A eficiência do aquecimento principal depende da potência da caldeira, dos radiadores e dos parâmetros da válvula. O diâmetro adequado dos tubos para aquecimento é determinado através de programas online ou autocálculos, bem como indicadores técnicos e materiais. Conhecendo todas as nuances, o dono da casa pode escolher produtos de alta qualidade e confiáveis.
- Dificuldades em escolher o diâmetro da tubulação
- Dependência do tamanho da velocidade do refrigerante
- Parâmetros de volume do refrigerante
- Perdas hidráulicas
- Fórmula para calcular o diâmetro da linha
- Características técnicas importantes de tubos
- O procedimento para calcular o coletor de aquecimento e as mangas de montagem
- A sequência de cálculo da seção transversal da rede de aquecimento
- Características dos materiais do tubo
- Polímero
- Aço
- Cobre
Dificuldades em escolher o diâmetro da tubulação
A principal dificuldade na seleção do diâmetro está nas características do planejamento da rodovia. Levado em consideração:
- indicador externo (cobre e plástico) - a superfície do reforço pode emitir fluxos de calor para o ambiente;
- diâmetro interno (aço e ferro fundido) - permite calcular as características de produção de uma seção individual;
- parâmetros condicionais - o valor arredondado em polegadas, necessário para cálculos teóricos.
Para determinar a seção transversal, leva-se em consideração que 100 W de energia são gastos por 1 m2 da sala.
Dependência do tamanho da velocidade do refrigerante
A escolha do indicador de diâmetro determinará a vazão da linha, levando em consideração a velocidade recomendada de 0,4-0,6 m / s. Neste caso, leva-se em consideração que a uma velocidade menor que 0,2 m / s, congestionamentos de ar se formam, e a uma velocidade maior que 0,7 m / s, existe o risco de aumento da pressão do refrigerante.
Como a energia térmica é distribuída uniformemente ao longo do circuito e determina o diâmetro dos bicos. Quanto menor for, mais rápido a água se move, mas os indicadores de velocidade têm uma limitação:
- até 0,25 m / s - caso contrário há riscos de congestionamento do ar e impossibilidade de retirada com ralos, perda de calor na sala;
- não mais que 1,5 m / s - o refrigerante fará barulho durante a circulação;
- 0,36-0,7 m / s é o valor de referência da velocidade do refrigerante.
Para controlar a intensidade da circulação sem aumentar o diâmetro dos bicos, é utilizada uma bomba de circulação.
Parâmetros de volume do refrigerante
Para sistemas com circulação natural, é melhor escolher conexões com um diâmetro maior. Isso reduzirá a perda de calor durante o atrito da água contra a superfície interna. Ao usar esta técnica, deve-se ter em mente que com o aumento do volume de água, aumenta o consumo de energia para aquecê-la.
Perdas hidráulicas
O fenômeno ocorre se o duto for feito de produtos plásticos de diferentes diâmetros. O motivo está na diferença de pressão nas juntas e no aumento das perdas hidráulicas.
Fórmula para calcular o diâmetro da linha
A determinação correta do diâmetro do tubo utilizado para a linha de aquecimento de um apartamento ou casa privada é feita com base na tabela e na fórmula. Ao trabalhar com a mesa, você precisa se concentrar nas células verdes - elas indicam a velocidade ideal da pressão do refrigerante.
O cálculo é feito de acordo com a fórmula D = √ (354 * (0,86 * Q / ∆t) / V)Onde:
- V- velocidade do fluido na tubulação (m / s);
- Q- a quantidade necessária de calor para aquecimento (kW);
- ∆t- a diferença entre alimentação reversa e direta (C);
- D - diâmetro do tubo (mm).
Como exemplo, podemos considerar uma casa de dois andares com quatro alas (2 por andar) conectada a um sistema de dois tubos com uma perda total de calor de 36 kW, dos quais 20 kW são para aquecimento do 1º andar, 16 kW para o segundo. Para as comunicações, foi utilizado polipropileno, operam no modo 80/60 a uma temperatura de 10 graus.
Algoritmo de contagem:
- Todo o volume de água cai no trecho onde o primeiro ramal é conectado à caldeira. Esta é uma quantidade total de calor de 38 kW.
- Na tabela, você precisa encontrar esta linha e as células verdes correspondentes. Com esses parâmetros, o diâmetro necessário é de 40 e 50 mm. A escolha é feita em favor de menos.
- O garfo mostra a quantidade de calor no primeiro (20 kW) e no segundo (16 kW) andares. A seção dos acessórios para tubos de acordo com a tabela é de 32 mm.
- Como existem 2 alas em cada andar, o circuito é dividido em duas ramificações. Para o primeiro andar 20/2 = 10 kW por asa, para o segundo - 16/2 = 8 kW por asa.
- De acordo com a tabela, o diâmetro é determinado - 25 mm, utilizado até que a carga caia para 5 kW, então - 20 mm.
Cálculos para o retorno não são necessários - tubos com parâmetros semelhantes são usados.
Características técnicas importantes de tubos
O aquecimento de alta qualidade das instalações é impossível sem ter em conta as características técnicas do equipamento. Eles podem ser considerados usando o exemplo de produtos padrão feitos de polipropileno das marcas PN 20 e 30.
Diâmetro externo, mm | PN 20 | PN 30 | ||
Diâmetro interno | espessura da parede | Diâmetro interno | espessura da parede | |
16 | 10,6 | 2,7 | ||
20 | 13,2 | 3,4 | 13,2 | 3,4 |
25 | 16,6 | 4,2 | 16,6 | 4,2 |
32 | 21,2 | 5,4 | 21,2 | 3 |
40 | 26,6 | 6,7 | 26,6 | 3,7 |
Com um refrigerante com velocidade de 0,4 m / s, é necessário levar em consideração a potência térmica de produtos de vários diâmetros. Com parâmetros externos de 20 mm, 4,1 kW é gerado, com 25 mm - 6,3 kW, com 32 mm - 11,5 kW, com 40 mm - 17 kW.
O procedimento para calcular o coletor de aquecimento e as mangas de montagem
Um apartamento ou uma casa privada está equipada com um coletor de aquecimento. O dispositivo fornece fiação do refrigerante ao longo de vários ramos. O cálculo do coletor é realizado junto com a seção transversal dos tubos para as dimensões externas ou internas com base no princípio dos "três diâmetros" - os tubos na rota são afastados uns dos outros em 6 raios cada. O diâmetro do coletor também é igual a este valor.
Os parâmetros das mangas são calculados após estabelecer a seção transversal da linha. Os elementos são selecionados levando em consideração o material da parede e da armadura, o grau de expansão quando aquecido. Por exemplo, o diâmetro de um tubo de plástico é 20 mm e uma manga é de 24 mm.
A sequência de cálculo da seção transversal da rede de aquecimento
Para comunicações com bombas de circulação, será necessário levar em consideração o volume do refrigerante no sistema, o comprimento total da tubulação de aquecimento, a vazão de referência, a transferência de calor do aquecimento, a potência do equipamento, o valor de resistência e pressão sem bomba.
Para descobrir o tamanho dos produtos, você precisa levar em consideração a diminuição da eficiência - a resistência de voltas, dobras e conexões. Os cálculos podem ser realizados de acordo com a fórmula H = λ (L / D) (V2 / 2g)Onde:
- H - altura de pressão zero sem pressão em m;
- λ - coeficiente de resistência dos tubos;
- eu - o comprimento da linha;
- D - diâmetro interno do tubo em mm;
- V - vazão em m / s;
- g - aceleração da gravidade igual a 9,81 m / s2.
No processo de cálculo da perda mínima de calor, é necessário verificar vários diâmetros para a resistência mínima.
Características dos materiais do tubo
Os fabricantes produzem dutos de vários tipos de materiais.
Polímero
Produtos para os quais é utilizado material plástico - costurado ou polietileno comum. Após os cálculos, é possível estabelecer qual diâmetro dos tubos de propileno é necessário para aquecer uma casa particular, dependendo do tipo de equipamento:
- uma ou duas baterias - 16 mm;
- um radiador ou grupo de radiadores com capacidade de 1-2 kW (padrão), até 5 baterias com capacidade de até 7 kW - 20 mm;
- ombro de fiação sem saída (ala da casa), radiadores até 8 pcs. com potência total de até 11 kW - para aquecimento é melhor usar tubos de propileno com diâmetro de 25 mm;
- um piso (até 12 radiadores com potência total de até 19 kW) - 32 mm;
- linha de 20 radiadores de até 30 kW com capacidade de 40 mm.
A espessura da parede dos produtos poliméricos é selecionada de acordo com os parâmetros de pressão na rede e é de 1,8-3 mm.
Aço
Eles diferem em resistência e boa dissipação de calor, mas são difíceis em termos de instalação. A superfície das conexões de aço inoxidável não sofre corrosão e é caracterizada pela suavidade. Acessórios de aquecimento de aço de acordo com GOST 3262-75 são classificados de acordo com o diâmetro externo, do qual depende a espessura da parede. Os dados são mostrados na tabela.
Diâmetro externo | espessura da parede | ||
Pulmões | Padrão | Reforçado | |
21,3 | 2,5 | 2,8 | 3,2 |
26,8 | 2,5 | 2,8 | 3,2 |
33,5 | 2,8 | 3,2 | 4 |
42,3 | 2,8 | 3,2 | 4 |
48 | 3 | 3,5 | 4 |
Modificações padrão e leves são usadas para a organização do aquecimento de apartamentos ou residências.
Cobre
O material tem boa condutividade térmica, resistência à corrosão e propriedades de tração. Quando o refrigerante congela, o sistema pode funcionar enquanto mantém sua estanqueidade. As características das dimensões dos acessórios de cobre são mostradas na tabela.
Diâmetro, mm | Espessura da parede, mm | Peso lm, gr |
15 | 1,5 | 391 |
18 | 2 | 480 |
22 | 2 | 590 |
28 | 2,5 | 1420 |
42 | 3 | 1700 |
Para realizar o aquecimento, vale a pena utilizar ferragens de cobre com paredes de 1,5-2 mm.
Se houver 5-8 radiadores em um apartamento e 2-3 garfos em uma casa particular, você pode calcular independentemente o diâmetro do tubo para o aquecimento principal. Para tanto, é permitido trabalhar com fórmulas e tabelas. A organização de um sistema complexo com vários níveis envolve o uso de programas especiais online.
Eu tenho uma caldeira de chão, da caldeira ao segundo andar com um cano de 5 cm, tem 32 canos à direita - à esquerda, é lindo, tem circulação mesmo com a eletricidade desligada.
Um artigo muito superficial. Você está desmontando o sistema coletor. Tem muitas desvantagens. Em cada caso, você precisa escolher seu próprio esquema. E, para calcular a potência em relação ao diâmetro do tubo, existe um programa de uma empresa alemã.
Para calcular o diâmetro, é necessário desenhar um diagrama e realizar um cálculo hidráulico, e isso pode ser feito pelo projetista.
O diâmetro do tubo na saída da caldeira irá ajudá-lo
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