Miten lämmitysputkien lämmitys lasketaan: ota huomioon

23-09-2018
Lämmitys

Kun asennetaan lämmitysjärjestelmä omaan taloon tai huoneistoon, päätavoitteena on aina nostaa laitteistosta mahdollisimman suuri tehokkuus, jotta käytettävä raha käytetään huoneen lämmittämiseen.

Teräsputket erillään

Tämä on mahdollista asianmukaisen valinnan avulla:

  • ei vain järjestelmä ja patterit;
  • mutta myös putkien halkaisija;
  • sekä niiden valmistusmateriaali.

Opettakaamme, miten tällaiset laskelmat tehdään, kiinnitä huomiota siihen, mitkä materiaalit ovat kannattavampia ja katsella videota tästä materiaalista.

Lämmitysputket

Putket eri materiaaleista
  • Putkilinjojen halkaisija ja hydraulinen laskenta on mahdollista vain, jos siihen on perusparametreja, kuten:
    1. Valmistusmateriaali, esimerkiksi teräs, kupari, valurauta, krysotiilisementti, polypropeeni.
    2. Sisähalkaisija.
    3. Tiedot liitosten ja varusteiden halkaisijasta ja materiaalista.
    4. Putkien, liittimien ja varusteiden seinämän paksuus.
    • Ei ole selvää, missä lausunnossa ilmeni, että putkien halkaisijan kasvaessa lämmityksen laatu kasvaa, koska putkilinjan pinta-ala kasvaa, lämmönsiirto kasvaa. Teoreettisesti tämä on tietenkin aivan kuin totuus, mutta todellisuudessa kaikki näyttää erilaiselta.
    • Ensinnäkin suurikokoisten putkien osalta on tarpeen pumpata järjestelmään suuri määrä jäähdytysainetta, joka on lämmitettävä. Näin ollen kulutetun energian kulutus (sähkö, kaasu, nestemäiset tai kiinteät polttoaineet) kasvaa. Putket eivät itse ole lämmityslaite (lämpöpattereissa käytetään konvektiomenetelmää, eli tehokkuus kasvaa merkittävästi), käy ilmi, että materiaalien ja energialähteiden kulutus ei ole perusteltua.
    • Lisäksi nesteen lisääntyminen piirissä johtaa paineen laskuun järjestelmässä, joten sinun on asennettava lämmitysjärjestelmää varten apukierrospumppu, joka taas aiheuttaa tiettyjä kustannuksia. Tietenkin, vaikka kontuuriputkien suuri halkaisija onkin, on mahdollista saavuttaa vaadittu lämpötila lämmitetyssä huoneessa, mutta materiaalien ja energialähteiden hinta on liian korkea.

    Varoitus! Lämmitysjärjestelmän optimaalisen asennuksen ja toiminnan varmistamiseksi (halkaisijan valinnassa) jokaisen kiertorenkaan paineen tulisi olla 10% korkeampi kuin hydraulisen vastuksen aiheuttamat häviöt.

    Halkaisijan määritys

    Mittaa halkaisija. valokuva

    Lämmitysputkien halkaisijan ammattimaisiin laskelmiin lämmitysinsinöörit käyttävät suurta määrää kaavoja, ja tällaisia ​​laskelmia tarvitaan yleensä monikerroksisten asuin- ja julkisten rakennusten, yritysten ja muiden laitosten hankkeisiin. Kotisi kannalta ei todennäköisesti tarvita tällaisia ​​tarkkoja lukuja, joten tarjoamme sinulle yksinkertaistetun järjestelmän, jota jokainen putkimies voi käyttää.

    Tällaisten laskelmien kaava on seuraava: D = v354 * (0,86 * Q /? T) / V, ja nyt meidän tarvitsee vain korvata parametrien arvot kirjainten alla.

    tässä:

    • D on putken halkaisija (cm);
    • Q - kuormitus mitatulla alueella (kW);
    • ?t - virtaus- ja paluuputken lämpötilaero (t C C);
    • V - jäähdytysnesteen nopeus järjestelmässä (m / s).

    Huom. Jos jäähdytysnesteen syöttö kattilan lämpötilassa on 80 ° C ja paluu kattilassa 60 ° C, silloin tässä tapauksessa arvo T on yhtä kuin A = 80-60 = 20 ° C.

    kulutus Putken kapasiteetti (kg / h)
    Du putki 15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 65 mm 80 mm 100 mm
    Pa / m mbar / m ?0,15 m / s ?0,15 m / s 0,3 m / s
    90.0 0900 173 403 745 1627 2488 4716 9612 14940 30240
    92.5 0,925 176 407 756 1652 2524 4788 9756 15156 30672
    95.0 0,950 176 414 767 1678 2560 4860 9900 15372 31104
    97.5 0975 180 421 778 1699 2596 4932 10044 15552 31500
    100,0 1000 184 425 788 1724 2632 5004 10152 15768 31932
    120,0 1200 202 472 871 1897 2898 5508 11196 17352 35100
    140,0 1400 220 511 943 2059 3143 5976 12132 18792 38160
    160,0 1600 234 547 1015 2210 3373 6408 12996 20160 40680
    180,0 1800 252 583 1080 2354 3589 6804 13824 21420 43200
    200,0 2000 266 619 1154 2488 3780 7200 14580 22644 45720
    220,0 2200 281 652 1202 2617 3996 7560 15336 23760 47880
    240,0 2400 288 680 1256 2740 4176 7920 16056 24876 50400
    260,0 2600 306 713 1310 2855 4356 8244 16740 25920 52200
    280,0 2800 317 742 1364 2970 4456 8568 17338 26928 54360
    300,0 3000 331 767 1415 3078 4680 8802 18000 27900 56160

    Suhteellinen suhde läpivirtauksen ja putken halkaisijan välillä

    Lämpötehon (kuormitus) laskeminen

    Yksityisen talon lämmitysjärjestelmä

    Yksityisen talon lämmitysjärjestelmän optimaalisen lämpökapasiteetin määrittämiseksi voit käyttää seuraavaa kaavaa: Qt = V *? T * K / 860.

    Nyt sinun tarvitsee vain korvata symbolien numeeriset arvot ja täällä:

    • Qt on haluttu lämmöntuotanto tietylle tilalle (kW / h);
    • V - lämmitetyn huoneen tilavuus (m3);
    • ?t - virtaus- ja paluuputken lämpötilaero (t C C);
    • K on huoneen lämpöhäviökerroin (riippuu rakennuksen tyypistä, seinämän paksuudesta ja lämmöneristyksestä);
    • 860 - muuntaminen kW / h: ksi.

    Yksityisellä sektorilla rakennukset voivat olla hyvin erilaisia ​​toisistaan, mutta silti käytetään usein seuraavia lämpöhäviökertoimen (K) arvoja:

    • Jos arkkitehtuurirakenteessa on yksinkertaistettu rakenne (puu, aallotettu metalli) ja ei ole eristystä, niin K = 3-4;
    • Yksinkertaistettu rakennusrakenne, jossa on alhainen lämmöneristysaste, esimerkiksi yhden tiilen asettaminen koko tai 405x400x200 mm: n vaahtolohkoon - tässä K = 2-2,9;
    • Tyypillisissä arkkitehtuurirakenteissa (kaksi tiiliä ja pieni määrä ikkunoita ja ovia, katto on vakio) K = 1-1,9;
    • Suuri lämpöeristys vakioarkkitehtuurirakenteille, joissa on pieni määrä ikkunoita ja ovia, sekä lämmitetty katto ja lattia, ohjeet osoittavat, että K = 0.6-0.9.
    Lisääntynyt seinäeristys

    Jos haluat laskea putken halkaisijan, niin, kuten edellä on mainittu, tarvitset lämpötilan eron kadun ja huoneen välillä. Sisätiloissa, joko huoneenlämpötilassa (18-20? C) tai sinulle sopivimpana, pidetään viitepisteenä, ja kadulta sinun täytyy korvata alueellesi hyväksytty keskiarvo.

    Esimerkiksi huoneesi tilavuus on 3,5 * 5,5 * 2,6 = 50,05 m3 ja se on hyvin eristetty, eli on paksuja tai eristettyjä seinämiä, lattia ja katto on eristetty ja käytämme kerrointa 0,9. Moskovassa keskimääräinen ilman lämpötila talvella on -28 ºC, ja sisäilmastossa käytämme arvoa 20 ºC, sitten TT: n arvo on 28 + 20 = 48? C. Tässä tapauksessa Qt = 50,05 * 48 * 0,9 / 860> 2,5 / tunti.

