Pareizai apkures sistēmas konstrukcijai ir jāņem vērā visi iespējamie faktori, kas ietekmē tās efektivitāti. Papildus pareizai galveno sastāvdaļu, katla, radiatoru, drošības grupu izvēlei ir pareizi jāaprēķina elektrotīkla šķērsgriezums. Lai to izdarītu, jums jāzina apkures cauruļu optimālais diametrs: kā pats to izvēlēties un aprēķināt?
Grūtības izvēlēties apkures cauruļu diametru
Šķiet - cauruļu diametra izvēle privātmājas sildīšanai nav grūts uzdevums. Viņiem vajadzētu nodrošināt tikai dzesēšanas šķidruma piegādi no tā sildīšanas avota uz siltuma padeves ierīcēm - radiatoriem, baterijām.
Bet praksē nepareizi izvēlēts apkures kolektora vai padeves caurules diametrs var ievērojami pasliktināt visas sistēmas darbību. Tas ir saistīts ar procesiem, kas notiek ūdens kustības laikā pa šosejām. Lai to izdarītu, jums jāzina fizikas un hidrodinamikas pamati. Lai neiedziļinātos precīzu aprēķinu džungļos, varat noteikt galvenās apkures īpašības, kas tieši atkarīgas no cauruļvadu šķērsgriezuma:
- Dzesēšanas šķidruma ātrums. Tas ietekmē ne tikai trokšņa palielināšanos siltuma padeves darbības laikā, bet arī ir nepieciešams optimālam siltuma sadalījumam starp apkures ierīcēm. Vienkārši, sasniedzot pēdējo radiatoru sistēmā, ūdenim nevajadzētu būt laika atdzist līdz minimālajam līmenim;
- Dzesēšanas šķidruma tilpums. Tātad, lai samazinātu zudumus šķidruma berzes dēļ uz līnijas iekšējās virsmas, cauruļu diametram ar dabisku apkures cirkulāciju vajadzētu būt lielam. Tomēr līdztekus tam palielinās dzesēšanas šķidruma tilpums, kas nozīmē tā sildīšanas izmaksu pieaugumu;
- Hidrauliskie zaudējumi. Ja sistēma apkurei izmanto dažāda diametra plastmasas caurules, tad to krustojumā neizbēgami būs spiediena starpība, kas palielinās hidrauliskos zaudējumus.
Kā izvēlēties apkures caurules diametru, lai uzstādīšanas laikā jums nebūtu jāpārskata visa apkures sistēma ārkārtīgi zemās efektivitātes dēļ? Pirmkārt, jums vajadzētu veikt pareizu lielceļu šķērsgriezuma aprēķinu. Lai to izdarītu, ieteicams izmantot īpašas programmas un, ja vēlaties, pats manuāli pārbaudīt rezultātu.
Savienojuma vietā pārklājuma dēļ tiek samazināti apkurei paredzēto polipropilēna cauruļu diametri. Šķērsgriezuma samazinājums ir atkarīgs no sildīšanas pakāpes lodēšanas laikā un no uzstādīšanas tehnoloģijas ievērošanas.
Siltumapgādes līniju šķērsgriezuma aprēķināšanas procedūra
Pirms apkures caurules diametra aprēķināšanas ir jānosaka to pamata ģeometriskie parametri. Lai to izdarītu, jums jāzina lielceļu galvenās īpašības. Tajos ietilpst ne tikai veiktspēja, bet arī izmērs.
Katrs ražotājs norāda caurules sekcijas vērtību - diametru. Bet patiesībā tas ir atkarīgs no sienas biezuma un izgatavošanas materiāla. Pirms iegādāties noteiktu cauruļvadu modeli, jums jāzina šādas ģeometrisko izmēru apzīmēšanas pazīmes:
- Apkurei paredzēto polipropilēna cauruļu diametra aprēķins tiek veikts, ņemot vērā faktu, ka ražotāji norāda ārējos vispārējos izmērus. Lai aprēķinātu noderīgo sekciju, ir jāatskaita divi sienas biezumi;
- Tērauda un vara cauruļvadiem ir norādīti iekšējie izmēri.
Zinot šīs funkcijas, jūs varat aprēķināt apkures kolektora, cauruļu un citu uzstādīšanai paredzēto komponentu diametru.
Izvēloties polimēru apkures caurules, ir jānoskaidro stiegrojuma slāņa klātbūtne dizainā. Bez tā, saskaroties ar karstu ūdeni, līnijai nebūs vajadzīgās stingrības.
Sistēmas siltumspējas noteikšana
Kā izvēlēties apkures cauruļu diametru, un vai tas jādara bez aprēķinātiem datiem? Nelielai apkures sistēmai jūs varat iztikt bez sarežģītiem aprēķiniem. Ir svarīgi zināt tikai šādus noteikumus:
- Cauruļu optimālam diametram ar dabisku apkures cirkulāciju jābūt no 30 līdz 40 mm;
- Slēgtai sistēmai ar dzesēšanas šķidruma piespiedu kustību jāizmanto mazākas caurules, lai izveidotu optimālu spiedienu un ūdens plūsmas ātrumu.
Lai veiktu precīzu aprēķinu, apkures cauruļu diametra aprēķināšanai ieteicams izmantot programmu. Ja to nav, varat izmantot aptuvenus aprēķinus. Vispirms jums jāatrod sistēmas siltumspēja. Lai to izdarītu, izmantojiet šo formulu:
Q = (V * Δt * K) 860
Kur Q - aprēķinātā apkures jauda, kW / h,V - telpas (mājas) tilpums, m³,Δt - temperatūras starpība uz ielas un telpās, ° C,LĪDZ - aprēķinātais siltuma zudumu koeficients mājās,860 - iegūto vērtību pārvēršanas pieļaujamā formātā vērtība kW / h.
Apkurei paredzēto plastmasas cauruļu diametra provizoriskajā aprēķinā vislielākās grūtības rada korekcijas koeficients K. Tas ir atkarīgs no mājas siltumizolācijas. To vislabāk ņem no galda.
| Koeficients K | Ēkas siltumizolācijas pakāpe |
| 3-4 | Minimāla siltumizolācija |
| 2-2,9 | Minimālā fasādes izolācija - ķieģeļu oderējums. |
| 1-1,9 | Vidējā siltumizolācija |
| 0,6-0,9 | Tiek uzstādīti augstas kvalitātes mājas siltinājumi, uzstādīti moderni logi un durvis |
Apkures polipropilēna cauruļu diametru aprēķināšanas piemērs var aprēķināt nepieciešamo telpas siltuma jaudu ar kopējo tilpumu 47 m³. Šajā gadījumā āra temperatūra būs -23 ° C, bet telpās - + 20 ° C. Attiecīgi atšķirība Δt būs 43 ° C. Korekcijas koeficients tiek pieņemts kā 1,1. Tad vajadzīgā siltumspēja būs.
Q = (47 * 43 * 1,1) /860=2,585 kW / h
Nākamais solis, izvēloties apkures caurules diametru, ir noteikt optimālo dzesēšanas šķidruma ātrumu.
Iesniegtie aprēķini neņem vērā līniju iekšējās virsmas raupjuma korekciju.
Ūdens ātrums caurulēs
Optimāls siltuma pārneses spiediens elektrotīklā ir nepieciešams vienmērīgai siltumenerģijas sadalei pa radiatoriem un baterijām. Lai pareizi izvēlētos apkures cauruļu diametrus, būtu jāņem optimālās ūdens virzīšanās ātruma vērtības cauruļvados.
Ir vērts atcerēties, ka, ja tiek pārsniegta dzesēšanas šķidruma intensitāte, sistēmā var rasties sveši trokšņi. Tāpēc šai vērtībai jābūt vienādai ar no 0,36 līdz 0,7 m / s. Ja parametrs ir mazāks, neizbēgami rodas papildu siltuma zudumi. Ja tas tiek pārsniegts, cauruļvados un radiatoros parādīsies troksnis.
Apkures caurules diametra galīgajam aprēķinam izmantojiet datus no zemāk esošās tabulas.
Aizstājot iepriekš iegūtajās vērtībās apkures caurules diametra aprēķināšanas formulu, var noteikt, ka optimālais caurules diametrs konkrētai telpai būs 12 mm. Tas ir tikai aptuvens aprēķins. Praksē eksperti iesaka iegūtajām vērtībām pievienot 10–15%. Tas notiek tāpēc, ka apkures caurules diametra aprēķināšanas formula var mainīties sakarā ar jaunu komponentu pievienošanu sistēmai.
Lai veiktu precīzu aprēķinu, jums būs nepieciešama īpaša programma, lai aprēķinātu apkures cauruļu diametru. Līdzīgas programmatūras sistēmas var lejupielādēt demonstrācijā ar ierobežotām aprēķināšanas iespējām.
Apkures kolektora un montāžas uzmavu aprēķins
Iepriekš minēto aprēķina tehnoloģiju var izmantot visiem siltuma padeves veidiem - viencauruļu, divcauruļu un kolektoru. Tomēr pēdējam ir nepieciešams pareizi aprēķināt apkures kolektora diametru.
Šis sildelements ir nepieciešams dzesēšanas šķidruma sadalīšanai vairākās ķēdēs. Šajā gadījumā apkures kolektora pareiza diametra aprēķins ir nesaraujami saistīts ar cauruļvada optimālā šķērsgriezuma aprēķināšanu. Šis ir nākamais posms siltumapgādes sistēmas projektēšanā.
Lai aprēķinātu apkures kolektora diametru, vispirms jāaprēķina cauruļu šķērsgriezums saskaņā ar iepriekš minēto shēmu. Tad jūs varat izmantot diezgan vienkāršu formulu:
M0 = M1 + M2 + M3 + M4
Kur M0 - vēlamais kolektora diametrs,M1, M2, M3, M4 - savienoto cauruļvadu diametri.
Nosakot augstumu un optimālo attālumu starp sprauslām, tiek piemērots princips "trīs diametri". Pēc viņa teiktā, cauruļu attālumam uz konstrukcijas jābūt 6 rādiusiem katram. Apkures kolektora kopējais diametrs ir vienāds arī ar šo vērtību.
Bet papildus šim sistēmas komponentam bieži vien ir jāpiemēro arī citi. Kā uzzināt apkures cauruļu uzmavas diametru? Tikai veicot provizorisku lielceļu šķērsgriezuma aprēķinu. Turklāt jums jāņem vērā sienu biezums un to izgatavošanas materiāls. No tā būs atkarīgs uzmavas dizains un siltumizolācijas pakāpe.
Apkures cauruļu uzmavas diametra vērtību ietekmē sienas materiāls, kā arī caurule. Sildot virsmu, ir svarīgi ņemt vērā iespējamo izplešanās pakāpi. Ja plastmasas apkures cauruļu diametrs ir 20 mm, tad tam pašam uzmavas parametram jābūt vismaz 24 mm.
Uzmavas uzstādīšana jāveic uz cementa javas vai līdzīga nedegoša materiāla.
Papildu dati siltumapgādes cauruļu diametra aprēķināšanai
Pēc privātmājas apkures cauruļu diametra izvēles jums pareizi jāizvēlas to ražošanas materiāls, kā arī jāņem vērā apkures sistēmas īpašības. Šo parametru ietekmē līniju izkārtojums, kā arī slēgierīču un vadības vārstu skaits.
Papildus tam, ka jāzina cauruļu diametrs apkurei ar dabisko cirkulāciju, ir jāņem vērā arī paātrinājuma stāvvada augstums un jāizvēlas tā sekcijas pareizais izmērs. Tam jābūt vismaz 1,5 augstumā attiecībā pret citiem siltuma padeves elementiem. Lai palielinātu dzesēšanas šķidruma ātrumu, pastiprinātāja projektēšanā izmantoto polipropilēna cauruļu diametram jābūt vienam izmēram lielākam par galvenās līnijas diametru.
