Seznámení s technickým termínem „průměr potrubí“ začíná plánováním vašeho domova topení. Obvykle nejsou žádné problémy s výběrem typu potrubí, ale potíže začínají s výpočtem požadovaného průměru. Vysvětlení a radu si musíte vyžádat od zkušených inženýrů – instalatérů nebo specialistů, kteří se zabývají instalací autonomního vytápění.
Není však vždy možné získat přesnou jednoznačnou odpověď - jaký průměr potrubí je nejlepší použít pro vytápění soukromého domu. V stručné shrnutíčlánek obsahuje nezbytné informace o tom, jak samostatně vypočítat průměr potrubí pro efektivní provoz domácího vytápění.
Tepelná kapacita autonomní topné sítě závisí nejen na značce ochranná známka kotle a délce radiátorových baterií, ale také na typu materiálu potrubních armatur.
Trubky pro individuální vytápění by měly být vybrány podle následujících kritérií:
Podle těchto základních pravidel je typ topného potrubí zvolen pro každý konkrétní soukromý dům nebo byt.
Efektivní provoz autonomního vytápění do značné míry závisí na správná volba průřez topné vedení. Záleží na tomto ukazateli. Tato charakteristika ukazuje, kolik horké vody při konstantní rychlosti chladicí kapaliny projde za jednotku času. V topných okruzích s konstantním průtokem tekutiny a zmenšením průměru potrubí v komunikacích se rychlost pohybu tekutiny zvyšuje. Příkladem může být domovní topná síť s kotlem vybaveným čerpadlem s nuceným oběhem ohřáté vody. V tomto případě se průtok chladicí kapaliny zvyšuje v úsecích potrubí s malým průměrem. V úsecích systému s potrubím s větším bočním sklonem se rychlost zpomaluje.
Kvalitního vytápění prostor autonomním topným systémem je dosaženo při rychlosti chladicí kapaliny 0,3 až 0,7 m/sec.
Když rychlost klesne pod 0,25 m/s, existuje riziko vzniku vzduchových ucpání v systému, rychlost vyšší než standardní vede k hluku v systému.
Drsnost vnitřní dutiny trubek má velký vliv na rychlost pohybu chladicí kapaliny a také na snížení tlaku. Například můžeme porovnat vlastnosti dvou typů materiálů: drsnost nové ocelové trubky o průměru 50 mm je 0,1 mm a drsnost polymerních produktů stejného průměru je 0,005 mm. nové ocelové trubky f * 50 mm je 0,7 m/sec , Pro polymerové trubky toto číslo je 22 m/s.
Moderní autonomní topné systémy se montují z kovu popř plastové trubky. Termín „kov“ kombinuje několik typů: ocel, nerez nebo měď. Kategorie plastových trubek je rozsáhlejší, vyrábí se z kovoplastu.
Tabulka 1. Srovnávací výkonnostní charakteristiky hlavních typů topné trubky.
Před několika desetiletími byly téměř všechny topné systémy vícepodlažních a soukromých domů vybaveny kovovým potrubím. Používá se k výrobě následující typy materiály:
Po instalaci ocelové trubky vyrobené ze železného kovu vyžadují povinné lakování.
V kovových potrubích se nepoužívají různé kovy, protože kvůli rozdílu elektrické potenciály vzniká galvanické napětí, které vede ke vzniku koroze.
V současné době jsou topné trubky vyrobené z polymerů mimo konkurenci. Nahrazují zastaralá ocelová potrubí a používají se pro pokládku nových tepelných sítí vícepodlažní budovy, soukromé domy a byty.
V topných systémech se používají různé modifikace polymerních produktů:
Tabulka 2. Hlavní rozdíly mezi polymerovými topnými trubkami.
| Technické indikátory polymerních trubek | XLPE trubky | Polypropylenové trubky | Kov-plast |
| Náklady na 1 provoz. měřidlo a spojovací armatury | průměrné náklady | Nejnižší náklady | Nejdražší varianta |
| Snadná instalace | Instalace pomocí speciálních objímek a armatur | Instalace pomocí speciálního svařovacího zařízení | Spřažené spoje nebo trvalé lisované tvarovky |
| Typy standardních velikostí | Od 12 do 25 mm | Velký výběr standardních velikostí | Průměry do 50 mm |
| Lineární poměr prodloužení | Při maximální teplotě média se 1 metr trubky prodlouží o 2 mm | Vysoký koeficient lineárního prodloužení. Výjimkou je vyztužené trubky– 0,26 -0,3 mm/m |
Ne více než asi 25 mm/m |
| Tepelná stabilita | Od 50 do 100 stupňů. | Až 120 stupňů. | 95 stupňů |
| Flexibilita | Při zahřátí se trubky dobře ohýbají | Flexibilita je minimální. Rohové tvarovky a ohyby jsou nutné pro zatáčky a ohyby vedení | Dobrá flexibilita |
| Standardní životnost | Do 50 let | Minimálně 25 let | Od 15 do 25 let |
| Systém odolnosti proti mrazu | Více cyklů odmrazování | Až 3 cykly |
V soukromém domě jsou topná tělesa připojena pomocí trubek různých průměrů. Jako příklad můžeme považovat výrobky vyrobené z propylenu, jako nejoblíbenějšího materiálu pro vytvoření systému vytápění domu.
Chcete-li zjistit, jaký průměr polypropylenové trubky potřebné pro vytápění soukromého domu, musíte zvážit následující doporučení:
Průměrná teplota média v autonomním topném systému se pohybuje od 30 do 90 stupňů. Při kolísání venkovní teploty je ohřev vody upraven s ohledem na tvorbu komfortní podmínky v pokoji.
Moderní zdroje výroby tepelné energie jsou vybaveny teplotními termostaty - programátory, které automaticky udržují nastavenou teplotu v domě či bytě.
V soukromých domech nebo bytech se vytápění interiéru provádí plynem popř elektrické kotle. Výpočet potřebného tepelného výkonu se provádí v závislosti na velikosti vytápěné plochy. Předpokládá se, že vysoce kvalitní vytápění 1 m2 bude vyžadovat 0,1 m kW tepelné energie. V závislosti na klimatických podmínkách a šetrných provozních podmínkách se toto číslo zvyšuje na 1,3 kW/m2.
Faktory ovlivňující výkon topného kotle:
Cirkulaci vody v systému zajišťuje čerpadlo určené k optimalizaci rychlosti teplé vody a jejího návratu. Zároveň je vyřešen problém vzduchových kapes vytlačovaných neustálým prouděním chladicí kapaliny.
Polypropylenová trubka pro vytápění.
Jedním z hlavních bodů při návrhu topného systému je určení průměru topných trubek. Účinnost topných prvků do značné míry závisí na správnosti výpočtu. Pokud je průřez čar menší než optimální, bude dům v pohodě. Příliš mnoho velký průměr zvyšuje spotřebu energie, snižuje účinnost používání topných zařízení.
Při sestavování schématu dodávek tepla si inženýři stanovili dva hlavní úkoly:
Špatně navržené topné okruhy vedou k nadměrné spotřebě paliva. Zároveň není vždy možné dosáhnout příjemné teploty v domě.
Výběr trubek závisí nejen na jejich fyzikálních a chemických parametrech. Velmi důležitou roli hraje také průměr čar. Přímo ovlivňuje hydrodynamiku systému, na které závisí úroveň dodávky tepla. Převládající názor, že velký průměr potrubí je nejoptimálnější, je mylný. Docela často kvůli tomu klesá tlak v systému a radiátory prostě nemohou vytápět místnost.
V soukromých domech se průřez vypočítá na základě typu přívodu chladicí kapaliny. Při připojení na rozvody ústředního vytápění se vychází ze stejných zásad jako při projektování bytu. Pro organizaci autonomního zásobování teplem se bere v úvahu schéma dodávky a typ potrubí. Existují rozdíly v systémech nucené a gravitační cirkulace chladicí kapaliny.
Než se rozhodnete, jaký průměr potrubí zvolit pro vytápění, musíte věnovat pozornost materiálu výroby. Ostatně označení oceli a litinové trubky označují vnitřní průměr a z mědi a plastu - vnější. Při provádění výpočtů hraje velmi důležitou roli malá nuance.
Hlavní charakteristiky dálnic, které se berou v úvahu při plánování:
Výztužná hliníková vrstva
Určení průřezu potrubí pro konkrétní místnost není tak obtížné. Lze jej předem vypočítat na základě tepelného zatížení. Indikátor je statický a obecně akceptovaný na úrovni 100 W na metr čtvereční plochy. Z toho vyplývá, že na vytopení místnosti o velikosti 24 metrů čtverečních je potřeba 2,4 kW energie. Potrubí o průměru ½ palce může dodávat požadované množství chladicí kapaliny.
Výsledky jsou vybírány ze speciálně sestavených tabulek:
Důležité! Tepelně technické výpočty systému s odlišnými potrubími a radiátory jsou velmi složité. V tomto případě byste neměli problém řešit sami. Je lepší svěřit návrh odborníkům.
Při organizování autonomního zásobování teplem má majitel domu právo samostatně řešit problémy související s teplotou chladicí kapaliny. V tomto ohledu neexistují žádné zvláštní požadavky. Teplota se určuje v závislosti na tepelné izolaci budovy a vnější povětrnostní podmínky. Důležitý je také průměr potrubí pro topný systém instalovaný v domě.
Průměr topného potrubí - problematika správného výpočtu
Při navrhování a konstrukci topných systémů je nesmírně důležité vyvarovat se chyb. Již ve fázi vývoje projektu je třeba určit průměr topných trubek a jejich typ.
Výběr těchto důležitých parametrů se provádí s ohledem na proveditelnost jejich dalšího provozu.
Různé průměry topných trubek
Při navrhování schémat vytápění (například z polypropylenových trubek) je nesmírně důležité snažit se vyhnout možným tepelným ztrátám, to znamená snížit požadovanou spotřebu energie. Nesprávně navržené systémy (jak správně navrhnout diagram dvoutrubkový systém topení můžete zjistit. po přečtení materiálu na toto téma) nefungují efektivně. Výsledkem bude, že i přes vysokou spotřebu energie budou místnosti chladné a nepohodlné.
Trubky pro instalaci systému jsou vybírány nejen s ohledem na fyzické a chemické vlastnosti materiál, ze kterého jsou vyrobeny. Délka a průměr trubek hrají důležitou roli při vytváření ekonomického a efektivního systému.
Faktem je, že průřez potrubí ovlivňuje hydrodynamiku jako celek, takže na správném výběru závisí to, jak teplý bude dům.
Neznalí lidé často dělají častou chybu při výběru topných trubek - průměr by podle nich měl být co největší, aby voda mohla volně cirkulovat.
Ve skutečnosti nadměrné zvětšení průřezu potrubí způsobí pokles tlaku v systému pod normální hodnotu a radiátory nebudou topit.
Pokud potřebujete vybrat průměr potrubí pro vytápění soukromého domu, měli byste nejprve zjistit, jaký typ přívodu chladicí kapaliny bude použit. Pokud je plánováno připojení domu k celoměstskému topnému potrubí, pak se všechny výpočty provádějí přesně stejným způsobem jako při vybavování bytů.
Při instalaci autonomních topných systémů bude velikost záviset na zvoleném schématu a typu potrubí. Například velikost topných trubek pro systém s přirozený oběh kapalina se bude lišit od podobného parametru při instalaci v okruhu oběhového čerpadla.
Polypropylenové topné trubky
Při výběru průměrů trubek pro vytápění je třeba vzít v úvahu, že u trubek z různé materiály, aplikovat různé systémy Měření. Například téměř všechny ocelové a litinové trubky jsou označeny podle vnitřního průřezu.
Ale trubky z plastu a mědi - podle vnějšího průměru. Tuto vlastnost je třeba vzít v úvahu, pokud plánujete sestavit systém z kombinace materiálů.
Při vytváření topných systémů sestavených z různé materiály, pro přesný výběr trubek podle průměru byste měli použít srovnávací tabulku průměrů, kterou si můžete stáhnout online.
Připojení potrubí k radiátoru
Abyste se ve výpočtech nepletli, měli byste si uvědomit, že jeden palec se rovná 25,4 mm.
