Rätt utformning av värmesystemet är att ta hänsyn till alla möjliga faktorer som påverkar dess effektivitet. Förutom rätt val av huvudkomponenter, panna, radiatorer, säkerhetsgrupper, ska tvärsnittet på elnätet beräknas korrekt. För att göra detta, måste du veta den optimala diametern på värmerören: hur väljer du och beräknar det själv?
Svårigheter med att välja diameter på värmerören
Det verkar - valet av diameter på rören för uppvärmning av ett privat hus är inte en svår uppgift. De bör bara se till att kylvätskan levereras från värmekällan till värmeförsörjningsenheter - radiatorer, batterier.
Men i praktiken kan en felaktigt vald diameter på värmefördelaren eller matningsröret leda till en betydande försämring av driften av hela systemet. Detta beror på de processer som sker under rörelse av vatten längs motorvägarna. För att göra detta måste du känna till grunderna i fysik och hydrodynamik. För att inte gå in i djungeln med exakta beräkningar kan du bestämma de viktigaste egenskaperna för uppvärmning, som direkt beror på rörledningens tvärsnitt:
- Kylvätskehastighet. Det påverkar inte bara ökningen av brus under drift av värmeförsörjningen, utan är också nödvändig för att värmefördelningen ska uppnås optimalt mellan värmeanordningarna. Helt enkelt bör vattnet inte ha tid att svalna till lägsta nivå när man når den sista kylaren i systemet.
- Kylvätskevolym. Så, diametern för rör med naturlig cirkulation av värme bör vara stor för att minska förluster på grund av friktion av vätskan på den inre ytan av rörledningen. Men tillsammans med detta ökar kylmedlets volym, vilket medför en ökning av kostnaden för att värma det;
- Hydrauliska förluster. Om systemet använder olika diametrar av plaströr för uppvärmning, kommer en tryckskillnad oundvikligen att uppstå vid deras korsning, vilket kommer att leda till en ökning av hydrauliska förluster.
Hur väljer du diametern på röret för uppvärmning så att du vid installationen inte behöver göra om hela värmesystemet på grund av den extremt låga effektiviteten? Först och främst bör du utföra rätt beräkning av tvärsnittet på motorvägarna. För att göra detta rekommenderas det att du använder specialprogram och, om så önskas, manuellt kontrollera resultatet själv.
Vid korsningen reduceras polypropylenrörens diametrar för uppvärmning på grund av överläggningen. Minskningen i tvärsnitt beror på värmningsgraden vid lödning och efterlevnad av installationstekniken.
Proceduren för beräkning av tvärsnittet av värmeförsörjningslinjer
Innan värmerörets diameter beräknas är det nödvändigt att bestämma deras grundläggande geometriska parametrar. För att göra detta måste du känna till huvudvägarna. Dessa inkluderar inte bara prestanda utan också storlek.
Varje tillverkare anger värdet på rörsektionens diameter. Men faktiskt beror det på väggtjockleken och tillverkningsmaterialet. Innan du förvärvar en viss modell av rörledningar, måste du känna till följande funktioner för beteckningen av geometriska dimensioner:
- Beräkningen av diametern för polypropylenrör för uppvärmning görs med hänsyn till det faktum att tillverkarna indikerar de yttre totala dimensionerna. För att beräkna den användbara sektionen är det nödvändigt att subtrahera två väggtjocklekar;
- För stål- och kopparrör ges interna dimensioner.
Genom att känna till dessa funktioner kan du beräkna diametern på värmefördelaren, rören och andra komponenter för installation.
När du väljer polymervärmerör är det nödvändigt att klargöra närvaron av ett förstärkande skikt i konstruktionen. Utan den, när den utsätts för varmt vatten, kommer linjen inte att ha den nödvändiga styvheten.
Bestämning av systemets termiska effekt
Hur väljer man diameter för rör för uppvärmning och ska det göras utan beräknade data? För ett litet värmesystem kan du klara dig utan komplexa beräkningar. Det är bara viktigt att känna till följande regler:
- Den optimala diametern för rör med naturlig cirkulationsvärme bör vara från 30 till 40 mm;
- För ett slutet system med tvingad rörelse av kylvätskan bör mindre rör användas för att skapa optimal tryck och vattenflödeshastighet.
