No solo es importante la calidad del equipo de calefacción, sino también el diámetro de las tuberías para calentar una casa particular.
A partir del diámetro de la tubería calculado correctamente Depende del calor y los costes de calefacción de la casa.
Una opción adecuadamente seleccionada no requerirá costos adicionales para calentar el líquido y permitirá que el refrigerante pase por el sistema a una buena velocidad.
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¿Qué diámetro de tuberías se necesita para calentar una casa particular?
Las características técnicas de la tubería incluyen: tres tipos de diámetros:
- externo — diámetro teniendo en cuenta el espesor de la pared, tenido en cuenta al calcular los elementos de fijación, el área requerida, el aislamiento térmico, etc.;
- interior — el parámetro técnico principal del elemento, muestra el tamaño de la holgura, calculada para la capacidad de rendimiento del sistema teniendo en cuenta las cualidades físicas del refrigerante;
- condicional — el valor promedio del juego interno, redondeado hacia arriba o hacia abajo a los milímetros o pulgadas del valor estándar, es aproximadamente igual al diámetro interno y está marcado como DN (anteriormente DU).
Referencia. El diámetro nominal se calcula para determinar la capacidad de rendimiento del ducto.
Al seleccionar la sección requerida se tienen en cuenta los siguientes parámetros:
- hidrodinámica sistemas - con un aumento en el volumen del refrigerante que pasa, la eficiencia del sistema disminuye, por lo tanto, elegir un diámetro de tubería mayor implica una disminución en la eficiencia del sistema;
- presión en el interior Sistemas: si la sección transversal es grande, la velocidad del refrigerante fluye a través del circuito. Esto aumenta la pérdida de calor y el riesgo de ebullición del líquido en la caldera durante la circulación natural.
¡Atención! Si las tuberías tienen un diámetro menor, esto también es Conduce a una pérdida de velocidad del fluido, ya que la resistencia dentro del sistema aumenta y el refrigerante no pasa. Esto plagado de pérdida de temperatura y ruido durante el funcionamiento baterías.
- potencia de la caldera de calefacción —Cuanto más fuerte sea la caldera, mayor será el diámetro que se puede utilizar;
- extensión del sistema - afecta la capacidad de rendimiento del circuito, por ejemplo, una tubería en 25 milímetros puede saltar unos treinta litros de agua por minuto;
- método de circulación de líquidos — para la circulación forzada se permite tomar una sección transversal menor en comparación con la circulación natural;
- tasa de enfriamiento del refrigerante — un diámetro correctamente seleccionado garantizará una velocidad adecuada de paso del refrigerante por todas las habitaciones;
- área del local — la sección transversal es uno de los parámetros de transferencia de calor por metro cuadrado;
- Número de cableado y vueltas — reduce la velocidad del refrigerante y la presión en el sistema;
- material — la influencia de las características físicas del material en la capacidad de transferencia de calor del refrigerante y la transferencia de calor a una determinada velocidad de movimiento del portador de energía.
Cálculo de potencia
En primer lugar, se calcula la capacidad de todo el sistema de calefacción. El cálculo se realiza según la fórmula:
Qt= V*∆t*K/860
En el cual:
- Cuarto de galón — potencia calorífica, kW.
- V — el tamaño de la habitación calentada, m³.
- ∆t — la diferencia entre la temperatura dentro de la casa y la temperatura fuera de la casa en invierno.
- A — un coeficiente que muestra la pérdida de calor de un edificio.
Para los edificios tipo se utilizan valores medios.
Principio de cálculo
El punto de partida general para determinar la sección transversal requerida es el área de la habitación calentada. 10 metros cuadrados. requerir 1 kW de calor, así que la habitación está en 30 metros cuadrados
Con una altura de techo de unos tres metros debería recibir 3 kW.
A continuación, determine la velocidad óptima de paso del líquido en el sistema: no menos de 0,2 m/s y nada más 1,5 m/s.