Při řešení problému, jaký průměr topných trubek je v dané místnosti potřeba, je nutné při výpočtu průměru topných trubek vzít v úvahu takový parametr, jako je tepelné zatížení. Obecně se uznává, že pro udržení komfortních podmínek v místnosti postačí 100 W tepelného výkonu na metr čtvereční místnosti (za předpokladu, že místnost má stropy standardní výška– 2,5 metru).
To znamená, že například pro vytápění místnosti o rozloze 25 metrů čtverečních je zapotřebí 2,5 kW tepelné energie (25 * 100 = 2500 W = 2,5 kW)
Jak je vidět z údajů v tabulce, pro náš příklad s místností 25 metrů čtverečních jsou vhodné trubky o průměru 1/2 palce.
Jaký by měl být tlak a teplota chladicí kapaliny?
Příklad namontovaného potrubí a radiátoru
Mít topení, majitel domu si sám zvolí takový parametr, jako je teplota vody v topných trubkách. Je třeba poznamenat, že pro tento parametr neexistuje přesně stanovená norma, protože závisí nejen na vnějších podmínkách a přáních majitele, ale také na součiniteli prostupu tepla instalovaných radiátorů.
Nejnižší součinitel prostupu tepla mají litinová otopná tělesa.
Průměrná rychlost přenosu tepla je u bimetalových modelů a nejvyšší u hliníkových radiátorů.
Výpočet počtu radiátorů a jejich sekcí se zpravidla provádí s přihlédnutím k takové hodnotě, jako je jejich jmenovitý tepelný výkon. Tento parametr je nastaven na základě toho, že teplota topné vody v potrubí bude 75 stupňů.
Tedy pokud uvažujeme logicky, tak daná teplota a je optimální. Když se však vnější teplota změní jedním nebo druhým směrem, je vhodné regulovat teplotu ohřevu chladicí kapaliny. To pomůže udržet příjemné mikroklima v domě a ušetřit energii.
Navzdory skutečnosti, že polypropylenové trubky vydrží teploty až 110 stupňů, nedoporučuje se, aby teplota topných trubek přesáhla 95 stupňů.
Pro zvýšení teploty vnitřního vzduchu je vhodnější zvýšit pracovní plochu radiátorů, než ohřívat chladicí kapalinu nad stanovenou teplotu.
Instalace topných trubek
Aby topný systém fungoval normálně, musí majitel domu vědět, jaký tlak by měl být v topných trubkách. Pro autonomní systém normální hodnota je 1,5-2 atmosféry. Pokud tlak dosáhne 3 atmosfér, pak je to již kritická situace hrozící odtlakování nebo selhání zařízení.
Aby bylo možné vždy zkontrolovat, jaký je tlak v potrubí topení, musí být ve schématu zahrnuty manometry. A aby se zabránilo nadměrnému tlaku, používají se expanzní nádoby.
Při navrhování a instalaci topných systémů tedy neexistují žádné maličkosti. Jakákoli chyba může vést ke snížení výkonu. Proto je vhodné svěřit tvorbu projektů odborníkům, kteří umí provádět hydraulické a tepelné výpočty.
Průměr potrubí pro vytápění soukromého domu: jak vypočítat optimální parametry otopný systém tak, aby teplota a tlak vody postačovaly k vytápění místnosti, rady k výběru komunikačních materiálů
Správný návrh topného systému spočívá v zohlednění všech možných faktorů ovlivňujících jeho účinnost. Kromě správného výběru hlavních komponent, kotle, radiátorů, bezpečnostních skupin by měl být správně spočítán i průřez vedení. K tomu potřebujete vědět optimální průměr topné trubky: jak si vybrat a vypočítat sami?
Zdá se, že výběr průměru potrubí pro vytápění soukromého domu není obtížný úkol. Musí pouze zajistit dodávku chladicí kapaliny ze zdroje jejího ohřevu do zařízení pro dodávku tepla - radiátorů a baterií.
Ale v praxi může nesprávně zvolený průměr topného kolektoru nebo přívodního potrubí vést k výraznému zhoršení výkonu celého systému. To je vysvětleno procesy, které se vyskytují při pohybu vody podél dálnic. K tomu potřebujete znát základy fyziky a hydrodynamiky. Abyste se nedostali do džungle přesných výpočtů, můžete určit hlavní charakteristiky vytápění, které přímo závisí na průřezu potrubí:
Jak zvolit průměr topné trubky, abyste po instalaci nemuseli kvůli extrémně nízké účinnosti předělávat celý topný systém? Nejprve byste měli provést správný výpočet průřezu dálnic. K tomu se doporučuje použít speciální programy a v případě potřeby ručně zkontrolovat výsledek.
Na křižovatce se průměry polypropylenových topných trubek zmenšují z důvodu přepadu. Zmenšení průřezu závisí na stupni ohřevu při pájení a dodržení technologie instalace.
Před výpočtem průměru topné trubky musíte určit jejich hlavní geometrické parametry. K tomu potřebujete znát hlavní charakteristiky dálnic. Patří mezi ně nejen výkonové kvality, ale také rozměry.
Každý výrobce udává hodnotu průřezu potrubí - průměr. Ale ve skutečnosti záleží na tloušťce stěny a materiálu výroby. Před zakoupením konkrétního modelu potrubí musíte vědět následující funkce označení geometrických rozměrů:
Znáte-li tyto funkce, můžete vypočítat průměr kolektoru topení, potrubí a dalších součástí pro instalaci.
Při výběru polymerních topných trubek je nutné objasnit přítomnost výztužné vrstvy ve struktuře. Bez ní při vystavení horké vodě nebude mít vlasec patřičnou tuhost.
Stanovení tepelného výkonu systému
Jak vybrat správný průměr topných trubek a mělo by to být provedeno bez vypočítaných údajů? U malého topného systému se obejdete bez složitých výpočtů. Důležité je pouze znát následující pravidla:
Pro přesné výpočty se doporučuje použít program pro výpočet průměru topných trubek. Pokud tam nejsou, můžete použít přibližné výpočty. Nejprve musíte najít tepelný výkon systémy. Chcete-li to provést, musíte použít následující vzorec:
Kde Q– vypočtený tepelný topný výkon, kW/h, PROTI– objem místnosti (domu), m³, Δt– rozdíl mezi venkovní a vnitřní teplotou, °C, NA – vypočítaný koeficient tepelné ztráty v domě, 860 – hodnota pro převod získaných hodnot do přijatelného formátu kW/h.
Největší potíže při předběžném výpočtu průměru plastových trubek pro vytápění způsobuje korekční faktor K. Závisí na tepelné izolaci domu. Nejlépe se to vezme z tabulkových údajů.
Jako příklad výpočtu průměrů polypropylenových trubek pro vytápění můžete vypočítat požadovaný tepelný výkon místnosti o celkovém objemu 47 m³. V tomto případě bude venkovní teplota -23°C a vnitřní -20°C. V souladu s tím bude rozdíl At 43 °C. Vezměme korekční faktor rovný 1,1. Potom bude požadovaný tepelný výkon.
Dalším krokem při výběru průměru topné trubky je stanovení optimální rychlosti pohybu chladicí kapaliny.
Uvedené výpočty nezohledňují korekci na drsnost vnitřní povrch dálnice.
Rychlost vody v potrubí
Optimální tlak chladicí kapaliny v potrubí je nezbytný pro rovnoměrné rozložení tepelné energie mezi radiátory a radiátory. Pro správný výběr průměrů topných trubek byste měli mít optimální hodnoty pro rychlost pohybu vody v potrubí.
Je třeba si uvědomit, že pokud je překročena intenzita pohybu chladicí kapaliny v systému, může se objevit cizí hluk. Proto daná hodnota by se měla rovnat 0,36 až 0,7 m/s. Pokud je parametr menší, nevyhnutelně dojde k dalším tepelným ztrátám. Při jeho překročení se objeví hluk v potrubí a radiátorech.
Pro konečný výpočet průměru topné trubky byste měli použít údaje z níže uvedené tabulky.
Nahrazením dříve získaných hodnot do vzorce pro výpočet průměru topné trubky můžete určit, že optimální průměr trubky pro konkrétní místnost bude 12 mm. Toto je pouze přibližný výpočet. V praxi odborníci doporučují k získaným hodnotám přidat 10-15 %. Vzorec pro výpočet průměru topné trubky se totiž může změnit přidáním nových komponent do systému.
Pro přesný výpočet budete potřebovat speciální program pro výpočet průměru topných trubek. Podobný softwarové systémy lze stáhnout v demo verzi s omezenými možnostmi výpočtu.
Výše popsanou výpočetní techniku lze aplikovat na všechny druhy zásobování teplem - jednotrubkové, dvoutrubkové i kolektorové. Pro druhé je však nutné provést správný výpočet průměru topného kolektoru.
Toto topné těleso je nezbytné pro distribuci chladicí kapaliny do několika okruhů. Výpočet správného průměru topného kolektoru je přitom neodmyslitelně spojen s výpočtem optimálního průřezu potrubí. Toto je další fáze návrhu topného systému.
Chcete-li vypočítat průměr topného potrubí, musíte nejprve vypočítat průřez potrubí podle výše popsaného schématu. Pak můžete použít poměrně jednoduchý vzorec:
Při určování výšky a optimální vzdálenost Mezi tryskami je aplikován princip „tří průměrů“. Podle ní by vzdálenost mezi trubkami na konstrukci měla být 6 poloměrů každého. Této hodnotě se rovná i celkový průměr topného potrubí.
Ale kromě této součásti systému je často nutné použít další. Jak zjistit průměr objímky pro topné trubky? Pouze provedením předběžného výpočtu průřezu dálnic. Kromě toho musíte vzít v úvahu tloušťku stěn a materiál, ze kterého jsou vyrobeny. Na tom bude záviset provedení manžety a stupeň její tepelné izolace.
Hodnota průměru objímky u topných trubek je ovlivněna materiálem stěny a také trubek. Je důležité vzít v úvahu možný stupeň expanze při zahřívání povrchu. Pokud jsou průměry plastových topných trubek 20 mm, pak stejný parametr pro manžetu musí být minimálně 24 mm.
Montáž manžety musí být provedena na cementová malta nebo podobný nehořlavý materiál.
Po výběru průměru potrubí pro vytápění soukromého domu musíte zvolit správný materiál pro jejich výrobu a také vzít v úvahu vlastnosti topného systému. Tento parametr je ovlivněn uspořádáním dálnic a také počtem uzavíracích a regulačních ventilů.
Kromě znalosti průměru potrubí při vytápění s přirozenou cirkulací musíte vzít v úvahu výšku zrychlovací stoupačky a zvolit správnou velikost jejího průřezu. Měl by být zapnutý minimální výška 1,5 vzhledem k ostatním prvkům přívodu tepla. Pro zvýšení rychlosti pohybu chladicí kapaliny musí být průměr polypropylenových trubek použitých při konstrukci zrychlovacího potrubí o jednu velikost větší, než je průměr hlavního potrubí.
Je také důležité vzít v úvahu tloušťku stěny potrubí. Závisí na materiálu výroby a může se pohybovat od 0,5 mm (ocel) do 5 mm (plast). Výběr průměru potrubí pro topný systém soukromého domu je ovlivněn materiálem výroby. Proto se doporučuje instalovat plastové potrubí pro systémy s nuceným oběhem. Jejich vnitřní průměr se může pohybovat od 10 do 30 mm. Více informací o tloušťce stěny polymerových trubek pro vytápění naleznete v tabulce.
U ocelových modelů je nutné počítat nejen s jejich geometrické rozměry, ale také hodně. Přímo závisí na tloušťce stěny. Programy pro výpočet průměru topných trubek musí mít funkci pro výpočet specifická gravitace 1 t.t. ocelová hlavní.
Znát tyto doplňkové vlastnosti můžete provést co nejpřesnější výpočet parametrů otopné soustavy vč správný výběr průměry topných trubek.
Kromě správného výběru průměrů potrubí pro dodávku tepla musíte znát vlastnosti jejich materiálu výroby. To ovlivní tepelné ztráty systému a také složitost instalace.
