Không chỉ chất lượng của thiết bị sưởi ấm là quan trọng, mà đường kính của ống sưởi ấm một ngôi nhà riêng cũng vậy.
Từ đường kính ống được tính toán chính xác phụ thuộc vào nhiệt lượng và chi phí sưởi ấm của ngôi nhà.
Một lựa chọn phù hợp sẽ không đòi hỏi thêm chi phí để đun nóng chất lỏng và cho phép chất làm mát đi qua hệ thống với tốc độ tốt.
Nội dung
Đường kính ống cần thiết để sưởi ấm một ngôi nhà riêng là bao nhiêu?
Đặc điểm kỹ thuật của ống bao gồm: ba loại đường kính:
- bên ngoài — đường kính có tính đến độ dày thành, được tính đến khi tính toán các chốt lắp, diện tích cần thiết, cách nhiệt, v.v.;
- nội thất — thông số kỹ thuật hàng đầu của phần tử, cho biết kích thước của khe hở, được tính toán cho khả năng thông lượng của hệ thống có tính đến các đặc tính vật lý của chất làm mát;
- có điều kiện — giá trị trung bình của khoảng hở bên trong, được làm tròn lên hoặc xuống đến milimét hoặc inch của giá trị tiêu chuẩn, gần bằng đường kính bên trong và được đánh dấu là DN (trước đây là DU).
Thẩm quyền giải quyết. Đường kính danh nghĩa được tính toán để xác định khả năng thông qua của đường ống.
Khi chọn phần cần thiết, các thông số sau đây sẽ được tính đến:
- thủy động lực học hệ thống - khi thể tích chất làm mát đi qua tăng lên, hiệu quả của hệ thống sẽ giảm xuống, do đó, việc chọn đường kính ống lớn hơn sẽ kéo theo hiệu quả của hệ thống giảm xuống;
- áp suất bên trong hệ thống - nếu tiết diện lớn, thì tốc độ dòng chất làm mát chảy qua mạch thấp. Điều này làm tăng tổn thất nhiệt, nguy cơ chất lỏng sôi trong nồi hơi sưởi ấm trong quá trình tuần hoàn tự nhiên.
Chú ý! Nếu các ống có đường kính nhỏ hơn, thì điều này cũng dẫn đến mất vận tốc chất lỏng, vì sức cản bên trong hệ thống tăng lên và chất làm mát không đi qua. Điều này đầy rẫy sự mất mát nhiệt độ và tiếng ồn trong quá trình vận hành pin.
- công suất lò sưởi — nồi hơi càng mạnh thì đường kính sử dụng được càng lớn;
- phạm vi của hệ thống - ảnh hưởng đến khả năng thông lượng của mạch, ví dụ, một đường ống trong 25 milimét có thể bỏ qua khoảng ba mươi lít nước mỗi phút;
- phương pháp tuần hoàn chất lỏng — đối với tuần hoàn cưỡng bức, có thể lấy mặt cắt nhỏ hơn so với tuần hoàn tự nhiên;
- tốc độ làm mát chất làm mát — đường kính được lựa chọn chính xác sẽ đảm bảo tốc độ thích hợp để chất làm mát đi qua tất cả các phòng;
- diện tích của cơ sở — mặt cắt ngang là một trong những thông số truyền nhiệt trên một mét vuông;
- Số lượng dây và vòng dây — giảm tốc độ của chất làm mát và áp suất trong hệ thống;
- vật liệu — ảnh hưởng của các đặc tính vật lý của vật liệu đến khả năng thông qua của chất làm mát và truyền nhiệt ở một tốc độ chuyển động nhất định của chất mang năng lượng.
Tính toán công suất
Trước hết, công suất của toàn bộ hệ thống sưởi ấm được tính toán. Phép tính được thực hiện theo công thức:
Qt = V*∆t*K/860
Trong đó:
- Số lượng — công suất sưởi ấm, kW.
- V — diện tích của phòng được sưởi ấm, m³.
- ∆t — sự chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong nhà và nhiệt độ bên ngoài nhà vào mùa đông.
- ĐẾN — hệ số thể hiện lượng nhiệt mất đi của một tòa nhà.
Đối với các tòa nhà tiêu chuẩn, giá trị trung bình được sử dụng.
Nguyên lý tính toán
Điểm khởi đầu chung để xác định mặt cắt ngang cần thiết là diện tích của phòng được sưởi ấm - 10 mét vuông. yêu cầu 1 kW nhiệt, vì vậy căn phòng ở trong 30 mét vuông
với chiều cao trần nhà khoảng ba mét nó sẽ nhận được 3kW.
Tiếp theo, xác định tốc độ tối ưu của chất lỏng đi qua hệ thống - không nhỏ hơn 0,2m/giây và không có gì hơn thế nữa 1,5 m/giây.
Với dữ liệu này, đường kính được tính bằng công thức:
D= √(354*(0,86*Q/∆t)/V),
Ở đâu:
V — tốc độ của chất làm mát trong hệ thống (mét trên giây);
Hỏi — lượng nhiệt cần thiết để sưởi ấm (kW);
∆t — sự khác biệt giữa các lần cấp liệu (ngược và thuận) (C);
D — mặt cắt ngang (tính bằng milimét).
