Формула определения диаметра трубы
Профессиональный расчет диаметра труб достаточно сложен и доступен только специалистам-теплотехникам. Сейчас накоплен богатейший опыт использования в том или ином случае определенных труб. Результатом стала систематизация данных и занесение их в стандартные таблицы.
Таблица соответствия диаметров самых распространенных видов труб.
| Условный проход (Dy) трубы, мм | Диаметр резьбы (G), в дюймах | Наружный диаметр (Dh), мм | ||
| Стальная шовная, водо- и газопроводная | Бесшовная стальная | Полимерная | ||
| 10 | 3/8″ | 17 | 16 | 16 |
| 15 | 1/2″ | 21,3 | 20 | 20 |
| 20 | 3/4″ | 26,8 | 26 | 25 |
| 25 | 1″ | 33,5 | 32 | 32 |
| 32 | 1 1/4″ | 42,3 | 42 | 40 |
| 40 | 1 1/2″ | 48 | 45 | 50 |
| 50 | 2″ | 60 | 57 | 63 |
| 65 | 2 1/2″ | 75,5 | 76 | 75 |
| 80 | 3″ | 88,5 | 89 | 90 |
| 90 | 3 1/2″ | 101,3 | 102 | 110 |
| 100 | 4″ | 114 | 108 | 125 |
| 125 | 5″ | 140 | 133 | 140 |
| 150 | 6″ | 165 | 159 | 160 |
Для тех ситуаций, когда нужно самостоятельно рассчитать диаметр трубы для отопления, существует упрощенная формула расчета:
D = √ ((314 × Q) / (V × ∆t))
Где:
- D — искомый диаметр трубопровода, мм;
- ∆t — дельта температур (разница на входе и обратке), С°;
- Q — нужная тепловая мощность, кВт. Определенное (формула ниже) количество тепла, необходимое для обогрева помещения;
- V — скорость теплоносителя, м/с. Выбирается из определенного диапазона.
Расчет дельты температур
На подаче стандартная температура воды не должна быть менее 90°С, а на выходе теплоноситель остывает до 65–70°С. В итоге значение ∆t — 20–25°С.
Порог скорости теплоносителя:
- Минимальный уровень составляет 0,2–0,25 м/сек. При меньшей скорости начинает происходить выделение воздуха из теплоносителя. Это приводит к образованию воздушных пробок. Следствием становится частичная либо полная потеря работоспособности системы отопления.
- Верхний уровень может достигать 0,6–1,5 м/сек. По мере приближения его к максимальному показателю увеличиваются гидравлические шумы.
Расчет минимально необходимой тепловой мощности
Чтобы определить минимально необходимую мощность отопительной системы, можно использовать такую упрощенную формулу:
Qt = V × ∆t × K : 860
Символы обозначают:
- Qt — нужную тепловую мощность, в кВт/час;
- V — объем обогреваемого помещения, в м²;
- ∆t — разницу температур снаружи и внутри помещения, °С;
- К — коэффициент теплопотерь строения;
- 860 — перевод в кВт/час.
Упрощенные значения коэффициента теплопотерь для различных видов построек
Расчет теплопотерь дома – важнейший фактор для эффективного проектирования отопительной системы. Он поможет спрогнозировать смету на монтаж и расходы на отопление в планируемом строении.
Теплопотери любого помещения зависят от трех базовых параметров:
- Объем помещения – нужно узнать количество воздуха, который необходимо нагреть.
- Разница температур внутри и снаружи: чем больше этот параметр, тем быстрее происходит теплообмен и скорее охлаждается помещение.
- Теплопроводность ограждающих конструкций — способность стен, окон, крыши удерживать тепло.
В данном случае можно воспользоваться такими значениями коэффициента (К) для различных видов построек:
- 3–4 — постройка, не имеющая дополнительной утепляющей защиты (упрощенная конструкция из дерева или металлических листов).
- 2–2,9 — невысокая степень теплоизоляции (строения с кладкой в один кирпич, не утепленный сруб).
- 1–1,9 — средний уровень (конструкция здания классическая: двойная кладка кирпича, сруб с одинарным утеплением, небольшое количество окон, стандартная кровля).
- 0,6–0,9 — высокая степень (конструкция строения улучшенная, кирпичные стены имеют двойную теплоизоляцию, небольшое количество окон, имеющих двойные рамы, основание пола и крыша утеплены).
