เลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเพื่อให้ความร้อน: รูปแบบการคำนวณลักษณะขึ้นอยู่กับวัสดุของการผลิต

การออกแบบระบบทำความร้อนที่ถูกต้องคือการคำนึงถึงปัจจัยที่เป็นไปได้ทั้งหมดของอิทธิพลที่มีต่อประสิทธิภาพ นอกจากการเลือกส่วนประกอบหลักหม้อไอน้ำหม้อน้ำกลุ่มความปลอดภัยการคำนวณค่าตัดขวางของไฟเมนอย่างถูกต้องแล้ว ในการทำเช่นนี้คุณจำเป็นต้องรู้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมของท่อความร้อน: จะเลือกและคำนวณเองได้อย่างไร

ความยากลำบากในการเลือกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อความร้อน

รูปแบบความร้อนที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางท่อ
รูปแบบความร้อนที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางท่อ

ดูเหมือนว่า - การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัวไม่ใช่เรื่องยาก พวกเขาควรให้ความมั่นใจในการส่งสารหล่อเย็นจากแหล่งกำเนิดความร้อนไปยังอุปกรณ์จ่ายความร้อน - หม้อน้ำ, แบตเตอรี่

แต่ในทางปฏิบัติเส้นผ่านศูนย์กลางที่เลือกอย่างไม่ถูกต้องของท่อความร้อนหรือท่อจ่ายอาจนำไปสู่การเสื่อมสภาพที่สำคัญในการทำงานของระบบทั้งหมด นี่คือสาเหตุที่กระบวนการที่เกิดขึ้นในระหว่างการเคลื่อนไหวของน้ำตามทางหลวง ในการทำเช่นนี้คุณต้องรู้พื้นฐานของฟิสิกส์และอุทกพลศาสตร์ เพื่อไม่ให้เข้าไปในป่าของการคำนวณที่แม่นยำคุณสามารถกำหนดคุณสมบัติหลักของการทำความร้อนซึ่งขึ้นอยู่กับหน้าตัดของท่อ:

  • ความเร็วน้ำหล่อเย็น. มันส่งผลกระทบไม่เพียง แต่การเพิ่มขึ้นของเสียงในระหว่างการทำงานของการจ่ายความร้อน แต่ยังมีความจำเป็นสำหรับการกระจายความร้อนที่ดีที่สุดในอุปกรณ์ทำความร้อน เพียงแค่น้ำไม่ควรมีเวลาที่จะเย็นลงถึงระดับต่ำสุดเมื่อไปถึงหม้อน้ำตัวสุดท้ายในระบบ
  • ปริมาณน้ำหล่อเย็น. ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่มีการหมุนเวียนความร้อนตามธรรมชาติควรมีขนาดใหญ่เพื่อลดการสูญเสียอันเนื่องมาจากแรงเสียดทานของของเหลวบนพื้นผิวด้านในของท่อ อย่างไรก็ตามพร้อมกับสิ่งนี้ปริมาณของสารหล่อเย็นเพิ่มขึ้นซึ่งส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนเพิ่มขึ้น
  • การสูญเสียไฮดรอลิก. หากระบบใช้เส้นผ่านศูนย์กลางต่าง ๆ ของท่อพลาสติกเพื่อให้ความร้อนความแตกต่างของแรงดันจะเกิดขึ้นที่จุดแยกอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ซึ่งจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของการสูญเสียไฮดรอลิก

วิธีการเลือกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อเพื่อให้ความร้อนดังนั้นเมื่อทำการติดตั้งคุณไม่จำเป็นต้องทำซ้ำระบบทำความร้อนทั้งหมดเนื่องจากประสิทธิภาพที่ต่ำมาก? ก่อนอื่นคุณควรทำการคำนวณค่าตัดขวางของทางหลวงให้ถูกต้อง หากต้องการทำเช่นนี้ขอแนะนำให้ใช้โปรแกรมพิเศษและหากต้องการให้ตรวจสอบผลลัพธ์ด้วยตนเอง

ที่ทางแยกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อโพรพิลีนเพื่อให้ความร้อนจะลดลงเนื่องจากการซ้อนทับ การลดลงของหน้าตัดขึ้นอยู่กับระดับของความร้อนในระหว่างการบัดกรีและการปฏิบัติตามเทคโนโลยีการติดตั้ง

ขั้นตอนการคำนวณส่วนตัดของสายจ่ายความร้อน

ขนาดท่อ
ขนาดท่อ

ก่อนการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อนจำเป็นต้องกำหนดพารามิเตอร์พื้นฐานทางเรขาคณิต ในการทำเช่นนี้คุณจำเป็นต้องรู้ลักษณะสำคัญของทางหลวง สิ่งเหล่านี้รวมถึงประสิทธิภาพไม่เพียง แต่ยังมีขนาด

ผู้ผลิตแต่ละรายระบุค่าของส่วนท่อ - เส้นผ่านศูนย์กลาง แต่ในความเป็นจริงมันขึ้นอยู่กับความหนาของผนังและวัสดุในการผลิต ก่อนที่จะรับไปป์ไลน์บางรุ่นคุณจำเป็นต้องรู้คุณสมบัติต่อไปนี้ของการกำหนดขนาดเชิงเรขาคณิต:

  • การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อโพรพิลีนเพื่อให้ความร้อนนั้นคำนึงถึงความจริงที่ว่าผู้ผลิตระบุขนาดโดยรวมด้านนอก ในการคำนวณส่วนที่มีประโยชน์จำเป็นต้องลบความหนาของกำแพงสองอัน
  • สำหรับท่อเหล็กและทองแดงจะมีการกำหนดขนาดภายใน

เมื่อทราบถึงคุณสมบัติเหล่านี้คุณสามารถคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อนท่อและส่วนประกอบอื่น ๆ สำหรับการติดตั้ง

เมื่อเลือกท่อความร้อนโพลีเมอร์จำเป็นต้องชี้แจงการมีอยู่ของชั้นเสริมแรงในการออกแบบ หากไม่มีมันเมื่อสัมผัสกับน้ำร้อนเส้นจะไม่มีความแข็งแกร่งที่จำเป็น

การกำหนดพลังงานความร้อนของระบบ

จะเลือกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อเพื่อให้ความร้อนได้อย่างไรและควรทำอย่างไรหากไม่มีข้อมูลจากการคำนวณ? สำหรับระบบทำความร้อนขนาดเล็กคุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องคำนวณที่ซับซ้อน สิ่งสำคัญคือต้องรู้กฎต่อไปนี้:

  • เส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมของท่อที่มีการหมุนเวียนความร้อนตามธรรมชาติควรอยู่ระหว่าง 30 ถึง 40 มม.
  • สำหรับระบบปิดที่มีการเคลื่อนไหวแบบบังคับของสารหล่อเย็นควรใช้ท่อขนาดเล็กเพื่อสร้างแรงดันและอัตราการไหลของน้ำที่เหมาะสม

สำหรับการคำนวณที่แม่นยำแนะนำให้ใช้โปรแกรมเพื่อคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อน หากไม่ใช่คุณสามารถใช้การคำนวณโดยประมาณ ก่อนอื่นคุณต้องหาพลังงานความร้อนของระบบก่อน เมื่อต้องการทำสิ่งนี้ให้ใช้สูตรต่อไปนี้:

Q = (V * Δt * K) 860

ที่ไหน Q - พลังงานความร้อนที่คำนวณได้, kW / h,V - ปริมาณของห้อง (บ้าน), m³,Δt - ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิในถนนและในบ้าน, ° Cถึง - ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนโดยประมาณที่บ้าน860 - ค่าสำหรับการแปลค่าที่ได้รับเป็นรูปแบบที่ยอมรับได้ของ kW / h

ความยากที่สุดในการคำนวณเบื้องต้นของเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อพลาสติกเพื่อให้ความร้อนเกิดจากปัจจัยการแก้ไขเคมันขึ้นอยู่กับฉนวนกันความร้อนของบ้าน มันนำมาจากตารางที่ดีที่สุด

สัมประสิทธิ์ K ระดับของฉนวนกันความร้อนของอาคาร
3-4 ฉนวนกันความร้อนที่น้อยที่สุด
2-2,9 ฉนวนขั้นต่ำของซุ้ม - ซับอิฐ
1-1,9 ฉนวนกันความร้อนโดยเฉลี่ย
0,6-0,9 ฉนวนกันความร้อนคุณภาพสูงในบ้านติดตั้งหน้าต่างและประตูที่ทันสมัย

เป็นตัวอย่างของการคำนวณขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อโพรพิลีนเพื่อให้ความร้อนคุณสามารถคำนวณปริมาณความร้อนที่ต้องการของห้องที่มีปริมาตรรวม 47 m³ ในกรณีนี้อุณหภูมิภายนอกจะอยู่ที่ -23 ° C และในอาคาร - + 20 ° C ดังนั้นความแตกต่างจะเป็น 43 ° C ปัจจัยการแก้ไขถูกนำมาเป็น 1.1 จากนั้นพลังงานความร้อนที่ต้องการจะเป็น

Q = (47 * 43 * 1.1) /860=2.585 kW / h

ขั้นตอนต่อไปในการเลือกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อเพื่อให้ความร้อนคือการกำหนดความเร็วที่เหมาะสมของสารหล่อเย็น

การคำนวณที่นำเสนอไม่ได้คำนึงถึงการแก้ไขสำหรับความหยาบของพื้นผิวด้านในของเส้น

ความเร็วน้ำในท่อ

ตารางสำหรับคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อน
ตารางสำหรับคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อน

แรงดันการถ่ายเทความร้อนที่เหมาะสมในท่อไฟเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการกระจายพลังงานความร้อนอย่างสม่ำเสมอผ่านตัวแผ่รังสีและแบตเตอรี่ สำหรับการเลือกขนาดที่ถูกต้องของท่อความร้อนควรใช้ค่าที่เหมาะสมของความเร็วของการไหลของน้ำในท่อ

เป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การจดจำว่าถ้าความเข้มข้นของสารหล่อเย็นเกินกว่านั้นอาจเกิดเสียงรบกวนภายนอกในระบบ ดังนั้นค่านี้ควรเท่ากับ 0.36 ถึง 0.7 m / s หากพารามิเตอร์น้อยลงการสูญเสียความร้อนเพิ่มเติมจะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ หากเกินจะสร้างสัญญาณรบกวนในท่อและหม้อน้ำ

สำหรับการคำนวณขั้นสุดท้ายของเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อนให้ใช้ข้อมูลจากตารางด้านล่าง

การใช้สูตรการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อนในค่าที่ได้รับก่อนหน้านี้สามารถหาได้ว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่เหมาะสมที่สุดสำหรับห้องใดห้องหนึ่งคือ 12 มม. นี่เป็นเพียงการประมาณ ในทางปฏิบัติผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้เพิ่ม 10-15% ของมูลค่าที่ได้รับ นี่เป็นเพราะสูตรการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อนอาจมีการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการเพิ่มส่วนประกอบใหม่ให้กับระบบ
สำหรับการคำนวณที่แม่นยำคุณจะต้องใช้โปรแกรมพิเศษในการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อน ระบบซอฟต์แวร์ที่คล้ายคลึงกันสามารถดาวน์โหลดได้ในตัวอย่างที่มีความสามารถในการคำนวณ จำกัด

การคำนวณของท่อความร้อนและปลอกแขน

เครื่องทำความร้อนสะสม
เครื่องทำความร้อนสะสม

เทคโนโลยีการคำนวณข้างต้นสามารถนำไปใช้กับการจ่ายความร้อนทุกประเภท - ท่อเดี่ยวท่อคู่และตัวสะสม อย่างไรก็ตามสำหรับหลังจำเป็นต้องทำการคำนวณขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อความร้อนให้ถูกต้อง

องค์ประกอบความร้อนนี้จำเป็นสำหรับการกระจายสารหล่อเย็นในหลาย ๆ วงจร ในกรณีนี้การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางที่ถูกต้องของท่อความร้อนจะถูกเชื่อมโยงกับการคำนวณข้ามส่วนที่ดีที่สุดของท่อ นี่คือขั้นตอนต่อไปในการออกแบบระบบจ่ายความร้อน

รูปแบบการคำนวณอ่างเก็บน้ำ
รูปแบบการคำนวณอ่างเก็บน้ำ

ในการคำนวณขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อทำความร้อนคุณต้องคำนวณส่วนหน้าตัดของท่อตามรูปแบบข้างต้น จากนั้นคุณสามารถใช้สูตรที่ค่อนข้างง่าย:

M0 = M1 + M2 + M3 + M4

ที่ไหน M0 - เส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการของนักสะสมM1, M2, M3, M4 - ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อที่เชื่อมต่อ

เมื่อกำหนดความสูงและระยะห่างที่เหมาะสมระหว่างหัวฉีดจะใช้หลักการของ "สามเส้นผ่าศูนย์กลาง" ตามที่เขาพูดความห่างไกลของท่อในโครงสร้างควรจะ 6 รัศมีแต่ละครั้ง เส้นผ่านศูนย์กลางรวมของท่อความร้อนก็เท่ากับค่านี้

ปลอกสำหรับติดตั้งท่อความร้อน
ปลอกสำหรับติดตั้งท่อความร้อน

แต่นอกเหนือจากองค์ประกอบของระบบนี้มักจะจำเป็นต้องใช้สิ่งเพิ่มเติม วิธีการหาเส้นผ่าศูนย์กลางของปลอกสำหรับท่อความร้อน? เฉพาะการคำนวณเบื้องต้นของทางตัดของทางหลวง นอกจากนี้คุณต้องพิจารณาความหนาของผนังและวัสดุที่ใช้ในการผลิต การออกแบบแขนเสื้อระดับของฉนวนความร้อนจะขึ้นอยู่กับสิ่งนี้

ค่าเส้นผ่าศูนย์กลางของปลอกสำหรับท่อความร้อนได้รับผลกระทบจากวัสดุของผนังรวมถึงท่อ มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณาระดับการขยายตัวที่เป็นไปได้เมื่อทำการทำความร้อนที่พื้นผิว หากเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อนพลาสติกเท่ากับ 20 มม. พารามิเตอร์เดียวกันสำหรับปลอกหุ้มควรมีอย่างน้อย 24 มม.

การติดตั้งปลอกต้องกระทำบนปูนซิเมนต์หรือวัสดุไม่ติดไฟที่คล้ายกัน

ข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อน

ขนาดของท่อโพลีเมอร์
ขนาดของท่อโพลีเมอร์

หลังจากเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัวแล้วคุณต้องเลือกวัสดุการผลิตอย่างถูกต้องและคำนึงถึงคุณสมบัติของระบบทำความร้อนด้วย พารามิเตอร์นี้ได้รับผลกระทบจากโครงร่างของบรรทัดรวมถึงจำนวนของ shutoff และ valves ควบคุม

นอกจากการรู้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อในการให้ความร้อนกับการไหลเวียนตามธรรมชาติแล้วยังจำเป็นต้องคำนึงถึงความสูงของตัวเร่งที่เร่งขึ้นและเลือกขนาดที่เหมาะสมสำหรับส่วน ควรมีอย่างน้อย 1.5 ความสูงเมื่อเทียบกับองค์ประกอบความร้อนอื่น ๆ เพื่อเพิ่มความเร็วของสารหล่อเย็นเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อโพรพิลีนที่ใช้ในการออกแบบบูสเตอร์จะต้องมีขนาดใหญ่กว่าขนาดหนึ่งของสายหลัก

ขนาดเชิงเรขาคณิตและน้ำหนักของท่อเหล็ก
ขนาดเชิงเรขาคณิตและน้ำหนักของท่อเหล็ก

นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณาความหนาของท่อ มันขึ้นอยู่กับวัสดุของการผลิตและอาจแตกต่างจาก 0.5 มม. (เหล็ก) ถึง 5 มม. (พลาสติก) การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อสำหรับระบบทำความร้อนของบ้านส่วนตัวนั้นได้รับอิทธิพลจากวัสดุการผลิต ดังนั้นจึงแนะนำให้ติดตั้งสายพลาสติกสำหรับระบบที่มีการไหลเวียนแบบบังคับ เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของพวกมันนั้นมีตั้งแต่ 10 ถึง 30 มม ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความหนาของผนังของท่อโพลีเมอร์เพื่อให้ความร้อนสามารถดูได้ในตาราง

สำหรับรุ่นเหล็กนั้นมีความจำเป็นที่จะต้องคำนึงถึงมิติทางเรขาคณิตของมัน แต่ยังรวมถึงมวลด้วย มันขึ้นอยู่กับความหนาของผนังโดยตรง ในโปรแกรมสำหรับการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อนจะต้องมีฟังก์ชั่นสำหรับการคำนวณแรงโน้มถ่วงที่เฉพาะเจาะจงของ 1 เมตร สายเหล็ก

เมื่อทราบถึงคุณสมบัติเพิ่มเติมเหล่านี้คุณสามารถทำการคำนวณพารามิเตอร์ของระบบทำความร้อนได้อย่างแม่นยำที่สุดรวมถึงการเลือกขนาดที่ถูกต้องของท่อความร้อน

หากคุณต้องการคำนวณเฉพาะหน้าตัดของท่อความร้อนที่นำความร้อนคุณสามารถใช้โปรแกรมมืออาชีพรุ่นสาธิตฟรี

วัสดุสำหรับการผลิตท่อความร้อน

การก่อสร้างท่อโพลีเมอร์
การก่อสร้างท่อโพลีเมอร์

นอกเหนือจากตัวเลือกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางท่อที่ถูกต้องสำหรับการจ่ายความร้อนแล้วคุณต้องทราบคุณสมบัติของวัสดุการผลิต สิ่งนี้จะส่งผลต่อการสูญเสียความร้อนของระบบรวมถึงความซับซ้อนของการติดตั้ง

ควรจำไว้ว่าการคำนวณขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อนจะดำเนินการหลังจากเลือกวัสดุที่ใช้ในการผลิตเท่านั้น ปัจจุบันท่อหลายประเภทถูกใช้เพื่อทำให้ระบบจ่ายความร้อนสมบูรณ์:

  • ลิเมอร์. พวกเขาทำจากโพรพิลีนหรือพลาสติกชนิดเชื่อมโยงข้าม ความแตกต่างอยู่ในส่วนประกอบเพิ่มเติมที่เพิ่มเข้ามาในระหว่างกระบวนการผลิต หลังจากการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อโพรพิลีนสำหรับการจ่ายความร้อนคุณต้องเลือกความหนาที่ถูกต้องของผนัง มันแตกต่างกันตั้งแต่ 1.8 ถึง 3 มม. ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของแรงดันสูงสุดในเส้น
  • เหล็ก. จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี่คือการจัดทำความร้อนที่พบมากที่สุด แม้จะมีความแข็งแรงมากกว่าคุณสมบัติที่ดี แต่ท่อเหล็กก็มีข้อเสียที่สำคัญหลายประการนั่นคือการติดตั้งที่ซับซ้อน อีกทางเลือกหนึ่งท่อที่ทำจากสแตนเลสสามารถนำมาใช้ หนึ่งในค่าของพวกเขาคือลำดับความสำคัญสูงกว่าคนผิวดำ;
  • ทองแดง. ตามลักษณะทางเทคนิคและการดำเนินงานท่อทองแดงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด พวกเขามีลักษณะการยืดที่เพียงพอนั่นคือ หากแช่แข็งในน้ำท่อจะขยายตัวในระยะเวลาหนึ่งโดยไม่สูญเสียความหนาแน่น ข้อเสียคือค่าใช้จ่ายสูง

นอกเหนือจากขนาดท่อที่เลือกและคำนวณอย่างถูกต้องแล้วคุณต้องกำหนดวิธีการเชื่อมต่อ นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับวัสดุของการผลิต สำหรับโพลีเมอร์การเชื่อมต่อปลอกหุ้มถูกใช้โดยการเชื่อมหรือบนกาว (ไม่ค่อยมี) ท่อเหล็กติดตั้งโดยใช้การเชื่อมอาร์ค (คุณภาพของข้อต่อที่ดีที่สุด) หรือวิธีการเธรด

ในวัสดุวิดีโอคุณสามารถดูตัวอย่างการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อขึ้นอยู่กับอัตราการไหลที่เหมาะสมของสารหล่อเย็น:

เครื่องทำความร้อน

การระบายอากาศ

การระบายน้ำทิ้ง