Isıtma boruları ısıtma hesaplaması nasıl yapılır: tüm

09-05-2018
Isıtma

Özel bir ev veya apartmanda bir ısıtma sistemi kurarken, ana amaç her zaman ekipmandan maksimum verimi almaktır, böylece harcanan para odanın ısıtılması için harcanır.

İzole çelik borular

Bu uygun seçim ile mümkündür:

  • sadece sistem ve radyatörler değil;
  • ama aynı zamanda boruların çapı;
  • yanı sıra onların üretim malzemesi.

Bu tür hesaplamaları nasıl yapacağımızı, hangi malzemelerin daha kârlı olduğuna dikkat etmeyi ve bu materyal üzerinde bir video klibi izlemeyi öğrenelim.

Isıtma boruları

Farklı malzemelerden borular
  • Boru hatlarının çapı ve hidrolik hesaplaması, sadece bunun için temel parametreler varsa mümkündür:
    1. Üretim malzemesi, örneğin, çelik, bakır, dökme demir, krizotil çimento, polipropilen.
    2. İç çapı.
    3. Bağlantı parçaları ve bağlantı parçaları çapı ve malzemesi hakkında bilgi.
    4. Borular, bağlantı parçaları ve bağlantı parçaları duvar kalınlığı.
    • Boru çapındaki bir artışla birlikte, boru hattındaki bir artışla birlikte, ısı transferinin arttığında, ısınma kalitesinin arttığı fikrinin ortaya çıktığı net değildir. Teorik olarak, bu, elbette, gerçeğe çok benzer, ama gerçekte her şey farklı görünüyor.
    • Her şeyden önce, büyük çaplı borular için, sisteme ısıtılması gereken büyük miktarda soğutma sıvısı pompalamak gerekir. Sonuç olarak, tüketilen enerji (elektrik, gaz, sıvı veya katı yakıt) tüketimi artar. Ve boruların kendileri bir ısıtma cihazı değildir (ısıtma radyatörlerinde, konveksiyon metodu kullanılır, yani verimlilik önemli ölçüde artar), malzeme ve enerjinin tüketiminin haklı olmadığı ortaya çıkar.
    • Buna ek olarak, devre içindeki akışkanın artması sistemdeki basınçta bir azalmaya yol açar, bu nedenle, geri dönüş sonrasında ısıtma sistemi için bir yardımcı sirkülasyon pompası monte etmeniz gerekecektir, bu da yine belirli maliyetlere neden olur. Tabii ki, kontür borularının büyük bir çapıyla bile, ısıtılmış bir odada gerekli sıcaklığa ulaşmak oldukça mümkündür, ancak malzeme ve enerji kaynaklarının fiyatı çok yüksek olacaktır.

    Uyarı! Isıtma sisteminin optimum montajı ve çalışması için (çap seçiminde), her sirkülasyon halkasındaki basınç, hidrolik direncin neden olduğu kayıplardan% 10 daha yüksek olmalıdır.

    Çap tayini

    Çapı ölçün. fotoğraf

    Isıtma borularının çapındaki profesyonel hesaplamalar için, ısıtma mühendisleri çok sayıda formül kullanır ve bu tür hesaplamalar genellikle çok katlı konut ve kamu binaları, işletmeler ve diğer kurumların projeleri için gereklidir. Eviniz için böyle kesin rakamlara ihtiyacınız yoktur, bu nedenle size her tesisatçının kullanabileceği basitleştirilmiş bir plan sunuyoruz.

    Bu tür hesaplamalar için formül aşağıdaki gibidir: D = v354 * (0.86 * Q /? T) / V, ve şimdi sadece parametrelerin değerlerini harflerin altına almamız gerekiyor.

    burada:

    • D borunun çapı (cm);
    • Q - ölçülen alan üzerine yük (kW);
    • ?t Akış ve dönüş borusunda (t? C) sıcaklık farkıdır;
    • V - sistemdeki soğutma suyu hızı (m / s).

