暖房設備の品質だけでなく、住宅暖房用の配管の直径も重要です。
正しく計算されたパイプの直径から 家の熱と暖房コストによって異なります。
適切に選択されたオプションでは、液体を加熱するための追加コストがかからず、冷却剤が適切な速度でシステムを通過できるようになります。
民家を暖房するにはどのくらいの直径のパイプが必要ですか
パイプの技術的特徴は次のとおりです。 3種類の直径:
- 外部の — 壁の厚さを考慮した直径、取り付けファスナーの計算時、必要面積、断熱性などを考慮する。
- インテリア — 要素の主要な技術パラメータは、冷却剤の物理的特性を考慮してシステムのスループット容量を計算したクリアランスのサイズを示します。
- 条件付き — 内部クリアランスの平均値は、標準値のミリメートルまたはインチに切り上げまたは切り下げられ、内径とほぼ等しく、次のように表示されます。 DN(旧DU)。
参照。 公称口径は、パイプラインのスループット容量を決定するために計算されます。
必要なセクションを選択する際には、次のパラメータが考慮されます。
- 流体力学 システム - 通過する冷却剤の量が増加すると、システムの効率が低下するため、より大きなパイプ径を選択すると、システムの効率も低下します。
- 内部の圧力 システム - 断面積が大きい場合、回路を通過する冷媒の流速は低くなります。これにより熱損失が増加し、自然循環中に加熱ボイラー内の液体が沸騰するリスクが高まります。
注意! パイプの直径が小さい場合は、これも システム内の抵抗が増加し、冷却剤が流れなくなるため、流体速度の低下につながります。これは 動作中に温度低下や騒音が発生する可能性がある 電池。
- 暖房ボイラー電力 — ボイラーが強力であればあるほど、使用できる直径が大きくなります。
- システムの範囲 - 回路のスループット容量に影響します。たとえば、 25ミリメートル スキップするかもしれない 毎分約30リットルの水。
- 液体循環の方法 — 強制循環の場合、自然循環に比べて断面積が小さくても構いません。
- 冷却剤の冷却速度 — 正しく選択された直径により、すべての部屋にわたって冷媒が適切な速度で通過することが保証されます。
- 敷地面積 — 断面積は熱伝達パラメータの一つである 平方メートルあたり;
- 配線数と巻き数 — 冷却剤の速度とシステム内の圧力を低下させます。
- 材料 — エネルギーキャリアの特定の移動速度における冷却剤のスループット容量と熱伝達に対する材料の物理的特性の影響。
電力計算
まず、暖房システム全体の容量を計算します。 計算は次の式に従って行われます。
Qt=V*∆t*K/860
ここで、
- Qt — 加熱電力、kW。
- V — 暖房された部屋の広さ、m³。
- ∆t — 冬の屋内と屋外の温度差。
- に — 建物の熱損失を示す係数。
標準的な建物の場合は平均値が使用されます。
計算原理
必要な断面積を決定するための一般的な出発点は、暖房される部屋の面積です。 10平方メートル。 必要とする 1kWの熱、部屋は 30平方メートル
天井高が約3メートルなので、 3kWです。
次に、システム内の液体の通過の最適な速度を決定します。 0.2 m/s それ以上はない 1.5メートル/秒。
このデータを使用して、直径は次の式で計算されます。
D=√(354*(0.86*Q/∆t)/V)、
どこ:
V — システム内の冷却剤の速度(メートル/秒)
質問 — 暖房に必要な熱量(kW)
∆t — 送り方向(逆送りと順送り)の差(C)
D — 断面積(ミリメートル単位)。
暖房システムに適した配管サイズの決定
パイプのサイズは、民家の暖房システムの種類によって異なります。
自然な循環で
暖房ボイラーに設置される最初のパイプと最後のパイプは、その分岐パイプの直径に対応している必要があります。 25~50mm。
写真1. 自然循環式暖房システムの図。番号は構造の構成要素を示しています。
将来的にシステム内の圧力を高めるために直径が小さくなる可能性があるため、最大許容直径を選択することをお勧めします(1インチの断面積の分岐はパイプで実行されます)。 3/4インチ次の部分は 半インチ)。
参照。 最初の分岐の後に最初の縮小が行われます。終点では、最小直径は推奨値(12.7または19mm)。
強制循環
強制循環システムの場合 より細いパイプでも許容されるシステム内の圧力はポンプによって供給されるため、重力流よりも圧力が低くなります。
セクション 接続図と配線、システムの変更によって 少ないから多いへ そしてその逆も同様 あるいは変化しない (単管暖房システムの場合)。
放射状分布の場合 ボイラーから集熱器までのパイプの断面積 ― 19ミリメートル分岐はパイプを通ってラジエーターに通じる 12.7ミリメートル。
ラジエーターの種類
部屋の暖房には以下の電池が使用されます。
- 鋳鉄 - 耐久性があり、冷却剤や圧力の影響を受けず、ウォーターハンマーに耐えることができます。
- アルミニウム - 平均耐用年数 15歳、 熱伝達は良好ですが、非常に壊れやすく、高圧や汚れた冷却剤に耐えられません。
- 二金属 - 仕える 25歳熱をよく放出し、ウォーターハンマーに耐性があり、エネルギー源の影響を受けにくい。
- 鋼鉄 - 運営されている 10年熱伝達が良く、中程度の圧力に耐え、冷却剤に対して敏感です。
- 銅 - 耐久性があり、液体の種類や品質の影響を受けにくく、圧力とその変化によく耐えます。
繋がり