Je třeba si uvědomit, že výpočet průměrů topných trubek se provádí až po výběru materiálu pro jejich výrobu. V současné době se k dokončení systémů zásobování teplem používá několik typů potrubí:
Kromě správně zvoleného a vypočítaného průměru trubek musíte rozhodnout o způsobu jejich připojení. Záleží také na materiálu výroby. U polymerových se používá spojkové spojení pomocí svařování nebo lepidla (velmi zřídka). Ocelové potrubí se instaluje pomocí obloukové svařování(kvalitnější spoje) nebo závitová metoda.
Průměr topných trubek: jak správně vybrat a vypočítat
Dlouho před instalací topného systému musíte zvolit jeho typ a poté vybrat průměr potrubí pro vytápění soukromého domu a nakreslit schéma pro nákup materiálů. Někdy poskytují pomoc při výběru průměrů potrubí zkušení řemeslníci– instalatéři, kteří dokážou bez jakýchkoliv vzorců pouhým okem určit, kam položit které potrubí. Ale není tolik skutečně kompetentních specialistů, s nimiž by se dalo jít cestou spolupráce organizace designu I když je to správné, může to být docela drahé. Průřez potrubí můžete vypočítat sami, pokud strávíte nějaký čas a pozorně si přečtete tento článek.
Pro výpočet průměru potrubí potřebujete znát tepelný výkon potřebný k vytápění každé místnosti. Jistě to bylo určeno již při výběru instalace kotle, ale pokud ne, lze přibližně množství tepla vypočítat podle objemu místnosti. To se provádí jednoduše: na každý krychlový metr místnosti musíte dát 40 W tepla, pak se spotřeba tepla bude rovnat objemu vynásobenému 40, výsledek bude ve wattech.
Dvoutrubkové systémy v soukromém domě jsou vhodnější a jsou populárnější, ačkoli jednotrubkové systémy mají také právo na existenci. Je třeba poznamenat, že zákony pohybu tekutin jsou stejné jako v jednotrubkový systém, a ve dvoutrubkovém systému, takže tato otázka není příliš důležitá pro zjištění průměrů rozvodů. Mnohem větší zájem je o způsob pohybu chladicí kapaliny, který jsou také dva:
Rozdíl mezi těmito dvěma metodami spočívá v tom, že v prvním případě kapalina prochází potrubím pomalu a ve druhém, při působení čerpadla, mnohem rychleji. Rychlost pohybu chladicí kapaliny je jedna z nejdůležitější parametry podílí se na výpočtu, závisí na něm propustnost dálnice. Doporučený rozsah rychlosti je od 0,3 do 0,7 m/s. Pokud je plánován topný systém s nuceným oběhem, může být tato hodnota rovna 0,7 m / s a gravitací - 0,3 m / s.
Pokud je rychlost vody pod stanoveným limitem, objeví se v ní vzduchové bubliny a velikost potrubí bude příliš velká a ekonomicky neopodstatněná. Pokud je rychlost vysoká, pak se v potrubí objeví hluk a prudce se zvýší hydraulický odpor celé sítě, standardní oběhové čerpadlo to nemusí zvládnout.
Musíte začít vypočítat průměr topné trubky nakreslením diagramu. Je nutné nakreslit plán každého patra budovy a promítnout do něj všechny větve systému. To vše se provádí ve formě náčrtu, ručně, a abyste to lépe pochopili, vezměte si větší list papíru. Když je diagram připraven, představte si abstraktní obrázek kde horká voda z kotle se šíří potrubím a nese s sebou teplo do každé místnosti. Takže naše potrubí musí procházet tolik této vody, aby bylo dost tepla pro každou místnost.
Účelem výpočtu je zjistit průtok chladicí kapaliny a průchodnost sítě porovnáním se standardními průměry potrubí.
G = 0,86 Q/At, kde:
Určili jsme hmotnost kapaliny proudící do naší místnosti a abychom mohli vybrat požadovaný průměr potrubí, potřebujeme znát jeho objem. Protože voda je horká maximální teplota 80 ºС, pak je jeho hustota menší, což znamená, že musíte vypočítat objemový průtok (l/h) vydělením hmotnosti hustotou:
Pro referenci. Hustota vody při teplotě 80 ºС je 971,6 kg/m3.
Když známe objem protékající chladicí kapaliny, můžeme vypočítat plochu průřezu:
A = V / (3600ϑ)
V tomto vzorci:
D = √ 4A / π
Příklad. Do vzdálenější místnosti je třeba dodat 3000 W tepla, cirkulace chladicí kapaliny je přirozená. Hmotnostní průtok bude 0,86 x 3000 / 20 = 129 kg/h, objemový průtok bude 129 / 971,6 = 0,13 m3/h. Plocha průřezu trubky bude: 0,13 / (3600 x 0,3) = 0,00012 m2 a její průměr - √4 x 0,00012 / 3,14 = 0,012 m nebo 12 mm.
Výsledný obrázek vložíme do schématu poblíž vzdálené místnosti a přejdeme k další, která je blíže kotli. Provádíme v něm stejné výpočty, ale musíme vzít v úvahu skutečnost, že teplo pro obě místnosti je dodáváno jedním potrubím. Nejprve je tedy nutné sečíst tepelný výkon pro vytápění těchto dvou místností a výsledek dosadit do prvního vzorce pro výpočet hmotnostního průtoku chladicí kapaliny. Ke konci se přesuneme ještě blíž ke kotli, sčítáme teplo pro 3 místnosti a tak dále.
Pokud se někomu zdá popsaná metoda těžkopádná, pak se výběr průměru topných trubek provádí pomocí hotových tabulek. Často jsou však informace v nich uvedené neúplné nebo jsou uvedeny v takové formě, že pro běžného majitele domu je obtížné číslům porozumět. Tady je jedna taková tabulka:
Jak vidíte, vypočítané průměry jsou zde uvedeny s určitým odstupem, i když standardní řada vnitřních rozměrů je v tomto pořadí: DN 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50 a tak dále. Mimochodem, je jasně patrné, jak jsou trubky pro vytápění s přirozenou cirkulací většího průměru, než když má systém oběhové čerpadlo. K ověření stačí porovnat průchodnost potrubí libovolné velikosti při rychlosti chladicí kapaliny 0,3 a 0,7 m/s.
