Come eseguire il calcolo del riscaldamento dei tubi di

Quando si installa un sistema di riscaldamento in una casa o appartamento privato, l'obiettivo principale è sempre quello di estrarre la massima efficienza dall'attrezzatura in modo che il denaro speso venga speso per riscaldare la stanza.

Questo è possibile con una corretta selezione:

• non solo il sistema e i radiatori;
• ma anche il diametro dei tubi;
• così come il materiale della loro fabbricazione.

Impariamo come eseguire tali calcoli, prestare attenzione a quali materiali sono più redditizi e guardare un video su questo materiale.

Tubi di riscaldamento

• Il diametro e il calcolo idraulico delle condotte è possibile solo se esistono dei parametri di base per questo, come ad esempio:

1. Materiale di produzione, ad esempio acciaio, rame, ghisa, cemento crisotilo, polipropilene.
2. Diametro interno.
3. Dati sul diametro e il materiale dei raccordi e dei raccordi.
4. Spessore delle pareti di tubi, raccordi e accessori.

• Non è chiaro dove sia emerso il parere che con un aumento del diametro dei tubi, la qualità del riscaldamento aumenta, come con un aumento dell'area del gasdotto, il trasferimento di calore aumenta. In teoria, questo, ovviamente, è molto simile alla verità, ma in realtà tutto sembra diverso.
• Innanzitutto, per tubi di grande diametro è necessario pompare nel sistema una grande quantità di refrigerante che deve essere riscaldata. Di conseguenza, il consumo di energia consumata (elettricità, gas, combustibile liquido o solido) aumenta. E i tubi stessi non sono un dispositivo di riscaldamento (nei radiatori per il riscaldamento, il metodo di convezione è usato, cioè, l'efficienza aumenta significativamente), si scopre che il consumo di materiali ed energia non è giustificato.
• Inoltre, un aumento del fluido nel circuito porta ad una diminuzione della pressione nel sistema, pertanto, al rientro, sarà necessario installare una pompa di circolazione ausiliaria per l'impianto di riscaldamento, che a sua volta comporta alcuni costi. Naturalmente, anche con un grande diametro dei tubi di contorno, è abbastanza possibile raggiungere la temperatura desiderata in una stanza riscaldata, ma il prezzo per materiale ed energia sarà troppo alto.

Attenzione! Per l'installazione e il funzionamento ottimali del sistema di riscaldamento (quando si seleziona il diametro), la pressione in ciascun anello di circolazione dovrebbe essere superiore del 10% rispetto alle perdite causate dalla resistenza idraulica.

Determinazione del diametro

Per i calcoli professionali sul diametro dei tubi di riscaldamento, i tecnici del riscaldamento utilizzano un gran numero di formule e tali calcoli sono solitamente necessari per progetti di edifici residenziali e pubblici a più piani, imprese e altre istituzioni. Per la tua casa, è improbabile che tu abbia bisogno di cifre così esatte, quindi ti offriamo uno schema semplificato che ogni idraulico può usare.

La formula per tali calcoli è la seguente: D = v354 * (0.86 * Q /? T) / V, e ora abbiamo solo bisogno di sostituire i valori dei parametri sotto le lettere.

qui:

• D è il diametro del tubo (cm);
• Q - carico sull'area misurata (kW);
• ?t è la differenza di temperatura nel tubo di mandata e ritorno (t? C);
• V - velocità del refrigerante nel sistema (m / s).

Nota. Se sull'alimentazione del refrigerante alla caldaia la sua temperatura è 80 ° C, e al ritorno sulla caldaia 60 ° C, allora in questo caso il valore? T sarà uguale a? T = 80-60 = 20? C.

Rapporto proporzionale tra portata e diametro del tubo

Calcolo della potenza termica (carico)

Per determinare la capacità termica ottimale del sistema di riscaldamento di una casa privata, è possibile utilizzare la seguente formula: Qt = V *? T * K / 860.

Ora, di nuovo, devi solo sostituire i valori numerici al posto dei caratteri e qui:

• Qt è l'energia termica richiesta per un dato ambiente (kW / h);
• V - volume della stanza riscaldata (m³);
• ?t è la differenza di temperatura nel tubo di mandata e ritorno (t? C);
• K - coefficiente di dispersione termica dell'ambiente (a seconda del tipo di edificio, dello spessore della parete e dell'isolamento termico);
• 860 - conversione in kW / h.