    Not. Kazanda soğutma suyu kaynağında sıcaklığı 80 ° C ve kazan 60 ° C'de geri döndüğünde, bu durumda,? T değeri, T = 80-60 = 20 ° C'ye eşit olacaktır.

    tüketim Boru kapasitesi (kg / h)
    Du borusu 15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 65 mm 80 mm 100 mm
    Pa / m mbar / m ?0,15 m / s ?0,15 m / s 0.3m / s
    90.0 0900 173 403 745 1627 2488 4716 9612 14940 30240
    92.5 0.925 176 407 756 1652 2524 4788 9756 15156 30672
    95,0 0.950 176 414 767 1678 2560 4860 9900 15372 31104
    97.5 0975 180 421 778 1699 2596 4932 10044 15552 31500
    100.0 1.000 184 425 788 1724 2632 5004 10152 15768 31932
    120.0 1.200 202 472 871 1897 2898 5508 11196 17352 35.100
    140.0 1.400 220 511 943 2059 3143 5976 12132 18792 38160
    160,0 1.600 234 547 1015 2210 3373 6408 12996 20160 40680
    180.0 1.800 252 583 1080 2354 3589 6804 13824 21420 43200
    200,0 2.000 266 619 1154 2488 3780 7200 14580 22644 45720
    220.0 2,200 281 652 1202 2617 3996 7560 15336 23760 47880
    240.0 2.400 288 680 1256 2740 4176 7920 16056 24876 50400
    260.0 2.600 306 713 1310 2855 4356 8244 16740 25920 52200
    280.0 2,800 317 742 1364 2970 4456 8568 17338 26928 54360
    300.0 3.000 331 767 1415 3078 4680 8802 18000 27900 56160

    Çıkış ve boru çapı arasındaki oransal ilişki

    Termal gücün hesaplanması (yük)

    Özel bir evin ısıtma sistemi

    Özel bir evin ısıtma sisteminin en uygun termal kapasitesini belirlemek için aşağıdaki formülü kullanabilirsiniz: Qt = V *? T * K / 860.

    Şimdi, tekrar, sadece rakamların yerine sayısal değerleri koymak zorundasınız ve burada:

    • Qt, belirli bir oda için gerekli ısı enerjisi çıkışıdır (kW / h);
    • V - ısıtmalı odanın hacmi (m3);
    • ?t Akış ve dönüş borusunda (t? C) sıcaklık farkıdır;
    • K - odanın ısı kaybı katsayısı (binanın tipine, duvar kalınlığına ve ısı yalıtımına bağlı olarak);
    • 860 - kW / sa'ya dönüştürme.

    Özel sektörde, binalar birbirinden çok farklı olabilir, ancak yine de, aşağıdaki ısı kayıp katsayısı (K) değerleri sıklıkla kullanılır:

    • Mimari yapı basitleştirilmiş bir yapıya sahipse (ahşap, oluklu metal) ve yalıtım yoktur, o zaman K = 3-4;
    • Örneğin, bir tuğla veya 405x400x200 mm'lik bir köpük bloğu döşenmesi gibi düşük ısı yalıtımı olan bir mimari yapının basitleştirilmiş konstrüksiyonu - burada K = 2-2.9;
    • Standart mimari yapılarda (iki tuğla ve az sayıda pencere ve kapı döşeme, çatı standarttır) K = 1-1.9;
    • Çok az sayıda pencere ve kapı ve ısıtılmış çatı ve zemin ile standart mimari yapılar için yüksek ısı yalıtımı ile, talimat K = 0.6-0.9 olduğunu gösterir.
    Artan duvar yalıtımı

    Boru çapını hesaplamanız gerekiyorsa, yukarıda belirtildiği gibi, cadde ve oda arasındaki sıcaklık farkının değerine ihtiyacınız vardır. İç mekanda oda sıcaklığı (18-20 ° C) veya size en uygun olanı bir referans noktası olarak alınır ve caddeden bölgeniz için kabul edilen ortalama değeri değiştirmeniz gerekir.

    Örneğin, odanız 3.5 * 5.5 * 2.6 = 50.05 m3 ve iyi yalıtılmış, yani kalın veya yalıtımlı duvarlar vardır, zemin ve tavan yalıtılmıştır ve 0,9 katsayısını kullanırız. Moskova bölgesinde, kışın ortalama hava sıcaklığı -28 ° C'dir ve odadaki bir mikro iklim için 20 ° C'lik bir değer alırız, daha sonra? T değeri 28 + 20 = 48 ° C'ye eşit olacaktır. Bu durumda, Qt = 50.05 * 48 * 0.9 / 860? 2.5 / saat.

