Lämmityssarjan ja asennusholkkien laskenta
Yllä olevaa laskentatekniikkaa voidaan soveltaa kaikentyyppisiin lämmönlähteisiin - yksiputki, kaksiputki ja keräin. Jälkimmäiselle on kuitenkin suoritettava oikea laskelma lämmityskeräimen halkaisijasta.
Tämä lämmityselementti on välttämätön jäähdytysnesteen jakamiseksi useille piireille. Tässä tapauksessa lämmitysjakotukin oikean halkaisijan laskenta liittyy erottamattomasti putkilinjan optimaalisen osan laskemiseen. Tämä on seuraava vaihe lämmitysjärjestelmän suunnittelussa.
Keräilijän laskentakaavio
Lämmityssarjan halkaisijan laskemiseksi sinun on ensin laskettava putkien poikkileikkaus yllä olevan kaavion mukaisesti. Sitten voit käyttää melko yksinkertaista kaavaa:
Suuttimien korkeutta ja optimaalista etäisyyttä määritettäessä sovelletaan "kolmen halkaisijan" periaatetta. Hänen mukaansa putkien etäisyyden rakenteessa tulisi olla 6 sädettä kukin. Myös lämmitysjakotukin kokonaishalkaisija on sama kuin tämä arvo.
Holkki lämmitysputkien asennukseen
Mutta tämän järjestelmän komponentin lisäksi on usein tarpeen käyttää muita. Kuinka selvittää lämmitysputkien holkin halkaisija? Vain suorittamalla alustava laskelma valtateiden osuudesta. Lisäksi on tarpeen ottaa huomioon seinien paksuus ja niiden valmistusmateriaali. Holkin suunnittelu, sen lämmöneristysaste riippuu tästä.
Lämmitysputkien holkin halkaisijaan vaikuttavat seinän materiaali sekä putket
On tärkeää ottaa huomioon mahdollinen laajenemisaste, kun pintaa kuumennetaan. Jos muovisten lämmönsyöttöputkien halkaisijat ovat 20 mm, niin saman parametrin holkissa on oltava vähintään 24 mm
Holkki on asennettava sementtilaastiin tai vastaavaan palamattomaan materiaaliin.
Kuinka valita oikea putken halkaisija
Tapauksissa, joissa lämmitys suoritetaan omakotitalossa tai mökissä, putket on valittava ottaen huomioon, että halkaisija ei muutu vain, kun on suora yhteys keskuslämmitysjärjestelmään. Itsenäisen putkijärjestelmän tapauksessa voidaan käyttää mitä tahansa kokoa (eri halkaisija ja pituus) talon omistajan mieltymyksistä riippuen.
Tarvittavia aihioita valittaessa on otettava huomioon kaikki ominaisuudet, varsinkin kun kyse on luonnollisesta lämmitysjärjestelmästä, jossa poikkileikkauksen suhde pumpun tehoon ei ole ensisijainen ominaisuus. Tämä tosiasia johtuu tämän lämmitysjärjestelmän eduista.
Putken asennuskaavio.
Tällaisen järjestelmän haittana on pieni toimintasäde ja tässä tapauksessa käytettyjen suurikokoisten elementtien korkeat kustannukset.
Järjestelmän tehokkuuden varmistamiseksi on välttämätöntä ylläpitää tietty painetaso, jotta sisällä liikkuva vesi voi voittaa kaikki tiellään olevat esteet. Vastus (esteet) voi olla veden kitkana seiniä, hanaa tai hanaa ja lämmityslaitetta vasten. Mielenkiintoisin asia on, että vastus ja nopeus, jolla vesi virtaa, riippuu putkilinjan putkien pituudesta ja halkaisijasta. Suurella veden nopeudella, pienellä poikkileikkauksella ja pitkällä putkilinjalla vastustaso veden reitillä kasvaa.
Vesiputken kapasiteetti
Talon vesiputkia käytetään useimmiten. Ja koska niihin kohdistuu suuri kuormitus, vesijohdon läpijuoksun laskemisesta tulee tärkeä edellytys luotettavalle toiminnalle.
