Prilikom projektovanja sistema grijanja vrlo je važno ne samo odabrati materijal cijevi (čelik, bakar, metal-plastika, polipropilen, itd.), već i izračunati koji je promjer cijevi za grijanje potreban. Ovaj parametar određuje propusnost cijevi i pokazuje koliko se rashladnog sredstva može transportirati kroz nju u jedinici vremena. A to, zauzvrat, utječe na "grane" i dužinu cjevovoda, kao i na broj radijatora za grijanje koji se mogu spojiti na sistem. Osim toga, znajući promjer cijevi, moguće je predvidjeti gubitak topline u sistemu.
Prečnik cevi i njegov uticaj na efikasnost sistema grejanja
Sistem grijanja efikasno funkcionira samo ako je projektiranje cijevi pravilno izvedeno. U fazi planiranja, važno je izračunati vjerovatne gubitke topline i pokušati ih smanjiti što je više moguće. Inače, unatoč impresivnim troškovima energije, sustav grijanja neće se u potpunosti nositi sa svojim zadacima.
Prilikom kupovine cijevi morate uzeti u obzir ne samo fizičke i kemijske karakteristike materijala, već i duljinu i promjer vašeg cjevovoda. Ovaj pristup će vam omogućiti da napravite ekonomičan sistem grijanja sa visokom efikasnošću.
Poprečni presjek cijevi utiče na hidrodinamiku cjevovoda, pa se odabir promjera cijevi za grijanje ne može vršiti nepromišljeno.
Mnogi ljudi misle da se povećanjem promjera cijevi za grijanje povećava i efikasnost samog sistema. Ali ova izjava je pogrešna. Sa nerazumno velikim prečnikom, pritisak u sistemu grejanja se smanjuje, dostižući minimalne vrednosti, što dovodi do nedostatka grejanja u kući kao takvoj.
Kako odabrati promjer cijevi ako planirate ugraditi cjevovod u privatnu vikendicu? Prije svega, fokusirajte se na to kako će rashladna tekućina biti dovedena u vaš sistem grijanja. Ako ste priključeni na centraliziranu mrežu, tada se proračun vrši na isti način kao i kod provođenja topline u stanu.
Ali ako je vaša kuća opremljena autonomnim sistemom grijanja, promjer ovisi o materijalu cijevi i shemi grijanja. Na primjer, za mrežu s prirodnom cirkulacijom rashladne tekućine bit će potrebne cijevi jednog promjera, a prilikom dodavanja pumpe u sistem bit će potrebna još jedna.
Nijanse pri odabiru promjera cijevi sustava grijanja
Opis prečnika cevi
Prilikom odabira promjera cijevi za grijanje, uobičajeno je da se fokusirate na sljedeće karakteristike:
- unutrašnji promjer je glavni parametar koji određuje veličinu proizvoda;
- vanjski promjer - ovisno o ovom pokazatelju, cijevi se klasificiraju:
- mali prečnik - od 5 do 102 mm;
- srednji – od 102 do 406 mm;
- veliki – više od 406 mm.
- konvencionalni prečnik - vrijednost prečnika zaokružena na cijele brojeve i izražena u inčima (na primjer, 1″, 2″, itd.), ponekad u dijelovima inča (na primjer, 3/4″).
Veliki ili mali prečnik
Ako vas zanima kako izračunati promjer cijevi za grijanje, obratite pažnju na naše preporuke. Vanjski i unutrašnji dijelovi cijevi će se razlikovati za iznos jednak debljini stijenke ove cijevi. Štoviše, debljina varira ovisno o materijalu koji se koristi za izradu proizvoda.
Profesionalci vjeruju da prilikom ugradnje prisilnog sistema grijanja promjer cijevi treba biti što manji. I to nije bez razloga:
- što je manji promjer plastičnih cijevi za sustav grijanja, manja je količina rashladnog sredstva potrebno zagrijati (štedi vrijeme na grijanju i novac na energiji);
- kako se poprečni presjek cijevi smanjuje, brzina kretanja vode u sistemu se usporava;
- cijevi malog promjera lakše se instaliraju;
- cjevovodi napravljeni od cijevi malih promjera su ekonomski isplativiji.
Međutim, to ne znači da je, suprotno dizajnu sistema grijanja, potrebno kupiti cijevi promjera manjeg od onog dobivenog u proračunu. Ako su cijevi premale, to će učiniti sistem bučnim i neefikasnim.
Postoje specifične vrijednosti koje opisuju idealnu brzinu kretanja rashladnog sredstva u sistemu grijanja - to je raspon od 0,3 do 0,7 m/s. Savjetujemo vam da ih slijedite.
Proračun promjera cijevi za grijanje
Da biste razumjeli kako raditi s tablicom promjera i kako odabrati promjer cijevi prilikom polaganja cjevovoda za grijanje, razmotrite tipičan izračun za prostoriju površine 20 m2:
- Prvo, saznajemo koliko je toplinske energije potrebno za grijanje određene prostorije u kući. Za svakih 10 m2 površine (pod uslovom da su zidovi izolovani i visina plafona nije veća od 3 m) potrebno je 1 kW toplotne snage.
- U našem slučaju, to je 20 m 2, dakle, 2 kW.
