Den korrekte konstruktion af varmesystemet er at tage hensyn til alle mulige faktorer, der har indflydelse på dets effektivitet. Ud over det korrekte valg af hovedkomponenter, kedel, radiatorer, sikkerhedsgrupper, skal netværkets tværsnit beregnes korrekt. For at gøre dette, skal du kende den optimale diameter på opvarmningsrørene: hvordan man vælger og beregner det selv?
Vanskeligheder ved at vælge diameteren på varmerørene
Det ser ud til - valg af diameter på rørene til opvarmning af et privat hus er ikke en vanskelig opgave. De skal kun sikre levering af kølevæsken fra kilden til dets opvarmning til varmeforsyningsanordninger - radiatorer, batterier.
Men i praksis kan en forkert valgt diameter på opvarmningsmanifolden eller forsyningsrøret føre til en betydelig forringelse af driften af hele systemet. Dette skyldes de processer, der forekommer under bevægelse af vand langs motorveje. For at gøre dette skal du kende det grundlæggende i fysik og hydrodynamik. For ikke at gå ind i junglen i nøjagtige beregninger, kan du bestemme de vigtigste egenskaber ved opvarmning, som direkte afhænger af rørledningens tværsnit:
- Kølevæskehastighed. Det påvirker ikke kun stigningen i støj under drift af varmeforsyningen, men er også nødvendig for en optimal fordeling af varme mellem varmeindretningerne. Simpelthen bør vandet ikke have tid til at afkøle til minimumsniveauet, når man når den sidste radiator i systemet;
- Kølevæskevolumen. Så diameteren af rør med naturlig cirkulation af opvarmning skal være stor for at reducere tab på grund af friktion af væsken på den indre overflade af linjen. Sammen med dette øges imidlertid kølevæskets volumen, hvilket medfører en stigning i omkostningerne til opvarmning af det;
- Hydrauliske tab. Hvis systemet bruger forskellige diametre af plastrør til opvarmning, vil der uundgåeligt være en trykforskel ved deres kryds, hvilket vil føre til en stigning i hydrauliske tab.
Hvordan vælger man diameteren på røret til opvarmning, så man ved installation ikke behøver at gøre om hele varmesystemet på grund af den ekstremt lave effektivitet? Først og fremmest skal du udføre den korrekte beregning af tværsnittet af motorveje. For at gøre dette anbefales det at bruge specielle programmer og om ønsket kontrollere manuelt resultatet selv.
Ved sammenføjningspunktet reduceres polypropylenrørets diametre til opvarmning på grund af overlejringen. Reduktionen i tværsnit afhænger af opvarmningsgraden under lodning og overholdelse af installationsteknologien.
Proceduren for beregning af tværsnittet af varmeforsyningslinjer
Før beregning af diameteren på opvarmningsrøret er det nødvendigt at bestemme deres grundlæggende geometriske parametre. For at gøre dette skal du kende motorvejens vigtigste egenskaber. Disse inkluderer ikke kun ydelse, men også størrelse.
Hver producent angiver værdien af rørsektionens diameter. Men faktisk afhænger det af vægtykkelsen og fremstillingsmaterialet. Før du anskaffer en bestemt model af rørledninger, skal du kende følgende træk ved betegnelsen af geometriske dimensioner:
- Beregningen af diameteren af polypropylenrør til opvarmning foretages under hensyntagen til det faktum, at fabrikanterne angiver de ydre samlede dimensioner. For at beregne det nyttige afsnit er det nødvendigt at trække to vægtykkelser af;
- For stål- og kobberrør er interne dimensioner angivet.
Når du kender disse funktioner, kan du beregne diameteren på opvarmningsmanifolden, rørene og andre komponenter til installation.
Når du vælger polymervarmerør, er det nødvendigt at tydeliggøre tilstedeværelsen af et forstærkende lag i designet. Uden den, når den udsættes for varmt vand, vil linjen ikke have den nødvendige stivhed.
Bestemmelse af systemets termiske effekt
Hvordan vælges diameteren på rørene til opvarmning, og skal det gøres uden beregne data? For et lille varmesystem kan du undvære komplekse beregninger. Det er kun vigtigt at kende følgende regler:
- Den optimale diameter på rør med naturlig cirkulation af opvarmning skal være fra 30 til 40 mm;
- For et lukket system med tvungen bevægelse af kølevæsken, skal mindre rør bruges til at skabe optimal tryk og vandstrømningshastighed.
