Isıtma manifoldunun ve montaj manşonlarının hesaplanması
Yukarıdaki hesaplama teknolojisi, her türlü ısı kaynağına uygulanabilir - tek borulu, iki borulu ve kollektör. Bununla birlikte, ikincisi için, ısıtma kollektörünün çapının doğru bir şekilde hesaplanması gerekir.
Bu ısıtma elemanı, soğutucunun birkaç devre üzerinde dağıtılması için gereklidir. Bu durumda, ısıtma manifoldunun doğru çapının hesaplanması, boru hattının optimal bölümünün hesaplanmasıyla ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Bu, ısıtma sisteminin tasarımındaki bir sonraki aşamadır.
Toplayıcı hesaplama şeması
Isıtma manifoldunun çapını hesaplamak için önce yukarıdaki şemaya göre boruların kesitini hesaplamanız gerekir. O zaman oldukça basit bir formül kullanabilirsiniz:
Nozullar arasındaki yükseklik ve optimum mesafe belirlenirken "üç çap" ilkesi uygulanır. Ona göre yapı üzerindeki boruların uzaklığı 6 yarıçap olmalıdır. Isıtma manifoldunun toplam çapı da bu değere eşittir.
Isıtma borularının montajı için manşon
Ancak sistemin bu bileşenine ek olarak, genellikle ek bileşenlerin kullanılması gerekir. Isıtma boruları için manşonun çapı nasıl bulunur? Sadece karayolları bölümünün ön hesaplamasını yaparak. Ek olarak, duvarların kalınlığını ve imalatlarının malzemesini de hesaba katmak gerekir. Manşonun tasarımı, ısı yalıtımının derecesi buna bağlı olacaktır.
Isıtma boruları için manşonun çapı, boruların yanı sıra duvarın malzemesinden de etkilenir.
Yüzey ısıtıldığında olası genleşme derecesini hesaba katmak önemlidir. Plastik ısı besleme borularının çapları 20 mm ise manşon için aynı parametre en az 24 mm olmalıdır.
Manşon, çimento harcı veya benzeri yanıcı olmayan bir malzeme üzerine monte edilmelidir.
Doğru boru çapı nasıl seçilir
Isıtmanın özel bir evde veya kulübede yapıldığı durumlarda, boru çapının sadece merkezi ısıtma sistemine doğrudan bağlantı olduğunda değişmeyeceği dikkate alınarak seçilmelidir. Otonom bir boru sistemi olması durumunda, ev sahibinin tercihlerine bağlı olarak herhangi bir boyut (farklı çap ve uzunluk) kullanılabilir.
Gerekli boşlukları seçerken, özellikle enine kesitin pompa gücüne oranının birincil bir özellik olmayacağı doğal bir ısıtma sistemi söz konusu olduğunda tüm özellikleri dikkate almak gerekir. Bu gerçek, bu ısıtma sisteminin avantajlarına atfedilir.
Boru kurulum şeması.
Böyle bir sistemin dezavantajı, küçük hareket yarıçapı ve bu durumda kullanılan büyük boyutlu elemanların yüksek maliyetidir.
Sistemin verimliliğini sağlamak için, içinde hareket eden suyun yolundaki tüm engelleri aşmasına izin vererek, içinde belirli bir basınç seviyesini korumak gerekir. Direnç (engeller), suyun duvarlara, bir musluk veya musluk ve bir ısıtma cihazına sürtünmesi şeklinde olabilir. En ilginç şey, suyun akacağı direnç ve hızın boru hattı borularının uzunluğuna ve çapına bağlı olmasıdır. Yüksek su hızı, küçük bir kesit ve uzun bir boru hattı ile su yolundaki direnç seviyesi artar.
Su borusunun kapasitesi
Evdeki su boruları en sık kullanılır. Ve büyük bir yüke maruz kaldıklarından, su şebekesinin veriminin hesaplanması, güvenilir çalışma için önemli bir koşul haline gelir.
Çapa bağlı olarak borunun geçirgenliği
Boru açıklığını hesaplarken en önemli parametre çap değil, aynı zamanda değerini de etkiler. Borunun iç çapı ne kadar büyük olursa, geçirgenlik o kadar yüksek ve tıkanma ve tıkanıklık olasılığı o kadar düşük olur. Bununla birlikte, çapa ek olarak, boru duvarlarındaki suyun sürtünme katsayısını (her malzeme için tablo değeri), hattın uzunluğunu ve giriş ve çıkıştaki akışkan basıncındaki farkı hesaba katmak gerekir. Ayrıca boru hattındaki büküm ve bağlantıların sayısı da açıklığı büyük ölçüde etkileyecektir.
Soğutma suyu sıcaklığına göre boru kapasitesi tablosu
Borudaki sıcaklık ne kadar yüksek olursa, su genişledikçe kapasitesi o kadar düşük olur ve böylece ek sürtünme oluşturur.
Sıhhi tesisat için bu önemli değildir, ancak ısıtma sistemlerinde önemli bir parametredir.
Isı ve soğutma sıvısı hesaplamaları için bir tablo var.
| Boru çapı, mm | Bant genişliği | |||
|---|---|---|---|---|
| sıcaklıkla | soğutucu tarafından | |||
| Suçlu | Buhar | Suçlu | Buhar | |
| Gcal/saat | ton/saat | |||
| 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 |
Soğutma suyu basıncına bağlı olarak boru kapasitesi tablosu
Basınca bağlı olarak boruların verimini açıklayan bir tablo vardır.
| Tüketim | Bant genişliği | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DN boru | 15 mm | 20 mm | 25 mm | 32 mm | 40 mm | 50 mm | 65 mm | 80 mm | 100 mm |
| Pa/m — mbar/m | 0.15 m/s'den az | 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 |
Çapa bağlı olarak boru kapasite tablosu (Shevelev'e göre)
F.A. ve A.F. Shevelev tabloları, bir su tedarik sisteminin verimini hesaplamak için en doğru tablo yöntemlerinden biridir. Ayrıca, her bir özel malzeme için gerekli tüm hesaplama formüllerini içerirler. Bu, hidrolik mühendisleri tarafından en sık kullanılan hacimli bir bilgilendirici materyaldir.
Tablolar şunları dikkate alır:
- boru çapları - iç ve dış;
- duvar kalınlığı;
- boru hattının hizmet ömrü;
- hat uzunluğu;
- boru atama
Isıtma borularının çapları ve seçtikleri özellikler
Bir ısıtma sisteminin boru çapının hesaplanması gibi bir problemi çözmeye başlarken, "boru çapı" genel terimi ile birleştirilen birkaç kavramın olduğu dikkate alınmalıdır. Her boru aşağıdaki parametrelerle karakterize edilebilir:
İç çap, borunun verimini gösteren ana özelliğidir.
Dış çap, bir ısıtma sistemi tasarlanırken dikkate alınması gereken eşit derecede önemli bir özelliktir.
Nominal çap (nominal delik) - işaretleme sırasında belirtilen belirli bir yuvarlatılmış değer.
Ayrıca, farklı malzemelerden yapılmış boruların, çaplarından birine veya diğerine karşılık gelen işaretlerinde bir numaraya sahip olduğunu da unutmamalıyız:
- Çelik ve dökme demir borular, iç çaplarının boyutuna göre işaretlenir.
- Bakır veya plastikten yapılmış borular - dış çapın boyutuna göre.
Bu nedenle, bir ısıtma borusunun kesitini hesaplarken, boruların malzemesinin dikkate alınması zorunludur. Özellikle farklı boruların birleşiminden oluşan bir sistem oluşturması gerekiyorsa.
Herhangi bir borunun boyutunun seçimini etkileyen özelliklerden biri, çaplarının boyutunu ve dolayısıyla işaretlerini değerlendirmek için benimsenen ölçü birimidir. Boru boyutu için temel birim, bir inçin tamsayı veya kesridir. Bizim için inçleri normal ölçüm sistemine dönüştürmek için 1 inç = 25,4 mm olduğunu unutmamalısınız.
Isıtma borularının çapının hesaplanması
Bir çap tablosuyla nasıl çalışılacağını ve bir ısıtma boru hattı döşenirken boru çapının nasıl seçileceğini anlamak için, 20 m2'lik bir oda için tipik bir hesaplama düşünün:
- İlk olarak, evdeki belirli bir odayı ısıtmak için ne kadar ısı gücünün gerekli olduğunu öğreniyoruz.Her 10 m2 alan için (duvarların yalıtılması ve tavan yüksekliğinin 3 m'den fazla olmaması şartıyla) 1 kW ısıl güç gereklidir.
- Bizim durumumuzda bu 20 m2, dolayısıyla 2 kW.
- %20'lik bir marj ekleriz, 2,4 kW ile sonuçlanırız. Bu, böyle bir odada konforlu sıcaklık koşulları oluşturmak için 2,4 kW gücünde ısıtma sağlanması gerektiği anlamına gelir. Açıklanan hesaplamaları çevrimiçi bir hesap makinesi kullanarak yapabilirsiniz.
İki borulu ısıtmada en uygun boru çapını belirlemenin mümkün olduğu ısıtma borusu çapları tablosu
- Odada pencereler varsa, ısıtma radyatörleri satın alıyoruz. Radyatör sayısı pencere sayısına eşit olmalıdır. Yani, iki pencere varsa, her biri 1,2 kW'lık iki pil alırız. Bunları pencere pervazlarının altına veya tasarım tarafından sağlanan herhangi bir yere yerleştiririz.
Radyatörlerin güç değerini arttırabilirsiniz ama azaltamazsınız.
- İç boru çapları tablosuna göre 2,4 kW (2400 W) güç değerini buluyoruz, ardından ısı akışının üst değerine bakıyoruz. Mavi ile vurgulanan alan, daha önce makalemizde bahsedilen ısıtma sistemindeki optimum sıvı akış hızını temsil eder. Sunulan tablonun, iki borulu bir ısıtma sistemi için tüm parametrelerin değerlerini, girişte boru hattına ve çıkıştaki sıvı sıcaklıklarındaki farkı dikkate alarak gösterdiğine dikkat edilmelidir.
Öyleyse, çalışmayı tabloyla özetleyelim. 20 m2'lik bir odayı ısıtmak için 8 mm kesitli bir boru uygundur. Bu durumda soğutucunun hızı 0,6 m/s, tüketimi 105 kg/h ve ısıl gücü 2453 W olacaktır. 10 mm boru kullanılmasına izin verilir, daha sonra hareket hızı 0,4 m / s, akış hızı 110 kg / s ve ısı akısı 2555 W olacaktır.
Isı besleme hatlarının kesitini hesaplama prosedürü
Bir ısıtma borusunun çapını hesaplamadan önce, temel geometrik parametrelerini belirlemek gerekir. Bunu yapmak için karayollarının temel özelliklerini bilmeniz gerekir. Bunlar sadece performansı değil aynı zamanda boyutları da içerir.
Her üretici, boru bölümünün - çapının değerini gösterir. Ama aslında, duvar kalınlığına ve üretim malzemesine bağlıdır. Belirli bir boru hattı modeli satın almadan önce, geometrik boyutların tanımının aşağıdaki özelliklerini bilmeniz gerekir:
- Isıtma için polipropilen boruların çapının hesaplanması, üreticilerin dış boyutları belirttiği gerçeği dikkate alınarak yapılır. Yararlı bölümü hesaplamak için iki duvar kalınlığını çıkarmak gerekir;
- Çelik ve bakır borular için iç ölçüler verilmiştir.
Bu özellikleri bilerek, kurulum için ısıtma manifoldunun, boruların ve diğer bileşenlerin çapını hesaplayabilirsiniz.
Polimer ısıtma borularını seçerken, tasarımda bir takviye tabakasının varlığını netleştirmek gerekir. Onsuz, sıcak suya maruz kaldığında hat uygun sertliğe sahip olmayacaktır.
