A fűtési rendszer megfelelő kialakításakor figyelembe kell venni a hatékonyságát befolyásoló összes lehetséges tényezőt. A fő alkatrészek, a kazán, a radiátorok, a biztonsági csoportok helyes kiválasztása mellett a hálózati keresztmetszetet is helyesen kell kiszámítani. Ehhez tudnia kell a fűtési csövek optimális átmérőjét: hogyan kell kiválasztani és kiszámítani?
A fűtőcsövek átmérőjének megválasztásának nehézségei
Úgy tűnik - a magánház fűtésére szolgáló csövek átmérőjének kiválasztása nem nehéz feladat. Csak a hűtőközeg szállítását biztosítják a fűtés forrásától a hőellátó eszközökhöz - radiátorokhoz, elemekhez.
A gyakorlatban azonban a fűtőcsatorna vagy a tápcső helytelenül kiválasztott átmérője a teljes rendszer működésének jelentős romlásához vezethet. Ennek oka a folyamatok, amelyek a víz autópályák mentén történő mozgása során zajlanak. Ehhez meg kell ismernie a fizika és a hidrodinamika alapjait. Annak érdekében, hogy ne kerüljünk a pontos számítások dzsungelébe, meghatározhatjuk a fűtés fő jellemzőit, amelyek közvetlenül a csővezetékek keresztmetszetétől függenek:
- Hűtőfolyadék sebessége. Nemcsak a hőellátás működése közben fellépő zajnövekedést érinti, hanem a hő optimális eloszlása érdekében a fűtőberendezések között is. Egyszerűen: a víznek nem szabad ideje lehűlnie a minimális szintre, amikor eléri a rendszer utolsó hűtőjét;
- Hűtőfolyadék térfogata. Tehát a természetes fűtéssel cirkuláló csövek átmérőjének nagynak kell lennie a csővezeték belső felületén a folyadék súrlódása miatti veszteségek csökkentése érdekében. Ezzel együtt növekszik a hűtőfolyadék térfogata, ami növeli a fűtés költségeit;
- Hidraulikus veszteségek. Ha a rendszer fűtésre különböző átmérőjű műanyag csöveket használ, akkor elkerülhetetlenül nyomáskülönbség lép fel a csomópontokon, ami a hidraulikus veszteségek növekedéséhez vezet.
Hogyan válasszuk ki a fűtéshez használt cső átmérőjét, hogy a rendkívül alacsony hatékonyság miatt telepítéskor ne kelljen a teljes fűtési rendszert újból átalakítani? Mindenekelőtt az autópályák keresztmetszetének helyes kiszámítását kell elvégeznie. Ehhez ajánlott speciális programok használata, és ha szükséges, kézzel ellenőrizze az eredményt.
A kereszteződésnél a fűtéshez használt polipropilén csövek átmérője az átfedés miatt csökken. A keresztmetszet csökkentése a forrasztás közbeni melegítés mértékétől és a telepítési technológiának való megfeleléstől függ.
A hőellátó vezetékek keresztmetszetének kiszámítási eljárása
A fűtőcső átmérőjének kiszámítása előtt meg kell határozni alapvető geometriai paramétereiket. Ehhez meg kell ismernie az autópályák főbb jellemzőit. Ezek nemcsak a teljesítményt, hanem a méretet is magukban foglalják.
Minden gyártó megadja a csőszakasz értékét - átmérőjét. De valójában ez a falvastagságtól és a gyártás anyagától függ. A csővezetékek egy bizonyos modelljének megszerzése előtt meg kell ismernie a geometriai méretek kijelölésének alábbi jellemzőit:
- A fűtéshez használt polipropilén csövek átmérőjének kiszámításakor figyelembe veszik azt a tényt, hogy a gyártók meghatározzák a külső külső méreteket. A hasznos szakasz kiszámításához ki kell vonni két falvastagságot;
- Acél- és rézcsövek esetén a belső méretek megadva.
Ismerve ezeket a tulajdonságokat, kiszámolhatja a fűtőcsatorna, a csövek és a telepítéshez szükséges egyéb alkatrészek átmérőjét.
A polimer fűtőcsövek kiválasztásakor tisztázni kell egy erősítő réteg jelenlétét a tervben. Anélkül, ha forró víznek lenne kitéve, a vezeték nem rendelkezik a szükséges merevséggel.
A rendszer hőteljesítményének meghatározása
Hogyan válasszuk ki a fűtéshez használt csövek átmérőjét, és ezt számított adatok nélkül kell megtenni? Kicsi fűtési rendszer esetén bonyolult számítások nélkül is megteheti. Fontos tudni a következő szabályokat:
- A természetes fűtéssel cirkuláló csövek optimális átmérője 30–40 mm legyen;
- A hűtőfolyadék kényszerű mozgásával zárt rendszerben kisebb csöveket kell használni az optimális nyomás és vízáram eléréséhez.