För exakt beräkning rekommenderas det att använda programmet för att beräkna diameter på värmerören. Om de inte är det kan du använda ungefärliga beräkningar. Först måste du hitta värmekraften i systemet. Använd följande formel för att göra detta:
Q = (V * Δt * K) 860
Var Q - beräknad värmekraft, kW / h,V - rumets volym (hus), m³,At - skillnaden mellan temperaturen på gatan och inomhus, ° C,TILL - den uppskattade värmeförlustkoefficienten hemma860 - värdet för att översätta de erhållna värdena till ett acceptabelt format på kW / h.
Den största svårigheten i den preliminära beräkningen av diametern för plaströren för uppvärmning orsakas av korrigeringsfaktorn K. Det beror på husets värmeisolering. Det är bäst taget från bordet.
| Koefficient K | Byggnadens värmeisoleringsgrad |
| 3-4 | Minimal värmeisolering |
| 2-2,9 | Minsta isolering av fasaden - tegelfoder. |
| 1-1,9 | Genomsnittlig värmeisolering |
| 0,6-0,9 | Högkvalitativ isolering av huset, moderna fönster och dörrar är installerade |
Som ett exempel på beräkning av diametrarna för polypropylenrör för uppvärmning kan du beräkna den erforderliga värmeeffekten i ett rum med en total volym på 47 m³. I detta fall är utetemperaturen -23 ° C och inomhus - + 20 ° C. Följaktligen kommer skillnaden Δt att vara 43 ° C. Korrigeringsfaktorn anses vara 1.1. Då blir den erforderliga värmeeffekten.
Q = (47 * 43 * 1,1) /860=2,585 kW / h
Nästa steg i valet av rörets diameter för uppvärmning är att bestämma kylmedlets optimala hastighet.
De beräknade beräkningarna tar inte hänsyn till korrektionen för grovheten för linjernas inre yta.
Vattenhastighet i rör
Det optimala värmeöverföringstrycket i elnätet är nödvändigt för en jämn fördelning av värmeenergi över radiatorer och batterier. För korrekt val av diametrar på värmerören bör de optimala värdena för hastigheten för framsteg av vatten i rörledningarna tas.
Det är värt att komma ihåg att om kylvätskans intensitet överskrids kan främmande ljud uppstå i systemet. Därför bör detta värde vara lika med från 0,36 till 0,7 m / s. Om parametern är mindre kommer ytterligare värmeförluster oundvikligen att uppstå. Om det överskrids kommer konstruktion av brus att visas i rörledningar och radiatorer.
För den slutliga beräkningen av värmerörets diameter, använd data från tabellen nedan.
Genom att ersätta formeln för att beräkna värmrörets diameter i de tidigare erhållna värdena kan du bestämma att den optimala rördiametern för ett visst rum är 12 mm. Detta är bara en uppskattning. I praktiken rekommenderar experter att lägga till 10-15% till de erhållna värdena. Detta beror på att formeln för beräkning av värmrörets diameter kan ändras på grund av att nya komponenter läggs till i systemet.
För exakt beräkning behöver du ett speciellt program för att beräkna diameter på värmerören. Liknande programvarusystem kan laddas ner i en demo med begränsade beräkningsfunktioner.
Beräkning av värmefördelaren och monteringshylsorna
Ovanstående beräkningsteknologi kan tillämpas på alla typer av värmeförsörjning - enkelrör, dubbelrör och uppsamlare. För det senare är det emellertid nödvändigt att göra en korrekt beräkning av diametern på värmefördelaren.
Detta värmeelement är nödvändigt för distribution av kylvätska i flera kretsar. I detta fall är beräkningen av den rätta diametern på värmefördelaren osträngligt kopplad till beräkningen av det optimala tvärsnittet av rörledningen. Detta är nästa steg i utformningen av ett värmeförsörjningssystem.
För att beräkna uppvärmningsgrenrörets diameter måste du först beräkna rörets tvärsnitt enligt ovanstående schema. Sedan kan du använda en ganska enkel formel:
M0 = M1 + M2 + M3 + M4
Var M0 - önskad diameter på kollektorn,M1, M2, M3, M4 - diametrar för de anslutna rörledningarna.
Vid bestämning av höjden och det optimala avståndet mellan munstyckena tillämpas principen om "tre diametrar". Enligt honom borde rörens avstånd på konstruktionen vara 6 radier vardera. Uppvärmningsgrenrörets totala diameter är också lika med detta värde.