Иногда существует вероятность заужения диаметра против расчетной или табличной величины. Это крайне нежелательно. Когда выполняется разводка по дому, рекомендуется использовать одинаковый типоразмер труб. Увеличение или уменьшение диаметра может вызвать сбой работы всей системы отопления.
В этом видео специалист дает практические советы по проведению расчета диаметра труб.
Цены на разные виды труб для отопления
трубы для отопления
Расчет диаметра для двухтрубной системы отопления
Считать будем на примере простого дома в два этажа. На каждом из этажей имеем два крыла. В самом доме будет установлена двухтрубная система отопления с такими параметрами:
- в сумме потеря тепла – 36 кВт;
- потеря на 1-ом этаже – 20 кВт;
- потеря на 2-ом – 16 кВт;
- установлены трубы из полипропилена;
- работа системы в режиме 80/60;
- температура – 20 С.
Ниже показана таблица (а) исходя из данных которой, мы будем определять искомый диаметр трубы. В таблице зелёным цветом отмечены ячейки с наилучшей(оптимальной) скоростью движения жидкости.
Считаем.Через участок трубы, которая соединяет первую развилку и котёл, проходит весь объём жидкости, следовательно, и всё тепло, а это 38 кВт. Давайте определим, какую здесь нужно брать трубу.
Берём нашу таблицу, в ней ищем соответствующую строчку, потом идём по зелёным ячейкам и смотри вверх. Что мы видим? А видим мы, что при таких параметрах нам подходит два варианта: 50 и 40 мм. Естественно (об этом писалось выше) выбираем меньший диаметр трубы для отопления дома 40 мм.
Дальше смотрим на развилку, которая разделяет движение теплоносителя на второй и первый этажи (16 и 20 кВт). Опять смотрим значения по таблице и получаем, что в оба направления нужен диаметр трубы 32 мм.
На каждом этаже у нас по два крыла. Контур также разделяется на две ветки. Считаем первый этаж:
20 кВт / 2 = 10 кВт на крыло
Второй этаж по аналогии:
16 кВт / 2 = 8 кВт на каждое крыло
Опять берём нашу таблицу и определяем, что на данных участках нужна труба с сечением 25 мм. Также по таблице хорошо видно, что такой диаметр используем до тех пор, пока нагрузка не упадёт до 5 кВт, потом будем использовать трубы по 20 мм.
Вот таким нехитрым способом мы рассчитали все диаметры трубы для отопления дома нужных нам полипропиленовых труб для двухтрубной системы отопления.
Для обратной подачи воды не нужно рассчитывать ничего, там всё намного проще: всю разводку делаете трубами аналогичного диаметра, что и на прямую подачу. Как видите, ничего сложного нет. Нужна лишь хорошая, подходящая под конкретный случай, таблица.
https://youtube.com/watch?v=YB1TyD3S1YY
Некоторые нюансы расчёта диаметра для металлических труб
Но вот на протяжённых системах может случиться так, что самые последние в цепи обогревательные элементы будут холодными или слегка тёплыми. Это тоже следствие неправильного выбора диаметра трубы. К счастью, потери тепла легко можно рассчитать:
q = k * 3,14 * (tв-tп)
q — потери тепла на 1 метр (Вт/с);
k – коэффициент теплопередачи (Вт * м/с);
tв — температура горячей подаваемой воды (С);
tп — температура окружающей среды (С).
Возьмём трубу диаметром 40 мм. Допустим стенка будет толщиной в 1.4 мм. Материал – сталь. Рассчитаем:
q = 0,272 * 3,15 * ( 80 – 22 ) = 49 Вт/с
Вот и ещё одно доказательство того, почему нужно брать диаметр трубы для отопления дома с меньшим диаметром. Ведь ясно, что чем более толстая труба, тем намного больше мы потеряем тепла.
А в данном примере мы получили потери в практически 50 Вт на 1 метр расстояния. И если система довольно протяжённая, то можно потерять всё тепло.
Но не расстраивайтесь! Такие точные расчёты нужны только для многоэтажных жилых домов. Для индивидуальных систем отопления всё проще: расчёты округляют в большую сторону и этим получают определённый запас.
Правильная схема естественной циркуляции водяного отопления
Итак, самотечное отопление частного дома с естественной циркуляцией необходимо проектировать, соблюдая ряд условий:
- секции котла и трубы магистрали (стояки и лежаки) должны быть как можно большего диаметра;
- для того, чтобы система не завоздушивалась, лежаки не должны быть идеально горизонтальными, а небольшой уклон должен быть направлен от самой высокой точки в направлении движения теплоносителя;
- схема самотечного отопления в частном доме должна быть оборудована расширительным баком, подключенным в самой верхней точке;
- котел для самотечной системы отопления необходимо располагать как можно ниже по отношению к остальным элементам системы, что обеспечит лучший нагрев радиаторов, а соответственно и комнаты, в которой они расположены;
- главный коллектор и все трубы самотечной системы, проходящие в неотапливаемых помещениях, должны быть хорошо утеплены.
А вот устанавливать теплоаккумулятор для отопления с гравитационной системой не рекомендуется — эффект он не даст, а дополнительное сопротивление для движения теплоносителя обеспечит.
Несоблюдение одного из вышеприведенных условий может значительно ухудшить работу системы. Если же пренебречь двумя или более, отопление может не работать вовсе. И наоборот, правильная самотечная система отопления, выполненная своими руками, обеспечит тепло при любых погодных условиях.
Основные характеристики труб
Все существующие каналы имеют несколько параметров сечения. Нужно понимать это. В противном случае вы сможете ошибиться, и приобрести совсем те конструкции, которые вам нужны.
Существуют следующие параметры сечения конструкций:
- внутреннее;
- внешнее;
- условное.
Ключевым параметром считается внутренний диаметр канала. На его основе производят расчет показателя пропускной способности конструкции. Наружное сечение также учитывают при планировании контура
Оно очень важно при монтаже системы. Условным сечением называют округленный показатель диаметра
Как правило, его указывают в дюймах.
Выбирая каналы для создания отопительного контура, нужно понимать, что к изделиям, произведенных из разных материалам, используют разные измерительные системы. К примеру, чугунные и стальные конструкции маркируются исключительно по показателю внутреннего сечения, а медная и полимерная продукция — по наружному диаметру.
Кроме того, пластиковые каналы бывают различных видов.
На сегодняшний день производятся следующие виды полимерных труб:
- полипропиленовые;
- металлопластиковые;
- полиэтиленовые.
Пластиковые конструкции могут обладать различными техническими характеристиками. Наиболее удобными для создания отопительной системы являются трубы из армированного полипропилена. Но металлопластиковые и полиэтиленовые конструкции также применяются для решения этой задачи. Перед тем сделать выбор в пользу одной или другой продукции, детально изучите ее особенности. Только так можно подобрать наиболее оптимальный вариант.
Ниже ознакомьтесь с таблицей соответствия диаметров труб, сделанных из разных материалов. Она поможет вам сделать правильный выбор.
Таблица соответствия наружных диаметров и условных проходов стальных и полимерных труб
Чаще всего показатель сечения указывают в дюймах. Это распространяется на все виды каналов. Не забывайте, что один дюйм составляет 25.4 мм.
Двухтрубный контур в частном доме
Для начала немного обобщим. Возьмём для примера расчет диаметра труб из полипропилена для отопления в частном доме. В основном для контура применяют изделия сечением 25 мм, а отводы к радиаторам ставят 20 мм. Благодаря тому, что размер труб для отопления в частном доме, использованных в качестве патрубков к батареям меньше, происходят следующие процессы:
скорость теплоносителя растет; улучшается циркуляция в радиаторе ; батарея прогревается равномерно, что важно при нижнем подключении. Также возможны комбинации диаметра основного контура 20 мм и отводов 16 мм
Также возможны комбинации диаметра основного контура 20 мм и отводов 16 мм.
Чтобы убедиться в вышеуказанных данных, можно провести расчет диаметра труб для отопления частного дома самостоятельно. Для этого потребуются следующие значения:
Зная количество отапливаемых квадратных метров, мы можем рассчитать мощность котла и какой диаметр трубы выбрать для отопления. Чем мощнее нагреватель, тем большего сечения изделия можно использовать с ним в тандеме. Для обогрева одного квадратного метра помещения потребуется 0,1 кВт мощности котла. Данные справедливы если потолки составляют стандартные 2,5 м;
Показатель зависит от региона и утепления стен. Суть в том, что чем больше теплопотери, тем мощнее должен быть нагреватель. Чтобы обойти сложные вычисления, которые в приблизительном расчете неуместны, просто нужно добавить 20% к мощности котла, рассчитанной выше;
скорость воды в контуре.
