Lämmitykseen käytettävän putken halkaisijan laskeminen:

07-07-2018
Lämmitys

Miten lasketaan lämmitysputken halkaisija, mikä pitäisi olla jäähdyttimen tulo ja mitä täyttää? On selvää, että hydrauliset ja lämpötekniikan laskelmat ovat erittäin monimutkaisia; Kuitenkin ehkä on jonkinlainen yksinkertaistettu algoritmi, vaikka se antaa likimääräisen tuloksen?

Selvitä se.

Tehtävänämme on valita putken optimaalinen poikkileikkaus.

kuvaus

Itse asiassa voimme tarjota lukijalle yksinkertaisimman suunnitelman likimääräisistä laskelmista. Se tulee käyttämään lämpövirta-riippuvuuden taulukkoa lämpötilan vakiolämpötilassa putken halkaisijalla ja jäähdytysnesteen nopeudella (lue myös artikkeli Mitkä ovat parhaat lämmitysputket: neljän yleisimmän vaihtoehdon analyysi).

Ottaen huomioon, että lämmitysjärjestelmissä käytettyjen putkistojen halkaisija on melko suuri, virheellä on vain vähän vaikutusta tulokseen.

Meidän on kuitenkin ymmärrettävä, että olemme tietoisesti laiminlyöneet useita tekijöitä.

  • Putkimateriaali vaikuttaa sen hydrauliseen vastukseen. Teräksen karheus estää virtausta enemmän kuin sileä polypropeeni.

Huomaa: ajan mittaan hydraulisen vastuksen ero kasvaa. Teräspinta kasvaa vähitellen ruoste- ja kalkkikerrostumilla, ja muovi pysyy samana tasaisena ja 30 vuoden käytön jälkeen.

  • Jokainen kierros- tai halkaisijasiirto lisää lisäksi virtausvastusta.
  • Sama vaikutus siihen on venttiileillä. Paine laskee väistämättä kullekin venttiilille ja kaasulle.
Käännökset, liitokset ja venttiilit aiheuttavat paineen laskua.

On hyviä uutisia. Koska jäähdytysnesteen nopeuden kiinteille arvoille annetaan lämpövirran arvo, se pysyy muuttumattomana lämmitysjärjestelmän konfiguraation muutoksissa.

Meidän tehtävämme on vain varmistaa vastaavat nopeusarvot; Tämä mahdollistaa monivaiheisen kiertopumpun käytön, jonka hinta ei ole paljon korkeampi kuin yhden nopeuden omaavan pumpun hinta.

Alkuperäiset parametrit

Joten, miten valita halkaisija putkien lämmitykseen?

Ensin on päätettävä rajaolosuhteista.

  • Laskelmissa käytämme 20 ° C: n lämpötila-deltaa, joka on tyypillinen autonomiselle patterilämmitysjärjestelmälle.. Yleensä virtauslämpötila pidetään noin 75 ° C: ssa, paluuvirtaus - 55 ° C. Näin ollen tarjoamme putkilinjan polymeerielementtien suurimman resurssin, korkean lämmönvaihtotehokkuuden ja vältetään kondensaatin muodostuminen lämmönvaihtimeen kattilassa.

Selventää: puhumme tietenkin kiinteän polttoaineen ja kaasun lämmityslaitteista. Ilmeisistä syistä lämmönvaihtimen kondensaatin sähkökattila ei pelkää.

Sähkökattilassa ei ole liekkejä ja lämmönvaihdinta, johon palamistuotteet voivat tiivistyä.
  • Jäähdytysnesteen nopeuden tulisi normaalisti olla noin 0,6 - 1 metri sekunnissa. Pienemmissä delta-lämpötilan arvoissa piirissä pitemmälle tulee väistämättä yli 20 astetta. Korkeampi (1,5 m / s ja enemmän) - hydraulinen melu tulee havaittavaksi.

laskelma

Itse asiassa laskenta, jonka mukaan putken halkaisija tarvitaan lämmitykseen, koostuu kahdesta toiminnasta.

  1. Ensinnäkin laskemme lämpötehon tarpeen talolle kokonaisuudessaan tai erillisessä huoneessa.
  2. Sitten tarkistamme taulukon, jonka mukaan valitsemme halutun lämmönvirtauksen ja jäähdytysnesteen nopeuden halkaisijan.

Lämpöteho

Yksityisen talon lämmitystarpeen laskennan ohje on seuraava:

  1. Perusarvo otetaan 60 wattia huoneen sisäisen tilavuuden kuutiometriä kohti.

Huomautus: Asunnon lämmönkulutusta laskettaessa tämä arvo alennetaan 40 W / m3. Rakennuksen kirjekuori on kosketuksissa kylmän kadun kanssa; Huoneistoa ympäröivät lämpimät huoneet.

  1. Kukin ikkuna lisää lämmön kysyntään 100 wattia; ovi kadulle - 200.
  2. Lopuksi lämpimässä ja kylmässä ilmastossa todellinen lämpöhäviö vaihtelee. Tämän tekijän kompensoimiseksi otetaan käyttöön alueellinen kerroin: 0,7–0,9 eteläisillä alueilla (Krasnodarin alue, Krim), 1,2–1,3 keskeisillä alueilla (Moskova ja Leningradin alue), 1,5 Kaukoidässä ja 2 , 0 Jakutialle ja Chukotkalle.
Kuvassa - Jakutin kylä Oymyakon. Tammikuun keskilämpötila on -46,4 ° C.

Esimerkiksi lasketaan 6 x 12 x 3,2 metrin talon yhden kerroksen lämmön tarve neljällä ikkunalla ja kahdella ovella.

Sijainti - Krim.

  1. Huoneen tilavuus on 6 x 12 x 3,2 = 230,4 m3. Kerro 60 W / m3: 230,4 x 60 = 13824 W.
  2. Neljä ikkunaa ja kaksi ovea kadulle lisäävät lämmön tarvetta 13 824 + (100 x 4) + (200 x 2) = 14 624 wattia.
  3. Krimin lämmin talvi tekee omat säädöt: 14 624 x 0,7 = 10 236,8 W tai 10 kW.
Lämmin talvi vähentää merkittävästi lämmityskustannuksia.

halkaisija

Nyt se säilyy pelkkänä hiukan - siltä pohjalta, että lämmön tarvitsee päättää, mikä putken halkaisija valitaan lämmitykseen. Tätä varten tarvitsemme vertailutietoja.

Sisäinen halkaisija, mm Lämpötilavirta lämpötilalle delta 20С jäähdytysnesteen nopeudella, m / s
0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
12 5518 6438 7358 8277 9197
15 8622 10059 11496 12933 14370
20 15328 17883 20438 22992 25547
25 23950 27942 31934 35926 39917
32 39240 45780 52320 58860 65401
40 61313 71532 81751 91969 102188
50 95802 111768 127735 143702 159669

On selvää, että tarkoituksellemme riittää tiiviste täytettäväksi putkella, jonka sisähalkaisija on 15 millimetriä jäähdytysnesteen virtausnopeudella 0,7 m / s.

vivahteet

  • Koska on helppo nähdä, ei ole mahdollista tehdä kotitekoisia laskelmia yksittäisistä 1-3 KW lämmittimistä tämän taulukon avulla. Sitä ei kuitenkaan tarvita: putket, joiden sisähalkaisija on alle 12 mm, eivät yksinkertaisesti osta kaupassa.
  • Polymeeri- ja metalli-muoviputkien osalta myyjät eivät yleensä tarkoita sisäistä, vaan ulkoista halkaisijaa. Älä unohda ottaa huomioon seinien paksuus.
Ulko- ja sisähalkaisijat polypropeeniputkille.
  • Jos yksiputkijärjestelmän täytön on oltava halkaisijaltaan vakio, niin kaksiputkijärjestelmän tapauksessa poikkileikkausta voidaan pienentää, kun etäisyys kattilasta kasvaa. Laskenta suoritetaan erikseen kullekin osalle ottaen huomioon sen lämmön kysyntä.

johtopäätös

Toivomme, että tämä laskenta auttaa lukijaa välttämään tarpeettomia ongelmia ja kustannuksia, kun rakennetaan lämmitysjärjestelmä omaan kotiinsa.

Kuten tavallista, tässä artikkelissa oleva video tarjoaa lisätietoja. Onnea!