Для забезпечення нормальної роботи опалювальної системи потрібно якісний водопровід, за допомогою якого буде транспортуватися теплоносій. У свою чергу, працездатність трубопроводу безпосередньо залежить від діаметру труб для опалення. Про те, як виконується розрахунок діаметра труби для опалення, і піде мова в цій статті.
Гідравлічний розрахунок опалювальних труб
Розраховуючи габарити опалювальної системи і труб, необхідно знати всі параметри даного матеріалу, які виглядають наступним чином:
- Що використовується для виготовлення труб сировину (зазвичай метал або пластик);
- Внутрішня товщина труби для опалення;
- Внутрішні діаметри фітингів та інших елементів, що підключаються до трубопроводу;
- Номінальний внутрішній діаметр;
- Товщина стінок труб.
Неправильний вибір діаметра труби для опалення в переважній більшості випадків стає причиною виникнення проблем. Нерідкі випадки використання труб з підвищеним діаметром для опалювальних систем. Це відбувається через поширеного міфу про те, що ступінь тепловіддачі безпосередньо залежить від діаметру труби (прочитайте також: "Як розрахувати тепловіддачу сталевої труби і для чого це робиться"). Замість цього тиск в системі знижується, в результаті чого більша частина тепла йде даремно, тим самим роблячи такий підбір труб абсолютно невиправданим.
Щоб уникнути такої помилки, потрібно попередньо виконати гідравлічний розрахунок опалювальної системи, який дозволить підібрати оптимальний перетин труб для опалення на кожній ділянці трубопроводу. В результаті розрахунків в кожному опалювальному контурі буде створюватися тиск, на десяту частину перевищує величину, необхідну для нормального переміщення теплоносія.
Описана різниця необхідна для компенсації втрат тиску, що виникають через внутрішні опорів. Останні, в свою чергу, з'являються через тертя теплоносія і локальних опорів.
Формула розрахунку діаметра опалювальних труб
Використовувати професійні методи розрахунку діаметрів труб проблематично через їхню складність, тому вони застосовуються тільки фахівцями в сфері прокладки опалювальних систем.
Для самостійних розрахунків можна використовувати злегка урізану формулу, яка виглядає наступним чином:
Букви розшифровуються так:
- D - діаметр труби (см),
- Q - навантаження на розрахунковий ділянку трубопроводу (кВт),
- Δt - температурна різниця на що подає й зворотному контурах (0 С),
- V - швидкість переміщення теплоносія (м / с).
Розрахунок потужності опалювальної системи
Щоб розрахувати мінімальні показники потужності опалювальної системи, достатньої для ефективного прогріву будинку, потрібно скористатися наступною формулою:
Розшифровка символів виглядає так:
- Qт - необхідна потужність (кВт / год),
- V - об'єм опалювального приміщення (м3),
- Δt - різниця температур всередині і зовні будівлі (0 С),
- K - коефіцієнт теплових втрат будівлі (залежить від конструктивних особливостей будівлі і теплоізоляції),
- 860 - коефіцієнт, що дозволяє перевести значення результату в кВт / год.
Точний розрахунок коефіцієнта тепловтрат досить складний, тому в приватному будівництві можна використовувати спрощені значення, величина яких залежить від типу споруди:
- 3-4 - таке значення коефіцієнта теплових втрат використовується в тому випадку, якщо будівля не має теплоізоляції (наприклад, у випадку з простими дерев'яними будівлями);
- 2-2,9 - коефіцієнт використовується у формулі при наявності слабкої теплоізоляції (спрощена конструкція будівлі, наприклад, цегляна кладка товщиною в одну цеглину);
- 1-1,9 - даний коефіцієнт підходить для будівель, що мають середні показники теплоізоляції (стандартна споруда, наприклад, цегляна кладка товщиною в дві цеглини, звичайна покрівлю та оптимальну кількість вікон);
- 0,6-0,9 - таке значення коефіцієнта тепловтрат використовується при розрахунку опалювальної системи будівель, які мають хорошу теплоізоляцію (покращена схема побудови, цегляні стіни з подвійною теплоізоляцією, невеликою кількістю вікон, оснащених подвійними рамами).
Швидкість переміщення теплоносія
Відразу варто відзначити, що мінімальна швидкість руху води в трубопроводі системи опалення не може опуститися нижче 0,2-0,25 м / сек. Якщо швидкість в якийсь момент все ж виявиться нижче, то теплоносій почне поступово виділяти повітря - а це, в свою чергу, стане причиною появи повітряних пробок в системі. Такі пробки завжди призводять до зниження працездатності системи, аж до її виходу з ладу.
Зібравши значення всіх необхідних параметрів, досить підставити їх в формулу, щоб дізнатися необхідний діаметр труб для опалювальної системи. Для спрощення роботи варто скористатися спеціальними таблицями, в яких вказані формули для розрахунків і детально розписані всі використовувані в них показники.
Шляхом нехитрих розрахунків можна визначити оптимальний розмір труб для конкретної ситуації. Чітке розуміння того, який діаметр труби вибрати для опалення, дозволить створити гранично якісну і функціональну конструкцію, яка буде забезпечувати будинок достатньою кількістю тепла.