Допускается скорость теплоносителя в диапазоне от 0,2 до 1,5 м/с. При этом в большинстве расчетов диаметра труб для отопления с принудительной циркуляцией принято брать среднее значение в 0,6 м/с. При такой скорости исключается появление шума от трения теплоносителя об стенки;
насколько остывает теплоноситель.
Для этого от температуры подачи отнимают температуру обратки. Естественно, точных данных вы не можете знать, тем более что находитесь на этапе проектирования. Поэтому оперируйте средними данными, которые составляют 80 и 60 градусов, соответственно. Исходя из этого, теплопотери составляют 20 градусов.
Теперь сам расчет как подобрать диаметр трубы для отопления. Для этого возьмем формулу, в которой изначально есть две постоянные величины, сумма которых составляет 304,44.
Условный проход контура, возведённый в квадрат = 304,44 х (квадратура помещения х 0,1 кВт + 20%) / теплопотери теплоносителя / скорость потока.
Последнее действие – это извлечение корня квадратного из полученного результата. Для наглядности посчитаем, какого диаметра трубы использовать для отопления частного дома с одним этажом площадью 120 м 2 :
304,44 х (120 х 0,1 + 20%) / 20 / 0,6 = 368,328
Теперь вычислим корень квадратный из 368,328, что равно 19,11 мм. Перед тем как выбрать диаметр трубы для отопления, еще раз делаем акцент на том, что это так называемый условный проход. У изделий из разного материала отличается толщина стенок. Так, например, у полипропилена стенки толще, чем у металлопластика. Раз уж мы в качестве образца вяли полипропиленовый контур, продолжим рассматривать этот материал. В маркировке этих изделий указывается наружное сечение и толщина стенок. Методом отнимания узнаем нужную нам величину и подбираем в магазине.
Соотношение наружного и внутреннего диаметра полипропиленовых труб
Для удобства воспользуемся таблицей.
По результатам таблицы можно сделать вывод:
- если достаточно номинального давления в 10 атмосфер, то подходит наружное сечение трубы для отопления в 25 мм;
- если требуется номинальное давление в 20 или 25 атмосфер, то 32 мм.
Расчет тепловой мощности системы отопления
Тепловая мощность системы отопления — это количество теплоты, которое необходимо выработать в доме для комфортной жизнедеятельности в холодное время года.
Теплотехнический расчет дома
Существует зависимость между общей площадью обогрева и мощностью котла. При этом, мощность котла должна быть больше или равняться мощности всех отопительных приборов (радиаторов). Стандартный теплотехнический расчет для жилых помещений следующий: 100 Вт мощности на 1 м² отапливаемой площади плюс 15 — 20 % запаса.
Расчет количества и мощности приборов отопления (радиаторов) необходимо проводить индивидуально для каждого помещения. Каждый радиатор имеет определенную тепловую мощность. В секционных радиаторах общая мощность складывается из мощности всех используемых секций.
В несложных отопительных системах приведенных способов расчета мощности бывает достаточно. Исключение — здания с нестандартной архитектурой, имеющие большие площади остекления, высокие потолки и другие источники дополнительных теплопотерь. В этом случае потребуется более детальный анализ и расчет с использованием повышающих коэффициентов.
Теплотехнический расчет с учетом тепловых потерь дома
Расчет тепловых потерь дома необходимо выполнять для каждого помещения в отдельности, с учетом окон, дверей и внешних стен.
Более детально для данных теплопотерь используют следующие данные:
- Толщину и материал стен, покрытий.
- Конструкцию и материал кровельного покрытия.
- Тип и материал фундамента.
- Тип остекления.
- Тип стяжек пола.
Для определения минимально необходимой мощности отопительной системы с учетом тепловых потерь можно воспользоваться следующей формулой:
Qт(кВт×ч) = V × ΔT × K ⁄ 860, где:
Qт — тепловая нагрузка на помещение.
V — объем обогреваемого помещения (ширина × длина × высота), м³.
