Garantire il pieno funzionamento dell'impianto: scelta del diametro delle tubazioni per il riscaldamento di un'abitazione privata
Riscaldare una casa o un appartamento non è un sistema ingegneristico così semplice come potrebbe sembrare a prima vista. Quando si elabora un progetto, è necessario fare molti calcoli, in particolare, il diametro richiesto della conduttura.
La scelta del diametro giusto è la chiave per un sistema affidabile, confortevole ed efficiente riscaldamento dei locali.
Ad esempio, il riscaldamento senza pompa, in cui il refrigerante circola per gravità, potrebbe non funzionare affatto se i tubi sono troppo stretti, e un sistema a circolazione forzata se il diametro è troppo piccolo farà rumore o non riscalderà la stanza alla temperatura richiesta. Pertanto, è necessario utilizzare regole di calcolo che consentano di ridurre al minimo la dispersione termica.
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L'influenza del diametro del tubo sull'efficienza di un sistema di riscaldamento in una casa privata
È un errore affidarsi al principio "più grande è meglio" quando si sceglie la sezione trasversale di una tubazione. Una sezione trasversale troppo grande porta per ridurre la pressione in esso, e quindi la velocità del flusso del refrigerante e del calore.
Inoltre, se il diametro è troppo grande, la pompa semplicemente potrebbe non avere prestazioni sufficienti per spostare un volume così grande di refrigerante.
Importante! Un volume maggiore di refrigerante nel sistema implica un'elevata capacità termica totale, il che significa che verranno spesi più tempo ed energia per riscaldarlo, il che anche influisce negativamente sull'efficienza.
Selezione della sezione trasversale del tubo: tabella
La sezione trasversale ottimale del tubo dovrebbe essere la minima possibile per una data configurazione (vedere la tabella) per i seguenti motivi:
- un piccolo volume di refrigerante si riscalda più velocemente;
- un gioco minore crea una maggiore resistenza al movimento del liquido di raffreddamento, rallenta, il che si traduce in una riduzione del rumore;
- una tubazione di piccolo diametro si adatterà meglio all'interno e causerà meno difficoltà durante l'installazione;
- Il costo del tubo dipende dalle sue dimensioni, pertanto i tubi sottili risultano più convenienti.
Tuttavia, non bisogna esagerare: oltre al fatto che il diametro ridotto crea aumento del carico sulle valvole di collegamento e di intercettazione, inoltre, non è in grado di trasferire sufficiente energia termica.
Per determinare la sezione trasversale ottimale del tubo, viene utilizzata la seguente tabella.
Foto 1. Tabella con i valori per un impianto di riscaldamento standard a due tubi.
Quali parametri sono necessari?
Nella descrizione delle caratteristiche di un tubo specifico si possono trovare i seguenti parametri:
- Diametro interno — il fattore principale che influenza le prestazioni del sistema e preso in considerazione nel calcolo.
- Esterno — misurata lungo la circonferenza esterna della conduttura, determina quali fori dovranno essere praticati nelle pareti e nei soffitti.
- Nominale o condizionale - coincide approssimativamente con la sezione trasversale interna del tubo, è selezionato da una serie fissa di numeri secondo GOST, è indicato come DN 100. Per i valori comuni, a volte viene anche indicato come diametro della filettatura in pollici, ad esempio: 1/2", 3/4".
Procedura di calcolo per la selezione della dimensione
Consideriamo un esempio di calcolo tipico della sezione trasversale di una conduttura per il riscaldamento di una stanza 40 metri2.
- Calcoliamo la quantità ottimale di energia per riscaldare la stanza. Per la zona centrale, casa e soffitti isolati non più alto di 3 metri, 10 m2 area richiesta 1 kW calore. O per 40 metri2 — 4 kW.
- Prendiamo il 20% di riserva (in caso di perdita di calore imprevista dovuta a finestre aperte e altri fattori): 4*1,2 = 4,8 kW, ovvero 4800 W. Dovrebbe esserci un termosifone sotto ogni finestra della stanza. Diciamo che nella nostra stanza... 3 finestre, allora è 3 radiatori, ciascuno da ~1,6 kW.
Attenzione! La potenza termica è indicata nella scheda tecnica della batteria di riscaldamento. È possibile utilizzare un radiatore più potente, ma non viceversa, altrimenti la stanza non si riscalda in modo sufficientemente efficiente.
- Ora ci rivolgiamo al tavolo e troviamo nelle celle il valore di potenza più vicino a quello calcolato, arrotondando per eccesso.
Secondo la tabella, questo è 5518 O ed è necessario utilizzare una conduttura con sezione trasversale pari a 12 millimetrie la velocità del refrigerante sarà 0,6 m/s.
Nonostante la presenza di altri valori simili nelle celle, i valori della zona colorata in blu, che contiene valori accettabili di velocità del liquido in cantiere.
La portata adeguata del refrigerante attraverso i tubi è da 0,3 a 0,7 m/sUna temperatura più piccola causerà un riscaldamento lento della stanza e un riscaldamento non uniforme dei radiatori, mentre una temperatura più grande il liquido non avrà il tempo di riscaldarsi fino alla temperatura impostata nello scambiatore di calore della caldaia e creerà un rumore evidente.
Caratteristiche di scelta in una casa privata
In caso di presenza di una rete di riscaldamento centralizzato, la scelta del diametro viene effettuata simili ai sistemi di riscaldamento degli appartamentiTuttavia, se si progetta un riscaldamento autonomo in un'abitazione privata, bisogna tenere conto del tipo di circolazione del refrigerante: naturale o forzata.
La circolazione forzata del liquido non è così esigente riguardo alla scelta della sezione trasversale della conduttura, ma il funzionamento di un sistema a gravità con circolazione naturale è molto dipende dal diametro dei tubi nelle diverse aree.
In questo caso, una tubazione di diametro maggiore comporta una minore resistenza e migliori prestazioni del sistema, e alcune sezioni del circuito dovrebbero avere un diametro inferiore. Ad esempio, quando si installa un bypass (sezione di chiusura), si raccomanda che il suo diametro sia di una misura nominale inferiore a quello della tubazione principale.
Foto 2. Utilizzo di un bypass in un impianto di riscaldamento: in questo caso il diametro dei tubi deve essere inferiore a quello della conduttura.
Conseguenze del restringimento del montante in un condominio
L'intero circuito dell'impianto di riscaldamento dovrebbe idealmente essere costituito da tubi. taglia unica. Singole sezioni strette determinano aumenti locali della pressione e una diminuzione del flusso del fluido, il che può avere un effetto negativo sull'efficienza del riscaldamento.
Quando si ristruttura l'impianto di riscaldamento di un appartamento e si sostituiscono i tubi in acciaio con quelli in plastica, si rischia inavvertitamente di restringere il diametro in questa sezione. Ciò accade perché lo spessore delle pareti di una tubazione in polietilene è molto maggiore di quello di una in acciaio. Quindi, a parità di sezione trasversale esterna, Il tubo di plastica avrà un gioco interno minore.
Spesso questo viene fatto solo per risparmiare tempo e fatica, perché i vecchi fori nei muri per i tubi d'acciaio dovranno essere allargati, e anche di parecchio: da 25 a 32 mm. È molto più facile risparmiare denaro e installare un tubo con una sezione trasversale interna più piccola.
Tuttavia, è assolutamente vietato farlo a causa delle gravi conseguenze: in un condominio, ruberai ai tuoi vicini del piano rialzato in questo modo 40% calore e acqua, passando attraverso i tubi.
Come scegliere il diametro del tubo di alimentazione e di ritorno nell'appartamento
In un sistema di riscaldamento a due tubi È possibile utilizzare diverse disposizioni delle tubazioni di mandata (con refrigerante caldo) e di ritorno (con raffreddamento dopo aver trasferito parte dell'energia all'ambiente). Se le tubazioni di mandata e ritorno corrono parallele e ogni radiatore ha un attacco individuale, è possibile scegliere il loro diametro uguale.
Riferimento! Tuttavia, se i tubi sono distanziati e la mandata viene portata nella soffitta della casa, da dove le diramazioni vanno già alle stanze, il diametro della tubazione di mandata deve essere maggiore di quello di ritorno, per garantire prestazioni di sistema sufficienti.
La pipeline come chiave per un funzionamento efficiente
La sezione trasversale delle tubazioni in cui è installato l'impianto di riscaldamento è di grande importanza per l'efficienza del suo funzionamento.
I diametri calcolati in modo errato possono non mostrarsi prima del momento opportuno.
Ad esempio, finché non si modifica la temperatura del liquido di raffreddamento o si tenta di avviare il sistema in una casa fredda.
Se il riscaldamento funzionava già “al limite”, allora cambiare il regime di temperatura potrebbe abbassare la pressione a livelli tali che il sistema semplicemente non funzionerà.
Video utile
Il video fornisce alcuni consigli di esperti sulla scelta del diametro dei tubi dell'impianto di riscaldamento.
Conclusione
Oltre al riscaldamento tradizionale tramite caldaia, il riscaldamento geotermico sta guadagnando popolarità oggi, sfruttando l'energia termica immagazzinata nel terreno dal sole. Apparecchiature speciali (pompe di calore) convertono bassa temperatura +5–8 °C nelle profondità della terra per produrre calore e riscaldare gli ambienti.
I vantaggi di questo metodo Il riscaldamento è ampiamente disponibile, l'energia rinnovabile, il rispetto dell'ambiente e i bassi costi di gestione. Ma per ora, tali installazioni sono troppo costose e non ripagano tra 5 e 8 anniInoltre, per alimentare la pompa è necessaria l'elettricità, il che rende questo tipo di riscaldamento completamente dipendente dal consumo di energia.
