Расчет диаметра и размера труб отопления

  • автор:

Как подключаются радиаторы отопления? — какая обвязка этих приборов…

  • Радиатор должен отключаться кранами на подаче и обратке. Отопление выходит со строя, когда на улице 30 градусов мороза, для ремонта одного радиатора систему отопления сливать недопустимо…
  • Схема подключения должна быть такой, чтобы жидкость циркулировала через всю площадь радиатора.

Как разместить радиатор

При установке батарей нужно оставить зазоры. Между стеной и радиатором нужно оставить не меньше 3 см, чтобы не создавать сопротивления потоку воздуха. От пола — не меньше 15 см, до подоконника — не менее 10 см.

Не желательно помещать радиатор в ниши или закрывать экранами. В таком случае будет теряться полезная отдача тепла из-за ухудшения циркуляции воздуха. Причем можно потерять и 50% мощности радиатора, если поместить его в кожух.

Схемы включения

Схемы подключения общеизвестны. Лучшая – диагональная, с ней реализуется условно до 100% от мощности, которую способен развить прибор.

Возвратноточная (боковая) допустима только лишь при длине прибора не более 1,0 метра, в этом случае КПД уменьшается не более чем на 10%. Другие же схемы не желательны, — большая потеря КПД при нижнем подключении, например…

Что нужно устанавливать

Каждый радиатор снабжается пробками для перехода с диаметра секций на диаметр трубопровода. В большинстве своем радиаторы подключают на резьбу 1/2 дюйма, что соответствует трубам 16 мм металлопластика и 20 мм (наружный) полипропилена. Но могут подключаться и на 3/4 дюйма.

Приобретается соответствующий комплект пробок к радиатору, они устанавливаются на всех торцах на резиновых уплотнениях с применением мягкого ключа для затяжки, чтобы не испортить эмаль.

Воздушный кран Маевского

Каждый радиатор снабжается воздушным краном Маевского, который устанавливается в верхней свободной пробке. Радиатор на креплениях устанавливается или горизонтально, или с небольшим возвышением в сторону крана Маевского.

Обязательное отключение – простейшая обвязка

Простейшая обвязка радиаторов – установка отключающих шаровых кранов. Регулировать поток ими не допустимо (делать не полное открытие), ввиду того, что они быстро выйдут со строя.

Зачем делать байпас

Байпас между подачей и обраткой необходим только при однотрубной схеме отопления, при последовательном включении радиаторов. Например, в многоквартирных домах, к стояку радиаторы подключаются обязательно с байпасом, чтобы отключение одного радиатора мало влияло на всю систему и не останавливало бы циркуляцию теплоносителя по системе.

Как уплотнять резьбовые соединения

При подключении радиаторов металлические резьбовые соединения категорически не рекомендуется уплотнять фум-лентой. Она дает течь при каком либо провороте в соединении. Все должно быть закручено со 100% гарантией надежности.

Это обеспечивается льняным волокном или сантехнической нитью. Резьба обматывается не слишком тонким слоем, намотка смазывается сантехнической смазкой (допускается постным маслом), закручиваине делается ключами с умеренным натягом.

Типичная обвязка радиатора в регулируемой системе

Подключение шаровыми кранами делается там, где требуется только два режима работы радиатора – «включил-выключил».

  • Но в некоторых радиаторах требуется регулировка потока, чтобы отбалансировать всю систему. Например, в тупиковой схеме на первом радиаторе уменьшают расход, если количество приборов в тупике 5 шт. и более. Поэтому на таких радиаторах на обратке ставят балансировочный клапан вместо обычного шарового крана.
  • В некоторых комнатах радиаторы возможно понадобится периодически отключать или уменьшать их мощность, для экономии энергии. Такие приборы, мощность которых регулируется, снабжаются на подаче настроечным винтовым краном с помощью которого можно плавно изменять расход теплоносителя.

Обвязка радиаторов также включает уголки, тройники…, чтобы направить трубы, например, к стене… Наличие таких фитингов и их расположение определяется в каждом конкретном случае.

Наличие балансировочных клапанов и кранов расхода на отдельных радиаторах определяется при составлении схемы отопления….

Автоматизированное управление радиатором

Радиатор может управляться автоматически и поддерживать в комнате заданную температуру. Поможет в этом термоголовка, которая управляет клапаном так, чтобы поддерживалась заданная температура воздуха.