ΔT — разница между температурой воздуха вне помещения и необходимой температурой внутри помещения, °C.
K — коэффициент тепловых потерь строения.
860 — перевод коэффициента в кВт×ч.
Коэффициент тепловых потерь строения K зависит от типа конструкции и изоляции помещения:
| K | Тип конструкции |
| 3 — 4 | Дом без теплоизоляции — упрощенная конструкция или конструкция из гофрированного металлического листа. |
| 2 — 2,9 | Дом с низкой теплоизоляцией — упрощенная конструкция здания, одинарная кирпичная кладка, упрощенная конструкция окон и крыши. |
| 1 — 1,9 | Средняя теплоизоляция — стандартная конструкция, двойная кирпичная кладка, небольшое число окон, крыша со стандартной кровлей. |
| 0,6 — 0,9 | Высокая теплоизоляция — улучшенная конструкция, кирпичные стены с теплоизоляцией, небольшое число окон, утепленный пол, кровельный пирог с высококачественной теплоизоляцией. |
Разница между температурой воздуха вне помещения и необходимой температурой внутри помещения ΔT определяется исходя из конкретных погодных условий и требуемого уровня комфорта в доме. Например, если температура снаружи -20 °C, а внутри планируется +20 °C, то ΔT = 40 °C.
Технология монтажа системы Ленинградка в частном доме
Что такое Ленинградка в отоплении, мы разобрались, теперь пришла очередь рассказать об особенностях ее монтажа. На подготовительном этапе в стенах штробят отверстия для прокладки труб, если планируется их скрыть. При этом трубопровод обязательно утепляется для защиты от теплопотерь. При желании можно не штробить стены и сделать видимую разводку.
Выбор труб и радиаторов
Полипропиленовые трубы легко и быстро монтируются, но не подходят для построек в северных широтах. В таких регионах устанавливают только металлические трубы, потому что при высоких температурах теплоносителя полипропилен может лопнуть.
Диаметр труб подбирается по количеству батарей:
- на 4-5 радиаторов понадобится трубопровод сечением 25 мм, а также байпас диаметром 2 см;
- для 6-8 батарей применяют трубопровод сечением 3,2 см и байпас диаметром 2,5 см.
Также нужно правильно рассчитать число секций в батареях, ведь на входе в прибор теплоноситель имеет одну температуру, а на выходе она уменьшается на 20 градусов. После этого немного охлажденная жидкость смешивается в контуре с теплоносителем с температурой 70°С. Именно поэтому в следующий радиатор попадает жидкость с меньшей температурой, чем в первый. При каждом прохождении отопительного прибора температура будет опускаться все ниже.
Для компенсации теплопотерь увеличивают количество секций в каждом последующем радиаторе контура. Из-за этого теплоотдача прибора повышается. При этом учитывают, что на первый радиатор закладывают 100% мощности, второй прибор требует 110% мощности, а третий – 120%. Требуемую мощность каждого последующего радиатора повышают на 10%.
Укладка и монтаж
Разводка отопления Ленинградка в частном доме подразумевает обязательную установку байпасов. Они встраиваются в магистраль с отдельными отводами
Важно точно вымерять расстояние между отводами. Допустимая погрешность не более 0,2 см. Это позволит точно установить радиатор и угловые краны с американкой
Это позволит точно установить радиатор и угловые краны с американкой.
К отводам крепят тройники и оставляют одно отверстие для установки байпаса. Для установки второго тройника измеряют длину между осями отводов. При этом учитывают размер после установки байпаса на этот элемент.
При сварке металлических труб обязательно избегают внутренних наплывов
При соединении байпаса с магистралью важно первым приварить тот край, который обеспечит простую установку другого конца, потому что бывают ситуации, когда паяльник невозможно вставить между тройником и трубой
Радиаторы вешают на комбинированные муфты и угловые вентили. После этого устанавливают байпас с отводами, длину которых отдельно измеряют. Лишние участки срезают и удаляют комбинированные муфты. Муфты приваривают к отводам.
Перед первым пуском системы из нее стравливают воздух посредством кранов Маевского. Когда запуск выполнен, проводят балансировку системы – регулируют игольчатые клапаны и выравнивают температуру в приборах.
