Ako urobiť výpočet vykurovania vykurovacích potrubí: berte

21-04-2018
Kúrenie

Pri inštalácii vykurovacieho systému v súkromnom dome alebo byte je hlavným cieľom vždy získať maximálnu účinnosť zo zariadenia tak, aby vynaložené peniaze boli vynaložené na vykurovanie miestnosti.

Oceľové rúrky v izolácii

Toto je možné pri správnom výbere:

  • nielen systém a radiátory;
  • ale aj priemer potrubí;
  • ako aj materiál ich výroby.

Naučme sa, ako vykonať takéto výpočty, dbajte na to, ktoré materiály sú výhodnejšie a pozerajte na tento materiál videoklip.

Ohrievacie potrubia

Rúry z rôznych materiálov
  • Priemer a hydraulický výpočet potrubí je možný len vtedy, ak existujú základné parametre, ako napríklad:
    1. Výrobný materiál, napríklad oceľ, meď, liatina, chryzotilový cement, polypropylén.
    2. Vnútorný priemer.
    3. Údaje o priemere a materiálu armatúr a tvaroviek.
    4. Hrúbka steny rúrok, tvaroviek a tvaroviek.
    • Nie je jasné, kde sa zistilo, že vzhľadom na zvýšenie priemeru potrubí sa zvyšuje kvalita vykurovania, rovnako ako pri náraste v oblasti potrubia, dochádza k zvýšeniu prenosu tepla. Teoreticky to samozrejme veľmi podobá pravde, ale v skutočnosti všetko vyzerá inak.
    • Po prvé, pri potrubiach s veľkým priemerom je potrebné do systému vháňať veľké množstvo chladiaceho média, ktoré treba zohriať. V dôsledku toho sa spotreba spotrebovanej energie (elektriny, plynu, kvapalného alebo tuhého paliva) zvyšuje. A samotné potrubia nie sú vykurovacie zariadenie (v radiátoroch na vykurovanie, používa sa metóda konvekcie, to znamená, že účinnosť sa výrazne zvyšuje), ukáže sa, že spotreba materiálov a energie nie je odôvodnená.
    • Navyše zvýšenie kvapaliny v okruhu vedie k zníženiu tlaku v systéme, preto budete musieť nainštalovať pomocné cirkulačné čerpadlo pre vykurovací systém po návrate, čo opäť prinesie určité náklady. Samozrejme, aj pri veľkom priemere obrysových rúrok je dosť možné dosiahnuť požadovanú teplotu vo vykurovanej miestnosti, ale cena materiálov a zdrojov energie bude príliš vysoká.

    Varovanie! Pre optimálnu inštaláciu a prevádzku vykurovacieho systému (pri výbere priemeru) by mal byť tlak v každom obehovom okruhu o 10% vyšší ako straty spôsobené hydraulickým odporom.

    Stanovenie priemeru

    Zmerajte priemer. fotografie

    Pri profesionálnych výpočtoch priemeru vykurovacích potrubí používajú inžinieri veľké množstvo vzorcov a takéto výpočty sú zvyčajne potrebné pre projekty viacpodlažných obytných a verejných budov, podnikov a iných inštitúcií. Pre váš domov je nepravdepodobné, že by ste potrebovali takéto presné čísla, preto vám ponúkame zjednodušený systém, ktorý môže každý inštalatér použiť.

    Vzorec pre takéto výpočty je nasledujúci: D = v354 * (0.86 * Q /? T) / V, a teraz stačí nahradiť hodnoty parametrov pod písmenami.

    tu:

    • D je priemer potrubia (cm);
    • Q - zaťaženie meranej plochy (kW);
    • ?t je teplotný rozdiel v prietokovej a vratnej rúrke (t? C);
    • V - rýchlosť chladiacej kvapaliny v systéme (m / s).