- Dodamo 20% rezerve i na kraju dobijemo 2,4 kW. To znači da za stvaranje ugodnih temperaturnih uvjeta u takvoj prostoriji morate osigurati grijanje snage 2,4 kW. Možete izvršiti opisane proračune koristeći
- Koristeći tablicu unutrašnjih promjera cijevi, nalazimo vrijednost snage od 2,4 kW (2400 W), a zatim gledamo gornju vrijednost toplotnog toka. Područje označeno plavom bojom predstavlja optimalnu brzinu kretanja fluida u sistemu grijanja, što je ranije spomenuto u našem članku. Vrijedi napomenuti da prikazana tabela prikazuje vrijednosti svih parametara za dvocijevni sistem grijanja, uzimajući u obzir razliku u temperaturama tekućine na ulazu u cjevovod i na izlazu.
Dakle, hajde da sumiramo rad sa tabelom. Za grijanje prostorije od 20 m2 prikladna je cijev poprečnog presjeka od 8 mm. U ovom slučaju, brzina rashladnog sredstva će biti 0,6 m/s, njegova potrošnja će biti 105 kg/h, a toplinska snaga će biti 2453 W. Moguće je koristiti cijevi od 10 mm, tada će brzina kretanja biti 0,4 m/s, protok će biti 110 kg/h, a protok topline će biti 2555 W.
Obilje različitih materijala i sistema koje sada postoji na tržištu cijevi nije lako razumjeti čak ni stručnjaku. Posebno teška i odgovorna stvar je izbor cijevi za grijanje. Uostalom, pogrešna kalkulacija će dovesti ili do prekomjerne potrošnje energije ili do hladnoće u kući.
Nesreća u sistemu grijanja može dovesti do još gorih posljedica. Kako ne pogriješiti prilikom dizajniranja vašeg sistema dalje u članku.
Kriterijumi izbora
Zapravo, proces odabira određene vrste i vrste cijevi može se podijeliti na dva jednaka dijela: koje cijevi za grijanje odabrati na osnovu materijala, a zatim koji su promjeri potrebni. U principu, ovaj problem se može riješiti sa oba kraja. Potreban promjer ovisi o propusnosti cijevi i dijagramu ožičenja, ali cijevi različitih promjera izrađene od istog materijala, a posebno fitingi za njih, mogu značajno varirati u cijeni.
Stoga budući vlasnik kuće mora odlučiti šta mu je od najveće važnosti: konačna cijena sistema ili zahtjevi za veličinom cijevi.
Tržište materijala
Svi postojeći cevovodni sistemi mogu se podeliti u dve velike grupe:
Metal
- „Crni metal
- Nehrđajući čelik
- Bakar, mesing, bronza
Pocinčani čelik se koristi mnogo rjeđe, u izoliranim slučajevima koriste se titan, aluminij i drugi obojeni metali i legure.
Polimer
- Polipropilen
- Polietilen
- Metal-plastika
Štaviše, u grupi polimera struktura je zapravo mnogo složenija od ove jednostavne klasifikacije. Zaista, pored činjenice da svaki materijal sam po sebi ima nekoliko modifikacija, može imati i nekoliko slojeva.
To je jasno iz njegovog imena, ali ovdje nije sve tako jednostavno. Ovo je troslojni materijal napravljen od aluminijske folije smještene između dva sloja polimera.
Sam materijal je ili umreženi polietilen (PEX) ili polipropilen (PP), ali u svakom od ovih slučajeva još uvijek postoji nekoliko varijanti, ovisno o načinu proizvodnje plastike i njenoj klasi.
Prednosti i nedostaci
Nijedan od materijala nije idealan i ima svoje nedostatke. Međutim, na listi se nalaze i materijali čija svojstva tjeraju da napuste tržište. PVC se praktički ne koristi za grijanje zbog niske granice radne temperature.
Ne zaostaje, iz istog razloga, i polipropilen. Stvarni kandidati za koje cijevi odabrati za grijanje su:
Metal-plastika
Ovo je materijal sa vrlo visokim performansama (ako je odgovarajućeg kvaliteta). Ima gotovo najmanju otpornost na protok vode. Lako se postavlja i može izdržati temperature od 90-100, a kratkotrajne prenapone – 110-130 °C, što je praktično nerealno u individualnim sistemima grijanja.
Dodatna prednost je njegova fleksibilnost. Pored činjenice da se može sakriti u zidove ili iza namještaja, omogućava vam polaganje dugih, bešavnih dijelova proizvoljnog oblika, s bilo kojim zavojima. Ovim se ne može pohvaliti nijedan drugi materijal.
Polietilen
Dio je metalno-plastičnih cijevi, ali u nedostatku sloja folije gubi važnu kvalitetu - toplinsku stabilnost.
Kao rezultat toga, kada se zagrije, cijev se rasteže i stoga zahtijeva dodatna pričvršćivanja, au dugim dijelovima - kompenzacijske petlje koje preuzimaju savijanje cijevi kada se izvuče od utjecaja temperature. Inače, cijevi su približno slične metalno-plastičnim.
Važna informacija!
Prije nego što odlučite koju cijev odabrati za grijanje, trebali biste uzeti u obzir: nije svaki polietilen prikladan za tu svrhu.
Mora imati poseban anti-difuzijski sloj koji sprečava apsorpciju atmosferskog zraka.
U suprotnom, vazduh će se akumulirati u sistemu, stvarajući buku, utičući na njegovu efikasnost, a ponekad čak i na performanse.
Svaka vrsta plastike ima još jednu prednost: dobri su zvučni izolatori, tako da gotovo nikada ne stvaraju buku.
Bakar
- odlično rješenje, nisu inferiorne u odnosu na metal-plastiku, čak je i nadmašuju po mnogo čemu, a upravo bakar, kada odlučujete koje cijevi za grijanje odabrati, treba biti na prvom mjestu - posebno u pogledu trajnosti (do 100 godina ).
Međutim, njegovi komparativni nedostaci uključuju visoku toplinsku provodljivost (iako je, na primjer, za "topli" pod to čak i prednost) i, što je najvažnije, visoku cijenu.
Nehrđajući čelik
Pomalo egzotičan materijal, koji preferiraju ljubitelji "hromirane" egzotike. Nešto je jeftiniji od bakra, ali nema svoju fleksibilnost i toplinsku provodljivost.
Ugradnja sistema od nerđajućeg čelika ima svoje karakteristike i nešto je složenija u odnosu na druge materijale
Važna informacija!
Kod ugradnje “toplih” podnih sistema, što se tiče cijevi za grijanje, izbor je vrlo ograničen. Mora ispunjavati dva zahtjeva: ili nema šavova u betoniranom dijelu, ili takvi šavovi moraju biti povezani press spojnicama.
Samo bakar i metal-plastika ispunjavaju ove uslove. Postoje i pres fitinzi za nehrđajući čelik, ali s obzirom na to koliko ih je potrebno za postavljanje svih cik-cak sistema, čak će i bakar koštati nekoliko puta manje.
Instrumentalno pitanje
Ako sami instalirate sistem, potreban alat može igrati važnu ulogu u pitanju koju cijev za grijanje odabrati. Uostalom, gotovo svaka vrsta cijevi zahtijeva posebnu opremu za ugradnju, koja je prilično skupa.
Štoviše, čak i ako postoje spojnice za presovanje bilo kojeg proizvođača, nije činjenica da će mašina za presovanje druge kompanije omogućiti da se pravilno pritisnu. Isto važi i za mašine za lemljenje polietilena. To znači da možda neće biti moguće iznajmiti opremu.
Za to su potrebne vrlo specifične vještine i jasno poznavanje tehnologije rada, pa stručnjaci ne preporučuju preduzimanje ove operacije bez odgovarajućih kvalifikacija.
Postoje i neke nijanse u zavarivanju polietilena. Sve ove točke također treba uzeti u obzir i uzeti u obzir prije konačnog odabira cijevi za grijanje. U tom smislu, najdemokratskiji sistem je spoj na razdvojenim prstenovima, koji se naziva i “O-prsten”.
Nije potreban alat, osim par ključeva, po mogućnosti podesivih, a sve potrebne vještine su sposobnost uvrtanja matica. Međutim, od svih vrsta priključaka, smatra se najmanje pouzdanim među vodoinstalaterima. Iako je njegova nesumnjiva prednost to što se može smatrati uslovno sklopivim.
Termički proračun
Ako je pitanje koje cijevi za grijanje odabrati već odlučeno u smislu materijala, vrijeme je da izračunate njihovu veličinu.
Izvodi se na osnovu sljedećih parametara:
- Odabrani dijagram ožičenja
- Koeficijent otpora cijevi na protok rashladne tekućine
- Unutrašnji prečnik cevi
- Brzina kretanja vode u sistemu
- Proračunsko vodeno hlađenje u radijatorima
- Prečnici ulaznih i izlaznih otvora kotla (uvek su isti)
- Količina topline potrebna za prijenos
Važna informacija!
Termotehnički proračun je složen inženjerski zadatak. U slučajevima složenih sistema, sa mnogo radijatora, ili mješovitim radijatorskim grijanim podnim sustavima, bolje je naručiti projekat od stručnjaka, koji će vam također reći kako odabrati cijevi za grijanje.
Inače će ispravljanje grešaka zahtijevati mnogo truda i resursa.
Sa gornje liste, sljedeći pokazatelji su normativni:
- V - Brzina kretanja vode u sistemu ne bi trebalo da prelazi 1,5 m/s
- T - Projektno vodeno hlađenje (razlika na izlazu iz kotla i pri povratku u njega) - 15-20 ° C
- Koeficijent otpora - daje proizvođač
- Promjer ulaza i izlaza kotla – tvorničke specifikacije
- Q- Potrebna količina topline je ukupna snaga radijatora ili sistema podnog grijanja
- Protok vode C = 0,86.Q/T
Međutim, podaci koji se mogu dobiti na ovaj način su i dalje približni, a njihovo prilagođavanje ovisi o mnogim faktorima.
Zatim se sistem projektira na sljedeći način: ulaz i izlaz kotla se uzimaju kao polazna tačka, promjer cijevi za grijanje se zasniva na pravilu da ne može biti veći od odgovarajućeg parametra kotla.
Početni dio, dužine najmanje jedan i po metar od izlaza, čak iu polimernim sistemima, izrađen je od metala i nastavlja se odgovarajućim prečnikom do prvog kraka cjevovoda.
Važna informacija!
U sistemima grijanja svi se promjeri smatraju unutrašnjim, na primjer, cijev promjera 16 mm od metal-plastike ima unutrašnji promjer od 12 mm.
Stoga se vanjski promjeri metalnih i polimernih cijevi očito ne poklapaju!