Порядок расчета сечения магистралей теплоснабжения
Перед тем как рассчитать диаметр трубы отопления необходимо определиться с их основными геометрическими параметрами. Для этого нужно знать основные характеристики магистралей. К ним относятся не только эксплуатационные качества, но и размеры.
Каждый производитель указывает значение сечения труб – диаметр. Но фактически он зависит от толщины стенки и материала изготовления. Перед приобретением определенной модели трубопроводов нужно знать следующие особенности обозначения геометрических размеров:
- Расчёт диаметра полипропиленовых труб для отопления делается с учетом того, что производители указывают наружные габаритные размеры. Для вычисления полезного сечения необходимо отнять две толщины стенки;
- Для стальных и медных трубопроводов даются внутренние размеры.
Зная эти особенности можно делать расчет диаметра коллектора отопления, труб и других компонентов для монтажа.
При выборе полимерных труб отопления нужно обязательно уточнить о наличии в конструкции армирующего слоя. Без него при воздействии горячей воды магистраль не будет иметь должной жесткости.
Определение тепловой мощности системы
Как правильно подобрать диаметр труб для отопления и следует ли это делать без расчетных данных? Для небольшой системы отопления можно обойтись без сложных вычислений
Важно лишь знать следующие правила:
- Оптимальный диаметр труб с естественной циркуляцией отопления должен составлять от 30 до 40 мм;
- Для закрытой системы с принудительным движением теплоносителя следует использовать трубы меньшего сечения для создания оптимального давления и скорости потока воды.
Для точного вычисления рекомендуется использовать программа для расчета диаметра труб отопления. Если же их нет – можно воспользоваться приблизительными вычислениями. Сначала необходимо найти тепловую мощность системы. Для этого необходимо воспользоваться следующей формулой:
Где Q – рассчитываемая тепловая мощность отопления, кВт/ч, V – объем комнаты (дома), м³, Δt – разница между температурами на улице и в помещении, °С, К – расчетный коэффициент тепловых потерь дома, 860 – величина для перевода полученных значений в приемлемый формат кВт/ч.
Наибольшие затруднения при предварительном расчете диаметра пластиковых труб для отопления вызывает поправочный коэффициент К. Он зависит от теплоизоляции дома. Его лучше всего взять из данных таблицы.
Степень теплоизоляции здания
Качественное утепление дома, установлены современные окна и двери
В качестве примера расчета диаметров полипропиленовых труб для отопления можно вычислить требуемую тепловую мощность комнаты общим объемом 47 м³. При этом температура на улице будет -23°С, а в помещении — +20°С. Соответственно разница Δt составит 43°С. Поправочный коэффициент возьмем равным 1,1. Тогда требуемая тепловая мощность составит.
Следующий этап выбора диаметра трубы для отопления – определение оптимальной скорости движения теплоносителя.
В представленных расчетах не учитывается поправка на шероховатость внутренней поверхности магистралей.
Скорость воды в трубах
Таблица для расчета диаметра трубы отопления
Оптимальный напор теплоносителя в магистралях необходим для равномерного распределения тепловой энергии по радиаторам и батареям. Для правильного подбора диаметров труб отопления следует принимать оптимальные значения скорости продвижения воды в трубопроводах.
Стоит помнить, что при превышении интенсивности движения теплоносителя в системе могут возникать посторонние шумы. Поэтому данное значение должно быть равно от 0,36 до 0,7 м/с. Если параметр будет меньше – неизбежно возникнут дополнительные тепловые потери. При его превышении появятся построение шумы в трубопроводах и радиаторах.
Для окончательного расчета диаметра трубы отопления следует воспользоваться данными из таблицы, представленной ниже.
Подставляя в формулу расчета диаметра трубы отопления в полученные ранее значения можно определить, что оптимальный диаметр трубы для конкретного помещения составит 12 мм. Это лишь приблизительный расчет. На практике специалисты рекомендуют к полученным значениям прибавить 10-15%. Это объясняется тем, что формула расчета диаметра трубы отопления может измениться из-за добавления новых компонентов в систему. Для точного вычисления потребуется специальная программа для расчета диаметра труб отопления. Подобные программные комплексы можно скачать в демоверсии с ограниченными возможностями расчетов.
Расчет радиаторов
Расчет радиаторов будет напрямую связан с их мощностью. Радиаторы бывают:
- Алюминиевые,
- биметаллические,
- чугунные и т.д.
Биметаллические радиаторы имеют стандартную мощность одной секции 100-180 Вт, алюминиевые — 180 — 205 Вт, чугунные — 120-160 Вт. Считать секции нужно только после учета мощности, поэтому приобретая, поинтересуйтесь у продавца, из какого материала сделаны радиаторы.
Еще один показатель важный при выборе отопительных приборов это разница температур между поступающим от котла и обраткой(DT). Стандартная цифра, зафиксированная в техническом паспорте радиатора 90 — входящая, 70 — обратка.
Опираясь на собственный опыт, могу сказать, что котел редко работает на полную мощность, а значит, температуры подачи в 90 С не будет. А в автоматических котлах вообще стоит ограничитель 80 С, так что паспортных показателей не получится. А значит средняя реальная DT 70 -вход, 55 — выход. Значит, мощность радиатора будет менее 120 Вт, для алюминиевых 150 Вт. Из этого расчета просто сделать вычисления.
Для примера рассчитаем тот же деревянный одноэтажный дом площадью 78,5 м2. Использоваться будут алюминиевые радиаторы высотой 0,6 м. Теперь рассчитаем количество секций на одно помещение:
Комната в 28 м3, умножаем этот показатель на 40 Вт (из таблицы потребления по регионам) и на 1,2 =1344 Вт. Эту цифру нужно округлить до целого, 1500. Теперь разделим на мощность одной секции: 1500:150=10 секций. Для данной комнаты можно использовать один радиатор с 6 секциями и второй с 4-я.
Аналогично рассчитываются все комнаты дома.
Следующим этапом нужно выбрать трубы связывающие радиаторы в единую систему.
Как правильно выбрать трубы для радиаторов
Нагретая вода от газового котла транспортируется к радиаторам по системе труб, поэтому от их качества будет зависть, насколько велики будут теплопотери. На рынках представлены три основных вида труб:
- Пластиковые.
- Металлические.
- Медные.
Металлические трубы
У металлических труб, которые раньше использовались в системе отопления любого частного дома, есть ряд минусов:
- большой вес,
- монтаж требует использования дополнительного оборудования,
- накапливаю статическое электричество,
- появление естественной ржавчины, а это может нанести вред котлу.
Но зато цена на такие трубы не велика, от 350 п.м.
Медные трубы
Другое дело медные трубы. Они имеют ряд плюсов:
- Выдерживают температуру до 200 С
- Выдерживают давление до 200 атмосфер.
Но большее число минусов делают эти трубы не востребованными:
- Сложность установки (нужен серебряный припой, нужно профессиональное оборудование и знания).
- Монтировать медные трубы можно только на специальные крепления.
- Высокая цена из-за дороговизны материала, от 1500 п/м.
- Высокая стоимость монтажа от 600 п/м.
Пластиковые трубы
Пластиковые трубы считаются одними из самых востребованных, среди домовладельцев. Способствуют этому ряд плюсов:
- Коррозия внутри системы не образуется, так как система герметична, а материал не пропускает воздух.
- Повышенная прочность, так как основа из алюминия, покрытого пластиком, а этот материал не гниет и не разрушается со временем.
- Конструкция имеет алюминиевое армирование, поэтому расширение минимум.
- Низкое гидравлическое сопротивление, это хорошее для системы с естественной циркуляцией и под давлением.
- Антистатичны.
- Не нужно обладать навыком при установке, достаточно ознакомится в интернете техникой монтажа.
- Низкая стоимость, от 32 руб./м
Когда трубы выбраны и приобретены можно приступать к монтажу системы отопления, сделать работу можно своими руками или вызвать специалистов.
Технология монтажа ленинградской системы в частном доме
Теперь разберемся, как делается отопление в частном доме Ленинградка. Если планируется выполнить скрытую прокладку трубопроводов, то нужно заранее подготовить штробы в стенах. Чтобы защититься от теплопотерь, трубопровод обязательно утепляют. Если делается видимая разводка, то трубы не надо утеплять.
Схема однотрубной отопительной системы для частного дома
Выбор радиаторов и трубопроводов
Разводка отопления Ленинградка в частном доме может быть выполнена из стальных или полипропиленовых труб. Последняя разновидность отличается быстротой и простотой монтажа, но не подходит для северных широт. Это связано с тем, что здесь теплоноситель подогревается до более высокой температуры, что может привести к разрыву труб. В северных регионах используют только стальные трубопроводы.