Sistemin termal gücünün belirlenmesi
Isıtma için doğru boru çapı nasıl seçilir ve hesaplanmış veriler olmadan mı yapılmalı? Küçük bir ısıtma sistemi için karmaşık hesaplamalardan vazgeçilebilir.
Sadece aşağıdaki kuralları bilmek önemlidir:
- Doğal ısıtma sirkülasyonu olan boruların optimal çapı 30 ila 40 mm arasında olmalıdır;
- Soğutucunun zorla hareket ettirildiği kapalı bir sistem için, optimum basınç ve su akış hızı oluşturmak için daha küçük borular kullanılmalıdır.
Doğru bir hesaplama için, ısıtma borularının çapını hesaplamak için bir program kullanılması tavsiye edilir. Değillerse, yaklaşık hesaplamaları kullanabilirsiniz. İlk önce sistemin termal gücünü bulmanız gerekir. Bunu yapmak için aşağıdaki formülü kullanmanız gerekir:
Q, ısıtmanın hesaplanan ısı çıkışı olduğunda, kW / h, V odanın (evin) hacmidir, m³, Δt, sokaktaki ve odadaki sıcaklıklar arasındaki farktır, ° С, K hesaplanan ısıdır evin kayıp katsayısı, 860, alınan değerleri kabul edilebilir bir kWh formatına dönüştürmek için kullanılan değerdir.
Isıtma için plastik boruların çapının ön hesaplanmasındaki en büyük zorluk, düzeltme faktörü K'den kaynaklanır. Evin ısı yalıtımına bağlıdır. En iyi tablo verilerinden alınır.
Binanın ısı yalıtım derecesi
Evin yüksek kaliteli yalıtımı, modern pencereler ve kapılar kuruldu
Isıtma için polipropilen boru çaplarının hesaplanmasına örnek olarak, toplam hacmi 47 m³ olan bir odanın gerekli ısı çıkışını hesaplayabilirsiniz. Bu durumda, dışarıdaki sıcaklık -23°С ve iç ortam - +20°С olacaktır. Buna göre, Δt farkı 43°C olacaktır. Düzeltme faktörünü 1.1'e eşit alıyoruz. O zaman gerekli termal güç olacaktır.
Isıtma için borunun çapını seçmenin bir sonraki adımı, soğutucunun optimum hızını belirlemektir.
Sunulan hesaplamalar, karayollarının iç yüzeyinin pürüzlülüğünün düzeltilmesini dikkate almamaktadır.
Borulardaki su hızı
Isıtma borusunun çapını hesaplama tablosu
Isıl enerjinin radyatörler ve piller üzerinde eşit dağılımı için ana şebekedeki soğutma sıvısının optimum basıncı gereklidir. Isıtma borularının çaplarının doğru seçimi için boru hatlarında su ilerleme hızının optimal değerleri alınmalıdır.
Soğutma sıvısının sistemdeki hareket yoğunluğunun aşılması durumunda, yabancı gürültünün oluşabileceğini hatırlamakta fayda var. Bu nedenle bu değer 0,36 ile 0,7 m/s arasında olmalıdır. Parametre daha az ise, kaçınılmaz olarak ek ısı kayıpları meydana gelecektir. Aşılırsa, boru hatlarında ve radyatörlerde gürültü görünecektir.
Isıtma borusunun çapının nihai hesaplaması için aşağıdaki tablodaki verileri kullanın.
Daha önce elde edilen değerlerde ısıtma borusunun çapını hesaplamak için formüle değiştirilerek, belirli bir oda için en uygun boru çapının 12 mm olacağı belirlenebilir. Bu sadece yaklaşık bir hesaplamadır. Uygulamada uzmanlar, elde edilen değerlere %10-15 eklenmesini önermektedir. Bunun nedeni, sisteme yeni bileşenlerin eklenmesi nedeniyle ısıtma borusunun çapını hesaplama formülünün değişebilmesidir. Doğru bir hesaplama için, ısıtma borularının çapını hesaplamak için özel bir programa ihtiyacınız olacak. Benzer yazılım sistemleri, sınırlı hesaplama yeteneklerine sahip bir demo versiyonunda indirilebilir.