A pontos számítás érdekében javasolt a program használata a fűtési csövek átmérőjének kiszámításához. Ha nem, akkor hozzávetőleges számításokat végezhet. Először meg kell találnia a rendszer hőteljesítményét. Ehhez használja a következő képletet:
Q = (V * Δt * K) 860
Ahol Q - számított fűtési teljesítmény, kW / h,V - a szoba (ház) térfogata, m³,At - az utcai és a beltéri hőmérsékletek közötti különbség, ° C,NAK NEK - az otthoni hőveszteség becsült együtthatója,860 - a kapott értékek kW / h elfogadható formátumba történő átszámításához szükséges érték.
A fűtésre szánt műanyag csövek átmérőjének előzetes kiszámítása során a legnagyobb nehézséget a K korrekciós tényező okozza. Ez a ház hőszigetelésétől függ. A legjobb az asztalról.
| K együttható | Az épület hőszigetelésének mértéke |
| 3-4 | Minimális hőszigetelés |
| 2-2,9 | A homlokzat minimális szigetelése - téglabélés. |
| 1-1,9 | Átlagos hőszigetelés |
| 0,6-0,9 | A ház kiváló minőségű szigetelése, modern ablakok és ajtók vannak felszerelve |
A fűtésre szánt polipropilén csövek átmérőinek kiszámításához példaként kiszámolhatja egy 47 m³ teljes térfogatú helyiség szükséges hőteljesítményét. Ebben az esetben a kültéri hőmérséklet -23 ° C, a beltéri hőmérsékleten pedig + 20 ° C. Ennek megfelelően a Δt különbség 43 ° C lesz. A korrekciós tényezőt 1,1-nek kell tekinteni. Ekkor a szükséges hőteljesítmény lesz.
Q = (47 * 43 * 1,1) / 860=2,585 kW / h
A fűtéshez használt cső átmérőjének megválasztásának következő lépése a hűtőfolyadék optimális sebességének meghatározása.
A bemutatott számítások nem veszik figyelembe a vonalak belső felületének durva korrekcióját.
Vízsebesség a csövekben
Az optimális hőátadási nyomás a hálózatban szükséges a hőenergia egyenletes eloszlásához a radiátorok és az elemek között. A fűtési csövek átmérőjének helyes kiválasztásához a csővezetékekben a víz előrehaladásának sebességének optimális értékeit kell figyelembe venni.
Érdemes megjegyezni, hogy ha a hűtőfolyadék intenzitását túllépik, idegen zaj léphet fel a rendszerben. Ezért ennek az értéknek 0,36 - 0,7 m / s-nak kell lennie. Ha a paraméter kisebb, akkor további hőveszteségek lépnek fel. Ha túllépik, akkor a zaj építése a csővezetékekben és a radiátorokban jelenik meg.
A fűtőcső átmérőjének végső kiszámításához használja az alábbi táblázat adatait.
Ha helyettesítjük a fűtési cső átmérőjének az előzőekben megadott értékeinek kiszámítására szolgáló képletet, megállapíthatjuk, hogy egy adott helyiség számára az optimális csőátmérő 12 mm. Ez csak egy becslés. A gyakorlatban a szakértők azt javasolják, hogy a kapott értékeket 10–15% -kal adják hozzá. Ennek oka az, hogy a fűtési cső átmérőjének kiszámítására szolgáló képlet megváltozhat, mivel új alkatrészeket adnak a rendszerhez.
A pontos kiszámításhoz speciális programra van szüksége a fűtőcsövek átmérőjének kiszámításához. Hasonló szoftveres rendszerek letölthetők demóban is, korlátozott számítási lehetőségekkel.
A fűtőcsatorna és a szerelőhüvelyek kiszámítása
A fenti számítási technológia alkalmazható minden típusú hőellátásra - egycsöves, duplacsöves és kollektoros. Ez utóbbihoz azonban a fűtőcsatorna átmérőjének helyes kiszámítását kell elvégezni.
Ez a fűtőelem szükséges a hűtőfolyadék elosztására több áramkörben. Ebben az esetben a fűtőcsatorna megfelelő átmérőjének kiszámítása elválaszthatatlanul kapcsolódik a csővezeték optimális keresztmetszetének kiszámításához. Ez a hőellátó rendszer tervezésének következő szakasza.
A fűtőcsatorna átmérőjének kiszámításához először a fenti séma szerint kell kiszámítania a csövek keresztmetszetét. Akkor használhat egy meglehetősen egyszerű képletet:
M0 = M1 + M2 + M3 + M4
Ahol M0 - a kollektor kívánt átmérője,M1, M2, M3, M4 - a csatlakoztatott csővezetékek átmérője.
A fúvókák közötti magasság és az optimális távolság meghatározásakor a "három átmérő" elvét kell alkalmazni. Elmondása szerint a csöveknek a szerkezeten lévő távolságának mindegyiknek 6 sugárnak kell lennie. A fűtőcsatorna teljes átmérője szintén megegyezik ezzel az értékkel.
De a rendszer ezen alkotóeleme mellett gyakran további kiegészítőket is kell alkalmazni. Hogyan lehet megtudni a csövek hüvelyének átmérőjét? Csak az autópályák keresztmetszetének előzetes kiszámításával. Ezen felül figyelembe kell vennie a falak vastagságát és gyártásuk anyagát. A hüvely kialakítása és hőszigetelésének mértéke attól függ.
A fűtőcsövek hüvelyének átmérőjét a fal anyaga, valamint a cső befolyásolja. A felület melegítésekor fontos figyelembe venni a tágulások lehetséges mértékét. Ha a műanyag fűtőcsövek átmérője 20 mm, akkor a hüvelynek ugyanazon paraméternek legalább 24 mm-nek kell lennie.
A hüvely beszerelését cementhabarcsra vagy hasonló nem éghető anyagra kell elvégezni.
Kiegészítő adatok a hőellátó csövek átmérőjének kiszámításához
Miután kiválasztotta a magánház fűtésére szolgáló csövek átmérőjét, helyesen kell kiválasztania a gyártási anyagot, és figyelembe kell vennie a fűtési rendszer tulajdonságait. Ezt a paramétert befolyásolja a vezetékek elrendezése, valamint a lezáró és a vezérlőszelepek száma.
A természetes cirkulációval fűtött csövek átmérőjének ismerete mellett figyelembe kell venni a gyorsító-emelvény magasságát és meg kell választani a szakaszának megfelelő méretet. A hőszigetelő elemeknek legalább 1,5 magasságban kell lenniük. A hűtőfolyadék sebességének növelése érdekében az emlékeztető kialakításában használt polipropilén csövek átmérőjének egy mérettel nagyobbnak kell lennie, mint a fővezetéknél.
Fontos figyelembe venni a csővezetékek falvastagságát is. A gyártás anyagától függ, és 0,5 mm (acél) és 5 mm (műanyag) között változhat. A magánház fűtési rendszerének csőátmérőjének megválasztását a gyártás anyaga befolyásolja. Tehát javasolt műanyag vezetékek beszerelése kényszerkeringtetéssel rendelkező rendszerekbe. Belső átmérőjük 10 és 30 mm között változhat. A fűtésre szánt polimer csövek falvastagságával kapcsolatos további információk a táblázatban találhatók.
Acélmodelleknél nem csak a geometriai méreteket, hanem a tömeget is figyelembe kell venni. Ez közvetlenül a falvastagságtól függ. A fűtési csövek átmérőjének kiszámításához használt programokban szükségszerűen működnie kell az 1 m fajsúly kiszámításához. acél vonal.
Ismerve ezeket a kiegészítő jellemzőket, a lehető legpontosabban kiszámíthatja a fűtési rendszer paramétereit, ideértve a fűtőcsövek átmérőjének helyes kiválasztását is.
Ha csak a hővezető hálózat keresztmetszetét kell kiszámítani, akkor ingyenes professzionális programok demo verzióit használhatja.
Anyag fűtőcsövek gyártásához
A hőellátáshoz szükséges csövek átmérőjének helyes megválasztása mellett ismernie kell a gyártó anyag tulajdonságait. Ez befolyásolja a rendszer hőveszteségét, valamint a telepítés összetettségét.
Emlékeztetni kell arra, hogy a fűtőcsövek átmérőjének kiszámítását csak a gyártásuk anyagának kiválasztása után végzik. Jelenleg többféle csővezetéket használnak a hőellátó rendszerek komplettálására:
- Polimer. Polipropilénből vagy térhálósított polietilénből készülnek. A különbség a gyártási folyamat során hozzáadott kiegészítő komponensekben rejlik. A hőellátáshoz szükséges polipropilén csövek átmérőjének kiszámítása után ki kell választania a fal megfelelő vastagságát. 1,8 és 3 mm között változik, a vezetékekben a maximális nyomás paramétereitől függően;
- Acél. A közelmúltig ez volt a leggyakoribb fűtési rendszer. A nem túl jó szilárdsági jellemzői ellenére az acélcsöveknek számos jelentős hátránya van - bonyolult beszerelés, fokozatos felületi rozsda és fokozott érdesség. Alternatív megoldásként rozsdamentes acélból készült csövek is használhatók. Értékük egy nagyságrenddel nagyobb, mint a feketék;
- Réz. A műszaki és működési jellemzők szerint a réz csővezetékek a legjobb megoldás. Ezeket elegendő nyújtás jellemzi, azaz ha a víz befagy bennük, a cső hosszabb ideig meghosszabbodik anélkül, hogy veszítené a tömítettségét. Hátránya a magas költségek.
A helyesen kiválasztott és kiszámított csőátmérők mellett meg kell határozni a csatlakozásuk módját is. Ez a gyártás anyagától is függ. Polimereknél a hüvelyek csatlakozását hegesztéssel vagy ragasztóanyaggal használják (nagyon ritkán). Az acélcsővezetékeket ívhegesztéssel (legjobb minőségű illesztések) vagy menetes módszerrel szereljük fel.
A videó anyagban példát találhat a csövek átmérőjének kiszámítására a hűtőfolyadék optimális áramlási sebességétől függően:
