Kako izračunati ogrevanje ogrevalnih cevi: upoštevajte vse

12-08-2018
Ogrevanje

Pri nameščanju ogrevalnega sistema v zasebni hiši ali apartmaju je glavni cilj vedno, da izrablja največjo učinkovitost od opreme, tako da porabljen denar porabi za ogrevanje prostora.

Jeklene cevi v izolaciji

To je možno s pravilnim izborom:

  • ne le sistem in radiatorji;
  • ampak tudi premer cevi;
  • kot tudi material njihove izdelave.

Naučimo se, kako narediti takšne izračune, bodite pozorni na to, kateri materiali so donosnejši in si oglejte videoposnetek o tem gradivu.

Ogrevalne cevi

Cevi iz različnih materialov
  • Premer in hidravlični izračun cevovodov je možen le, če za to obstajajo osnovni parametri, kot so:
    1. Proizvodni material, na primer jeklo, baker, litoželezo, krizotilni cement, polipropilen.
    2. Notranji premer.
    3. Podatki o premeru in materialu okovja in fitingov.
    4. Debelina sten cevi, fitingov in fitingov.
    • Ni jasno, kje se je izrazil mnenje, da se s povečanjem premera cevi povečuje kakovost ogrevanja, tako kot povečanje površine cevovoda pa se poveča prenos toplote. Teoretično, to je seveda zelo podobno resnici, v resnici pa vse izgleda drugače.
    • Najprej je za cevi velikega premera potrebno v sistem vdirati veliko količino hladila, ki jo je treba ogreti. Zato se poraba porabljene energije (električna energija, plin, tekoče ali trdno gorivo) povečuje. In same cevi niso grelna naprava (v radiatorjih za ogrevanje se uporablja konvekcijska metoda, kar pomeni, da se učinkovitost znatno poveča), se izkaže, da poraba materialov in energije ni upravičena.
    • Poleg tega povečanje tekočine v vezju povzroči zmanjšanje tlaka v sistemu, zato boste ob vračilu morali vgraditi pomožno cirkulacijsko črpalko za ogrevalni sistem, ki znova povzroča določene stroške. Seveda tudi pri velikem premeru konturnih cevi je v ogrevanem prostoru mogoče doseči zahtevano temperaturo, vendar bo cena materiala in virov energije previsoka.

    Pozor! Za optimalno vgradnjo in obratovanje ogrevalnega sistema (pri izbiri premera) mora biti tlak v vsakem obtočnem obroču 10% višji od izgub, ki jih povzroča hidravlični upor.

    Določanje premera

    Izmerite premer. Fotografija

    Za strokovne izračune premera ogrevalnih cevi inženirji za ogrevanje uporabljajo veliko število formul in ti izračuni so običajno potrebni za projekte večnadstropnih stanovanjskih in javnih stavb, podjetij in drugih institucij. Za vaš dom ni verjetno, da boste potrebovali takšne natančne številke, zato vam ponujamo poenostavljeno shemo, ki jo lahko uporablja vsak vodovodar.

    Formula za takšne izračune je naslednja: D = v354 * (0,86 * Q /? T) / V, zdaj pa moramo samo nadomestiti vrednosti parametrov pod črkami.

    Tukaj:

    • D je premer cevi (cm);
    • Q - obremenitev na izmerjeni površini (kW);
    • ?t je razlika v temperaturi v pretočni in povratni cevi (t? C);
    • V - hitrosti hladilne tekočine v sistemu (m / s).

    Opomba Če je na dovodu hladilne tekočine na kotlu njegova temperatura 80 ° C in ob vrnitvi na kotlu 60 ° C, bo v tem primeru vrednost? T enaka? T = 80-60 = 20 ° C.

    Potrošnja Zmogljivost cevi (kg / h)
    Du cev 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 0,3m / s
    90.0 0,900 173 403 745 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 0,975 180 421 778 1699 2596 4932 10044 15552 31500
    100.0 1.000 184 425 788 1724 2632 5004 10152 15768 31932
    120.0 1.200 202 472 871 1897 2898 5508 11196 17352 35100
    140.0 1.400 220 511 943 2059 3143 5976 12132 18792 38160
    160.0 1.600 234 547 1015 2210 3373 6408 12996 20160 40680
    180.0 1.800 252 583 1080 2354 3589 6804 13824 21420 43200
    200.0 2.000 266 619 1154 2488 3780 7200 14580 22644 45720
    220.0 2.200 281 652 1202 2617 3996 7560 15336 23760 47880
    240.0 2.400 288 680 1256 2740 4176 7920 16056 24876 50400
    260.0 2.600 306 713 1310 2855 4356 8244 16740 25920 52200
    280.0 2.800 317 742 1364 2970 4456 8568 17338 26928 54360
    300.0 3.000 331 767 1415 3078 4680 8802 18.000 27900 56160

    Proporcionalno razmerje med pretokom in premerom cevi

    Izračun toplotne moči (obremenitve)

    Ogrevalni sistem zasebne hiše

    Za določitev optimalne toplotne moči ogrevalnega sistema zasebne hiše lahko uporabite naslednjo formulo: Qt = V *? T * K / 860.

    Zdaj pa spet morate nadomestiti številčne vrednosti namesto znakov in tukaj:

    • Qt je potrebna toplotna energija za določeno sobo (kW / h);
    • V - prostornina ogrevanega prostora (m3);
    • ?t je razlika v temperaturi v pretočni in povratni cevi (t? C);
    • K - koeficient toplotne izgube prostora (odvisno od vrste zgradbe, debeline stene in toplotne izolacije);
    • 860 - pretvorba v kW / h.

    V zasebnem sektorju so lahko zgradbe zelo drugačne, vendar se kljub temu pogosto uporabljajo naslednje vrednosti koeficienta toplotne izgube (K):

    • Če ima arhitekturna struktura poenostavljeno konstrukcijo (les, valovita kovina) in ni izolacije, potem K = 3-4;
    • Poenostavljena gradnja arhitekturne strukture z nizko stopnjo toplotne izolacije, npr. Polaganje ene opeke ali blok pene 405x400x200 mm - tukaj K = 2-2,9;
    • V standardnih arhitekturnih strukturah (polaganje v dve opeki in majhno število oken in vrat je streha standardna) K = 1-1,9;
    • Z visoko stopnjo toplotne izolacije za standardne arhitekturne strukture z majhnim številom oken in vrat ter ogreto streho in tleh navodilo kaže, da je K = 0,6-0,9.
    Povečana stenska izolacija

    Če morate izračunati premer cevi, potem, kot je že omenjeno, potrebujete vrednost temperaturne razlike med cesto in prostorom. V zaprtem prostoru se kot referenčna točka vzame bodisi sobna temperatura (18-20 ° C) bodisi tista, ki vam najbolje odgovarja, in z ulice morate nadomestiti povprečno vrednost, ki je sprejeta za vašo regijo.

    Na primer, vaša soba ima prostornino 3,5 * 5,5 * 2,6 = 50,05 m3 in je dobro izoliran, to je, da so debele ali izolirane stene, tla in strop izolirani, in uporabljamo koeficient 0,9. V moskovski regiji je povprečna temperatura zraka v zimskem času -28 ° C, za mikroklimo v prostoru pa vrednost 20 ° C, potem bo vrednost T znašala 28 + 20 = 48 ° C. V tem primeru je Qt = 50,05 * 48 * 0,9 / 860,5 2,5 / uro.

    Hitrost hladilne tekočine

    Režimi tekočega pretoka v vodoravnih ceveh: a) plastni; b) val; c) bat

    Opomba Najmanjša hitrost hladilne tekočine za sisteme ogrevanja ne sme biti manjša od 0,2-0,25 m / s. V primerih, ko hitrost pade pod to vrednost, zrak začne izhajati iz tekočine, kar prispeva k nastanku zračnih vtičev. V takih primerih se lahko delno izgubi učinkovitost tokokroga, v določenih situacijah pa lahko pride do popolne neaktivnosti sistema, saj se bo tok popolnoma ustavil in to se bo zgodilo ob obratovanju obtočne črpalke.

    Notranji premer cevi Toplotni pretok (Q) pri? T = 20 Poraba vode (kg / h) pri hitrosti gibanja (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

    Tabela za določitev premera cevi

    Opomba Gostota vode pri 80 ° C je enaka 971,8 kg / m3.

    Hitrost tekočine v ogrevalnem krogotoku je lahko od 0,6 m / s do 1,5 m / s, vendar v primerih, ko opazimo večjo vrednost, se hidravlični hrup v sistemu znatno zmanjša, zato bomo hitrost 1,5 m / s začetno vrednost.

    Ko imamo vse potrebne vrednosti, jih lahko nadomestimo v formulo D = v354 * (0,86 * Q /? T) / V, v tem primeru bomo imeli D = v354 * (0,86 * 2,5 / 20) / 1 5? 1,34, potem potrebujemo cev z notranjim premerom 14 mm

    Seveda, ko v svoji hiši naredite ogrevalni sistem z lastnimi rokami, je verjetnost, da boste uporabljali formule za izračune, zanemarljiva, v tem primeru pa je priročnik za vas v obliki tabel v tem članku. Poleg tega tabela upošteva vrsto kroženja tekočine, ki je lahko prisilno ali naravno.

    Ogrevanje polipropilena

    Danes so najpogosteje (zlasti v zasebnem sektorju), radiatorski tokokrogi, pa tudi distribucija ogrevalnih cevi v sisteme talnega ogrevanja, izdelani iz polipropilena. Od vseh uporabljenih v tem primeru ima ta material najnižjo toplotno prevodnost, vendar je treba v tistih mestih, kjer cevi prehajajo skozi hladna območja, segrevati.

    Zaključek

    Na koncu lahko rečemo, da je najpogosteje uporabljeni zunanji premer cevi polipropilena za ogrevalna kroga v zasebnem sektorju 20, 25,32 in 40 mm. Grelci radiatorjev so običajno narejeni s prečnim prerezom 20 mm, občasno 25 mm, in debelejše cevi se uporabljajo kot riserji.