Онлайн калькулятор диаметра труб отопления

Как рассчитать металлические трубы

В больших системах отопления с металлическими трубами необходимо учитывать потери тепла через стены. Хотя в среднем эти показатели довольно низкие, однако на очень длинных ветвях общая стоимость потерянной энергии довольно высока. Часто из-за этого последние батареи в отопительном контуре недостаточно хорошо нагреваются. Причина только одна: выбран неправильный диаметр трубы.

Примером может служить определение потерь стальной трубы 40 мм с толщиной стенки 1,4 мм. Для расчета используется формула q = kх3,14х (tв-tп), где q — теплопотери одного метра трубы, k — линейный коэффициент теплопередачи (в данном случае соответствует 0,272 Вт * м / с), tv — температура воды внутри (+80 градусов), tp — температура воздуха в помещении (+22 градуса).

Для получения результата нужно подставить в формулу необходимые значения:

q = 0,272×3,15x (80-22) = 49 Вт / с

Получается, что каждый метр трубки теряет около 50 ватт тепла. На очень длинных трубах полная утечка может быть катастрофической. В этом случае объем потерь напрямую зависит от сечения контура. Для учета таких потерь необходимо добавить аналогичный индикатор на трубопроводе к индикатору снижения тепловой нагрузки на аккумуляторной батарее. Определение оптимального диаметра трубопровода проводится с учетом общей величины потерь.

Расчет параметров системы отопления с естественной циркуляцией

Расчет диаметра трубы для системы без насоса основан на разнице температуры и давления теплоносителя на входе в котел и в обратной магистрали

важно учитывать, что жидкость движется по трубам за счет естественной силы тяжести, усиленной давлением нагретой воды. В этом случае котел размещается низко, а радиаторы намного выше уровня отопительного прибора

Движение теплоносителя подчиняется законам физики: более плотная холодная вода опускается вниз, уступая место горячей. Таким образом осуществляется естественная циркуляция в системе отопления.

Как выбрать диаметр магистрали для отопления с естественной циркуляцией

В отличие от систем с принудительной циркуляцией, полное сечение трубы требуется для естественной циркуляции воды. Чем больше объем жидкости, которая будет циркулировать по трубам, тем больше тепловой энергии будет поступать в помещение за единицу времени из-за увеличения скорости и давления теплоносителя. С другой стороны, больший объем воды в системе потребует большего количества топлива для нагрева.

Для системы с естественным движением теплоносителя оптимальный расход составляет 0,4-0,6 м / с. Этот источник соответствует минимальным значениям сопротивлений арматуры, изгибов трубопровода.

Расчет давления в системе с естественной циркуляцией

Перепад давления между точкой входа и возврата для системы естественной циркуляции определяется по формуле:

Δpt = h • g • (ρot — ρpt),

где h — высота подъема воды из котла, м;

g — ускорение падения, g = 9,81 м / с2;

ρot — плотность воды в обратном трубопроводе;

ρпт — плотность жидкости в подающей трубе.

Поскольку основной движущей силой в системе отопления с естественной циркуляцией является сила тяжести, создаваемая разницей в уровнях подачи воды к радиатору и от него, очевидно, что котел будет намного ниже (например, в подвале дома).

обязательно нужно наклонять от точки входа к котлу до конца ряда радиаторов. Уклон составляет не менее 0,5 ppm (или 1 см на каждый погонный метр линии).

Расчет диаметра трубы в системе с естественным оборотом

Расчет диаметра трубопровода в системе отопления с естественной циркуляцией проводится по той же формуле, что и для отопления с помощью насоса. Диаметр выбирается исходя из полученных значений минимальных потерь. То есть сначала подставляется значение сечения в исходную формулу, проверяется сопротивление системы. Итак, второе, третье и другие значения. Так до того момента, когда расчетный диаметр не будет соответствовать условиям.

Какой диаметр труб нужен для отопления частного дома

Спецификации труб включают три типа диаметров:

• внешний — диаметр с учетом толщины стен учитывается при расчете крепежа, необходимая площадь, теплоизоляция и т д.;
• внутренний — основной технический параметр элемента, показывает размер зазора, рассчитывается на производительность системы с учетом физических качеств теплоносителя;
• обычный — среднее значение внутреннего зазора, округленное в большую или меньшую сторону до миллиметров или дюймов от стандартного значения, приблизительно равно внутреннему диаметру, обозначенному как DN (ранее DN).

Ссылка. Номинальный проход рассчитывается для определения расхода трубопровода.

При выборе необходимого раздела учитываются следующие параметры:

• гидродинамика системы — с увеличением объема проходящего теплоносителя КПД системы снижается, поэтому выбор большего диаметра трубы приводит к снижению КПД системы;
• давление внутри системы — если сечение большое, скорость прохождения теплоносителя по контуру невысока. Это увеличивает теплопотери, риск закипания жидкости в отопительном котле при естественной циркуляции.

Внимание! Если трубы имеют меньший диаметр, это также приводит к потере скорости жидкости, так как сопротивление внутри системы увеличивается и охлаждающая жидкость не проходит. Это может привести к потере температуры и шуму аккумулятора.

• мощность котла отопления — чем мощнее котел, тем больший диаметр можно использовать;
• длина системы — влияет на расход контура, например труба 25 мм может пропускать около тридцати литров воды в минуту;
• способ циркуляции жидкости — в обязательном порядке допускается брать меньший участок, чем при естественной циркуляции;
• скорость охлаждения теплоносителя — правильно подобранный диаметр обеспечит адекватную скорость прохождения теплоносителя по всем помещениям;
• площадь помещения — сечение — один из параметров теплоотдачи на квадратный метр;
• Количество проводов и витков — снижает скорость прохождения теплоносителя и давление в системе;
• материал — влияние физических характеристик материала на работоспособность теплоносителя и передачу тепла при определенной скорости движения энергоносителя.

Общие данные

На сегодняшний день существует несколько вариантов систем отопления, но наиболее популярным методом на протяжении десятилетий является водонагреватель.

Особенно эффективным считается вариант, когда происходит принудительная циркуляция теплоносителя. Выбирая его, мы с уверенностью можем говорить о качестве обогрева помещения даже при большом метраже.

Перед проектированием системы отопления стоит определиться с материалом, из которого будут изготовлены трубы и составляющие элементы.

Сегодня широкое применение нашли изделия из стали, полипропилена, металлопластика и меди.

Виды движения теплоносителя

Скорость движения потока горячей воды в трубах — один из важных параметров, позволяющий рассчитать диаметр деталей. Рекомендуемое движение составляет от 0,26 до 1,4 м / с. Уже на 1,5 снижается теплоотдача и увеличивается шум в инженерной сети. Есть 2 типа, которые вам нужно понять.

Конвекционный

Версия с естественной циркуляцией подходит для твердотопливных котлов. Принцип действия основан на законах физики. Плотность холодной жидкости меньше, чем у горячей. Холодная влага, стекая по трубке, перемещает теплую влагу вверх. Скорость движения в таких сетях составляет 0,2 м / с.

Небольшой поток движения во время конвекционной циркуляции вызывает образование вентиляционных отверстий и уменьшение объема передаваемого тепла. Расширительный бачок и краны Маевского помогут решить проблемы.

Диаметр деталей для отопления с конвекционной циркуляцией должен соответствовать выходному отверстию котла. Самый большой стартовый участок сохраняется до первой развилки. При разводке размер труб постепенно уменьшается. В последнем узле характеристики элементов варьируются в пределах 16-19 мм.

Принудительный

В схеме циркуляция осуществляется с помощью насоса и коллектора, которые входят в конструкцию котла (газовый, электрический). Пользователь может самостоятельно контролировать скорость теплоносителя. В инженерных сетях параметры выдерживаются в пределах 0,7-1,2 м / с.

В версиях с принудительной циркуляцией рекомендуется использовать трубы малого диаметра. В контуре с небольшим объемом быстрее и легче нагреть воду, что увеличивает КПД конструкции. Установить и замаскировать тонкие детали намного проще, чем более толстые аналоги.

Сечение сетей принудительной циркуляции часто зависит от схемы подключения отопления. Размер с радиусом линии от оборудования к трубам составляет 19 мм, с одной трубой и двумя трубами — 25 мм. Параметр не является окончательным и рассчитывается исходя из характеристик котла и коттеджа.

Какими техническими характеристиками обладают разные виды металлопластиковых труб

Все виды металлопластиковых труб для отопления имеют свои размеры и допустимые уровни нагрузки. Сфера применения металлопластиковых труб зависит также от технических параметров:

• В жилых домах при устройстве трубопровода или системы отопления используются трубы с внешним сечением 16, 20 и 26 мм. Для крупных объектов можно использовать типы диаметром 32 и 40 мм.
• Диаметр трубы соответствует определенной толщине стенки: труба диаметром 16 мм имеет толщину стенки 2 мм, а трубы диаметром 20 мм имеют толщину стенки 2,25 мм.
• Внешний диаметр также влияет на толщину алюминиевой прослойки (она составляет от 0,19 до 0,3 мм).
• Армированные пластиковые трубы выпускаются длиной от 50 до 200 метров и в зависимости от диаметра имеют разный вес. Таким образом, метр трубы диаметром 16 мм весит 115 г, а труба диаметром 63 мм — 1,2 кг.