2つの人気のタイプ バッテリー接続:
- 単管パイプ — 高温の冷却剤の供給と冷却された冷却剤の戻りの両方が 1 本のパイプを通じて行われます。
写真2.トップダウン(上)とボトムタイプ(下)の原理に基づくラジエーター接続の単管図。
- 2パイプ 加熱された液体は 1 本のパイプから供給され、冷たい液体は 2 本目のパイプから供給されます。
参照。 3番目のタイプはあまり人気がありません。 コレクタータイプ1つのマニホールドから各ラジエーターまでパイプが通る方式です。この方法は暖房には適していますが、設備コストが高くなります。
それぞれのタイプでは、輪郭は次のようになります。
- 垂直に — 上層階から下層階まで、重力システムでよく使用されます。
- 水平に — パイプはすべてのラジエーターを直列に接続し、自然循環と強制循環の両方で使用されます。
ラジエーターは、上、下、または斜めから接続できます。接続の種類によって、接続するパイプの直径と本数が変わります。
暖房用パイプの種類
暖房システムにはさまざまな種類のパイプが使用されています。
メタリック
最も多く生産されたタイプ 2種類の鋼から:
- 炭素:
- 膨張の影響を受けにくい。
- 低価格;
- 機械的な影響を受けない;
- 腐食に非常に弱い。
- ステンレス:
- 機械的な影響を受けない
- 腐食の影響を受けにくい
- わずかな拡大。
- 炭素に比べて価格が高い。
金属パイプは次のように製造されます。
- 溶接(シーム) - 継ぎ目は直線または螺旋状にすることができます。暖房システムでは、直線状の継ぎ目は温度の影響を受けて広がる可能性があるため、螺旋状の継ぎ目を持つ回路が使用されます。
- ローリング — 技術的な特性と耐久性の点では、縫合されたものより優れています(温度と圧力の影響を受けにくい)が、より高価です。
肯定的な特性は次のとおりです:
- わずかな拡大。
- 石膏ボード以外のあらゆる表面への設置が可能。
- ウォーターハンマーに対する耐性。
- 温度制限 最高1500度。
欠点としては、次の点のみを指摘します。
- 腐食の感受性;
- 不便なインストール。
- 大きな重み。
重要! システムにどのようなパイプが装備されているかに関係なく、分岐の最初のリンクと暖房ボイラーからの戻りリンクを設置することをお勧めします。 金属部品のみ。
銅
最も高価ですが、品質も抜群です。 制作元:
- 高品質の銅。
- 銅と亜鉛の混合物。
- ポリ塩化ビニルまたはポリエチレンの層でコーティングされた銅。
参照。 暖房システムの場合は、マーキング付きのパイプを選択する必要があります EN 1057これは銅にリン処理を施したもので、これにより銅の耐水性がさらに高まります。
製造方法に応じて、パイプは次のように分類されます。
- 焼きなまし - より弾力性があり柔らかい。
- 焼き入れされていない - 厳しい。
取り付け時には、ハードはんだ付けによって接続されます。
利点は次のとおりです:
- 広い温度範囲(-100℃から+250℃);
- わずかな拡大。
- 耐用年数 最長100年。
- 環境に優しい素材。
- 高圧に対する耐性。
写真3. 暖房用ラジエーターに接続された銅管。このような構造は非常に長期間使用できます。
デメリットは次のとおりです:
- 銅を他の金属と一緒に使用することは望ましくありません。相互作用中に発生する化学反応により腐食が発生する可能性があります。
- 迷走電流は耐用年数に悪影響を及ぼします。
金属プラスチック
金属ポリマー(金属プラスチック)パイプ — 5層構造:架橋(改質)ポリエチレン、接着層、薄いアルミニウム、内側のポリエチレン接着保護層。チューブはオーバーラップシーム(超音波)またはバットシーム(レーザー)で縫合されます。
金属プロピレン輪郭は次のような用途に使用されます。
- 給水と暖房;
- 液化ガスの輸送
- 熱風の供給;
- ケーブルの保護スクリーンとして。
写真4. 暖房システム用の金属プラスチックパイプ。製品の中央部分にはアルミニウム層があります。
このタイプが使用される理由は、次のような多くの利点があるためです。
- 攻撃的な環境に耐性がある;
- 耐腐食性がある。
- 設置コストが経済的。
- 漏れはほとんどありません。
- 大きくなりすぎないように。
- プレス継手による溶接を必要としません。
- ガス不透過性。
- 生物沈着および錆に耐性があります。
- 柔軟性があり、形状をしっかりと保ちます。
- 熱伝導率が低い
- 熱負荷に耐える 最大 +110 度;
- 結露しにくい。
- 容易に。
デメリットは次のとおりです:
- 線形膨張によって 2.5倍 金属パイプを超える;
- 機械的な影響を受けやすい。
- 太陽光や電磁場に長時間さらされるとすぐに消耗してしまいます。
- 正しく取り付けられていない場合や曲げ角度を超えた場合に破損します。
- 有機酸に弱い。
- 圧着接続部を締める必要があります。
暖房設備にはパイプが使用される 16ミリメートルと20ミリメートル。
重要! システム導入時には拡張性も考慮 ― 直径は3分の1小さくなるはずです同様のスチール製のものよりも優れています。
役に立つビデオ
暖房システムのパイプの直径を正しく計算する方法を説明するビデオをご覧ください。
細部へのこだわり
暖房システムには重要でない細部は存在しません。 材料に細心の注意を払う: パイプの直径、材質、製造および設置方法 - そうすれば、家の中が暖かくなり、メインライン要素が問題なく動作します。