Теплоотдачу радиаторов можно программировать во времени, если применить соответствующую компьютеризированную термоголовку. Это полезно, при задании отключения отдельных комнат по времени, например на ночь и первую половину дня, кода все на работе… Правда у нас, в отличие от западных стран, такие устройства уже не окупаются…

Термоголовки на всех радиаторах можно применять лишь с автоматизированным котлом, который отключится, если в системе все радиаторы или большинство окажутся закрытыми. Возможность частичного применения таких приборов с обычным котлом рассматривается для каждого проекта…

Подключение радиаторов отопления: схемы обвязки, монтаж батарей | Школа ремонта

Схема отопительной системы Что же обвязывается? Горячая вода от котла отопления подается в здание, по верхнему уровню стекая вниз по отопительным приборам, которые установлены в квартирах многоэтажного дома или помещениях частного дома.

Он позволяет максимально использовать тепло, равномерно распределяя его по всем отопительным приборам.
Это необходимо, так как при подключении могут быть свои особенности в зависимости от выбранной системы. После установки, прибор должен плотно опираться на все крепления.
Устанавливается насос на подающем или обратном трубопроводе. Как бы там не было, после выбора той или иной системы, переходят к выбору схемы подключения радиаторов к трубопроводу.
Его мощность зависит от площади отапливаемого помещения.
Именно так обычно выглядит обвязка радиаторов в квартирах. Подключить указанную дополнительную арматуру можно самостоятельно.
Есть терморегуляторы на батареи разные — автоматические электронные, но чаще используют самый простой — механический. Самый главный плюс таких труб — способность бороться с плохим влиянием агрессивной среды и, в итоге, избавление от засоров и их закупорки.

ДВУХТРУБНАЯ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ — своими руками!!!

Схема разводки отопительной системы и диаметр труб для отопления

Схема разводки отопления всегда учитывается. Она может быть двухтрубной вертикальной, двухтрубной горизонтальной и однотрубной. Двухтрубная система предполагает как верхнее, так и нижнее размещение магистралей. А вот однотрубная система учитывает экономное использование длины магистралей, таковая подходит для отопления с естественной циркуляцией. Тогда двухтрубная потребуют обязательного включения насоса в схему.

Горизонтальная разводка бывает трех типов:

  • Тупиковая;
  • Лучевая или коллекторная;
  • С параллельным движением воды.

К слову, в схеме однотрубной системы может быть и так называемая обходная труба. Она станет дополнительной магистралью для циркуляции жидкости, если отключился один или несколько радиаторов. Обычно на всякий радиатор устанавливаются запорные краны, которые позволяют перекрыть водную подачу в случае необходимости.

Размер труб для котлов

Общий котловой диаметр труб отопления частного дома является основой основ всей системы отопления. Так как в этом случае труба будет устанавливаться от начала котла до самого коллектора отопления.

Выделяют виды котлов:

  • напольный;
  • настенный

При использовании напольного котла диаметр трубы должен соответствовать диаметру выхода котла. Обычно это 20-32 мм. При использовании настенного котла рекомендуемый диаметр полипропиленовой трубы составляет 25 или диаметр 20 для металлопластиковой трубы. Она будет соединять котел и распределительный коллектор.

Рекомендуется соединять коллектор с трубой 40 диаметра, независимо от диаметра трубы, присоединенной к котлу. Данный факт объясняется тем, что диаметр коллектора должен превышать размер выходящих из него труб. Это является важным правилом установки и увеличивает эффективность работы в несколько раз.

Данные: как рассчитать диаметр трубы для отопления

Для расчета диаметра трубопровода понадобятся такие данные: это и общие теплопотери жилища, и протяженность трубопровода, и расчет мощности радиаторов каждой комнаты, а также способ разводки. Развода может быть однотрубной, двухтрубной, иметь принудительную или естественную вентиляцию.

Также обратите внимание на маркировку у медных и полипропиленовых труб наружного диаметра. Внутренний же можно вычислить, отняв толщину стенки. У металлопластиковых и стальных труб внутренний размер проставляется при маркировке.

К сожалению, рассчитать точно сечение труб невозможно. Так или иначе, а придется выбирать вам из пары вариантов. Этот момент стоит пояснить: к радиаторам нужно доставить определенное количество тепла, добившись при этом равномерного нагрева батарей. Если речь идет о системах с принудительной вентиляцией, то делается это при помощи труб, насоса и самого теплоносителя. Все, что нужно – это прогнать за некий временной промежуток нужное количество теплоносителя.

Получается, что можно выбрать трубы меньшего диаметра, и теплоноситель подавать с большей скоростью. Можно сделать также выбор в пользу труб большего сечения, но интенсивность подачи теплоносителя уменьшить. Предпочтителен первый вариант.

