La eficiencia de la calefacción principal depende de la capacidad de la caldera, los radiadores y los parámetros de la válvula. El diámetro apropiado de las tuberías para el calentamiento se determina a través de programas en línea o autocalculados, así como a través de indicadores técnicos y material. Conociendo todos los matices, el propietario de la casa puede elegir productos confiables y de alta calidad.
Dificultades para elegir el diámetro de la tubería.
La principal dificultad para seleccionar el diámetro radica en las características de la planificación de la carretera. Considerado:
- indicador externo (cobre y plástico): la superficie del refuerzo puede emitir flujos de calor a la habitación;
- diámetro interno (acero y hierro fundido): le permite calcular las características de rendimiento de una sola sección;
- parámetros condicionales: valor redondeado en pulgadas, necesario para cálculos teóricos.
Para determinar la sección transversal, se tiene en cuenta que se gastan 100 W de energía en 1 m2 de la habitación.
Tamaño versus velocidad del refrigerante
La elección del indicador de diámetro determinará el rendimiento de la carretera teniendo en cuenta la velocidad recomendada de 0.4-0.6 m / s. Al mismo tiempo, se tiene en cuenta que a una velocidad de menos de 0.2 m / s, se forman atascos de aire, y a una velocidad de más de 0.7 m / s existe el riesgo de un aumento en la presión del refrigerante.
Cuán uniformemente se distribuye la energía térmica a lo largo del circuito y determina el diámetro de las boquillas. Cuanto más pequeño es, más rápido se mueve el agua, pero los indicadores de velocidad tienen una limitación:
- hasta 0.25 m / s; de lo contrario, existen riesgos de atascos de aire y la imposibilidad de su extracción por conductos de ventilación, pérdida de calor en la habitación;
- no más de 1,5 m / s: el refrigerante hará ruido durante la circulación;
- 0.36-0.7 m / s: el valor de referencia de la velocidad del refrigerante.
Para controlar la intensidad de circulación sin aumentar el diámetro de las boquillas, se utiliza una bomba de circulación.
Parámetros de volumen del portador de calor
Para sistemas con circulación natural, es mejor elegir accesorios con un diámetro aumentado. Esto reducirá la pérdida de calor durante la fricción del agua en la superficie interna. Al utilizar esta técnica, debe tenerse en cuenta que con un aumento en el volumen de agua, aumentan los costos de energía para calentarla.
Pérdidas hidráulicas
El fenómeno ocurre si la tubería está hecha de productos plásticos de diferentes diámetros. La razón es la diferencia de presión en las juntas y un aumento en las pérdidas hidráulicas.
Fórmula para calcular el diámetro del tronco.
La determinación correcta del diámetro de la tubería utilizada para la línea de calefacción de un edificio de apartamentos o casa privada se realiza sobre la base de la tabla y la fórmula. Cuando trabaje con la mesa, debe concentrarse en las celdas verdes: indican la velocidad óptima de la presión del refrigerante.
El cálculo se realiza según la fórmula. D = √ (354 * (0.86 * Q / ∆t) / V)dónde:
- V- velocidad del fluido en la tubería (m / s);
- Q- la cantidad requerida de calor para calefacción (kW);
- ∆t- la diferencia entre alimentación inversa y directa (C);
- re - diámetro del tubo (mm).
Como ejemplo, podemos considerar una casa de dos pisos con cuatro alas (2 por piso), conectada a un sistema de dos tubos con una pérdida de calor total de 36 kW, 20 kW de los cuales son para calentar el primer piso, 16 kW - del segundo. Se utilizó polipropileno para las comunicaciones; operan en modo 80/60 a una temperatura de 10 grados.
Algoritmo de conteo:
- Todo el volumen de agua cae sobre el área de conexión de la primera rama con la caldera. Esta es la cantidad total de calor igual a 38 kW.
- En la tabla debe encontrar esta línea y las celdas verdes correspondientes. Con estos parámetros, el diámetro requerido es de 40 y 50 mm. La elección se hace a favor de menos.
- La horquilla muestra la cantidad de calor en los pisos primero (20 kW) y segundo (16 kW). La sección transversal de los accesorios de tubería según la tabla es de 32 mm.
- Como hay 2 alas en cada piso, el circuito se divide en dos ramas. Para el primer piso, 20/2 = 10 kW por ala, para el segundo - 16/2 = 8 kW por ala.
- De acuerdo con la tabla, se determina el diámetro: 25 mm, se usa hasta que la carga cae a 5 kW, luego, 20 mm.
No se necesitan cálculos para el retorno: se utilizan tuberías con parámetros similares.
Especificaciones importantes de la tubería
La calefacción de espacios de alta calidad no es posible sin tener en cuenta las características técnicas del equipo. Pueden considerarse en el ejemplo de productos estándar de las marcas de polipropileno PN 20 y 30.
| Diámetro exterior mm | PN 20 | PN 30 | ||
| Diámetro interior | espesor de pared | Diámetro interior | espesor de pared | |
| 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 |
Cuando el refrigerante está a una velocidad de 0.4 m / s, es necesario tener en cuenta la potencia térmica de los productos de varios diámetros. Con parámetros externos de 20 mm, se generan 4,1 kW, a 25 mm - 6,3 kW, a 32 mm - 11,5 kW, a 40 mm - 17 kW.
Procedimiento de cálculo para el colector de calefacción y manguitos de montaje.
El colector de calefacción está equipado con un apartamento o una casa privada. El dispositivo proporciona la distribución del refrigerante en varias ramas. El cálculo del colector se lleva a cabo junto con la sección transversal de las tuberías de acuerdo con el tamaño externo o interno según el principio de "tres diámetros": las tuberías en la ruta se eliminan entre sí por 6 radios cada una. El diámetro del colector también es igual a este valor.
Los parámetros de las mangas se calculan después de establecer la sección transversal de la línea. Los elementos se seleccionan teniendo en cuenta el material de la pared y el refuerzo, el grado de expansión cuando se calienta. Por ejemplo, el diámetro del tubo de plástico es de 20 mm, el manguito es de 24 mm.
La secuencia de cálculo de la sección transversal del calentamiento.
Para las comunicaciones con bombas de circulación, será necesario tener en cuenta el volumen de refrigerante en el sistema, la longitud total de la tubería principal de calefacción, el caudal de referencia, la transferencia de calor de la calefacción, la potencia del equipo, el valor de resistencia y la presión sin bomba.
Para conocer el tamaño de los productos, deberá realizar un ajuste para reducir la eficiencia: la resistencia a las curvas, curvas y accesorios. Los cálculos se pueden realizar de acuerdo con la fórmula H = λ (L / D) (V2 / 2g)dónde:
- norte - altura de presión cero sin presión en m;
- λ - coeficiente de resistencia de la tubería;
- L - longitud del tronco;
- re - diámetro interior de la tubería en mm;
- V - caudal en m / s;
- sol - aceleración de la gravedad igual a 9.81 m / s2.
En el proceso de calcular la pérdida de calor mínima, debe verificar varias opciones de diámetro para una resistencia mínima.
Características de los materiales para la fabricación de tuberías.
Los fabricantes producen tuberías de varios tipos de materiales.
Polímero
Productos para los que se utiliza material plástico: polietileno reticulado u ordinario. Después de los cálculos, puede establecer qué diámetro de tuberías de propileno se necesita para calentar una casa privada, según el tipo de equipo:
- una o dos baterías - 16 mm;
- un radiador o un grupo de radiadores con una potencia de 1-2 kW (estándar), hasta 5 baterías con una potencia de hasta 7 kW - 20 mm;
- brazo sin salida (ala de la casa), radiadores de hasta 8 piezas. potencia total de hasta 11 kW: para calentar es mejor usar tuberías de propileno con un diámetro de 25 mm;
- un piso (hasta 12 radiadores con una capacidad total de hasta 19 kW) - 32 mm;
- Una línea de 20 radiadores de hasta 30 kW con una capacidad de 40 mm.
El grosor de la pared de los productos de polímeros se selecciona de acuerdo con los parámetros de presión en la red y es de 1.8-3 mm.
Acero
Se distinguen por su durabilidad y buena disipación de calor, pero son difíciles en términos de instalación.La superficie de los accesorios de acero inoxidable no está sujeta a la corrosión, caracterizada por su suavidad. Los accesorios de calefacción de acero según GOST 3262-75 se clasifican según el diámetro exterior, del que depende el grosor de la pared. Los datos se muestran en la tabla.
| Diámetro exterior | espesor de pared | ||
| Livianos | Estándar | Reforzado | |
| 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 |
Se utilizan modificaciones estándar y ligeras para organizar la calefacción de apartamentos o viviendas.
Cobre
El material se caracteriza por una buena conductividad térmica, resistencia a la corrosión, capacidad de tracción. Cuando el refrigerante se congela, el sistema puede funcionar mientras mantiene la estanqueidad. Las características de los tamaños de los accesorios de cobre se indican en la tabla.
| Diámetro mm | Espesor de pared mm | Peso p.f., gr. |
| 15 | 1,5 | 391 |
| 18 | 2 | 480 |
| 22 | 2 | 590 |
| 28 | 2,5 | 1420 |
| 42 | 3 | 1700 |
Para realizar el calentamiento, vale la pena usar accesorios de cobre con paredes de 1.5-2 mm.
Si hay 5-8 radiadores en el apartamento y 2-3 horquillas en una casa privada, puede calcular independientemente el diámetro de la tubería para la calefacción principal. Para este propósito, está permitido trabajar con fórmulas y tablas. La organización de un sistema complejo con varios niveles implica el uso de programas especiales en línea.