For en nøjagtig beregning anbefales det at bruge programmet til at beregne diameteren på opvarmningsrørene. Hvis de ikke er det, kan du bruge omtrentlige beregninger. Først skal du finde systemets termiske effekt. Brug følgende formel for at gøre dette:
Q = (V * Δt * K) 860
Hvor Q - beregnet varmekraft, kW / h,V - rumets rum (hus), m³,At - forskellen mellem temperaturerne på gaden og indendørs, ° C,TIL - den estimerede koefficient for varmetab derhjemme860 - værdien for at oversætte de opnåede værdier til et acceptabelt format på kW / h.
Den største vanskelighed ved den foreløbige beregning af diameteren på plastrørene til opvarmning skyldes korrektionsfaktoren K. Det afhænger af husets varmeisolering. Det tages bedst fra bordet.
| Koefficient K | Graden af termisk isolering af bygningen |
| 3-4 | Minimal termisk isolering |
| 2-2,9 | Minimum isolering af facaden - mur af foring. |
| 1-1,9 | Gennemsnitlig termisk isolering |
| 0,6-0,9 | Højkvalitetsisolering af huset, moderne vinduer og døre er installeret |
Som et eksempel på beregning af diametre på polypropylenrør til opvarmning kan du beregne det krævede varmeeffekt i et rum med et samlet volumen på 47 m³. I dette tilfælde vil udetemperaturen være -23 ° C og indendørs - + 20 ° C. Følgelig vil forskellen Δt være 43 ° C. Korrektionsfaktoren anses for at være 1.1. Derefter vil den krævede termiske effekt være.
Q = (47 * 43 * 1,1) /860=2,585 kW / h
Det næste trin i valg af diameteren på røret til opvarmning er at bestemme den optimale hastighed på kølevæsken.
De fremlagte beregninger tager ikke højde for korrektionen for ruheden af linjernes indre overflade.
Vandhastighed i rør
Det optimale varmeoverførselstryk i lysnettet er nødvendigt for en jævn fordeling af termisk energi over radiatorer og batterier. For den rigtige valg af diametrene på opvarmningsrørene, skal de optimale værdier for hastigheden for fremføring af vand i rørledningerne tages.
Det er værd at huske, at hvis intensiteten af kølevæsken overskrides, kan der forekomme ekstern støj i systemet. Derfor bør denne værdi være lig fra 0,36 til 0,7 m / s. Hvis parameteren er mindre, vil der uundgåeligt opstå yderligere varmetab. Hvis det overskrides, vises konstruktion af støj i rørledninger og radiatorer.
Brug dataene fra nedenstående tabel til den endelige beregning af varmeledets diameter.
Ved at erstatte formlen til beregning af diameteren på opvarmningsrøret i de tidligere opnåede værdier kan det bestemmes, at den optimale rørdiameter for et bestemt rum vil være 12 mm. Dette er kun et skøn. I praksis anbefaler eksperter at tilføje 10-15% til de opnåede værdier. Dette skyldes, at formlen til beregning af diameteren på opvarmningsrøret kan ændre sig på grund af tilføjelsen af nye komponenter til systemet.
For en nøjagtig beregning har du brug for et specielt program til beregning af diameteren på opvarmningsrørene. Lignende softwaresystemer kan downloades i en demo med begrænsede beregningsmuligheder.
Beregning af opvarmningsmanifolden og monteringshylserne
Ovenstående beregningsteknologi kan anvendes til alle typer varmeforsyning - enkelt-rør, dobbelt-rør og opsamler. For sidstnævnte er det imidlertid nødvendigt at foretage den korrekte beregning af diameteren på opvarmningsmanifolden.
Dette varmeelement er nødvendigt for distribution af kølevæsken i flere kredsløb. I dette tilfælde er beregningen af den korrekte diameter på opvarmningsmanifolden uløseligt forbundet med beregningen af det optimale tværsnit af rørledningen. Dette er det næste trin i designet af et varmeforsyningssystem.
For at beregne diameteren på opvarmningsmanifolden skal du først beregne rørets tværsnit i henhold til ovenstående skema. Derefter kan du bruge en forholdsvis enkel formel:
M0 = M1 + M2 + M3 + M4
Hvor M0 - den ønskede diameter på samlerenM1, M2, M3, M4 - diametre på de tilsluttede rørledninger.
Ved bestemmelse af højden og den optimale afstand mellem dyserne anvendes princippet om "tre diametre". Ifølge ham skal afstanden til rørene på strukturen være 6 radier hver. Den samlede diameter på opvarmningsmanifolden er også lig med denne værdi.
Men udover denne komponent i systemet er det ofte nødvendigt at anvende flere. Hvordan finder man diameteren på bøsningen til varmeledninger? Kun ved at udføre en foreløbig beregning af tværsnittet af motorveje. Derudover skal du overveje tykkelsen på væggene og materialet til deres fremstilling. Udformningen af ærmet, graden af dens varmeisolering afhænger af dette.