Teniendo estos datos se calcula el diámetro mediante la fórmula:
D= √(354*(0,86*Q/∆t)/V),
Dónde:
V — la velocidad del refrigerante en el sistema (metros por segundo);
Q — el volumen de calor necesario para la calefacción (kW);
∆t — la diferencia entre avances (hacia atrás y hacia adelante) (C);
D — sección transversal (en milímetros).
Cómo determinar el tamaño correcto de las tuberías para los sistemas de calefacción
El tamaño de las tuberías depende del tipo de sistema de calefacción de una casa particular.
Con circulación natural
La primera y la última tubería que se instalen con la caldera de calefacción deben corresponder al diámetro de su tubería de derivación. de 25 a 50 milímetros.
Foto 1. Diagrama de un sistema de calefacción con circulación natural. Los números indican los componentes de la estructura.
Es aconsejable elegir el diámetro máximo permitido, ya que se reducirá en el futuro para aumentar la presión en el sistema (la ramificación con una sección transversal de una pulgada se realiza con una tubería en 3/4 de pulgadaLa siguiente parte es media pulgada).
Referencia. La primera reducción se realiza después de la primera ramificación. En el punto final, el diámetro mínimo corresponde al recomendado (12,7 o 19 mm).
Con circulación forzada
Para sistemas con circulación forzada Es aceptable utilizar tuberías más estrechas., que en el caso del flujo por gravedad, ya que la presión en el sistema la proporciona una bomba.
Sección Depende del diagrama de conexión y del cableado y de los cambios en el sistema desde de menos a más y viceversa o permanece sin cambios (para un sistema de calefacción de un solo tubo).
Con distribución radial Sección transversal de la tubería que va de la caldera al colector. 19 milímetros, la rama va a los radiadores a través de tuberías 12,7 milímetros.
Tipos de radiadores
Las siguientes baterías se utilizan para calentar habitaciones:
- hierro fundido - durable, insensible al refrigerante y a la presión, capaz de soportar el golpe de ariete;
- aluminio - vida útil media 15 años, Buena transferencia de calor, bastante frágil, no soporta alta presión y refrigerante sucio;
- bimetálico - atender 25 años, desprenden bien el calor, son resistentes a los golpes de ariete y son insensibles a las fuentes de energía;
- acero - son operados para 10 años, buena transferencia de calor, soportan presión media, son caprichosos con el refrigerante;
- cobre - durable, insensible al tipo y calidad del líquido, soporta bien la presión y sus cambios.
Conexión
Dos tipos populares Conexiones de la batería:
- tubo único — tanto el suministro de refrigerante caliente como el retorno del refrigerante enfriado se producen a través de una sola tubería;
Foto 2. Diagrama de un solo tubo de conexión del radiador basado en el principio de tipo de arriba hacia abajo (arriba) y de tipo inferior (abajo).
- dos tubos — El líquido caliente se suministra a través de un tubo y el líquido frío a través del segundo.
Referencia. El tercer tipo no es el más popular. tipo coleccionistaEn este sistema, las tuberías van de un colector a cada radiador. Este método es adecuado para calefacción, pero costoso en cuanto al coste del equipo.
En cada tipo el contorno puede ir:
- verticalmente — desde los pisos superiores a los inferiores, a menudo utilizados en sistemas de gravedad;
- horizontalmente — la tubería conecta todos los radiadores en serie y se utiliza tanto en circulación natural como forzada.
Los radiadores se pueden conectar desde arriba, desde abajo o en diagonal. El tipo de conexión influye en el diámetro y la cantidad de tuberías conectadas.
Tipos de tuberías para calefacción
Para los sistemas de calefacción se utilizan distintos tipos de tuberías.
Metálico
El tipo más popular producido de dos tipos de acero:
- carbón:
- poco susceptible a la expansión;
- precio bajo;
- insensible a las influencias mecánicas;
- muy susceptible a la corrosión.
- inoxidable:
- no sujeto a influencias mecánicas;
- menos susceptible a la corrosión;
- ligera expansión;
- precio más alto en comparación con el carbono.
Los tubos metálicos se fabrican:
- soldadura (costura) - las costuras pueden ser rectas o espirales; en los sistemas de calefacción se utilizan circuitos con costura espiral, ya que una recta puede divergir bajo la influencia de la temperatura;
- laminación — En cuanto a características técnicas y durabilidad, son superiores a los suturados (no son sensibles a la temperatura ni a la presión), pero son más caros.
Las propiedades positivas incluyen:
- ligera expansión;
- Posibilidad de instalación en cualquier superficie excepto pladur;
- resistencia al golpe de ariete;
- límite de temperatura hasta 1500 grados.
Entre las deficiencias sólo destacaremos:
- susceptibilidad a la corrosión;
- instalación incómoda;
- gran peso.
¡Importante! Independientemente de con qué tuberías esté equipado el sistema, se recomienda instalar los primeros enlaces de la derivación y el retorno desde la caldera de calefacción. Sólo partes metálicas.
Cobre
El más caro, pero también excepcional en calidad. Producido a partir de:
- cobre de alta calidad;
- mezclas de cobre y zinc;
- cobre recubierto con una capa de cloruro de polivinilo o polietileno.
Referencia. Para los sistemas de calefacción, es necesario elegir tuberías con marcas. EN 1057, que se refiere al tratamiento del cobre con fósforo, que aumenta aún más su resistencia al agua.
Según el método de fabricación las tuberías se dividen en:
- recocido - más elástico y suave;
- no recocido - difícil.
Durante la instalación se conectan mediante soldadura fuerte.
Las ventajas incluyen:
- amplio rango de temperatura (de -100 °C a +250 °C);
- ligera expansión;
- vida útil hasta cien años;
- material respetuoso con el medio ambiente;
- Resistencia a alta presión.
Foto 3. Tuberías de cobre conectadas a radiadores de calefacción. Estas construcciones tienen una larga vida útil.
Las desventajas incluyen:
- No es deseable utilizar cobre con otros metales: las reacciones químicas que ocurren durante la interacción pueden provocar corrosión;
- Las corrientes parásitas tienen un impacto negativo en la vida útil.
Metal-plástico
Tubos de metal-polímero (metal-plástico) — construcción de cinco capasPolietileno reticulado (modificado), capa adhesiva, aluminio fino, adhesivo y capa protectora de polietileno en el interior. El tubo se sutura mediante una costura superpuesta (ultrasónica) o a tope (láser).
Los contornos de metal-propileno se utilizan en:
- suministro de agua y calefacción;
- transmisión de gases licuados;
- suministro de aire caliente;
- como pantalla protectora para cables.
Foto 4. Tuberías de metal y plástico para sistemas de calefacción. La parte central del producto tiene una capa de aluminio.
Su uso se debe a la gran cantidad de ventajas que presenta este tipo:
- Resistente a ambientes agresivos;
- resistente a la corrosión;
- Económico de instalar;
- prácticamente no hay fugas;
- no crezca demasiado;
- no requieren soldadura con accesorios de prensa;
- impermeable a los gases;
- Resistente a la biodeposición y al óxido;
- flexible, mantiene bien la forma;
- baja conductividad térmica;
- soportar cargas térmicas hasta +110 grados;
- no propenso a la condensación;
- facilidad.
Las desventajas incluyen:
- por expansión lineal 2,5 veces sobrepasar las tuberías metálicas;
- sujeto a influencias mecánicas;
- con la exposición prolongada a la luz solar y a los campos electromagnéticos se desgastan rápidamente;
- romperse si se instala incorrectamente o si se excede el ángulo de curvatura;
- débil frente a los ácidos orgánicos;
- Las conexiones de crimpado deben apretarse.
Las tuberías se utilizan para la instalación de calefacción. en 16 y 20 milímetros.
¡Importante! Al instalar el sistema se tiene en cuenta la expansión ― El diámetro debe ser un tercio más pequeño., que los de acero similares.
Vídeo útil
Vea el vídeo donde se explica cómo calcular correctamente el diámetro de las tuberías de un sistema de calefacción.
Atención al detalle
En un sistema de calefacción no hay detalles insignificantes. Preste mucha atención a los ingredientes.:diámetro de la tubería, material, método de fabricación e instalación: y obtendrá calidez en su hogar y un funcionamiento sin problemas de los elementos de la línea principal.