Beregning av varmemanifold og monteringshylser
Ovennevnte beregningsteknologi kan brukes på alle typer varmeforsyning - ett-rør, to-rør og kollektor. For sistnevnte er det imidlertid nødvendig å foreta en korrekt beregning av diameteren til varmesamleren.
Dette varmeelementet er nødvendig for fordeling av kjølevæsken over flere kretsløp. I dette tilfellet er beregningen av riktig diameter på varmemanifolden uløselig forbundet med beregningen av den optimale delen av rørledningen. Dette er neste trinn i utformingen av varmesystemet.
Samlerberegningsopplegg
For å beregne diameteren til varmemanifolden, må du først beregne tverrsnittet av rørene i henhold til skjemaet ovenfor. Da kan du bruke en ganske enkel formel:
Ved bestemmelse av høyden og den optimale avstanden mellom dysene, brukes prinsippet om "tre diametre". Ifølge ham skal avstanden til rørene på strukturen være 6 radier hver. Den totale diameteren til varmemanifolden er også lik denne verdien.
Hylse for montering av varmerør
Men i tillegg til denne komponenten av systemet, er det ofte nødvendig å bruke flere. Hvordan finne ut diameteren på hylsen for varmerør? Bare ved å utføre en foreløpig beregning av delen av motorveier. I tillegg er det nødvendig å ta hensyn til tykkelsen på veggene og materialet til deres produksjon. Utformingen av hylsen, graden av dens varmeisolasjon vil avhenge av dette.
Diameteren på hylsen for varmerør påvirkes av materialet på veggen, så vel som rør
Det er viktig å ta hensyn til mulig utvidelsesgrad når overflaten varmes opp. Hvis diameteren på plastvarmeforsyningsrørene er 20 mm, må samme parameter for hylsen være minst 24 mm
Hylsen skal monteres på sementmørtel eller lignende ikke-brennbart materiale.
Hvordan velge riktig rørdiameter
I tilfeller der oppvarming utføres i et privat hus eller hytte, må rørene velges under hensyntagen til det faktum at diameteren ikke endres bare når det er en direkte tilkobling til sentralvarmesystemet. Når det gjelder et autonomt rørsystem, kan enhver størrelse (forskjellig diameter og lengde) brukes, avhengig av preferansene til eieren av huset.
Når du velger de nødvendige emnene, er det nødvendig å ta hensyn til alle funksjonene, spesielt når det gjelder et naturlig varmesystem, hvor forholdet mellom tverrsnittet og pumpekraften ikke vil være en primær funksjon. Dette faktum tilskrives fordelene med dette varmesystemet.
Rørinstallasjonsskjema.
Ulempen med et slikt system er den lille handlingsradiusen og den høye kostnaden for de store elementene som brukes i dette tilfellet.
For å sikre effektiviteten til systemet, er det nødvendig å opprettholde et visst trykknivå i det, slik at vannet som beveger seg innover kan overvinne alle hindringer i veien. Motstand (hindringer) kan være i form av friksjon av vann mot veggene, en kran eller en kran og en varmeanordning. Det mest interessante er at motstanden og hastigheten som vannet vil strømme med, avhenger av lengden og diameteren på rørledningsrørene. Med en høy vannhastighet, et lite tverrsnitt og en lang rørledning øker motstandsnivået i vannveien.
Kapasitet på vannrøret
Vannrør i huset brukes oftest. Og siden de er utsatt for en stor belastning, blir beregningen av gjennomstrømningen til vannledningen en viktig betingelse for pålitelig drift.
Passbarhet av røret avhengig av diameteren
Diameter er ikke den viktigste parameteren ved beregning av rørgjennomgang, men den påvirker også verdien. Jo større indre diameter på røret, jo høyere permeabilitet, samt mindre sjanse for blokkeringer og plugger. I tillegg til diameteren er det imidlertid nødvendig å ta hensyn til friksjonskoeffisienten til vann på rørveggene (tabellverdi for hvert materiale), lengden på ledningen og forskjellen i væsketrykk ved innløp og utløp. I tillegg vil antall bend og beslag i rørledningen i stor grad påvirke åpenheten.
Tabell over rørkapasitet etter kjølevæsketemperatur
Jo høyere temperatur i røret, desto lavere kapasitet, ettersom vannet utvider seg og dermed skaper ekstra friksjon.
For rørleggerarbeid er dette ikke viktig, men i varmesystemer er det en nøkkelparameter
Det er en tabell for beregninger av varme og kjølevæske.
| Rørdiameter, mm | Båndbredde | |||
|---|---|---|---|---|
| Av varme | Ved kjølevæske | |||
| Vann | Damp | Vann | Damp | |
| Gcal/t | t/t | |||
| 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 |
Rørkapasitetstabell avhengig av kjølevæsketrykket
Det er en tabell som beskriver gjennomstrømningen av rør avhengig av trykket.
| Forbruk | Båndbredde | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DN rør | 15 mm | 20 mm | 25 mm | 32 mm | 40 mm | 50 mm | 65 mm | 80 mm | 100 mm |
| Pa/m — mbar/m | mindre enn 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 |
Rørkapasitetstabell avhengig av diameter (ifølge Shevelev)
Tabellene til F.A. og A.F. Shevelev er en av de mest nøyaktige tabellformede metodene for å beregne gjennomstrømningen til et vannforsyningssystem. I tillegg inneholder de alle nødvendige beregningsformler for hvert spesifikt materiale. Dette er et omfangsrikt informativt materiale som oftest brukes av hydrauliske ingeniører.
Tabellene tar hensyn til:
- rørdiametre - intern og ekstern;
- veggtykkelse;
- levetiden til rørledningen;
- linjelengde;
- røroppdrag.
Diameter på varmerør og funksjoner etter eget valg
Når du begynner å løse et slikt problem som å beregne diameteren på rørene til et varmesystem, bør det tas i betraktning at det er flere konsepter forent med det generelle begrepet "rørdiameter". Hvert rør kan karakteriseres av følgende parametere:
Den indre diameteren er hovedkarakteristikken til røret, som indikerer gjennomstrømningen.
Den ytre diameteren er en like viktig egenskap som må tas i betraktning ved utforming av et varmesystem.
Nominell diameter (nominell boring) - en viss avrundet verdi, som er angitt ved merking.
Vi bør heller ikke glemme at rør laget av forskjellige materialer har et nummer i merkingen som tilsvarer en eller annen av dens diametre:
- Stål- og støpejernsrør er merket med størrelsen på deres indre diameter.
- Rør laget av kobber eller plast - i henhold til størrelsen på den ytre diameteren.
Det er derfor, når du beregner tverrsnittet til et varmerør, er det viktig å ta hensyn til materialet til rørene. Spesielt hvis det er ment å lage et system som er en kombinasjon av forskjellige rør.
En av funksjonene som påvirker valget av størrelsen på rørene, er måleenheten som brukes for å vurdere størrelsen på deres diameter, og derav deres merking. Grunnenheten for rørstørrelse er et heltall eller en brøkdel av en tomme. For å konvertere tommer til det vanlige målesystemet for oss, bør du huske at 1 tomme = 25,4 mm.
Beregning av diameteren på varmerør
For å forstå hvordan du arbeider med en tabell over diametre og hvordan du velger en rørdiameter når du legger en varmerørledning, bør du vurdere en typisk beregning for et rom på 20 m2:
- Først finner vi ut hvor mye varmekraft som kreves for å varme opp et bestemt rom i huset.For hver 10 m2 areal (forutsatt at veggene er isolert og takhøyden ikke er mer enn 3 m), kreves det 1 kW termisk effekt.
- I vårt tilfelle er dette 20 m2, derfor 2 kW.
- Vi legger til 20 % margin, vi ender opp på 2,4 kW. Dette betyr at for å skape komfortable temperaturforhold i et slikt rom, er det nødvendig å gi oppvarming med en effekt på 2,4 kW. Du kan utføre de beskrevne beregningene ved hjelp av en online kalkulator.
Tabell over varmerørdiametre, i henhold til hvilken det er mulig å bestemme den optimale rørdiameteren i to-rørs oppvarming
- Er det vinduer i rommet kjøper vi inn varmeradiatorer. Antall radiatorer skal være lik antall vinduer. Det vil si at hvis det er to vinduer får vi to batterier på 1,2 kW hver. Vi plasserer dem under vinduskarmene eller på et annet sted gitt av designet.
Du kan øke effektverdien for radiatorer, men du kan ikke redusere den
- I følge tabellen over indre rørdiametre finner vi effektverdien på 2,4 kW (2400 W), så ser vi på den øvre verdien av varmefluksen. Sonen uthevet i blått representerer den optimale væskestrømningshastigheten i varmesystemet, som ble nevnt tidligere i artikkelen vår. Det skal bemerkes at den presenterte tabellen viser verdiene for alle parametere for et to-rørs varmesystem, tar hensyn til forskjellen i væsketemperaturer ved innløpet til rørledningen og ved utløpet.
Så, la oss oppsummere arbeidet med tabellen. For oppvarming av et rom på 20 m2 er et rør med et tverrsnitt på 8 mm egnet. I dette tilfellet vil hastigheten på kjølevæsken være 0,6 m/s, forbruket vil være 105 kg/t, og den termiske effekten vil være 2453 W. Det er tillatt å bruke 10 mm rør, da vil bevegelseshastigheten være 0,4 m / s, strømningshastigheten vil være 110 kg / t, og varmefluksen vil være 2555 W.
Prosedyren for å beregne tverrsnittet av varmeforsyningslinjer
Før du beregner diameteren til et varmerør, er det nødvendig å bestemme deres grunnleggende geometriske parametere. For å gjøre dette må du kjenne til hovedegenskapene til motorveier. Disse inkluderer ikke bare ytelse, men også dimensjoner.
Hver produsent angir verdien av rørseksjonen - diameter. Men faktisk avhenger det av veggtykkelsen og produksjonsmaterialet. Før du kjøper en bestemt modell av rørledninger, må du kjenne til følgende funksjoner ved betegnelsen av geometriske dimensjoner:
- Beregningen av diameteren til polypropylenrør for oppvarming er gjort under hensyntagen til det faktum at produsenter angir ytre dimensjoner. For å beregne den nyttige delen, er det nødvendig å trekke fra to veggtykkelser;
- For stål- og kobberrør er innvendige mål oppgitt.
Når du kjenner til disse funksjonene, kan du beregne diameteren på varmemanifolden, rør og andre komponenter for installasjon.
Når du velger polymervarmerør, er det nødvendig å avklare tilstedeværelsen av et forsterkende lag i designet. Uten den, når den utsettes for varmt vann, vil ikke ledningen ha riktig stivhet.
Bestemmelse av den termiske kraften til systemet
Hvordan velge riktig rørdiameter for oppvarming og bør det gjøres uten beregnede data? For et lite varmesystem kan komplekse beregninger unnlates
Det er bare viktig å kjenne til følgende regler:
- Den optimale diameteren på rør med naturlig varmesirkulasjon bør være fra 30 til 40 mm;
- For et lukket system med tvungen bevegelse av kjølevæsken bør mindre rør brukes for å skape optimalt trykk og vannstrømningshastighet.
For en nøyaktig beregning anbefales det å bruke et program for å beregne diameteren på varmerør. Hvis de ikke er det, kan du bruke omtrentlige beregninger. Først må du finne den termiske kraften til systemet. For å gjøre dette, må du bruke følgende formel:
Hvor Q er den beregnede varmeeffekten til oppvarming, kW/h, V er volumet til rommet (huset), m³, Δt er forskjellen mellom temperaturene i gaten og i rommet, ° С, K er den beregnede varmen tapskoeffisient for huset, 860 er verdien for å konvertere de mottatte verdiene til et akseptabelt kWh-format.
Den største vanskeligheten i den foreløpige beregningen av diameteren til plastrør for oppvarming er forårsaket av korreksjonsfaktoren K. Det avhenger av husets varmeisolasjon. Det er best tatt fra tabelldataene.
Graden av termisk isolasjon av bygningen
Høykvalitets isolasjon av huset, moderne vinduer og dører installert
Som et eksempel på å beregne diametrene til polypropylenrør for oppvarming, kan du beregne den nødvendige varmeeffekten til et rom med et totalt volum på 47 m³. I dette tilfellet vil temperaturen ute være -23 ° С, og innendørs - +20 ° С. Følgelig vil forskjellen Δt være 43°C. Vi tar korreksjonsfaktoren lik 1,1. Da vil den nødvendige termiske kraften være.
Det neste trinnet i å velge diameteren på røret for oppvarming er å bestemme den optimale hastigheten til kjølevæsken.
De presenterte beregningene tar ikke hensyn til korreksjonen for ruheten til den indre overflaten av motorveiene.
Vannhastighet i rør
Tabell for beregning av diameteren på varmerøret
Det optimale trykket til kjølevæsken i strømnettet er nødvendig for jevn fordeling av termisk energi over radiatorer og batterier. For riktig valg av diameteren til varmerørene, bør de optimale verdiene for hastigheten på vannfremføringen i rørledninger tas.
Det er verdt å huske at hvis bevegelsesintensiteten til kjølevæsken i systemet overskrides, kan fremmed støy oppstå. Derfor bør denne verdien ligge mellom 0,36 og 0,7 m/s. Hvis parameteren er mindre, vil det uunngåelig oppstå ytterligere varmetap. Hvis den overskrides, vil det oppstå støy i rørledninger og radiatorer.
For den endelige beregningen av diameteren til varmerøret, bruk dataene fra tabellen nedenfor.
Ved å erstatte inn i formelen for å beregne diameteren til varmerøret i de tidligere oppnådde verdiene, kan det bestemmes at den optimale rørdiameteren for et bestemt rom vil være 12 mm. Dette er bare en omtrentlig beregning. I praksis anbefaler eksperter å legge til 10-15% til de oppnådde verdiene. Dette er fordi formelen for å beregne diameteren på varmerøret kan endres på grunn av tilsetning av nye komponenter til systemet. For en nøyaktig beregning trenger du et spesielt program for å beregne diameteren på varmerør. Lignende programvaresystemer kan lastes ned i en demoversjon med begrensede beregningsmuligheter.
