Důležitá je nejen kvalita topného zařízení, ale také průměr trubek pro vytápění soukromého domu
Ze správně vypočítaného průměru potrubí záleží na teple a nákladech na vytápění domu.
Vhodně zvolená možnost nevyžaduje dodatečné náklady na ohřev kapaliny a umožní chladicí kapalině procházet systémem dobrou rychlostí.
Jaký průměr trubek je potřeba pro vytápění soukromého domu
Technické vlastnosti potrubí zahrnují: tři typy průměrů:
- externí — průměr s ohledem na tloušťku stěny, zohledněný při výpočtu montážních spojovacích prvků, potřebná plocha, tepelná izolace atd.;
- interiér — hlavní technický parametr prvku, udávající velikost vůle, vypočítanou pro propustnost systému s ohledem na fyzikální vlastnosti chladicí kapaliny;
- podmíněný — průměrná hodnota vnitřní vůle, zaokrouhlená nahoru nebo dolů na milimetry nebo palce standardní hodnoty, se přibližně rovná vnitřnímu průměru a je označena jako DN (dříve DU).
Odkaz. Jmenovitý průměr se vypočítává pro určení průtokové kapacity potrubí.
Při výběru požadované sekce se berou v úvahu následující parametry:
- hydrodynamika systémy - se zvyšujícím se objemem procházející chladicí kapaliny se snižuje účinnost systému, proto volba většího průměru potrubí znamená snížení účinnosti systému;
- tlak uvnitř systémy - pokud je průřez velký, pak je rychlost proudění chladicí kapaliny okruhem nízká. To zvyšuje tepelné ztráty, riziko varu kapaliny v topném kotli během přirozené cirkulace.
Pozor! Pokud mají trubky menší průměr, pak je to také vede ke ztrátě rychlosti kapaliny, protože se zvyšuje odpor uvnitř systému a chladicí kapalina neprochází. Toto plné ztráty teploty a hluku během provozu baterie.
- výkon topného kotle — čím silnější je kotel, tím větší průměr lze použít;
- rozsah systému - ovlivňuje propustnost okruhu, například potrubí v 25 milimetrů může přeskočit asi třicet litrů vody za minutu;
- metoda cirkulace kapaliny — pro nucenou cirkulaci je přípustné použít menší průřez ve srovnání s přirozenou cirkulací;
- rychlost chlazení chladicí kapaliny — správně zvolený průměr zajistí dostatečnou rychlost průchodu chladicí kapaliny ve všech místnostech;
- plocha areálu — průřez je jedním z parametrů přenosu tepla na metr čtvereční;
- Počet vodičů a závitů — snižuje rychlost chladicí kapaliny a tlak v systému;
- materiál — vliv fyzikálních vlastností materiálu na propustnost chladiva a přenos tepla při určité rychlosti pohybu nosiče energie.
Výpočet výkonu
Nejprve se vypočítá kapacita celého topného systému. Výpočet se provádí podle vzorce:
Qt= V*∆t*K/860
Ve kterém:
- Qt — topný výkon, kW.
- PROTI — objem vytápěné místnosti, m³.
- ∆t — rozdíl mezi teplotou uvnitř domu a teplotou venku v zimě.
- NA — koeficient ukazující tepelné ztráty budovy.
U standardních budov se používají průměrné hodnoty.
Princip výpočtu
Obecným výchozím bodem pro určení požadovaného průřezu je plocha vytápěné místnosti - 10 m²vyžadovat 1 kW tepla, takže místnost je uvnitř 30 m²
s výškou stropu asi tři metry by měl dostat 3 kW.
Dále určete optimální rychlost průchodu kapaliny v systému - ne méně než 0,2 m/s a nic víc 1,5 m/s.
Na základě těchto údajů se průměr vypočítá pomocí vzorce:
D= √(354*(0,86*Q/∆t)/V),
Kde:
PROTI — rychlost chladicí kapaliny v systému (metry za sekundu);
Otázka — potřebný objem tepla pro vytápění (kW);
∆t — rozdíl mezi posuvy (zpětným a dopředným) (C);
D — průřez (v milimetrech).
