قطر الأنبوب للتدفئة كيف يتم اختيار هذه المعلمة

حساب مشعب التدفئة والأكمام المتصاعدة

يمكن تطبيق تقنية الحساب المذكورة أعلاه على جميع أنواع الإمداد الحراري - أنبوب واحد وأنبوبين وجامع. ومع ذلك ، بالنسبة لهذا الأخير ، من الضروري إجراء حساب صحيح لقطر مجمع التدفئة.

عنصر التسخين هذا ضروري لتوزيع المبرد على عدة دوائر. في هذه الحالة ، يرتبط حساب القطر الصحيح لمشعب التسخين ارتباطًا وثيقًا بحساب المقطع الأمثل لخط الأنابيب. هذه هي المرحلة التالية في تصميم نظام التدفئة.

مخطط حساب الجامع

لحساب قطر مشعب التسخين ، يجب عليك أولاً حساب المقطع العرضي للأنابيب وفقًا للمخطط أعلاه. ثم يمكنك استخدام صيغة بسيطة إلى حد ما:

عند تحديد الارتفاع والمسافة المثلى بين الفتحات ، يتم تطبيق مبدأ "ثلاثة أقطار". ووفقا له ، يجب أن يكون بعد الأنابيب على الهيكل 6 أنصاف أقطار لكل منهما. القطر الكلي لمشعب التسخين يساوي أيضًا هذه القيمة.

كم لتركيب أنابيب التدفئة

ولكن بالإضافة إلى هذا المكون من النظام ، غالبًا ما يكون من الضروري استخدام عناصر إضافية. كيف تعرف قطر غلاف أنابيب التسخين؟ فقط عن طريق إجراء حساب أولي لقسم الطرق السريعة. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري مراعاة سمك الجدران ومواد صنعها. يعتمد تصميم الغلاف ودرجة عزله الحراري على هذا.

يتأثر قطر غلاف أنابيب التسخين بمواد الجدار ، وكذلك الأنابيب

من المهم مراعاة درجة التمدد المحتملة عند تسخين السطح. إذا كانت أقطار أنابيب الإمداد الحراري البلاستيكية 20 مم ، فيجب أن تكون نفس المعلمة للغلاف 24 مم على الأقل

يجب تثبيت الغلاف على ملاط ​​أسمنتي أو مادة مماثلة غير قابلة للاحتراق.

كيفية اختيار قطر الأنبوب المناسب

في الحالات التي يتم فيها إجراء التدفئة في منزل خاص أو كوخ ، يجب اختيار الأنابيب مع مراعاة حقيقة أن القطر لن يتغير فقط عندما يكون هناك اتصال مباشر بنظام التدفئة المركزية. في حالة نظام الأنابيب المستقل ، يمكن استخدام أي حجم (قطر وطول مختلفان) ، اعتمادًا على ما يفضله صاحب المنزل.

عند اختيار الفراغات اللازمة ، من الضروري مراعاة جميع الميزات ، خاصة عندما يتعلق الأمر بنظام تدفئة طبيعي ، حيث لن تكون نسبة المقطع العرضي إلى طاقة المضخة ميزة أساسية. تُعزى هذه الحقيقة إلى مزايا نظام التدفئة هذا.

مخطط تركيب الأنابيب.

عيب مثل هذا النظام هو نصف قطر العمل الصغير والتكلفة العالية للعناصر كبيرة الحجم المستخدمة في هذه الحالة.

لضمان كفاءة النظام ، من الضروري الحفاظ على مستوى معين من الضغط فيه ، والسماح للماء بالتحرك داخله لتجاوز جميع العقبات التي تعترض طريقه. يمكن أن تكون المقاومة (العوائق) في شكل احتكاك الماء بالجدران أو صنبور أو صنبور وجهاز تدفئة. الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن المقاومة والسرعة التي يتدفق بها الماء تعتمد على طول وقطر أنابيب خطوط الأنابيب. مع سرعة الماء العالية ، المقطع العرضي الصغير وخط الأنابيب الطويل ، يزداد مستوى المقاومة في مسار الماء.

قدرة أنبوب الماء

تستخدم أنابيب المياه في المنزل في أغلب الأحيان. ونظرًا لأنهم يتعرضون لحمل كبير ، فإن حساب معدل نقل المياه الرئيسي يصبح شرطًا مهمًا للتشغيل الموثوق.

تعتمد قدرة الأنبوب على القطر

لا يُعد القطر أهم عامل عند حساب سارية الأنبوب ، ولكنه يؤثر أيضًا على قيمته. كلما زاد القطر الداخلي للأنبوب ، زادت النفاذية ، وكذلك انخفضت فرصة الانسداد والسدادات. ومع ذلك ، بالإضافة إلى القطر ، من الضروري مراعاة معامل احتكاك الماء على جدران الأنابيب (قيمة الجدول لكل مادة) ، وطول الخط والفرق في ضغط السائل عند المدخل والمخرج. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عدد الانحناءات والتجهيزات في خط الأنابيب سيؤثر بشكل كبير على المباح.

جدول سعة الأنابيب حسب درجة حرارة المبرد

كلما ارتفعت درجة الحرارة في الأنبوب ، انخفضت سعته ، حيث يتمدد الماء وبالتالي يخلق احتكاكًا إضافيًا.

بالنسبة للسباكة ، هذا ليس مهمًا ، ولكنه يعد معلمة رئيسية في أنظمة التدفئة

يوجد جدول لحساب الحرارة والمبرد.

الجدول 5. تعتمد سعة الأنابيب على المبرد والحرارة المنبعثة

قطر الأنبوب ، مم	عرض النطاق
بالدفء	بواسطة المبرد
ماء	بخار	ماء	بخار
ج كال / ح	ذ
15	0,011	0,005	0,182	0,009
25	0,039	0,018	0,650	0,033
38	0,11	0,05	1,82	0,091
50	0,24	0,11	4,00	0,20
75	0,72	0,33	12,0	0,60
100	1,51	0,69	25,0	1,25
125	2,70	1,24	45,0	2,25
150	4,36	2,00	72,8	3,64
200	9,23	4,24	154	7,70
250	16,6	7,60	276	13,8
300	26,6	12,2	444	22,2
350	40,3	18,5	672	33,6
400	56,5	26,0	940	47,0
450	68,3	36,0	1310	65,5
500	103	47,4	1730	86,5
600	167	76,5	2780	139
700	250	115	4160	208
800	354	162	5900	295
900	633	291	10500	525
1000	1020	470	17100	855

جدول سعة الأنابيب حسب ضغط المبرد

يوجد جدول يصف معدل نقل الأنابيب حسب الضغط.

الجدول 6. تعتمد سعة الأنابيب على ضغط السائل المنقول

استهلاك	عرض النطاق
أنبوب DN	15 ملم	20 ملم	25 ملم	32 ملم	40 ملم	50 ملم	65 ملم	80 ملم	100 ملم
باسكال / م - مليبار / م	أقل من 0.15 م / ث	0.15 م / ث	0.3 م / ث
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	1151	2486	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	4356	8566	17338	26928	54360
300,0 — 3,000	331	767	1415	3076	4680	8892	18000	27900	56160

جدول سعة الأنابيب حسب القطر (حسب Shevelev)

تعد جداول FA و A.F. Shevelev واحدة من أكثر الطرق الجدولية دقة لحساب إنتاجية نظام إمداد المياه. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تحتوي على جميع الصيغ الحسابية اللازمة لكل مادة محددة. هذه مادة إعلامية ضخمة يستخدمها المهندسون الهيدروليكيون في أغلب الأحيان.

تراعي الجداول ما يلي:

1. أقطار الأنابيب - الداخلية والخارجية ؛
2. سمك الحائط؛
3. عمر خدمة خط الأنابيب ؛
4. طول الخط؛
5. تخصيص الأنابيب.

أقطار أنابيب التدفئة والميزات التي يختارونها

عند البدء في حل مشكلة مثل حساب قطر أنابيب نظام التدفئة ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن هناك العديد من المفاهيم التي يوحدها المصطلح العام "قطر الأنبوب". يمكن تمييز كل أنبوب بالمعلمات التالية:

القطر الداخلي هو السمة الرئيسية للأنبوب ، مما يشير إلى معدل نقله.
القطر الخارجي هو خاصية لا تقل أهمية يجب أخذها في الاعتبار عند تصميم نظام التدفئة.
القطر الاسمي (التجويف الاسمي) - قيمة مستديرة معينة ، يشار إليها عند وضع العلامات.

يجب ألا ننسى أيضًا أن الأنابيب المصنوعة من مواد مختلفة لها رقم في علاماتها يتوافق مع واحد أو آخر من أقطارها:

• تتميز أنابيب الصلب والحديد الزهر بحجم قطرها الداخلي.
• مواسير مصنوعة من النحاس أو البلاستيك - حسب حجم القطر الخارجي.

لهذا السبب ، عند حساب المقطع العرضي لأنبوب التسخين ، من الضروري مراعاة مادة الأنابيب. خاصة إذا كان من المفترض إنشاء نظام هو مزيج من الأنابيب المختلفة.