Zatim slijedi usmjeravanje grana cjevovoda. Ovdje izbor promjera cijevi za grijanje ovisi o njenoj dužini, ali, u pravilu, svaka sljedeća grana je za korak manja od prethodne: ako iz kotla izlazi središnja cijev s unutarnjim promjerom od 24 mm a zatim se dijeli na dvije grane koje opslužuju različite grupe radijatora, tada će prečnik ovih grana biti 18 mm.
Sa ovim prečnikom prolaze duž svih uređaja, pri čemu svaki od njih ima priključak od 12 mm. Na posljednjem uređaju grana se također završava cijevi od 12 mm. Ako ima puno uređaja, onda se dijele na veći broj grana povezanih na središnju cijev. Ista shema se koristi za spajanje cjevovoda za rashlađenu vodu, ali na ulaz kotla.
Općenito, proračuni termotehnike su jedni od najtežih u građevinarstvu i ne može ih svaki certificirani stručnjak izvesti efikasno. Stoga je za domaćina bolje ograničiti izbor cijevi za grijanje na željeni materijal. Međutim, ako imate vremena i želje, uvijek možete pronaći potrebne formule i pokušati sami razumjeti zamršenosti tehnike grijanja.
Polipropilenska cijev za grijanje.
Jedna od glavnih tačaka pri projektovanju sistema grijanja je određivanje promjera cijevi za grijanje. Efikasnost grijaćih elemenata u velikoj mjeri ovisi o ispravnosti proračuna. Ako je poprečni presjek vodova manji od optimalnog, kuća će biti hladna. Preveliki promjer povećava potrošnju energije, smanjujući efikasnost korištenja opreme za grijanje.
Opravdanje potrebe za proračunom
Prilikom izrade sheme opskrbe toplinom, inženjeri su sebi postavili dva glavna zadatka:
- izbegavajte gubitak toplote
- smanjiti potrošnju energije
Loše dizajnirani krugovi grijanja dovode do prekomjerne potrošnje goriva. Istovremeno, nije uvijek moguće postići ugodnu temperaturu u kući.
Izbor cijevi ne ovisi samo o njihovim fizičkim i kemijskim parametrima. Prečnik linija takođe igra veoma važnu ulogu. On direktno utiče na hidrodinamiku sistema, od čega zavisi nivo snabdevanja toplotom. Preovlađujuće mišljenje da je veliki promjer cijevi najoptimalniji je pogrešno. Često zbog toga pritisak u sistemu opada, a radijatori jednostavno ne mogu zagrijati prostoriju.
U privatnim kućama poprečni presjek se izračunava na osnovu vrste dovoda rashladne tekućine. Prilikom spajanja na centraliziranu mrežu grijanja, kao osnova uzimaju se isti principi kao i kod projektiranja stana. Za organiziranje autonomne opskrbe toplinom uzimaju se u obzir dijagram napajanja i vrsta cijevi. Postoje razlike u sistemima prisilne i gravitacione cirkulacije rashladne tečnosti.
Parametri cijevi
Prije nego što odlučite koji promjer cijevi odabrati za grijanje, morate obratiti pažnju na materijal proizvodnje. Uostalom, oznake čeličnih i lijevanog željeza označavaju unutrašnji promjer, a bakrene i plastične označavaju vanjski promjer. Manja nijansa igra vrlo važnu ulogu pri izvođenju proračuna.
Glavne karakteristike autoputeva koje se uzimaju u obzir pri planiranju:
- Unutrašnja sekcija. Ovaj pokazatelj je osnova za izračunavanje propusnosti dionica autoputa.
- Vanjski prečnik. Važan je za metalne cijevi. Njihova površina prenosi toplinu u prostoriju, čime se povećava površina razmjene topline.
- Nazivni prečnik. Ovo je zaokružena vrijednost promjera cijevi. Koristi se za teorijske proračune i izražava se u inčima.
Ojačavajući aluminijumski sloj
Određivanje poprečnog presjeka cijevi za određenu prostoriju nije tako teško. Može se unaprijed izračunati koristeći toplinsko opterećenje kao osnovu. Indikator je statičan i općenito prihvaćen na nivou od 100 W po kvadratnom metru površine. Iz toga slijedi da je za grijanje prostorije od 24 kvadratna metra potrebno 2,4 kW energije. Cev prečnika ½ inča može obezbediti potrebnu količinu rashladne tečnosti.
Rezultati se biraju iz posebno sastavljenih tabela:
Bitan! Termotehnički proračuni sistema sa različitim cijevima i radijatorima su vrlo složeni. U tom slučaju ne biste trebali sami rješavati problem. Dizajn je bolje povjeriti stručnjacima.
Prilikom organiziranja autonomne opskrbe toplinom, vlasnik kuće ima pravo samostalno rješavati pitanja u vezi s temperaturom rashladne tekućine. Ne postoje posebni zahtjevi u tom pogledu. Temperatura se određuje u zavisnosti od toplotne izolacije objekta i spoljašnjih vremenskih uslova. Prečnik cevi za sistem grejanja instaliran u kući takođe je važan.
Promjer cijevi za grijanje - pitanja pravilnog proračuna
Kako odabrati pravi promjer cijevi za grijanje? Ovo pitanje je uvijek relevantno pri projektovanju autonomnih sistema. Efikasnost i ekonomičnost kruga opskrbe toplinom zavise od unutrašnjeg poprečnog presjeka cjevovoda. Promjer cijevi za grijanje: kako se odabire ovaj parametar?