Металлопластиковые трубы поставляются в рулонах и продаются по метрам.

Стоит помнить, какие технические характеристики позволяют без опасений использовать различные виды металлопластиковых труб:

1. Температурные индикаторы:

рабочая температура +95 °, кратковременная максимальная +130 °, минимальная максимальная — +39 ° С.

2. Рабочее давление

(зависит от температуры):

• при температуре эксплуатации +95 ° С — допустимо давление 10 бар;
• температура + 25 ° C позволяет линии работать при давлении 25 бар;
• при температуре +20 ° С допускается эксплуатация труб с давлением до 80-94 бар (более высокое значение давления нарушит целостность труб).

3. Индикатор радиуса изгиба трубы:

• для ручной гибки допускается радиус 80-125 мм;
• в случае трубогиба трубу можно гнуть с радиусом 45–95 мм. На радиус изгиба также влияет диаметр трубы.

Другие показатели, влияющие на производительность различных типов армированных пластиковых труб:

• диффузия кислорода — 0 г / м³;
• предел прочности на разрыв (поперечный) — 2880 Н;
• степень линейного расширения — 0,26х10-4 1 / ° С;
• теплопроводность — 0,43 Вт / м * К;
• уровень шероховатости — 0,07;
• Продолжительность зависит от температуры транспортируемой жидкости: при +95 ° — продолжительность — 25 лет, при +20 ° С — 50 лет.

Стоимость различных видов металлопластиковых труб для отопления находится в пределах: 35-950 рублей за погонный метр и зависит от материала изготовления, наружного диаметра и толщины внутренней стенки.

Выбор диаметра отопительных труб

невозможно точно рассчитать, какой диаметр трубы выполнять обогрев. Вам предстоит выбирать между разными вариантами продаваемых товаров. Дело в том, что одного и того же результата можно добиться разными способами.

Допустим, необходимо подвести к батареям определенное количество тепла и при этом обеспечить равномерный нагрев радиаторов. В теплосетях с принудительной циркуляцией жидкости это осуществляется с помощью насосного оборудования, теплоносителя и труб. Одним словом, необходимо обеспечить транспортировку определенного объема рабочей среды за определенное время.

Это можно сделать одним из двух способов:

• проложить трубы с меньшим сечением и довести жидкость до большей скорости;
• оборудовать систему большого диаметра, но с меньшей интенсивностью движения.

Как показывает практика, домовладельцы обычно выбирают первый вариант по ряду причин:

1. Трубы меньшего размера дешевле и проще в установке.
2. При открытом способе укладки трубы менее заметны, и требуются пазы меньшего размера при установке в полу или стенах.
3. В системе теплоснабжения при малом диаметре трубы отопления в квартире меньший объем теплоносителя, что снижает его инерционность и экономит топливные ресурсы.

Поскольку производители выпускают изделия для труб разного диаметра, по которым может подаваться определенное количество тепла, нежелательно считать каждый раз одно и то же.

Для этого специалисты одновременно разработали таблицы. С их помощью в зависимости от удельного количества тепла, скорости движения рабочего тела и температурного режима работы системы можно узнать возможный диаметр.

Чтобы определить этот параметр для конструкции теплоснабжения, нужно воспользоваться нужной таблицей и по ней рассчитать, какому сечению труб для отопления отдать предпочтение.

Расчет для нее производился по формуле, затем полученные результаты заносили в таблицу:

D =, где:

D — требуемый диаметр в миллиметрах;

∆t ° — разница значений температуры на подающем и обратном трубопроводах, ° С;

Q — нагрузка на секцию системы, то есть количество тепла, необходимое для обогрева данного помещения, кВт;

V — скорость движения теплоносителя, м / с.

В автономных системах теплоснабжения скорость движения рабочего тела находится в пределах от 0,2 м / с до 1,5 м / с. Как показывает практика, оптимальное значение этой величины составляет 0,3 м / с — 0,7 м / с.
В том случае, если охлаждающая жидкость движется медленнее, в системе образуются воздушные пробки, а если быстрее, уровень шума значительно возрастает. Оптимальный диапазон скоростей указан в специальных таблицах. Они заполнялись отдельно для каждого типа трубки.

Они рассчитаны на работу систем в штатном режиме, т.е в условиях средних и высоких температур. Чтобы понять процесс определения диаметра трубы для отопления, он будет показан на конкретных примерах.