Určení správné velikosti potrubí pro topné systémy
Velikost trubek závisí na typu topného systému soukromého domu.
S přirozenou cirkulací
První a poslední potrubí, které jsou instalovány s topným kotlem, musí odpovídat průměru jeho odbočného potrubí. od 25 do 50 mm.
Foto 1. Schéma topného systému s přirozenou cirkulací. Čísla označují komponenty konstrukce.
Je vhodné zvolit maximální přípustný průměr, protože v budoucnu se zmenší, aby se zvýšil tlak v systému (rozvětvení s průřezem palce se provádí trubkou v 3/4 palce, další část je půl palce).
Odkaz. První redukce se provede po prvním rozvětvení. V koncovém bodě minimální průměr odpovídá doporučenému (12,7 nebo 19 mm).
S nuceným oběhem
Pro systémy s nuceným oběhem je přijatelné použít užší trubky, než u samospádového proudění, protože tlak v systému je zajištěn čerpadlem.
Sekce závisí na schématu zapojení a zapojení a změnách v systému od méně k více a naopak nebo zůstává nezměněn (pro jednotrubkový topný systém).
S radiálním rozložením průřez potrubí vedoucího z kotle do kolektoru ― 19 mm, odbočka vede k radiátorům potrubím 12,7 mm.
Typy radiátorů
K vytápění místností se používají následující baterie:
- litina - odolný, necitlivý na chladicí kapalinu a tlak, schopný odolat vodnímu rázu;
- hliník - průměrná životnost 15 let, dobrý přenos tepla, poměrně křehký, neodolává vysokému tlaku a znečištěné chladicí kapalině;
- bimetalický - sloužit 25 let, dobře odvádějí teplo, jsou odolné vůči vodnímu rázu a necitlivé na zdroje energie;
- ocel - jsou provozovány pro 10 let, dobrý přenos tepla, odolávají střednímu tlaku, jsou rozmarné vůči chladicí kapalině;
- měď - odolné, necitlivé na druh a kvalitu kapaliny, dobře odolávají tlaku a jeho změnám.
Spojení
Dva oblíbené typy připojení baterie:
- jednoduchá trubka — jak přívod horké chladicí kapaliny, tak i návrat ochlazené chladicí kapaliny probíhají jedním potrubím;
Foto 2. Schéma zapojení jednotrubkového radiátoru na principu shora dolů (nahoře) a spodního typu (dole).
- dvoutrubkový — ohřátá kapalina je přiváděna jedním potrubím a studená kapalina druhým.
Odkaz. Třetí typ není nejoblíbenější. typ kolektoru, ve kterém potrubí vede z jednoho rozdělovače do každého radiátoru. Tato metoda je dobrá pro vytápění, ale drahá z hlediska nákladů na zařízení.
V každém typu může kontura probíhat:
- vertikálně — z horních pater do nižších, často používané v gravitačních systémech;
- horizontálně — potrubí propojuje všechny radiátory sériově a používá se jak v přirozeném, tak i nuceném oběhu.
Radiátory lze připojit shora, zdola nebo diagonálně. Typ připojení ovlivňuje průměr připojovaných trubek a jejich počet.
Typy trubek pro vytápění
Pro topné systémy se používají různé typy trubek.
Kovový
Nejoblíbenější vyráběný typ ze dvou druhů oceli:
- uhlík:
- málo náchylný k expanzi;
- nízká cena;
- necitlivý na mechanické vlivy;
- vysoce náchylné ke korozi.
- nerezová ocel:
- nepodléhá mechanickým vlivům;
- méně náchylné ke korozi;
- mírné rozšíření;
- vyšší cena ve srovnání s uhlíkem.
Kovové trubky se vyrábějí:
- svařování (šev) - švy mohou být rovné nebo spirálové; v topných systémech se používají obvody se spirálovým švem, protože rovný se může vlivem teploty rozcházet;
- válcování — z hlediska technických vlastností a trvanlivosti jsou lepší než šité (nejsou citlivé na teplotu a tlak), ale dražší.