Prilikom projektovanja i izgradnje sistema grijanja izuzetno je važno izbjeći greške. Još u fazi izrade projekta potrebno je odrediti promjer cijevi za grijanje i njihov tip.
Odabir ovih važnih parametara vrši se uzimajući u obzir izvodljivost njihovog daljnjeg rada.
Različiti prečnici cijevi za grijanje
Pravilan odabir promjera cijevi - koliko je to važno?
Prilikom projektiranja shema grijanja (na primjer, od polipropilenskih cijevi), izuzetno je važno pokušati izbjeći moguće gubitke topline, odnosno smanjiti potrebnu potrošnju energije. Pogrešno planirani sistemi (možete saznati kako pravilno razviti dijagram dvocijevnog sistema grijanja čitajući materijal na ovu temu) rade neučinkovito. Kao rezultat toga, uprkos velikoj potrošnji energije, sobe će biti hladne i neudobne.
Cijevi za ugradnju sistema odabiru se ne samo uzimajući u obzir fizička i kemijska svojstva materijala od kojeg su izrađene. Dužina i prečnik cevi igraju važnu ulogu u stvaranju ekonomičnog i efikasnog sistema.
Činjenica je da poprečni presjek cijevi utječe na hidrodinamiku u cjelini, pa od ispravnog izbora ovisi koliko će kuća biti topla.
Neupućeni ljudi često prave čestu grešku pri odabiru cijevi za grijanje - promjer, smatraju, treba biti što veći kako bi voda mogla slobodno cirkulirati.
U stvari, prekomjerno povećanje poprečnog presjeka cijevi će uzrokovati pad tlaka u sistemu ispod normalnog, a radijatori se neće zagrijati.
Ako trebate odabrati promjer cijevi za grijanje privatne kuće, tada prije svega trebate saznati koja će se vrsta dovoda rashladne tekućine koristiti. Ako se kuća planira priključiti na gradsku toplinsku mrežu, tada se svi proračuni izvode na potpuno isti način kao i kod opremanja stanova.
Prilikom ugradnje autonomnih sustava grijanja, veličina će ovisiti o odabranoj shemi i vrsti cijevi. Na primjer, veličina cijevi za grijanje za sistem s prirodnom cirkulacijom tekućine će se razlikovati od istog parametra kada se instalira u krug cirkulacijske pumpe.
Osnovni parametri cijevi
Polipropilenske cijevi za grijanje
- Glavna karakteristika bilo koje cijevi je njen unutrašnji promjer. Propusnost cijevi ovisi o ovom pokazatelju.
- Vanjski prečnik je takođe važan parametar koji se mora uzeti u obzir pri projektovanju sistema.
- Nazivni promjer cijevi se obično naziva zaokruženom vrijednošću izraženom u inčima.
Prilikom odabira promjera cijevi za grijanje treba uzeti u obzir da se za cijevi od različitih materijala koriste različiti mjerni sistemi. Na primjer, gotovo sve cijevi od čelika i lijevanog željeza su označene prema svom unutrašnjem poprečnom presjeku.
Ali cijevi od plastike i bakra - prema vanjskom promjeru. Ovu osobinu treba uzeti u obzir ako planirate sastaviti sistem od kombinacije materijala.
Prilikom izrade sustava grijanja sastavljenih od različitih materijala, kako biste precizno odabrali cijevi po promjeru, trebali biste koristiti tablicu korespondencije promjera, koja se može preuzeti na mreži.
Spajanje cijevi na radijator
Kako se ne biste zbunili u proračunima, zapamtite da je jedan inč jednak 25,4 mm.
Prilikom rješavanja problema koji je promjer cijevi za grijanje potreban u datoj prostoriji, potrebno je uzeti u obzir parametar kao što je toplinsko opterećenje prilikom izračunavanja promjera cijevi za grijanje. Općenito je prihvaćeno da je za održavanje ugodnih uvjeta u prostoriji dovoljno 100 W toplinske snage po kvadratnom metru prostorije (pod uvjetom da soba ima stropove standardne visine - 2,5 metara).
To jest, na primjer, za grijanje prostorije površine 25 kvadratnih metara potrebno je 2,5 kW toplotne energije (25 * 100 = 2500 W = 2,5 kW)
Kao što se može vidjeti iz podataka u tabeli, za naš primjer sa prostorijom od 25 četvornih metara prikladne su cijevi promjera 1/2 inča.
Koliki bi trebao biti tlak i temperatura rashladne tekućine?
Primjer montiranih cijevi i radijatora
Imajući autonomno grijanje, vlasnik kuće sam bira parametar kao što je temperatura vode u cijevima za grijanje. Treba napomenuti da ne postoji precizno utvrđen standard za ovaj parametar, jer ne ovisi samo o vanjskim uvjetima i željama vlasnika, već i o koeficijentu prijenosa topline ugrađenih radijatora za grijanje.
Radijatori od livenog gvožđa imaju najniži koeficijent prolaza toplote.
Prosječna brzina prijenosa topline je za bimetalne modele, a najveća za aluminijske radijatore.
U pravilu se izračunavanje broja radijatora i njihovih sekcija vrši uzimajući u obzir takvu vrijednost kao što je njihova nazivna toplinska snaga. Ovaj parametar se postavlja na osnovu toga da će temperatura vode za grijanje u cijevima biti 75 stepeni.
Odnosno, ako razmišljamo logično, onda je ova temperatura optimalna. Međutim, kada se vanjska temperatura mijenja u jednom ili drugom smjeru, preporučljivo je regulirati temperaturu grijanja rashladne tekućine. To će pomoći u održavanju ugodne mikroklime u kući i uštedi energije.
Unatoč činjenici da polipropilenske cijevi mogu izdržati temperature do 110 stupnjeva, ne preporučuje se da temperatura cijevi za grijanje prelazi 95 stupnjeva.
Da biste povećali temperaturu zraka u zatvorenom prostoru, preporučljivije je povećati radnu površinu radijatora umjesto zagrijavanja rashladne tekućine iznad navedene temperature.
Ugradnja cijevi za grijanje
Da bi sistem grijanja normalno funkcionirao, vlasnik kuće mora znati koji tlak treba biti u cijevima za grijanje. Za autonomni sistem, normalna vrijednost je 1,5-2 atmosfere. Ako tlak dosegne 3 atmosfere, onda je ovo kritična situacija koja prijeti smanjenjem tlaka ili kvarom opreme.
Da biste uvijek mogli provjeriti koliki je tlak u cijevima za grijanje, manometri moraju biti uključeni u dijagram. A kako bi se spriječio prekomjerni pritisak, koriste se ekspanzijski spremnici.
Dakle, pri projektovanju i ugradnji sistema grijanja nema sitnica. Svaka greška može dovesti do smanjenja performansi. Stoga je preporučljivo povjeriti izradu projekata profesionalcima koji mogu izvršiti hidraulične i termičke proračune.
Promjer cijevi za grijanje privatne kuće: kako izračunati optimalne parametre sustava grijanja tako da temperatura i tlak vode budu dovoljni za zagrijavanje prostorije, savjeti za odabir komunikacijskih materijala
56) Prečnik cevi za grejanje privatne kuće: kako izračunati optimalne parametre sistema grejanja tako da temperatura i pritisak vode budu dovoljni Odabir promjera cijevi za grijanje: dijagram proračuna, karakteristike ovisno o materijalu proizvodnje
Ispravan dizajn sistema grijanja sastoji se od uzimanja u obzir svih mogućih faktora koji utiču na njegovu efikasnost. Pored pravilnog odabira glavnih komponenti, bojlera, radijatora, sigurnosnih grupa, treba pravilno izračunati i poprečni presjek vodova. Da biste to učinili, morate znati optimalni promjer cijevi za grijanje: kako ga sami odabrati i izračunati?
Poteškoće u odabiru promjera cijevi za grijanje
Čini se da odabir promjera cijevi za grijanje privatne kuće nije težak zadatak. Oni samo moraju osigurati isporuku rashladnog sredstva od izvora njegovog grijanja do uređaja za opskrbu toplinom - radijatora i baterija.
Ali u praksi, pogrešno odabrani promjer kolektora za grijanje ili dovodne cijevi može dovesti do značajnog pogoršanja performansi cijelog sistema. To se objašnjava procesima koji se javljaju tokom kretanja vode duž autoputeva. Da biste to učinili, morate poznavati osnove fizike i hidrodinamike. Da ne biste išli u džunglu točnih proračuna, možete odrediti glavne karakteristike grijanja, koje direktno ovise o poprečnom presjeku cjevovoda:
- Brzina kretanja rashladne tečnosti. On ne utiče samo na povećanje buke tokom rada grejanja, već je takođe potreban za optimalnu distribuciju toplote kroz uređaje za grejanje. Jednostavno, voda ne bi trebala imati vremena da se ohladi na minimalni nivo kada dođe do posljednjeg radijatora u sistemu;
- Volumen rashladne tečnosti. Dakle, promjer cijevi s prirodnom cirkulacijom grijanja mora biti velik kako bi se smanjili gubici zbog trenja tekućine o unutrašnju površinu voda. Međutim, zajedno s tim, povećava se volumen rashladne tekućine, što podrazumijeva povećanje troškova zagrijavanja;
- Hidraulički gubici. Ako sustav koristi različite promjere plastičnih cijevi za grijanje, tada će se na njihovom spoju neizbježno pojaviti razlika tlaka, što će dovesti do povećanja hidrauličnih gubitaka.
Kako odabrati promjer cijevi za grijanje tako da nakon ugradnje ne morate prepravljati cijeli sistem grijanja zbog izuzetno niske efikasnosti? Prije svega, trebali biste izvršiti ispravan proračun poprečnog presjeka autoputa. Da biste to učinili, preporučuje se korištenje posebnih programa i, ako želite, sami ručno provjerite rezultat.
Na spoju, promjeri polipropilenskih cijevi za grijanje su smanjeni zbog prelijevanja. Smanjenje poprečnog presjeka ovisi o stupnju zagrijavanja tijekom lemljenja i usklađenosti s tehnologijom ugradnje.
Postupak za proračun poprečnog presjeka vodova za dovod topline
Prije izračunavanja promjera cijevi za grijanje potrebno je odrediti njihove osnovne geometrijske parametre. Da biste to učinili, morate znati glavne karakteristike autoputeva. To uključuje ne samo performanse, već i dimenzije.