Что нужно для расчета?

Для расчета диаметра труб необходимо знать тепловую мощность, необходимую для обогрева каждого помещения. Наверняка это уже было определено при выборе котельной системы, но если нет, то примерное количество тепла можно рассчитать исходя из объема помещения. Делается это просто: на каждый кубометр комнаты нужно поставить 40 Вт тепла, тогда расход тепла будет равен объему, умноженному на 40, результат будет в ваттах.

Далее следует определиться с типом системы отопления, выбрав одну из двух существующих:

• трубка;
• двухтрубный.

Двухтрубные системы в частном доме предпочтительнее и популярнее, хотя однотрубные схемы имеют право на существование. Следует отметить, что законы движения жидкости одинаковы как в однотрубной системе, так и в двухтрубной системе, поэтому эта задача не слишком важна для определения диаметров труб. Гораздо интереснее способ перемещения теплоносителя, которых тоже два:

• конвекция, возникающая из-за разницы в весе горячей и холодной воды (гравитационные системы);
• принудительно, когда циркуляционный насос заставляет охлаждающую жидкость двигаться.

Разница между этими двумя способами заключается в том, что в первом случае жидкость проходит по трубам медленно, а во втором, под действием насоса, намного быстрее. Скорость движения теплоносителя — один из важнейших параметров, участвующих в расчете, от этого зависит производительность линии. Рекомендуемый диапазон скорости составляет от 0,3 до 0,7 м / с. При планировании системы отопления с принудительной циркуляцией это значение можно принять равным 0,7 м / с, а при гравитации — 0,3 м / с.

Когда скорость воды ниже указанного предела, появятся пузырьки воздуха, и размер трубы будет слишком большим и экономически неоправданным. Если скорость будет высокой, в трубопроводах появится шум, а гидравлическое сопротивление всей сети значительно возрастет, стандартный циркуляционный насос может не справиться.

Виды радиаторов

Батареи используются для обогрева помещений:

• чугун — прочный, нечувствительный к теплоносителю и давлению, способный выдерживать удары воды;
• алюминий — средний срок эксплуатации 15 лет, хорошая теплоотдача, достаточно хрупкий, не выдерживает высокого давления и грязного теплоносителя;
• биметаллические: служат 25 лет, хорошо отводят тепло, устойчивы к гидроударам, нечувствительны к энергии;
• стальная — проработанная 10 лет, хорошая теплоотдача, устойчивость к среднему давлению, капризна к теплоносителю;
• медь: прочная, нечувствительная к виду и качеству жидкости, хорошо выдерживает давление и перепады давления.

Подключение

Два популярных типа подключения батарей:

однотрубный: и подача горячего теплоносителя, и возврат охлажденного происходят по трубе;

Фото 2. Схема однотрубного подключения радиаторов по принципу сверху вниз (вверху) и снизу (внизу).

двухтрубный: нагретая жидкость подается по одной трубе, холодная — по второй.

Ссылка. Третий тип — не самый популярный тип коллектора, где трубы идут от одного коллектора к каждому радиатору. Способ хорош для обогрева, но дорог по стоимости оборудования.

В каждом типе схемы могут идти:

• вертикально — от верхнего этажа к нижнему, часто используется в гравитационных системах;
• по горизонтали — труба соединяет все радиаторы последовательно, применяется как с естественной, так и с принудительной циркуляцией.

Подключение радиаторов может быть сверху, снизу, по диагонали. Тип подключения влияет на диаметр подключаемых труб и их количество.

Расчет для двухтрубной системы

Дом двухэтажный с двухтрубной системой отопления, по два флигеля на этаж. Будут использоваться изделия из полипропилена, режим работы 80/60 с перепадом температур 20 ° С. Тепловые потери дома 38 кВт тепловой энергии. На первом этаже 20 кВт, на втором 18 кВт. Схема представлена ​​ниже.

Двухтрубная схема отопления для двухэтажного дома. Правое крыло

Двухтрубная схема отопления для двухэтажного дома. Левое крыло

Справа есть таблица, по которой мы определим диаметр. Розовая область — зона оптимальной скорости движения теплоносителя.

Таблица для расчета диаметра полипропиленовых труб отопления. Режим работы 80/60 с дельта-температурой 20 ° C

Приступим к расчету.