Po obdržení výsledků vybereme trubku podle velikosti ze standardního rozsahu, přičemž vezmeme nejbližší větší průměr. Je třeba vzít v úvahu, že při označení oceli vodovodní a plynové potrubí specifikováno vnitřní velikost výrobků a v elektrosvařovaných - vnějších. Kovoplastové, polyetylenové a polypropylenové trubky mají stejné značení, takže pro určení vnitřního průměru musíte od vnějších rozměrů odečíst 2 tloušťky stěny.
Ruční provádění výpočtů není vždy pohodlné, proces zabere spoustu času. Pro zjednodušení práce se doporučuje zadat 4 jednoduché vzorce uvedené výše do Excelu a provádět výpočty pomocí tohoto programu. Pak budete mít jistotu v dosažené výsledky a budete přesně vědět, které trubky by měly být použity k vytápění.
Výběr průměru potrubí pro vytápění domu je vážný, zodpovědný úkol a musíte k němu přistupovat pomalu; vše důkladně zvážit a spočítat. V tomto článku se budeme zabývat systémy s takzvaným „nuceným oběhem“. V takovém systému dochází k pohybu vody díky speciálnímu „ oběhové čerpadlo“, který funguje nepřetržitě.
Hlavním úkolem topných trubek je dodávat teplo do ohřívaných těles (radiátorů) s minimálními ztrátami. Z toho budeme vycházet při výběru správného průměru potrubí pro vytápění domu. Ale abyste vše správně vypočítali, musíte vědět:
Další bod poté, co budete mít všechna výše uvedená data v rukou, budete muset načrtnout obecné schéma: jak, co a kde bude umístěn, jaké tepelné zatížení ponese každé topné těleso. Poté můžete začít vypočítat požadovaný průřez průměru potrubí pro vytápění domu.
Při nákupu byste měli být také opatrní:
Nezapomeňte na to, protože potřebujeme přesně „vnitřní průměr potrubí pro vytápění domu“, abychom vše správně vypočítali.
Nečekejte, že hned budete moci vybrat správný průměr potrubí pro vytápění vašeho domova. Faktem je, že požadované účinnosti můžete dosáhnout různými způsoby.
Nyní podrobněji. Co je nejdůležitější ve správném topném systému? Nejdůležitější je rovnoměrný ohřev a dodávka kapaliny do všech topných těles (radiátorů). V našem případě je tento proces neustále podporován čerpadlem, díky kterému se kapalina v určitém časovém období pohybuje systémem. Můžeme si tedy vybrat pouze ze dvou možností:
Logicky je samozřejmě lepší zvolit druhou možnost průměr potrubí pro vytápění domu a z těchto důvodů:
A práce s tenkou trubkou je mnohem jednodušší a jednodušší než s tlustou.
Zvolme například průřez pro měděnou trubku přímo úměrně tomu, jak silné jsou radiátory.
Všechny trubky jsou vyráběny v souladu s GOST. V důsledku toho jsou všechny průměry, stejně jako objem, známy předem užitečné teplo, kterou mohou samy procházet v závislosti na průřezu a tlaku. Není tedy potřeba pokaždé počítat to, co již bylo vypočteno a zaznamenáno do speciálních tabulek. Stačí si jednoduše najít tabulku s údaji, které vám vyhovují, a podle ní vybrat průměr potrubí pro vytápění vašeho domova.
Jak takové tabulky vznikaly? Ano, velmi jednoduché. Vezměte tento vzorec pro výpočet průměru potrubí, spočítejte a zapište výsledek a tak dále pro všechny sekce:
D= √(354*(0,86*Q/∆t)/V)kde:
PROTI– rychlost tekutiny v potrubí (m/s);
Q – požadované množství teplo na vytápění (kW);
∆t- rozdíl mezi zpětným a dopředným posuvem (C);
D– průměr trubky (mm).
Je známo, že v jednotlivých topných systémech se chladicí kapalina pohybuje rychlostí 0,2-1,5 m/s. Je také známo, že ideální rychlost by měla být v rozmezí 0,3-0,7 m/s. Pokud je rychlost větší než optimální výkon, pak se šum zvýší, a pokud méně, pak se může objevit šum. vzduchové zácpy. Na to jsou hotové tabulky. V nich volíme rychlost, která nám vyhovuje.
Existují stoly pro měď, polypropylen, kov a kovoplastové trubky. Mají hotová řešení pro práci ve středních a vysoké teploty. Pro názornost se podívejme na konkrétní příklady.
Níže je uvedena tabulka (a) na základě údajů, ze kterých určíme požadovaný průměr potrubí. V tabulce jsou zeleně označeny buňky s nejlepší (optimální) rychlostí tekutiny.
Počítejme, úsekem potrubí, který spojuje první vidlici a kotel, prochází celý objem kapaliny, tedy veškeré teplo, a to je 38 kW. Pojďme určit, kterou trubku sem musíme vzít. Vezmeme svůj stůl, hledáme v něm odpovídající řádek, pak projdeme zelenými buňkami a podíváme se nahoru. co vidíme? A vidíme, že s takovými parametry nám vyhovují dvě možnosti: 50 a 40 mm. Přirozeně (o tom bylo psáno výše) volíme menší průměr trubky pro vytápění domu, 40 mm.
V každém patře máme dvě křídla. Okruh je také rozdělen na dvě větve. Počítáme první patro:
20 kW / 2 = 10 kW na křídloDruhé patro analogicky:
16 kW / 2 = 8 kW na křídloOpět vezmeme naši tabulku a určíme, že v těchto oblastech potřebujeme trubku o průřezu 25 mm. Z tabulky je také jasně vidět, že tento průměr použijeme do poklesu zatížení na 5 kW, pak použijeme trubky 20 mm.
Důležité! Z vlastní zkušenosti mohu říci, že je lepší přejít na průměr potrubí 20 mm, kdy tepelná zátěž není 5 kW, ale 3 kW.
Tímto jednoduchým způsobem jsme vypočítali všechny průměry potrubí pro vytápění domu polypropylenových trubek, které jsme potřebovali pro dvoutrubkový topný systém.
Pro zpětnou dodávku vody nemusíte nic počítat, vše je mnohem jednodušší: veškerou elektroinstalaci provádíte trubkami stejného průměru jako pro přímé napájení. Jak vidíte, není nic složitého. Stačí dobrý stůl vhodný pro konkrétní případ.
Pokud se rozhodnete, že pro topný systém použijete kovové trubky, pak je třeba počítat s tím, že ztrácejí teplo. Na malé oblasti, je to prakticky nepostřehnutelné. Ale na prodloužených systémech se může stát, že úplně poslední topné články v řetězu budou studené nebo mírně teplé. To je také důsledek špatná volba průměr trubky. Naštěstí lze tepelné ztráty snadno vypočítat:
q = k * 3,14 * (tв-tп) q - tepelné ztráty na 1 metr (W/s); k – součinitel prostupu tepla (W * m/s); tв - teplota teplé přiváděné vody (C); tп - teplota životní prostředí(S).Vezměme si trubku o průměru 40 mm. Řekněme, že stěna má tloušťku 1,4 mm. Materiál – ocel. Pojďme počítat:
q = 0,272 * 3,15 * (80 – 22) = 49 W/sZde je další důkaz, proč je potřeba brát průměr trubky pro vytápění domu s menším průměrem. Je totiž jasné, že čím tlustší trubka, tím mnohem více tepla ztratíme. A v tomto příkladu jsme obdrželi ztráty téměř 50 W na 1 metr vzdálenosti. A pokud je systém značně rozšířený, může dojít ke ztrátě veškerého tepla.
Ale nebuďte naštvaní! Takové přesné výpočty jsou potřebné pouze pro vícepodlažní obytné budovy. U jednotlivých topných systémů je vše jednodušší: výpočty jsou zaokrouhleny nahoru a to dává určitou rezervu.
Všechno je zde jednoduché. Obvykle jsou všechny podrobné tabulky se všemi potřebnými údaji k nahlédnutí (případně ke stažení) na stránkách výrobců potrubí. Stává se ale, že stále nejsou žádné stoly. Z této situace se můžete dostat následovně. Pokud nejsou tabulky pro vnější průměr, tak vezměte tu pro vnitřní průměr a počítejte podle ní. Ano, budou existovat nepřesnosti, ale jak ukazuje zkušenost, pro nucený oběh jsou zcela bezvýznamné a přijatelné.
Po analýze velkého množství již nainstalovaných a dokonale fungujících systémů si odborníci všimli určitého vzoru při výběru průřezu potrubí. Je vhodný především pro malé autonomní systémy.
V soukromých domech mají trubky, které vycházejí z kotle, nejčastěji polovinu a tři čtvrtiny. Tento průměr trubky pro vytápění domu se používá až do první vidlice a na každé další vidlici se průřez zmenší přesně o jeden krok. Tato metoda je však použitelná pouze pro byty a jednopatrové domy, u výškových budov, bohužel, bude nutné vše vypočítat velmi pečlivě.
Pokud máme soukromý dům nebo byt, autonomní vytápění pro ne více než 5-8 radiátorů a 2-3 vidlice, můžeme si vše snadno spočítat sami. Potřebujeme vědět, jak výkonný je každý topný bod, tepelné ztráty v místnosti a dobrou tabulku pro výběr průměru potrubí.
Jak se však již ukázalo, důvěřujte zkušeným specialistům, že vypočítají komplexní víceúrovňový systém s mnoha křižovatkami a rozvětvemi. No a pokud se přesto rozhodnete udělat si vše sami, tak si alespoň přečtěte články jako je ten náš a poraďte se s odborníky.
Množství různých materiálů a systémů, které nyní na trhu trubek existuje, není snadné pro pochopení ani pro odborníka. Zvláště obtížnou a odpovědnou záležitostí je výběr topných trubek. Nesprávný výpočet totiž povede buď k nadměrné spotřebě energie, nebo k chladu v domě.
Nehoda v topném systému může vést k dalším nejhorší následky. Jak se nedopustit chyb při návrhu vašeho systému je dále v článku.
V podstatě výběrové řízení konkrétní typ a typ trubek lze rozdělit na dvě stejné části: které topné trubky zvolit na základě materiálu a poté jaké průměry jsou požadovány. V zásadě lze tento problém řešit z obou stran. Požadovaný průměr závisí na průchodnosti potrubí a schématu zapojení, ale trubky různých průměrů ze stejného materiálu a zejména jejich tvarovky se mohou cenově výrazně lišit.
Budoucí majitel domu se proto musí rozhodnout, co je pro něj prvořadé: konečná cena systému, nebo požadavky na velikost potrubí.
Všechny stávající potrubní systémy lze rozdělit do dvou velkých skupin:
Mnohem méně často se používá pozinkovaná ocel, ojediněle titan, hliník a další neželezné kovy a slitiny.
Navíc ve skupině polymerů je struktura ve skutečnosti mnohem složitější než tato jednoduchá klasifikace. Kromě toho, že každý materiál sám o sobě má několik modifikací, může mít také několik vrstev.
To je jasné z jeho názvu, ale tady není všechno tak jednoduché. Jedná se o třívrstvý materiál vyrobený z hliníkové fólie umístěné mezi dvěma vrstvami polymeru.
Samotný materiál je buď zesítěný polyethylen (PEX) nebo polypropylen (PP), ale v každém z těchto případů stále existuje několik druhů v závislosti na způsobu výroby plastu a jeho třídě.
Žádný z materiálů není ideální a má své nevýhody. Na seznamu jsou však i materiály, jejichž vlastnosti je nutí opustit trh. PVC se pro vytápění prakticky nepoužívá kvůli nízké hranici provozní teploty.
Nedaleko za ním je ze stejného důvodu polypropylen. Skuteční kandidáti, pro které potrubí zvolit pro vytápění, jsou:
Jedná se o materiál s velmi vysokými výkonnostními charakteristikami (pokud má správnou kvalitu). Má téměř nejnižší odpor proti proudění vody. Snadno se instaluje a odolává teplotám 90-100 a při krátkodobých rázech – 110-130 °C, které jsou v jednotlivých topných systémech prakticky nereálné.