Svaki proizvođač navodi vrijednost poprečnog presjeka cijevi - promjera. Ali zapravo to ovisi o debljini zida i materijalu proizvodnje. Prije kupovine određenog modela cjevovoda, morate znati sljedeće karakteristike oznake geometrijskih dimenzija:
- Proračun promjera polipropilenskih cijevi za grijanje vrši se uzimajući u obzir činjenicu da proizvođači navode vanjske ukupne dimenzije. Za izračunavanje korisnog poprečnog presjeka potrebno je oduzeti dvije debljine zida;
- Unutarnje dimenzije su date za čelične i bakrene cjevovode.
Poznavajući ove karakteristike, možete izračunati promjer kolektora grijanja, cijevi i drugih komponenti za ugradnju.
Prilikom odabira polimernih cijevi za grijanje, potrebno je razjasniti prisutnost armaturnog sloja u konstrukciji. Bez toga, kada je izložen vrućoj vodi, vod neće imati odgovarajuću krutost.
Određivanje toplotne snage sistema
Kako odabrati ispravan promjer cijevi za grijanje i treba li to učiniti bez izračunatih podataka? Za mali sistem grijanja možete bez složenih proračuna. Važno je samo znati sljedeća pravila:
- Optimalni promjer cijevi s prirodnom cirkulacijom grijanja trebao bi biti od 30 do 40 mm;
- Za zatvoreni sistem sa prinudnim kretanjem rashladne tečnosti treba koristiti cevi manjeg poprečnog preseka za stvaranje optimalnog pritiska i protoka vode.
Za precizne proračune preporučuje se korištenje programa za izračunavanje promjera cijevi za grijanje. Ako ih nema, možete koristiti približne izračune. Prvo morate pronaći toplinsku snagu sistema. Da biste to učinili, trebate koristiti sljedeću formulu:
Gdje Q– izračunata toplotna snaga grijanja, kW/h, V– zapremina prostorije (kuće), m³, Δt– razlika između vanjske i unutrašnje temperature, °C, TO– izračunati koeficijent toplotnih gubitaka kuće, 860
– vrijednost za pretvaranje dobivenih vrijednosti u prihvatljiv format kW/h.
Najveću poteškoću u preliminarnom proračunu promjera plastičnih cijevi za grijanje uzrokuje faktor korekcije K. Zavisi od toplinske izolacije kuće. Najbolje je uzeti iz podataka iz tabele.
Kao primjer izračunavanja promjera polipropilenskih cijevi za grijanje, možete izračunati potrebnu toplinsku snagu prostorije ukupne zapremine od 47 m³. U tom slučaju, vanjska temperatura će biti -23°C, a unutrašnja - +20°C. Prema tome, razlika Δt će biti 43°C. Uzmimo faktor korekcije jednak 1,1. Tada će potrebna toplotna snaga biti.
Sljedeća faza u odabiru promjera cijevi za grijanje je određivanje optimalne brzine kretanja rashladne tekućine.
Prikazani proračuni ne uzimaju u obzir korekciju za hrapavost unutrašnje površine autoputa.
Brzina vode u cijevima
Optimalan pritisak rashladne tečnosti u vodovima je neophodan za ravnomernu distribuciju toplotne energije po radijatorima i radijatorima. Da biste pravilno odabrali promjere cijevi za grijanje, trebali biste uzeti optimalne vrijednosti za brzinu kretanja vode u cjevovodima.
Vrijedno je imati na umu da ako je intenzitet kretanja rashladne tekućine u sistemu prekoračen, može se pojaviti strana buka. Stoga bi ova vrijednost trebala biti između 0,36 i 0,7 m/s. Ako je parametar manji, neizbježno će doći do dodatnih gubitaka topline. Ako se prekorači, pojavit će se buka u cjevovodima i radijatorima.
Da biste konačno izračunali prečnik cevi za grejanje, koristite podatke iz tabele ispod.
Zamjenom prethodno dobivenih vrijednosti u formulu za izračunavanje promjera cijevi za grijanje, možete odrediti da će optimalni promjer cijevi za određenu prostoriju biti 12 mm. Ovo je samo približna računica. U praksi stručnjaci preporučuju dodavanje 10-15% dobijenim vrijednostima. To je zato što se formula za izračunavanje promjera cijevi za grijanje može promijeniti zbog dodavanja novih komponenti u sistem.
Za tačan izračun trebat će vam poseban program za izračunavanje promjera cijevi za grijanje. Takvi softverski paketi mogu se preuzeti u demo verzijama sa ograničenim mogućnostima proračuna.
Proračun razdjelnika grijanja i montažnih rukava
Gore opisana računarska tehnologija može se primijeniti na sve vrste opskrbe toplinom - jednocijevne, dvocijevne i kolektorske. Međutim, za potonje je potrebno napraviti ispravan proračun promjera kolektora grijanja.
Ovaj grijaći element je neophodan za distribuciju rashladne tekućine u nekoliko krugova. Istovremeno, izračunavanje ispravnog promjera kolektora grijanja neraskidivo je povezano s proračunom optimalnog poprečnog presjeka cjevovoda. Ovo je sljedeća faza projektovanja sistema grijanja.
Da biste izračunali promjer razdjelnika za grijanje, prvo morate izračunati poprečni presjek cijevi prema gore opisanoj shemi. Tada možete koristiti prilično jednostavnu formulu:
Prilikom određivanja visine i optimalnog razmaka između mlaznica primjenjuje se princip „tri prečnika“. Prema njemu, udaljenost između cijevi na konstrukciji treba biti 6 radijusa svake. Ukupni promjer kolektora grijanja je također jednak ovoj vrijednosti.