Xác định kích thước ống phù hợp cho hệ thống sưởi ấm
Kích thước của đường ống phụ thuộc vào loại hệ thống sưởi ấm của ngôi nhà riêng.
Với sự lưu thông tự nhiên
Đường ống đầu tiên và cuối cùng được lắp đặt cùng với lò hơi sưởi ấm phải tương ứng với đường kính của ống nhánh. từ 25 đến 50 mm.
Ảnh 1. Sơ đồ hệ thống sưởi ấm có tuần hoàn tự nhiên. Các con số chỉ ra các thành phần của cấu trúc.
Nên chọn đường kính tối đa cho phép, vì nó sẽ bị giảm trong tương lai để tăng áp suất trong hệ thống (phân nhánh có tiết diện một inch được thực hiện bằng đường ống trong 3/4 inch, phần tiếp theo là nửa inch).
Thẩm quyền giải quyết. Lần giảm đầu tiên được thực hiện sau lần phân nhánh đầu tiên. Tại điểm cuối, đường kính tối thiểu tương ứng với khuyến nghị (12,7 hoặc 19 mm).
Với sự lưu thông cưỡng bức
Đối với hệ thống có tuần hoàn cưỡng bức có thể chấp nhận được việc sử dụng ống hẹp hơn, so với dòng chảy do trọng lực, vì áp suất trong hệ thống được cung cấp bởi một máy bơm.
Phần phụ thuộc vào sơ đồ kết nối và hệ thống dây điện và những thay đổi trong hệ thống từ ít hơn đến nhiều hơn và ngược lại hoặc nó vẫn không thay đổi (dành cho hệ thống sưởi ấm một ống).
Với phân phối xuyên tâm mặt cắt ngang của đường ống đi từ nồi hơi đến bộ thu nhiệt ― 19mm, nhánh đi đến bộ tản nhiệt thông qua các đường ống 12,7mm.
Các loại bộ tản nhiệt
Các loại pin sau đây được sử dụng để sưởi ấm phòng:
- gang - bền, không nhạy cảm với chất làm mát và áp suất, có khả năng chịu được búa nước;
- nhôm - tuổi thọ trung bình 15 tuổi, truyền nhiệt tốt, khá mỏng manh, không chịu được áp suất cao và chất làm mát bẩn;
- lưỡng kim - phục vụ 25 tuổi, tỏa nhiệt tốt, chống chịu được tác động của búa nước và không nhạy cảm với các nguồn năng lượng;
- thép - được vận hành cho 10 năm, truyền nhiệt tốt, chịu được áp suất trung bình, thích nghi với chất làm mát;
- đồng - bền, không phụ thuộc vào loại và chất lượng chất lỏng, chịu được áp suất và sự thay đổi của nó tốt.
Sự liên quan
Hai loại phổ biến Kết nối pin:
- ống đơn — cả việc cung cấp chất làm mát nóng và việc trả lại chất làm mát đã được làm mát đều diễn ra thông qua một đường ống;
Ảnh 2. Sơ đồ kết nối bộ tản nhiệt dạng ống đơn theo nguyên lý loại từ trên xuống (top) và loại từ dưới lên (bottom).
- hai ống — chất lỏng được đun nóng được cung cấp qua một ống và chất lỏng lạnh được cung cấp qua ống thứ hai.
Thẩm quyền giải quyết. Loại thứ ba không phải là loại phổ biến nhất. loại thu gom, trong đó các ống dẫn đi từ một ống phân phối đến mỗi bộ tản nhiệt. Phương pháp này tốt cho việc sưởi ấm, nhưng tốn kém về mặt chi phí thiết bị.
Trong mỗi loại đường viền có thể như sau:
- theo chiều dọc — từ tầng trên xuống tầng dưới, thường được sử dụng trong hệ thống trọng lực;
- theo chiều ngang — ống kết nối tất cả các bộ tản nhiệt theo chuỗi và được sử dụng theo cả tuần hoàn tự nhiên và cưỡng bức.
Bộ tản nhiệt có thể được kết nối từ trên xuống, từ dưới lên hoặc theo đường chéo. Loại kết nối ảnh hưởng đến đường kính của các ống được kết nối và số lượng của chúng.
Các loại ống sưởi ấm
Có nhiều loại ống khác nhau được sử dụng cho hệ thống sưởi ấm.
Kim loại
Loại phổ biến nhất được sản xuất từ hai loại thép:
- cacbon:
- ít có khả năng mở rộng;
- giá thấp;
- không nhạy cảm với các tác động cơ học;
- rất dễ bị ăn mòn.
- không gỉ:
- không chịu tác động của các yếu tố cơ học;
- ít bị ăn mòn hơn;
- sự mở rộng nhẹ;
- giá cao hơn so với carbon.