    Soğutma hızı

    Yatay borulardaki akışkan akış rejimleri: a) tabakalı; b) dalga; c) piston

    Not. Isıtma sistemleri için minimum soğutma suyu hızı 0.2-0.25 m / s'den az olmamalıdır. Hızın bu değerin altına düşmesi durumunda, hava, hava tıkacının oluşumuna katkıda bulunan sıvıdan yaymaya başlar. Bu gibi durumlarda, devrenin verimi kısmen kaybolabilir ve belirli durumlarda sistemin tamamen hareketsiz kalmasına yol açabilir, çünkü akış tamamen durur ve sirkülasyon pompası çalışırken bu gerçekleşir.

    Boruların iç çapı Isı akışı (Q) 'da T = 20 Hareket hızında su tüketimi (kg / s) (m / s)
    0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
    8 40918 81835 122853 163570 204488 2453105 2861123 3270141 3679158 4038176 4496193
    10 63927 127755 191682 2555110 3191137 3832165 4471192 5109220 5748247 6387275 7025302
    12 92041 183979 2769119 3679158 4598198 5518237 6438277 6438277 8277356 9197395 10117435
    15 141762 2874124 4311185 5748247 7185309 8622371 10059438 11496494 12933556 14370618 15807680
    20 2555110 5109220 7664330 10219439 12774549 15328659 17883759 20438879 22992989 255471099 281021208
    25 2992172 7983343 11975515 15967687 19959858 239501030 279421202 319341373 359261545 399171716 439091888
    32 6540281 13080562 19620844 261601125 327001406 392401687 457801969 523202250 588602531 654012812 719413093
    40 10219439 20438879 306581318 408751758 510942197 613132636 715323076 817513515 919693955 1021884334 1124074834
    50 15967687 319341373 479012060 638682746 798353433 958024120 117654806 1277355493 1437026179 1596596866 1756357552
    70 112951345 625902691 938854037 1251815383 1564766729 1877718074 2190659420 25036110768 28165612111 31295213457 344247148013
    100 638682746 1277355493 1916038239 25547110985 31933813732 38320616478 44707419224 51694121971 57480924717 63867727463 70254430210

    Boru çapını belirleme tablosu

    Not. Suyun 80 ° C'deki yoğunluğu, 971.8 kg / m3'e eşittir.

    Isıtma devresindeki akışkan hızı 0,6m / s'den 1,5m / s'ye kadar olabilir, ancak daha büyük bir değerin görüldüğü durumlarda, sistemdeki hidrolik gürültü önemli ölçüde azalır, bu nedenle 1,5m / s hızını alırız. başlangıç ​​değeri.

    Gerekli tüm değerlere sahip olduklarında, bunları D = v354 * (0.86 * Q /? T) / V formülüne alabiliriz. Bu durumda D = v354 * (0.86 * 2.5 / 20) / 1 olacaktır. 5? 1,34, o zaman iç çapı 14 mm olan bir boruya ihtiyacımız var.

    Tabii ki kendi evinizde kendi evinizde bir ısıtma sistemi yaptığınızda, o zaman hesaplamalar için formüller kullanmanız olasılığı göz ardı edilebilir, ancak bu durumda bu makalede yer alan tablolarda sizin için bir kılavuz var. Ek olarak, tablo zorla veya doğal olabilen sıvı sirkülasyon tipini de hesaba katar.

    Polipropilen ısıtma

    Günümüzde, özellikle (özellikle özel sektörde), radyatör devreleri ve ısıtma borularının yerden ısıtma sistemlerine dağıtımı polipropilenden yapılmaktadır. Bu durumda kullanılan malzemenin en düşük termal iletkenliği vardır, ancak yine de boruların soğuk bölgelerden geçtiği yerlerde ısınmaları gerekir.

    Sonuç

    Sonuç olarak, özel sektörde ısıtma devreleri için polipropilen boruların en yaygın kullanılan dış çapının 20, 25.32 ve 40 mm olduğunu söyleyebiliriz. Radyatörlere ısıtıcılar genellikle 20 mm'lik bir kesit ile, bazen 25 mm'dir ve daha kalın borular yükseltici olarak kullanılır.