Værdien af diameteren på bøsningen til opvarmning af rør påvirkes af væggen og røret. Det er vigtigt at overveje den mulige udvidelsesgrad, når overfladen opvarmes. Hvis diametrene på plastvarmerørene er 20 mm, skal den samme parameter for bøsningen være mindst 24 mm.
Montering af bøsningen skal udføres på en cementmørtel eller lignende ikke-brændbart materiale.
Yderligere data til beregning af diameteren på varmeforsyningsrørene
Når du har valgt diameteren på rørene til opvarmning af et privat hus, skal du vælge deres fremstillingsmateriale korrekt og også tage hensyn til funktionerne i varmesystemet. Denne parameter påvirkes af opstillingen af linjerne samt antallet af afbrydelses- og reguleringsventiler.
Ud over at kende diameteren på rørene i opvarmning med naturlig cirkulation, er det nødvendigt at tage højden af den accelererende stigning i betragtning og vælge den rigtige størrelse til dets tværsnit. Det skal være i en minimumshøjde på 1,5 i forhold til andre varmeforsyningselementer. For at øge kølemidlets hastighed skal diameteren på polypropylenrørene, der bruges til udformningen af boosteren, være en størrelse større end hovedlinjens diameter.
Det er også vigtigt at overveje vægtykkelsen på rørledninger. Det afhænger af fremstillingsmaterialet og kan variere fra 0,5 mm (stål) til 5 mm (plast). Valget af rørdiameter til et privat huss varmesystem påvirkes af fremstillingsmaterialet. Så det anbefales at installere plastlinier til systemer med tvungen cirkulation. Deres indre diameter kan variere fra 10 til 30 mm. Mere information om vægtykkelsen af polymerrør til opvarmning findes i tabellen.
For stålmodeller er det nødvendigt at tage ikke kun hensyn til deres geometriske dimensioner, men også til massen. Det afhænger direkte af vægtykkelsen. I programmer til beregning af diameteren på varmeledninger skal der nødvendigvis være en funktion til beregning af den specifikke tyngdekraft på 1 m. stål linje.
Når du kender disse yderligere egenskaber, kan du foretage den mest nøjagtige beregning af parametrene til varmesystemet, inklusive det korrekte valg af diametrene på varmeledningerne.
Hvis du kun har brug for at beregne tværsnittet af varmeledende lysnettet, kan du bruge gratis demoversioner af professionelle programmer.
Materiale til fremstilling af varmerør
Ud over det korrekte valg af rørdiametre til varmeforsyning, skal du kende kendetegnene for deres fremstillingsmateriale. Dette vil påvirke systemets varmetab såvel som installationens kompleksitet.
Det skal erindres, at beregningen af diametrene på opvarmningsrørene kun udføres efter valg af fremstillingsmateriale. I øjeblikket bruges flere typer rørledninger til at færdiggøre varmeforsyningssystemerne:
- Polymer. De er lavet af polypropylen eller tværbundet polyethylen. Forskellen ligger i de ekstra komponenter, der tilføjes under fremstillingsprocessen. Efter beregning af diameteren på polypropylenrørene til varmeforsyning, skal du vælge den rigtige tykkelse på deres væg. Det varierer fra 1,8 til 3 mm, afhængigt af parametrene for det maksimale tryk i linierne;
- Stål. Indtil for nylig var dette den mest almindelige opvarmningsordning. På trods af sine mere end gode styrkeegenskaber har stålrør en række betydelige ulemper - kompliceret installation, gradvis overflade rustning og øget ruhed. Alternativt kan rør af rustfrit stål anvendes. En af deres værdier er en størrelsesorden højere end “sorte”;
- Kobber. I henhold til tekniske og operationelle egenskaber er kobberrørledninger den bedste mulighed. De er kendetegnet ved tilstrækkelig strækning, dvs. hvis der fryser vand i dem, vil røret udvide sig i nogen tid uden tab af tæthed. Ulempen er de høje omkostninger.
Ud over korrekt valgte og beregnede rørdiametre skal du bestemme metoden for deres forbindelse. Det afhænger også af fremstillingsmaterialet. For polymerer bruges en ærmetilslutning ved svejsning eller på klæbebasis (meget sjældent). Stålrørledninger monteres ved hjælp af lysbuesvejsning (samlinger af bedste kvalitet) eller gevindmetode.
I videomaterialet kan du se et eksempel på beregning af diameteren på rørene afhængigt af den optimale strømningshastighed for kølevæsken:
