Zapewnienie pełnej funkcjonalności systemu: dobór średnicy rur do ogrzewania domu jednorodzinnego

Ogrzewanie domu lub mieszkania nie jest tak prostym systemem inżynieryjnym, jak mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Przygotowując projekt, konieczne jest wykonać wiele obliczeńw szczególności wymagana średnica rurociągu.

Wybór odpowiedniej średnicy to klucz do niezawodnego, wygodnego i wydajnego systemu ogrzewanie pomieszczeń.

Na przykład ogrzewanie bez pompy, gdzie czynnik chłodzący krąży grawitacyjnie, może w ogóle nie działać, jeśli rury są zbyt wąskie, a system z wymuszonym obiegiem – jeśli średnica jest zbyt mała. będzie hałasować lub nie ogrzeje pomieszczenia do wymaganej temperatury. Dlatego konieczne jest stosowanie reguł obliczeniowych, które pozwolą na ograniczenie strat ciepła do minimum.

Wpływ średnicy rury na efektywność systemu grzewczego w domu jednorodzinnym

Błędem jest kierowanie się zasadą „im większy tym lepszy” przy wyborze przekroju poprzecznego rurociągu. Zbyt duży przekrój poprzeczny rurociągu prowadzi zmniejszyć ciśnienie w nim, a co za tym idzie, prędkość przepływu chłodziwa i ciepła.

Co więcej, jeśli średnica jest zbyt duża, pompa po prostu może nie mieć wystarczającej wydajności do przemieszczania tak dużej objętości chłodziwa.

Dobór przekroju rury: tabela

Optymalny przekrój rury powinien być najmniejszym możliwym dla danej konfiguracji (patrz tabela) z następujących powodów:

• mała objętość czynnika chłodzącego nagrzewa się szybciej;
• mniejszy luz powoduje większy opór dla ruchu chłodziwa, zwalnia, co powoduje redukcję hałasu;
• rura o mniejszej średnicy lepiej wpasuje się do wnętrza i spowoduje mniej trudności podczas instalacji;
• Koszt rury zależy od jej rozmiaruDlatego cienkie rury są bardziej opłacalne.

Nie należy jednak przesadzać: oprócz tego, że mała średnica powoduje, zwiększone obciążenie zaworów łączących i odcinających, nie jest również w stanie przekazać wystarczającej ilości energii cieplnej.

Aby określić optymalny przekrój rury, należy posłużyć się poniższą tabelą.

Zdjęcie 1. Tabela przedstawiająca wartości dla standardowego dwururowego systemu grzewczego.

Jakie parametry są potrzebne?

W opisie charakterystyki konkretnej rury można odnaleźć następujące parametry:

• Średnica wewnętrzna — główny czynnik wpływający na wydajność systemu, brany pod uwagę przy obliczeniach.
• Zewnętrzny — mierzona wzdłuż zewnętrznego obwodu rurociągu, ma wpływ na to, jakie otwory trzeba będzie wywiercić w ścianach i sufitach.
• Nominalny lub warunkowy - w przybliżeniu pokrywa się z przekrojem wewnętrznym rury, wybiera się z ustalonego ciągu liczb według GOST, jest oznaczony jako Średnica 100. W przypadku wartości powszechnych czasami podaje się również średnicę gwintu w calach, na przykład: 1/2", 3/4".

Procedura obliczeniowa doboru rozmiaru

Rozważmy przykład typowego obliczenia przekroju rurociągu do ogrzewania pomieszczenia 40 minut².

• Obliczmy optymalną ilość energii potrzebną do ogrzania pomieszczenia. W strefie środkowej ocieplony dom i stropy nie wyżej niż 3 metry, 10 m² wymagany obszar 1 kW ciepło. Albo dla 40 minut² — 4 kW.
• Pobieramy 20% rezerwy (w przypadku nieoczekiwanej utraty ciepła w postaci otwartych okien i innych czynników): 4*1,2 = 4,8 kW lub 4800 W. Pod każdym oknem w pokoju powinien być grzejnik. Powiedzmy, że w naszym pokoju 3 okna, to jest 3 grzejniki, każdy przez ~1,6 kW.

• Teraz przechodzimy do tabeli i w komórkach znajdujemy wartość mocy najbliższą obliczonej, zaokrąglając w górę.

Według tabeli jest to 5518 W i konieczne jest zastosowanie rurociągu o przekroju równym 12 mmi prędkość chłodziwa będzie Prędkość 0,6m/sek.

Pomimo obecności w komórkach innych podobnych wartości, wartości z obszaru oznaczonego kolorem niebieskim, który zawiera dopuszczalne wartości prędkości cieczy w przygotowaniu.

Właściwa prędkość przepływu czynnika chłodzącego przez rury wynosi od 0,3 do 0,7 m/sMniejszy doprowadzi do powolnego nagrzewania pomieszczenia i nierównomiernego nagrzewania grzejników, a przy większym ciecz po prostu nie zdąży się ogrzać do zadanej temperatury w wymienniku ciepła kotła i będzie generować zauważalny hałas.

Cechy do wyboru w domu prywatnym

W przypadku obecności sieci centralnego ogrzewania, dokonuje się doboru średnicy podobne do systemów ogrzewania mieszkańJeśli jednak projektujesz autonomiczne ogrzewanie w domu prywatnym, musisz wziąć pod uwagę rodzaj cyrkulacji czynnika chłodniczego: naturalną lub wymuszoną.

Wymuszony obieg cieczy nie jest tak wybredny w kwestii wyboru przekroju poprzecznego rurociągu, ale działanie układu grawitacyjnego z obiegiem naturalnym jest bardzo zależy od średnicy rur w różnych obszarach.

Tutaj większy rozmiar rury oznacza mniejszy opór i lepszą wydajność systemu, a niektóre sekcje obwodu powinny mieć mniejszą średnicę. Na przykład podczas instalowania obejścia (sekcji zamykającej) zaleca się, aby jego średnica była o jeden rozmiar nominalny mniejsza niż główny rurociąg.

Zdjęcie 2. W przypadku zastosowania obejścia w instalacji grzewczej, w tym przypadku średnica rur powinna być mniejsza od średnicy rurociągu.

Konsekwencje zwężenia pionu w budynku wielorodzinnym

Cały obwód instalacji grzewczej powinien być w idealnym przypadku wykonany z rur. jeden rozmiar. Poszczególne wąskie sekcje powodują lokalny wzrost ciśnienia i spadek przepływu płynu, co może mieć niekorzystny wpływ na efektywność ogrzewania.

Podczas przebudowy instalacji grzewczej w mieszkaniu i wymiany rur stalowych na plastikowe, można nieumyślnie zawęzić średnicę w tym odcinku. Dzieje się tak, ponieważ grubość ścianek rury polietylenowej jest znacznie większa niż stalowej. Tak więc przy tym samym przekroju zewnętrznym, Rura plastikowa będzie miała mniejszy luz wewnętrzny.

Często robi się to tylko po to, aby zaoszczędzić czas i wysiłek, ponieważ stare otwory w ścianach pod rury stalowe trzeba będzie poszerzyć, i to sporo: od 25 do 32 mm. Znacznie łatwiej jest zaoszczędzić pieniądze i zamontować rurę o mniejszym przekroju wewnętrznym.

Jednakże jest to absolutnie zabronione ze względu na poważne konsekwencje: w bloku mieszkalnym w ten sposób okradniesz sąsiadów w pionie 40% ciepła i wody, przechodząc przez rury.

Jak dobrać średnicę przewodu zasilającego i powrotnego w mieszkaniu

W systemie ogrzewania dwururowego można stosować różne układy rur zasilających (z gorącym czynnikiem chłodzącym) i powrotnych (z chłodzonymi po przekazaniu części energii do pomieszczenia). Jeżeli rury zasilające i powrotne biegną obok siebie równolegle i każdy grzejnik ma indywidualne połączenie, wówczas ich średnice można dobrać tak, aby były takie same.

Rurociąg jako klucz do efektywnego działania

Przekrój rur, z których wykonany jest system grzewczy, ma duże znaczenie dla efektywności jego działania.

Nieprawidłowo obliczone średnice mogą nie pokazywać się dopóki nie nadejdzie właściwy czas.

Na przykład do momentu zmiany temperatury płynu chłodzącego lub próby uruchomienia układu w zimnym domu.

Jeżeli ogrzewanie już działało „na krawędzi”, to zmiana reżimu temperaturowego mogłaby obniżyć ciśnienie do takiego poziomu, że system po prostu nie zadziała.

Przydatny film

Film zawiera fachowe porady dotyczące wyboru średnicy rur instalacji grzewczej.

Wniosek

Oprócz tradycyjnego ogrzewania opartego na kotłach, ogrzewanie geotermalne zyskuje dziś na popularności, wykorzystując energię cieplną zgromadzoną w ziemi ze słońca. Specjalny sprzęt (pompa ciepła) przekształca niska temperatura +5–8 °C głęboko w ziemi, w celu ogrzewania pomieszczeń.

Zalety tej metody ogrzewanie jest powszechna dostępność, odnawialne źródła energii, przyjazność dla środowiska i niskie koszty eksploatacji. Ale na razie takie instalacje są zbyt drogie i opłacalne za 5-8 latPonadto do zasilania pompy potrzebna jest energia elektryczna, co sprawia, że ​​takie ogrzewanie jest całkowicie zależne od energii.