Nel settore privato, gli edifici possono essere molto diversi l'uno dall'altro, ma, tuttavia, i seguenti valori di coefficiente di dispersione termica (K) sono spesso utilizzati lì:

• Se la struttura architettonica ha una costruzione semplificata (legno, metallo corrugato) e non c'è isolamento, allora K = 3-4;
• Costruzione semplificata di una struttura architettonica con un basso grado di isolamento termico, ad esempio, la posa di un mattone o un blocco di schiuma 405x400x200 mm - qui K = 2-2,9;
• Nelle strutture architettoniche standard (con due mattoni e un numero limitato di finestre e porte, il tetto è standard) K = 1-1,9;
• Con un alto grado di isolamento termico per le strutture architettoniche standard con un numero ridotto di finestre e porte e un tetto e un pavimento riscaldati, l'istruzione indica che K = 0.6-0.9.

Se è necessario calcolare il diametro del tubo, quindi, come indicato sopra, è necessario il valore della differenza di temperatura tra la strada e la stanza. All'interno, la temperatura ambiente (18-20 ° C) o quella più adatta a te è considerata come un punto di riferimento e dalla strada è necessario sostituire il valore medio accettato per la tua regione.

Ad esempio, la tua stanza ha un volume di 3,5 * 5,5 * 2,6 = 50,05 m³ ed è ben isolato, cioè ci sono muri spessi o isolati, il pavimento e il soffitto sono isolati, e usiamo il coefficiente di 0.9. Nella regione di Mosca, la temperatura media dell'aria in inverno è -28 ° C, e per un microclima nella stanza assumiamo un valore di 20 ° C, quindi il valore di? T sarà uguale a 28 + 20 = 48 ° C. In questo caso, Qt = 50,05 * 48 * 0,9 / 860? 2,5 / ora.

Velocità del liquido di raffreddamento

Nota. La velocità minima del refrigerante per gli impianti di riscaldamento non deve essere inferiore a 0,2-0,25 m / s. Nei casi in cui la velocità scende al di sotto di questo valore, l'aria inizia ad emettere dal liquido, il che contribuisce alla formazione di spine d'aria. In tali casi, l'efficienza del circuito può essere parzialmente persa, e in certe situazioni ciò può portare a completa inattività del sistema, poiché il flusso si fermerà del tutto e questo avverrà quando la pompa di circolazione è in funzione.

Tabella per determinare il diametro del tubo

Nota. La densità dell'acqua a 80 ° C è pari a 971,8 kg / m3.

La velocità del fluido nel circuito di riscaldamento può variare da 0,6 m / sa 1,5 m / s, ma nei casi in cui si osserva un valore maggiore, il rumore idraulico nel sistema si riduce in modo significativo, pertanto, prenderemo la velocità di 1,5 m / s come valore iniziale.

Quando abbiamo tutti i valori necessari, possiamo sostituirli nella formula D = v354 * (0.86 * Q /? T) / V, nel qual caso avremo D = v354 * (0.86 * 2.5 / 20) / 1 5? 1,34, quindi abbiamo bisogno di un tubo con un diametro interno di 14 mm

Naturalmente, quando fai un sistema di riscaldamento nella tua stessa casa con le tue mani, la probabilità che tu utilizzi le formule per i calcoli è trascurabile, ma in questo caso c'è un manuale per te sotto forma di tabelle situate in questo articolo. Inoltre, la tabella tiene conto del tipo di circolazione del fluido, che può essere forzata o naturale.

Oggigiorno, più spesso (soprattutto nel settore privato), i circuiti dei radiatori, così come la distribuzione dei tubi di riscaldamento agli impianti di riscaldamento a pavimento, sono realizzati in polipropilene. Di tutto usato in questo caso, questo materiale ha la conduttività termica più bassa, ma, tuttavia, in quei luoghi in cui i tubi passano attraverso le zone fredde, hanno bisogno di essere riscaldati.

conclusione

In conclusione, possiamo dire che il diametro esterno più comunemente usato dei tubi in polipropilene per circuiti di riscaldamento nel settore privato è 20, 25,32 e 40 mm. Riscaldatori per i radiatori sono generalmente realizzati con una sezione trasversale di 20 mm, a volte 25 mm, e tubi più spessi sono utilizzati come riser.