Putken läpäisevyys halkaisijasta riippuen
Halkaisija ei ole tärkein parametri putken läpikulkua laskettaessa, mutta se vaikuttaa myös sen arvoon. Mitä suurempi putken sisähalkaisija on, sitä suurempi on läpäisevyys sekä pienempi tukosten ja tulppien mahdollisuus. Halkaisijan lisäksi on kuitenkin otettava huomioon veden kitkakerroin putken seinillä (taulukon arvo kullekin materiaalille), linjan pituus ja nesteen paineen ero tulo- ja ulostulossa. Lisäksi putkissa olevien kulmakappaleiden ja liitososien määrä vaikuttaa suuresti avoimuuteen.
Taulukko putken kapasiteetista jäähdytysnesteen lämpötilan mukaan
Mitä korkeampi lämpötila putkessa on, sitä pienempi on sen kapasiteetti, kun vesi laajenee ja aiheuttaa siten lisäkitkaa.
Putkiston kannalta tämä ei ole tärkeää, mutta lämmitysjärjestelmissä se on keskeinen parametri
Lämmön ja jäähdytysnesteen laskemista varten on taulukko.
| Putken halkaisija, mm | Kaistanleveys | |||
|---|---|---|---|---|
| Lämmöllä | Jäähdytysnesteen avulla | |||
| Vesi | Steam | Vesi | Steam | |
| Gcal/h | t/h | |||
| 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 |
Putken kapasiteettitaulukko jäähdytysnesteen paineen mukaan
Siellä on taulukko, joka kuvaa putkien läpimenoa paineesta riippuen.
| Kulutus | Kaistanleveys | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DN putki | 15 mm | 20 mm | 25 mm | 32 mm | 40 mm | 50 mm | 65 mm | 80 mm | 100 mm |
| Pa/m — mbar/m | alle 0,15 m/s | 0,15 m/s | 0,3 m/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 | 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 |
Putken kapasiteettitaulukko halkaisijasta riippuen (Shevelevin mukaan)
F.A.:n ja A.F. Shevelevin taulukot ovat yksi tarkimmista taulukkomuotoisista menetelmistä vesihuoltojärjestelmän suorituskyvyn laskemiseen. Lisäksi ne sisältävät kaikki tarvittavat laskentakaavat kullekin materiaalille. Tämä on laaja informatiivinen materiaali, jota hydrauliinsinöörit käyttävät useimmiten.
Taulukoissa otetaan huomioon:
- putkien halkaisijat - sisäinen ja ulkoinen;
- seinämän paksuus;
- putkilinjan käyttöikä;
- rivin pituus;
- putken toimeksianto.
Lämmitysputkien halkaisijat ja valinnaiset ominaisuudet
Aloittaessa sellaisen ongelman ratkaisemista kuin lämmitysjärjestelmän putkien halkaisijan laskeminen, on otettava huomioon, että on olemassa useita käsitteitä, joita yhdistää yleinen termi "putken halkaisija". Jokainen putki voidaan luonnehtia seuraavilla parametreilla:
Sisähalkaisija on putken pääominaisuus, joka osoittaa sen läpimenon.
Ulkohalkaisija on yhtä tärkeä ominaisuus, joka on otettava huomioon lämmitysjärjestelmää suunniteltaessa.
Nimellishalkaisija (nimellinen reikä) - tietty pyöristetty arvo, joka ilmoitetaan merkinnässä.
Emme saa myöskään unohtaa, että eri materiaaleista valmistettujen putkien merkinnöissä on numero, joka vastaa yhtä tai toista sen halkaisijaa:
- Teräs- ja valurautaputket on merkitty niiden sisähalkaisijan mukaan.
- Putket kuparista tai muovista - ulkohalkaisijan koon mukaan.
Siksi lämmitysputken poikkileikkausta laskettaessa on välttämätöntä ottaa huomioon putkien materiaali. Varsinkin jos sen on tarkoitus luoda järjestelmä, joka on yhdistelmä erilaisia putkia.
Yksi ominaisuuksista, jotka vaikuttavat minkä tahansa putkien koon valintaan, on mittayksikkö, jota käytetään arvioimaan niiden halkaisijan kokoa ja siten niiden merkintää. Putken koon perusyksikkö on kokonaisluku tai tuuman murto-osa. Muuntaaksesi tuumat tavalliseksi mittausjärjestelmäksemme, muista, että 1 tuuma = 25,4 mm.
Lämmitysputkien halkaisijan laskeminen
Ymmärtääksesi kuinka työskennellä halkaisijataulukon kanssa ja kuinka valita putken halkaisija lämmitysputkia asetettaessa, harkitse tyypillistä laskelmaa 20 m2:n huoneelle:
- Ensin selvitetään, kuinka paljon lämpötehoa tarvitaan tietyn huoneen lämmittämiseen talossa.Jokaista 10 neliömetriä kohden (edellyttäen, että seinät on eristetty ja kattokorkeus on enintään 3 m) tarvitaan 1 kW lämpötehoa.
- Meidän tapauksessamme tämä on 20 m2, joten 2 kW.
- Lisäämme 20 % marginaalin, lopputulos on 2,4 kW. Tämä tarkoittaa, että mukavien lämpötilaolosuhteiden luomiseksi tällaisessa huoneessa on tarpeen tarjota lämmitys teholla 2,4 kW. Voit suorittaa kuvatut laskelmat käyttämällä online-laskinta.
Lämmitysputkien halkaisijataulukko, jonka mukaan on mahdollista määrittää optimaalinen putken halkaisija kaksiputkilämmityksessä
- Jos huoneessa on ikkunat, ostamme lämmityspatterit. Patterien lukumäärän tulee olla yhtä suuri kuin ikkunoiden lukumäärä. Eli jos ikkunoita on kaksi, saamme kaksi 1,2 kW:n akkua. Sijoitamme ne ikkunalaudojen alle tai mihin tahansa muuhun suunnittelun tarjoamaan paikkaan.
Patterien tehoarvoa voi lisätä, mutta sitä ei voi vähentää
- Putken sisähalkaisijataulukon mukaan saadaan tehoarvo 2,4 kW (2400 W), jonka jälkeen katsotaan lämpövuon ylempi arvo. Sinisellä korostettu alue edustaa optimaalista nesteen virtausnopeutta lämmitysjärjestelmässä, joka mainittiin aiemmin artikkelissamme. On huomattava, että esitetty taulukko näyttää kaikkien parametrien arvot kaksiputkiselle lämmitysjärjestelmälle, ottaen huomioon nesteen lämpötilojen erot putkilinjan sisääntulossa ja ulostulossa.
Tehdään siis yhteenveto työstä taulukon kanssa. 20 m2:n huoneen lämmittämiseen sopii putki, jonka poikkileikkaus on 8 mm. Tässä tapauksessa jäähdytysnesteen nopeus on 0,6 m/s, sen kulutus 105 kg/h ja lämpöteho 2453 W. On sallittua käyttää 10 mm putkia, jolloin liikenopeus on 0,4 m / s, virtausnopeus 110 kg / h ja lämpövirta 2555 W.
Menettely lämmönsyöttölinjojen poikkileikkauksen laskemiseksi
Ennen lämmitysputken halkaisijan laskemista on tarpeen määrittää niiden geometriset perusparametrit. Tätä varten sinun on tiedettävä valtateiden tärkeimmät ominaisuudet. Näitä ovat suorituskyvyn lisäksi myös mitat.
Jokainen valmistaja ilmoittaa putken osan arvon - halkaisijan. Mutta itse asiassa se riippuu seinämän paksuudesta ja valmistusmateriaalista. Ennen kuin ostat tietyn putkimallin, sinun on tiedettävä seuraavat geometristen mittojen merkinnät:
- Polypropeeniputkien halkaisija lasketaan lämmitykseen ottaen huomioon se tosiasia, että valmistajat ilmoittavat ulkomitat. Hyödyllisen poikkileikkauksen laskemiseksi on vähennettävä kaksi seinämän paksuutta;
- Teräs- ja kupariputkien sisämitat on annettu.
Kun tiedät nämä ominaisuudet, voit laskea lämmitysjakotukin, putkien ja muiden asennuskomponenttien halkaisijan.
Polymeerilämmitysputkia valittaessa on tarpeen selvittää vahvistavan kerroksen läsnäolo suunnittelussa. Ilman sitä kuumalle vedelle altistuessaan siima ei ole riittävän jäykkä.
