Как вычислить диаметр трубы для отопления: несложной метод

Как вычислить диаметр трубы отопления, какой должна быть подводка к радиатору, а каким — розлив? Ясно, что гидравлические и теплотехнические расчеты только сложны; но, возможно, существует какой-то упрощенный метод, пускай кроме того дающий приблизительный итог?

Позволяйте разбираться.

Наша задача - подобрать оптимальное сечение трубопровода.

Описание

Вправду, мы можем предложить читателю несложную схему приблизительного расчета. Она сводится к применению таблицы зависимости теплового потока при постоянной дельте температур от скорости теплоносителя и диаметра трубопровода (просматривайте кроме этого статью «Какие конкретно трубы для отопления лучше: анализ 4-х наиболее распространённых вариантов»).

С учетом того, что ход диаметра использующихся в отопительных системах трубопроводов велик, погрешность мало повлияет на итог.

Но необходимо осознавать, что мы намеренно пренебрегаем рядом факторов.

  • Материал трубы воздействует на ее гидравлическое сопротивление. Сталь с ее шероховатостью будет тормозить поток посильнее, чем ровный полипропилен.

Увидьте: со временем отличие в гидравлическом сопротивлении будет возрастать. Металлическая поверхность станет неспешно обрастать известковыми отложениями и ржавчиной, а пластик останется таким же ровным и через 3 десятилетия эксплуатации.

  • Любой поворот либо переход диаметра дополнительно увеличивает гидравлическое сопротивление.
  • То же воздействие на него оказывает запорная арматура. Напор неизбежно будет падать на каждом дроссель и вентиль.
Повороты, фитинги и запорная арматура вызывают падение напора.

Имеется и хорошие новости. Потому, что значение теплового потока дано для фиксированных значений скорости теплоносителя, оно останется неизменным при любых трансформациях конфигурации системы отопления.

Наша задача  сводится только к тому, дабы обеспечить соответствующие значения скорости; сделать это разрешит применение многоступенчатого циркуляционного насоса, цена которого ненамного выше, чем у односкоростного.

Начальные параметры

Итак, как подобрать диаметр труб для отопления?

Для начала необходимо определиться с граничными условиями.

  • Для расчетов мы используем обычную для автономной радиаторной системы отопления дельту температур в 20С. В большинстве случаев, температура подачи поддерживается на уровне приблизительно 75С, обратки — 55С. Тем самым мы снабжаем большой ресурс полимерных элементов трубопровода, высокую эффективность теплообмена и избегаем образования конденсата на теплообменнике в котле.

Уточним: очевидно, речь заходит о твердотопливном и газовом отопительном оборудовании. По понятным обстоятельствам электрокотел образования конденсата на теплообменнике не опасается.

В электрокотле отсутствуют пламя и теплообменник, на котором могут конденсироваться продукты сгорания.
  • Скорость теплоносителя в норме должна быть равна приблизительно 0,6 — 1 метр в секунду. При меньших значениях дельта температуры в контуре сколь-нибудь громадной протяженности неизбежно превысит 20 градусов. При большей (1,5 м/с и более) — станет заметным гидравлический шум.

Расчет

Фактически расчет того, какой диаметр трубы нужен для отопления, складывается из двух операций.

  1. Сначала мы рассчитываем потребность в тепловой мощности для дома в целом либо отдельного помещения.
  2. После этого мы сверяемся с таблицей, по которой для нужного скорости теплоносителя и теплового потока подбираем диаметр.

Тепловая мощность

Инструкция по расчету потребности в тепле частного дома выглядит следующим образом:

  1. В качестве базового значения берутся 60 ватт на кубометр внутреннего объема помещения.

Увидьте: при расчете потребности в тепле квартиры это значение значительно уменьшается до 40 Вт/м3. Ограждающие конструкции дома контактируют с холодной улицей; квартира же окружена теплыми помещениями.

  1. Каждое окно додаёт к потребности в тепле 100 ватт; дверь, ведущая на улицу — 200.
  2. Наконец, в теплом и холодном климате настоящие потери тепла будут различаться. Для компенсации этого фактора вводится региональный коэффициент: 0,7-0,9 для южных регионов (Краснодарский край, Крым), 1,2 — 1,3 для центральных регионов (Столичная и Ленинградская области), 1,5 для Дальнего Востока и 2,0 для Чукотки и якутии.
На фото - якутское село Оймякон. Средняя температура января - -46,4С.

Давайте как пример вычислим потребность в тепле одного этажа дома размерами 6 х 12 х 3,2 метра с четырьмя окнами и двумя дверьми.

Место дислокации — Крым.

  1. Количество помещения равен 6 х 12 х 3,2 = 230,4 м3. Умножаем на 60 Вт/м3: 230,4 х 60 = 13824 Вт.
  2. Четыре окна и две двери на улицу увеличат потребность в тепле до 13824 + (100 х 4) + (200 х 2 ) = 14624 Вт.
  3. Крым с его теплыми зимами внесет свои коррективы: 14624 х 0,7 = 10236,8 Вт, либо 10 КВт.
Теплая зима существенно уменьшает затраты на отопление.

Диаметр

Сейчас остался сущий пустяк — на базе потребности в тепле решить, какой диаметр трубы выбрать для отопления. Для данной цели нам потребуются справочные данные.

Внутренний диаметр, мм Тепловой поток для дельты температур 20С при скорости перемещения теплоносителя, м/с
0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
12 5518 6438 7358 8277 9197
15 8622 10059 11496 12933 14370
20 15328 17883 20438 22992 25547
25 23950 27942 31934 35926 39917
32 39240 45780 52320 58860 65401
40 61313 71532 81751 91969 102188
50 95802 111768 127735 143702 159669

Разумеется, для наших целей достаточно прокладки розлива трубой с внутренним диаметром 15 миллиметров при скорости потока теплоносителя 0,7 м/с.

Нюансы

  • Как несложно подметить, расчет своими руками подводок для отдельных отопительных устройств мощностью 1-3 КВт посредством данной таблицы неосуществим. Но он и не нужно: трубы с внутренним диаметром меньше 12 мм вы просто-напросто не купите в магазине.
  • Для полимерных и металлопластиковых труб продавцами в большинстве случаев указывается не внутренний, а наружный диаметр. Не забудьте учесть толщину их стенок.
Наружный и внутренний диаметры для полипропиленовых труб.
  • В случае если розлив однотрубной системы должен иметь постоянный диаметр, то при двухтрубной схемы сечение может редуцироваться по мере удаления от котла. Расчет выполняется раздельно для каждого участка с учетом его потребности в тепле.

Заключение

Сохраняем надежду, что приведенная схема расчетов окажет помощь читателю избежать затрат и лишних проблем при сооружении системы отопления у себя дома.

Как в большинстве случаев, видео в данной статье предложит дополнительную данные. Удач!

Добавить комментарий