Proračun grijaćeg razdjelnika i montažnih rukava
Navedena tehnologija izračuna može se primijeniti na sve vrste opskrbe toplinom - jednocijevni, dvocijevni i kolektor. Međutim, za potonje je potrebno napraviti ispravan izračun promjera kolektora grijanja.
Ovaj grijaći element je neophodan za distribuciju rashladne tekućine u nekoliko krugova. U ovom slučaju, izračun ispravnog promjera grijaćeg razvodnika neraskidivo je povezan s izračunom optimalnog dijela cjevovoda. Ovo je sljedeća faza u dizajnu sustava grijanja.
Shema izračuna kolektora
Da biste izračunali promjer grijaćeg razvodnika, najprije morate izračunati poprečni presjek cijevi prema gornjoj shemi. Tada možete koristiti prilično jednostavnu formulu:
Pri određivanju visine i optimalne udaljenosti između mlaznica primjenjuje se princip "tri promjera". Prema njegovim riječima, udaljenost cijevi na konstrukciji trebala bi biti po 6 radijusa. Ukupni promjer grijaćeg razvodnika također je jednak ovoj vrijednosti.
Navlaka za montažu cijevi za grijanje
No, osim ove komponente sustava, često je potrebno koristiti i dodatne. Kako saznati promjer čahure za cijevi za grijanje? Samo izvođenjem preliminarnog proračuna dionice autocesta. Osim toga, potrebno je uzeti u obzir debljinu zidova i materijal njihove izrade. O tome će ovisiti dizajn rukavca, stupanj njegove toplinske izolacije.
Na promjer čahure za cijevi za grijanje utječe materijal zida, kao i cijevi
Važno je uzeti u obzir mogući stupanj širenja kada se površina zagrijava. Ako su promjeri plastičnih cijevi za dovod topline 20 mm, tada isti parametar za rukav mora biti najmanje 24 mm
Navlaka se mora montirati na cementni mort ili sličan nezapaljivi materijal.
Kako odabrati pravi promjer cijevi
U slučajevima kada se grijanje provodi u privatnoj kući ili vikendici, cijevi se moraju odabrati uzimajući u obzir činjenicu da se promjer neće promijeniti samo kada postoji izravna veza sa sustavom centralnog grijanja. U slučaju autonomnog sustava cijevi, može se koristiti bilo koja veličina (različiti promjer i duljina), ovisno o preferencijama vlasnika kuće.
Prilikom odabira potrebnih praznina potrebno je uzeti u obzir sve značajke, posebice kada je riječ o prirodnom sustavu grijanja, gdje omjer presjeka i snage crpke neće biti primarna značajka. Ta se činjenica pripisuje prednostima ovog sustava grijanja.
Shema instalacije cijevi.
Nedostatak takvog sustava je mali radijus djelovanja i visoka cijena elemenata velikih dimenzija koji se koriste u ovom slučaju.
Kako bi se osigurala učinkovitost sustava, potrebno je održavati određenu razinu tlaka u njemu, dopuštajući vodi koja se kreće unutra da prevlada sve prepreke na svom putu. Otpor (prepreke) može biti u obliku trenja vode o zidove, slavine ili slavine i uređaja za grijanje. Najzanimljivije je da otpor i brzina kojom će voda teći ovisi o duljini i promjeru cjevovodnih cijevi. S velikom brzinom vode, malim poprečnim presjekom i dugačkim cjevovodom, razina otpora na putu vode raste.
Kapacitet cijevi za vodu
Najčešće se koriste vodovodne cijevi u kući. A budući da su podvrgnuti velikom opterećenju, izračun propusnosti vodovoda postaje važan uvjet za pouzdan rad.
Prohodnost cijevi ovisno o promjeru
Promjer nije najvažniji parametar pri izračunu prohodnosti cijevi, ali također utječe na njegovu vrijednost. Što je veći unutarnji promjer cijevi, to je veća propusnost, kao i manja je mogućnost začepljenja i čepova. No, osim promjera, potrebno je uzeti u obzir i koeficijent trenja vode o stijenke cijevi (tablična vrijednost za svaki materijal), duljinu voda i razliku tlaka tekućine na ulazu i izlazu. Osim toga, broj zavoja i spojnica u cjevovodu uvelike će utjecati na prohodnost.
Tablica kapaciteta cijevi prema temperaturi rashladne tekućine
Što je temperatura u cijevi viša, to je njen kapacitet manji, jer se voda širi i time stvara dodatno trenje.
Za vodovod to nije važno, ali u sustavima grijanja je ključni parametar
Postoji tablica za izračun topline i rashladne tekućine.
| Promjer cijevi, mm | Širina pojasa | |||
|---|---|---|---|---|
| Po toplini | Rashladnom tekućinom | |||
| Voda | Steam | Voda | 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 |
Tablica kapaciteta cijevi ovisno o tlaku rashladne tekućine
Postoji tablica koja opisuje propusnost cijevi ovisno o tlaku.
| Potrošnja | Širina pojasa | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DN cijev | 15 mm | 20 mm | 25 mm | 32 mm | 40 mm | 50 mm | 65 mm | 80 mm | 100 mm |
| Pa/m — mbar/m | manje od 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 |
Tablica kapaciteta cijevi ovisno o promjeru (prema Shevelevu)
Tablice F.A. i A.F. Sheveleva jedna su od najtočnijih tabličnih metoda za izračunavanje propusnosti vodoopskrbnog sustava. Osim toga, sadrže sve potrebne formule za izračun za svaki određeni materijal. Ovo je opsežan informativni materijal koji najčešće koriste hidraulični inženjeri.
Tablice uzimaju u obzir:
- promjeri cijevi - unutarnji i vanjski;
- Debljina zida;
- vijek trajanja cjevovoda;
- duljina linije;
- dodjela cijevi.
Promjeri cijevi za grijanje i značajke po njihovom izboru
Kada počnete rješavati takav problem kao što je izračun promjera cijevi sustava grijanja, treba uzeti u obzir da postoji nekoliko koncepata ujedinjenih općim pojmom "promjer cijevi". Svaka cijev se može karakterizirati sljedećim parametrima:
Unutarnji promjer je glavna karakteristika cijevi, što ukazuje na njenu propusnost.
Vanjski promjer je jednako važna karakteristika koja se mora uzeti u obzir pri projektiranju sustava grijanja.
Nazivni promjer (nazivni provrt) - određena zaokružena vrijednost, koja je naznačena prilikom označavanja.
Također ne treba zaboraviti da cijevi izrađene od različitih materijala u svojoj oznaci imaju broj koji odgovara jednom ili drugom njegovom promjeru:
- Cijevi od čelika i lijevanog željeza označene su veličinom njihovog unutarnjeg promjera.
- Cijevi od bakra ili plastike - prema veličini vanjskog promjera.
Zato je pri izračunavanju poprečnog presjeka cijevi za grijanje neophodno uzeti u obzir materijal cijevi. Pogotovo ako se treba stvoriti sustav koji je kombinacija različitih cijevi.
Jedna od značajki koje utječu na izbor veličine bilo koje cijevi je mjerna jedinica usvojena za procjenu veličine njihovog promjera, a time i njihove oznake. Osnovna jedinica za veličinu cijevi je cijeli broj ili dio inča. Da biste inče pretvorili u uobičajeni mjerni sustav za nas, zapamtite da je 1 inč = 25,4 mm.
Proračun promjera cijevi za grijanje
Da biste razumjeli kako raditi s tablicom promjera i kako odabrati promjer cijevi prilikom polaganja cjevovoda za grijanje, razmotrite tipičan izračun za sobu od 20 m2:
- Prvo, saznajemo koliko je toplinske energije potrebno za grijanje određene prostorije u kući.Za svakih 10 m2 površine (pod uvjetom da su zidovi izolirani i visina stropa ne veća od 3 m) potrebno je 1 kW toplinske snage.
- U našem slučaju, to je 20 m2, dakle, 2 kW.
- Dodamo 20% marže, na kraju imamo 2,4 kW. To znači da je za stvaranje ugodnih temperaturnih uvjeta u takvoj prostoriji potrebno osigurati grijanje snage 2,4 kW. Opisani izračuni možete izvršiti pomoću online kalkulatora.
Tablica promjera cijevi za grijanje, prema kojoj je moguće odrediti optimalni promjer cijevi kod dvocijevnog grijanja
- Ako u prostoriji postoje prozori, kupujemo radijatore za grijanje. Broj radijatora trebao bi biti jednak broju prozora. Odnosno, ako postoje dva prozora, dobivamo dvije baterije od 1,2 kW svaka. Postavljamo ih ispod prozorskih klupica ili na bilo koje drugo mjesto predviđeno dizajnom.
Možete povećati vrijednost snage za radijatore, ali je ne možete smanjiti
- Prema tablici unutarnjih promjera cijevi nalazimo vrijednost snage 2,4 kW (2400 W), zatim gledamo gornju vrijednost toplinskog toka. Područje označeno plavom bojom predstavlja optimalni protok tekućine u sustavu grijanja, što je već spomenuto u našem članku. Treba napomenuti da prikazana tablica prikazuje vrijednosti svih parametara za dvocijevni sustav grijanja, uzimajući u obzir razliku temperatura tekućine na ulazu u cjevovod i na izlazu.
Dakle, sumirajmo rad s tablicom. Za grijanje prostorije od 20 m2 prikladna je cijev s poprečnim presjekom od 8 mm. U ovom slučaju, brzina rashladnog sredstva bit će 0,6 m/s, njegova potrošnja će biti 105 kg/h, a toplinska snaga će biti 2453 W. Dopušteno je koristiti cijevi od 10 mm, tada će brzina kretanja biti 0,4 m / s, brzina protoka će biti 110 kg / h, a toplinski tok će biti 2555 W.
Postupak za izračun poprečnog presjeka vodova za opskrbu toplinom
Prije izračuna promjera cijevi za grijanje potrebno je odrediti njihove osnovne geometrijske parametre. Da biste to učinili, morate znati glavne karakteristike autocesta. To uključuje ne samo performanse, već i dimenzije.
Svaki proizvođač označava vrijednost dijela cijevi - promjera. Ali zapravo, to ovisi o debljini stijenke i materijalu proizvodnje. Prije kupnje određenog modela cjevovoda, morate znati sljedeće značajke oznake geometrijskih dimenzija:
- Izračun promjera polipropilenskih cijevi za grijanje vrši se uzimajući u obzir činjenicu da proizvođači navode vanjske dimenzije. Za izračunavanje korisnog presjeka potrebno je oduzeti dvije debljine stijenke;
- Za čelične i bakrene cijevi dane su unutarnje dimenzije.
Poznavajući ove značajke, možete izračunati promjer grijaćeg razvodnika, cijevi i drugih komponenti za ugradnju.
Prilikom odabira polimernih cijevi za grijanje, potrebno je razjasniti prisutnost armaturnog sloja u dizajnu. Bez toga, kada je izložen vrućoj vodi, vod neće imati odgovarajuću krutost.
Određivanje toplinske snage sustava
Kako odabrati pravi promjer cijevi za grijanje i treba li to učiniti bez izračunatih podataka? Za mali sustav grijanja mogu se izostaviti složeni izračuni
Važno je samo znati sljedeća pravila:
- Optimalni promjer cijevi s prirodnom cirkulacijom grijanja trebao bi biti od 30 do 40 mm;
- Za zatvoreni sustav s prisilnim kretanjem rashladne tekućine treba koristiti manje cijevi za stvaranje optimalnog tlaka i brzine protoka vode.
Za točan izračun preporuča se korištenje programa za izračun promjera cijevi za grijanje. Ako nisu, možete koristiti približne izračune. Prvo morate pronaći toplinsku snagu sustava. Da biste to učinili, trebate upotrijebiti sljedeću formulu:
Gdje je Q izračunati toplinski učinak grijanja, kW / h, V je volumen prostorije (kuće), m³, Δt je razlika između temperatura na ulici i u prostoriji, ° C, K je izračunata toplina koeficijent gubitka kuće, 860 je vrijednost za pretvaranje primljenih vrijednosti u prihvatljiv format kWh.
Najveću poteškoću u preliminarnom proračunu promjera plastičnih cijevi za grijanje uzrokuje korekcijski faktor K. Ovisi o toplinskoj izolaciji kuće. Najbolje je uzeti iz tabličnih podataka.
Stupanj toplinske izolacije zgrade
Kvalitetna izolacija kuće, ugrađeni moderni prozori i vrata
Kao primjer izračunavanja promjera polipropilenskih cijevi za grijanje, možete izračunati potrebnu toplinsku snagu prostorije s ukupnim volumenom od 47 m³. U tom slučaju, vanjska temperatura će biti -23°S, au zatvorenom prostoru - +20°S. Prema tome, razlika Δt će biti 43°C. Uzimamo faktor korekcije jednak 1,1. Tada će potrebna toplinska snaga biti.
Sljedeći korak u odabiru promjera cijevi za grijanje je određivanje optimalne brzine rashladne tekućine.
Prikazani izračuni ne uzimaju u obzir korekciju za hrapavost unutarnje površine autocesta.
Brzina vode u cijevima
Tablica za izračun promjera cijevi za grijanje
Optimalni tlak rashladne tekućine u mreži je neophodan za jednoliku raspodjelu toplinske energije preko radijatora i baterija. Za ispravan odabir promjera cijevi za grijanje potrebno je uzeti optimalne vrijednosti brzine napredovanja vode u cjevovodima.
Vrijedno je zapamtiti da ako je intenzitet kretanja rashladne tekućine u sustavu prekoračen, može se pojaviti strana buka. Stoga bi ova vrijednost trebala biti između 0,36 i 0,7 m/s. Ako je parametar manji, neizbježno će doći do dodatnih gubitaka topline. Ako se prekorači, pojavit će se buka u cjevovodima i radijatorima.
Za konačni izračun promjera cijevi za grijanje koristite podatke iz donje tablice.
Zamjenom u formulu za izračun promjera cijevi za grijanje u prethodno dobivenim vrijednostima, može se utvrditi da će optimalni promjer cijevi za određenu prostoriju biti 12 mm. Ovo je samo približan izračun. U praksi stručnjaci preporučuju dodavanje 10-15% dobivenim vrijednostima. To je zato što se formula za izračun promjera cijevi za grijanje može promijeniti zbog dodavanja novih komponenti u sustav. Za točan izračun trebat će vam poseban program za izračun promjera cijevi za grijanje. Slični softverski sustavi mogu se preuzeti u demo verziji s ograničenim mogućnostima izračuna.