Järjestelmän lämpötehon määritys
Kuinka valita oikea putken halkaisija lämmitykseen ja pitäisikö se tehdä ilman laskettuja tietoja? Pienessä lämmitysjärjestelmässä monimutkaiset laskelmat voidaan jättää tekemättä
On vain tärkeää tietää seuraavat säännöt:
- Luonnollisen lämmityskierron putkien optimaalisen halkaisijan tulisi olla 30 - 40 mm;
- Suljetussa järjestelmässä, jossa jäähdytysnesteen liike on pakotettu, tulisi käyttää pienempiä putkia optimaalisen paineen ja veden virtausnopeuden luomiseksi.
Tarkkaa laskelmaa varten on suositeltavaa käyttää lämmitysputkien halkaisijan laskentaohjelmaa. Jos ne eivät ole, voit käyttää likimääräisiä laskelmia. Ensin sinun on löydettävä järjestelmän lämpöteho. Tätä varten sinun on käytettävä seuraavaa kaavaa:
Missä Q on lämmityksen laskettu lämpöteho, kW / h, V on huoneen (talon) tilavuus, m³, Δt on kadun ja huoneen lämpötilojen ero, ° С, K on laskettu lämpö talon häviökerroin, 860 on arvo, jolla vastaanotetut arvot muunnetaan hyväksyttävään kWh-muotoon.
Suurin vaikeus lämmityksen muoviputkien halkaisijan alustavassa laskennassa johtuu korjauskertoimesta K. Se riippuu talon lämmöneristyksestä. Se on parhaiten otettu taulukon tiedoista.
Rakennuksen lämmöneristysaste
Talossa laadukas eristys, modernit ikkunat ja ovet asennettu
Esimerkkinä lämmitykseen tarkoitettujen polypropeeniputkien halkaisijoiden laskemisesta voit laskea tarvittavan lämpötehon huoneen, jonka kokonaistilavuus on 47 m³. Tässä tapauksessa ulkolämpötila on -23°С ja sisällä -20°С. Vastaavasti ero Δt on 43 °C. Otetaan korjauskerroin 1,1. Silloin tarvittava lämpöteho on.
Seuraava vaihe lämmitysputken halkaisijan valinnassa on määrittää jäähdytysnesteen optimaalinen nopeus.
Esitetyissä laskelmissa ei ole otettu huomioon valtateiden sisäpinnan karheuden korjausta.
Veden nopeus putkissa
Taulukko lämmitysputken halkaisijan laskemiseksi
Jäähdytysnesteen optimaalinen paine verkossa on välttämätön lämpöenergian tasaiselle jakautumiselle pattereiden ja akkujen välillä. Lämmitysputkien halkaisijoiden oikean valinnan varmistamiseksi on otettava optimaaliset arvot veden etenemisnopeudelle putkissa.
On syytä muistaa, että jos jäähdytysnesteen liikkeen intensiteetti järjestelmässä ylittyy, voi esiintyä ylimääräistä ääntä. Siksi tämän arvon tulisi olla välillä 0,36 - 0,7 m/s. Jos parametri on pienempi, ylimääräisiä lämpöhäviöitä tapahtuu väistämättä. Jos se ylittyy, putkistoihin ja lämpöpattereihin kuuluu melua.
Lämmitysputken halkaisijan lopulliseen laskemiseen käytetään alla olevan taulukon tietoja.
Korvaamalla lämmitysputken halkaisijan laskentakaavaan aiemmin saaduilla arvoilla voidaan määrittää, että tietyn huoneen optimaalinen putken halkaisija on 12 mm. Tämä on vain likimääräinen laskelma. Käytännössä asiantuntijat suosittelevat 10-15 %:n lisäämistä saatuihin arvoihin. Tämä johtuu siitä, että lämmitysputken halkaisijan laskentakaava voi muuttua uusien komponenttien lisäämisen vuoksi järjestelmään. Tarkkaa laskelmaa varten tarvitset erityisen ohjelman lämmitysputkien halkaisijan laskemiseen. Samanlaisia ohjelmistojärjestelmiä voidaan ladata demoversiona rajoitetuilla laskentaominaisuuksilla.