Ali pored ove komponente sistema, često je potrebno koristiti i dodatne. Kako saznati promjer čahure za cijevi za grijanje? Samo izvođenjem preliminarnog proračuna poprečnog presjeka autoputeva. Osim toga, morate uzeti u obzir debljinu zidova i materijal od kojeg su izrađeni. Dizajn rukavca i stupanj njegove toplinske izolacije ovisit će o tome.
Na vrijednost prečnika čahure za cijevi za grijanje utiče materijal zida, kao i cijevi. Važno je uzeti u obzir mogući stepen ekspanzije kada se površina zagrije. Ako su promjeri plastičnih cijevi za grijanje 20 mm, tada isti parametar za rukav mora biti najmanje 24 mm.
Ugradnja čahure mora se izvršiti na cementni malter ili sličan negorivi materijal.
Dodatni podaci za proračun promjera cijevi za grijanje
Nakon odabira promjera cijevi za grijanje privatne kuće, morate odabrati pravi materijal za njihovu proizvodnju, a također uzeti u obzir karakteristike sustava grijanja. Na ovaj parametar utiče raspored autoputeva, kao i broj zapornih i kontrolnih ventila.
Osim poznavanja promjera cijevi u grijanju s prirodnom cirkulacijom, morate uzeti u obzir visinu ubrzanog uspona i odabrati ispravnu veličinu njegovog poprečnog presjeka. Mora biti na minimalnoj visini od 1,5 u odnosu na druge grijaće elemente. Da bi se povećala brzina kretanja rashladnog sredstva, promjer polipropilenskih cijevi korištenih u dizajnu razdjelnika za ubrzanje mora biti za jednu veličinu veći od promjera glavnog voda.
Također je važno uzeti u obzir debljinu stijenke cjevovoda. Zavisi od materijala proizvodnje i može varirati od 0,5 mm (čelik) do 5 mm (plastika). Na izbor promjera cijevi za sustav grijanja privatne kuće utječe materijal proizvodnje. Stoga se preporučuje ugradnja plastičnih vodova za sisteme s prisilnom cirkulacijom. Njihov unutrašnji prečnik može varirati od 10 do 30 mm. Više informacija o debljini stijenke polimernih cijevi za grijanje možete pronaći u tabeli.
Za čelične modele potrebno je uzeti u obzir ne samo njihove geometrijske dimenzije, već i njihovu težinu. To direktno zavisi od debljine zida. Programi za proračun promjera cijevi za grijanje moraju imati funkciju za izračunavanje specifične težine od 1 m.p. čelični glavni.
Poznavajući ove dodatne karakteristike, možete napraviti najtačniji proračun parametara sistema grijanja, uključujući ispravan odabir promjera cijevi za grijanje.
Materijal cijevi za grijanje
Osim pravilnog izbora promjera cijevi za opskrbu toplinom, morate znati karakteristike njihovog materijala proizvodnje. To će uticati na gubitke toplote sistema, kao i na složenost instalacije.
Treba imati na umu da se izračun promjera cijevi za grijanje vrši tek nakon odabira materijala za njihovu proizvodnju. Trenutno se za kompletiranje sistema za snabdevanje toplotom koristi nekoliko vrsta cjevovoda:
- Polimer. Izrađuju se od polipropilena ili umreženog polietilena. Razlika je u dodatnim komponentama koje se dodaju tokom procesa proizvodnje. Nakon izračunavanja promjera polipropilenskih cijevi za opskrbu toplinom, morate odabrati ispravnu debljinu zida. On varira od 1,8 do 3 mm u zavisnosti od parametara maksimalnog pritiska u vodovima;
- Čelik. Donedavno je ovo bila najčešća opcija grijanja. Unatoč više nego dobrim karakteristikama čvrstoće, čelične cijevi imaju niz značajnih nedostataka - otežana ugradnja, postupno hrđanje površine i povećana hrapavost. Kao alternativa, mogu se koristiti cijevi od nehrđajućeg čelika. Jedna od njihovih cijena je za red veličine viša od “crnih”;
- Bakar. U pogledu tehničkih i operativnih karakteristika, bakreni cjevovodi su najbolja opcija. Odlikuje ih dovoljna rastezljivost, tj. ako se voda u njima zamrzne, cijev će se širiti neko vrijeme bez gubitka nepropusnosti. Nedostatak je visoka cijena.
Pored pravilno odabranog i izračunatog promjera cijevi, morate odlučiti o načinu njihovog povezivanja. To također ovisi o materijalu proizvodnje. Za polimerne, spojni spoj se koristi zavarivanjem ili ljepljivom podlogom (vrlo rijetko). Čelični cjevovodi se postavljaju elektrolučnim zavarivanjem (kvalitetniji spojevi) ili metodom navoja.
Promjer cijevi za grijanje: kako odabrati i pravilno izračunati
Odabir promjera cijevi za grijanje: poteškoće u odabiru, postupak izračunavanja poprečnog presjeka na osnovu snage sistema i brzine vode, dodatni proračun razdjelnika i košuljica.
Tabela sa podacima o prečnicima i debljini zida polipropilenskih cevi koje se koriste u svakodnevnom životu 
Tabela za odabir materijala polipropilenskih cijevi u zavisnosti od intenziteta dovoda rashladnog sredstva i potrebe za toplinskom energijom 
Dvoetažna kuća sa sistemom grijanja vode na bazi autonomnog bojlera - presjek 