    Poznámka. Ak je na prívode chladiaceho média na kotle jeho teplota 80 ° C a pri návrate v kotle 60 ° C potom v tomto prípade hodnota? T bude rovná? T = 80-60 = 20 ° C.

    spotreba Kapacita potrubia (kg / h)
    Du rúra 15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 65 mm 80 mm 100 mm
    Pa / m mbar / m ?0,15 m / s ?0,15 m / s 0,3 m / s
    90.0 0900 173 403 745 1627 2488 4716 9612 14940 30240
    92.5 0,925 176 407 756 1652 2524 4788 9756 15156 30672
    95.0 0,950 176 414 767 1678 2560 4860 9900 15372 31104
    97.5 0975 180 421 778 1699 2596 4932 10044 15552 31500
    100.0 1000 184 425 788 1724 2632 5004 10152 15768 31932
    120.0 1200 202 472 871 1897 2898 5508 11196 17352 35100
    140,0 1400 220 511 943 2059 3143 5976 12132 18792 38160
    160,0 1600 234 547 1015 2210 3373 6408 12996 20160 40680
    180.0 1800 252 583 1080 2354 3589 6804 13824 21420 43200
    200.0 2000 266 619 1154 2488 3780 7200 14580 22644 45720
    220.0 2200 281 652 1202 2617 3996 7560 15336 23760 47880
    240.0 2400 288 680 1256 2740 4176 7920 16056 24876 50400
    260.0 2600 306 713 1310 2855 4356 8244 16740 25920 52200
    280.0 2800 317 742 1364 2970 4456 8568 17338 26928 54360
    300.0 3000 331 767 1415 3078 4680 8802 18000 27900 56160

    Proporcionálny vzťah medzi prietokom a priemerom rúr

    Výpočet tepelného výkonu (zaťaženie)

    Vykurovací systém súkromného domu

    Na určenie optimálnej tepelnej kapacity vykurovacieho systému súkromného domu môžete použiť nasledujúci vzorec: Qt = V *? T * K / 860.

    Teraz znova musíte nahradiť numerické hodnoty namiesto postáv a tu:

    • Qt je požadovaná tepelná energia pre danú miestnosť (kW / h);
    • V - objem vykurovanej miestnosti (m3);
    • ?t je teplotný rozdiel v prietokovej a vratnej rúrke (t? C);
    • K - koeficient tepelnej straty v miestnosti (v závislosti od typu budovy, hrúbky steny a tepelnej izolácie);
    • 860 - prepočet na kW / h.

    V súkromnom sektore sa budovy môžu veľmi navzájom líšiť, no napriek tomu sa tam často používajú nasledujúce hodnoty koeficientu tepelných strát (K):

    • Ak je architektonická štruktúra zjednodušená konštrukcia (drevo, vlnitý kov) a neexistuje žiadna izolácia, potom K = 3-4;
    • Zjednodušená konštrukcia architektonickej štruktúry s nízkym stupňom tepelnej izolácie, napríklad kladenie jednej tehly alebo penového bloku 405x400x200 mm - tu K = 2-2,9;
    • Pri štandardných architektonických stavbách (kladenie na dve tehly a malý počet okien a dverí je štandardná strecha) K = 1-1,9;
    • S vysokým stupňom tepelnej izolácie pre štandardné architektonické štruktúry s malým počtom okien a dverí a zahrievanou strechou a podlahou inštrukcia naznačuje, že K = 0,6-0,9.
    Zvýšená izolácia stien

    Ak potrebujete vypočítať priemer potrubia, potom ako je uvedené vyššie, potrebujete hodnotu teplotného rozdielu medzi ulicou a miestnosťou. Vo vnútri sa ako referenčný bod považuje buď izbová teplota (18-20 ° C), alebo tá, ktorá vám vyhovuje najlepšie, a z ulice je potrebné nahradiť priemernú hodnotu, ktorá je prijatá pre váš región.

    Vaša miestnosť má napríklad 3,5 * 5,5 * 2,6 = 50,05 m3 a je dobre izolovaný, to znamená, že sú hrubé alebo izolované steny, podlaha a strop sú izolované a používame koeficient 0,9. V moskovskom regióne je priemerná teplota vzduchu v zime -28 ° C a pre mikroklima v miestnosti sa rovná 20 ° C, potom hodnota tT bude rovná 28 + 20 = 48 ° C. V tomto prípade Qt = 50,05 * 48 * 0,9 / 860 - 2,5 / hod.

    Rýchlosť chladiva

    Režimy prietoku kvapaliny v horizontálnych potrubiach: a) vrstvené; b) vlna; c) piest

    Poznámka. Minimálna rýchlosť chladiaceho média pre vykurovacie systémy by nemala byť menšia ako 0,2-0,25 m / s. V prípadoch, keď rýchlosť klesne pod túto hodnotu, začne vzduch vypúšťať z kvapaliny, čo prispieva k tvorbe vzduchových zátok. V takýchto prípadoch môže byť účinnosť obvodu čiastočne stratená a v určitých situáciách to môže viesť k úplnej nečinnosti systému, pretože tok sa úplne zastaví a to sa stane, keď obehové čerpadlo beží.

    Vnútorný priemer rúr Prietok tepla (Q) pri? T = 20 Spotreba vody (kg / h) pri rýchlosti pohybu (m / s)
    0,1 0.2 0.3 0.4 0,5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
    8 40918 81835 122853 163570 204488 2453105 2861123 3270141 3679158 4038176 4496193
    10 63927 127755 191682 2555110 3191137 3832165 4471192 5109220 5748247 6387275 7025302
    12 92041 183979 2769119 3679158 4598198 5518237 6438277 6438277 8277356 9197395 10117435
    15 141762 2874124 4311185 5748247 7185309 8622371 10059438 11496494 12933556 14370618 15807680
    20 2555110 5109220 7664330 10219439 12774549 15328659 17883759 20438879 22992989 255471099 281021208
    25 2992172 7983343 11975515 15967687 19959858 239501030 279421202 319341373 359261545 399171716 439091888
    32 6540281 13080562 19620844 261601125 327001406 392401687 457801969 523202250 588602531 654012812 719413093
    40 10219439 20438879 306581318 408751758 510942197 613132636 715323076 817513515 919693955 1021884334 1124074834
    50 15967687 319341373 479012060 638682746 798353433 958024120 117654806 1277355493 1437026179 1596596866 1756357552
    70 112951345 625902691 938854037 1251815383 1564766729 1877718074 2190659420 25036110768 28165612111 31295213457 344247148013
    100 638682746 1277355493 1916038239 25547110985 31933813732 38320616478 44707419224 51694121971 57480924717 63867727463 70254430210

    Tabuľka určujúca priemer potrubia

    Poznámka. Hustota vody pri 80 ° C sa rovná 971,8 kg / m3.

    Rýchlosť kvapaliny vo vykurovacom okruhu môže byť od 0,6 m / s do 1,5 m / s, avšak v prípadoch, keď je pozorovaná väčšia hodnota, je hydraulický šum v systéme značne znížený, preto budeme brať rýchlosť 1,5 m / s počiatočná hodnota.

    Keď máme všetky potrebné hodnoty, môžeme ich nahradiť do vzorca D = v354 * (0.86 * Q /? T) / V, v takom prípade budeme mať D = v354 * (0.86 * 2.5 / 20) 5? 1,34, potom potrebujeme potrubie s vnútorným priemerom 14 mm

    Samozrejme, keď robíte vykurovací systém vo vlastnom dome svojimi vlastnými rukami, pravdepodobnosť, že použijete vzorce pre výpočty, je zanedbateľná, ale v tomto prípade je pre vás príručka vo forme tabuliek nachádzajúcich sa v tomto článku. Okrem toho tabuľka zohľadňuje typ obehu tekutín, ktorý môže byť nútený alebo prirodzený.

    Vyhrievanie z polypropylénu

    V súčasnosti sú najčastejšie (najmä v súkromnom sektore), radiátorové okruhy, ako aj rozvody vykurovacích potrubí na podlahové vykurovacie systémy vyrobené z polypropylénu. Zo všetkých použitých v tomto prípade má tento materiál najnižšiu tepelnú vodivosť, no napriek tomu na tých miestach, kde potrubia prechádzajú chladnými oblasťami, je potrebné ich zohriať.

    záver

    Na záver môžeme povedať, že najbežnejšie používaný vonkajší priemer polypropylénových rúr pre vykurovacie okruhy v súkromnom sektore je 20, 25,32 a 40 mm. Ohrievače na radiátory sú zvyčajne vyrobené s prierezom 20 mm, občas 25 mm a hrubšie rúry sa používajú ako stúpačky.