Garantizar el pleno funcionamiento del sistema: elección del diámetro de las tuberías para calentar una casa particular
Calentar una casa o apartamento no es un sistema de ingeniería tan sencillo como podría parecer a primera vista. Al elaborar un proyecto, es necesario... hacer muchos cálculos, en particular, el diámetro de la tubería requerido.
Elegir el diámetro adecuado es La clave para un sistema confiable, cómodo y eficiente Calefacción de locales.
Por ejemplo, una calefacción sin bomba, donde el refrigerante circula por gravedad, puede no funcionar en absoluto si las tuberías son demasiado estrechas, y un sistema con circulación forzada si el diámetro es demasiado pequeño. hará ruido o no calentará la habitación A la temperatura requerida. Por lo tanto, es necesario utilizar reglas de cálculo que permitan minimizar la pérdida de calor.
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La influencia del diámetro de las tuberías en la eficiencia de un sistema de calefacción en una casa particular
Es un error confiar en el principio de "cuanto más grande, mejor" al elegir la sección transversal de una tubería. Una sección transversal de tubería demasiado grande conlleva... para reducir la presión en él, y por tanto la velocidad del flujo del refrigerante y del calor.
Además, si el diámetro es demasiado grande, la bomba simplemente... Puede que no tenga suficiente rendimiento para mover un volumen tan grande de refrigerante.
¡Importante! Un mayor volumen de refrigerante en el sistema implica una mayor capacidad térmica total, lo que significa que se gastará más tiempo y energía en calentarlo, lo que también Afecta la eficiencia de forma negativa.
Selección de la sección transversal de la tubería: tabla
La sección transversal óptima de la tubería debe ser la mínima posible para una configuración dada (ver tabla) por las siguientes razones:
- un pequeño volumen de refrigerante se calienta más rápido;
- Una holgura menor crea una mayor resistencia al movimiento del refrigerante, se ralentiza, lo que produce una reducción del ruido;
- Una tubería de diámetro pequeño encajará mejor en el interior y causará menos dificultades durante la instalación;
- El costo de la tubería depende de su tamaño.Por lo tanto, los tubos delgados son más rentables.
Sin embargo, no hay que exagerar: además de que el pequeño diámetro crea Mayor carga en las válvulas de conexión y cierre, tampoco es capaz de transferir suficiente energía térmica.
Para determinar la sección transversal óptima de la tubería, se utiliza la siguiente tabla.
Foto 1. Tabla que muestra los valores para un sistema de calefacción estándar de dos tubos.
¿Qué parámetros son necesarios?
En la descripción de las características de una tubería específica se pueden encontrar los siguientes parámetros:
- Diámetro interior — el factor principal que influye en el rendimiento del sistema y que se tiene en cuenta en el cálculo.
- Externo —medida a lo largo de la circunferencia exterior de la tubería, afecta qué agujeros será necesario perforar en las paredes y los techos.
- Nominal o condicional - coincide aproximadamente con la sección transversal interna de la tubería, se selecciona de una serie fija de números según GOST, se denota como DN100. Para valores comunes, a veces también se designa como el diámetro de la rosca en pulgadas, por ejemplo: 1/2", 3/4".
Procedimiento de cálculo para seleccionar la talla
Consideremos un ejemplo de un cálculo típico de la sección transversal de una tubería para calentar una habitación. 40 metros2.
- Calculemos la cantidad óptima de energía para calentar la habitación. Para la zona media, casa y techos aislados. no más alto de 3 metros, 10 m2 área requerida 1 kW calidez. O para 40 metros2 — 4 kW.
- Tomamos una reserva del 20% (en caso de pérdida de calor inesperada en forma de ventanas abiertas y otros factores): 4*1,2 = 4,8 kW, o 4800 W. Debería haber un radiador debajo de cada ventana de la habitación. Digamos que en nuestra habitación... 3 ventanas, entonces es 3 radiadores, cada uno por ~1,6 kW.
¡Atención! La potencia térmica se indica en la ficha técnica de la batería de calefacción. Se puede usar un radiador más potente, pero no al revés, ya que de lo contrario la habitación... No se calentará con la suficiente eficiencia.
- Ahora nos dirigimos a la mesa y Encontramos en las celdas el valor de potencia más cercano al calculado, redondeando hacia arriba.
Según la tabla, esto es 5518 Oeste y es necesario utilizar una tubería con una sección transversal igual a 12 milímetros, y la velocidad del refrigerante será 0,6 m/s.
A pesar de la presencia de otros valores similares en las células, los valores de la zona de color azul, que contiene Valores aceptables de velocidad del líquido en la tubería.
El caudal adecuado del refrigerante a través de las tuberías es de 0,3 a 0,7 m/sUn valor menor provocará un calentamiento lento de la habitación y un calentamiento desigual de los radiadores, y un valor mayor, el líquido simplemente no tendrá tiempo de alcanzar la temperatura establecida en el intercambiador de calor de la caldera y generará un ruido perceptible.
Características a elegir en una casa particular
En caso de presencia de una tubería de calefacción central, la selección del diámetro se realiza similar a los sistemas de calefacción de apartamentosSin embargo, si estás diseñando calefacción autónoma en una casa particular, debes tener en cuenta el tipo de circulación del refrigerante: natural o forzada.
La circulación forzada de líquido no es tan exigente en cuanto a la elección de la sección transversal de la tubería, pero el funcionamiento de un sistema de gravedad con circulación natural es muy exigente. Depende del diámetro de las tuberías en diferentes zonas.
En este caso, un mayor tamaño de tubería implica una menor resistencia y un mejor rendimiento del sistema, y algunas secciones del circuito deberían tener un diámetro menor. Por ejemplo, al instalar una derivación (sección de cierre), se recomienda que su diámetro sea un tamaño nominal menor que el de la tubería principal.
Foto 2. Utilizando un bypass en un sistema de calefacción, en este caso el diámetro de las tuberías debe ser menor que el de la tubería.
Consecuencias del estrechamiento del tubo ascendente en un edificio de apartamentos
Lo ideal es que todo el circuito del sistema de calefacción esté formado por tuberías. Talla única. Las secciones estrechas individuales provocan aumentos locales de la presión y una disminución del flujo de fluido, lo que puede tener un efecto perjudicial en la eficiencia de la calefacción.
Al remodelar el sistema de calefacción de un apartamento y sustituir las tuberías de acero por tuberías de plástico, se puede reducir inadvertidamente el diámetro de esta sección. Esto se debe a que el grosor de las paredes de una tubería de polietileno es mucho mayor que el de una de acero. Por lo tanto, con la misma sección transversal externa, El tubo de plástico tendrá un espacio interno más pequeño.
A menudo, esto se hace solo para ahorrar tiempo y esfuerzo, porque los viejos agujeros en las paredes para las tuberías de acero tendrán que ensancharse, y bastante: de 25 a 32 mm. Es mucho más fácil ahorrar dinero e instalar una tubería con una sección transversal interna más pequeña.
Sin embargo, está absolutamente prohibido hacer esto debido a las graves consecuencias: en un edificio de apartamentos, robarás a tus vecinos en el elevador de esta manera. 40% de calor y agua, pasando por tuberías.
Cómo elegir el diámetro de entrada y salida en el apartamento
En un sistema de calefacción de dos tubos Se pueden utilizar diferentes disposiciones de las tuberías de suministro (con refrigerante caliente) y de retorno (con refrigerante tras transferir parte de la energía a la habitación). Si las tuberías de suministro y retorno discurren en paralelo y cada radiador tiene una conexión individual, se puede elegir un diámetro igual.
¡Referencia! Sin embargo, si las tuberías están espaciadas y el suministro se lleva al ático de la casa, desde donde ya salen ramales hacia las habitaciones, el diámetro de la tubería de suministro debe ser mayor que el de retorno, para garantizar rendimiento suficiente del sistema.
El oleoducto como clave para una operación eficiente
La sección transversal de las tuberías desde las que se instala el sistema de calefacción es de gran importancia para la eficiencia de su funcionamiento.
Los diámetros calculados incorrectamente pueden no mostrarse hasta el momento adecuado.
Por ejemplo, hasta que cambie la temperatura del refrigerante o intente iniciar el sistema en una casa fría.
Si la calefacción ya estaba funcionando "al límite", entonces cambiar el régimen de temperatura podría bajar la presión a tales niveles que el sistema simplemente no funcionará.
Vídeo útil
El vídeo proporciona algunos consejos de expertos sobre cómo elegir el diámetro de las tuberías del sistema de calefacción.
Conclusión
Además de la calefacción tradicional con calderas, la calefacción geotérmica está ganando popularidad hoy en día, aprovechando la energía térmica almacenada en el suelo proveniente del sol. Un equipo especial (bomba de calor) convierte... baja temperatura +5–8 °C En lo profundo de la tierra se encuentra el calor para calentar las habitaciones.
Las ventajas de este método La calefacción está ampliamente disponible, es energía renovable, respetuosa con el medio ambiente y tiene bajos costos operativos. Pero por ahora, estas instalaciones son demasiado caras y resultan rentables. en 5-8 añosAdemás, para alimentar la bomba se necesita electricidad, lo que hace que dicha calefacción dependa completamente de la energía.
