Як виконується розрахунок діаметрів трубопроводів опалення при відомій потужності котла? Як підрахувати мінімальний діаметр для окремої ділянки контуру? У цій статті нам належить познайомитися з формулами, використовуваними при обчисленнях, і супроводити знайомство прикладами розрахунків.
Навіщо це потрібно А справді - для чого необхідний розрахунок діаметрів труб опалення? Чому просто-напросто не взяти труби свідомо надлишкового розміру? Адже тим самим ми забезпечимо себе від надмірно повільної циркуляції в контурі. На жаль, у такого підходу є кілька серйозних недоліків.
• Матеріаломісткість і, відповідно, ціна погонного метра зростає пропорційно квадрату діаметра. Витрати будуть далеко не копійчаними. Зауважте: для збереження того ж робочого тиску при збільшенні діаметра труби доводиться збільшувати товщину стінок, що додатково збільшує матеріалоємність. • Що не менш важливо, що збільшився діаметр трубопроводу означає збільшення обсяг теплоносія і, відповідно, що виросла теплову інерційність системи. Вона буде довше прогріватися і довше остигати, що не завжди бажано. • Нарешті, при відкритому прокладанні товстих труб вони не дуже-то прикрасять приміщення, а при прихованій - збільшать глибину штроб в стінах або товщину стяжки на підлозі.
Формули Оскільки ми з вами, шановний читачу, не посягати на отримання диплома інженера-теплотехніка, не будемо лізти в нетрі. Спрощений розрахунок діаметра трубопроводу опалення виконується за формулою D = 354 * (0,86 * Q / Dt) / v, в якій: • D - шукане значення діаметра в сантиметрах. • Q - теплове навантаження на відповідну ділянку контуру. • Dt - дельта температур між подає і зворотним трубопроводами. У типовій автономній системі вона дорівнює приблизно 20 градусам. • v - швидкість потоку теплоносія в трубах.
Схоже, для продовження нам не вистачає деяких даних. Щоб виконати розрахунок діаметра труб для опалення, нам потрібно: 1. З'ясувати, з якою максимальною швидкістю може рухатися теплоносій. 2. Навчитися розраховувати теплову потужність всієї системи та її окремих ділянок.
Швидкість теплоносія Вона повинна відповідати парі граничних умов. З одного боку, теплоносій повинен обертатися в контурі приблизно три рази за годину. В іншому випадку заповітна дельта температур помітно збільшиться, зробивши нагрівання радіаторів нерівномірним. Крім того, в сильні холоди ми отримаємо цілком реальну можливість розморожування найбільш холодних ділянок контура. З іншого боку, надмірно велика швидкість породить гідравлічні шуми. Засинати під гул води в трубах - задоволення, скажімо так, на любителя. Допустимим вважається діапазон швидкостей потоку від 0,6 до 1,5 метрів в секунду; при цьому в розрахунках звичайно використовується максимально допустиме значення - 1,5 м / с.
Теплова потужність Ось схема її розрахунку для нормованого теплового опору стін (для центру країни - 3,2 м2 * С / Вт). • Для приватного будинку за базову потужність беруться 60 ват на кубометр приміщення. • До них додається 100 ват на кожне вікно і 200 - на кожні двері. • Результат множиться на регіональний коефіцієнт, що залежить від кліматичної зони • Так, приміщення об'ємом 300 м2 з трьома вікнами і дверима в Краснодарі (середня температура січня - + 0,6С) зажадає (300 * 60 + (3 * 100 + 200)) * 0,8 = 14800 ват тепла.
Для будівель, тепловий опір стін яких значно відрізняється від нормованого, використовується ще одна спрощена схема: Q = V * Dt * K / 860, де: • Q - потреба в тепловій потужності в кіловатах. • V - об'єм опалювального приміщення в кубометрах. • Dt - різниця температур між приміщенням і вулицею в пік холодів. Корисно: температуру в приміщенні краще брати відповідає санітарним нормам, вуличну - середньому мінімуму за останні кілька років. • К - коефіцієнт утеплення будівлі. Звідки брати його значення? Інструкція відшукається в черговий таблиці.
0,6 - 0,9 Пенопластовая або мінераловатна шуба, утеплена покрівля, енергозберігаючі потрійні склопакети 1, -1,9 Кладка в півтора цегли, однокамерні склопакети 2 - 2,9 Кладка в цеглу, вікна в дерев'яних рамах без утеплення 3-4 Кладка в півцеглини, скління в одну нитку
Звідки брати навантаження для окремої ділянки контуру? Вона розраховується за обсягом приміщення, яке опалюється цією ділянкою, одним з наведених вище способів.
Приклад розрахунку Отже, в теорії ми знаємо, як розрахувати діаметр труби опалення. Давайте підтвердимо теоретичні знання практикою і своїми руками виконаємо розрахунок для наступних умов: • Нам необхідно обчислити діаметр розливу в приватному будинку площею 100 квадратних метрів. • Висота стелі в будинку - 2,8 метра. • Стіни являють собою діжку газобетонними блоками марки D600 товщиною 40 см із зовнішнього пенопластовой шубою товщиною 150 мм. • Будинок розташований в Комсомольську-на-Амурі Хабаровського краю (середній мінімум температури січня - -30,8С). Внутрішню температуру приймемо рівної + 20С.
Спочатку обчислимо потребу в тепловій потужності. Утеплення явно забезпечить тепловий опір краще нормованого, що змусить нас звернутися до другої з наведених схем розрахунку. 1. Внутрішній об'єм будинку дорівнює 100 * 2,8 = 280 м3. 2. Дельта температур між вулицею і будинком в гіршому для нас випадку буде дорівнює 50 градусам. 3. Коефіцієнт утеплення приймемо рівним 0,7. 4. Розрахункова потужність котла повинна бути не менше 280 * 50 * 0,7 / 860 = 11,4 КВт.
Залишилося виконати власне розрахунок діаметра труби для опалення. Він буде рівним 354 * (0.86 * 11,4 / 50) / 1,5 = 2,4 см, що відповідає сталевий ВГП трубі ДУ 25 або поліпропіленової трубі з зовнішнім діаметром 32 мм.
Висновок Дозволимо собі нагадати, що нами наведені гранично спрощені схеми розрахунків. Як завжди, додаткову тематичну інформацію читач зможе виявити в прикріпленому до статті відео. Успіхів!
