Výpočet topných trubek pro vytápění: video návod pro instalaci svépomocí, vlastnosti hydraulických výpočtů topných systémů, cena, foto

Ať už v bytě vyměňujeme opotřebované části stoupaček a hadic, nebo navrhujeme systém vytápění chaty od začátku, dříve nebo později budeme muset nakoupit materiál. Radiátory, uzavírací ventily, armatury a. potrubí. Jak neminout jejich průměr?

O tom je náš článek.

Provoz vytápění závisí ne méně na průměru potrubí než na typu baterií

Proč jsou nutné výpočty?

Proč neměřit průměr od oka? Nebo pro jistotu se známou rezervou?

Zde stojí za to oddělit dva zásadně odlišné případy.

• V městském bytě, pokud se podcení průměr stoupačky, dostaneme v ní pomalejší cirkulaci. Bude chladněji pro všechny vaše sousedy dole i nahoře.
  Ale s nadměrným průřezem potrubí nebudeme mít žádné negativní důsledky, s výjimkou pochybné estetiky.

Nicméně: s rostoucím průměrem trubky nelineárně roste její cena. Potrubí o průměru 32 milimetrů je téměř čtyřikrát dražší než potrubí o průměru 16 milimetrů.
To je celkem pochopitelné: jeho hmotnost roste úměrně druhé mocnině průměru a spolu s hmotností rostou i náklady na výrobu lineárního metru.

Náklady na potrubí rostou úměrně druhé mocnině průměru

• Ale v soukromém domě, pokud je průměr nadhodnocen, budeme trpět nejen finančně. Celkový objem chladicí kapaliny se zvýší, a to výrazně.
  Z toho plyne větší setrvačnost systému: po zapálení kotle se budou radiátory zahřívat mnohem pomaleji.

Pokud jsou trubky položeny ve sklepě nebo na půdě, zvýší se také tepelné ztráty: tlustá trubka má velkou plochu.

Špatnou variantou je také zmenšení průřezu topného systému: pro udržení správné teploty topných zařízení budete muset zrychlit cirkulaci v systému. A to povede k hluku na zatáčkách a uzavíracích ventilech, nemluvě o škrticích bodech.

Odkud získat hodnoty průměru

Řekněme hned: hydraulický výpočet potrubí je velmi složitý inženýrský úkol, který bere v úvahu mnoho faktorů.

• Materiál potrubí a jeho součinitel drsnosti, na kterém závisí hydraulický odpor.
• Stupeň jeho opotřebení.
• Tlak chladicí kapaliny.
• Počet otáček a jejich úhel.
• Počet a typ uzavíracích ventilů.
• Plánovaná životnost.

Upřesnění: stupeň opotřebení ovlivňuje hydraulickou odolnost ocelových trubek.
Drsnost vnitřního povrchu polymerových a kov-polymerových trubek zůstává v průběhu času prakticky nezměněna. Což ovšem výpočet neusnadňuje.

K přesnému výpočtu topných systémů bytových domů a dálnic používají inženýři takzvané Shevelevovy tabulky a složité vzorce; Potřebujeme co nejjednodušší řešení.

V případě typických projektů bytových domů prosté zmenšení průměru potrubí o jeden krok ušetří obrovské množství peněz

Pojďme si problém rozebrat na jeho součásti.

Městský byt

Zde stačí zapamatovat si několik jednoduchých pravidel:

• Při výměně stoupačky topení se bere potrubí stejného průměru, jaký používají stavitelé. Není potřeba ani zvětšovat, ani zmenšovat průměr. Výjimkou je jasný případ dříve provedených oprav provedených nekvalifikovanými odborníky.
  Pokud se průřez stoupačky v krátkém úseku změní z DN25 na DN15, je lepší jej vyříznout a odstranit přechod v průměru.
• Pro připojení na jakýkoli typ radiátoru stačí trubka DN20. Zúžení trubky je přípustné pouze po propojce, kterou lze provést u trubky DN15.
• Pokud je před topným zařízením instalována škrticí klapka, termostatická hlavice nebo dokonce jen ventil, je propojka přísně vyžadována a má stejný průměr jako stoupačka.

Pokud nechcete, aby část tepla procházela kolem topného tělesa během vrcholných mrazů, nainstalujte ventil na propojku. Samozřejmě, pokud není škrticí uzavírací ventil zcela otevřen, ventil na propojce musí být v otevřené poloze.

Používají se pouze a výhradně moderní kulové kohouty. Oproti zastaralým šroubovým jsou spolehlivější a v otevřené poloze mají minimální hydraulický odpor.

Na fotografii jsou splněny všechny požadavky. Nová stoupačka má stejný průměr jako stará; Propojka je vyrobena se stejným průměrem. Radiátor je odpojen kulovými kohouty

Systém gravitačního vytápění

Bez ohledu na počet pater domu je délka takového systému omezena maximálním rozdílem, který může vytvořit tepelnou roztažnost chladicí kapaliny. Obrys nemůže být dlouhý; Omezená je také plocha vytápěné místnosti a tepelný výkon kotle.

Pokud ano, lze úlohu zjednodušit zadáním přesných hodnot průměru.

• Pro dům o ploše do 70-80 metrů čtverečních se stáčení provádí potrubím DN 32 pro větší plochu – DN 40 nebo dokonce DN 50.