Пример расчета отопительной системы

Как правило, выполняется упрощенный расчет исходя из таких параметров как объем помещения, уровень его утепленности, скорости потока теплоносителя и разницы температур в подводящем и отводящем трубопроводе.

Диаметр трубы для отопления с принудительной циркуляцией определяется в такой последовательности:

  • определяется суммарное количество тепла, которое необходимо подать в помещение (тепловая мощность, кВт), можно ориентироваться и на табличные данные;

Значение тепловой мощности в зависимости от разницы температур и мощности насоса

  • задавшись скоростью движения воды, определяют оптимальный D.

Расчет тепловой мощности

В качестве примера будет выступать стандартная комната с размерами 4,8х5,0х3,0м. Отопительный контур с принудительной циркуляцией, необходимо выполнить расчет диаметров труб отопления для разводки по квартире. Основная расчетная формула выглядит так:

в формуле использованы такие обозначения:

  • V – объем помещения. В примере он равен 3,8∙4,0∙3,0 = 45,6м 3 ;
  • Δt– разница между температурой на улице и в помещении. В примере принято 53ᵒС;

Минимальные значения температур по месяцам для некоторых городов

  • К –специальный коэффициент, определяющий степень утепленности здания. В общем случае его значение находится в диапазоне от 0,6-0,9 (используется эффективная теплоизоляция, пол и кровля утеплены, установлены как минимум двойные стеклопакеты) до 3-4 (постройки без теплоизоляции, например, бытовки). В примере используется промежуточный вариант – квартира имеет стандартную теплоизоляцию (К = 1,0 – 1,9), принято К = 1,1.

Итого тепловая мощность должна составлять 45,6∙53∙1,1/860 = 3,09кВт.

Можно воспользоваться табличными данными.

Таблица для подсчета теплового потока

Определение диаметра

Диаметр труб отопления определяется по формуле

Где использованы обозначения:

  • Δt– разница температур теплоносителя в подающем и отводящем трубопроводах. Учитывая то, что подается вода при температуре порядка 90-95ᵒС, а остыть она успевает до 65-70ᵒС, перепад температур можно принять равным 20ᵒС;
  • v –скорость движения воды. Нежелательно, чтобы она превышала значение 1,5 м/с, а минимальный допустимый порог – 0,25 м/с. Рекомендуется остановиться на промежуточном значении скорости 0,8 – 1,3 м/с.

Обратите внимание! Неправильный выбор диаметра трубы для отопления может привести к падению скорости ниже минимального порога, что в свою очередь вызовет образование воздушных пробок. В результате эффективность работы станет нулевой.

Значение Dвн в примере составит √354∙(0,86∙3,09/20)/1,3 = 36,18 мм. Если обратить внимание на типоразмеры, например, ПП трубопровода, то видно, что такого Dвн просто нет. В таком случае выбирается просто ближайший диаметр пропиленовых труб для отопления.

В этом примере можно выбрать PN25 с Двн 33,2 мм, это приведет к небольшому увеличению скорости движения теплоносителя, но она все равно останется в допустимых пределах.

Особенности отопительных систем с естественной циркуляцией

Главное их отличие состоит в том, что в них не используется циркуляционный насос для создания давления. Жидкость перемещается самотеком, после нагрева она вытесняется наверх, затем проходит через радиаторы, остывает и возвращается к котлу.

На схеме показан принцип возникновения циркуляционного напора

В сравнении с системами с принудительной циркуляцией, диаметр труб для отопления с естественной циркуляцией должен быть больше. Основа расчета в этом случае состоит в том, чтобы циркуляционное давление превышало потери на трение и местные сопротивления.

Пример разводки с естественной циркуляцией

Для того, чтобы каждый раз не высчитывать значение циркуляционного давления, существуют специальные таблицы, составленные для разных перепадов температур. Например, если длина трубопровода от котла до радиатора составляет 4,0 м, а перепад температур – 20ᵒС (70ᵒС в отводящем и 90ᵒС в подающем), то циркуляционное давление составит 488 Па. Исходя из этого подбирается скорость теплоносителя, путем изменения D.

При выполнении расчетов своими руками обязателен и проверочный расчет. То есть вычисления ведутся в обратном порядке, цель проверки – установить не превышают ли потери на трение и местные сопротивления циркуляционное давление.

Подведение итогов

Расчет трубопровода отопления – весьма ответственная задача на этапе проектирования. Информация в статье позволит самостоятельно выполнить расчет отопительной системы, так что комфортный микроклимат в доме гарантирован (см.также статью «Какие трубы для отопления лучше: анализ 4-х наиболее распространённых вариантов» ).

На видео в этой статье расчет трубопровода ведется по допустимой скорости.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *