L'efficacité de la canalisation de chauffage dépend de la capacité de la chaudière, des radiateurs et des paramètres de la vanne. Le diamètre approprié des tuyaux de chauffage est déterminé par des programmes en ligne ou des auto-calculs, ainsi que des indicateurs techniques et du matériel. Connaissant toutes les nuances, le propriétaire de la maison peut acheter des produits fiables et de haute qualité.
Difficultés à choisir le diamètre du pipeline
La principale difficulté de sélection du diamètre réside dans les caractéristiques de la planification de l'autoroute. Pris en considération:
- indicateur externe (cuivre et plastique) - la surface du renfort peut dégager des flux de chaleur vers la pièce;
- diamètre intérieur (acier et fonte) - vous permet de calculer les caractéristiques de débit d'une seule section;
- paramètres conditionnels - valeur arrondie en pouces, nécessaire pour les calculs théoriques.
Pour déterminer la section efficace, il est pris en compte que 100 W d'énergie sont dépensés sur 1 m2 de la pièce.
Taille en fonction de la vitesse du liquide de refroidissement
Le choix de l'indicateur de diamètre déterminera le débit de l'autoroute en tenant compte de la vitesse recommandée de 0,4-0,6 m / s. Dans le même temps, il est pris en compte qu'à une vitesse inférieure à 0,2 m / s, des embâcles se forment et à une vitesse supérieure à 0,7 m / s, il existe un risque d'augmentation de la pression du liquide de refroidissement.
À quel point l'énergie thermique est-elle répartie le long du circuit et détermine le diamètre des buses. Plus elle est petite, plus l'eau se déplace rapidement, mais les indicateurs de vitesse ont une limitation:
- jusqu'à 0,25 m / s - sinon il y a des risques de bouchons d'air et l'impossibilité de leur évacuation par des évents, des pertes de chaleur dans la pièce;
- pas plus de 1,5 m / s - le liquide de refroidissement fera du bruit pendant la circulation;
- 0,36-0,7 m / s - la valeur de référence de la vitesse du liquide de refroidissement.
Pour contrôler l'intensité de la circulation sans augmenter le diamètre des buses, une pompe de circulation est utilisée.
Paramètres de volume du caloporteur
Pour les systèmes à circulation naturelle, il est préférable de choisir des raccords avec un diamètre accru. Cela réduira les pertes de chaleur lors du frottement de l'eau sur la surface intérieure. Lors de l'utilisation de cette technique, il convient de noter qu'avec une augmentation du volume d'eau, les coûts énergétiques de son chauffage augmentent.
Pertes hydrauliques
Le phénomène se produit si le pipeline est constitué de produits en plastique de différents diamètres. La raison en est la différence de pression au niveau des joints et une augmentation des pertes hydrauliques.
Formule pour calculer le diamètre du tronc
La détermination correcte du diamètre du tuyau utilisé pour la ligne de chauffage d'un immeuble à appartements ou d'une maison privée se fait sur la base du tableau et de la formule. Lorsque vous travaillez avec la table, vous devez vous concentrer sur les cellules vertes - elles indiquent la vitesse optimale de la pression du liquide de refroidissement.
Le calcul se fait selon la formule D = √ (354 * (0,86 * Q / ∆t) / V)où:
- V- vitesse du fluide dans le tuyau (m / s);
- Q- la quantité de chaleur requise pour le chauffage (kW);
- ∆t- la différence entre l'alimentation inverse et directe (C);
- ré - diamètre du tuyau (mm).
À titre d'exemple, nous pouvons considérer une maison à deux étages avec quatre ailes (2 par étage), connectée à un système à deux tuyaux avec une perte de chaleur totale de 36 kW, dont 20 kW pour le chauffage du premier étage, 16 kW - du deuxième. Le polypropylène était utilisé pour les communications; ils fonctionnent en mode 80/60 à une température de 10 degrés.
Algorithme de comptage:
- Tout le volume d'eau tombe sur la zone de raccordement de la première branche avec la chaudière. Il s'agit de la quantité totale de chaleur égale à 38 kW.
- Dans le tableau, vous devez trouver cette ligne et les cellules vertes correspondantes. Avec ces paramètres, le diamètre requis est de 40 et 50 mm. Le choix se fait en faveur de moins.
- La fourche indique la quantité de chaleur aux premier (20 kW) et deuxième (16 kW) étages. La section des raccords de tuyauterie selon le tableau est de 32 mm.
- Puisqu'il y a 2 ailes à chaque étage, le circuit est divisé en deux branches. Pour le premier étage, 20/2 = 10 kW par aile, pour le deuxième - 16/2 = 8 kW par aile.
- Selon le tableau, le diamètre est déterminé - 25 mm, utilisé jusqu'à ce que la charge tombe à 5 kW, puis - 20 mm.
Les calculs pour le retour ne sont pas nécessaires - des tuyaux avec des paramètres similaires sont utilisés.
Spécifications importantes des tuyaux
Un chauffage des locaux de haute qualité n'est pas possible sans tenir compte des caractéristiques techniques de l'équipement. Ils peuvent être considérés sur l'exemple des produits standards des marques polypropylène PN 20 et 30.
| Diamètre extérieur mm | PN 20 | PN 30 | ||
| Diamètre intérieur | épaisseur du mur | Diamètre intérieur | épaisseur du mur | |
| 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 |
Lorsque le liquide de refroidissement est à une vitesse de 0,4 m / s, il est nécessaire de prendre en compte la puissance thermique des produits de différents diamètres. Avec des paramètres externes de 20 mm, 4,1 kW sont générés, à 25 mm - 6,3 kW, à 32 mm - 11,5 kW, à 40 mm - 17 kW.
Procédure de calcul du collecteur chauffant et des manchons de montage
Le collecteur de chauffage est équipé d'un appartement ou d'une maison privée. Le dispositif assure la répartition du liquide de refroidissement dans plusieurs branches. Le calcul du collecteur est effectué en même temps que la section transversale des tuyaux en fonction de la taille externe ou interne basée sur le principe des «trois diamètres» - les tuyaux sur la route sont séparés les uns des autres par 6 rayons chacun. Le diamètre du collecteur est également égal à cette valeur.
Les paramètres des manchons sont calculés après avoir établi la section transversale de la ligne. Les éléments sont sélectionnés en tenant compte du matériau du mur et du renfort, du degré de dilatation à la chaleur. Par exemple, le diamètre du tuyau en plastique est de 20 mm, le manchon est de 24 mm.
La séquence de calcul de la section transversale de chauffage
Pour les communications avec les pompes de circulation, il sera nécessaire de prendre en compte le volume de liquide de refroidissement dans le système, la longueur totale de la canalisation de chauffage, le débit de référence, le transfert de chaleur du chauffage, la puissance de l'équipement, la valeur de résistance et la pression sans pompe.
Pour connaître la taille des produits, vous devrez effectuer un ajustement pour réduire l'efficacité - la résistance aux coudes, aux coudes et aux raccords. Les calculs peuvent être effectués selon la formule H = λ (L / D) (V2 / 2g)où:
- N - hauteur de pression nulle sans pression en m;
- λ - coefficient de résistance des tuyaux;
- L - longueur du tronc;
- ré - diamètre intérieur du tuyau en mm;
- V - débit en m / s;
- g - accélération de la gravité égale à 9,81 m / s2.
Lors du calcul de la perte de chaleur minimale, vous devez vérifier plusieurs options de diamètre pour une résistance minimale.
Caractéristiques des matériaux pour la fabrication de tuyaux
Les fabricants produisent des pipelines à partir de plusieurs types de matériaux.
Polymère
Produits pour lesquels une matière plastique est utilisée - polyéthylène réticulé ou ordinaire. Après les calculs, vous pouvez déterminer le diamètre des tuyaux de propylène nécessaire pour chauffer une maison privée, selon le type d'équipement:
- une ou deux batteries - 16 mm;
- un radiateur ou un groupe de radiateurs d'une puissance de 1-2 kW (standard), jusqu'à 5 batteries d'une puissance allant jusqu'à 7 kW - 20 mm;
- bras sans issue (aile de maison), radiateurs jusqu'à 8 pcs. puissance totale jusqu'à 11 kW - pour le chauffage, il est préférable d'utiliser des tuyaux en propylène d'un diamètre de 25 mm;
- un étage (jusqu'à 12 radiateurs avec une puissance totale jusqu'à 19 kW) - 32 mm;
- une ligne de 20 radiateurs jusqu'à 30 kW d'une capacité de 40 mm.
L'épaisseur de paroi des produits polymères est choisie en fonction des paramètres de pression dans le réseau et est de 1,8-3 mm.
Acier
Ils se distinguent par leur durabilité et leur bonne dissipation thermique, mais sont difficiles en termes d'installation.La surface des raccords en acier inoxydable n'est pas sujette à la corrosion, caractérisée par sa douceur. Les raccords de chauffage en acier selon GOST 3262-75 sont classés en fonction du diamètre extérieur, dont dépend l'épaisseur de la paroi. Les données sont présentées dans le tableau.
| Diamètre extérieur | épaisseur du mur | ||
| Poumons | la norme | Renforcé | |
| 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 |
Des modifications standard et légères sont utilisées pour organiser le chauffage de l'appartement ou de la maison.
Cuivre
Le matériau est caractérisé par une bonne conductivité thermique, une résistance à la corrosion et une capacité de traction. Lorsque le liquide de refroidissement gèle, le système peut fonctionner tout en maintenant son étanchéité. Les caractéristiques des tailles des raccords en cuivre sont indiquées dans le tableau.
| Diamètre mm | Epaisseur de paroi mm | Poids m.p., gr |
| 15 | 1,5 | 391 |
| 18 | 2 | 480 |
| 22 | 2 | 590 |
| 28 | 2,5 | 1420 |
| 42 | 3 | 1700 |
Pour effectuer le chauffage, il convient d'utiliser des raccords en cuivre avec des parois de 1,5 à 2 mm.
S'il y a 5-8 radiateurs dans l'appartement et 2-3 fourches dans une maison privée, vous pouvez calculer indépendamment le diamètre du tuyau pour le chauffage principal. À cette fin, il est autorisé de travailler avec des formules et des tableaux. L'organisation d'un système complexe à plusieurs niveaux implique l'utilisation de programmes spéciaux en ligne.
