Який вибрати діаметр труби для опалення будинку?

1. Необхідні дані для розрахунку
2. Вибираємо діаметр для Вашого опалення
3. Формула розрахунку діаметра труби для опалення будинку
4. Розрахунок діаметра для двотрубної системи опалення
5. Деякі нюанси розрахунку діаметра для металевих труб
6. Де брати таблиці?
7. підсумок

Вибір діаметра труби для опалення будинку - серйозна відповідальна задача, і підходити до неї потрібно не поспішаючи; грунтовно все зваживши і прорахувавши. У даній статті ми будемо розглядати системи з так званої «примусової циркуляцією». У такій системі рух води відбувається завдяки спеціальному «циркуляційного насосу», який працює без зупинок.

Необхідні дані для розрахунку

Основне завдання опалювальних труб - доставити тепло до нагрівається елементам (радіаторів) з мінімальними втратами. Від цього і будемо відштовхуватися при виборі правильного діаметру труби для опалення будинку. А ось щоб розрахувати все вірно, потрібно знати:

• довжину труби;
• втрати тепла в будівлі;
• потужність елементів;
• яка буде розводка труб (природна, примусова, однотрубна або двотрубна циркуляція).

Наступним пунктом після того, як у Вас на руках будуть усі перераховані вище дані, необхідно буде накидати загальну схему: як, що і де буде розташовано, яку теплове навантаження буде нести кожен опалювальний елемент. Потім можна буде починати вираховувати потрібну перетин діаметра труби для опалення будинку.
Також слід бути уважним при покупці:

• металопластикові та труби зі сталі маркуються за розміром внутрішнього діаметра, тут проблем немає;
• а ось поліпропіленові і мідні - по зовнішньому діаметру. Отже, нам потрібно або вимірювати внутрішній діаметр самостійно за допомогою штангенциркуля, або - від зовнішнього діаметра труби для опалення будинку відняти товщину стінок.

Не забувайте про це, тому як нам потрібен саме «внутрішній діаметр труби для опалення будинку» щоб все розрахувати правильно.

Вибираємо діаметр для Вашого опалення

Не розраховуйте на те, що ви відразу зможете правильно підібрати потрібний Вам діаметр труби для опалення будинку. Справа в тому, що отримати бажану ефективність можна різними шляхами.

Тепер більш детально. Що саме важливо в правильній системі опалення? Найважливіше - це рівномірний нагрів і доставка рідини в усі нагрівальні елементи (радіатори). У нашому випадку цей процес постійно підтримує насос, завдяки якому за конкретний часовий проміжок, рідина рухається по системі. Отже, вибирати ми можемо тільки з двох варіантів:

• купити труби великого перерізу і, як наслідок, невелика швидкість подачі теплоносія;
• або трубу маленького перетину, природно тиск і швидкість руху рідини при цьому зросте.

Логічно звичайно краще вибрати другий варіант діаметра труб для опалення будинку, і ось з яких причин:

• при зовнішній прокладці труб, вони будуть менш помітні;
• при внутрішній прокладці (наприклад, в стіні або під підлогою), канавки в бетоні будуть більш акуратні, і довбати їх простіше;
• чим менше діаметр вироби - тим воно, природно, дешевше, що теж важливо;
• при меншому перерізі труби загальний обсяг теплоносія також зменшується, завдяки чому ми економимо паливо (електроенергію) і знижуємо інерційність всієї системи.

Та й працювати з тонкою трубою набагато легше і простіше, ніж з товстої.

Формула розрахунку діаметра труби для опалення будинку

Для прикладу підберемо перетин для труби з міді в прямій залежності від того наскільки потужні радіатори.

Всі труби виготовляються за ГОСТом. Отже, заздалегідь відомі всі діаметри, а також обсяг корисного тепла, яке вони можуть пропустити через себе в залежності від перетину і тиску. Тому не потрібно розраховувати кожен раз то, що вже давно пораховано і записано в спеціальних таблицях. Все що потрібно - це просто знайти підходящу Вам таблицю з даними і по ній підібрати діаметр труби для опалення будинку.

Як створювалися такі таблиці? Та дуже просто. Берете ось цю формулу для розрахунку діаметру труби, вважаєте, а результат - записуєте, і так для всіх перерізів:

D = √ (354 * (0.86 * Q / Δt) / V)

В якій:
V - швидкість рідини в трубі (м / с);
Q - необхідна кількість тепла для обігріву (кВт);
Δt - різниця між зворотної та прямої подачею (С);
D - діаметр труби (мм).

Можете самі спробувати все порахувати.

Відомо, що в індивідуальних системах опалення теплоносій рухається зі швидкістю 0,2-1,5 м / с. Також відомо, що ідеальна швидкість повинна бути в межах 0,3-0,7 м / с. Якщо швидкість більше, ніж оптимальні показники, то зростає гучність, а якщо менше - то можуть з'явитися повітряні пробки. Для цього й існують вже готові таблиці. У них вибираємо відповідну нам швидкість.

Існують таблиці для мідних, поліпропіленових, металевих і металопластикових труб. У них є вже готові рішення для роботи в режимі середніх і високих температур. Для ясності, давайте розберемося на конкретних прикладах.

Розрахунок діаметра для двотрубної системи опалення

Вважати будемо на прикладі простого будинку в два поверхи. На кожному з поверхів маємо два крила. У самому будинку буде встановлена двотрубна система опалення з такими параметрами:

• в сумі втрата тепла - 36 кВт;
• втрата на 1-му поверсі - 20 кВт;
• втрата на 2-му - 16 кВт;
• встановлені труби з поліпропілену;
• робота системи в режимі 80/60;
• температура - 20 С.

