Kako izračunati premer cevi za ogrevanje: preprost algoritem

23-01-2018
Ogrevanje

Kako izračunati premer ogrevalne cevi, kaj naj bi bil vstop v radiator, in kaj - polnjenje? Jasno je, da so izračuni hidravličnega in toplotnega inženirstva izredno zapleteni; Vendar pa morda obstaja kakšen poenostavljen algoritem, čeprav daje približen rezultat?

Ugotovimo to.

Naša naloga je najti optimalen presek cevovoda.

Opis

Dejansko lahko ponudimo bralcu najpreprostejšo shemo približnega izračuna. Nanaša se na uporabo tabele odvisnosti toplotnega toka pri konstantni delti temperatur na premeru cevovoda in hitrosti toplotnega nosilca (glej tudi članek Kaj je najboljša cev za ogrevanje: analiza 4 najpogostejših možnosti).

Ob upoštevanju dejstva, da je premer cevovoda, ki se uporablja v ogrevalnih sistemih, precej velik, bo napaka malo vplivala na rezultat.

Vendar pa moramo razumeti, da namerno zanemarjamo več dejavnikov.

  • Material cevi vpliva na njegovo hidravlično odpornost. Jeklo s svojo hrapavostjo bo preprečilo pretok več kot gladek polipropilen.

Opomba: sčasoma se bo razlika v hidravlični upor povečala. Jeklena površina bo postopoma postala poraščena z rjavimi in apnenčnimi nanosi, plastika pa ostane enakomerna in po 30 letih delovanja.

  • Vsak prehod ali prehod s premerom dodatno poveča odpornost proti toku.
  • Enak učinek na to so ventili. Tlak bo neizogibno padel na vsak ventil in plin.
Obrati, okovja in ventili povzročajo padec tlaka.

Obstaja nekaj dobrih novic. Ker je vrednost toplotnega toka določena za določene vrednosti hitrosti hladilne tekočine, ostane nespremenjena za vse spremembe v konfiguraciji ogrevalnega sistema.

Naša naloga je le zagotoviti ustrezne vrednosti hitrosti; To bo omogočilo uporabo večstopenjske cirkulacijske črpalke, katere cena ni veliko višja od cene enosmerne črpalke.

Začetni parametri

Torej, kako izbrati premer cevi za ogrevanje?

Najprej se morate odločiti o mejnih pogojih.

  • Za izračune uporabljamo temperaturno delto 20 ° C, značilno za avtonomni sistem ogrevanja radiatorjev.. Temperatura dovoda se praviloma vzdržuje pri približno 75 ° C, povratni tok - 55 ° C. Tako zagotovimo maksimalen vir polimernih elementov cevovoda, visoko učinkovitost izmenjave toplote in preprečimo nastanek kondenzata na toplotnem izmenjevalniku v kotlu.

Pojasniti: seveda govorimo o napravi za ogrevanje na trda goriva in plinu. Iz očitnih razlogov se električni kotel kondenzata na izmenjevalniku toplote ne boji.

V električnem kotlu ni plamena in toplotnega izmenjevalnika, na katerega lahko produkti zgorevanja kondenzirajo.
  • Hitrost hladilne tekočine naj bi običajno znašala približno 0,6 - 1 meter na sekundo. Pri manjših vrednostih delta temperature v tokokrogu, bo večja razsežnost neizogibno presegla 20 stopinj. Pri višjih (1,5 m / s in več) - postane viden hidravlični hrup.

Izračun

Pravzaprav, izračun katerega premer cevi je potreben za ogrevanje, je sestavljen iz dveh postopkov.

  1. Prvič, izračunamo potrebo po toplotni moči za hišo kot celoto ali ločeno sobo.
  2. Nato preverimo tabelo, v skladu s katero izberemo premer potrebnega pretoka toplote in hitrosti hladilne tekočine.

Toplotna moč

Navodilo za izračun toplotnega povpraševanja zasebne hiše je naslednje:

  1. Osnovna vrednost je porabljena kot 60 vatov na kubični meter notranje prostornine prostora.

Opomba: pri izračunu potrebe po toploti stanovanja se ta vrednost zmanjša na 40 W / m3. Ohišje stavbe je v stiku s hladno ulico; apartma je obdan s toplimi sobami.

  1. Vsako okno dodaja 100 vatov za ogrevanje povpraševanja; vrata na ulico - 200.
  2. Nazadnje, v toplem in hladnem podnebju se bo dejanska izguba toplote spremenila. Da bi nadomestili ta dejavnik, se uvede regionalni koeficient: 0,7-0,9 za južne regije (Krasnodarsko ozemlje, Krim), 1,2-1,3 za osrednje regije (v Moskvi in ​​Leningradskih regijah), 1,5 za Daljni vzhod in 2 , 0 za Yakutia in Chukotka.
Na fotografiji - vas Yakut Oymyakon. Povprečna temperatura januarja je -46,4 ° C

Na primer, izračuna se potreba po toploti enega nadstropja hiše, ki meri 6 x 12 x 3,2 metra s štirimi okni in dvema vratoma.

Lokacija - Krim.

  1. Prostornina prostora je 6 x 12 x 3,2 = 230,4 m3. Pomnožimo s 60 W / m3: 230,4 x 60 = 13824 W.
  2. Štiri okna in dve vrati na cesto povečata potrebo po ogrevanju na 13.824 + (100 x 4) + (200 x 2) = 14.624 vatov.
  3. Krijem s toplimi zimami se bodo sami prilagodili: 14.624 x 0.7 = 10.236,8 W ali 10 KW.
Vroča zima občutno zmanjša stroške ogrevanja.

Premer

Zdaj ostaja le malenkost - na podlagi potrebe po toploti, da se odloči, kaj premer cevi za izbiro za ogrevanje. V ta namen bomo potrebovali referenčne podatke.

Notranji premer, mm Toplotni tok za temperaturo delta 20 ° C pri hitrosti hladilne tekočine, 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

Očitno je, da je za naše namene tesnilo za polnjenje s cevjo z notranjim premerom 15 milimetrov zadostno s hitrostjo pretoka hladilne tekočine 0,7 m / s.

Ponudbe

  • Ker je enostavno videti, ni mogoče izvesti izračunov za proste roke za posamezne grelnike vode 1-3 KW s to tabelo. Vendar ni potrebno: cevi z notranjim premerom manj kot 12 mm preprosto ne kupujete v trgovini.
  • Za polimerne in kovinsko-plastične cevi prodajalci ponavadi ne kažejo notranjega, temveč zunanjega premera. Ne pozabite upoštevati debeline svojih sten.
Zunanji in notranji premeri za cevi iz polipropilena.
  • Če je polnjenje enocevnega sistema enak konstantnemu premeru, se lahko v primeru dvocevne sheme zmanjša prerez, ko se razdalja od kotla poveča. Izračun se izvede ločeno za vsak odsek ob upoštevanju potrebe po toploti.

Zaključek

Upamo, da bo ta izračun bralcu pomagal preprečiti nepotrebne težave in stroške pri gradnji ogrevalnega sistema v svojem domu.

Videoposnetek v tem članku ponavadi ponudi dodatne informacije. Uspehi!