Осигуряване на пълната работа на системата: избор на диаметър на тръбата за отопление на частна къща

Отоплението на къща или апартамент не е толкова проста инженерна система, колкото може да изглежда на пръв поглед. При изготвянето на проект е необходимо правят много изчисления, по-специално, необходимия диаметър на тръбопровода.

Изборът на правилния диаметър е ключът към надеждна, удобна и ефективна система отопление на помещения.

Например, отопление без помпа, където охлаждащата течност циркулира чрез гравитация, може изобщо да не работи, ако тръбите са твърде тесни, а система с принудителна циркулация, ако диаметърът е твърде малък ще вдига шум или няма да отоплява стаята до необходимата температура. Следователно е необходимо да се използват правила за изчисление, които ще позволят да се намалят до минимум топлинните загуби.

Влиянието на диаметъра на тръбата върху ефективността на отоплителната система в частна къща

Грешка е да се разчита на принципа „по-голямото е по-добре“ при избора на напречно сечение на тръбопровода. Твърде голямото напречно сечение на тръбата води за намаляване на налягането в него и следователно скоростта на охлаждащата течност и топлинния поток.

Освен това, ако диаметърът е твърде голям, помпата просто ще може да няма достатъчно производителност да премести такъв голям обем охлаждаща течност.

Избор на напречно сечение на тръбата: таблица

Оптималното напречно сечение на тръбата трябва да бъде минимално възможното за дадена конфигурация (вижте таблицата) поради следните причини:

• малък обем охлаждаща течност се загрява по-бързо;
• по-малкият хлабина създава по-голямо съпротивление на движението на охлаждащата течност, забавя се, което води до намаляване на шума;
• тръбопровод с малък диаметър ще се впише по-добре в интериора и ще причини по-малко трудности по време на монтажа;
• Цената на тръбата зависи от нейния размер, следователно тънките тръби са по-рентабилни.

Не бива обаче да прекалявате: освен факта, че малкият диаметър създава повишено натоварване на свързващите и спирателните вентили, той също така не е в състояние да пренесе достатъчно топлинна енергия.

За да се определи оптималното напречно сечение на тръбата, се използва следната таблица.

Снимка 1. Таблица, показваща стойностите за стандартна двутръбна отоплителна система.

Какви параметри са необходими?

В описанието на характеристиките на конкретна тръба могат да бъдат намерени следните параметри:

• Вътрешен диаметър — основният фактор, влияещ върху производителността на системата и взет предвид при изчислението.
• Външен — измерена по външната обиколка на тръбопровода, влияе върху това какви отвори ще трябва да се пробият в стените и таваните.
• Номинално или условно - приблизително съвпада с вътрешното напречно сечение на тръбата, е избрано от фиксирана серия от числа съгласно ГОСТ, се обозначава като DN 100. За често срещани стойности понякога се обозначава и като диаметър на резбата в инчове, например: 1/2", 3/4".

Процедура за изчисление за избор на размер

Нека разгледаме пример за типично изчисление на напречното сечение на тръбопровод за отопление на помещение 40 м².

• Нека изчислим оптималното количество енергия за отопление на помещението. За средната зона, изолирана къща и тавани не по-висока от 3 метра, 10 м² необходима площ 1 kW топлина. Или за 40 м² — 4 кВт.
• Взимаме 20% резерв (в случай на неочаквана загуба на топлина под формата на отворени прозорци и други фактори): 4*1,2 = 4,8 kW или 4800 W. Трябва да има радиатор за отопление под всеки прозорец в стаята. Да речем в нашата стая 3 прозореца, тогава е 3 радиатора, всеки от ~1,6 кВт.

• Сега се обръщаме към масата и намираме в клетките най-близката стойност на мощността до изчислената, закръгляване нагоре.

Според таблицата, това е 5518 З и е необходимо да се използва тръбопровод с напречно сечение, равно на 12 мм, а скоростта на охлаждащата течност ще бъде 0,6 м/с.

Въпреки наличието на други подобни стойности в клетките, стойностите от синята зона, която съдържа допустими стойности на скоростта на течността в тръбопровода.

Подходящият дебит на охлаждащата течност през тръбите е от 0,3 до 0,7 м/сПо-малкият ще доведе до бавно нагряване на помещението и неравномерно нагряване на радиаторите, а при по-големия течността просто няма да има време да се затопли до зададената температура в топлообменника на котела и ще създаде забележим шум.

Характеристики на избор в частна къща

В случай на наличие на централно отопление, изборът на диаметър се извършва подобни на отоплителните системи за апартаментиАко обаче проектирате автономно отопление в частен дом, трябва да вземете предвид вида циркулация на охлаждащата течност: естествена или принудителна.

Принудителната циркулация на течност не е толкова взискателна към избора на напречно сечение на тръбопровода, но работата на гравитационна система с естествена циркулация е много... зависи от диаметъра на тръбите в различните райони.

Тук по-големият размер на тръбата означава по-малко съпротивление и по-добра производителност на системата, а някои участъци от веригата трябва да имат по-малък диаметър. Например, при инсталиране на байпас (затварящ участък) се препоръчва диаметърът му да бъде с един номинален размер по-малък от този на главния тръбопровод.

Снимка 2. Използване на байпас в отоплителна система, в този случай диаметърът на тръбите трябва да е по-малък от този на тръбопровода.

Последици от стесняване на щранг в жилищна сграда

В идеалния случай цялата отоплителна система трябва да бъде направена от тръби. един размер. Отделните тесни участъци водят до локално повишаване на налягането и намаляване на потока на флуида, което може да има пагубен ефект върху ефективността на отоплението.

При ремонт на отоплителната система в апартамент и подмяна на стоманени тръби с пластмасови, можете неволно да стесните диаметъра в това сечение. Това се случва, защото дебелината на стените на полиетиленовия тръбопровод е много по-голяма от тази на стоманения. Така че, при едно и също външно напречно сечение, Пластмасовата тръба ще има по-малък вътрешен хлабина.

Често това се прави само за да се спести време и усилия, защото старите дупки в стените за стоманени тръби ще трябва да бъдат разширени и то доста: от 25 до 32 мм. Много по-лесно е да спестите пари и да монтирате тръба с по-малко вътрешно сечение.

Въпреки това, това е абсолютно забранено поради сериозните последици: в жилищна сграда ще крадете от съседите си в щранга по този начин. 40% топлина и вода, преминаващи през тръби.

Как да изберем диаметъра на захранващата и връщащата тръба в апартамента

В двутръбна отоплителна система Могат да се използват различни подредби на подаващите тръби (с гореща охлаждаща течност) и връщащите тръби (с охладени след прехвърляне на част от енергията в помещението). Ако подаващите и връщащите тръби минават една до друга паралелно и всеки радиатор има индивидуално свързване, тогава диаметърът им може да се избере еднакъв.

Тръбопроводът като ключ към ефективната работа

Напречното сечение на тръбите, от които е инсталирана отоплителната система, е от голямо значение за ефективността на нейната работа.

Неправилно изчислените диаметри могат да не се показва, докато не дойде подходящият момент.

Например, докато не промените температурата на охлаждащата течност или не се опитате да стартирате системата в студена къща.

Ако отоплението вече работеше „на ръба“, тогава промяната на температурния режим можеше понижете налягането до такива нива, че системата просто няма да работи.

Полезно видео

Видеото предоставя някои експертни съвети относно избора на диаметър на тръбите за отоплителна система.

Заключение

В допълнение към традиционното отопление с бойлер, геотермалното отопление набира популярност днес, използвайки топлинна енергия, съхранявана в земята от слънцето. Специално оборудване (термопомпа) преобразува минимална температура +5–8 °C дълбоко в земята в топлина за отопление на помещения.

Предимствата на този метод отоплението е широкодостъпно, с възобновяема енергия, екологичност и ниски експлоатационни разходи. Но засега подобни инсталации са твърде скъпи и се изплащат. след 5-8 годиниОсвен това е необходимо електричество за захранване на помпата, което прави подобно отопление напълно енергозависимо.