Ống kim loại được sản xuất:
- hàn (mối hàn) - các mối nối có thể thẳng hoặc xoắn ốc; trong hệ thống sưởi ấm, các mạch có mối nối xoắn ốc được sử dụng, vì mối nối thẳng có thể phân kỳ dưới tác động của nhiệt độ;
- lăn — về đặc tính kỹ thuật và độ bền thì chúng vượt trội hơn loại khâu (không nhạy cảm với nhiệt độ và áp suất), nhưng đắt hơn.
Các đặc tính tích cực bao gồm:
- sự mở rộng nhẹ;
- Có thể lắp đặt trên mọi bề mặt trừ thạch cao;
- khả năng chống búa nước;
- giới hạn nhiệt độ lên đến 1500 độ.
Trong số những thiếu sót chúng tôi chỉ lưu ý:
- dễ bị ăn mòn;
- cài đặt bất tiện;
- trọng lượng lớn.
Quan trọng! Bất kể hệ thống được trang bị loại ống nào, bạn nên lắp đặt các liên kết đầu tiên của nhánh và đường ống trả về từ nồi hơi sưởi ấm chỉ có các bộ phận bằng kim loại.
Đồng
Đắt nhất nhưng chất lượng cũng rất tuyệt vời. Được sản xuất từ:
- đồng chất lượng cao;
- hỗn hợp đồng và kẽm;
- đồng được phủ một lớp polyvinyl clorua hoặc polyethylene.
Thẩm quyền giải quyết. Đối với hệ thống sưởi ấm, bạn cần chọn ống có đánh dấu EN 1057, tức là xử lý đồng bằng phốt pho, giúp tăng thêm khả năng chống nước của đồng.
Theo phương pháp sản xuất, ống được chia thành:
- ủ - đàn hồi và mềm mại hơn;
- không ủ - khó.
Trong quá trình lắp đặt, chúng được kết nối bằng cách hàn cứng.
Những ưu điểm bao gồm:
- phạm vi nhiệt độ rộng (từ -100 °C đến +250 °C);
- sự mở rộng nhẹ;
- tuổi thọ lên đến một trăm năm;
- vật liệu thân thiện với môi trường;
- khả năng chịu áp suất cao.
Ảnh 3. Ống đồng kết nối với bộ tản nhiệt sưởi ấm. Những công trình như vậy có thể sử dụng trong thời gian rất dài.
Những nhược điểm bao gồm:
- không nên sử dụng đồng với các kim loại khác - các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình tương tác có thể dẫn đến ăn mòn;
- Dòng điện đi lạc có tác động tiêu cực đến tuổi thọ sử dụng.
Kim loại-nhựa
Ống kim loại-polymer (kim loại-nhựa) — xây dựng năm lớp: polyethylene liên kết chéo (biến đổi), lớp keo dính, nhôm mỏng, lớp keo dính và lớp bảo vệ polyethylene bên trong. Ống được khâu chồng lên nhau (siêu âm) hoặc khâu nối mông (laser).
Đường viền kim loại-propylen được sử dụng trong:
- cung cấp nước và sưởi ấm;
- vận chuyển khí hóa lỏng;
- cung cấp không khí nóng;
- như một lớp màn bảo vệ cho cáp.
Ảnh 4. Ống kim loại-nhựa cho hệ thống sưởi ấm. Có một lớp nhôm ở phần giữa của sản phẩm.
Việc sử dụng này là do loại hình này có nhiều ưu điểm:
- có khả năng chống chịu với môi trường khắc nghiệt;
- chống ăn mòn;
- tiết kiệm chi phí lắp đặt;
- thực tế là không có rò rỉ;
- không phát triển quá mức;
- không yêu cầu hàn với phụ kiện ép;
- không thấm khí;
- chống bám bẩn và rỉ sét;
- linh hoạt, giữ hình dạng tốt;
- độ dẫn nhiệt thấp;
- chịu được tải nhiệt lên đến +110 độ;
- không dễ bị ngưng tụ;
- xoa dịu.
Những nhược điểm bao gồm:
- bằng cách mở rộng tuyến tính 2,5 lần vượt quá ống kim loại;
- chịu tác động của cơ học;
- khi tiếp xúc lâu với ánh sáng mặt trời và trường điện từ, chúng sẽ nhanh chóng bị mòn;
- gãy nếu lắp đặt không đúng cách hoặc nếu góc uốn vượt quá mức;
- yếu với axit hữu cơ;
- Các kết nối uốn cần phải được siết chặt.
Ống được sử dụng để lắp đặt hệ thống sưởi ấm ở kích thước 16 và 20 mm.
Quan trọng! Khi lắp đặt hệ thống, cần tính đến khả năng mở rộng ― đường kính phải nhỏ hơn một phần ba, hơn là loại thép tương tự.
Video hữu ích
Xem video giải thích cách tính chính xác đường kính ống cho hệ thống sưởi ấm.
Chú ý đến chi tiết
Không có chi tiết nào không quan trọng trong hệ thống sưởi ấm. Hãy chú ý đến các thành phần: đường kính ống, vật liệu, phương pháp sản xuất và lắp đặt - và bạn sẽ có được sự ấm áp trong ngôi nhà của mình và vận hành trơn tru các thành phần đường ống chính.