Нижче показана таблиця (а) виходячи з даних якої, ми будемо визначати шуканий діаметр труби. У таблиці зеленим кольором відзначені осередки з найкращого (оптимального) швидкістю руху рідини.

Счітаем.Через ділянку труби, яка з'єднує першу розвилку і котел, проходить весь об'єм рідини, отже, і все тепло, а це 38 кВт. Давайте визначимо, яку тут потрібно брати трубу. Беремо нашу таблицю, в ній шукаємо відповідний рядок, потім йдемо по зеленим осередкам і дивися вгору. Що ми бачимо? А бачимо ми, що при таких параметрах нам підходить два варіанти: 50 і 40 мм. Природно (про це писалося вище) вибираємо менший діаметр труби для опалення будинку 40 мм.

Далі дивимося на розвилку, яка розділяє рух теплоносія на другий і перший поверхи (16 і 20 кВт). Знову дивимося значення по таблиці і отримуємо, що в обидва напрямки потрібен діаметр труби 32 мм.

На кожному поверсі у нас по два крила. Контур також поділяється на дві гілки. Вважаємо перший поверх:

20 кВт / 2 = 10 кВт на крило

Другий поверх по аналогії:

16 кВт / 2 = 8 кВт на кожне крило

Знову беремо нашу таблицю і визначаємо, що на даних ділянках потрібна труба з перетином 25 мм. Також по таблиці добре видно, що такий діаметр використовуємо до тих пір, поки навантаження не впаде до 5 кВт, потім будемо використовувати труби по 20 мм.

Важливо! З особисто досвіду можу сказати, на діаметр труби в 20 мм краще переходити, коли теплове навантаження буде не 5 кВт, а 3 кВт.

Ось таким нехитрим способом ми розрахували все діаметри труби для опалення будинку потрібних нам поліпропіленових труб для двотрубної системи опалення.

Для зворотної подачі води не потрібно розраховувати нічого, там все набагато простіше: всю розводку робите трубами аналогічного діаметру, що і на пряму подачу. Як бачите, нічого складного немає. Потрібна лише добра, відповідна під конкретний випадок, таблиця.

Деякі нюанси розрахунку діаметра для металевих труб

Якщо Ви вирішили, що для системи опалення будете використовувати металеві труби, то потрібно враховувати, що вони втрачають тепло. На невеликих ділянках, це практично не помітно. Але ось на протяжних системах може трапитися так, що самі останні в ланцюзі обігрівальні елементи будуть холодними або злегка теплими. Це теж наслідок неправильного вибору діаметра труби. На щастя, втрати тепла легко можна розрахувати:

q - втрати тепла на 1 метр (Вт / с); k - коефіцієнт теплопередачі (Вт * м / с); tв - температура гарячої води, що подається (С); tп - температура навколишнього середовища (С).

Візьмемо трубу діаметром 40 мм. Припустимо стінка буде товщиною в 1.4 мм. Матеріал - сталь. Розрахуємо:

Ось і ще один доказ того, чому потрібно брати діаметр труби для опалення будинку з меншим діаметром. Адже ясно, що чим більше товста труба, тим набагато більше ми втратимо тепла. А в даному прикладі ми отримали втрати в майже 50 Вт на 1 метр відстані. І якщо система досить протяжна, то можна втратити все тепло.

Але не турбуйтеся! Такі точні розрахунки потрібні тільки для багатоповерхових житлових будинків. Для індивідуальних систем опалення все простіше: розрахунки округлюють в більшу сторону і цим отримують певний запас.

Де брати таблиці?

Тут якраз все просто. Зазвичай все докладні таблиці з усіма потрібними даними можна подивитися (або скачати собі) на сайтах виробників труб. Але буває, що таблиць все-таки немає. Можна вийти з такої ситуації наступним чином. Якщо немає таблиць для зовнішнього діаметра - то берете для внутрішнього, і розраховуєте по ній. Так, будуть неточності, але, як показує досвід, для примусової циркуляції вони зовсім незначні і допустимі.

Проаналізувавши величезну кількість уже встановлених і прекрасно працюють систем, фахівці помітили певну закономірність щодо вибору перерізу труби. Вона підходить в основному для малогабаритних автономних систем.

У приватних будинках, труби, які виходять з котла, найчастіше за розмірами зустрічаються одна друга і три чверті. Такий діаметр труби для опалення будинку використовують до першої розвилки, а на кожній наступній зменшують перетин рівно на один крок. Але такий спосіб застосовується тільки для квартир і одноповерхових будинків, для багатоповерхівок, на жаль, доведеться все дуже ретельно розраховувати.

підсумок

Якщо у нас приватний будинок або квартира, автономне опалення не більше ніж на 5-8 радіаторів і на 2-3 розвилки, ми легко можемо розрахувати все самі. Нам знадобитися знати, якою мірою потужна кожна опалювальна точка, втрати тепла в приміщенні і хороша таблиця для підбору діаметра труби.

Однак, як вже стало зрозуміло, розрахувати складну багаторівневу систему з численними стиками і розвилками довірте досвідченим фахівцям. Ну, а якщо Ви все ж зважилися зробити все самі, то хоча б почитайте статті, такі як наша і проконсультуйтеся у фахівців.