    Jäähdytysnesteen nopeus

    Nestevirtausjärjestelmät vaakaputkissa: a) kerrostettu; b) aalto; c) mäntä

    Huom. Lämmitysjärjestelmien vähimmäisjäähdytysnopeus ei saa olla pienempi kuin 0,2-0,25 m / s. Tapauksissa, joissa nopeus laskee tämän arvon alapuolelle, ilma alkaa päästää nesteestä, mikä edistää ilmapistokkeiden muodostumista. Tällaisissa tapauksissa piirin tehokkuus voi olla osittain menetetty, ja tietyissä tilanteissa tämä voi johtaa järjestelmän täydelliseen tehottomuuteen, koska virtaus pysähtyy kokonaan ja tämä tapahtuu, kun kiertopumppu on käynnissä.

    Putkien sisähalkaisija Lämmön virtaus (Q) a: ssa T = 20 Veden kulutus (kg / h) liikkeen nopeudella (m / s)
    0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1.1
    8 40918 81835 122853 163570 204488 2453105 2861123 3270141 3679158 4038176 4496193
    10 63927 127755 191682 2555110 3191137 3832165 4471192 5109220 5748247 6387275 7025302
    12 92041 183979 2769119 3679158 4598198 5518237 6438277 6438277 8277356 9197395 10117435
    15 141762 2874124 4311185 5748247 7185309 8622371 10059438 11496494 12933556 14370618 15807680
    20 2555110 5109220 7664330 10219439 12774549 15328659 17883759 20438879 22992989 255471099 281021208
    25 2992172 7983343 11975515 15967687 19959858 239501030 279421202 319341373 359261545 399171716 439091888
    32 6540281 13080562 19620844 261601125 327001406 392401687 457801969 523202250 588602531 654012812 719413093
    40 10219439 20438879 306581318 408751758 510942197 613132636 715323076 817513515 919693955 1021884334 1124074834
    50 15967687 319341373 479012060 638682746 798353433 958024120 117654806 1277355493 1437026179 1596596866 1756357552
    70 112951345 625902691 938854037 1251815383 1564766729 1877718074 2190659420 25036110768 28165612111 31295213457 344247148013
    100 638682746 1277355493 1916038239 25547110985 31933813732 38320616478 44707419224 51694121971 57480924717 63867727463 70254430210

    Taulukko putken halkaisijan määrittämiseksi

    Huom. Veden tiheys 80 ° C: ssa on 971,8 kg / m3.

    Nesteen nopeus lämmityspiirissä voi olla 0,6 m / s - 1,5 m / s, mutta jos havaitaan suurempi arvo, järjestelmän hydraulinen melu vähenee huomattavasti, joten nopeus on 1,5 m / s. lähtöarvo.

    Kun meillä on kaikki tarvittavat arvot, voimme korvata ne kaavaksi D = v354 * (0,86 * Q /? T) / V, jolloin meillä on D = v354 * (0.86 * 2.5 / 20) / 1 5? 1,34, tarvitsemme putken, jonka sisähalkaisija on 14 mm

    Tietenkin, kun teet oman lämmitysjärjestelmän omassa talossasi, todennäköisyys, että käytät kaavoja laskelmissa, on vähäinen, mutta tässä tapauksessa sinulla on käsikirja tässä taulukossa olevien taulukoiden muodossa. Lisäksi taulukossa otetaan huomioon nesteen kierto, joka voi olla pakko tai luonnollinen.

    Polypropeenilämmitys

    Tällä hetkellä (useimmiten yksityisellä sektorilla) patteripiirit sekä lämmitysputkien jakelu lattialämmitysjärjestelmiin on valmistettu polypropeenista. Kaikista tässä tapauksessa käytetyistä materiaaleista on alhaisin lämmönjohtavuus, mutta niissä paikoissa, joissa putket kulkevat kylmien alueiden läpi, ne on lämmitettävä.

    johtopäätös

    Lopuksi voidaan todeta, että yksityisen sektorin lämmityspiirien polypropeeniputkien yleisimmin käytetty ulkohalkaisija on 20, 25,32 ja 40 mm. Jäähdyttimien lämmittimet tehdään yleensä 20 mm: n poikkileikkauksella, toisinaan 25 mm: n pituisina ja paksumpia putkia käytetään nousuputkina.