Pozor: nezaměňujte jmenovitý průměr s vnějším. DN je parametr přibližně stejný jako vnitřní průřez potrubí a je zaveden pro sjednocení ventilů a armatur.
Vnější se od ní může výrazně lišit kvůli velké tloušťce stěn.

• Radiátory neporušují náplň, ale jsou namontovány paralelně. Schéma zapojení topných radiátorů je spodní nebo diagonální. Tužka na oči – DN 20.

Je vhodné na něj instalovat uzavírací ventily; Tlumivky nebo termostaty pro vyvážení systému také neuškodí. Častým problémem u systémů s přirozenou cirkulací je, že radiátory nejblíže kotli jsou mnohem teplejší než ty vzdálenější.

Průměr náplně je 40 milimetrů, průměr vložky je 20. V případě potřeby je topné zařízení regulováno ventily. Přísně vzato, to je špatně; ale schéma je docela funkční

Systém nuceného oběhu

Abychom mohli v každém případě vypočítat požadovaný průměr potrubí vlastními rukama, musíme se stále dostat do divočiny. Ne však příliš daleko: místo složitého výpočtu použijeme tabulku.

Tabulka umožňuje výběr průměru potrubí bez příliš složitých výpočtů

Jak používat tuto tabulku?

Návod není příliš složitý.

Potřebujeme však další informace o tom, kde získat potřebnou rychlost chladicí kapaliny a tepelný tok ve wattech.

• Limity rychlosti vody v potrubí jsou 0,6 – 1,5 metru za sekundu. Při nižších rychlostech se vzdálené radiátory znatelně ochladí; s větším množstvím bude hluk vody u armatur slyšitelný.
• Přibližné množství tepla potřebného pro soukromý dům lze vypočítat na základě normy 60 wattů na metr krychlový objemu. Pro teplou oblast se výsledné číslo vynásobí 0,7 – 0,9, pro silné mrazy na Čukotce nebo Jakutsku – 1,5-2,0.

Vezměme si jako příklad potrubí pro topný okruh domu o rozloze 75 metrů čtverečních někde v Krasnodaru.

Výška stropu je 3 metry; Otopnou soustavu nebudeme rozdělovat na více nezávislých okruhů; Omezíme rychlost vody v potrubí na 1 metr za sekundu.

1. Počítáme potřebu tepla. Objem místnosti je 75*3=225 m3. K zahřátí na vrcholu mrazu bude zapotřebí 225 * 60 = 13500 13500 wattů. Teplé klima Krasnodaru nás donutí snížit potřebu tepla na 0,7 * 9450 = XNUMX wattů.
2. Nyní hledáme v horní vodorovné čáře požadovanou rychlost pohybu vody v okruhu. Připomeňme, že se rovná 1 metru za sekundu.
3. Našli jste to? Pohybujeme se svisle po stole, dokud v horním řádku čtverce neuvidíme hodnotu větší než požadovaných 9,5 kilowattů. Zde by se mělo zaokrouhlovat pouze směrem nahoru.
4. Ve čtvrtém čtverci shora najdeme hodnotu 14370 wattů, při které můžeme hledání ukončit. Jak snadno vidíte, odpovídá vnitřnímu průměru trubky 15 milimetrů. Proto můžeme zvolit půlpalcovou ocelovou trubku nebo polypropylenovou trubku o vnějším průměru 20 milimetrů.

Při stejné dopravní kapacitě je vnější průměr ocelové trubky menší kvůli tenčím stěnám

Při použití tabulky stojí za zvážení, že udává hodnoty pro teplotní rozdíl mezi přívodem a zpátečkou 20 stupňů. Což je ovšem pro autonomní topné systémy velmi typické.

Užitečné maličkosti

Na závěr určité množství nesystematizovaných informací, které se mohou čtenáři hodit při návrhu vlastního topného systému.

• Výhoda malého průřezu potrubí – malá tepelná setrvačnost systému – neguje použití litinových radiátorů.
  Jejich sekce mají velký vnitřní objem a samotná topná zařízení se kvůli velké hmotnosti a relativně nízké tepelné vodivosti dlouho zahřívají. Nejlepší volbou pro autonomní vytápění jsou hliníkové baterie.
• Někdy je však výhodou tepelná setrvačnost. Pokud bydlíte v domě trvale a používáte kotel na tuhá paliva, který je potřeba vícekrát denně zavážet dřevem nebo uhlím, fakt, že baterie budou dlouho chladnout, vás jedině potěší.
• K dalšímu zvýšení setrvačnosti systému pomůže tepelný akumulátor – tepelně izolovaná nádrž o objemu 300-2000 litrů. Mimo jiné to pomůže vytápět dům elektřinou a využívat ji za levnou noční sazbu. Zásobník je namontován v libovolném bodě okruhu a akumuluje teplo v noci; Během dne v něm horká chladicí kapalina předává tepelnou energii bateriím.
• Při vyzařování z kolektoru se používají kovoplastové nebo polyetylenové (samozřejmě zesíťovaný polyetylen) trubky minimálního průměru. Vnější průřez 16 milimetrů je v tomto případě zcela dostačující.

U kolektorového okruhu není potřeba velký průměr vložky. Každá vložka napájí pouze jeden radiátor

Závěr

Doufáme, že navrhované metody pro výběr potrubí se vám budou zdát vhodné. Další informace k tomuto zajímavému tématu nabídne jako vždy video na konci článku. Teplé zimy!