Další výhodou je jeho flexibilita. Kromě toho, že může být skryta ve stěnách nebo za nábytkem, umožňuje pokládat dlouhé, bezešvé úseky libovolného tvaru, s libovolnými otáčkami. Žádný z ostatních materiálů se tím nemůže pochlubit.
Je součástí kovoplastových trubek, ale při absenci fóliové vrstvy ztrácí důležitá kvalita- tepelná stabilita.
Výsledkem je, že při zahřívání se trubka natahuje, a proto vyžaduje další upevnění a v dlouhých úsecích - kompenzační smyčky, které se ohýbají, když je trubka vytažena z vlivu teploty. Jinak jsou trubky přibližně podobné kovoplastu.
Důležitá informace!
Než se rozhodnete, které potrubí si vyberete pro vytápění, měli byste zvážit: ne každý polyethylen je pro tento účel vhodný.
Musí mít speciální antidifúzní vrstvu, která zabraňuje pohlcování atmosférického vzduchu.
V opačném případě se bude v systému hromadit vzduch, což způsobí hluk, který ovlivní jeho účinnost a někdy i výkon.
Jakýkoli druh plastu má také další výhodu: jsou dobrými zvukovými izolátory, takže téměř nikdy nevydávají hluk.
- vynikající řešení, nejsou horší než kovoplast, v mnoha ohledech ho dokonce předčí a právě měď by měla být při rozhodování o tom, jaké topné trubky zvolit, na prvním místě - zejména z hlediska životnosti (až 100 let ).
Mezi jeho komparativní nevýhody však patří vysoká tepelná vodivost (i když např. u „teplé“ podlahy je to dokonce výhoda) a hlavně vysoká cena.
Poněkud exotický materiál, který preferují milovníci „chromované“ exotiky. Je o něco levnější než měď, ale nemá svou pružnost a tepelnou vodivost.
Instalace nerezových systémů má své vlastní charakteristiky a je poněkud složitější ve srovnání s jinými materiály
Důležitá informace!
Při instalaci „teplých“ podlahových systémů, pokud jde o topné trubky, je výběr velmi omezený. Musí splňovat dva požadavky: buď v betonované části nejsou žádné spoje, nebo musí být tyto spoje spojeny lisovacími tvarovkami.
Tyto podmínky splňují pouze měď a kov-plast. Existují také lisovací tvarovky pro nerezovou ocel, ale vzhledem k tomu, kolik jich je potřeba k položení všech klikatých bodů systému, bude i měď stát několiknásobně méně.
Pokud si systém instalujete sami, může hrát důležitou roli v otázce, kterou topnou trubku zvolit potřebný nástroj. Koneckonců, téměř každý typ potrubí vyžaduje specifické vybavení pro instalaci, což je poměrně drahé.
Navíc, i když existují lisovací tvarovky od jakéhokoli výrobce, není pravda, že lisovací stroj od jiné firmy umožní jejich správné lisování. Totéž platí pro pájecí stroje na polyetylen. To znamená, že zařízení nemusí být možné pronajmout.
To vyžaduje velmi specifické dovednosti a jasnou znalost technologie práce, takže odborníci nedoporučují provádět tuto operaci bez příslušné kvalifikace.
Při svařování polyethylenu jsou také některé nuance. Všechny tyto body by měly být také zváženy a zohledněny před konečným výběrem topných trubek. V tomto smyslu je nejdemokratičtějším systémem spojení na dělených kroužcích, nazývaných také „O-kroužek“.
Nevyžaduje nástroje, kromě páru klíčů, nejlépe nastavitelných, a všechny potřebné dovednosti jsou schopnost kroutit matice. Ze všech typů připojení je však mezi instalatéry považováno za nejméně spolehlivé. Ačkoli jeho nepochybnou výhodou je, že jej lze považovat za podmíněně skládací.
Pokud je otázka, jaké topné trubky si vybrat, již rozhodnuta z hlediska materiálu, je čas vypočítat jejich velikost.
Provádí se na základě následujících parametrů:
Důležitá informace!
Výpočet tepelné techniky je složitý inženýrský úkol. V případě složitých systémů s mnoha radiátory nebo kombinovaných radiátorových vytápěných podlahových systémů je lepší objednat projekt u specialisty, který vám také řekne, jak vybrat topné trubky.
V opačném případě bude oprava chyb vyžadovat velké úsilí a zdroje.
Z výše uvedeného seznamu jsou normativní následující ukazatele:
Údaje, které lze tímto způsobem získat, jsou však stále přibližné a jejich úprava závisí na mnoha faktorech.
Dále je systém navržen následovně: jako výchozí se bere vstup a výstup kotle, průměr topné trubky vychází z pravidla, že nemůže být větší než odpovídající parametr kotle.
Počáteční úsek, alespoň jeden a půl metru dlouhý od vyústění, i v polymerních systémech, je kovový a pokračuje s příslušným průměrem až k první větvi potrubí.
Důležitá informace!
V topných systémech jsou všechny průměry považovány za vnitřní, například trubka o průměru 16 mm vyrobená z kovoplastu má vnitřní průměr 12 mm.
Vnější průměry kovových a polymerových trubek tedy evidentně neodpovídají!
Dále přichází na řadu vedení větví potrubí. Zde volba průměru topné trubky závisí na její délce, ale zpravidla je každá další větev o krok menší než předchozí: pokud z kotle vychází centrální trubka o vnitřním průměru 24 mm a poté se rozdělí na dvě větve obsluhující různé skupiny radiátorů, pak průměr těchto větví bude 18 mm.
S tímto průměrem běží podél všech zařízení, kde každý z nich má připojení 12 mm. Na posledním zařízení je odbočka rovněž zakončena trubkou 12 mm. Pokud je zařízení hodně, pak se dělí na velké množství větve připojené k centrálnímu potrubí. Stejné schéma se používá pro připojení potrubí chlazené vody, ale ke vstupu do kotle.
Obecně jsou tepelně technické výpočty jedny z nejobtížnějších ve stavebnictví a ne každý certifikovaný specialista je dokáže efektivně provést. Proto je pro majitele domácnosti lepší omezit výběr topných trubek na preferovaný materiál. Pokud však máte čas a touhu, vždy můžete najít potřebné vzorce a pokusit se porozumět složitosti topenářské techniky sami.
