การรับประกันการทำงานเต็มรูปแบบของระบบ: การเลือกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อสำหรับการทำความร้อนบ้านส่วนตัว

การทำความร้อนในบ้านหรืออพาร์ตเมนต์ไม่ใช่ระบบวิศวกรรมที่ง่ายอย่างที่คิดในตอนแรก เมื่อร่างโครงการ จำเป็นต้อง... ทำการคำนวณมากมายโดยเฉพาะเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่ต้องการ
การเลือกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมคือ กุญแจสำคัญของระบบที่มีความน่าเชื่อถือ สะดวกสบาย และมีประสิทธิภาพ การทำความร้อนภายในสถานที่
ตัวอย่างเช่น การให้ความร้อนโดยไม่ใช้ปั๊ม ซึ่งสารหล่อเย็นจะหมุนเวียนโดยแรงโน้มถ่วง อาจไม่ทำงานเลยหากท่อมีขนาดแคบเกินไป และระบบที่มีการหมุนเวียนแบบบังคับหากมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กเกินไป จะส่งเสียงดังหรือไม่ทำให้ห้องร้อน ให้ได้อุณหภูมิที่ต้องการ จึงจำเป็นต้องใช้กฎการคำนวณที่ช่วยลดการสูญเสียความร้อนให้เหลือน้อยที่สุด
เนื้อหา
อิทธิพลของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อต่อประสิทธิภาพระบบทำความร้อนในบ้านส่วนตัว

การยึดถือหลักการที่ว่า "ยิ่งใหญ่ยิ่งดี" เป็นความผิดพลาดในการเลือกหน้าตัดท่อ หากหน้าตัดท่อมีขนาดใหญ่เกินไป เพื่อลดแรงกดดัน ในนั้นและด้วยเหตุนี้ความเร็วของการไหลของน้ำหล่อเย็นและความร้อน
ยิ่งไปกว่านั้น หากเส้นผ่านศูนย์กลางมีขนาดใหญ่เกินไป ปั๊มจะทำงานโดยอัตโนมัติ อาจไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอ เพื่อเคลื่อนย้ายปริมาณน้ำหล่อเย็นขนาดใหญ่เช่นนี้
สำคัญ! ปริมาณน้ำหล่อเย็นที่มากขึ้นในระบบหมายถึงความจุความร้อนรวมที่สูง ซึ่งหมายถึงจะต้องใช้เวลาและพลังงานมากขึ้นในการทำความร้อนระบบด้วย ส่งผลต่อประสิทธิภาพในทางลบ
การเลือกหน้าตัดท่อ: ตาราง
หน้าตัดท่อที่เหมาะสมที่สุดควรเป็นขนาดต่ำสุดที่เป็นไปได้สำหรับการกำหนดค่าที่กำหนด (ดูตาราง) ด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:
- น้ำหล่อเย็นปริมาณน้อยจะร้อนเร็วขึ้น
- ระยะห่างที่น้อยลงจะสร้างความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นได้มากขึ้นมันช้าลงซึ่งส่งผลให้เสียงรบกวนลดลง
- ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กจะพอดีกับภายในมากกว่า และจะทำให้เกิดความยุ่งยากในการติดตั้งน้อยลง
- ราคาของท่อขึ้นอยู่กับขนาดดังนั้นท่อที่บางจึงคุ้มต้นทุนมากกว่า
อย่างไรก็ตาม คุณไม่ควรหักโหมจนเกินไป นอกจากความจริงที่ว่าเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กจะสร้าง เพิ่มภาระในการเชื่อมต่อและปิดวาล์ว, มันไม่สามารถถ่ายเทพลังงานความร้อนได้เพียงพออีกด้วย
เพื่อกำหนดหน้าตัดท่อที่เหมาะสมที่สุด จะใช้ตารางต่อไปนี้

ภาพที่ 1 ตารางแสดงค่าต่างๆ ของระบบทำความร้อนแบบท่อคู่มาตรฐาน
จำเป็นต้องมีพารามิเตอร์อะไรบ้าง?
พารามิเตอร์ต่อไปนี้อาจพบได้ในคำอธิบายคุณลักษณะของท่อเฉพาะ:
- เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน — ปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพของระบบและนำมาพิจารณาในการคำนวณ
- ภายนอก — การวัดตามเส้นรอบวงด้านนอกของท่อจะส่งผลต่อการเจาะรูบนผนังและเพดาน
- ตามชื่อหรือตามเงื่อนไข - ตรงกับหน้าตัดภายในของท่อโดยประมาณ จากชุดตัวเลขคงที่ตาม GOST, หมายถึง DN100. กว้าง100. สำหรับค่าทั่วไป บางครั้งก็กำหนดเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางเกลียวเป็นนิ้วด้วย เช่น: 1/2", 3/4"
ขั้นตอนการคำนวณเพื่อเลือกขนาด

มาพิจารณาตัวอย่างการคำนวณทั่วไปของหน้าตัดของท่อสำหรับการให้ความร้อนในห้องกัน 40 เมตร2-
- มาคำนวณปริมาณพลังงานที่เหมาะสมในการให้ความร้อนแก่ห้องกันดีกว่า สำหรับโซนกลางบ้านและฝ้าเพดานแบบมีฉนวน สูงไม่เกิน 3 เมตร, 10 เมตร2 พื้นที่ที่ต้องการ 1 กิโลวัตต์ ความอบอุ่น หรือสำหรับ 40 เมตร2 — 4 กิโลวัตต์.
- เราขอสงวนเงินไว้ 20% (กรณีสูญเสียความร้อนโดยไม่คาดคิดจากการเปิดหน้าต่างหรือปัจจัยอื่นๆ): 4*1.2 = 4.8 กิโลวัตต์ หรือ 4,800 วัตต์ ควรมีหม้อน้ำทำความร้อนใต้หน้าต่างแต่ละบานในห้อง เช่น ในห้องของเรา 3 หน้าต่างแล้วมันก็เป็น หม้อน้ำ 3 ใบ, แต่ละโดย ~1.6 กิโลวัตต์
ความสนใจ! พลังงานความร้อนระบุไว้ในแผ่นข้อมูลทางเทคนิคสำหรับแบตเตอรี่ทำความร้อน คุณสามารถใช้หม้อน้ำที่ทรงพลังกว่าได้ แต่ไม่สามารถใช้ในทางกลับกัน มิฉะนั้น ห้องจะร้อนขึ้น จะไม่ให้ความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงพอ
- ตอนนี้เราหันไปที่โต๊ะแล้ว เราพบค่ากำลังที่ใกล้เคียงที่สุดกับค่าที่คำนวณได้ในเซลล์, ปัดเศษขึ้น

ตามตารางนี้ครับ 5518 วัตต์ และจำเป็นต้องใช้ท่อที่มีหน้าตัดเท่ากับ 12 มม.และความเร็วของน้ำหล่อเย็นก็จะเป็น 0.6 ม./วินาที
แม้ว่าจะมีค่าอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกันอยู่ในเซลล์ แต่ค่าจากโซนสีน้ำเงินซึ่งมี ค่าที่ยอมรับได้ของความเร็วของเหลว อยู่ในระหว่างดำเนินการ
อัตราการไหลที่เหมาะสมของสารหล่อเย็นผ่านท่อคือ จาก 0.3 ถึง 0.7 ม./วินาทียิ่งขนาดเล็กลง ความร้อนในห้องก็จะยิ่งช้าลง และความร้อนของหม้อน้ำก็จะยิ่งไม่สม่ำเสมอ ส่วนถ้าขนาดใหญ่ขึ้น ของเหลวก็จะไม่มีเวลาอุ่นขึ้นถึงอุณหภูมิที่ตั้งไว้ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของหม้อไอน้ำ และส่งเสียงดังรบกวนได้
คุณสมบัติที่เลือกในบ้านส่วนตัว
ในกรณีที่มีท่อส่งความร้อนส่วนกลาง จะต้องเลือกเส้นผ่านศูนย์กลาง คล้ายกับระบบทำความร้อนในอพาร์ตเมนต์อย่างไรก็ตาม หากคุณกำลังออกแบบระบบทำความร้อนอัตโนมัติในบ้านส่วนตัว คุณจะต้องคำนึงถึงประเภทของการหมุนเวียนน้ำหล่อเย็น: ธรรมชาติหรือบังคับ
การหมุนเวียนของเหลวแบบบังคับไม่ได้เป็นเรื่องจุกจิกในการเลือกหน้าตัดของท่อ แต่การทำงานของระบบแรงโน้มถ่วงที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาตินั้นเป็นเรื่องสำคัญมาก ขึ้นอยู่กับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อในแต่ละพื้นที่
ในที่นี้ ขนาดท่อที่ใหญ่ขึ้นหมายถึงความต้านทานที่น้อยลงและประสิทธิภาพของระบบที่ดีขึ้น และบางส่วนของวงจรควรมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กลง ตัวอย่างเช่น เมื่อติดตั้งบายพาส (ส่วนปิด) เส้นผ่านศูนย์กลางควรเล็กกว่าขนาดปกติของท่อหลักหนึ่งขนาด

