Hur man beräknar rörets diameter för uppvärmning: en enkel

15-04-2018
Uppvärmning

Hur man beräknar värmebärarens diameter, vad borde vara inloppet till radiatorn, och vad fyller man? Det är uppenbart att hydraul- och värmekonstruktionsberäkningar är extremt komplexa. Men kanske finns det någon form av förenklad algoritm, även om det ger ett ungefärligt resultat?

Låt oss räkna ut det.

Vår uppgift är att välja den optimala sektionen av rörledningen.

beskrivning

Vi kan faktiskt erbjuda läsaren det enklaste systemet med ungefärlig beräkning. Det kommer ner till att använda tabellen med värmeflödesberoende vid ett konstant temperaturparti på rördiametern och kylvätskans hastighet (läs också artikeln. Vilka är de bästa rören för uppvärmning: en analys av de 4 vanligaste alternativen).

Med tanke på att diameterns stigning i rörledningarna som används i värmesystem är ganska stor, kommer felet att få liten effekt på resultatet.

Vi måste emellertid förstå att vi avsiktligt försummar ett antal faktorer.

  • Rörmaterialet påverkar dess hydrauliska motstånd. Stål med grovhet kommer att hämma flödet mer än mjuk polypropen.

Obs! Över tiden kommer skillnaden i hydrauliskt motstånd att öka. Stålytan blir gradvis övervuxen med rost- och kalkavlagringar, och plasten kommer att förbli lika jämn och efter 30 års drift.

  • Varje vrid- eller diameterövergång ökar dessutom flödesmotståndet.
  • Samma effekt på den har ventiler. Trycket kommer oundvikligen att falla på varje ventil och gasreglage.
Vridningar, rördelar och ventiler orsakar tryckfall.

Det finns några bra nyheter. Eftersom värdet av värmeflödet anges för fasta värden på kylvätskans hastighet, kommer det att förbli oförändrat för eventuella förändringar i värmesystemets konfiguration.

Vår uppgift är bara att säkerställa motsvarande hastighetsvärden; Detta kommer att möjliggöra användningen av en flerstegs cirkulationspump, vars pris inte är mycket högre än för en enhastighetspump.

Initiala parametrar

Så, hur man väljer diametern på rören för uppvärmning?

Först måste du bestämma gränsvillkoren.

  • För beräkningar använder vi ett temperatur delta på 20 ° C, typiskt för ett autonomt radiatorvärmesystem.. Som regel hålls strömningstemperaturen vid ca 75 ° C, returflödet - 55 ° C. Således tillhandahåller vi den maximala resursen av polymerelementen i rörledningen, hög värmeväxlingseffektivitet och undviker kondensatbildning på värmeväxlaren i pannan.

För att klargöra: Naturligtvis talar vi om utrustning för fast bränsle och gas. Av uppenbara skäl är den elektriska pannan av kondensat på värmeväxlaren inte rädd.

I elpannan finns inga flammor och en värmeväxlare där förbränningsprodukterna kan kondensera.
  • Kylvätskans hastighet ska normalt vara ca 0,6-1 meter per sekund. Vid mindre värden av delta temperatur i kretsen, kommer en längre grad oundvikligen att överstiga 20 grader. Vid högre (1,5 m / s och mer) - kommer det hydrauliska bullret att märkas.

beräkning

Faktum är att beräkningen av vilken diameter av röret som behövs för uppvärmning består av två operationer.

  1. För det första beräknar vi behovet av termisk effekt för hela huset eller ett separat rum.
  2. Sedan kontrollerar vi bordet enligt vilket vi väljer diametern för önskat värmeflöde och kylvätskans hastighet.

Termisk effekt

Instruktionen för att beräkna värmebehovet hos ett privathus är enligt följande:

  1. Basvärdet tas som 60 watt per kubikmeter invändig volym i rummet.

Obs! Vid beräkning av värmebehovet för en lägenhet reduceras detta värde till 40 W / m3. Byggnadskuvertet är i kontakt med den kalla gatan; Lägenheten är omgiven av varma rum.

  1. Varje fönster lägger till 100 watt för att värma efterfrågan. dörr som leder till gatan - 200.
  2. Slutligen, i ett varmt och kallt klimat, kommer den verkliga värmeförlusten att variera. För att kompensera för denna faktor införs en regional koefficient: 0,7-0,9 för de södra regionerna (Krasnodar Territory, Krim), 1,2-1,3 för de centrala regionerna (Moskva och Leningradregionerna), 1,5 för Fjärran Östern och 2 , 0 för Yakutia och Chukotka.
På bilden - Yakut byn Oymyakon. Den genomsnittliga januari temperaturen är -46,4 ° C.

Låt oss exempelvis beräkna behovet av värme på ett våning i ett hus som mäter 6 x 12 x 3,2 meter med fyra fönster och två dörrar.

Plats - Krim.

  1. Rummets volym är 6 x 12 x 3,2 = 230,4 m3. Multiplicera med 60 W / m3: 230,4 x 60 = 13824 W.
  2. Fyra fönster och två dörrar till gatan ökar behovet av värme till 13,824 + (100 x 4) + (200 x 2) = 14 624 watt.
  3. Krim med sina varma vintrar kommer att göra egna justeringar: 14,624 x 0,7 = 10,236,8 W eller 10 kW.
Varm vinter minskar väsentligt värmekostnaderna.

diameter

Nu förblir det bara en liten sak - på grundval av behovet av värme bestämmer vilken diameter av röret att välja för uppvärmning. För detta ändamål behöver vi referensdata.

Invändig diameter, mm Värmeflöde för temperatur delta 20і med kylvätskans varvtal, 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 22.992 25.547
25 23950 27942 31934 35.926 39.917
32 39240 45.780 52320 58860 65401
40 61.313 71532 81.751 91.969 102.188
50 95.802 111.768 127.735 143.702 159.669

Det är uppenbart att en packning för fyllning med ett rör med en innerdiameter av 15 millimeter vid en flödeshastighet av kylmedlet på 0,7 m / s är tillräcklig.

nyanser

  • Eftersom det är lätt att se, är det inte möjligt att göra hemlagade beräkningar för enskilda 1-3 KW värmare med hjälp av denna tabell. Det är emellertid inte nödvändigt: rör med en inre diameter på mindre än 12 mm du helt enkelt inte köper i affären.
  • För polymer- och metall-plaströr indikerar säljare vanligen inte internt, utan ytterdiameter. Glöm inte att ta hänsyn till tjockleken på deras väggar.
Yttre och inre diametrar för polypropenrör.
  • Om fyllningen av ett enkelrörssystem måste ha en konstant diameter, då i fråga om ett tvärrörsschema, kan tvärsnittet minskas när avståndet från pannan ökar. Beräkningen utförs separat för varje sektion, med hänsyn till värmebehovet.

slutsats

Vi hoppas att denna beräkning kommer att hjälpa läsaren att undvika onödiga problem och kostnader när man bygger ett värmesystem i sitt eget hem.

Som vanligt kommer videon i den här artikeln att erbjuda ytterligare information. Lycka till!