إحدى الميزات التي تؤثر على اختيار حجم أي أنابيب هي وحدة القياس المعتمدة لتقييم حجم قطرها ، ومن ثم تحديدها. الوحدة الأساسية لحجم الأنبوب هي عدد صحيح أو جزء من البوصة. لتحويل البوصة إلى نظام القياس المعتاد بالنسبة لنا ، يجب أن تتذكر أن 1 بوصة = 25.4 مم.

حساب قطر أنابيب التدفئة

لفهم كيفية العمل مع جدول الأقطار وكيفية اختيار قطر الأنبوب عند وضع خط أنابيب التدفئة ، ضع في اعتبارك حسابًا نموذجيًا لغرفة تبلغ مساحتها 20 مترًا مربعًا:

1. أولاً ، نكتشف مقدار الطاقة الحرارية المطلوبة لتدفئة غرفة معينة في المنزل.لكل 10 م 2 من المساحة (بشرط أن تكون الجدران معزولة ولا يزيد ارتفاع السقف عن 3 م) ، يلزم 1 كيلو وات من الطاقة الحرارية.
2. في حالتنا هذه 20 م 2 ، 2 كيلو وات.
3. نضيف هامشًا بنسبة 20٪ ، وينتهي بنا المطاف بـ 2.4 كيلو واط. هذا يعني أنه من أجل خلق ظروف درجة حرارة مريحة في مثل هذه الغرفة ، من الضروري توفير تدفئة بقوة 2.4 كيلو واط. يمكنك إجراء العمليات الحسابية الموصوفة باستخدام آلة حاسبة على الإنترنت.

جدول بأقطار أنبوب التسخين ، والذي بموجبه يمكن تحديد قطر الأنبوب الأمثل في التسخين ثنائي الأنابيب

1. إذا كانت هناك نوافذ في الغرفة ، نشتري مشعات التدفئة. يجب أن يكون عدد المشعات مساويًا لعدد النوافذ. أي إذا كان هناك نافذتان ، نحصل على بطاريتين كل منهما 1.2 كيلو واط. نضعها تحت عتبات النوافذ أو في أي مكان آخر يوفره التصميم.

يمكنك زيادة قيمة الطاقة للرادياتيرات ، لكن لا يمكنك تقليلها

1. وفقًا لجدول أقطار الأنبوب الداخلي ، نجد قيمة الطاقة 2.4 كيلو واط (2400 واط) ، ثم ننظر إلى القيمة العليا لتدفق الحرارة. تمثل المنطقة المميزة باللون الأزرق معدل تدفق السوائل الأمثل في نظام التدفئة ، والذي تم ذكره سابقًا في مقالتنا. تجدر الإشارة إلى أن الجدول المعروض يوضح قيم جميع المعلمات لنظام التسخين ثنائي الأنابيب ، مع مراعاة الاختلاف في درجات حرارة السوائل عند مدخل خط الأنابيب وعند المخرج.

لذا ، دعونا نلخص العمل بالجدول. لتدفئة غرفة تبلغ مساحتها 20 مترًا مربعًا ، يكون الأنبوب ذو المقطع العرضي 8 مم مناسبًا. في هذه الحالة تكون سرعة المبرد 0.6 م / ث ، واستهلاكه 105 كجم / س ، والطاقة الحرارية 2453 وات. يُسمح باستخدام أنابيب 10 مم ، ثم تكون سرعة الحركة 0.4 م / ث ، وسيكون معدل التدفق 110 كجم / ساعة ، وسيكون التدفق الحراري 2555 وات.

إجراء حساب المقطع العرضي لخطوط إمداد الحرارة

قبل حساب قطر أنبوب التسخين ، من الضروري تحديد المعلمات الهندسية الأساسية الخاصة بهم. للقيام بذلك ، تحتاج إلى معرفة الخصائص الرئيسية للطرق السريعة. لا يشمل ذلك الأداء فحسب ، بل يشمل أيضًا الأبعاد.

يشير كل مصنع إلى قيمة قسم الأنبوب - القطر. لكن في الواقع ، يعتمد ذلك على سمك الجدار ومواد التصنيع. قبل شراء نموذج معين من خطوط الأنابيب ، تحتاج إلى معرفة الميزات التالية لتعيين الأبعاد الهندسية:

• يتم حساب قطر أنابيب البولي بروبلين للتدفئة مع مراعاة حقيقة أن الشركات المصنعة تشير إلى الأبعاد الخارجية. لحساب القسم المفيد ، من الضروري طرح سماكتين للجدار ؛
• بالنسبة للأنابيب الفولاذية والنحاسية ، يتم إعطاء الأبعاد الداخلية.

من خلال معرفة هذه الميزات ، يمكنك حساب قطر مشعب التسخين والأنابيب والمكونات الأخرى للتثبيت.

عند اختيار أنابيب تسخين البوليمر ، من الضروري توضيح وجود طبقة تقوية في التصميم. بدونها ، عند تعرضها للماء الساخن ، لن يكون للخط الصلابة المناسبة.

تحديد الطاقة الحرارية للنظام

كيف تختار قطر الأنبوب المناسب للتدفئة وهل يجب أن يتم ذلك بدون بيانات محسوبة؟ بالنسبة لنظام التدفئة الصغير ، يمكن الاستغناء عن الحسابات المعقدة

من المهم فقط معرفة القواعد التالية:

• يجب أن يكون القطر الأمثل للأنابيب ذات الدوران الطبيعي للتدفئة من 30 إلى 40 مم ؛
• بالنسبة للنظام المغلق مع الحركة القسرية لسائل التبريد ، يجب استخدام أنابيب أصغر لإنشاء ضغط ومعدل تدفق مياه مثاليين.

لحساب دقيق ، يوصى باستخدام برنامج لحساب قطر أنابيب التسخين. إذا لم تكن كذلك ، يمكنك استخدام حسابات تقريبية. تحتاج أولاً إلى إيجاد الطاقة الحرارية للنظام. للقيام بذلك ، تحتاج إلى استخدام الصيغة التالية:

حيث Q هو الناتج الحراري المحسوب للتدفئة ، kW / h ، V هو حجم الغرفة (المنزل) ، m³ ، t هو الفرق بين درجات الحرارة في الشارع والغرفة ، ° С ، K هي الحرارة المحسوبة معامل الخسارة للمنزل ، 860 هو قيمة تحويل القيم المستلمة إلى تنسيق مقبول كيلووات ساعة.

أكبر صعوبة في الحساب الأولي لقطر الأنابيب البلاستيكية للتدفئة ناتجة عن عامل التصحيح K. ويعتمد على العزل الحراري للمنزل. من الأفضل أخذها من بيانات الجدول.

درجة العزل الحراري للمبنى

عزل عالي الجودة للمنزل وتركيب شبابيك وأبواب حديثة

كمثال لحساب أقطار أنابيب البولي بروبلين للتدفئة ، يمكنك حساب ناتج الحرارة المطلوب لغرفة بحجم إجمالي 47 متر مكعب. في هذه الحالة ، ستكون درجة الحرارة بالخارج -23 درجة مئوية ، وفي الداخل - + 20 درجة مئوية. وفقًا لذلك ، سيكون الفرق Δt 43 درجة مئوية. نأخذ عامل التصحيح يساوي 1.1. ثم ستكون الطاقة الحرارية المطلوبة.

تتمثل الخطوة التالية في اختيار قطر الأنبوب للتدفئة في تحديد السرعة المثلى لسائل التبريد.

الحسابات المقدمة لا تأخذ في الاعتبار تصحيح خشونة السطح الداخلي للطرق السريعة.

سرعة الماء في الأنابيب

جدول لحساب قطر أنبوب التسخين

يعد الضغط الأمثل لسائل التبريد في التيار الكهربائي ضروريًا للتوزيع المنتظم للطاقة الحرارية عبر المشعات والبطاريات. من أجل الاختيار الصحيح لأقطار أنابيب التسخين ، يجب أخذ القيم المثلى لسرعة تقدم المياه في خطوط الأنابيب.

تجدر الإشارة إلى أنه إذا تم تجاوز شدة حركة المبرد في النظام ، فقد تحدث ضوضاء غريبة. لذلك ، يجب أن تكون هذه القيمة بين 0.36 و 0.7 م / ث. إذا كانت المعلمة أقل ، فستحدث خسائر حرارة إضافية حتمًا. إذا تم تجاوزه ، فستظهر ضوضاء في خطوط الأنابيب والمشعات.

للحساب النهائي لقطر أنبوب التسخين ، استخدم البيانات من الجدول أدناه.

بالاستعاضة عن الصيغة لحساب قطر أنبوب التسخين بالقيم التي تم الحصول عليها مسبقًا ، يمكن تحديد أن قطر الأنبوب الأمثل لغرفة معينة سيكون 12 مم. هذا مجرد حساب تقريبي. في الممارسة العملية ، يوصي الخبراء بإضافة 10-15٪ إلى القيم التي تم الحصول عليها. هذا لأن صيغة حساب قطر أنبوب التسخين قد تتغير بسبب إضافة مكونات جديدة إلى النظام. لحساب دقيق ، ستحتاج إلى برنامج خاص لحساب قطر أنابيب التسخين. يمكن تنزيل أنظمة برامج مماثلة في إصدار تجريبي بقدرات حسابية محدودة.