ภาพที่ 2 การใช้บายพาสในระบบทำความร้อน ในกรณีนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อควรมีขนาดเล็กกว่าท่อส่ง
ผลที่ตามมาจากการตีบแคบของอาคารชุด
วงจรระบบทำความร้อนทั้งหมดควรทำด้วยท่อ ขนาดเดียว พื้นที่แคบแต่ละส่วนทำให้แรงดันในบริเวณนั้นเพิ่มขึ้นและอัตราการไหลของของไหลลดลง ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการทำความร้อนได้
เมื่อทำการปรับปรุงระบบทำความร้อนในอพาร์ตเมนต์และเปลี่ยนท่อเหล็กเป็นท่อพลาสติก คุณอาจทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนนี้แคบลงโดยไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากความหนาของผนังท่อโพลีเอทิลีนมากกว่าท่อเหล็กมาก ดังนั้น เมื่อมีหน้าตัดภายนอกเท่ากัน ท่อพลาสติกจะมีระยะห่างภายในที่เล็กกว่า

บ่อยครั้งทำเช่นนี้เพียงเพื่อประหยัดเวลาและความพยายาม เนื่องจากรูเก่าในผนังสำหรับท่อเหล็กจะต้องได้รับการขยายให้กว้างขึ้น และอีกมาก: ตั้งแต่ 25 ถึง 32 มม. จะประหยัดเงินได้มากกว่าหากติดตั้งท่อที่มีหน้าตัดภายในเล็กกว่า
อย่างไรก็ตาม ห้ามมิให้ทำเช่นนี้โดยเด็ดขาด เนื่องจากอาจเกิดผลร้ายแรงตามมาได้ เช่น ในอาคารอพาร์ตเมนต์ คุณจะขโมยของจากเพื่อนบ้านในชั้นลอยด้วยวิธีนี้ ความร้อนและน้ำ 40%, ผ่านท่อไป
เลือกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางฟีดแอนด์รีเทิร์นในอพาร์ทเม้นท์อย่างไร
ในระบบทำความร้อนแบบท่อคู่ สามารถใช้ท่อส่ง (พร้อมน้ำหล่อเย็นร้อน) และท่อส่งกลับ (พร้อมน้ำหล่อเย็นหลังจากถ่ายเทพลังงานบางส่วนไปยังห้องแล้ว) ในรูปแบบที่แตกต่างกันได้ หากท่อส่งและท่อส่งกลับวางขนานกันและหม้อน้ำแต่ละตัวมีการเชื่อมต่อแยกกัน ก็สามารถเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางให้เท่ากันได้
อ้างอิง! อย่างไรก็ตาม หากท่อมีระยะห่างกันและนำน้ำไปยังห้องใต้หลังคาของบ้าน ซึ่งเป็นจุดที่กิ่งไม้ไหลไปยังห้องต่างๆ แล้ว เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อจ่ายน้ำจะต้องใหญ่กว่าท่อที่ส่งกลับ เพื่อให้แน่ใจว่า ประสิทธิภาพของระบบที่เพียงพอ
ท่อส่งเป็นกุญแจสำคัญในการดำเนินงานอย่างมีประสิทธิภาพ
หน้าตัดของท่อที่ใช้ติดตั้งระบบทำความร้อนมีความสำคัญมากต่อประสิทธิภาพการทำงาน

การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางไม่ถูกต้องสามารถ ไม่แสดงตัวจนกว่าจะถึงเวลาอันควร
เช่น จนกว่าคุณจะเปลี่ยนอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นหรือพยายามสตาร์ทระบบในบ้านที่หนาวเย็น
หากระบบทำความร้อนกำลังทำงานอยู่ "ที่ขอบ" การเปลี่ยนแปลงระบอบอุณหภูมิก็สามารถทำได้ ลดความกดดัน ในระดับที่ระบบเพียงแค่ จะไม่ทำงาน-
วีดีโอที่เป็นประโยชน์
วิดีโอนี้ให้คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญในการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อระบบทำความร้อน
บทสรุป
นอกจากระบบทำความร้อนแบบหม้อไอน้ำแบบดั้งเดิมแล้ว ระบบทำความร้อนแบบพลังงานความร้อนใต้พิภพก็ได้รับความนิยมมากขึ้นในปัจจุบัน โดยใช้พลังงานความร้อนที่เก็บไว้ในพื้นดินจากดวงอาทิตย์ อุปกรณ์พิเศษ (ปั๊มความร้อน) จะแปลง อุณหภูมิต่ำ +5–8 °C ลึกลงไปในดินเพื่อทำความร้อนสำหรับห้อง
ข้อดีของวิธีนี้ ระบบทำความร้อนมีให้ใช้อย่างแพร่หลาย เป็นพลังงานหมุนเวียน เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีต้นทุนการดำเนินการต่ำ แต่ในตอนนี้ การติดตั้งดังกล่าวมีราคาแพงเกินไปและคุ้มค่า ใน 5-8 ปีนอกจากนี้ ยังต้องใช้ไฟฟ้าในการจ่ายพลังงานให้กับปั๊ม ซึ่งทำให้ความร้อนดังกล่าวขึ้นอยู่กับพลังงานอย่างสมบูรณ์