Ir svarīgi ņemt vērā arī cauruļvadu sienu biezumu. Tas ir atkarīgs no izgatavošanas materiāla un var svārstīties no 0,5 mm (tērauds) līdz 5 mm (plastmasa). Caurules diametra izvēli privātmājas apkures sistēmai ietekmē ražošanas materiāls. Tātad, ir ieteicams uzstādīt plastmasas līnijas sistēmām ar piespiedu cirkulāciju. To iekšējais diametrs var svārstīties no 10 līdz 30 mm. Plašāku informāciju par polimēru cauruļu sienas biezumu sildīšanai var atrast tabulā.
Tērauda modeļiem ir jāņem vērā ne tikai to ģeometriskie izmēri, bet arī masa. Tas tieši ir atkarīgs no sienas biezuma. Apkures cauruļu diametra aprēķināšanas programmās obligāti jābūt funkcijai 1 m īpatnējā svara aprēķināšanai. tērauda līnija.
Zinot šīs papildu īpašības, jūs varat visprecīzāk aprēķināt apkures sistēmas parametrus, ieskaitot pareizu apkures cauruļu diametru izvēli.
Ja jums jāaprēķina tikai siltumvadošā tīkla šķērsgriezums, varat izmantot bezmaksas profesionālo programmu demonstrācijas versijas.
Materiāls apkures cauruļu ražošanai
Papildus pareizai cauruļu diametru izvēlei siltuma padevei jums jāzina to ražošanas materiāla īpašības. Tas ietekmēs sistēmas siltuma zudumus, kā arī uzstādīšanas sarežģītību.
Jāatceras, ka apkures cauruļu diametru aprēķins tiek veikts tikai pēc to ražošanas materiāla izvēles. Pašlaik siltumapgādes sistēmu pabeigšanai tiek izmantoti vairāku veidu cauruļvadi:
- Polimērs. Tie ir izgatavoti no polipropilēna vai šķērssaistīta polietilēna. Atšķirība slēpjas ražošanas procesā pievienotajos papildu komponentos. Pēc siltuma padeves polipropilēna cauruļu diametra aprēķināšanas jums jāizvēlas pareizs to sienas biezums. Tas svārstās no 1,8 līdz 3 mm, atkarībā no maksimālā spiediena parametriem līnijās;
- Tērauds. Vēl nesen tas bija visizplatītākais apkures režīms. Neskatoties uz vairāk nekā labajiem stiprības parametriem, tērauda caurulēm ir vairāki nozīmīgi trūkumi - sarežģīta uzstādīšana, pakāpeniska virsmas rūsa un palielināts nelīdzenums. Alternatīvi var izmantot caurules, kas izgatavotas no nerūsējošā tērauda. Viena no viņu vērtībām ir lieluma pakāpe, kas augstāka par “melnajiem”;
- Vara. Saskaņā ar tehniskajiem un ekspluatācijas parametriem labākais ir vara cauruļvadi. Viņiem raksturīga pietiekama stiepšanās, t.i. ja tajos sasalst ūdens, caurule kādu laiku izplešas, nezaudējot hermētiskumu. Trūkums ir augstās izmaksas.
Papildus pareizi izvēlētiem un aprēķinātiem cauruļu diametriem jums jānosaka to savienojuma metode. Tas ir atkarīgs arī no izgatavošanas materiāla. Polimēriem uzmavas savienojumu izmanto, metinot vai uz līmjavas pamata (ļoti reti). Tērauda cauruļvadi tiek montēti, izmantojot loka metināšanu (vislabākās kvalitātes savienojumi) vai vītņotu metodi.
Video materiālā varat redzēt piemēru cauruļu diametra aprēķināšanai atkarībā no dzesēšanas šķidruma optimālā plūsmas ātruma:
