Как выполняется расчет диаметров трубопроводов отопления при известной мощности котла? Как подсчитать минимальный диаметр для отдельного участка контура? В данной статье нам предстоит познакомиться с формулами, применяемыми при вычислениях, и сопроводить знакомство примерами расчетов.
Для чего это необходимо
А в действительности — для чего нужен расчет диаметров труб отопления? Из-за чего просто-напросто не взять трубы заведомо избыточного размера? Так как тем самым мы обезопасим себя от чрезмерно медленной циркуляции в контуре.
Увы, у для того чтобы подхода имеется пара больших недочётов.
- Материалоемкость и цена погонного метра растет пропорционально квадрату диаметра. Затраты будут далеко не копеечными.
Увидьте: для сохранения того же рабочего давления при повышении диаметра трубы приходится увеличивать толщину стенок, что дополнительно увеличивает материалоемкость.
- Что не менее важно, увеличившийся диаметр трубопровода свидетельствует повышение количество теплоносителя и выросшую тепловую инерционность системы. Она будет продолжительнее прогреваться и продолжительнее остывать, что не всегда нужно.
- Наконец, при открытой прокладке толстых труб отопления они не очень-то украсят помещение, а при скрытой — увеличат глубину штроб в стенках либо толщину стяжки на полу.
Формулы
Потому, что мы с вами, глубокоуважаемый читатель, не посягаем на получение диплома инженера-теплотехника, не начнём лезть в дебри.
Упрощенный расчет диаметра трубопровода отопления выполняется по формуле D=354*(0,86*Q/Dt)/v, в которой:
- D — искомое значение диаметра в сантиметрах.
- Q — тепловая нагрузка на соответствующий участок контура.
- Dt — дельта температур между подающим и обратным трубопроводами. В обычной автономной системе она равна приблизительно 20 градусам.
- v — скорость потока теплоносителя в трубах.
Похоже, для продолжения нам не достаточно кое-каких данных.
Дабы выполнить расчет диаметра труб для отопления, нам необходимо:
- Узнать, с какой большой скоростью может двигаться теплоноситель.
- Обучиться рассчитывать тепловую мощность всей системы и ее отдельных участков.
Скорость теплоносителя
Она обязана соответствовать паре граничных условий.
С одной стороны, теплоноситель обязан оборачиваться в контуре приблизительно три раза за час. В другом случае заветная дельта температур заметно увеличится, сделав нагрев радиаторов неравномерным. Помимо этого, в сильные холода мы возьмём в полной мере настоящую возможность разморозки самых прохладных участков контура.
Иначе, избыточно громадная скорость породит гидравлические шумы. Засыпать под шум воды в трубах — наслаждение, скажем так, на любителя.
Допустимым считается диапазон скоростей потока от 0,6 до 1,5 метров в секунду, наряду с этим в расчетах в большинстве случаев употребляется максимально допустимое значение — 1,5 м/с.
Тепловая мощность
Вот схема ее расчета для нормированного теплового сопротивления стен (для центра страны — 3,2 м2*С/Вт).
- Для частного дома за базовую мощность берутся 60 ватт на кубометр помещения.
- К ним добавляется 100 ватт на каждое окно и 200 — на каждую дверь.
- Итог умножается на региональный коэффициент, зависящий от климатической территории:
Средняя температура января | Коэффициент |
-40 | 2,0 |
-25 | 1,6 |
-15 | 1,4 |
-5 | 1 |
0 | 0,8 |
Так, помещение объемом 300 м2 с тремя дверью и окнами в Краснодаре (средняя температура января — +0,6С) потребует (300*60+(3*100+200))*0,8=14800 ватт тепла.
Для зданий, тепловое сопротивление стен которых существенно отличается от нормированного, употребляется еще одна упрощенная схема: Q=V*Dt*K/860, где:
- Q — потребность в тепловой мощности в киловаттах.
- V — количество отапливаемого помещения в кубометрах.
- Dt — отличие температур между улицей и помещением в пик холодов.
Полезно: температуру в помещении лучше брать соответствующей санитарным нормам, уличную — среднему минимуму за последние пара лет.
- К — коэффициент утепления здания. Откуда брать его значения? Инструкция отыщется в очередной таблице.
Коэффициент утепления | Описание ограждающих конструкций |
0,6 — 0,9 | Пенопластовая либо минераловатная шуба, утепленная кровля, энергосберегающие тройные стеклопакеты |
1,-1,9 | Кладка в полтора кирпича, однокамерные стеклопакеты |
2 — 2,9 | Кладка в кирпич, окна в древесных рамах без утепления |
3-4 | Кладка в полкирпича, остекление в одну нитку |
Откуда брать нагрузку для отдельного участка контура? Она рассчитывается по объему помещения, которое отапливается этим участком, одним из вышеприведенных способов.
Пример расчета
Итак, в теории мы знаем, как вычислить диаметр трубы отопления.
Давайте подтвердим теоретические знания своими руками и практикой выполним расчет для следующих условий:
- Нам нужно вычислить диаметр розлива в частном доме площадью 100 квадратных метров.
- Высота потолка в доме — 2,8 метра.
- Стенки являются кадкой газобетонными блоками марки D600 толщиной 40 см с наружной пенопластовой шубой толщиной 150 мм.
- Дом находится в Комсомольске-на-Амуре Хабаровского края (средний минимум температуры января — -30,8 С). Внутреннюю температуру примем равной +20 С.
Сначала вычислим потребность в тепловой мощности.
Утепление очевидно обеспечит тепловое сопротивление лучше нормированного, что вынудит нас обратиться к второй из приведенных схем расчета.
- Внутренний количество дома равен 100*2,8=280 м3.
- Дельта температур между домом и улицей в нехорошем для нас случае будет равна 50 градусам.
- Коэффициент утепления примем равным 0,7.
- Расчетная мощность бытового отопительного котла должна быть не меньше 280*50*0,7/860=11,4 КВт.
Осталось выполнить фактически расчет диаметра трубы для отопления. Он будет равным 354*(0.86*11,4/50)/1,5=2,4 см, что соответствует металлической ВГП трубе ДУ 25 либо полипропиленовой трубе с внешним диаметром 32 мм.
Заключение
Разрешим себе напомнить, что нами приведены предельно упрощенные схемы расчетов. Как неизменно, дополнительную тематическую данные читатель сможет найти в прикрепленном к статье видео. Удач!