Определяем, какую трубу использовать на участке от котла до первого ответвления. Через этот участок проходит весь теплоноситель, затем проходит весь объем 38 кВт тепла. В таблице находим соответствующую линию, по ней доходим до розовой области и идем вверх. Видим, что подходят два диаметра: 40 мм, 50 мм. По понятным причинам выбираем меньшую — 40 мм.
Рассмотрим схему. При разделении потока 20 кВт идет на 1 этаж, 18 кВт идет на 2 этаж. В таблице находим соответствующие линии, определяем сечение труб. Получается, что разводим обе веточки диаметром 32 мм.
Каждый из контуров делится на две ветви с равной нагрузкой. На первом этаже по 10 кВт (20 кВт / 2 = 10 кВт) идут налево и направо, на втором 9 кВт (18 кВт / 2) = 9 кВт). По таблице находим соответствующие значения для этих сечений: 25 мм. Этот размер в дальнейшем используется до тех пор, пока тепловая нагрузка не упадет до 5 кВт (см. Таблицу). Далее следует сечение 20 мм. На первый этаж идем на 20 мм после второго радиатора (см. Нагрузку), на второй — после третьего. На этом этапе происходит изменение, вызванное накопленным опытом: лучше перейти на 20 мм при нагрузке 3 кВт.

Все. Диаметры полипропиленовых труб рассчитаны для двухтрубной системы. Для возврата сечение не рассчитывается и проводка проводится теми же трубами, что и при доставке. Техника, надеемся, понятная. Сделать аналогичный расчет при наличии всех исходных данных не составит труда. Если вы решили использовать другие трубы, вам потребуются другие таблицы, рассчитанные для нужного вам материала. Вы можете попрактиковаться в этой системе, но уже для среднего температурного режима 75/60 ​​и дельты 15 ° C (таблица находится ниже).

Материал изготовления труб отопления
Строительство полимерных труб

Помимо правильного выбора диаметров труб для теплоснабжения, необходимо знать характеристики материала их изготовления. Это повлияет на теплопотери системы, а также на трудоемкость монтажа.

Следует помнить, что расчет диаметров труб отопления проводится только после выбора материала для их изготовления. В настоящее время для комплектации систем теплоснабжения используется несколько видов трубопроводов:

• Полимерный. Они сделаны из полипропилена или сшитого полиэтилена. Разница заключается в надстройках, добавленных в процессе производства. Рассчитав диаметр полипропиленовых труб для теплоснабжения, необходимо правильно подобрать толщину их стенки. Он варьируется от 1,8 до 3 мм в зависимости от параметров максимального давления в линиях;
• Сталь. До недавнего времени это был самый распространенный вариант устройства отопления. Несмотря на более чем хорошие прочностные характеристики, стальные трубы имеют ряд существенных недостатков: сложный монтаж, постепенная ржавчина поверхности и повышенная шероховатость. В качестве альтернативы можно использовать трубы из нержавеющей стали. Одна из их затрат на порядок выше «черных»;
• Медь. По техническим и эксплуатационным характеристикам лучшим вариантом является медная обвязка. Для них характерно достаточное удлинение, т.е если в них замерзнет вода, труба какое-то время расширится без потери герметичности. Обратной стороной является высокая стоимость.

Теплопровод в многоквартирном доме: как выбрать трубы по наружному и внутреннему диаметру гильзы для радиатора

В системе отопления дома не менее важен правильный выбор труб, по которым протекает теплоноситель. Это зависит от диаметра

• Объем трубопровода,
• количество воды в отопительном контуре в единицу времени и, как следствие, теплоотдача;
• давление воды в контуре.

Рассмотрим, как рассчитать правильный диаметр трубы для системы отопления с принудительной циркуляцией, больше подходящей для отопления в частном доме. При выборе труб для отопительного контура следует учитывать один фактор: медные и пластиковые трубы маркируются по наружному диаметру, а внутреннее сечение прописывается в технических характеристиках стальных и металлопластиковых изделий. Этот фактор важен при расчете диаметров и установке труб. Подобрать диаметр трубы для отопления загородного дома несложно, если под рукой есть хороший теплотехник.

Диаметр труб отопления важен при установке и расчете системы

Но диаметр трубы для отопления частного дома рассчитывается совершенно иначе

важно помнить, что трубы одного размера не следует выбирать на всю длину трубы отопления. На определенных участках, по крайней мере, от разветвления, их поперечное сечение меняется

Формула расчета диаметра труб для отопления частного дома

Расчет производится по формуле

Формула расчета диаметра трубы для отопления

D — диаметр трубы, в миллиметрах
∆t ° — разница температур (между водой, подаваемой и возвращаемой в котел), указывается в градусах Цельсия (Co);
Q — количество тепловой энергии, необходимое для обогрева помещения в киловаттах, рассчитывалось нами ранее;
V — скорость теплоносителя в м / с — выбирается из определенного диапазона.

