Расчет диаметра трубы отопления: Расчет диаметра труб отопления

Подбор диаметра труб для отопления по мощности контура — Блог компании

После выбора схемы подключения и комплектации оборудования возникает вопрос «А какой трубой это все обв’связать?» Для быстрого подбора необходимого диаметра трубы по мощности контура, подойдет пред’явленный рисунок. Он справедлива для нижеуказанных условий.

Условия:

Перепад температур между подачей и обратной линиями составляет 20°С. Скорость теплоносителя в трубопроводе составляет 0,8 м/сек. Это обеспечивает уровень шума ниже 40 дБа, а это значит, что подходит для использования в частных домах.

Пример №1:

Пример №2:

Нужно от насосной группы подать в систему теплого пола мощность 20 кВт с ΔT = 10°С. На ΔT = 20°C подойдет трубопровод ДУ 20 мм, а для перекачки вдвое больших затрат при ΔT = 10°С нужно взять трубопровод на 2 типоразмера больше то есть ДУ 32 мм.

Примечания:

Указанные диаметры трубопровода являются внутренними.

Внутренний диаметр может отличаться в зависимости от толщины стенки трубы. Локальные сужения в виде арматуры с меньшим диаметром, которые могут устанавливаться на данном трубопроводе, не оказывают существенного влияния на перекачиваемую мощность. Допускается сужение на 1-2 типоразмера ниже диаметра магистрали.

Как выбрать диаметр трубы для отопления

При проектировании и монтаже системы отопления всегда возникает вопрос – диаметр трубопровода выбрать. Выбор диаметра, а значит и пропускная способность труб, важно, ведь нужно обеспечить скорость теплоносителя в пределах 0,4-0,6-0,8 метров в секунду, которая рекомендуется специалистами . При этом должно поступать нужное количество энергии (количество теплоносителя) к радиаторов.

Известно, если скорость меньше 0,2 м/с тогда будет застой, а также появление воздушных пробок. Скорость более чем 0,8 м / с не стоит делать из соображений энергосбережения, так как сопротивление движению жидкости становится значительным (он пропорционален квадрату скорости), до того нижний предел возникновения шума в трубопроводах малых диаметров.

Какие трубы применять для системы отопления?

Полипропиленовые трубы делятся на несколько видов, в которых свои технические характеристики и предназначены они для разных условий. Для отопления подходят трубы марки PN 25 (PN 30), которые выдерживают рабочее давление в 2,5 бар при температуре жидкости до 120°С.

Для отопления сейчас применяются трубы из полипропилена, которые армированы алюминиевой фольгой или стекловолокном. Армирование предотвращает значительное расширение материала при нагревании.

Многие специалисты отдают предпочтение трубам с внутренним армированием стекловолокна. Такой трубопровод за последнее время стал наиболее широко применяться в частных системах отопления.

Вопросы подбора диаметра отопительного трубопровода

Трубы выпускаются стандартных диаметров, из которых и нужно сделать выбор. Наработанные типовые решения по подбора диаметров труб для отопления дома, руководствуясь которыми в 99% случаев можно сделать

оптимальный правильный выбор диаметра без выполнения гидравлического расчета.

Наработанные типовые решения по подбору диаметров труб для отопления дома. Стандартные наружные диаметры полипропиленовых труб — 16, 20, 25, 32, 40 мм. соответствующий этому значению внутренний диаметр труб марки РN25– 10,6, 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 мм соответственно. Более подробная информация по внешним диаметрам, внутренним диаметрам и толщине стенки полипропиленовых труб приведена в таблице.

Какими диаметрами, и что подключать, нам необходимо обеспечить подачу необходимой тепловой мощности

, которая будет прямо зависеть от количества поданного теплоносителя, но скорость движения жидкости должна оставаться в заданных пределах 0,3-0,8 м/сек.

Тогда возникает такое соответствие подключений:

16 мм — для подключения одного или двух радиаторов
20 мм – для подключения одного радиатора или небольшой группы радиаторов (радиаторы «обычной» мощности в пределах 1 — 2 кВт, максимальная мощность – до 7 кВт, количество радиаторов до 5шт. )
25 мм — для подключения группы радиаторов (обычно до 8 шт., мощность до 11 кВт) одного крыла

32 мм — для подключения одного этажа или целого дома в зависимости от тепловой мощности (обычно до 12 радиаторов, соответственно, тепловая мощность до 19 кВт)
40 мм-для магистрали одного дома, если таковая имеется (20 радиаторов-до 30 кВт). Рассмотрим выбор диаметра труб подробнее, опираясь на заранее рассчитанные табличные соответствия энергии, скорости и диаметра

Соотношение диаметра труб, скорости жидкости и тепловой мощности

Обратимся к таблице скорости до количества тепловой мощности. В таблице представлены значения тепловой мощности в Вт, а под ними указано количество теплоносителя кг/мин, при подаче с температурой 80 град С, обратки – 60 град С и температуре в помещении 20 град с.

Подбор трубопроводов по мощности

Из таблицы видно, что при скорости 0,4 м / с будет подаваться примерно следующее количество тепла, по трубам из полипропилена следующего наружного диаметра:

4,1 кВт — внутренний диаметр около 13,2 мм (Наружный диаметр 20мм)
6,3 кВт-16,6 мм (25мм)
11,5 кВт — 21,2 мм (32 мм)
17 кВт — 26,6 мм (40 мм)

Каким диаметром трубы лучше сделать отопление в доме

Эффективность работы отопительной магистрали зависит от мощности котла, радиаторов, параметров арматуры.

Подходящий диаметр труб для отопления определяется с помощью онлайн-программ или самостоятельных расчетов, а также технических показателей и материала. Зная все нюансы, владелец дома может подобрать качественные и надежные изделия.

Сложности выбора диаметра трубопровода

Основная сложность подбора диаметра заключается в особенностях планировки магистрали. Вычисление:

внешний показатель — (медь и пластик) — поверхность арматуры может отдавать тепловые потоки в помещение
внутренний диаметр (сталь и чугун) — позволяет рассчитать пропускные характеристики отдельного участка
условные параметры-округленное значение в дюймах, требуется для теоретических подсчетов

Для определения сечения учитывают, что на 1 м2 помещения тратиться 100 Вт энергии.

Зависимость размера от скорости теплоносителя

Выбор показателя диаметра определит пропускную способность магистрали с учетом рекомендуемой скорости 0,4-0,7 м/сек. При этом учитывается, что при скорости менее 0,2 м/сек образуются воздушные пробки, а при скорости более 0,7 м/сек есть риск повышения давления теплоносителя.

Насколько равномерно распределяется тепловая энергия по контуру и определяет диаметр патрубков. Чем он меньше, тем быстрее движется вода, но у скоростных показателей есть ограничения:

до 0,25 м / сек. в противном случае есть риски появления воздушных пробок и невозможности их удаления располнителями, теплопотери в комнате

не более 1,5 м / сек. теплоноситель в процессе циркуляции будет шуметь
0,36-0,7 м / сек. — эталонная величина скорости теплоносителя

Для контроля интенсивности циркуляции без повышения диаметра патрубков используется циркуляционный насос.

Параметры объема теплоносителя

Для систем с естественной циркуляцией лучше выбрать арматуру с увеличенным диаметром. Это снизит потери тепла в процессе трения воды о внутреннюю поверхность. При использовании данного приема следует учесть, что при увеличении объема воды повышаются затраты энергии на ее нагрев.

Гидравлические потери

Явление возникает, если трубопровод сделан из пластиковых изделий разного диаметра.

Причина заключается в разности давлений на местах стыков и увеличении гидравлических потерь.

Правильное определение диаметра трубы, используемой для магистрали отопления многоквартирного или частного дома, производится на основании таблицы и формулы. При работе с таблицей нужно ориентироваться на зеленые ячейки-в них указана оптимальная скорость давления теплоносителя.

Расчет производится по формуле D= √(354*(0.86*Q / ∆t) / V), где:

V-скорость жидкости в трубе (м/с)
Q-нужное количество тепла для обогрева (кВт)
∆t-разница между обратной и прямой подачей (С)
D-диаметр трубы (мм)

Как пример можно рассмотреть двухэтажный дом с четырьмя крыльями (по 2 на этаж),

подключен к двухтрубной системы с суммарной мощностью 36 кВт, 20 кВт из которых приходится на обогрев 1-го этажа, 16 кВт – второго. Для коммуникаций использовался полипропилен, они работают в режиме 80/60 при температуре 10 градусов.

весь объем воды приходится на участок соединения первой ветви с котел. Это общее количество тепла, равное 38 кВт< /li>
по таблице нужно найти данную строку и соответствующие зеленые ячейки. При данных параметрах необходим диаметр-40 и 50 мм.выбор делается в пользу меньшего
по развилке видно количество тепла на первом (20 кВт) и втором (16 кВт) этажах. Сечение Трубной арматуры по таблице-32 мм

поскольку на каждом этаже 2 крыла, контур разделен на два ответвления. Для первого этажа 20/2=10 кВт на крыло, для второго-16/2=8 кВт на крыло
по таблице определяется диаметр – 25 мм, который используется до момента падения нагрузки до 5 кВт, затем – 20 мм

Как правильно подобрать диаметр трубы для отопления дома?

Выбор диаметра трубы для отопления дома-серьезная ответственная задача, и подходить к ней нужно не спеша; основательно все взвесив и просчитав. В данной статье мы будем рассматривать системы С так называемой «принудительной циркуляцией». В такой системе движение воды происходит благодаря специальному «циркуляционном насоса», который работает без остановок.

Необходимые данные для расчета основная задача отопительных труб-доставить тепло до нагреваемых элементов (радиаторов) с минимальными потерями. От этого и будем отталкиваться при выборе правильного диаметра трубы для отопления дома. А вот чтобы рассчитать все верно, нужно знать:

длину трубы
потери тепла в здании
мощность элементов
какая будет разводка труб (естественная

видео-инструкция как рассчитать своими руками, особенности трубопроводов, цена, фото

Как выполняется расчет диаметров трубопроводов отопления при известной мощности котла? Как подсчитать минимальный диаметр для отдельного участка контура? В этой статье нам предстоит познакомиться с формулами, используемыми при вычислениях, и сопроводить знакомство примерами расчетов.

Мы научимся вычислять внутренний диаметр трубы. Стоит помнить, что обычно они маркируются внешним.

Зачем это нужно

А в самом деле – для чего необходим расчет диаметров труб отопления? Почему просто-напросто не взять трубы заведомо избыточного размера? Ведь тем самым мы обезопасим себя от чрезмерно медленной циркуляции в контуре.

Увы, у такого подхода есть несколько серьезных недостатков.

Материалоемкость и, соответственно, цена погонного метра растет пропорционально квадрату диаметра. Расходы будут далеко не копеечными.

Заметьте: для сохранения того же рабочего давления при увеличении диаметра трубы приходится увеличивать толщину стенок, что дополнительно увеличивает материалоемкость.

Что не менее важно, увеличившийся диаметр трубопровода означает увеличение объем теплоносителя и, соответственно, выросшую тепловую инерционность системы. Она будет дольше прогреваться и дольше остывать, что не всегда желательно.
Наконец, при открытой прокладке толстых труб отопления они не очень-то украсят помещение, а при скрытой – увеличат глубину штроб в стенах или толщину стяжки на полу.

Спрятать в штробы толстые трубы заметно сложнее.

Формулы

Поскольку мы с вами, уважаемый читатель, не посягаем на получение диплома инженера-теплотехника, не станем лезть в дебри.

Упрощенный расчет диаметра трубопровода отопления выполняется по формуле D=354*(0,86*Q/Dt)/v, в которой:

D – искомое значение диаметра в сантиметрах.
Q – тепловая нагрузка на соответствующий участок контура.
Dt – дельта температур между подающим и обратным трубопроводами. В типичной автономной системе она равна примерно 20 градусам.
v – скорость потока теплоносителя в трубах.

Похоже, для продолжения нам не хватает кое-каких данных.

Чтобы выполнить расчет диаметра труб для отопления, нам нужно:

Выяснить, с какой максимальной скоростью может двигаться теплоноситель.
Научиться рассчитывать тепловую мощность всей системы и ее отдельных участков.

Скорость теплоносителя

Она должна соответствовать паре граничных условий.

С одной стороны, теплоноситель должен оборачиваться в контуре примерно три раза за час. В противном случае заветная дельта температур заметно увеличится, сделав нагрев радиаторов неравномерным. Кроме того, в сильные холода мы получим вполне реальную возможность разморозки наиболее холодных участков контура.

Медленная циркуляция привела к разморозке радиатора.

С другой стороны, избыточно большая скорость породит гидравлические шумы. Засыпать под гул воды в трубах – удовольствие, скажем так, на любителя.

Допустимым считается диапазон скоростей потока от 0,6 до 1,5 метров в секунду; при этом в расчетах обычно используется максимально допустимое значение – 1,5 м/с.

Тепловая мощность

Вот схема ее расчета для нормированного теплового сопротивления стен (для центра страны – 3,2 м2*С/Вт).

Для частного дома за базовую мощность берутся 60 ватт на кубометр помещения.
К ним добавляется 100 ватт на каждое окно и 200 – на каждую дверь.
Результат умножается на региональный коэффициент, зависящий от климатической зоны:

Средняя температура января	Коэффициент
-40	2,0
-25	1,6
-15	1,4
-5	1
0	0,8

Средняя температура января на карте страны.

Так, помещение объемом 300 м2 с тремя окнами и дверью в Краснодаре (средняя температура января – +0,6С) потребует (300*60+(3*100+200))*0,8=14800 ватт тепла.

Для зданий, тепловое сопротивление стен которых значительно отличается от нормированного, используется еще одна упрощенная схема: Q=V*Dt*K/860, где:

Q – потребность в тепловой мощности в киловаттах.
V – объем отапливаемого помещения в кубометрах.
Dt – разница температур между помещением и улицей в пик холодов.

Полезно: температуру в помещении лучше брать соответствующей санитарным нормам, уличную – среднему минимуму за последние несколько лет.

К – коэффициент утепления здания. Откуда брать его значения? Инструкция отыщется в очередной таблице.

Коэффициент утепления	Описание ограждающих конструкций
0,6 – 0,9	Пенопластовая или минераловатная шуба, утепленная кровля, энергосберегающие тройные стеклопакеты
1,-1,9	Кладка в полтора кирпича, однокамерные стеклопакеты
2 – 2,9	Кладка в кирпич, окна в деревянных рамах без утепления
3-4	Кладка в полкирпича, остекление в одну нитку

Откуда брать нагрузку для отдельного участка контура? Она рассчитывается по объему помещения, которое отапливается этим участком, одним из приведенных выше способов.

Пример расчета

Итак, в теории мы знаем, как рассчитать диаметр трубы отопления.

Давайте подтвердим теоретические знания практикой и своими руками выполним расчет для следующих условий:

Нам необходимо вычислить диаметр розлива в частном доме площадью 100 квадратных метров.
Высота потолка в доме – 2,8 метра.
Стены представляют собой кадку газобетонными блоками марки D600 толщиной 40 см с наружной пенопластовой шубой толщиной 150 мм.

Пенопластовая шуба сведет потери тепла к минимуму.

Дом расположен в Комсомольске-на-Амуре Хабаровского края (средний минимум температуры января – -30,8 С). Внутреннюю температуру примем равной +20 С.

Вначале вычислим потребность в тепловой мощности.

Утепление явно обеспечит тепловое сопротивление лучше нормированного, что заставит нас обратиться к второй из приведенных схем расчета.

Внутренний объем дома равен 100*2,8=280 м3.
Дельта температур между улицей и домом в худшем для нас случае будет равна 50 градусам.
Коэффициент утепления примем равным 0,7.
Расчетная мощность бытового отопительного котла должна быть не менее 280*50*0,7/860=11,4 КВт.

Осталось выполнить собственно расчет диаметра трубы для отопления. Он будет равным 354*(0.86*11,4/50)/1,5=2,4 см, что соответствует стальной ВГП трубе ДУ 25 или полипропиленовой трубе с внешним диаметром 32 мм.

На фото – полипропиленовый отопительный розлив.

Заключение

Позволим себе напомнить, что нами приведены предельно упрощенные схемы расчетов. Как всегда, дополнительную тематическую информацию читатель сможет обнаружить в прикрепленном к статье видео. Успехов!

как рассчитать, скорость воды в системе, последствия заужения, теплоноситель

Перед тем как устанавливать отопление в доме, сперва следует правильно произвести расчет диаметра труб Расчет будет рассматриваться на системах с принудительной вентиляцией. В таковых системах движение теплоносителя обеспечивает постоянно работающий циркуляционный насос. Когда выбирается диаметр труб, учитывается, что главная их задача – обеспечение доставки нужного количества тепла к приборам обогрева.

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.

Выбор скорости воды в системе отопления

Большая скорость воды и трубы меньшего диаметра – это наиболее частый выбор. Если увеличить диаметр трубы, то уменьшится скорость движения. Но последний вариант не так част, уменьшение движения не очень выгодно.

При выборе труб также следует учитывать и возможную скорость воды в системе отопления

Почему высокая скорость и меньший диаметр трубы выгоднее:

Изделия меньшего диаметра стоят меньше;
Работать с трубами меньшего диаметра в домашних условиях проще;
Если прокладка открытая, они не так сильно привлекают внимание, а если укладка идет в стены или пол, то потребуются штробы меньшие по размеру;
Небольшой диаметр обеспечивает меньшее количество теплоносителя в трубе, а это, в свою очередь, снижает инерционность системы, что экономит топливо.

Разработаны специальные таблицы, по которых определяется размер труб для дома. Такая таблица учитывает требуемое количество тепла, а также скорость движения теплоносителя, а также температурные показатели работы системы. Получается, чтобы осуществить подбор труб нужного сечения, находится необходимая таблица, и по ней подбирается диаметр. Сегодня может найтись и подходящая онлайн-программа, которая заменяет таблицу.

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.

Какие могут быть последствия: заужение диаметра трубы отопления

Заужение диаметра трубы крайне нежелательно. Когда происходит разводка по дому, рекомендовано использовать одинаковый типоразмер – увеличить или уменьшить его не стоит. Возможным исключением будет только большая длина циркуляционного контура. Но и в этом случае нужно быть внимательным.

Многие специалисты не рекомендуют заужать диаметр труб, поскольку это может пагубно отразиться на всей системе отопления

Но почему же при замене стальной трубы на пластиковую заужается размер? Здесь все просто: при одинаковом внутреннем диаметре наружный же диаметр самих пластиковых труб больше. А значит отверстия в стенах и перекрытиях придется расширять, причем, серьезно – с 25 до 32 мм. А ведь для этого будет нужен специнструмент. Потому проще в эти отверстия пропустить трубы потоньше.

Но в этой же ситуации получается, что жильцы, которые произвели такую замену труб, на автоматике «украли» у своих соседей по данному стояку примерно 40% тепла и воды, проходящие по трубам. Потому стоит понимать, что толщина труб, самовольно заменяемая в тепловой системе – не вопрос частного решения, делать этого нельзя. Если стальные трубы меняются на пластиковые, расширять отверстия в перекрытиях, как ни крути, а придется.

Есть и такой вариант в данной ситуации. Можно при замене стояков в старые отверстия пропустить новые отрезочки стальных труб того же диаметра, длина их будет 50-60 см (это зависит от такого параметра, как толщина перекрытия). А потом они соединяются муфтами с пластиковыми трубами. Этот вариант вполне приемлем.

Правильный расчет диаметра трубы для отопления (видео)

Если вы некомпетентны в вопросах расчета диаметра труб, обратки, схем и выбора теплоносителя, лучше позвать специалистов, попросить их прокомментировать свою работу.

Удачных проектов!

Добавить комментарий

необходимые данные и последовательность расчета

Трубы — одни из самых распространенных, разнообразных и незаменимых изделий в современном мире. Их функции и области применения так многочисленны, что только их перечисление займет всю страницу. Трубы, для выполнения разнообразнейших задач, изготовляются из металла, стекла, пластика и керамики. Размеры могут быть от долей миллиметра и до гигантских труб для транспортировки газа и нефти.

Эта статья поможет сделать подбор диаметра трубы для отопления, ведь ошибки при выборе диаметра трубы могут значительно ухудшить гидродинамику контура отопления, уменьшить КПД системы отопления и привести к неоправданным затратам на покупку труб завышенного диаметра.

Основные характеристики труб:

• усредненный диаметр;
• диаметр трубы внешний;
• диаметр трубы внутренний;
• материал трубы.

Что нужно сделать перед расчетом и монтажом системы?

Для контуров систем большое значение имеет диаметр трубы для отопления, определяющий гидродинамическое сопротивление и пропускную способность контура. Еще до начала расчета нужно четко определить тип труб и материал. Нанесенная маркировка для труб отличается. Пластиковые трубы маркируются с указанием наружного диаметра, а чугунные и стальные по внутреннему диаметру. Учитывать это обстоятельство придется, если монтаж контура будет производиться комбинированным способом.

Перед началом монтажа нужно нарисовать эскиз будущей отопительной системы, подобрать диаметр труб для отопления в частном доме и приобрести нужные материалы.
Подобрать комплектующие — краны, тройники, переходники, воздушные клапаны и т. п. Расчет диаметра трубы требует аккуратности и внимания, а последовательность расчета изложена в данной статье.

Данные необходимые для расчета

Обычно расчет диаметра труб для отопления частного дома начинается с вычисления тепловой мощности — Q. Нужное количество теплоты определяется произведением объема помещения V в м3 на норму равную 40 Вт/м3. Q = V х 40 Вт/м3. Следующим шагом определяется тип отопительной системы: двухтрубная или однотрубная. Для частных домов лучше двухтрубная система, но для дальнейшего расчета выбор типа системы не критичен.

Гораздо большее значение имеет выбранный метод движения теплоносителя:

естественный или конвекционный;
принудительный метод с применением циркуляционного насоса.

Основное отличие между этими методами в том, что выбирается при монтаже уклон труб отопления при естественной циркуляции, где жидкость движется самотеком, а второй метод предполагает движение под действием насоса, что значительно увеличивает скорость теплообмена.

Скорость движения теплоносителя — важнейший показатель.

Он влияет на выбор диаметра труб для отопления дома. Расчетные величины для естественной циркуляции — от 0,3 м/с. Скорость движения жидкости зависит от напора. Напор при выборе «самотечного» варианта определяется высотой подъема расширительного бака открытого типа. Каждый метр подъема добавляет величину давления равную 0,1 атмосферы.

При использовании принудительной циркуляции выбирается величина скорости — 0,7 м/с. Рассчитывая скорость нужно идти на определенный компромисс, т. к. при большой скорости возникнет шум в системе и значительно увеличится гидравлическое сопротивление, а при слишком малой скорости увеличенные размеры труб для отопления приведут к дополнительным финансовым затратам. Поэтому чаще всего выбирается меньший диаметр труб для отопления по следующим соображениям:

облегчается монтаж;
цена труб меньшего диаметра ниже;
при меньшем количестве теплоносителя увеличивается динамичность системы.

Последовательность расчета

Определены следующие исходные данные: эскиз системы отопления, определен тип отопительной системы, предварительно рассчитана величина Q для всех помещений. Как правило, расчет диаметра труб начинается для самого удаленного помещения.

Объемный расход теплоносителя вычисляется по формуле: G = 0.86 Q / 20 , в которой:

G – объемный расход воды, кг/ч;
Q – расчетное количество теплоты, Вт;
20 – разница температур в подаче и «обратке». Для расчетов равна 20 градусам.

По приведенной формуле определяется масса теплоносителя, но горячая вода имеет при 80 градусах плотность р = 971.6 кг/м3. Поэтому объемный расход Vo вычисляется формуле: Vo = G / р

Зная объем и скорость потока легко вычислить площадь поперечного сечения: S = Vo / (3600 х Vт), где:

S — площадь поперечного сечения;
Vo — расход (объемный) теплоносителя;
Vт — выбранная скорость движения воды.

И в завершение производится расчет диаметра по формуле:

D = корень квадратный из выражения — 4S /3,14.

После вычисления диаметра трубы для дальнего помещения, рассчитать какой диаметр трубы нужен для отопления следующего помещения, несложно. Но не следует забывать, что через это помещение нужно пропустить суммарное количество тепла для двух помещений и т. д. Принцип расчета понятен, но для тех, кому не приходилось заниматься расчетами, довольно громоздок.

Поэтому для облегчения расчетов разработаны таблицы, которые дают ответ и решают задачу — как рассчитать диаметр трубы для отопления. Подобную таблицу можно скачать в сети Интернет. Из таблиц четко видно — диаметр труб для отопления с естественной циркуляцией требуется больший, т. к. скорость движения потока 0,3 м/с. Подбирать трубу нужно по ближайшему большему диаметру, учитывая несовпадение логики маркировки труб из различных материалов:

стальные водо-газопроводные трубы — указан внутренний диаметр;
стальные электросварные трубы — наружный диаметр;
полиэтиленовые, металлопластиковые, трубы ПНД, полипропиленовые трубы — указан наружный диаметр трубы.

Применение труб из полипропилена

Если для контура отопления применить полипропиленовые трубы для отопления как выбрать диаметр согласно вышеприведенным формулам? Да точно так же. Но у полипропиленовых труб огромный срок службы, до 100 лет, поэтому отопительная система, правильно рассчитанная и аккуратно смонтированная, будет служить очень долго. На вопрос — как подобрать размеры труб для отопления, ответ можно найти по таблицам, которые можно скачать в сети Интернет.

Популярность полипропиленовых труб для создания систем отопления довольно высока, ведь они значительно дешевле металлических, экологичны и имеют неплохой внешний вид. Да и монтаж контуров систем при использовании таких труб значительно облегчается. Разработаны специальные аппараты для сваривания труб, различные переходники, фитинги, краны и другие необходимые комплектующие. Сам процесс монтажа похож на сборку системы из конструктора.

Оребренные трубы

Иногда можно встретить объявление — куплю оребрение трубы для отопления бу, дорого. Что же это такое? И почему в объявлении есть слово — дорого?

Оребренные трубы — это трубы изготовленные методом поперечно-винтовой прокатки.

На них наносятся ребра, которые увеличивают площадь поверхности отдающей тепло. Использование подобных труб позволяет сократить вес теплообменников, ведь тепло будет отдавать также труба (оребренная), по которой движется теплоноситель.

Оребренная труба, если сравнить ее с гладкой трубой, имеет площадь теплообмена в 2-3 раза большую. Широкому применению оребренных труб препятствует их высокая цена. Трубы изготовляются из алюминия, меди и латуни. Создание отопительной системы с применением оребренных труб потребует значительных финансовых затрат, поэтому их расчет в данной статье не рассматривается.

примеров задач расчета и выбора трубопроводов с решениями

Постановка задачи: При ремонте магистрального трубопровода, имеющего внутренний диаметр d ₁ = 0,5 м и используемого для передачи воды со скоростью v ₁ = 2 м / с, выяснилось, что заменили участок трубы длиной L = 25 м. Поскольку на складе не было трубы того же диаметра для замены вышедшего из строя участка трубопровода, труба с внутренним диаметром d ₂ = 0.Установлено 45 м. Абсолютная шероховатость составляет Δ ₁ = 0,45 мм для трубы диаметром 0,5 м и Δ ₂ = 0,2 мм для трубы диаметром 0,45 м. В расчетах принимаем плотность воды как ρ = 1000 кг / м ³ и динамическую вязкость как μ = 1 · 10 ^-3 Па · с.

Исходные данные: d ₁ = 0,5 м; d ₂ = 0,45 м; L = 25 м; v ₁ = 2 м / с; Δ ₁ = 0,45 мм; Δ ₂ = 0,2 мм; ρ = 1000 кг / м ³; μ = 1 · 10 ^-3 Па · с.

Задача: Определите изменение гидравлического сопротивления для всего трубопровода.

Решение: Поскольку оставшаяся часть трубопровода не менялась, его гидравлическое сопротивление после ремонта также не изменилось; Таким образом, для решения проблемы достаточно сравнить гидравлическое сопротивление заменяемого и замененного участков трубы.

Рассчитаем гидравлическое сопротивление замененного участка трубы (H ₁).Поскольку труба не имеет источников местного сопротивления, достаточно найти потери на трение (H _т1):

H _т1 = [(λ ₁ · л) / d ₁] · [(v ₁ ²) / (2 · g)]

где:
λ ₁ — коэффициент гидравлического сопротивления заменяемого участка;
g — ускорение свободного падения.

Для определения λ необходимо предварительно определить относительную шероховатость (e ₁) трубы и критерий Рейнольдса (Re ₁):

e ₁ = Δ ₁ / d ₁ = 0.45/500 = 0,0009

Re ₁ = (v ₁ · d ₁ · ρ) / μ = (2 · 0,5 · 1000) / (1 · 10 ^-3) = 1000000

Выберем формулу расчета для λ ₁:

10 / е ₁ = 10 / 0,0009 = 11111

560 / e ₁ = 560 / 0,0009 = 622222

Поскольку рассчитанное значение Re ₁> 560 / e ₁, то для нахождения λ ₁:

следует использовать следующую формулу.

λ ₁ = 0.11 · e ₁ ^0,25 = 0,11 · 0,0009 ^0,25 = 0,019

Теперь можно найти падение напора в заменяемом участке трубы:

H ₁ = H _τ1 = (λ ₁ · л) / d ₁ · [(v ₁ ²) / (2 · g)] = (0,019 · 25) /0,5 · 2² /(2·9,81) = 0,194 м

Рассчитаем гидравлическое сопротивление заменяемого участка трубы (H ₂). В этом случае, помимо падения напора на трение (H _т2), возникает падение напора из-за локальных точек сопротивления (H _мc2), т.е.е. резкое сужение трубопровода на входе замененной секции и резкое расширение на выходе замененной секции.

Сначала мы определяем падение напора на трение в заменяемом участке трубы. Поскольку диаметр стал меньше, а скорость потока не изменилась, необходимо найти новую скорость потока v ₂. Искомое значение находится из равенства потоков, рассчитанных для заменяемого и замещающего участков:

v ₁ · (π · d ₁ ²) / 4 = v ₂ · (π · d ₂ ²) / 4

откуда:

v ₂ = v ₁ · (d ₁ / d ₂) ² = 2 · (500/450) ² = 2.47 м / с

Критерий Рейнольдса для расхода воды на заменяемом участке трубы:

Re ₂ = (v ₂ · d ₂ · ρ) / μ = (2,47 · 0,45 · 1000) / (1 · 10 ^-3) = 1111500

Теперь давайте найдем относительную шероховатость для участка трубы диаметром 450 мм и выберем формулу для расчета коэффициента трения:

e ₂ = Δ ₂ / d ₂ = 0,2 / 450 = 0,00044

10 / е ₂ = 10/0.00044 = 22727

560 / e ₂ = 560 / 0,00044 = 1272727

Полученное значение Re ₂ лежит в интервале между 10 / e ₁ и 560 / e ₁ (22 727 <1 111 500 <1 272 727), поэтому для вычисления λ _{будет использована следующая формула. 2}:

λ ₂ = 0,11 · (e ₂ + 68 / Re ₂) ^0,25 = 0,11 · (0,00044 + 68/1111500) ^0,25 = 0,0165

Откуда появляется возможность рассчитать потери на трение в заменяемом участке трубы:

H _т2 = [(λ ₂ · л) / d ₂] · [(v ₂ ²) / (2 · g)] = [(0.0165 · 25) /0,45] · [2,47² / (2 · 9,81)] = 0,285 м

Потери напора в местах местных сопротивлений складываются из потерь на входе заменяемого участка (резкое сужение канала) и на выходе (резкое расширение канала). Найдем отношение площади сечения замененной трубы к площади исходного сечения трубы:

F ₂ / F ₁ = (d ₂ ²) / (d ₁ ²) = (0,45 / 0,5) ² = 0,81

Из табличных значений выбираем коэффициенты местного сопротивления: ζ _pc = 0.1 для резкого сужения и ζ _ρρ = 0,04 для резкого расширения. Используя эти данные, рассчитаем полную потерю напора в локальных точках сопротивления:

H _мс2 = ∑ζ _мс · [v² / (2 · г)] = [ζ _рс · (v ₁ ²) / (2 · г)] + [ζ _рр · ( v ₂ ²) / (2 · g)] = [0,1 · 2 ² / (2 · 9,81)] + [0,04 · 2,47 ² / (2 · 9,81)] = 0,032 м

Из вышесказанного следует, что полное падение напора в секции замены составляет:

H ₂ = H _т2 + H _мс2 = 0.285 + 0,032 = 0,317 м

Зная потерю напора в заменяемом участке трубы и на участке заменяемого трубопровода, мы можем определить изменение потерь:

∆H = 0,317-0,194 = 0,123 м

Мы обнаружим, что после замены участка трубопровода его общая потеря напора увеличилась на 0,123 м.

Калькулятор веса металла

— вес стали, листового металла, веса трубы и многое другое.

Калькулятор веса металла — вес стали, листового металла, веса трубы и др.

Расширенное веб-приложение может быть рассчитано путем определения материала веса профиля.

До сих пор расчет был 1,759,501

Лучший и самый продвинутый онлайн-сайт для расчета веса металла в этой области. На нашем сайте вы можете рассчитать вес различных материалов на металле максимально приближенный к реальному. Расчетные процедуры очень просты и гибки. Когда вы начнете им пользоваться, вы не будете искать на других сайтах, потому что он вам не понадобится. Все необходимые расчеты производятся на wcalcul.com.

онлайн-калькулятор веса металла
Калькулятор веса металла
Калькулятор веса трубы
Калькулятор веса материала
мс
Калькулятор веса тарелки
ms Калькулятор веса пластины
калькулятор веса алюминия
гиря
Калькулятор веса трубки
Калькулятор веса листа
Калькулятор веса балки
мс калькулятор веса трубы
сталь расчет
вес стальной пластины
металлический калькулятор
стальной счетчик
вес стали
счетчик веса сталь
ms калькулятор веса листа
счетчик веса стали
Расчет веса трубы
формула расчета веса материала
Калькулятор веса круглого прутка
hibid калькулятор веса
калькулятор веса алюминия
Калькулятор веса двутавровой балки
калькулятор веса меди
как рассчитать вес стали
Калькулятор веса полой трубы
мс Формула расчета веса трубы в кг
счетчик веса металл
Калькулятор веса прямоугольной трубки
Калькулятор веса круглой трубы
Калькулятор веса штанги
вес стальной пластины
приложение для расчета веса металла
мс расчет веса пластины
Калькулятор веса алюминиевого листа
как рассчитать вес стали
Калькулятор веса материалов
формула веса квадратного стержня
Калькулятор веса тройника
УПН профиль
upe профиль
металлический вес

Зайдите на свой рабочий стол
[Close]

Гидравлический диаметр | Neutrium

Гидравлический средний диаметр обеспечивает метод, с помощью которого некруглые трубопроводы и воздуховоды могут рассматриваться как круглые для целей расчетов перепада давления и расхода жидкости.В этой статье представлены уравнения, необходимые для определения гидравлического диаметра для ряда некруглых геометрий.

904 9 гидравлический диаметр

	:	Площадь
	:	Характеристическая длина
	:	Характеристическая длина
	904 Гидравлический Диаметр
	:	Смачиваемый периметр
	:	Гидравлический радиус
	:	Характеристический угол (радианы)

жидкость, текущая в трубе, канале или другом канале любой формы.При этом используются периметр и площадь трубопровода для получения диаметра трубы, который имеет такие пропорции, что сохраняется сохранение количества движения.

Концепция гидравлического диаметра позволяет использовать соотношения, разработанные для круглых труб с некруглыми трубопроводами. Он хорошо работает для турбулентного потока, где геометрия менее важна, но не должен использоваться для режима ламинарного потока, на который в гораздо большей степени влияет геометрия канала.

Гидравлический диаметр рассчитывается как 4-кратное сечение потока, разделенное на смоченный периметр трубопровода.

Этот список содержит гидравлический диаметр для некоторых простых форм.

Использование гидравлического диаметра в расчетах потери давления

Гидравлический диаметр можно использовать для определения режима потока текучей среды путем расчета числа Рейнольдса с использованием гидравлического диаметра. Если жидкость находится в турбулентном режиме, ее также можно использовать для расчета коэффициента трения, который впоследствии используется для расчета потери давления в системе.

Для расчета потери давления и числа Рейнольдса скорость должна быть рассчитана путем деления объемного расхода на фактическую площадь поперечного сечения пути потока, а не с использованием гидравлического диаметра.

Эквивалентный диаметр

Альтернатива гидравлическому диаметру, называемая эквивалентным диаметром, была разработана в 1948 году. Эквивалентный диаметр направлен на использование эмпирически определенных соотношений между некруглыми геометрическими формами и эквивалентным диаметром для достижения того же результата, что и гидравлический диаметр.

Текущие исследования (Koch, 2008) пришли к выводу, что эквивалентный диаметр является плохим приближением и не должен использоваться для расчета потерь давления.

Гидравлический радиус ( ) часто используется для систем со свободными поверхностными потоками, такими как вода в открытых каналах, ручьях или реках.В этом случае гидравлический радиус определяется как площадь проходного сечения, деленная на смоченный периметр.

Это приводит к потенциально запутанной ситуации, когда гидравлический диаметр не в два раза больше гидравлического радиуса, а в 4 раза больше гидравлического радиуса.

Справочник инженеров-химиков Perry, восьмое издание
Химическая инженерия Том 1, шестое издание: поток жидкости, теплопередача и массообмен (Coulson & Richardson’s Chemical Engineering)

Статья Создана: 1 апреля 2012 г.