Kako izračunati ogrevanje ogrevalnih cevi: upoštevajte vse
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.
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
- Premer in hidravlični izračun cevovodov je možen le, če za to obstajajo osnovni parametri, kot so:
- Proizvodni material, na primer jeklo, baker, litoželezo, krizotilni cement, polipropilen.
- Notranji premer.
- Podatki o premeru in materialu okovja in fitingov.
- 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
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)
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.
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
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.
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.