Teisingas šildymo sistemos dizainas yra tai, kad reikia atsižvelgti į visus galimus veiksnius, darančius įtaką jos efektyvumui. Be teisingo pagrindinių komponentų, katilo, radiatorių, saugos grupių parinkimo, turėtų būti teisingai apskaičiuotas tinklo skerspjūvis. Norėdami tai padaryti, turite žinoti optimalų šildymo vamzdžių skersmenį: kaip patys pasirinkti ir apskaičiuoti?
Sunkumai pasirenkant šildymo vamzdžių skersmenį
Atrodytų - pasirinkti vamzdžių skersmenį privačiam namui šildyti nėra sunki užduotis. Jie turėtų užtikrinti tik aušinimo skysčio tiekimą iš jo šildymo šaltinio į šilumos tiekimo įrenginius - radiatorius, baterijas.
Tačiau praktiškai neteisingai parinktas šildymo kolektoriaus ar tiekimo vamzdžio skersmuo gali smarkiai pabloginti visos sistemos darbą. Taip yra dėl procesų, vykstančių judant vandeniui greitkeliais. Norėdami tai padaryti, turite žinoti fizikos ir hidrodinamikos pagrindus. Norėdami neiti į tikslių skaičiavimų džiungles, galite nustatyti pagrindines šildymo savybes, kurios tiesiogiai priklauso nuo vamzdynų skerspjūvio:
- Aušinimo skysčio greitis. Tai daro įtaką ne tik triukšmo padidėjimui veikiant šilumos tiekimui, bet ir yra būtina optimaliam šilumos paskirstymui tarp šildymo prietaisų. Tiesiog, pasiekus paskutinį sistemos radiatorių, vanduo neturėtų atvėsti iki minimalaus lygio;
- Aušinimo skysčio tūris. Taigi, norint sumažinti nuostolius dėl skysčio trinties ant vidinio dujotiekio paviršiaus, vamzdžių, turinčių natūralią šildymo cirkuliaciją, diametras turėtų būti didelis. Tačiau kartu su tuo padidėja aušinimo skysčio tūris, o tai reiškia, kad padidėja jo šildymo išlaidos;
- Hidrauliniai nuostoliai. Jei sistema šildymui naudoja skirtingo skersmens plastikinius vamzdžius, tada jų sankryžoje neišvengiamai atsiras slėgio skirtumas, dėl kurio padidės hidrauliniai nuostoliai.
Kaip pasirinkti vamzdžio skersmenį šildymui, kad montuojant nereikėtų perdaryti visos šildymo sistemos dėl ypač žemo efektyvumo? Visų pirma, jūs turėtumėte atlikti teisingą greitkelių skerspjūvio skaičiavimą. Norėdami tai padaryti, rekomenduojama naudoti specialias programas ir, jei pageidaujama, patys rankiniu būdu patikrinkite rezultatą.
Sankryžoje dėl perdengimo sumažėja šildymo polipropileno vamzdžių skersmuo. Skerspjūvio sumažėjimas priklauso nuo kaitinimo laipsnio litavimo metu ir nuo atitikimo montavimo technologijai.
Šilumos tiekimo linijų skerspjūvio apskaičiavimo procedūra
Prieš apskaičiuodami šildymo vamzdžio skersmenį, būtina nustatyti pagrindinius jų geometrinius parametrus. Norėdami tai padaryti, turite žinoti pagrindines greitkelių savybes. Tai apima ne tik našumą, bet ir dydį.
Kiekvienas gamintojas nurodo vamzdžio sekcijos vertę - skersmenį. Bet iš tikrųjų tai priklauso nuo sienos storio ir pagaminimo medžiagos. Prieš įsigydami tam tikrą vamzdynų modelį, turite žinoti šias geometrinių matmenų žymėjimo ypatybes:
- Polipropileno vamzdžių, skirtų šildymui, skersmuo apskaičiuojamas atsižvelgiant į tai, kad gamintojai nurodo bendruosius išorinius matmenis. Norint apskaičiuoti naudingą skyrių, reikia atimti du sienos storius;
- Nurodomi plieno ir vario vamzdynų vidiniai matmenys.
Žinodami šias savybes, galite apskaičiuoti šildymo kolektoriaus, vamzdžių ir kitų montuojamų komponentų skersmenį.
Renkantis polimerinius šildymo vamzdžius, būtina išsiaiškinti armavimo sluoksnio buvimą konstrukcijoje. Be jo, veikiant karštam vandeniui, linija neturės reikiamo tvirtumo.
Sistemos šiluminės galios nustatymas
Kaip pasirinkti vamzdžių skersmenį šildymui ir ar tai turėtų būti daroma be apskaičiuotų duomenų? Dėl nedidelės šildymo sistemos galite išsiversti be sudėtingų skaičiavimų. Svarbu žinoti tik šias taisykles:
- Optimalus vamzdžių, turinčių natūralią šildymo cirkuliaciją, diametras turėtų būti nuo 30 iki 40 mm;
- Uždarai sistemai su priverstiniu aušinimo skysčio judėjimu reikia sukurti mažesnius vamzdžius, kad būtų sukurtas optimalus slėgis ir vandens srautas.
Tiksliam skaičiavimui rekomenduojama naudoti programą šildymo vamzdžių skersmeniui apskaičiuoti. Jei jų nėra, galite naudoti apytikslius skaičiavimus. Pirmiausia turite rasti šiluminę sistemos galią. Norėdami tai padaryti, naudokite šią formulę:
Q = (V * Δt * K) 860
Kur Q - apskaičiuota šildymo galia, kW / h,V - kambario (namo) tūris, m³,Δt - skirtumas tarp temperatūros gatvėje ir lauke, ° C,Į - apskaičiuotas šilumos nuostolių koeficientas namuose,860 - gautų verčių perskaičiavimo į priimtiną formatą kW / h vertė.
Didžiausius sunkumus preliminariai apskaičiuojant plastikinių vamzdžių skersmenį šildymui sukelia pataisos koeficientas K. Tai priklauso nuo namo šilumos izoliacijos. Tai geriausia paimti nuo stalo.
| Koeficientas K | Pastato šilumos izoliacijos laipsnis |
| 3-4 | Minimali šilumos izoliacija |
| 2-2,9 | Minimali fasado izoliacija - plytų pamušalas. |
| 1-1,9 | Vidutinė šilumos izoliacija |
| 0,6-0,9 | Kokybiška namo izoliacija, sumontuoti modernūs langai ir durys |
Šildymui skirtų polipropileninių vamzdžių skersmens apskaičiavimo pavyzdžiu galite apskaičiuoti reikiamą šilumos išėjimą kambaryje, kurio bendras tūris yra 47 m³. Tokiu atveju lauko temperatūra bus –23 ° C, o patalpose - + 20 ° C. Atitinkamai, skirtumas Δt bus 43 ° C. Laikoma, kad pataisos koeficientas yra 1,1. Tada bus reikalinga šiluminė galia.
Q = (47 * 43 * 1,1) /860=2,585 kW / h
Kitas žingsnis renkantis vamzdžio skersmenį šildymui - nustatyti optimalų aušinimo skysčio greitį.
Pateiktuose skaičiavimuose neatsižvelgiama į linijų vidinio paviršiaus šiurkštumo pataisą.
Vandens greitis vamzdžiuose
Optimalus šilumos perdavimo slėgis tinkle reikalingas tolygiam šilumos energijos paskirstymui per radiatorius ir baterijas. Norint teisingai pasirinkti šildymo vamzdžių skersmenis, turėtų būti imamasi optimalių vandens judėjimo greičio vamzdynuose verčių.
Verta prisiminti, kad viršijus aušinimo skysčio intensyvumą, sistemoje gali atsirasti pašalinis triukšmas. Todėl ši vertė turėtų būti lygi nuo 0,36 iki 0,7 m / s. Jei parametras yra mažesnis, neišvengiamai atsiranda papildomų šilumos nuostolių. Jei jis bus viršytas, vamzdynuose ir radiatoriuose atsiras triukšmas.
Norėdami galutinai apskaičiuoti šildymo vamzdžio skersmenį, naudokite duomenis iš žemiau pateiktos lentelės.
Pakeitus šildymo vamzdžio skersmens apskaičiavimo formulę pagal anksčiau gautas vertes, galima nustatyti, kad optimalus vamzdžio skersmuo konkrečiam kambariui bus 12 mm. Tai tik įvertinimas. Praktiškai ekspertai rekomenduoja prie gautų verčių pridėti 10–15 proc. Taip yra todėl, kad šildymo vamzdžio skersmens apskaičiavimo formulė gali pasikeisti dėl to, kad sistemoje pridedami nauji komponentai.
Norint tiksliai apskaičiuoti, jums reikės specialios programos šildymo vamzdžių skersmeniui apskaičiuoti. Panašias programinės įrangos sistemas galima atsisiųsti demonstracinėje versijoje su ribotomis skaičiavimo galimybėmis.
Šildymo kolektoriaus ir montavimo rankovių apskaičiavimas
Aukščiau pateikta skaičiavimo technologija gali būti taikoma visų tipų šilumos tiekimui - vieno vamzdžio, dvigubo vamzdžio ir kolektoriaus. Tačiau pastarajam būtina teisingai apskaičiuoti šildymo kolektoriaus skersmenį.
Šis kaitinimo elementas yra būtinas aušinimo skysčio paskirstymui keliose grandinėse. Tokiu atveju teisingo šildymo kolektoriaus skersmens apskaičiavimas yra neatsiejamai susijęs su optimalaus vamzdyno skerspjūvio apskaičiavimu. Tai yra kitas šilumos tiekimo sistemos projektavimo etapas.
Norėdami apskaičiuoti šildymo kolektoriaus skersmenį, pirmiausia turite apskaičiuoti vamzdžių skerspjūvį pagal aukščiau pateiktą schemą. Tada galite naudoti gana paprastą formulę:
M0 = M1 + M2 + M3 + M4
Kur M0 - norimas kolektoriaus skersmuo,M1, M2, M3, M4 - sujungtų vamzdynų skersmenys.
Nustatant aukštį ir optimalų atstumą tarp purkštukų, taikomas principas "trys skersmenys". Anot jo, vamzdžių atokumas ant konstrukcijos turėtų būti 6 spinduliai. Bendras šildymo kolektoriaus skersmuo taip pat yra lygus šiai vertei.
Tačiau be šio sistemos komponento dažnai reikia taikyti ir kitus. Kaip sužinoti šildymo vamzdžių įvorės skersmenį? Tik atlikus preliminarų greitkelių skerspjūvio apskaičiavimą. Be to, turite atsižvelgti į sienų storį ir jų gamybos medžiagą. Nuo to priklausys rankovės dizainas, jos šilumos izoliacijos laipsnis.
Šildymo vamzdžių įvorės skersmens vertę įtakoja sienos medžiaga, taip pat vamzdis. Šildant paviršių svarbu atsižvelgti į galimą išsiplėtimo laipsnį. Jei plastikinių šildymo vamzdžių skersmuo yra 20 mm, tada tas pats įvorės parametras turėtų būti bent 24 mm.
Rankovė turi būti sumontuota ant cemento skiedinio ar panašios nedegios medžiagos.
Papildomi duomenys šilumos tiekimo vamzdžių skersmeniui apskaičiuoti
Pasirinkę privačių namų šildymo vamzdžių skersmenį, turite teisingai pasirinkti jų gamybos medžiagą, taip pat atsižvelgti į šildymo sistemos ypatybes. Šiam parametrui įtakos turi linijų išdėstymas, taip pat uždarymo ir valdymo vožtuvų skaičius.
Be to, kad reikia žinoti vamzdžių skersmenį šildant natūralia cirkuliacija, būtina atsižvelgti ir į akceleratoriaus statiklio aukštį ir pasirinkti tinkamą jo skerspjūvio dydį. Jis turėtų būti bent 1,5 aukščio, palyginti su kitais šilumos tiekimo elementais. Norint padidinti aušinimo skysčio greitį, polipropileno vamzdžių, naudojamų revakcinacijai, skersmuo turi būti vieno dydžio, didesnis už pagrindinės linijos.
Taip pat svarbu atsižvelgti į vamzdynų sienelių storį. Tai priklauso nuo pagaminimo medžiagos ir gali svyruoti nuo 0,5 mm (plieno) iki 5 mm (plastiko). Vamzdžių skersmens pasirinkimą privačiojo namo šildymo sistemai lemia pagaminimo medžiaga. Taigi sistemoms su priverstine cirkuliacija rekomenduojama montuoti plastikines linijas. Jų vidinis skersmuo gali svyruoti nuo 10 iki 30 mm. Daugiau informacijos apie polimerinių šildymo vamzdžių sienelių storį galite rasti lentelėje.
Plieniniams modeliams būtina atsižvelgti ne tik į jų geometrinius matmenis, bet ir į masę. Tai tiesiogiai priklauso nuo sienos storio. Šildymo vamzdžių skersmens apskaičiavimo programose būtinai turi būti 1 m savitojo svorio apskaičiavimo funkcija. plieno linija.
Žinodami šias papildomas charakteristikas, galite tiksliausiai apskaičiuoti šildymo sistemos parametrus, įskaitant teisingą šildymo vamzdžių skersmens pasirinkimą.
Jei jums reikia apskaičiuoti tik šilumą laidžiojo tinklo skerspjūvį, galite naudoti nemokamas profesionalių programų demonstracines versijas.
Šildymo vamzdžių gamybos medžiaga
Be teisingo vamzdžių skersmens pasirinkimo šilumos tiekimui, turite žinoti ir jų gamybos medžiagos savybes. Tai turės įtakos sistemos šilumos nuostoliams, taip pat diegimo sudėtingumui.
Reikėtų prisiminti, kad šildymo vamzdžių skersmenų apskaičiavimas atliekamas tik pasirinkus jų gamybos medžiagą. Šiuo metu šilumos tiekimo sistemoms užbaigti naudojami kelių tipų vamzdynai:
- Polimeras. Jie yra pagaminti iš polipropileno arba kryžminio polietileno. Skirtumas yra tai, kad gamybos metu pridedami papildomi komponentai. Apskaičiavę šilumos tiekimui skirtų polipropileninių vamzdžių skersmenį, turite pasirinkti tinkamą jų sienos storį. Jis svyruoja nuo 1,8 iki 3 mm, atsižvelgiant į maksimalaus slėgio linijose parametrus;
- Plienas. Iki šiol tai buvo labiausiai paplitusi šildymo tvarka. Nepaisant daugiau nei gerų stiprumo savybių, plieniniai vamzdžiai turi nemažai reikšmingų trūkumų - sudėtingas montavimas, laipsniškas paviršiaus rūdis ir padidėjęs šiurkštumas. Taip pat gali būti naudojami vamzdžiai iš nerūdijančio plieno. Viena iš jų reikšmių yra eilės tvarka didesnė nei „juodaodžių“;
- Varis. Pagal technines ir eksploatacines charakteristikas geriausias pasirinkimas yra vario vamzdynai. Joms būdingas pakankamas tempimas, t. jei vanduo jose užšąla, vamzdis kurį laiką plečiasi neprarandant sandarumo. Trūkumas yra didelė kaina.
Be teisingai parinktų ir apskaičiuotų vamzdžių skersmenų, turite nustatyti jų prijungimo būdą. Tai taip pat priklauso nuo pagaminimo medžiagos. Polimerams rankovių jungtis naudojama virinant arba klijuojant (labai retai). Plieniniai vamzdynai montuojami lankiniu suvirinimu (geriausios kokybės jungtys) arba srieginiu būdu.
Vaizdo medžiagoje galite pamatyti vamzdžių skersmens apskaičiavimo pavyzdį, atsižvelgiant į optimalų aušinimo skysčio srautą:
