Đảm bảo hệ thống hoạt động đầy đủ: lựa chọn đường kính ống sưởi ấm nhà riêng

Sưởi ấm một ngôi nhà hoặc căn hộ không phải là một hệ thống kỹ thuật đơn giản như thoạt nhìn có vẻ như vậy. Khi lập một dự án, cần phải thực hiện nhiều phép tính, cụ thể là đường kính đường ống cần thiết.

Chọn đúng đường kính là chìa khóa cho một hệ thống đáng tin cậy, thoải mái và hiệu quả sưởi ấm cơ sở.

Ví dụ, hệ thống sưởi ấm không có máy bơm, trong đó chất làm mát tuần hoàn theo trọng lực, có thể không hoạt động nếu đường ống quá hẹp và hệ thống tuần hoàn cưỡng bức nếu đường kính quá nhỏ sẽ gây ra tiếng ồn hoặc sẽ không làm nóng căn phòng đến nhiệt độ cần thiết. Do đó, cần phải sử dụng các quy tắc tính toán cho phép giảm thiểu thất thoát nhiệt đến mức tối thiểu.

Ảnh hưởng của đường kính ống đến hiệu quả của hệ thống sưởi ấm trong nhà riêng

Thật sai lầm khi dựa vào nguyên tắc "càng lớn càng tốt" khi chọn mặt cắt ngang đường ống. Mặt cắt ngang đường ống quá lớn sẽ dẫn đến để giảm áp lực trong đó và do đó tốc độ của dòng chất làm mát và nhiệt.

Hơn nữa, nếu đường kính quá lớn, máy bơm sẽ đơn giản có thể không có đủ hiệu suất để di chuyển một lượng lớn chất làm mát như vậy.

Lựa chọn tiết diện ống: bảng

Tiết diện ống tối ưu phải là tiết diện nhỏ nhất có thể cho một cấu hình nhất định (xem bảng) vì những lý do sau:

• một lượng nhỏ chất làm mát nóng lên nhanh hơn;
• khoảng hở nhỏ hơn tạo ra sức cản lớn hơn đối với chuyển động của chất làm mát, nó chậm lại, dẫn đến giảm tiếng ồn;
• đường ống có đường kính nhỏ sẽ phù hợp hơn với bên trong và sẽ gây ra ít khó khăn hơn trong quá trình cài đặt;
• Chi phí của ống phụ thuộc vào kích thước của nódo đó ống mỏng tiết kiệm chi phí hơn.

Tuy nhiên, bạn không nên lạm dụng nó: ngoài thực tế là đường kính nhỏ tạo ra tăng tải trên van kết nối và van đóng, nó cũng không có khả năng truyền đủ năng lượng nhiệt.

Để xác định mặt cắt ngang ống tối ưu, sử dụng bảng sau.

Ảnh 1. Bảng hiển thị các giá trị cho hệ thống sưởi ấm hai ống tiêu chuẩn.

Cần có những thông số nào?

Các thông số sau đây có thể được tìm thấy trong phần mô tả đặc điểm của một loại ống cụ thể:

• Đường kính bên trong — yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống và được tính đến trong tính toán.
• Bên ngoài — đo dọc theo chu vi bên ngoài của đường ống, ảnh hưởng đến những lỗ cần khoan trên tường và trần nhà.
• Danh nghĩa hoặc có điều kiện - gần trùng với mặt cắt ngang bên trong của ống, được chọn từ một dãy số cố định theo GOST, được ký hiệu là DN100. Đối với các giá trị thông thường, đôi khi nó cũng được chỉ định là đường kính ren tính bằng inch, ví dụ: 1/2", 3/4".

Quy trình tính toán để chọn kích thước

Hãy xem xét một ví dụ về phép tính điển hình về mặt cắt ngang của đường ống để sưởi ấm một căn phòng 40 phút².

• Hãy cùng tính toán lượng năng lượng tối ưu để sưởi ấm căn phòng. Đối với khu vực giữa, nhà và trần nhà được cách nhiệt không cao hơn 3 mét, 10 m² diện tích yêu cầu 1kW sự ấm áp. Hoặc cho 40 phút² — 4kW.
• Chúng tôi lấy 20% dự trữ (trong trường hợp mất nhiệt bất ngờ do cửa sổ mở và các yếu tố khác): 4*1,2 = 4,8 kW, hoặc 4800 W. Nên có một bộ tản nhiệt sưởi ấm dưới mỗi cửa sổ trong phòng. Giả sử trong phòng của chúng tôi 3 cửa sổ, thì nó là 3 bộ tản nhiệt, mỗi người bởi ~1,6kW.

• Bây giờ chúng ta quay sang bàn và chúng ta tìm thấy trong các ô giá trị công suất gần nhất với giá trị đã tính toán, làm tròn lên.

Theo bảng, đây là 5518 Tây và cần phải sử dụng đường ống có tiết diện bằng 12mmvà tốc độ của chất làm mát sẽ là 0,6 m/giây.

Mặc dù có sự hiện diện của các giá trị tương tự khác trong các ô, các giá trị từ vùng màu xanh lam, chứa giá trị chấp nhận được của vận tốc chất lỏng trong đường ống.

Tốc độ dòng chảy thích hợp của chất làm mát qua các đường ống là từ 0,3 đến 0,7 m/giây. Một cái nhỏ hơn sẽ làm cho căn phòng nóng lên chậm và bộ tản nhiệt nóng không đều, còn cái lớn hơn sẽ khiến chất lỏng không có đủ thời gian để nóng lên đến nhiệt độ cài đặt trong bộ trao đổi nhiệt của nồi hơi và tạo ra tiếng ồn đáng chú ý.

Các tính năng lựa chọn trong một ngôi nhà riêng

Trong trường hợp có đường ống sưởi ấm trung tâm, việc lựa chọn đường kính được thực hiện tương tự như hệ thống sưởi ấm căn hộTuy nhiên, nếu bạn đang thiết kế hệ thống sưởi ấm tự động trong nhà riêng, bạn cần phải tính đến loại tuần hoàn chất làm mát: tự nhiên hay cưỡng bức.

Tuần hoàn cưỡng bức của chất lỏng không quá cầu kỳ về việc lựa chọn mặt cắt ngang của đường ống, nhưng hoạt động của hệ thống trọng lực với tuần hoàn tự nhiên thì rất phụ thuộc vào đường kính của ống ở các khu vực khác nhau.

Ở đây, kích thước ống lớn hơn có nghĩa là ít điện trở hơn và hiệu suất hệ thống tốt hơn, và một số phần của mạch nên có đường kính nhỏ hơn. Ví dụ, khi lắp đặt đường vòng (phần đóng), đường kính của nó được khuyến nghị là nhỏ hơn một kích thước danh nghĩa so với đường ống chính.

Ảnh 2. Khi sử dụng đường ống phụ trong hệ thống sưởi ấm, trong trường hợp này đường kính của ống phải nhỏ hơn đường ống chính.

Hậu quả của việc thu hẹp ống đứng trong tòa nhà chung cư

Toàn bộ mạch hệ thống sưởi ấm lý tưởng nhất là nên được làm bằng ống. một kích thước. Các phần hẹp riêng lẻ dẫn đến tăng áp suất cục bộ và giảm lưu lượng chất lỏng, có thể ảnh hưởng bất lợi đến hiệu quả sưởi ấm.

Khi cải tạo hệ thống sưởi ấm trong căn hộ và thay thế ống thép bằng ống nhựa, bạn có thể vô tình thu hẹp đường kính ở phần này. Điều này xảy ra vì độ dày của thành ống polyethylene lớn hơn nhiều so với ống thép. Vì vậy, với cùng một mặt cắt ngang bên ngoài, Ống nhựa sẽ có khoảng hở bên trong nhỏ hơn.

Thông thường, việc này chỉ được thực hiện để tiết kiệm thời gian và công sức, vì các lỗ cũ trên tường để lắp ống thép sẽ phải được mở rộng thêm khá nhiều: từ 25 đến 32 mm. Sẽ dễ dàng hơn nhiều để tiết kiệm tiền và lắp đặt đường ống có tiết diện bên trong nhỏ hơn.

Tuy nhiên, tuyệt đối không được làm như vậy vì hậu quả rất nghiêm trọng: ở chung cư, bạn sẽ ăn cắp đồ của hàng xóm ở tầng trên theo cách này 40% nhiệt và nước, đi qua các đường ống.

Cách chọn đường kính của nguồn cấp và trả về trong căn hộ

Trong hệ thống sưởi ấm hai ống có thể sử dụng các cách sắp xếp khác nhau của ống cung cấp (với chất làm mát nóng) và ống hồi (với chất làm mát sau khi truyền một phần năng lượng vào phòng). Nếu ống cung cấp và hồi chạy song song với nhau và mỗi bộ tản nhiệt có một kết nối riêng, thì có thể chọn đường kính của chúng bằng nhau.

Đường ống là chìa khóa cho hoạt động hiệu quả

Mặt cắt ngang của các đường ống lắp đặt hệ thống sưởi ấm có tầm quan trọng lớn đối với hiệu quả hoạt động của hệ thống.

Đường kính tính toán không chính xác có thể không xuất hiện cho đến thời điểm thích hợp.

Ví dụ, cho đến khi bạn thay đổi nhiệt độ chất làm mát hoặc cố gắng khởi động hệ thống trong ngôi nhà lạnh.

Nếu hệ thống sưởi ấm đã hoạt động "ở mức giới hạn", thì việc thay đổi chế độ nhiệt độ có thể giảm áp suất đến mức mà hệ thống chỉ đơn giản là sẽ không hoạt động.

Video hữu ích

Video cung cấp một số lời khuyên của chuyên gia về việc lựa chọn đường kính ống hệ thống sưởi ấm.

Phần kết luận

Ngoài hệ thống sưởi ấm truyền thống bằng nồi hơi, hệ thống sưởi ấm địa nhiệt đang ngày càng phổ biến hiện nay, sử dụng năng lượng nhiệt được lưu trữ trong lòng đất từ ​​mặt trời. Thiết bị đặc biệt (máy bơm nhiệt) chuyển đổi nhiệt độ thấp +5–8 °C sâu trong lòng đất thành nhiệt để sưởi ấm phòng.

Ưu điểm của phương pháp này sưởi ấm là sự sẵn có rộng rãi, năng lượng tái tạo, thân thiện với môi trường và chi phí vận hành thấp. Nhưng hiện tại, các cơ sở như vậy quá đắt và phải trả giá trong 5-8 nămNgoài ra, cần phải có điện để vận hành máy bơm, khiến cho việc sưởi ấm hoàn toàn phụ thuộc vào năng lượng.