Men förutom denna komponent i systemet är det ofta nödvändigt att tillämpa ytterligare sådana. Hur ta reda på diametern på hylsan för uppvärmningsrör? Endast genom att göra en preliminär beräkning av tvärsnittet på motorvägar. Dessutom måste du ta hänsyn till väggarnas tjocklek och materialet för deras tillverkning. Hylsens utformning, graden av dess värmeisolering beror på detta.
Värdet på hylsans diameter för uppvärmning av rör påverkas av väggens material och röret. Det är viktigt att beakta den eventuella expansionsgraden vid uppvärmning av ytan. Om diametrarna för plastvärmerören är 20 mm, bör samma parameter för hylsan vara minst 24 mm.
Montering av hylsan måste göras på en cementmortel eller liknande icke-brännbart material.
Ytterligare data för beräkning av diameter på värmeförsörjningsrören
När du har valt diametern på rören för uppvärmning av ett privat hus, måste du välja deras tillverkningsmaterial korrekt och även ta hänsyn till funktionerna i värmesystemet. Denna parameter påverkas av linjernas layout samt antalet avstängnings- och reglerventiler.
Förutom att känna till rörens diameter vid uppvärmning med naturlig cirkulation, är det nödvändigt att ta hänsyn till höjden på den accelererande stigaren och välja rätt storlek för dess sektion. Den ska vara på en minsta höjd av 1,5 i förhållande till andra värmeförsörjningselement. För att öka kylmedlets hastighet måste diametern på polypropylenrören som används vid utformningen av booster vara en storlek större än huvudlinjen.
Det är också viktigt att överväga rörledningarnas väggtjocklek. Det beror på tillverkningsmaterialet och kan variera från 0,5 mm (stål) till 5 mm (plast). Valet av rördiameter för värmesystemet i ett privat hus påverkas av tillverkningsmaterialet. Så vi rekommenderar att du installerar plastlinjer för system med tvingad cirkulation. Deras inre diameter kan variera från 10 till 30 mm. Mer information om väggtjockleken hos polymerrör för uppvärmning finns i tabellen.
För stålmodeller är det nödvändigt att beakta inte bara deras geometriska dimensioner utan också massan. Det beror direkt på väggtjockleken. I program för beräkning av diameter på värmerör måste det nödvändigtvis finnas en funktion för att beräkna den specifika vikten på 1 m. stål linje.
Genom att känna till dessa ytterligare egenskaper kan du göra den mest exakta beräkningen av parametrarna för värmesystemet, inklusive rätt val av diametrar på värmerören.
Om du bara behöver beräkna tvärsnittet av värmeledande elnät kan du använda gratis demoversioner av professionella program.
Material för tillverkning av värmerör
Förutom rätt val av rördiametrar för värmeförsörjning, måste du känna till deras tillverkningsmaterials egenskaper. Detta kommer att påverka värmeförlusten i systemet såväl som installationens komplexitet.
Det bör komma ihåg att beräkningen av diametrarna för värmerören endast utförs efter val av material för tillverkningen. För närvarande används flera typer av rörledningar för att komplettera värmeförsörjningssystemen:
- Polymer. De är tillverkade av polypropen eller tvärbunden polyeten. Skillnaden ligger i de ytterligare komponenterna som läggs till under tillverkningsprocessen. När du har beräknat diametern på polypropylenrören för värmeförsörjning måste du välja rätt tjocklek på deras vägg. Det varierar från 1,8 till 3 mm, beroende på parametrarna för maximalt tryck i ledningarna;
- Stål. Fram till nyligen var detta det vanligaste värmearrangemanget. Trots sina mer än goda styrkaegenskaper har stålrör ett antal betydande nackdelar - komplicerad installation, gradvis ytrost och ökad grovhet. Alternativt kan rör av rostfritt stål användas. Ett av deras värden är en storleksordning högre än "svarta";
- Koppar. Enligt tekniska och operativa egenskaper är kopparrörledningar det bästa alternativet. De kännetecknas av tillräcklig sträckning, d.v.s. om vatten fryser i dem, kommer röret att expandera under en tid utan att täta tappas. Nackdelen är de höga kostnaderna.
Förutom korrekt valda och beräknade rördiametrar måste du bestämma metoden för deras anslutning. Det beror också på tillverkningsmaterialet. För polymerer används en hylsanslutning genom svetsning eller på självhäftande basis (mycket sällan). Stålrörledningar monteras med bågsvetsning (den bästa kvaliteten på lederna) eller gängad metod.
I videomaterialet kan du se ett exempel på beräkning av rörens diameter beroende på kylmedlets optimala flödeshastighet:
