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.
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.
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.
- 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.
- Сначала мы рассчитываем потребность в тепловой мощности для дома в целом либо отдельного помещения.
- 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:
- 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.
- Каждое окно додаёт к потребности в тепле 100 ватт; дверь, ведущая на улицу - 200.
- 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.
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.
- Количество помещения равен 6 х 12 х 3,2 = 230,4 м3. Умножаем на 60 Вт/м3: 230,4 х 60 = 13824 Вт.
- Четыре окна и две двери на улицу увеличат потребность в тепле до 13824 + (100 х 4) + (200 х 2 ) = 14624 Вт.
- Крым с его теплыми зимами внесет свои коррективы: 14624 х 0,7 = 10236,8 Вт, либо 10 КВт.
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.
- 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!