На основе этой формулы для простоты расчета были созданы данные для расчета диаметра трубы.

В техпаспорте (ниже) указаны значения для полипропиленовых труб, потому что именно эти изделия все чаще используются для монтажа отопительного контура. По нему вы определите необходимый диаметр для данной системы отопления. Оптимальная скорость движения воды — теплоносителя — выделена розовым цветом. Но если вы планируете установить стальные или металлопластиковые трубы, подойдут и другие расчеты.

Рассмотрим, как движется теплоноситель в контуре принудительной циркуляции. Осуществляется с помощью насоса, коллектора и теплоносителя. Если будут установлены трубы меньшего диаметра, то интенсивность движения горячей воды будет больше, она быстрее сделает поворот по трубопроводу и вернется в котлоагрегат. В результате более широкий трубопровод замедлит движение теплоносителя.

Тонкая трубка, предназначенная для более быстрой циркуляции теплоносителя

Секреты монтажа стояка отопления: использование полипропиленовых труб 25 мм

Отопительный контур монтируется с трубопроводом меньшего диаметра по наиболее распространенным причинам:

• Чем тоньше трубки, тем ниже цена;
• Когда они установлены в открытом виде, они менее заметны, а в закрытом им требуется меньшая глубина вспышек.
• Чем меньше диаметр труб для отопления, тем меньше теплоноситель в системе. Это приводит к экономии топлива.

Температура теплоносителя в системе отопления также зависит от скорости движения теплоносителя по трубопроводу.

Влияние диаметра труб на КПД для системы отопления в частном доме

ошибочно полагаться на принцип «больше — лучше» при выборе поперечного сечения трубы. Слишком большое поперечное сечение трубы приводит к снижению давления в ней, а значит, и скорости теплоносителя и потока тепла.

Также, если диаметр будет слишком большим, насосу может просто не хватить мощности для перекачки такого большого объема охлаждающей жидкости.

Важно! Больший объем хладагента в системе подразумевает высокую общую теплоемкость, а значит, на ее нагрев будет потрачено больше времени и энергии, что также влияет на эффективность не в лучшую сторону

Подбор сечения трубы: таблица

Оптимальное сечение трубы должно быть как можно меньше для данной конфигурации (см. Таблицу) по следующим причинам:

Однако не переусердствуйте: помимо того, что малый диаметр создает большую нагрузку на соединительную и запорную арматуру, он еще не способен передавать достаточную тепловую энергию.

Приведенная ниже таблица используется для определения оптимального сечения трубы.

Фото 1. Таблица, в которой приведены значения для стандартной двухтрубной системы отопления.

Как сделать расчет диаметра трубы для отопления – примеры для разных систем

Для систем с принудительной циркуляцией большое значение имеет правильный трубопровод. Если допустить ошибки при расчете диаметра труб для отопления, это скажется на эффективности отопления дома.

Что для этого нужно

Для расчета диаметра трубы, как правило, учитываются следующие факторы:

1. Полная потеря тепла в доме.
2. Какую мощность у радиаторов отдельно в каждой комнате.
3. Общая длина труб в контуре.
4. Как система разведена.

Чтобы рассчитать диаметр труб, необходимо заранее определить общие тепловые потери, мощность котельного оборудования и батарей для каждого помещения. Также очень важно, какой метод будет выбран для прокладки труб. Имея все эти параметры на руках, составляется схема будущего расчета.

также важно помнить некоторые особенности маркировки разных труб. Так, на полипропиленовых трубах для отопления частного дома указывается наружный диаметр (то же касается изделий из меди). Для расчета внутреннего параметра из этого показателя вычитается толщина стенки. Стальные и многослойные трубы маркируются внутренним сечением.

Выбор подходящего диаметра труб для отопления

точно рассчитать сечение трубопровода практически невозможно. Для этих целей используется несколько методов, с приблизительной идентичностью конечного результата. Как известно, основная задача системы — обеспечить батареи необходимым количеством тепла для достижения максимальной равномерности нагрева нагревателя.

В принудительных схемах для этих целей используется трубопровод, теплоноситель и циркуляционный насос. С помощью этого набора устройств необходимо подать необходимую порцию теплоносителя в фиксированное время.

Есть два способа выполнить эту задачу: использовать трубы меньшего диаметра в сочетании с более высокой скоростью движения воды или использовать систему с большим поперечным сечением, где интенсивность движения будет ниже.

Причины популярности первого варианта:

1. Более низкая цена на более тонкие трубки.
2. Отличная простота установки.
3. На открытых участках такие системы менее заметны. Если они размещаются в полу или стенах, требуется меньше места для установки.
4. В узком трубопроводе меньше жидкости. Это приводит к снижению инерции системы и экономии топлива.

Благодаря набору типовых диаметров и фиксированному количеству передаваемого через них тепла нет необходимости проводить однотипные расчеты.

Для этого составлены специальные таблицы: они позволяют, имея в наличии данные о количестве необходимого тепла, скорости подачи воды и рабочей температуре контура отопления, рассчитать требуемые размеры.

Чтобы определить, какие диаметры труб для отопления, нужно найти нужную таблицу.

Примечание

Для расчета диаметра труб отопления используется следующая формула: D = √354x (0,86x Q / ∆t) / V, где D — требуемый диаметр трубы (мм), ∆t ° — дельта температуры (разница между подающей и обратной), Q — нагрузка на данный участок системы, кВт — определенное количество тепла, необходимое для обогрева помещения, V — скорость теплоносителя (м / с).

Автономные системы обычно имеют скорость движения теплоносителя на уровне 0,2 — 1,5 м / с. Как показывает практический опыт, оптимальная скорость в этих случаях составляет 0,3 м / с — 0,7 м / с. При уменьшении этого показателя возникает реальная угроза появления воздушных пробок, при повышении охлаждающая жидкость начинает сильно шуметь при движении.

Есть таблицы для выбора оптимального значения. Они содержат данные для труб из разных материалов: металл, полипропилен, металлопластик, медь. При определении диаметра труб отопления, как правило, упор делался на стандартные режимы работы с высокими и средними температурами. Несколько примеров помогут понять суть процедуры.

Расчет двухтрубных систем

Двухэтажный дом с двухтрубной системой отопления, по два флигеля на этаж. Для оборудования системы используются полипропиленовые трубы. Режим работы — 80/60, дельта температур — 20 градусов. Уровень теплопотерь — 38 кВт тепловой энергии (первый этаж — 20 кВт, второй — 18 кВт).

Порядок расчета:

1. Для начала нужно определиться, по какой трубе проложить участок между котлом и первым ответвлением. Здесь транспортируется весь объем теплоносителя, передавая тепло 38 кВт. В справочных данных указано два подходящих параметра: 40 и 50 мм. Выгоднее оставаться с диаметром меньше 40 мм.
2. В точке разделения на первый этаж направляется 20 кВт, на второй — 18 кВт. По справочнику определяется раздел. В этом случае оптимальный диаметр для каждого направления составляет 32 мм.
3. В свою очередь, каждая схема включает две линии с одинаковой нагрузкой. На первом этаже расходятся по 10 кВт (20 кВт / 2 = 10 кВт), на втором — 9 кВт (18 кВт / 2) = 9 кВт). Подходящие значения для этих ветвей будут 25 мм. Этот параметр разумнее использовать до тех пор, пока нагрузка не снизится до 5 кВт. После этого они переходят на диаметр 20 мм. Первый этаж сдвинут на 20 мм сразу за вторым радиатором. Второй этаж обычно проходит после третьего устройства. Как показывает практика, этот переход лучше всего выполнять при нагрузке 3 кВт.

Таким образом проводится расчет диаметра полипропиленовых труб для двухтрубной системы. Размеры обратного патрубка определять нет смысла — они принимаются как подающие.

Процедура проста: важно иметь все исходные данные. Если вы планируете использовать разные типы труб в вашей системной организации, вам необходимо использовать данные для конкретного производственного материала.

Расчет диаметра труб для отопления с естественной циркуляцией немного отличается.

Расчет однотрубной системы принудительного типа

Принцип такой же, как и в предыдущем случае, но меняется алгоритм действий. Например, можно взять расчет внутреннего диаметра простой однотрубной системы отопления в одноэтажном доме. В схеме последовательно соединено шесть радиаторов.

Порядок расчета диаметра трубопровода отопления по теплопроизводительности:

1. Котел передает на пуск системы 15 кВт тепла. По справочным данным, этот участок может быть укомплектован трубами диаметром 25 и 20 мм. Как и в первом примере, лучше выбрать 20 мм.
2. Внутри первого змеевика тепловая нагрузка снижена до 12 кВт. На сечение отводной трубы это никак не влияет: оно остается на том же значении 20 мм.
3. Третий радиатор снижает нагрузку до 10,5 кВт. В этом случае сечение остается прежним, всегда одинаковыми 20 мм.
4. Переход на меньший диаметр 15 мм происходит после четвертого аккумулятора, так как нагрузка снижается до 8,5 кВт.
5. У пятого устройства теплоноситель проводится по патрубку 15 мм, а после него идет переход на 12 мм.

На первый взгляд может показаться, что расчет диаметров труб для системы отопления — это легко и просто. Ведь при использовании полипропиленовых или металлопластиковых изделий для организации контура обычно возникают сложности.

Это связано с их низкой теплопроводностью и небольшими потерями тепла через стены (ими можно пренебречь). Совершенно иная ситуация с изделиями из металла.

Если труба из стали, меди или нержавеющей стали имеет достаточную длину, через ее поверхность будет проходить много тепловой энергии.

Определение диаметра труб для однотрубной системы с принудительной циркуляцией

Принцип остается прежним, меняется методология. Мы используем другую таблицу для определения диаметра труб с другим принципом ввода данных. В нем синим цветом выделена оптимальная зона скорости движения теплоносителя, значения мощности не в боковом столбце, а занесены в поле. Поэтому сам процесс немного другой.

Таблица для расчета диаметра труб отопления

По этой таблице рассчитаем внутренний диаметр трубы для простой однотрубной схемы отопления для одного этажа и шести последовательно соединенных радиаторов. Приступим к расчету:

1. в систему, поступающую в котел, подводится 15 кВт. В области оптимальных скоростей (синий) мы находим значения, близкие к 15 кВт. Их два: в линию 25 мм и 20 мм. По понятным причинам выбирайте 20 мм.
2. На первом радиаторе тепловая нагрузка снижена до 12 кВт. Находим это значение в таблице. Оказывается, он выходит за рамки того же размера — 20 мм.
3. На третьем радиаторе нагрузка уже 10,5 кВт. Определите сечение — все равно 20 мм.
4. Четвертый радиатор, судя по таблице, уже 15 мм: 10,5 кВт-2 кВт = 8,5 кВт.
5. Еще 15 мм идет на пятый, а после него можно ставить 12 мм.

Схема однотрубной системы на шесть радиаторов

Еще раз обратите внимание, что в таблице выше указаны внутренние диаметры. По ним потом можно будет найти маркировку труб из желаемого материала.

Вроде бы не должно возникнуть проблем с тем, как рассчитать диаметр трубы отопления. Все достаточно ясно. Но это касается полипропиленовых и металлопластиковых изделий — их теплопроводность невысока, а потери через стены незначительны, поэтому при расчете не учитываются. Другое дело металлы — сталь, нержавеющая сталь и алюминий. Если длина трубопровода значительна, потери по их поверхности будут значительными.

Проблемы выбора труб для отопления

Кому-то покажется, что определение диаметра трубы, необходимой для системы отопления, совсем не сложная задача. Казалось бы, какие требования могут быть предъявлены к трубе, единственная задача которой — подавать теплоноситель к радиаторам.

Между тем, неправильно подобранный диаметр трубы (или коллектора) может негативно сказаться на работе всей системы отопления. Движение жидкости по трубопроводу сопровождается рядом сложных процессов, для описания которых существует специальный раздел физики — гидродинамика.

Однако, не углубляясь в научные дебри, можно определить ряд фундаментальных характеристик, которые напрямую зависят от диаметра трубопровода:

• Скорость диффузии жидкости. Влияет на оптимальное распределение тепла по радиаторам отопления, предотвращая охлаждение теплоносителя ниже минимальной температуры. Кроме того, уровень шума действующей системы отопления будет напрямую зависеть от скорости распространения.
• Объем охлаждающей жидкости. С одной стороны, увеличение диаметра труб поможет снизить потери жидкости на трение о внутреннюю поверхность трубы. С другой стороны, с увеличением сечения трубы общий объем теплоносителя в системе увеличится и для его нагрева потребуется больше энергии.
• Гидравлические утечки. Они возникают на стыках труб разного диаметра. Чем больше количество переходов в системе отопления, тем больше потери этого вида в итоге.

Нюансы при выборе диаметра труб системы отопления

Описание диаметров труб

При выборе диаметра труб отопления принято ориентироваться на следующие характеристики:

1. внутренний диаметр — главный параметр, определяющий размер изделий;
2. наружный диаметр — в зависимости от этого показателя трубы классифицируют:

• малый диаметр — от 5 до 102 мм;
• средний — от 102 до 406 мм;
• большие — более 406 мм.

1. номинальный диаметр — значение диаметра, округленное до целых чисел и выраженное в дюймах (например, 1 ″, 2 ″ и т д.), иногда в долях дюйма (например, 3/4″).