel på å beregne rørdiameteren avhengig av kjølevæskens optimale strømningshastighet:
