Riktig utforming av varmesystemet er å ta hensyn til alle mulige faktorer som kan påvirke effektiviteten. I tillegg til riktig valg av hovedkomponenter, kjele, radiatorer, sikkerhetsgrupper, skal tverrsnittet til strømnettet beregnes korrekt. For å gjøre dette, må du kjenne til den optimale diameteren på varmerørene: hvordan velge og beregne det selv?
Vanskeligheter med å velge diameter på varmeledningene
Det ser ut til - valg av diameter på rørene for oppvarming av et privat hus er ikke en vanskelig oppgave. De skal bare sikre levering av kjølevæsken fra kilden til oppvarming til varmeforsyningsinnretninger - radiatorer, batterier.
Men i praksis kan en feil valgt diameter på oppvarmingsmanifolden eller forsyningsrøret føre til en betydelig forringelse av driften av hele systemet. Dette skyldes prosessene som skjer under bevegelse av vann langs motorveiene. For å gjøre dette, må du kjenne det grunnleggende om fysikk og hydrodynamikk. For ikke å gå inn i jungelen med nøyaktige beregninger, kan du bestemme hovedegenskapene til oppvarming, som direkte avhenger av rørledningens tverrsnitt:
- Kjølevæskehastighet. Det påvirker ikke bare økningen i støy under drift av varmeforsyningen, men er også nødvendig for en optimal fordeling av varme mellom varmeenhetene. Rett og slett skal ikke vannet ha tid til å avkjøle seg til minimumsnivået når man når den siste radiatoren i systemet;
- Kjølevæskevolum. Så, diameteren på rør med naturlig sirkulasjon av oppvarming bør være stor for å redusere tap på grunn av friksjon av væsken på den indre overflaten av rørledningen. Sammen med dette øker imidlertid kjølevæskets volum, noe som medfører en økning i kostnadene for oppvarming av det;
- Hydrauliske tap. Hvis systemet bruker forskjellige diametre av plastrør for oppvarming, vil det uunngåelig være en trykkforskjell i deres kryss, noe som vil føre til en økning i hydrauliske tap.
Hvordan velge rørets diameter for oppvarming, slik at du ved installasjon ikke trenger å gjøre om hele varmesystemet på grunn av den ekstremt lave effektiviteten? Først av alt, bør du utføre riktig beregning av tverrsnittet av motorveiene. For å gjøre dette, anbefales det å bruke spesielle programmer og, hvis ønskelig, manuelt sjekke resultatet selv.
I krysset reduseres polypropylenrørets diametre for oppvarming på grunn av overlegget. Reduksjonen i tverrsnitt avhenger av varmegraden under lodding og etterlevelse av installasjonsteknologien.
Fremgangsmåten for beregning av tverrsnittet av varmeforsyningslinjer
Før beregning av diameteren på varmerøret er det nødvendig å bestemme deres grunnleggende geometriske parametere. For å gjøre dette, må du kjenne til hovedtrekkene på motorveiene. Disse inkluderer ikke bare ytelse, men også størrelse.
Hver produsent angir verdien på rørseksjonens diameter. Men faktisk avhenger det av veggtykkelsen og fremstillingsmaterialet. Før du anskaffer deg en viss modell av rørledninger, må du kjenne til følgende funksjoner i betegnelsen på geometriske dimensjoner:
- Beregningen av diameteren på polypropylenrør for oppvarming gjøres under hensyn til det faktum at produsentene indikerer de ytre totale dimensjonene. For å beregne den nyttige delen er det nødvendig å trekke fra to veggtykkelser;
- For rør av stål og kobber er det gitt innvendige dimensjoner.
Når du kjenner til disse funksjonene, kan du beregne diameteren på varmeelementet, rør og andre komponenter for installasjon.
Når du velger polymervarmerør, er det nødvendig å tydeliggjøre tilstedeværelsen av et forsterkende lag i utformingen. Uten den, når den utsettes for varmt vann, vil linjen ikke ha den nødvendige stivheten.
Bestemmelse av termisk kraft til systemet
Hvordan velge diameter på rør for oppvarming, og skal det gjøres uten beregnet data? For et lite varmesystem kan du klare deg uten kompliserte beregninger. Det er bare viktig å vite følgende regler:
- Den optimale diameteren på rør med naturlig oppvarming av oppvarming bør være fra 30 til 40 mm;
- For et lukket system med tvungen bevegelse av kjølevæsken, bør mindre rør brukes for å skape optimalt trykk og vannstrømningshastighet.
For nøyaktig beregning, anbefales det å bruke programmet til å beregne diameteren på varmerørene. Hvis de ikke er det, kan du bruke omtrentlige beregninger. Først må du finne den termiske kraften til systemet. For å gjøre dette, bruk følgende formel:
Q = (V * Δt * K) 860
Hvor Q - beregnet varmekraft, kW / h,V - volumet av rommet (huset), m³,At - forskjellen mellom temperaturene på gaten og innendørs, ° C,TIL - den estimerte koeffisienten for varmetap hjemme,860 - verdien for å oversette de oppnådde verdiene til et akseptabelt format på kW / h.
Den største vanskeligheten med den foreløpige beregningen av diameteren på plastrørene til oppvarming er forårsaket av korreksjonsfaktoren K. Det avhenger av den varmeisolasjonen i huset. Det er best hentet fra bordet.
| Koeffisient K | Graden av varmeisolering av bygningen |
| 3-4 | Minimal varmeisolasjon |
| 2-2,9 | Minimum isolering av fasaden - murfôr. |
| 1-1,9 | Gjennomsnittlig varmeisolasjon |
| 0,6-0,9 | Høykvalitetsisolering av huset, moderne vinduer og dører er installert |
Som et eksempel på beregning av diametrene til polypropylenrør for oppvarming, kan du beregne den nødvendige varmeeffekten til et rom med et totalvolum på 47 m³. I dette tilfellet vil utetemperaturen være -23 ° C, og innendørs - + 20 ° C. Følgelig vil forskjellen Δt være 43 ° C. Korreksjonsfaktoren antas å være 1.1. Da vil den nødvendige termiske kraften være.
Q = (47 * 43 * 1,1) /860=2,585 kW / h
Det neste trinnet i å velge diameteren på røret for oppvarming er å bestemme den optimale hastigheten på kjølevæsken.
Beregningene som presenteres tar ikke hensyn til korreksjonen for ruheten på linjens indre overflate.
Vannhastighet i rør
Det optimale varmeoverføringstrykket i strømnettet er nødvendig for en jevn fordeling av termisk energi over radiatorer og batterier. For riktig valg av diametrene til varmerørene, bør de optimale verdiene for hastigheten på vannfremføring i rørledningene tas.
Det er verdt å huske at hvis intensiteten til kjølevæsken overskrides, kan det oppstå ekstern støy i systemet. Derfor bør denne verdien være lik 0,36 til 0,7 m / s. Hvis parameteren er mindre, vil ytterligere varmetap uunngåelig oppstå. Hvis den overskrides, vil konstruksjon av støy vises i rørledninger og radiatorer.
For å få den endelige beregningen av diameteren på varmerøret, bruk dataene fra tabellen nedenfor.
Ved å erstatte formelen for beregning av diameteren til varmerøret i de tidligere oppnådde verdiene, kan du bestemme at den optimale rørdiameteren for et bestemt rom vil være 12 mm. Dette er bare et anslag. I praksis anbefaler eksperter å legge til 10-15% til de oppnådde verdiene. Dette er fordi formelen for beregning av diameteren til varmerøret kan endre seg på grunn av tilførsel av nye komponenter til systemet.
For nøyaktig beregning, trenger du et spesielt program for å beregne diameteren på varmerørene. Lignende programvaresystemer kan lastes ned i en demo med begrensede beregningsmuligheter.
Beregning av oppvarmingsmanifolden og monteringshylsene
Ovenstående beregningsteknologi kan brukes på alle typer varmeforsyning - en-rør, dobbelt-rør og oppsamler. For sistnevnte er det imidlertid nødvendig å foreta den riktige beregningen av diameteren på oppvarmingsmanifolden.
Dette varmeelementet er nødvendig for distribusjon av kjølevæsken i flere kretsløp. I dette tilfellet er beregningen av riktig diameter på oppvarmingsmanifolden uløselig forbundet med beregningen av den optimale delen av rørledningen. Dette er neste trinn i utformingen av et varmeforsyningssystem.
For å beregne diameteren på oppvarmingsmanifolden, må du først beregne tverrsnittet av rørene i henhold til ovenstående skjema. Da kan du bruke en ganske enkel formel:
M0 = M1 + M2 + M3 + M4
Hvor M0 - ønsket diameter på samleren,M1, M2, M3, M4 - diametre på de tilkoblede rørledningene.
Når du bestemmer høyden og den optimale avstanden mellom dysene, brukes prinsippet om "tre diametre". Ifølge ham skal rørene på strukturen være fjernt hver 6 radier. Den totale diameteren på varmeenergifolden er også lik denne verdien.
Men foruten denne komponenten i systemet er det ofte nødvendig å bruke flere. Hvordan finne ut diameteren på hylsen for varmeledninger? Bare ved å utføre en foreløpig beregning av tverrsnittet av motorveier. I tillegg må du ta hensyn til tykkelsen på veggene og materialet for deres fremstilling. Utformingen av hylsen, graden av dens varmeisolering vil avhenge av dette.
Verdien på diameteren til hylsen for oppvarming av rør påvirkes av veggen, så vel som røret. Det er viktig å vurdere mulig ekspansjonsgrad når overflaten varmes opp. Hvis diametrene til plastvarmerørene er 20 mm, bør den samme parameteren for hylsen være minst 24 mm.
Installasjonen av hylsen må gjøres på en sementmørtel eller lignende ikke-brennbart materiale.
Tilleggsdata for beregning av diameteren på varmeforsyningsrørene
Etter å ha valgt diameteren på rørene for oppvarming av et privat hus, må du velge deres produksjonsmateriale riktig, og også ta hensyn til funksjonene i varmesystemet. Denne parameteren påvirkes av linjens oppsett, samt antall avstengnings- og reguleringsventiler.
I tillegg til å kjenne diameteren på rør i oppvarming med naturlig sirkulasjon, er det nødvendig å ta hensyn til høyden på den akselererende stigeren og velge riktig størrelse for seksjonen. Den skal være i en minimumshøyde på 1,5 i forhold til andre varmeforsyningselementer. For å øke hastigheten på kjølevæsken, må diameteren på polypropylenrørene som brukes i utformingen av boosteren være en størrelse større enn hovedlinjen.
Det er også viktig å ta hensyn til veggtykkelsen på rørledninger. Det avhenger av fremstillingsmaterialet og kan variere fra 0,5 mm (stål) til 5 mm (plast). Valget av rørdiameter for varmesystemet til et privat hus påvirkes av fremstillingsmaterialet. Så det anbefales å installere plastlinjer for systemer med tvungen sirkulasjon. Deres indre diameter kan variere fra 10 til 30 mm. Mer informasjon om veggtykkelsen på polymerrør for oppvarming finner du i tabellen.
For stålmodeller er det nødvendig å ta ikke bare hensyn til deres geometriske dimensjoner, men også massen. Det avhenger direkte av veggtykkelsen. I programmer for beregning av diameteren til varmerør må det nødvendigvis være en funksjon for å beregne egenvekten på 1 m. stål linje.
Når du kjenner til disse ekstra egenskapene, kan du gjøre den mest nøyaktige beregningen av parametrene til varmesystemet, inkludert riktig valg av diametrene til varmeledningene.
Hvis du bare trenger å beregne tverrsnittet av varmeledende strømnettet, kan du bruke gratis demoversjoner av profesjonelle programmer.
Materiale for fremstilling av varmerør
I tillegg til riktig valg av rørdiametere for varmeforsyning, må du vite egenskapene til deres produksjonsmateriale. Dette vil påvirke varmetapet i systemet, så vel som kompleksiteten i installasjonen.
Det må huskes at beregningen av diametrene til varmerørene bare blir utført etter valg av materialet for deres fremstilling. For tiden brukes flere typer rørledninger for å fullføre varmeforsyningssystemene:
- polymer. De er laget av polypropylen eller tverrbundet polyetylen. Forskjellen ligger i tilleggskomponentene som ble lagt til under produksjonsprosessen. Etter å ha beregnet diameteren på polypropylenrørene for varmeforsyning, må du velge riktig tykkelse på veggen deres. Det varierer fra 1,8 til 3 mm, avhengig av parametrene for maksimalt trykk i linjene;
- Stål. Inntil nylig var dette den vanligste oppvarmingsordningen. Til tross for sine mer enn gode styrkeegenskaper, har stålrør en rekke betydelige ulemper - komplisert installasjon, gradvis overflate rusting og økt ruhet. Alternativt kan rør av rustfritt stål brukes. En av deres verdier er en størrelsesorden høyere enn “svarte”;
- Kobber. I henhold til tekniske og driftsmessige egenskaper er kobberrørledninger det beste alternativet. De er preget av tilstrekkelig strekk, dvs. hvis vann fryser i dem, vil røret utvide seg i noen tid uten tap av tetthet. Ulempen er de høye kostnadene.
I tillegg til riktig valgte og beregnede rørdiametere, må du bestemme metoden for tilkoblingen deres. Det avhenger også av fremstillingsmaterialet. For polymerer brukes en ermetilkobling ved sveising eller på klebebasis (svært sjelden). Stålrørledninger monteres ved hjelp av lysbuesveising (skjøter av beste kvalitet) eller gjenget metode.
I videomaterialet kan du se et eksempel på beregning av rørdiameter avhengig av kjølevæskens optimale strømningshastighet:
