Izvedite premer cevi za ogrevanje vaške hiše. Debelo in tanko: kako izračunati premer cevi za ogrevanje. Vse o dvocevnih ogrevalnih sistemih

Gradnja ogrevalnega sistema za zasebno hišo se mora začeti s temeljito študijo projekta. Projekt mora upoštevati vse parametre, ki lahko vplivajo na energetsko učinkovitost prihodnjega ogrevalnega sistema.

To vključuje izbiro ustreznega kotla, baterij, razporeditve, izbiro materiala cevi in povezovalnih elementov. Enako pomemben parameter je pravilen izračun premera cevovodov.

Nekateri bodo mislili, da je definicija zahtevani premer cevi za ogrevalni sistem nikakor ni težka naloga. Zdi se, kakšne zahteve je mogoče predstaviti cevi, katere edina naloga je dovajanje hladilne tekočine v radiatorje.

Medtem lahko napačno izbran premer cevi (ali kolektorja) negativno vpliva na delovanje celotnega ogrevalnega sistema. Gibanje tekočine po cevovodu spremljajo številni zapleteni procesi, za opis katerih obstaja posebna veja fizike - hidrodinamika.

Ne da bi se poglobili v znanstveno džunglo, je kljub temu mogoče določiti številne temeljne značilnosti, ki so neposredno odvisne od premera cevovoda:

Hitrost širjenja tekočine. Vpliva na optimalno porazdelitev toplote po grelnih radiatorjih in preprečuje, da bi se hladilna tekočina ohladila pod minimalno temperaturno vrednost. Poleg tega bo raven hrupa delujočega ogrevalnega sistema neposredno odvisna od hitrosti širjenja.
Prostornina toplotnega nosilca. Po eni strani bo povečanje premera cevi pomagalo zmanjšati izgube zaradi trenja tekočine na notranji površini cevovoda. Po drugi strani pa se bo s povečanjem prečnega prereza cevi povečala skupna prostornina hladilne tekočine v sistemu in za ogrevanje bo potrebno več energije.
hidravlične izgube. Pojavijo se na spojih cevi različnih premerov. Več kot je prehodov v ogrevalnem sistemu, več tovrstnih izgub bo na koncu povzročilo.

Udoben obstoj prebivalcev sodobnega časa Podeželska hiša zagotavlja močno omrežje različnih inženirskih komunikacij, med katerimi eno glavnih mest zaseda sistem, odgovoren za toploto. Ko ga nameravate samostojno namestiti, se skoraj vsak lastnik sprašuje, kakšen premer cevi izbrati za ogrevanje zasebne hiše. Za mnoge to postane resnična težava, saj so od tega odvisni tako končni stroški kot učinkovitost ogrevalnega sistema.

Dejavniki, ki vplivajo na izbiro cevi

Izbira premera cevi za ogrevanje zasebne hiše igra res pomembno vlogo, saj bo od tega parametra odvisna pretok ogrevalnega sistema, pa tudi njegove toplotne in hidravlične izgube. Poleg tega je treba nujno upoštevati obseg vgrajenega sistema, in sicer število radiatorjev in prostorov, ki zahtevajo ogrevanje. Mnogi ljudje mislijo, da večji kot je premer cevi za ogrevanje zasebne hiše, večja je njena prepustnost, kar pomeni, da se lahko poveča število radiatorjev.

Vendar pa je malo verjetno, da bo na ta način mogoče povečati učinkovitost. Ne samo, da bo nakup cevi z nerazumno velikim prerezom povzročil dodatne stroške, ampak bo tudi tveganje padca tlaka v sistemu na kritično vrednost in posledično zmanjšanje učinkovitosti.

Toplotnotehnični izračun

Izračun premera cevi za oskrbo s toploto se izvede ob upoštevanju materiala, iz katerega so izdelane, dolžine vezja, sheme ožičenja in načela kroženja hladilne tekočine. Precej težko je samostojno pravilno izvesti izračun, še posebej, če v takšnih zadevah ni izkušenj. Za rešitev tega vprašanja je najbolje, da se obrnete na strokovnjaka, ki lahko razvije kompetenten projekt ogrevanja za zasebno hišo.

Pri sestavljanju je treba upoštevati naslednje parametre prihodnjega ogrevalnega sistema:

diagram ožičenja, na podlagi katerega se izračuna skupna dolžina cevi;
koeficient odpornosti cevi za ogrevalni sistem na tok tekočine (na ta indikator vplivajo velikost, material in gladkost notranje površine izdelka);
odseki izstopnih in dovodnih cevi kotla (običajno so enaki);
notranji premer cevi za ogrevanje zasebne hiše (notranji prerez je naveden v milimetrih ali palcih; 1 palec = 25,4 mm);
nivo hlajenja hladilne tekočine;
največja hitrost gibanja hladilne tekočine;
količina toplote, ki jo bo treba prenesti iz ogrevalnega kotla na vse radiatorje.

Načelo izračuna

Pri izdelavi projekta ogrevanja za zasebno hišo se specialist osredotoči na optimalne kazalnike, ki jih je treba doseči pri ustvarjanju novega sistema. Na primer:

Hitrost gibanja vode v sistemu ne sme presegati 1,5 m/s. Najboljša možnost je od 0,3 do 0,7 m / s.
Stopnja hlajenja vodnega hladila (temperaturna razlika v vodi, ki vstopa v kotel in izstopa iz njega) mora biti v območju 15-20 stopinj.
Količina toplote, ki jo zahteva sistem, mora biti enaka skupni moči vseh radiatorjev (najvišji indikator je vzet iz potnega lista). Za ogrevanje 10 kvadratnih metrov. metrov površine izolirane sobe zahteva 1 kW plus marža 15-20%.

Sistemi naravnega obtoka

Največji premer cevi za ogrevanje zasebne hiše, opremljene z ogrevalnim sistemom z naravno ali kombinirano cirkulacijo, mora ustrezati dimenzijam dovodnih in izstopnih cevi kotla (najpogosteje so enake). Cevi tega odseka bodo potrebne za dokončanje začetnega in končnega dela vezja.

Če govorimo o tem, katera cev za ogrevanje zasebne hiše je boljša, potem moramo upoštevati vrsto kotla. Torej je za kotle na trda goriva priporočljivo uporabljati kovinske izdelke. Če nameravate uporabiti polimerne cevi, je treba za namestitev prvih nekaj metrov še vedno uporabiti kovinsko cev.

Začetni premer je največji. Hrani se do prve veje. Nadalje se ožičenje izvaja s postopnim zmanjšanjem premera cevi po vsaki veji. Na zadnji točki naj premer ustreza ½ palca (12,7 mm) ali ¾ palca (19 mm). Pri nameščanju "povratka" velja enako načelo.

Sistemi s prisilno cirkulacijo

Takšni sistemi običajno delujejo na plin oz električni kotli. Premer cevi zanje je treba izbrati čim manjši, saj prisilno cirkulacijo zagotavlja črpalka. Primernost cevi majhnega premera je razložena z naslednjimi dejavniki:

manjši odsek (najpogosteje so to polimerne ali kovinsko-plastične cevi) omogoča zmanjšanje količine vode v sistemu in s tem pospeševanje njegovega segrevanja (vztrajnost sistema se zmanjša);
namestitev tankih cevi je veliko enostavnejša, še posebej, če jih je treba skriti v stenah (izdelava strobe v tleh ali stenah zahteva manj dela);
cevi majhnih premerov in priključne armature so cenejši, zato se zmanjšajo skupni stroški namestitve ogrevalnega sistema.

Ob vsem tem bi morala velikost cevi optimalno ustrezati kazalcem, ki jih predvidevajo tehnološki izračuni. Če teh priporočil ne boste upoštevali, se bo učinkovitost ogrevalnega sistema zmanjšala, raven hrupa pa se bo povečala.

Povezovanje radiatorjev

S shemo ožičenja kolektorja so kotel in kolektorji povezani s cevmi večjega prereza (od 19 do 25 mm). Distribucija iz razdelilnikov se izvaja s tankimi cevmi, katerih notranji premer je 12,7 mm (1/2 in.).

tudi radiatorji dodatna oprema, zlasti varnostna enota, črpalni rezervoar itd., so povezani tudi s polpalčnimi cevmi.

Vrste radiatorjev

Glede tega, kakšno ogrevanje je boljše za zasebno hišo, so pregledi lastnikov precej raznoliki, toda kar zadeva radiatorje, mnogi raje imajo aluminijaste modele. Dejstvo je, da je moč grelnih baterij odvisna od materiala. So bimetalne, litega železa in aluminija.

En odsek bimetalni radiator ima standardno moč 100-180 W, litoželezo - 120-160 W in aluminij - 180-205 W.

Pri nakupu radiatorjev morate natančno ugotoviti, iz katerega materiala so izdelani, saj je to indikator, ki je potreben za pravilen izračun moči.

za ogrevanje

Ogrevana voda se od kotla do radiatorjev transportira po ceveh, zato njihova kakovost neposredno vpliva na stopnjo toplotne izgube. Na trgu gradbeni materiali Trenutno obstajajo tri vrste cevi:

kovina;
baker;
kovinsko-plastična.

Vsaka vrsta ima svoje značilnosti, o katerih bomo razpravljali v nadaljevanju.

kovinske cevi

Ta možnost se je prej pogosto uporabljala v ogrevalnih sistemih večnadstropnih in zasebnih hiš. Kovinske cevi postopoma postajajo preteklost, saj niso značilne z najboljše strani. Njihove slabosti vključujejo:

velika teža;
problematična namestitev (obvezno profesionalna oprema);
sposobnost kopičenja statične elektrike;
omejena življenjska doba zaradi nezmožnosti odpornosti proti rji.

Bakrene cevi

Takšni izdelki imajo številne prednosti, na primer:

sposobnost prenašanja visokih temperatur (do 200 stopinj);
visoka trdnost (najvišji tlak - 200 atmosfer);
vzdržljivost (ni podvržena koroziji).

Vendar bakrene cevi niso priljubljene in razlogi za to so naslednji:

zapletenost namestitve (zahteva strokovno opremo in posebne veščine);
za namestitev bakrenih cevi so potrebni posebni nosilci;
visoka cena (baker je drag material);
visoki stroški dela zaradi njihove delovne intenzivnosti.

Kovinsko-plastične cevi

Ta vrsta cevi je najbolj priljubljena med potrošniki. Takšni izdelki so na voljo v široki paleti velikosti in so idealni za vgradnjo ogrevalnih sistemov. Imajo naslednje prednosti:

povečana trdnost in vzdržljivost (osnova iz aluminija ali steklenih vlaken, prevlečena s plastiko, na splošno ustvarja visoko trdno strukturo, ki se sčasoma ne zruši in je odporna na mehanske poškodbe);
odpornost na korozijske procese (zatesnjena zunanja prevleka ne prepušča zraka);
minimalni hidravlični upor (takšne cevi so idealne za ogrevalne sisteme z naravno in prisilno cirkulacijo vode);
imajo antistatične lastnosti;
preprostost in visoka hitrost namestitve (namestitev ne zahteva strokovnega znanja, dovolj je, da se seznanite s tehniko namestitve na internetu in kupite poseben spajkalnik);
nizki stroški cevi vseh premerov in pribora zanje.

Zanesljivo povezavo elementov zagotavljajo posebni elementi - okovi. Če je treba kovinsko-plastične cevi priključiti na kovinske ali zaporne ventile, se uporabljajo prirobnice ali adapterji za navojni priključek.

Pri vgradnji ogrevalnega sistema iz cevi in fitingov, ojačanih s steklenimi vlakni, operacija odstranjevanja teh elementov ni potrebna, kar močno pospeši in poenostavi delo.

Tako so plastične cevi najboljša možnost za samosestavljanje sistem ogrevanja. Glavna stvar je izbrati pravo število in premer cevi in pribora (fitingov).

Ogrevalni sistem v zasebni hiši je lahko s prisilno ali naravno cirkulacijo. Odvisno od vrste sistema se način izračuna premera cevi in izbire drugih parametrov ogrevanja razlikuje.

Povezani članki:

Izračun premera ogrevalnih cevi je pomemben v procesu individualne ali zasebne gradnje. Če želite pravilno določiti dimenzije sistema, morate vedeti: iz česa so sestavljeni vodovi (polimer, lito železo, baker, jeklo), značilnosti hladilne tekočine, njen način gibanja skozi cevi. Uvedba tlačne črpalke v ogrevalno zasnovo močno izboljša kakovost prenosa toplote in prihrani gorivo. Naravno kroženje hladilne tekočine v sistemu je klasična metoda, ki se uporablja v večini zasebnih hiš s parnim (kotlom) ogrevanjem. V obeh primerih je pri rekonstrukciji ali novogradnji pomembno izbrati pravi premer cevi, da preprečimo neprijetne trenutke pri nadaljnjem obratovanju.

Premer cevi je najpomembnejši kazalnik, ki omejuje celoten prenos toplote sistema, določa kompleksnost in dolžino cevovoda, število radiatorjev. Če poznamo številčno vrednost tega parametra, lahko enostavno izračunamo možne izgube energije.

Odvisnost učinkovitosti ogrevanja od premera cevovodov

Popolno delovanje energetskega sistema je odvisno od meril:

Lastnosti premične tekočine (hladilne tekočine).
Material cevi.
Pretok.
Prerez ali premer cevi.
Prisotnost črpalke v vezju.

Napačna trditev je, da večji kot je odsek cevi, več tekočine bo prepustil. V tem primeru bo povečanje zračnosti cevi prispevalo k zmanjšanju tlaka in posledično hitrosti pretoka hladilne tekočine. To lahko privede do popolne zaustavitve kroženja tekočine v sistemu in ničelne učinkovitosti. Če je črpalka vključena v tokokrog, pri velik premer cevi in povečano dolžino omrežja, njegova moč morda ne bo zadostovala za zagotavljanje zahtevanega tlaka. V primeru izpada električne energije je uporaba črpalke v sistemu preprosto neuporabna - ogrevanje bo popolnoma odsotno, ne glede na to, koliko ogrevate kotel.

Pri posameznih stavbah s centralnim ogrevanjem je premer cevi enak kot pri mestnih stanovanjih. V hišah s parnim ogrevanjem je treba natančno izračunati premer kotla. Upošteva se dolžina omrežja, starost in material cevi, število vodovodnih napeljav in radiatorjev, vključenih v shemo oskrbe z vodo, ogrevalna shema (eno-, dvocevna). Tabela 1 prikazuje približne izgube hladilne tekočine glede na material in življenjsko dobo cevovodov.

Tabela 1. Izgube hladilne tekočine

cev	Poraba m3/h	Hitrost m/s	Izguba glave m/100m
Jeklo novo 133x5	60	1,4	3,6
Jeklo novo 133x5	60	1,4	6,84
PE 100 110x6,6 (SDR 17)	60	2,26	4,1
PE 80 110x8,1 (SDR 13,6)	60	2,41	4,8
Jeklo novo 245x6	400	2,6	4,3
Jeklo staro 245x6	400	2,6	7,0
PE 100 225x13,4 (SDR 17)	400	3,6	4,0
PE 80 110x16,6 (SDR 13,6)	400	3,85	4,8
Jeklo novo 630x10	3000	2,85	1,33
Jeklo staro 630x10	3000	2,85	1,98
PE 100 560x33,2 (SDR 17)	3000	4,35	1,96
PE 80 560x41,2 (SDR 13,6)	3000	4,65	2,3
Jeklo novo 820x12	4000	2,23	0,6
Jeklo staro 820x10	4000	2,23	0,87
PE 100 800x47,4 (SDR 17)	4000	2,85	0,59
PE 80 800-58,8 (SDR 13,6)	4000	3,0	0,69

Preveč majhen premer cevi bo neizogibno povzročil nastanek visokega tlaka, kar bo povzročilo povečano obremenitev povezovalnih elementov linije. Poleg tega bo ogrevalni sistem hrupen.

Shema ožičenja ogrevalnega sistema

Za pravilen izračun upora cevovoda in posledično njegovega premera je treba upoštevati shemo ožičenja ogrevalnega sistema. Opcije:

dvocevna navpična;
dvocevna vodoravna;
enocevni.

Dvocevni sistem z navpičnim dvižnim dvižnim dvižnim dvižnim mestom je lahko z zgornjo in spodnjo postavitev avtocest. Enocevni sistem je zaradi varčne uporabe dolžine vodov primeren za ogrevanje z naravno cirkulacijo, dvocevni sistem zaradi dvojnega sklopa cevi bo zahteval vključitev črpalke v krogotok .

Horizontalno ožičenje ponuja 3 vrste:

slepa ulica;
s prehodom (vzporednim) gibanjem vode;
kolektor (ali žarek).

V enocevni shemi ožičenja je mogoče zagotoviti obvodno cev, ki bo rezervni vod za kroženje tekočine, ko je več ali vsi radiatorji izklopljeni. Na vsakem radiatorju so nameščeni zaporni ventili, ki vam omogočajo, da po potrebi zaprete dovod vode.

Če poznamo shemo ogrevalnega sistema, lahko enostavno izračunamo skupno dolžino, možne zamude pri pretoku hladilne tekočine v glavnem (na ovinkih, zavojih, na spojih) in posledično dobimo številčno vrednost upora sistema. Glede na izračunano vrednost izgub je mogoče izbrati premer ogrevalnega omrežja po spodaj opisani metodi.

Izbira cevi za sistem s prisilno cirkulacijo

Sistem ogrevanja s prisilno cirkulacijo se od naravnega razlikuje po prisotnosti tlačne črpalke, ki je nameščena na odvodni cevi v bližini kotla. Naprava deluje iz omrežja 220 V. Vklopi se samodejno (preko senzorja), ko se tlak v sistemu dvigne (to je, ko se tekočina segreje). Črpalka po sistemu hitro razprši toplo vodo, ki shranjuje energijo in jo preko radiatorjev aktivno prenaša v vsak prostor v hiši.

Ogrevanje s prisilno cirkulacijo - prednosti in slabosti

Glavna prednost ogrevanja s prisilno cirkulacijo je učinkovit prenos toplote sistema, ki se izvaja z nizkimi stroški časa in denarja. Ta metoda ne zahteva uporabe cevi velikega premera.

Po drugi strani pa je pomembno, da črpalka v ogrevalnem sistemu zagotavlja nemoteno napajanje. V nasprotnem primeru ogrevanje preprosto ne bo delovalo z veliko površino hiše.

Kako določiti premer cevi za ogrevanje s prisilno cirkulacijo po tabeli

Izračun se začne z določitvijo skupne površine prostora, ki ga je treba ogrevati. zimski čas, torej je to celoten stanovanjski del hiše. Standard za prenos toplote ogrevalnega sistema je 1 kW na vsakih 10 kvadratnih metrov. m (s stenami z izolacijo in višino stropa do 3 m). Se pravi za sobo 35 m2. norma bo 3,5 kW. Za zagotovitev oskrbe s toplotno energijo dodamo 20 %, kar ima za posledico 4,2 kW. V skladu s tabelo 2 določimo vrednost blizu 4200 - to so cevi s premerom 10 mm (indikator toplote 4471 W), 8 mm (indeks 4496 W), 12 mm (4598 W). Za te številke so značilne naslednje vrednosti pretoka hladilne tekočine (v tem primeru vode): 0,7; 0,5; 1,1 m/s. Praktični kazalniki normalnega delovanja ogrevalnega sistema - hitrost vroča voda od 0,4 do 0,7 m/s. Ob upoštevanju tega pogoja pustimo izbiro cevi s premerom 10 in 12 mm. Glede na porabo vode bi bilo bolj ekonomično uporabiti cev s premerom 10 mm. Prav ta izdelek bo vključen v projekt.

Pomembno je razlikovati med premeri, po katerih se izbira: zunanji, notranji, pogojni prehod. Praviloma so jeklene cevi izbrane glede na notranji premer, polipropilenske cevi - glede na zunanji premer. Začetnik lahko naleti na težavo pri določanju premera, označenega v palcih - ta odtenek je pomemben za jeklene izdelke. Prevajanje dimenzije palcev v metriko se izvaja tudi s pomočjo tabel.

Izračun premera cevi za ogrevanje s črpalko

Pri izračunu ogrevalnih cevi najpomembnejše značilnosti so:

Količina (prostornina) vode, naložene v ogrevalni sistem.
Dolžina avtocest je skupna.
Hitrost pretoka v sistemu (idealno 0,4-0,7 m/s).
Prenos toplote sistema v kW.
Moč črpalke.
Tlak v sistemu, ko je črpalka izklopljena (naravna cirkulacija).
Odpornost sistema.

H = λ(L/D)(V2/2g),

kjer je H višina, ki določa ničelni tlak (pomanjkanje tlaka) vodnega stolpca pod drugimi pogoji, m;

λ je uporni koeficient cevi;

L je dolžina (dolžina) sistema;

D je notranji premer (želena vrednost v tem primeru), m;

V je hitrost toka, m/s;

g - konstantno, brez pospeškov. padec, g=9,81 m/s2.

Izračun se izvede za najmanjšo izgubo toplotne moči, to pomeni, da se za najmanjši upor preveri več vrednosti premera cevi. Kompleksnost se pridobi s koeficientom hidravličnega upora - za njegovo določitev so potrebne tabele ali dolg izračun po formulah Blasiusa in Altshula, Konakova in Nikuradzeja. Končno vrednost izgub lahko štejemo za število, ki je manjše od približno 20 % tlaka, ki ga ustvari tlačna črpalka.

Pri izračunu premera cevi za ogrevanje se L vzame enako dolžini cevovoda od kotla do radiatorjev in v nasprotni smeri, ne da bi upoštevali vzporedno postavljene dvojne odseke.

Celoten izračun se na koncu zmanjša na primerjavo izračunane vrednosti upora s tlakom, ki ga črpa črpalka. V tem primeru boste morda morali izračunati formulo več kot enkrat z uporabo različnih vrednosti notranjega premera. Začnite z 1-palčno cevjo.

Poenostavljen izračun premera ogrevalne cevi

Za sistem s prisilno cirkulacijo je pomembna druga formula:

D = √354 (0,86 Q/∆dt)/V,

kjer je D želeni notranji premer, m;

V je hitrost toka, m/s;

∆dt - temperaturna razlika med vstopno in izstopno vodo;

Q je energija, ki jo oddaja sistem, kW.

Za izračun se uporablja temperaturna razlika približno 20 stopinj. To pomeni, da je na vstopu v sistem iz kotla temperatura tekočine približno 90 stopinj, medtem ko se premika skozi sistem, je izguba toplote 20-25 stopinj. in na povratnem vodu bo voda že hladnejša (65-70 stopinj).

Izračun parametrov ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo

Izračun premera cevi za sistem brez črpalke temelji na razliki v temperaturi in tlaku hladilne tekočine na vstopu iz kotla in v povratnem vodu. Pomembno je upoštevati, da se tekočina premika skozi cevi s pomočjo naravne sile težnosti, ki jo poveča pritisk ogrete vode. V tem primeru je kotel nameščen spodaj, radiatorji pa so veliko višji od nivoja grelnika. Gibanje hladilne tekočine je v skladu z zakoni fizike: gostejše hladna voda gre dol in se prepusti vročemu. Tako se izvaja naravna cirkulacija v ogrevalnem sistemu.

Kako izbrati premer cevovoda za ogrevanje z naravno cirkulacijo

Za razliko od sistemov s prisilno cirkulacijo bo za naravno kroženje vode potreben celoten prečni prerez cevi. Večja ko bo prostornina tekočine krožila po ceveh, več toplotne energije bo vstopilo v prostore na enoto časa zaradi povečanja hitrosti in tlaka hladilne tekočine. Po drugi strani pa bo povečana količina vode v sistemu zahtevala več goriva za ogrevanje.

Zato je v zasebnih hišah z naravno cirkulacijo prva naloga razviti optimalno shemo ogrevanja, v kateri sta izbrana najmanjša dolžina kroga in razdalja od kotla do radiatorjev. Iz tega razloga je v hišah z veliko bivalno površino priporočljivo vgraditi črpalko.
Julia Petrichenko, strokovnjakinja

Za sistem z naravnim gibanjem hladilne tekočine je optimalna vrednost hitrosti pretoka 0,4-0,6 m/s. Ta vir ustreza minimalnim vrednostim upora armatur, cevovodov.

Izračun tlaka v sistemu naravnega obtoka

Tlačna razlika med vstopno točko in povratkom za sistem naravne cirkulacije je določena s formulo:

Δpt= h g (ρot – ρpt),

kjer je h višina dviga vode iz kotla, m;

g – pospešek padca, g=9,81 m/s2;

ρot je gostota vode v povratku;

ρpt je gostota tekočine v dovodni cevi.

Od glavnega gonilna sila v ogrevalnem sistemu z naravno cirkulacijo je sila gravitacije, ki nastane zaradi razlike v nivojih dovoda vode do in iz radiatorja, očitno je, da bo kotel nameščen veliko nižje (na primer v kleti hiše) .

Nujno je naklon od vstopne točke pri kotlu do konca vrste radiatorjev. Naklon - ne manj kot 0,5 ppm (ali 1 cm na linearni meter avtoceste).

Izračun premera cevi v sistemu naravnega obtoka

Izračun premera cevovoda v ogrevalnem sistemu z naravno cirkulacijo se izvede po isti formuli kot pri ogrevanju s črpalko. Premer se izbere glede na dobljene vrednosti minimalnih izgub. To pomeni, da se ena vrednost preseka najprej nadomesti v prvotno formulo in preveri upornost sistema. Nato druga, tretja in nadaljnje vrednosti. Torej do trenutka, ko izračunani premer ne izpolnjuje pogojev.

In kako izberete odsek avtoceste? Katero metodo izračuna uporabljate? Prosimo, delite v komentarjih.

Strokovno znanje - Ocenjevalec

Vprašajte strokovnjaka

Premer cevi za ogrevanje s prisilno cirkulacijo, z naravno cirkulacijo: kateri premer izbrati, formula za izračun je tiskana različica

D - DN (zunanji premer); d1 - nazivna izvrtina (notranji premer)

Vprašanje, kakšen naj bo premer cevi za ogrevanje v zasebni hiši in v stanovanju, se ne preneha pojavljati za tiste, ki nameravajo samostojno sestaviti vezje. V tem članku boste našli izračun premera cevi za ogrevanje. Ne bomo se zadrževali na načelu delovanja obeh vrst konture, to je material za drug članek. Tukaj preprosto primerjamo prednosti in slabosti vsakega od njih. Na podlagi rezultatov bodo nekateri miti razblinjeni, na podlagi dejstev pa boste lahko sklepali sami.

Dvocevni krog v stolpnici

Da bi pravilno naredili ogrevanje v stanovanju večnadstropne stavbe, morate vse načrtovati od samega začetka. Ena od ključnih točk pri načrtovanju je izračun premera cevi za ogrevanje. Tehnični del ohišja se imenuje hidravlični izračun. Hkrati na izbiro premera cevi za ogrevanje vplivajo naslednji dejavniki:

dolžina sistema;
temperatura dovoda hladilne tekočine;
temperatura povratka;
materiali in dodatki;
površina sobe;
stopnja utrujenosti v prostoru.

Z drugimi besedami, pred izračunom premera cevi za ogrevanje je treba določiti hidravlično zmogljivost sistema. Sami lahko naredite le približne izračune, ki jih lahko uporabite tudi v praksi.

Zaprt dvocevni sistem

Premer cevi za dvocevni ogrevalni sistem neposredno določa, kako hitro bo toplota iz kotla dosegla končno točko krogotoka. Manjši kot je pogojni prehod, višja je hitrost hladilne tekočine. Na podlagi tega lahko sklepamo, da če je premer ogrevalne cevi v stanovanju napačno izbran navzgor, bo hitrost hladilne tekočine padla, s tem pa bo nižja temperatura v zadnjem radiatorju. Konec koncev bo voda v daljšem časovnem obdobju imela čas, da odda večjo količino toplote.

po največ preprosta rešitev kako izračunati premer cevi za ogrevanje je, da se držite istega pogojnega prehoda kot v odcepu, ki gre v vaše stanovanje iz osrednjega dvižnega voda. To vam bo prihranilo čas in živce, saj ni bilo naključje, da je razvijalec namestil vezje ravno s takšnim odsekom. Preden se je objekt začel graditi, so bili izvedeni vsi izračuni, vključno s hidravličnimi. Če želite vse izračunati po formuli, uporabite podatke iz naslednjega bloka.

Optimalni premer cevi za ogrevanje v stanovanju in zasebni hiši do 100 kvadratnih metrov je 25 mm. To velja za izdelke iz polipropilena.

Dvocevni krog v zasebni hiši

Najprej malo posplošimo. Vzemite na primer izračun premera cevi iz polipropilena za ogrevanje v zasebni hiši. V bistvu se za vezje uporabljajo izdelki s prečnim prerezom 25 mm, 20 mm pa so nameščeni na radiatorje. Zaradi dejstva, da je velikost cevi za ogrevanje v zasebni hiši, ki se uporabljajo kot odcepne cevi za baterije, manjša, se pojavijo naslednji procesi:

hitrost hladilne tekočine se poveča;
izboljša cirkulacijo v;
baterija se enakomerno segreje, kar je pomembno pri priklopu na dnu.

Možne so tudi kombinacije premera glavne zanke 20 mm in kolen 16 mm.

Če želite preveriti zgornje podatke, lahko sami izračunate premer cevi za ogrevanje zasebne hiše. To bo zahtevalo naslednje vrednosti:

kvadratura sobe.

Če poznamo število ogrevanih kvadratnih metrov, lahko izračunamo moč kotla in kakšen premer cevi izbrati za ogrevanje. Močnejši kot je grelec, večji del izdelka se lahko uporablja skupaj z njim. Za ogrevanje enega kvadratni meter prostori bodo potrebovali 0,1 kW moči kotla. Podatek velja, če so stropi standardni 2,5 m;

toplotne izgube.

Kazalnik je odvisen od regije in. Bistvo je, da večja kot je toplotna izguba, močnejši mora biti grelec. Če želite zaobiti zapletene izračune, ki so v približnem izračunu neprimerni, morate k zgoraj izračunani moči kotla dodati 20%;

hitrost vode v krogu.

Hitrost hladilne tekočine je dovoljena v območju od 0,2 do 1,5 m/s. Hkrati je v večini izračunov premera cevi za ogrevanje s prisilno cirkulacijo običajno vzeti povprečno vrednost 0,6 m / s. Pri tej hitrosti je izključen pojav hrupa zaradi trenja hladilne tekočine ob stene;

kako hladna je hladilna tekočina.

Za to se temperatura povratka odšteje od temperature dovoda. Seveda ne morete vedeti natančnih podatkov, še posebej, ker ste v fazi načrtovanja. Zato delajte s povprečnimi podatki, ki so 80 oziroma 60 stopinj. Na podlagi tega je toplotna izguba 20 stopinj.

Zdaj je sam izračun, kako izbrati premer cevi za ogrevanje. Če želite to narediti, vzemite formulo, v kateri sta na začetku dve konstanti, katerih vsota je 304,44.

Nazivni prehod tokokroga, na kvadrat = 304,44 x (kvadratura prostora x 0,1 kW + 20%) / toplotne izgube hladilne tekočine / pretok.

Zadnje dejanje je ekstrakcija kvadratnega korena rezultata. Za jasnost izračunajmo, kakšen premer cevi uporabiti za ogrevanje zasebne hiše z enim nadstropjem s površino 120 m 2:

304,44 x (120 x 0,1 + 20 %) / 20 / 0,6 = 368,328

Zdaj izračunamo kvadratni koren 368,328, kar je enako 19,11 mm. Pred izbiro premera cevi za ogrevanje še enkrat poudarjamo, da je to tako imenovani pogojni prehod. Izdelki iz različnih materialov imajo različno debelino sten. Tako ima na primer polipropilen debelejše stene kot kovinska plastika. Ker smo kot vzorec uporabili konturo polipropilena, bomo ta material še naprej obravnavali. Oznaka teh izdelkov označuje zunanji prerez in debelino stene. Z metodo odštevanja poiščemo vrednost, ki jo potrebujemo, in jo izberemo v trgovini.

Razmerje zunanjega in notranjega premera polipropilenske cevi

Za udobje uporabljamo tabelo.

Na podlagi rezultatov tabele lahko sklepamo:

če zadostuje nazivni tlak 10 atmosfer, potem je zunanji del cevi za ogrevanje 25 mm;
če je potreben nazivni tlak 20 ali 25 atmosfer, potem 32 mm.

Enocevni sistem

Shema enocevnega ogrevalnega sistema

Preden določite premer ogrevalne cevi, upoštevajte dve vrsti enocevnih krogov:

gravitacija;
s prisilno cirkulacijo.

Razlika je v tem, da v odprt sistem hladilna tekočina kroži gravitacijsko, v zaprtem pa s pomočjo črpalk. Razlikujeta se tudi širitev in njihova lokacija.

Da bi voda v odprtem krogu lahko krožila, je potrebno, da je pogojni prehod velik. Tako zelo, da je sistem zelo presenetljiv. Ta vrsta vezja je uporabna samo v zasebnih hišah, medtem ko je v stanovanjih mogoče namestiti samo hermetične sisteme.

Premer cevi za enocevni ogrevalni sistem zaprtega tipa se lahko v različnih delih razlikujejo, tako da je kontura uravnotežena.

Za majhna ohišja se uporabljajo šobe z enakim pogojnim prehodom. Načeloma lahko za določitev premera cevi za ogrevanje z naravno cirkulacijo uporabite formulo, ki nam je že znana. Upoštevati je treba, da se polipropilenski izdelki, manjši od 32 mm, ne uporabljajo niti za majhne prostore.

Primerjava enocevnih in dvocevnih sistemov

Ugotovili smo že, kako izračunati cevi za ogrevanje in kakšen premer je potreben za obe vrsti sistemov. Za zaprte tokokroge s površino prostora 120 m 2 je ta številka 32 mm za polipropilen. V tem primeru je pogojni prehod za izdelke z nazivnim tlakom 20 in 25 atmosfer 21,2 mm. Za izdelke z nazivnim tlakom 10 atmosfer je nazivna izvrtina 20,4 mm, zunanji premer pa 25 mm.

Učinkovitost - nedvoumno "vožnje" ogrevajo prostor učinkoviteje kot enocevne;
prihranki pri stroških - vse, kar je mogoče prihraniti na Leningradki, je nek del obrisa in to je to.

Število T-jev bo enako, pip tudi, vendar bo morda potrebnih več adapterjev. Predstavljajte si vezje, iz katerega odideta dve razcepni cevi z majhno vrzeljo. Eden od njih gre na dovod radiatorja, drugi pa vrača hladilno tekočino nazaj v sistem. Izkazalo se je, da je segment med šobami obvod. Da bi bila cirkulacija v bateriji boljša, mora biti obvod manjšega premera od glavnega ogrevalnega kroga. Iz tega sledi, da bo potrebnih še nekaj kosov okovje. Izkazalo se je, da porabimo manj denarja za cevi in več za armature, posledično ni prihrankov, medtem ko je izkoristek nižji.

Posledično lahko iz tega sklepamo, da so zgodbe o tem, kakšen je dober in poceni enocevni sistem ogrevanja, preprosto nevzdržne.

Za sisteme s prisilno cirkulacijo je zelo pomemben pravilno izbran cevovod. Če pride do napak pri izračunu premera cevi za ogrevanje, bo to vplivalo na učinkovitost ogrevanja hiše.

Kaj je potrebno za to

Celotna toplotna izguba stanovanja.
Kakšno moč imajo radiatorji za ogrevanje posebej v vsakem prostoru.
Skupna dolžina cevi vezja.
Kako je sistem ločen.

Da bi lahko izračunali premer cevi, je treba vnaprej določiti skupno toplotno izgubo, moč kotlovske opreme in baterij za vsak prostor. Zelo pomembno je tudi, kakšen način bo izbran za cevovod. Z vsemi temi parametri v roki je sestavljena shema za prihodnji izračun.

Pomembno si je zapomniti tudi nekatere posebnosti označevanja različne cevi. Torej, na polipropilenskih ceveh za ogrevanje zasebne hiše je naveden zunanji premer (enako velja za bakrene izdelke). Za izračun notranjega parametra se od tega indikatorja odšteje debelina stene. Jeklene in kovinsko-plastične cevi so označene z notranjim odsekom.

Izbira pravega premera cevi za ogrevanje

Skoraj nemogoče je natančno izračunati presek cevovoda. Za te namene se uporablja več metod, s približno istovetnostjo končnega rezultata. Kot veste, je glavna naloga sistema zagotoviti potrebno količino toplote baterijam, da se doseže največja enakomernost ogrevanja grelnika.

V prisilnih tokokrogih za te namene so cevovod, hladilna tekočina in obtočna črpalka. Z uporabo tega sklopa naprav je treba v določenem času dovajati zahtevani del hladilne tekočine. Obstajata dva načina za izvedbo te naloge - z uporabo cevi manjšega premera v kombinaciji z večjo hitrostjo gibanja vode ali z uporabo sistema z večjim prerezom, pri katerem bo gibanje manjše.

Razlogi za priljubljenost prve možnosti:

Nižja cena za tanjše cevi.
Velika enostavnost namestitve.
Na odprtih območjih so takšni sistemi manj opazni. Če so nameščeni v tla ali stene, morajo biti namestitveni sedeži manjši.
Ozki cevovodi vsebujejo manj tekočine. To vodi do zmanjšanja vztrajnosti sistema in porabe goriva.

Zaradi niza tipičnih premerov in fiksne količine toplote, ki se prenaša skozi njih, ni treba izvajati enakih izračunov. Za te namene so bile sestavljene posebne tabele: omogočajo izračun, ob razpolaganju s podatki o zahtevani količini toplote, hitrosti oskrbe z vodo in delovni temperaturi ogrevalnega kroga. prave dimenzije. Če želite ugotoviti, kakšni so premeri cevi za ogrevanje, morate najti želeno tabelo.

Za izračun premera ogrevalnih cevi se uporablja naslednja formula: D = √354x(0,86x Q/∆t)/V, kjer je D želeni premer cevi (mm), ∆t° temperaturna delta (razlika med dovodom in povratek), Q je obremenitev za dani odsek sistema, kW - določena količina toplote, potrebna za ogrevanje prostora, V - hitrost hladilne tekočine (m / s).

Avtonomni sistemi imajo običajno hitrost hladilne tekočine 0,2 - 1,5 m/s. Kot kažejo praktične izkušnje, je najbolj optimalna hitrost v takih primerih 0,3 m/s - 0,7 m/s. Z zmanjšanjem tega indikatorja obstaja resnična nevarnost zastojev zraka, s povečanjem hladilna tekočina med gibanjem začne povzročati veliko hrupa.

Za izbiro optimalne vrednosti obstajajo tabele. Vsebujejo podatke za cevi iz različnih materialov - kovine, polipropilena, kovinsko-plastične, bakrene. Pri določanju premera ogrevalnih cevi je bil praviloma poudarek na standardnih pogojih delovanja z visokimi in srednjimi temperaturami. Nekaj primerov bo pomagalo razumeti bistvo postopka.

Izračun dvocevnih sistemov

Šlo bo za dvonadstropna hiša z dvocevnim ogrevalnim sistemom, po dve krili v vsakem nadstropju. Za opremljanje sistema se uporabljajo polipropilenske cevi. Način delovanja - 80/60, temperaturna delta - 20 stopinj. Stopnja toplotne izgube je 38 kW toplotne energije (prvo nadstropje - 20 kW, drugo nadstropje - 18 kW).

Postopek izračuna:

Najprej se morate odločiti, katero cev urediti odsek med kotlom in prvo vejo. Tu se prevaža celotna prostornina hladilne tekočine, ki prenaša toploto v količini 38 kW. Referenčni podatki kažejo na dva primerna parametra - 40 in 50 mm. Bolj donosno se je ustaviti pri manjšem premeru 40 mm.
Na točki ločitve se 20 kW pošlje v prvo nadstropje, 18 kW pa v drugo. Glede na priročnik je odsek določen. V tem primeru je za vsako smer optimalni premer 32 mm.
Vsako vezje pa vključuje dve vodi z enakovredno obremenitvijo. V prvem nadstropju se 10 kW razhaja v obe smeri (20 kW / 2 \u003d 10 kW), v drugem nadstropju - 9 kW (18 kW / 2) \u003d 9 kW). Primerne vrednosti za te veje bi bile 25 mm. Ta parameter bolj smiselno ga je uporabljati, dokler obremenitev ne pade na 5 kW. Po tem preidejo na premer 20 mm. Prvo nadstropje je prevedeno za 20 mm takoj za drugim radiatorjem. Drugo nadstropje običajno preide po tretji napeljavi. Kot kaže praksa, je ta prehod najbolje izvesti pri obremenitvi 3 kW.

Tako se izvede izračun premera polipropilenskih cevi za dvocevni sistem. Ni smiselno določiti dimenzij povratne cevi: vzamemo jih enako kot za dovod. Ta postopek je preprost: glavna stvar je imeti vse začetne podatke. Če organizacija sistema vključuje uporabo cevi druge vrste, morate uporabiti podatke za določen material izdelave. Izračun premera cevi za ogrevanje z naravno cirkulacijo je nekoliko drugačen.

Izračun enocevnega sistema prisilnega tipa

Načelo je enako kot v prejšnjem primeru, vendar se algoritem dejanj spremeni. Za primer lahko vzamemo izračun notranjega premera preprostega enocevnega ogrevalnega sistema enonadstropna hiša. V krogu je serijsko povezanih šest radiatorjev.

Postopek za izračun premera ogrevalnega cevovoda po toplotni moči:

Kotel prenese 15 kW toplote na začetek sistema. Po referenčnih podatkih je ta odsek lahko opremljen s cevmi premera 25 mm in 20 mm. Kot v prvem primeru je bolje izbrati 20 mm.
V notranjosti prve baterije se toplotna obremenitev zmanjša na 12 kW. To nikakor ne vpliva na presek odhodne cevi: ostane pri enaki vrednosti 20 mm.
Tretji radiator zmanjša obremenitev na 10,5 kW. Hkrati ostane prerez enak - vsi enaki 20 mm.
Prehod na manjši premer 15 mm se pojavi po četrti bateriji, saj se obremenitev zmanjša na 8,5 kW.
Do pete naprave se hladilna tekočina prevaža skozi 15 mm cev, po njej pa je prehod na 12 mm.

Na prvi pogled se morda zdi, da je izračun premera cevi za ogrevalni sistem enostaven in preprost. Dejansko, ko se za organizacijo konture uporabljajo izdelki iz polipropilena ali kovinske plastike, običajno ni težav. To je posledica njihove nizke toplotne prevodnosti in majhnega uhajanja toplote skozi stene (lahko jih zanemarimo). Pri kovinskih izdelkih je situacija povsem drugačna. Če ima jekleni, bakreni ali nerjavni cevovod spodobno dolžino, bo skozi njegovo površino teklo veliko toplotne energije.

Kako izračunati kovinske cevi

Veliki ogrevalni sistemi, opremljeni z kovinske cevi, zahtevajo upoštevanje toplotnih izgub skozi stene. Čeprav so v povprečju te številke precej nizke, pa je na zelo dolgih vejah skupna vrednost izgubljene energije precej visoka. Pogosto se zaradi tega zadnje baterije v ogrevalnem krogu ne segrejejo dovolj dobro. Za to obstaja samo en razlog - premer cevi je bil napačno izbran.

Primer je opredelitev izgub Jeklena cev 40 mm, z debelino stene 1,4 mm. Za izračun se uporablja formula q \u003d kx3,14x (tw-tp), kjer je q toplotna izguba števca cevi, k je linearni koeficient toplotne prehodnosti (v tem primeru ustreza 0,272 W * m / s), tw je temperatura vode v notranjosti (+80 stopinj), tp - temperatura zraka v prostoru (+22 stopinj).

Če želite dobiti rezultat, morate v formulo nadomestiti potrebne vrednosti:

q = 0,272x3,15x (80-22) = 49 W/s

Pojavi se taka slika, da vsak meter cevi izgubi toploto v višini skoraj 50 vatov. Na zelo dolgih cevovodih so lahko skupne izgube preprosto katastrofalne. V tem primeru je količina puščanja neposredno odvisna od odseka vezja. Za upoštevanje takšnih izgub je treba indikatorju za zmanjšanje toplotne obremenitve baterije dodati podoben indikator za cevovod. Določanje optimalnega premera cevovoda se izvede ob upoštevanju skupne vrednosti puščanja.

Ponavadi v avtonomni sistemi ogrevanje, ti kazalniki niso kritični. Poleg tega se med postopkom določanja toplotnih izgub in moči kotlov dobljeni podatki običajno zaokrožijo. To ustvari varnostno mejo, ki vas osvobodi zapletenih izračunov.

Iskanje ustreznih podatkov

Kar zadeva iskanje optimalnih referenčnih podatkov, te informacije ponujajo skoraj vsa spletna mesta proizvajalcev komponent ogrevalnih sistemov. V primerih, ko ustrezne vrednosti niso bile najdene, obstaja poseben sistem za izbiro premerov. Ta tehnika temelji na izračunih in ne na povprečnih vzorcih, ki temeljijo na obdelavi podatkov o ogromnem številu ogrevalnih sistemov. Izračun hladilne tekočine glede na odsek cevi so razvili vodovodarji s praktičnimi izkušnjami pri izvajanju inštalacijska dela, in se uporablja za urejanje majhnih kontur znotraj stanovanj.

V veliki večini primerov kotli za ogrevanje Na voljo z dvema velikostma dovodnih in povratnih nastavkov: ¾" in ½". Ta dimenzija se vzame kot osnova za ožičenje do prve veje. Vsaka nova veja v prihodnosti služi kot razlog za zmanjšanje premera za en položaj. Ta metoda vam omogoča izračun preseka cevi v stanovanju. Govorimo o majhnih sistemih s 3-8 radiatorji. Običajno so takšna vezja sestavljena iz dveh ali treh linij z 1-2 baterijama. Na podoben način je mogoče izračunati majhne zasebne koče. Če sta dve ali več nadstropij, morate uporabiti referenčne podatke.

Metoda enačb

Čeprav cevi iz različnih materialov so označene z različnimi vrednostmi (notranji ali zunanji), v nekaterih primerih je dovoljeno njihovo izenačevanje. To velja za situacije, ko ni mogoče najti podatkov o določeni cevi: v takšni situaciji se lahko uporabijo podatki o podobnem delu izdelka iz drugega materiala.

Recimo, da želite izračunati, kakšen premer kovinsko-plastična cev potreben za ogrevanje, vendar potrebnih informacij o tem materialu ni bilo mogoče najti. Kot alternativa se uporablja tabela hitrosti toplotnega nosilca v ogrevalnem sistemu za polipropilenske izdelke. Z uporabo ustreznih dimenzij se izberejo ustrezni parametri za kovinsko-plastično cev. V tem primeru je nemogoče brez netočnosti, vendar v vezjih prisilnega tipa niso kritične.

Zaključek

Z uporabo ne zelo zapletene in razvejane sheme za organizacijo ogrevanja vašega doma lahko izračun optimalnega premera cevovoda izvedete sami. Če želite to narediti, se morate oborožiti z informacijami o toplotnih izgubah doma in moči posamezne baterije. Nadalje se s pomočjo posebnih tabel in referenčnih knjig izbere optimalna vrednost odseka cevi, ki lahko zagotovi transport potrebne količine toplotne energije v vsak prostor.

Če se uporablja kompleksne sheme s številnimi elementi je priporočljivo povabiti profesionalnega vodovodarja, da jih izračuna. Če verjamete v svoje sposobnosti, je še vedno priporočljivo, da se posvetujete s strokovnjakom. Obstajajo primeri, ko se je treba zaradi storjenih napak ukvarjati z drago rekonstrukcijo celotnega vezja.