В зависимости от числа отопительных приборов выбирают диаметр труб:
- Если количество радиаторов не превышает 5 штук, то достаточно труб диаметром 2,5 см. Для байпаса берут трубы сечением 20 мм.
- При количестве отопительных приборов в пределах 6-8 штук используют трубопроводы сечением 32 мм, а байпас делают из элементов диаметром 25 мм.
Поскольку температура теплоносителя на входе в батарею отличается на 20°C от его температуры на выходе, важно точно рассчитать количество секций. Затем вода из радиатора снова смешивается с теплоносителем с температурой 70°C, но все равно одна будет на несколько градусов прохладнее при попадании в следующий отопительный прибор. Таким образом, при каждом прохождении батареи температура теплоносителя снижается
Таким образом, при каждом прохождении батареи температура теплоносителя снижается.
Для компенсации описанных тепловых потерь количество секций в каждом следующем отопительном агрегате увеличивают, чтобы повысить теплоотдачу прибора. При расчете на первый прибор закладывают 100 процентов мощности. Второму прибору требуется 110% мощности, третьему – 120 и т.д. Иными словами, с каждым последующим агрегатом требуемую мощность увеличивают на 10%.
Особенности выбора сечения отопительных труб
Функция трубопровода заключается в транспортировке теплоносителя от котла, где он нагревается, к отопительным приборам и обратно в котел
При этом важно правильно подобрать диаметр труб для отопительной системы в частном доме. Ошибки в подборе сечения снижают КПД системы, что ведет к перерасходу топлива и увеличению нагрузки на котельный агрегат
От диаметра трубы отопления зависит, как поток теплоносителя будет перемещаться по системе. Размер сечения трубопровода влияет:
На скорость потока. Если теплоноситель движется медленно, приборы отопления, расположенные на максимальном удалении от котла, не могут полноценно прогреваться, а поднимать температуру жидкости в системе свыше установленных пределов нельзя. Высокая скорость потока приводит к возникновению турбулентности в изгибах трубопровода, из-за чего возникает неприятный шум
Важно добиться равномерного, без завихрений, потока жидкости и оптимального распределения тепловой энергии по отопительным радиаторам.
На общий объем теплоносителя. Для гидравлической системы отопления необходимо использовать трубы увеличенного сечения, чтобы не было серьезной потери скорости движения жидкости из-за трения о внутреннюю поверхность трубопровода
Чем больше диаметр трубопровода, тем больше объем жидкости в системе. Соответственно будет возрастать расход энергоносителя на ее нагрев до расчетных температур. Если выбрать слишком большое сечение трубопровода, давление в системе будет настолько низким, что теплоноситель не сможет циркулировать.
На гидравлические потери. При использовании в системе труб различного диаметра, на их стыках возникает разность давления. Это повышает гидравлические потери. Тот же эффект наблюдается, если полипропиленовые трубы соединены с нарушением технологии монтажа. Из-за формирования наплывов на внутренней поверхности стыка происходит заужение рабочего сечения.
Чтобы избежать финансовых потерь при переделке отопительной системы, КПД которой отказалось низким, необходимо грамотно выполнить расчет диаметра трубы для отопления. Рекомендуется обратиться к профессионалам, которые подберут необходимые диаметры труб на основании точных тепловых и гидротехнических расчетов, воспользоваться специализированной программой-калькулятором либо вычислить параметры самостоятельно, по стандартным формулам.
Заключение
Помимо традиционного отопления на базе котла, сегодня набирает популярность геотермальное отопление, использующее тепловую энергию, запасённую в грунте от солнца. Специальное оборудование (тепловой насос) преобразует небольшую температуру +5–8 °C на глубине земли в тепло для обогрева помещений.
К преимуществам данного способа отопления является повсеместная доступность, возобновляемость энергии, экологичность и низкие расходы на эксплуатацию. Но пока такие установки слишком дороги и окупаются через 5–8 лет. К тому же, для питания насоса требуется электричество, что делает такое отопление полностью энергозависимым.
Правильно подобранный материал и диаметр труб для отопления – это гарантия того, что в жилище человека всегда будет тепло и комфортно. При безграмотном обустройстве отопительной системы она не будет эффективно функционировать.