Mezi pozitivní vlastnosti patří:
- mírné rozšíření;
- Možnost instalace na jakýkoli povrch kromě sádrokartonu;
- odolnost vůči vodnímu rázu;
- teplotní limit až 1500 stupňů.
Z nedostatků uvedeme pouze:
- náchylnost ke korozi;
- nepohodlná instalace;
- velká váha.
Důležité! Bez ohledu na to, jakými trubkami je systém vybaven, doporučuje se instalovat první články odbočky a zpětného potrubí z topného kotle pouze kovové části.
Měď
Nejdražší, ale zároveň výjimečné kvality. Vyrobeno z:
- vysoce kvalitní měď;
- směsi mědi a zinku;
- měď potažená vrstvou polyvinylchloridu nebo polyethylenu.
Odkaz. Pro topné systémy je třeba zvolit potrubí se značením EN 1057, což se týká úpravy mědi fosforem, což dále zvyšuje její odolnost vůči vodě.
Podle způsobu výroby se trubky dělí na:
- žíhaný - pružnější a měkčí;
- nežíhané - těžké.
Během instalace jsou spojeny tvrdým pájením.
Mezi výhody patří:
- široký teplotní rozsah (od -100 °C do +250 °C);
- mírné rozšíření;
- životnost až sto let;
- materiál šetrný k životnímu prostředí;
- odolnost vůči vysokému tlaku.
Foto 3. Měděné trubky připojené k topným tělesům. Takové konstrukce slouží velmi dlouho.
Mezi nevýhody patří:
- je nežádoucí používat měď s jinými kovy - chemické reakce, ke kterým dochází během interakce, mohou vést ke korozi;
- Bludné proudy mají negativní vliv na životnost.
Kov-plast
Trubky z kovu a polymeru (kovu a plastu) — pětivrstvá konstrukceZesítěný (modifikovaný) polyethylen, vrstva lepidla, tenký hliník, uvnitř lepidlo a ochranná vrstva polyethylenu. Trubice je šitá přesahem (ultrazvukem) nebo tupým švem (laserem).
Metal-propylenové kontury se používají v:
- zásobování vodou a vytápění;
- přeprava zkapalněných plynů;
- přívod horkého vzduchu;
- jako ochranná clona pro kabely.
Foto 4. Kovoplastové trubky pro topné systémy. Ve střední části výrobků je vrstva hliníku.
Použití je dáno velkým množstvím výhod tohoto typu:
- odolné vůči agresivnímu prostředí;
- odolný vůči korozi;
- ekonomická instalace;
- prakticky nedochází k žádným únikům;
- nepřerůstají;
- nevyžadují svařování s lisovacími tvarovkami;
- nepropustný pro plyny;
- odolný vůči biodepozici a rzi;
- pružný, dobře drží tvar;
- nízká tepelná vodivost;
- odolávat tepelnému zatížení až +110 stupňů;
- není náchylný ke kondenzaci;
- snadnost.
Mezi nevýhody patří:
- lineární expanzí 2,5krát překročit kovové trubky;
- vystaveno mechanickým vlivům;
- při dlouhodobém vystavení slunečnímu záření a elektromagnetickým polím se rychle opotřebovávají;
- zlomí se při nesprávné instalaci nebo při překročení úhlu ohybu;
- slabý vůči organickým kyselinám;
- Krimpovací spoje je třeba utáhnout.
Trubky se používají pro instalaci vytápění v 16 a 20 milimetrech.
Důležité! Při instalaci systému se bere v úvahu rozšíření – průměr by měl být o třetinu menší, než podobné ocelové.
Užitečné video
Podívejte se na video, které vysvětluje, jak správně vypočítat průměr trubek pro topný systém.
Důraz na detail
V topném systému nejsou žádné nepodstatné detaily. Věnujte velkou pozornost složení: průměr potrubí, materiál, způsob výroby a instalace - a dosáhnete tepla ve svém domě a bezproblémového provozu hlavních prvků potrubí.