حساب أنابيب البولي بروبلين للتدفئة. ما القطر المطلوب؟ مثال على حسابها. اختيار قطر الأنبوب لنظام التدفئة المستقل

يجب أن يأخذ التصميم الصحيح لنظام التدفئة في الاعتبار جميع العوامل المحتملة التي تؤثر على كفاءته. بالإضافة إلى الاختيار الصحيح للمكونات الرئيسية ، المرجل ، المشعات ، مجموعات الأمان ، يجب حساب المقطع العرضي للخطوط بشكل صحيح. للقيام بذلك ، تحتاج إلى معرفة القطر الأمثل لأنابيب التسخين: كيف تختار الأنبوب المناسب وتحسبه بنفسك؟

صعوبات في اختيار قطر أنابيب التدفئة

يبدو أن اختيار قطر الأنابيب لتدفئة منزل خاص ليس بالمهمة الصعبة. يجب عليهم فقط ضمان توصيل المبرد من مصدر تسخينه إلى أجهزة الإمداد بالحرارة - المشعات والبطاريات.

ولكن من الناحية العملية ، يمكن أن يؤدي تحديد القطر أو أنبوب الإمداد بشكل غير صحيح إلى تدهور كبير في تشغيل النظام بأكمله. هذا يرجع إلى العمليات التي تحدث أثناء حركة المياه على طول الطرق السريعة. للقيام بذلك ، تحتاج إلى معرفة أساسيات الفيزياء والديناميكا المائية. لكي لا تدخل في غابة الحسابات الدقيقة ، يمكنك تحديد الخصائص الرئيسية للتدفئة ، والتي تعتمد بشكل مباشر على المقطع العرضي لخطوط الأنابيب:

  • سرعة حركة المبرد... إنه لا يؤثر فقط على زيادة الضوضاء أثناء تشغيل مصدر الحرارة ، ولكنه ضروري أيضًا لتوزيع الحرارة الأمثل بين أجهزة التدفئة. ببساطة ، لا ينبغي أن يتوفر للماء وقت ليبرد إلى أدنى مستوى عندما يصل إلى آخر مشعاع في النظام ؛
  • حجم المبرد... لذلك ، يجب أن يكون قطر الأنابيب ذات الدوران الطبيعي للتدفئة كبيرًا لتقليل الفاقد أثناء احتكاك السائل بالسطح الداخلي للخط. ومع ذلك ، إلى جانب ذلك ، يزداد حجم المبرد ، مما يؤدي إلى زيادة تكلفة تسخينه ؛
  • الخسائر الهيدروليكية... إذا كان النظام يستخدم أقطارًا مختلفة من الأنابيب البلاستيكية للتدفئة ، فسيكون هناك حتماً اختلاف في الضغط عند تقاطعها ، مما سيؤدي إلى زيادة الخسائر الهيدروليكية.

كيف تختار قطر الأنبوب للتدفئة بحيث لا تضطر بعد التثبيت إلى إعادة نظام التدفئة بالكامل بسبب الكفاءة المنخفضة للغاية؟ بادئ ذي بدء ، يجب عليك إجراء الحساب الصحيح للمقطع العرضي للطرق السريعة. للقيام بذلك ، يوصى باستخدام برامج خاصة ، وإذا رغبت في ذلك ، تحقق يدويًا من النتيجة بنفسك.

عند التقاطع ، يتم تقليل أقطار أنابيب البولي بروبلين للتدفئة بسبب التداخل. يعتمد تقليل المقطع العرضي على درجة التسخين أثناء اللحام والامتثال لتقنية التثبيت.

إجراء حساب المقطع العرضي لخطوط إمداد الحرارة

قبل حساب قطر أنبوب التسخين ، من الضروري تحديد المعلمات الهندسية الأساسية الخاصة بهم. للقيام بذلك ، تحتاج إلى معرفة الخصائص الرئيسية للطرق السريعة. لا يشمل ذلك الأداء فحسب ، بل يشمل أيضًا الأبعاد.

يشير كل مصنع إلى قيمة قسم الأنبوب - القطر. لكن في الواقع ، يعتمد ذلك على سمك الجدار ومواد التصنيع. قبل شراء نموذج معين من خطوط الأنابيب ، تحتاج إلى معرفة الميزات التالية لتعيين الأبعاد الهندسية:

  • يتم حساب قطر أنابيب البولي بروبلين للتدفئة مع مراعاة حقيقة أن الشركات المصنعة تشير إلى الأبعاد الخارجية. لحساب القسم المفيد ، من الضروري طرح سماكتين للجدار ؛
  • يتم إعطاء الأبعاد الداخلية للأنابيب الفولاذية والنحاسية.

من خلال معرفة هذه الميزات ، يمكنك حساب قطر مجمع التسخين والأنابيب والمكونات الأخرى للتركيب.

عند اختيار أنابيب تسخين البوليمر ، من الضروري توضيح وجود طبقة تقوية في الهيكل. بدونها ، عند تعرضها للماء الساخن ، لن يكون للخط الصلابة المناسبة.

تحديد ناتج الحرارة للنظام

كيف تختار قطر الأنبوب المناسب للتدفئة وهل يجب أن يتم ذلك بدون بيانات محسوبة؟ بالنسبة لنظام التدفئة الصغير ، يمكن الاستغناء عن الحسابات المعقدة. من المهم فقط معرفة القواعد التالية:

  • يجب أن يكون القطر الأمثل للأنابيب ذات الدوران الطبيعي للتدفئة من 30 إلى 40 مم ؛
  • بالنسبة للنظام المغلق مع الحركة القسرية لسائل التبريد ، يجب استخدام أنابيب أصغر لإنشاء ضغط ومعدل تدفق مياه مثاليين.

لحساب دقيق ، يوصى باستخدام برنامج لحساب قطر أنابيب التسخين. إذا لم تكن موجودة ، يمكنك استخدام الحسابات التقريبية. تحتاج أولاً إلى إيجاد السعة الحرارية للنظام. للقيام بذلك ، تحتاج إلى استخدام الصيغة التالية:

س = (V * Δt * K) 860

أين س- الطاقة الحرارية المحسوبة للتدفئة ، kW / h ، الخامس- حجم الغرفة (المنزل) ، متر مكعب ، Δt- الفرق بين درجات الحرارة الخارجية والداخلية ° درجة مئوية ، إلى- المعامل المقدر لفقدان الحرارة في المنزل ، 860 - قيمة لتحويل القيم التي تم الحصول عليها إلى تنسيق مقبول kW / h.

أكبر الصعوبات في الحساب الأولي لقطر الأنابيب البلاستيكية للتدفئة ناتجة عن عامل التصحيح K. ويعتمد على العزل الحراري للمنزل. من الأفضل أخذها من البيانات الموجودة في الجدول.

كمثال لحساب أقطار أنابيب البولي بروبلين للتدفئة ، يمكنك حساب ناتج الحرارة المطلوب لغرفة بحجم إجمالي 47 متر مكعب. في الوقت نفسه ، ستكون درجة الحرارة في الخارج -23 درجة مئوية ، وفي الداخل - + 20 درجة مئوية. وفقًا لذلك ، سيكون الفرق Δt 43 درجة مئوية. نأخذ عامل التصحيح يساوي 1.1. ثم الطاقة الحرارية المطلوبة.

س = (47 * 43 * 1.1) /860 = 2.585 كيلو واط ساعة

تتمثل الخطوة التالية في اختيار قطر الأنبوب للتدفئة في تحديد السرعة المثلى لحركة المبرد.

الحسابات المقدمة لا تأخذ في الاعتبار تصحيح خشونة السطح الداخلي للطرق السريعة.

سرعة الماء في الأنابيب

يعد الضغط الأمثل لسائل التبريد في التيار الكهربائي ضروريًا للتوزيع المنتظم للطاقة الحرارية على المشعات والبطاريات. من أجل الاختيار الصحيح لأقطار أنابيب التسخين ، يجب أخذ القيم المثلى لسرعة تقدم المياه في خطوط الأنابيب.

تجدر الإشارة إلى أنه عند تجاوز شدة حركة المبرد ، قد تحدث ضوضاء غريبة في النظام. لذلك ، يجب أن تكون هذه القيمة بين 0.36 و 0.7 م / ث. إذا كانت المعلمة أقل ، فستحدث خسائر حرارة إضافية حتمًا. إذا تم تجاوزه ، فستظهر ضوضاء البناء في خطوط الأنابيب والمشعات.

للحساب النهائي لقطر أنبوب التسخين ، استخدم البيانات من الجدول أدناه.

بالتعويض في الصيغة لحساب قطر أنبوب التسخين في القيم التي تم الحصول عليها مسبقًا ، يمكنك تحديد أن قطر الأنبوب الأمثل لغرفة معينة سيكون 12 مم. هذا مجرد تقدير تقريبي. في الممارسة العملية ، يوصي الخبراء بإضافة 10-15٪ إلى القيم التي تم الحصول عليها. هذا لأن صيغة حساب قطر أنبوب التسخين قد تتغير بسبب إضافة مكونات جديدة إلى النظام.
لحساب دقيق ، ستحتاج إلى برنامج خاص لحساب قطر أنابيب التسخين. يمكن تنزيل حزم البرامج هذه في إصدار تجريبي بقدرات حسابية محدودة.

حساب مشعب التدفئة والأكمام المتصاعدة

يمكن تطبيق تقنية الحساب المذكورة أعلاه على جميع أنواع الإمداد الحراري - أنبوب واحد ، وأنبوبين ، ومجمع. ومع ذلك ، بالنسبة لهذا الأخير ، من الضروري إجراء الحساب الصحيح لقطر مجمع التدفئة.

عنصر التسخين هذا ضروري لتوزيع المبرد على عدة دوائر. في هذه الحالة ، يرتبط حساب القطر الصحيح لمجمع التسخين ارتباطًا وثيقًا بحساب المقطع العرضي الأمثل لخط الأنابيب. هذه هي المرحلة التالية في تصميم نظام التدفئة.

لحساب قطر مشعب التسخين ، يجب عليك أولاً حساب المقطع العرضي للأنابيب وفقًا للمخطط أعلاه. ثم يمكنك استخدام صيغة بسيطة إلى حد ما:

M0 = M1 + M2 + M3 + M4

أين م 0- قطر المجمع المطلوب ، م 1, م 2, م 3, М4- أقطار خطوط الأنابيب المتصلة.

عند تحديد الارتفاع والمسافة المثلى بين الفتحات ، يتم تطبيق مبدأ "ثلاثة أقطار". ووفقا له ، يجب أن تكون مسافة الأنابيب على الهيكل 6 أنصاف أقطار لكل منهما. القطر الإجمالي لمشعب التسخين يساوي أيضًا هذه القيمة.

ولكن بالإضافة إلى هذا المكون من النظام ، غالبًا ما يكون من الضروري استخدام عناصر إضافية. كيف تعرف قطر غلاف أنبوب التسخين؟ فقط بعد إجراء حساب أولي للمقطع العرضي للطرق السريعة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تأخذ في الاعتبار سماكة الجدران ومواد تصنيعها. يعتمد تصميم الغلاف ودرجة عزله الحراري على هذا.

تتأثر قيمة قطر غلاف أنابيب التسخين بمواد تصنيع الجدار ، وكذلك الأنبوب. من المهم مراعاة درجة التمدد المحتملة عند تسخين السطح. إذا كانت أقطار أنابيب الإمداد الحراري البلاستيكية 20 مم ، فيجب أن تكون نفس المعلمة الخاصة بالغلاف 24 مم على الأقل.

يجب أن يتم تركيب البطانة على ملاط ​​أسمنتي أو مادة مماثلة غير قابلة للاحتراق.

بيانات إضافية لحساب قطر أنابيب التدفئة

بعد اختيار قطر الأنابيب لتدفئة منزل خاص ، من الضروري اختيار المواد المناسبة لتصنيعها ، وكذلك مراعاة ميزات نظام التدفئة. تتأثر هذه المعلمة بتصميم الطرق السريعة ، فضلاً عن عدد صمامات الإغلاق والتحكم.

بالإضافة إلى معرفة قطر الأنابيب في التدفئة مع الدوران الطبيعي ، من الضروري مراعاة ارتفاع الرافع المعزز وتحديد حجم قسمه بشكل صحيح. يجب أن يكون على ارتفاع لا يقل عن 1.5 بالنسبة لعناصر التسخين الأخرى. لزيادة سرعة حركة المبرد ، يجب أن يكون قطر أنابيب البولي بروبلين المستخدمة في بناء مشعب التقوية أكبر من حجم الخط الرئيسي.

من المهم أيضًا مراعاة سمك جدار خطوط الأنابيب. يعتمد على مادة التصنيع ويمكن أن يتراوح من 0.5 مم (فولاذ) إلى 5 مم (بلاستيك). يتأثر اختيار قطر الأنابيب لنظام التدفئة لمنزل خاص بمواد التصنيع. لذلك ، يوصى بتركيب خطوط بلاستيكية للأنظمة ذات الدوران القسري. يمكن أن يختلف قطرها الداخلي من 10 إلى 30 ملم. يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول سمك جدار أنابيب البوليمر للتدفئة في البيانات الموجودة في الجدول.

بالنسبة للنماذج الفولاذية ، من الضروري مراعاة ليس فقط أبعادها الهندسية ، ولكن أيضًا وزنها. يعتمد بشكل مباشر على سمك الجدار. في برامج حساب قطر أنابيب التسخين ، يجب أن تكون هناك وظيفة لحساب الثقل النوعي البالغ 1 لومن. خط فولاذي.

من خلال معرفة هذه الخصائص الإضافية ، يمكنك إجراء الحساب الأكثر دقة لمعلمات نظام التدفئة ، بما في ذلك الاختيار الصحيح لأقطار أنابيب التسخين.

مادة أنبوب التدفئة

بالإضافة إلى الاختيار الصحيح لأقطار الأنابيب للتزويد بالحرارة ، تحتاج إلى معرفة خصائص مواد التصنيع الخاصة بهم. سيؤثر هذا على فقد حرارة النظام ، فضلاً عن صعوبة التركيب.

يجب أن نتذكر أن حساب أقطار أنابيب التسخين لا يتم إلا بعد اختيار المواد اللازمة لتصنيعها. حاليًا ، تُستخدم عدة أنواع من خطوط الأنابيب لإكمال أنظمة الإمداد الحراري:

  • بوليمر... إنها مصنوعة من PP أو XLPE. يكمن الاختلاف في المكونات الإضافية المضافة أثناء عملية الإنتاج. بعد حساب قطر أنابيب البولي بروبلين للتدفئة ، تحتاج إلى تحديد سمك جدارها بشكل صحيح. يتراوح من 1.8 إلى 3 مم ، اعتمادًا على معايير الضغط الأقصى في الخطوط ؛
  • صلب... حتى وقت قريب ، كان هذا هو الخيار الأكثر شيوعًا لترتيب التدفئة. على الرغم من خصائص قوتها الجيدة ، إلا أن الأنابيب الفولاذية لها عدد من العيوب المهمة - التركيب المعقد ، وصدأ السطح التدريجي ، وزيادة الخشونة. بدلاً من ذلك ، يمكن استخدام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ. واحدة من تكلفتها هي ترتيب من حيث الحجم أعلى من تلك "السوداء" ؛
  • نحاس... من حيث الخصائص التقنية والتشغيلية ، فإن الأنابيب النحاسية هي الخيار الأفضل. تتميز باستطالة كافية ، أي إذا تجمد الماء فيها ، فسيتمدد الأنبوب لبعض الوقت دون فقدان الضيق. العيب هو التكلفة العالية.

بالإضافة إلى قطر الأنبوب المحدد والمحسوب بشكل صحيح ، تحتاج إلى تحديد طريقة توصيلها. كما يعتمد على مادة التصنيع. بالنسبة للبوليمر ، يتم استخدام وصلة الأكمام عن طريق اللحام أو على أساس لاصق (نادرًا جدًا). يتم تركيب خطوط الأنابيب الفولاذية باستخدام اللحام القوسي (أفضل توصيلات الجودة) أو طريقة الخيوط.

في الفيديو ، يمكنك مشاهدة مثال لحساب قطر الأنابيب اعتمادًا على معدل التدفق الأمثل لسائل التبريد:

بمساعدة الحساب الهيدروليكي ، يمكنك تحديد أقطار وأطوال الأنابيب بشكل صحيح ، وموازنة النظام بشكل صحيح وسريع بمساعدة صمامات الرادياتير. ستساعدك نتائج هذا الحساب أيضًا على اختيار مضخة الدورة الدموية المناسبة.

نتيجة الحساب الهيدروليكي ، من الضروري الحصول على البيانات التالية:

م هو معدل تدفق عامل التسخين لنظام التدفئة بأكمله ، كجم / ث ؛

ΔP هو فقدان الرأس في نظام التدفئة ؛

ΔP 1 ، ΔP 2 ... P n ، هو فقدان الضغط من المرجل (المضخة) إلى كل مشعاع (من الأول إلى nth) ؛

استهلاك ناقل الحرارة

يتم حساب معدل تدفق سائل التبريد بواسطة الصيغة:

Cp - السعة الحرارية النوعية للماء ، kJ / (kg * deg. C) ؛ للحسابات المبسطة ، نعتبرها تساوي 4.19 كيلو جول / (كجم * درجة مئوية)

ΔPt هو فرق درجة الحرارة عند المدخل والمخرج ؛ عادة نأخذ توريد وإرجاع المرجل

حاسبة استهلاك عامل التسخين(من أجل الماء فقط)

س = كيلوواط ؛ Δt = س ج ؛ م = لتر / ثانية

بنفس الطريقة ، يمكنك حساب معدل تدفق المبرد في أي قسم من الأنبوب. يتم تحديد الأقسام بحيث تكون سرعة الماء هي نفسها في الأنبوب. وهكذا ، يحدث التقسيم إلى أقسام قبل نقطة الإنطلاق ، أو قبل التخفيض. من الضروري أن نلخص من حيث القدرة جميع المشعات التي يتدفق إليها المبرد عبر كل قسم من الأنبوب. ثم استبدل القيمة في الصيغة أعلاه. يجب إجراء هذه الحسابات للأنابيب أمام كل مشعاع.

سرعة المبرد

بعد ذلك ، باستخدام القيم التي تم الحصول عليها لمعدل تدفق سائل التبريد ، من الضروري حساب كل قسم من الأنابيب أمام المشعات سرعة حركة الماء في الأنابيب حسب الصيغة:

حيث V هي سرعة حركة المبرد ، م / ث ؛

م - تدفق سائل التبريد عبر قسم الأنبوب ، كجم / ثانية

ρ هي كثافة الماء ، كجم / م 3. يمكن أن تؤخذ تساوي 1000 كجم / متر مكعب.

و - مساحة المقطع العرضي للأنبوب ، متر مربع. يمكن حسابها باستخدام الصيغة: π * r 2 ، حيث r هو القطر الداخلي مقسومًا على 2

حاسبة سرعة المبرد

م = لتر / ثانية ؛ يضخ مم على مم؛ الخامس = تصلب متعدد

فقدان الرأس في الأنبوب

ΔPp tr = R * L ،

ΔPp tr - فقدان احتكاك للضغط في الأنبوب ، Pa ؛

R - خسائر الاحتكاك المحددة في الأنبوب ، Pa / m ؛ في الأدبيات المرجعية لمصنع الأنابيب

L طول المقطع ، م ؛

فقدان الضغط على المقاومات المحلية

المقاومة المحلية في قسم الأنبوب هي مقاومة التركيبات والصمامات والمعدات وما إلى ذلك. يتم حساب خسائر الرأس على المقاومات المحلية بواسطة الصيغة:

حيث Δp مللي ثانية - فقدان الضغط على المقاومات المحلية ، باسكال ؛

Σξ هو مجموع معاملات المقاومة المحلية على الموقع ؛ يتم تحديد معاملات المقاومة المحلية من قبل الشركة المصنعة لكل تركيب

V هي سرعة المبرد في خط الأنابيب ، م / ث ؛

ρ هي كثافة سائل التبريد ، كجم / م 3.

نتائج الحساب الهيدروليكي

نتيجة لذلك ، من الضروري تلخيص مقاومات جميع الأقسام لكل مشعاع ومقارنتها بالقيم المرجعية. لكي توفر المضخة المدمجة الحرارة لجميع المشعات ، يجب ألا يتجاوز فقد الضغط على الفرع الأطول 20000 باسكال. يجب أن تكون سرعة حركة المبرد في أي منطقة في حدود 0.25 - 1.5 م / ث. عند السرعات التي تزيد عن 1.5 م / ث ، قد تظهر ضوضاء في الأنابيب ، ويوصى بسرعة لا تقل عن 0.25 م / ث لتجنب فقاعات الهواء في الأنابيب.

من أجل تحمل الظروف المذكورة أعلاه ، يكفي اختيار أقطار الأنبوب المناسبة. يمكن القيام بذلك وفقًا للجدول.

يشير إلى القوة الإجمالية للمشعات التي يوفرها الأنبوب بالحرارة.

اختيار سريع لأقطار الأنابيب حسب الجدول

للمنازل حتى 250 متر مربع. بشرط وجود مضخة من 6 وصمامات حرارية للرادياتير ، فلا يمكنك إجراء حساب هيدروليكي كامل. يمكنك تحديد الأقطار من الجدول أدناه. في المقاطع القصيرة ، يمكن تجاوز الطاقة قليلاً. تم إجراء الحسابات لسائل التبريد Δt = 10 درجة مئوية و v = 0.5 م / ث.

يضخطاقة المبرد ، كيلوواط
أنبوب 14x2 مم1.6
أنبوب 16 × 2 مم2,4
أنبوب 16x2.2 مم2,2
أنبوب 18x2 مم3,23
أنبوب 20 × 2 مم4,2
أنبوب 20x2.8 مم3,4
أنبوب 25x3.5 مم5,3
أنبوب 26 × 3 مم6,6
أنبوب 32х3 مم11,1
أنبوب 32x4.4 مم8,9
أنبوب 40x5.5 مم13,8

ناقش هذه المقالة ، اترك ملاحظاتك فيها

في هذه المقالة ، سننظر في الأنظمة ذات التداول القسري. في نفوسهم ، يتم توفير حركة المبرد بواسطة مضخة دورانية تعمل باستمرار. عند اختيار قطر الأنابيب للتدفئة ، يُفترض أن مهمتها الرئيسية هي ضمان توصيل الكمية المطلوبة من الحرارة إلى أجهزة التسخين - المشعات أو السجلات. للحساب ، ستحتاج إلى البيانات التالية:

  • فقدان الحرارة العام في المنزل أو الشقة.
  • قوة أجهزة التدفئة (مشعات) في كل غرفة.
  • طول خط الأنابيب.
  • طريقة توصيل النظام (أنبوب واحد ، أنبوبان ، مع دوران قسري أو طبيعي).

أي قبل الشروع في حساب أقطار الأنبوب ، عليك أولاً حساب إجمالي فقد الحرارة وتحديد قدرة المرجل وحساب قدرة المشعات لكل غرفة. ستحتاج أيضًا إلى تحديد طريقة الأسلاك. بناءً على هذه البيانات ، تقوم برسم رسم تخطيطي ثم تبدأ في الحساب.

لتحديد قطر الأنابيب للتدفئة ، ستحتاج إلى رسم تخطيطي بقيم متباعدة للحمل الحراري على كل عنصر.

ما الذي تحتاج إلى الانتباه إليه أيضًا. لحقيقة أن القطر الخارجي محدد لأنابيب البولي بروبلين والنحاس ، ويتم حساب القطر الداخلي (اطرح سمك الجدار). بالنسبة للصلب والبلاستيك المعدني ، يتم وضع البعد الداخلي عند وضع العلامات. لذا لا تنس هذا "الشيء الصغير".

كيفية اختيار قطر أنبوب التسخين

دعونا نوضح. من المهم بالنسبة لنا توصيل الكمية المطلوبة من الحرارة إلى المشعات وفي نفس الوقت تحقيق تسخين موحد للمشعات. في الأنظمة ذات الدورة الدموية القسرية ، نقوم بذلك باستخدام الأنابيب وناقل الحرارة ومضخة. من حيث المبدأ ، كل ما نحتاجه هو "إخراج" كمية معينة من المبرد خلال فترة زمنية معينة. يوجد خياران هنا: وضع أنابيب ذات قطر أصغر وتزويد المبرد بسرعة أعلى ، أو إنشاء نظام من قسم أكبر ، ولكن مع حركة مرور أقل. عادة ما يتم اختيار الخيار الأول. ولهذا السبب:


نظرًا لوجود مجموعة معينة من الأقطار وكمية معينة من الحرارة التي يجب توصيلها من خلالها ، فمن غير المعقول حساب نفس الشيء في كل مرة. لذلك ، تم تطوير جداول خاصة ، وفقًا للكمية المطلوبة من الحرارة ، وسرعة حركة المبرد ومؤشرات درجة حرارة تشغيل النظام ، يتم تحديد الحجم المحتمل. أي لتحديد المقطع العرضي للأنابيب في نظام التدفئة ، ابحث عن الجدول المطلوب واستخدمه لتحديد المقطع العرضي المناسب.

تم حساب قطر الأنابيب للتدفئة وفقًا لهذه الصيغة (إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك الحساب). ثم تم تسجيل القيم المحسوبة في الجدول.

صيغة حساب قطر أنبوب التسخين

D - القطر المطلوب لخط الأنابيب ، mm t ° - دلتا درجة الحرارة (الفرق بين الإمداد والعودة) ، ° C Q - الحمل على هذا القسم من النظام ، kW - كمية الحرارة التي حددناها مطلوبة لتدفئة الغرفة

يتم تحديد سرعة سائل التبريد ، م / ث - من نطاق معين.

في أنظمة التسخين الفردية ، يمكن أن تكون سرعة حركة المبرد من 0.2 م / ث إلى 1.5 م / ث. من المعروف من تجربة التشغيل أن السرعة المثلى تتراوح بين 0.3 م / ث - 0.7 م / ث. إذا كان المبرد يتحرك بشكل أبطأ ، تظهر اختناقات هوائية ، وإذا كان أسرع ، يزداد مستوى الضوضاء بشكل كبير. يتم تحديد النطاق الأمثل للسرعات في الجدول. تم تصميم الطاولات لأنواع مختلفة من الأنابيب: معدن ، بولي بروبلين ، معدن-بلاستيك ، نحاس. يتم حساب القيم لأنماط التشغيل القياسية: مع درجات حرارة عالية ومتوسطة. لجعل عملية الاختيار أكثر قابلية للفهم ، دعنا نلقي نظرة على أمثلة محددة.

حساب لنظام ثنائي الأنابيب

يوجد منزل من طابقين مع نظام تدفئة من أنبوبين ، جناحين في كل طابق. سيتم استخدام منتجات البولي بروبلين ، وضع التشغيل 80/60 مع درجة حرارة دلتا 20 درجة مئوية. فقدان حرارة المنزل 38 كيلو واط من الطاقة الحرارية. الطابق الأول 20 كيلوواط ، والثاني 18 كيلو واط. الرسم البياني مبين أدناه.


مخطط تدفئة من أنبوبين لمنزل من طابقين. الجناح الأيمن (انقر للتكبير)


مخطط تدفئة من أنبوبين لمنزل من طابقين. الجناح الأيسر (انقر للتكبير)

يوجد جدول على اليمين ، بموجبه سنحدد القطر. المنطقة الوردية هي منطقة السرعة المثلى لحركة المبرد.

جدول لحساب قطر أنابيب تسخين البولي بروبلين. وضع التشغيل 80/60 مع درجة حرارة دلتا 20 درجة مئوية (انقر للتكبير)

نبدأ الحساب.

  1. نحدد الأنبوب الذي يجب استخدامه في القسم من المرجل إلى الفرع الأول. يمر المبرد بأكمله عبر هذا القسم ، وبالتالي يمر الحجم الكامل للحرارة البالغ 38 كيلو وات. في الجدول نجد الخط المقابل ، على طوله نصل إلى المنطقة الملونة باللون الوردي ونصعد. نرى أن قطرين مناسبين: 40 مم ، 50 مم. لأسباب واضحة ، نختار الأصغر - 40 ملم.
  2. لنلق نظرة على الرسم البياني مرة أخرى. حيث يتم تقسيم التدفق 20 كيلو واط إلى الطابق الأول ، يذهب 18 كيلو واط إلى الطابق الثاني. في الجدول نجد الخطوط المقابلة ، نحدد المقطع العرضي للأنابيب. اتضح أننا نولد كلا الفرعين بقطر 32 مم.
  3. ينقسم كل مخطط إلى فرعين بحمل متساوٍ. في الطابق الأول ، 10 كيلو واط (20 كيلو واط / 2 = 10 كيلو واط) انتقل إلى اليمين واليسار ، وفي الطابق الثاني 9 كيلو واط (18 كيلو واط / 2) = 9 كيلو واط). وفقًا للجدول ، نجد القيم المقابلة لهذه الأقسام: 25 مم. يتم استخدام هذا الحجم أكثر حتى ينخفض ​​الحمل الحراري إلى 5 كيلو واط (انظر الجدول). بعد ذلك يأتي المقطع 20 ملم. في الطابق الأول ، نذهب 20 مم بعد المبرد الثاني (انظر الحمل) ، في الثاني - بعد الثالث. في هذه المرحلة ، هناك تعديل واحد تم إجراؤه من خلال الخبرة المتراكمة - من الأفضل الانتقال إلى 20 مم عند حمولة 3 كيلو واط.

كل شىء. يتم حساب أقطار أنابيب البولي بروبلين لنظام ثنائي الأنابيب. بالنسبة للإرجاع ، لا يتم حساب المقطع العرضي ، ويتم إجراء الأسلاك بنفس الأنابيب مثل الإمداد. التقنية ، نأمل أن تكون واضحة. لن يكون من الصعب إجراء حساب مماثل في وجود جميع البيانات الأولية. إذا قررت استخدام أنابيب أخرى ، فستحتاج إلى جداول أخرى محسوبة للمواد التي تحتاجها. يمكنك التدرب على هذا النظام ، ولكن في وضع متوسط ​​درجات الحرارة 75/60 ​​ودلتا 15 درجة مئوية (الجدول أدناه).

جدول لحساب قطر أنابيب تسخين البولي بروبلين. وضع التشغيل 75/60 ​​ودلتا 15 درجة مئوية (انقر للتكبير)

تحديد قطر الأنبوب لنظام أحادي الأنبوب مع دوران قسري

المبدأ يبقى كما هو ، والمنهجية تتغير. دعنا نستخدم جدولًا مختلفًا لتحديد قطر الأنبوب بمبدأ إدخال بيانات مختلف. في ذلك ، تكون المنطقة المثلى لسرعة حركة المبرد باللون الأزرق ، وقيم الطاقة ليست في العمود الموجود على الجانب ، ولكن يتم إدخالها في الحقل. لذلك ، فإن العملية نفسها مختلفة قليلاً.


جدول لحساب قطر أنابيب التدفئة

باستخدام هذا الجدول ، نحسب قطر الأنبوب الداخلي لمخطط تسخين بسيط أحادي الأنبوب لطابق واحد وستة مشعات متصلة في سلسلة. نبدأ الحساب:


لاحظ مرة أخرى أن الجدول أعلاه يحدد الأقطار الداخلية. من بينها يمكنك بعد ذلك العثور على علامات الأنابيب المصنوعة من المواد المطلوبة.

يبدو أنه لا ينبغي أن تكون هناك مشاكل في كيفية حساب قطر أنبوب التسخين. كل شيء واضح بما فيه الكفاية. ولكن هذا ينطبق على منتجات البولي بروبلين والبلاستيك المعدني - فالتوصيل الحراري لها منخفض والخسائر عبر الجدران ضئيلة ، وبالتالي لا يتم أخذها في الاعتبار عند الحساب. شيء آخر هو المعادن - الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم. إذا كان طول خط الأنابيب كبيرًا ، فستكون الخسائر عبر سطحه كبيرة.

ميزات حساب المقطع العرضي للأنابيب المعدنية

بالنسبة لأنظمة التدفئة الكبيرة ذات الأنابيب المعدنية ، يجب مراعاة فقد الحرارة عبر الجدران. الخسائر ليست كبيرة جدًا ، ولكن بطول كبير ، يمكن أن تؤدي إلى حقيقة أن درجة الحرارة على المشعات الأخيرة ستكون منخفضة جدًا بسبب الاختيار الخاطئ للقطر.

دعونا نحسب الخسارة لأنبوب فولاذي 40 مم بسمك جدار 1.4 مم. يتم حساب الخسائر باستخدام الصيغة:

q = k * 3.14 * (tv-tp)

ف - فقدان الحرارة لكل متر من الأنابيب ،

k هو معامل نقل الحرارة الخطي (لأنبوب معين يكون 0.272 واط * م / ث) ؛

تلفزيون - درجة حرارة الماء في الأنبوب - 80 درجة مئوية ؛

tp - درجة حرارة الهواء في الغرفة - 22 درجة مئوية.

باستبدال القيم ، نحصل على:

ف = 0.272 * 3.15 * (80-22) = 49 واط / ثانية

اتضح أن ما يقرب من 50 واط من الحرارة تفقد لكل متر. إذا كان الطول كبيرًا ، فقد يصبح حرجًا. من الواضح أنه كلما زاد المقطع العرضي ، زادت الخسائر. إذا كنت بحاجة إلى أخذ هذه الخسائر في الاعتبار ، فعند حساب الخسائر ، تتم إضافة الخسائر على خط الأنابيب إلى انخفاض الحمل الحراري على المبرد ، ومن ثم ، وفقًا للقيمة الإجمالية ، يتم العثور على القطر المطلوب.


تحديد قطر أنابيب التسخين ليس بالمهمة السهلة

لكن بالنسبة لأنظمة التدفئة الفردية ، فإن هذه القيم ليست حرجة عادةً. علاوة على ذلك ، عند حساب فقد الحرارة وطاقة المعدات ، يتم تقريب القيم المحسوبة في أغلب الأحيان. يعطي هذا هامشًا معينًا ، مما يسمح لك بعدم إجراء مثل هذه الحسابات المعقدة.

سؤال مهم: من أين تحصل على الطاولات؟ تحتوي جميع مواقع الويب الخاصة بالمصنعين تقريبًا على مثل هذه الجداول. يمكنك قراءته مباشرة من الموقع ، أو يمكنك تنزيله بنفسك. ولكن ماذا تفعل إذا لم تعثر على الجداول التي تحتاجها للحساب. يمكنك استخدام نظام اختيار القطر الموضح أدناه ، أو يمكنك القيام بذلك بشكل مختلف.

على الرغم من حقيقة أنه عند تمييز الأنابيب المختلفة ، يتم الإشارة إلى قيم مختلفة (داخلية أو خارجية) ، مع وجود خطأ معين يمكن معادلتها. من الجدول أدناه يمكنك العثور على نوع القطر الداخلي المعروف وتسميته. يمكنك العثور على الفور على حجم الأنبوب المقابل من مادة مختلفة. على سبيل المثال ، تحتاج إلى حساب قطر أنابيب التسخين المعدنية والبلاستيكية. لم تجد طاولة MT. ولكن هناك مادة البولي بروبيلين. حدد أبعاد PPR ، ثم استخدم هذا الجدول للعثور على نظائرها في MP. بطبيعة الحال ، سيكون هناك خطأ ، ولكن بالنسبة للأنظمة ذات الدوران القسري ، فهذا مسموح به.

جدول المراسلات لأنواع مختلفة من الأنابيب (انقر للتكبير)

باستخدام هذا الجدول ، يمكنك بسهولة تحديد الأقطار الداخلية لأنابيب التسخين وعلاماتها.

اختيار قطر الأنبوب للتدفئة

لا تعتمد هذه الطريقة على الحسابات ، ولكن على نمط يمكن تتبعه في تحليل عدد كبير بما فيه الكفاية من أنظمة التدفئة. تم استنباط هذه القاعدة من قبل المثبتين ويستخدمونها في الأنظمة الصغيرة للمنازل والشقق الخاصة.


يمكن اختيار قطر الأنابيب ببساطة باتباع قاعدة معينة (انقر للتكبير)

تحتوي معظم غلايات التدفئة على حجمين من أنابيب الإمداد والعودة: ¾ و بوصة. باستخدام مثل هذا الأنبوب ، يتم إجراء الأسلاك إلى الفرع الأول ، ثم يتناقص الحجم في كل فرع بخطوة واحدة. بهذه الطريقة ، يمكنك تحديد قطر أنابيب التدفئة في الشقة. عادة ما تكون الأنظمة صغيرة - من ثلاثة إلى ثمانية مشعات في النظام ، كحد أقصى - من اثنين إلى ثلاثة فروع ، مشع واحد أو اثنين في كل منهما. بالنسبة لمثل هذا النظام ، تعتبر الطريقة المقترحة اختيارًا ممتازًا. عمليا نفس الشيء هو الحال بالنسبة للمنازل الخاصة الصغيرة. ولكن إذا كان هناك طابقان بالفعل ونظام أكثر تشعبًا ، فعليك العد والعمل مع الجداول.

النتائج

مع وجود نظام غير معقد ومتفرّع للغاية ، يمكن حساب قطر أنابيب نظام التدفئة بشكل مستقل. للقيام بذلك ، يجب أن يكون لديك بيانات عن فقدان حرارة الغرفة وقوة كل مبرد. بعد ذلك ، باستخدام الجدول ، يمكنك تحديد المقطع العرضي للأنبوب الذي سيتعامل مع كمية الحرارة المطلوبة. من الأفضل تكليف متخصص بتشريح الدوائر المعقدة متعددة العناصر. كملاذ أخير ، احسب نفسك ، ولكن حاول ، على الأقل ، الحصول على المشورة.

teplowood.ru

سميك ورقيق: كيفية حساب قطر الأنبوب للتدفئة

تحياتي أيها الرفاق! تتناول هذه المقالة قطر الأنبوب الذي يجب اختياره للتدفئة. في ذلك ، سأتحدث عن طرق حساب النفاذية والمقطع العرضي ، وسأقدم عددًا من التوصيات العملية لاختيار الأحجام وشرح الفرق بين أنواع الأنابيب المختلفة. إذا هيا بنا.


يحدد القسم الداخلي إمكانيات نقل الحرارة للأنبوب.

طريقة حساب

البيانات المرجعية

هناك علاقة بسيطة ومفهومة بين الحمل الحراري والمقطع العرضي لخط الأنابيب وسرعة حركة المبرد: يمكن زيادة كمية الطاقة الحرارية التي يتم ضخها بجعل خط الأنابيب أكثر سمكًا أو بجعل الماء يتحرك بشكل أسرع.

مع القسم ، كل شيء واضح: كلما زاد سمك الأنبوب ، زاد سعره. لماذا يستحيل زيادة معدل ضخ المبرد بشكل كبير؟ لأنه عندما يرتفع إلى 1.5 م / ث ، تنشأ ضوضاء هيدروليكية ملحوظة ، مما يجعل البقاء في غرفة دافئة أمرًا غير مريح بصراحة.

عادة ، يتم حساب قسم الملء لسرعة تدفق من 0.4 - 0.6 م / ث. لن يؤثر خفض السرعة إلى 0.25 م / ث وأقل على كفاءة التسخين فحسب ، بل لن يسمح أيضًا لسائل التبريد بضغط أقفال الهواء على فتحة التهوية أو صنبور Mayevsky.


تم تجهيز أنظمة التدفئة الحديثة بفتحات تهوية أوتوماتيكية. لكي يعمل الصمام ، يجب دفع الهواء إلى الصمام عن طريق تدفق الماء.

فيما يلي جدول يسمح لك بحساب القطر الداخلي لخط أنابيب بحمل حراري معروف عليه بأقل قدر من الوقت.

القطر الداخلي ، مم تدفق الحرارة (kW) بسرعة التدفق ، م / ث
0,4 0,5 0,6
12 3,7 4,6 5,5
15 5,75 7,2 8,6
20 10,2 12,8 15,3
25 16 20 24
32 26,2 32,7 39,2
40 40,9 51,1 61,3
50 63,9 79,8 95,8

كيف تختار قطر الأنابيب للتدفئة ، مسترشدة بهذا الجدول؟ بسيط جدا:

  1. حدد الحمل الحراري الأنسب لظروفك من الأعمدة الثانية - الرابعة ؛
  2. خذ القيمة المقابلة من العمود الأول.

الحمل الحراري

أي نوع من الحيوانات هذا - الحمل الحراري؟ كيف تحسبها بيديك؟

  • للتعبئة في منزل خاص ، يتم أخذها مساوية لقوة ذروة غلاية التدفئة أو مضخة الحرارة أو مصدر حرارة آخر ؛

يتم تحديد حجم الأنابيب في مخرج الغلاية وفقًا لقوة الذروة.

  • للاتصال بجهاز تسخين منفصل ، يكون الحمل الحراري مساويًا لقدرة اللوحة المصححة لنظام درجة الحرارة الحقيقية. كقاعدة عامة ، يشير المصنعون إلى قوة الظروف المثالية - دلتا درجات الحرارة بين المبرد وهواء الغرفة المسخنة عند 70 درجة (أي عند +20 في الغرفة ، يجب تسخين البطارية إلى 90 درجة مئوية). من الناحية العملية ، تحافظ الدائرة المستقلة على 70-75 درجة عند الإمداد و 50-55 عند العودة ، والتي عند درجة +25 مريحة في المنزل ، ستعطي درجة حرارة دلتا من 30-50 درجة مئوية مع دلتا 50 درجة. ستنخفض الطاقة الحرارية للبطارية وستكون 50/70 = 0.714 من قيمة جواز السفر ؛

يعتمد حجم التوصيلات على الطاقة المقدرة للجهاز ، المصححة لدرجة الحرارة الحقيقية لسائل التبريد.

  • بالنسبة للأقسام الفردية من الدائرة ، يكون الحمل الحراري مساويًا للطاقة الإجمالية للسخانات المتصلة. دعنا نقول ، إذا تم تركيب بطاريتين بقدرة 1.2 كيلو وات في الغرفة ، فستكون مساوية لـ 1.2 * 2 = 2.4 كيلو وات.

الحمل الحراري على قسم الدائرة يساوي الطاقة الإجمالية لأجهزة التسخين المتصلة بها.

من أين تحصل على بيانات الطاقة الحرارية للبطاريات؟ بشكل عام ، من الوثائق المصاحبة أو من موقع الشركة المصنعة. يمكن إجراء حساب تقريبي بناءً على القيم التالية:

  • يعطي قسم الحديد الزهر في ظروف مثالية 140-160 واط من الحرارة ؛
  • نظام المعدنين -180 واط ؛
  • ألومنيوم - 200 وات.

لقد أعطيت بيانات لمشعات ذات حجم قياسي ، بمسافة من المركز إلى المركز تبلغ 500 ملم. تمتلك العديد من الشركات المصنعة بطاريات ذات أحجام خلايا أصغر وأكبر في خطوط إنتاجها.


ناتج الحرارة لكل قسم مشعات الألومنيوم والمعدن بارتفاع 350 و 500 مم.

كيف تحدد الحمل الحراري إذا كنت تخطط لاستخدام مسجلات ملحومة بأحجام غير قياسية كأجهزة تسخين؟

بالنسبة للقسم الأول من السجل (الأنبوب السفلي) ، تكون الصيغة Q = 3.14 * D * L * k * Dt ، حيث:

  • Q هي الطاقة الحرارية المرغوبة بالواط ؛
  • D هو القطر الخارجي بالأمتار ؛
  • L - الطول (مرة أخرى بالأمتار) ؛
  • k هو معامل انتقال الحرارة ، والذي يتم تحديده من خلال التوصيل الحراري للمادة وسماكة جدران الأنابيب. بالنسبة لسجل الفولاذ ، فإن المعامل يساوي 11.63 واط / م 2 * ج ؛
  • Dt هي نفس درجة الحرارة بين المبرد والهواء في الغرفة.

صيغة لحساب ناتج الحرارة لأنبوب فولاذي أملس.

القسمان الثاني واللاحق من السجل موجودان في التدفق الصاعد للهواء الدافئ من القسم الأول ، مما يقلل من انتقال الحرارة. بالنسبة لهم ، تُحسب القوة بعامل 0.9.

دعنا ، كمثال ، نحسب ناتج الحرارة للسجل للشروط التالية:

  • يتكون من أربعة أقسام متطابقة ؛

تعمدت إهمال نقل الحرارة للقفز بين الأقسام ونهايات الأقسام. إنه غير مهم على خلفية القوة الإجمالية للجهاز.

  • يبلغ القطر الخارجي لكل قسم 108 ملم (0.108 متر) وطوله 2 متر.
  • يتم تسخين السجل إلى 60 درجة ، والهواء في الغرفة يصل إلى 23 درجة.

يحدد السعر المنخفض للأنابيب الفولاذية ونقل الحرارة الصلبة شعبية السجلات.

أولاً ، نحسب قوة القسم الأول. إنه 3.14 * 0.108 * 2 * 11.63 * (60-23) = 292 واط (مقربًا إلى أقرب عدد صحيح).

ثم نجد الطاقة الحرارية للقسم الثاني والقسم التالي. سيساوي 292 * 0.9 = 263 واط (مرة أخرى مع التقريب).


الأجزاء العلوية في تدفق تصاعدي للهواء الساخن وتنتج حرارة أقل.

الخطوة الأخيرة هي حساب القوة الإجمالية لجميع الأقسام. 292 + 263 * 3 = 1081 واط.

الآن دعنا نتعرف على قطر الأنبوب المطلوب للتدفئة عند توصيل هذا السجل. كما ترى بسهولة ، فإن القيمة الدنيا في الجدول أعلاه تتجاوز قوتها بأكثر من ثلاث مرات. لذلك ، فإن الأنابيب الداخلية بقطر 12 مم لن تقيد انتقال الحرارة للسجل بأي معدل تدفق معقول.

ممارسة

تكون النظرية ذات قيمة قليلة إذا لم يتم دعمها بالممارسة. فيما يلي دليل لتحديد الحجم بناءً على سنوات خبرتي العملية العديدة.

  • يمكن توصيل أي جهاز تسخين بأمان بأنبوب بقطر DN 15 (1/2 بوصة). يوجد قيد واحد فقط: في نظام التدفئة المركزية للمبنى السكني ، يجب إكمال الاتصال بوصلة بقطر لا يقل عن الناهض (كقاعدة عامة ، DU 20 - DU25). عند تغيير تكوين نظام التدفئة ، فإن تقليل قطر الناهض أمر غير مقبول ؛

لتوصيل بطاريات الألمنيوم ، تم استخدام أنبوب بولي بروبيلين بقطر خارجي 20 مم. يتوافق قسمها الداخلي مع أنبوب فولاذي DN 15.

  • في نظام مع دوران قسري ، من الممكن استخدام أنبوب DN 25 أو ، مع زيادة طفيفة في معدل التدفق ، DN 20 كحشوة ؛

تُظهر الصورة قسم توزيع التدفئة في قبو منزلي. تم استخدام أنبوب بولي بروبيلين 25 مم.

في المنازل الجديدة ذات التدفئة المركزية ، يتم تثبيت رافعات التسخين بأنابيب DN 20. في مبنى مكون من عشرة طوابق ، يتم تركيب 20 مشعًا أو مسخنات بالحمل الحراري على رافعات مزدوجة من هذا القطر.


الناهض التدفئة في مبنى سكني. حجم الأنبوب - DN 20.

  • في نظام تسخين الجاذبية (الجاذبية) ، يزيد قطر الملء إلى DU 32 - DU 50. والحقيقة هي أن الزيادة في القسم الداخلي للأنبوب تسمح لك بتقليل مقاومته الهيدروليكية بشكل حاد - أهم معلمة في الدائرة ، يتم توفير الدورة الدموية فقط من خلال الاختلاف في كثافة الماء الساخن والبارد ...

هذه بأقطار مختلفة

بسبب الاختلاف في نظام التسمية للأنابيب المصنوعة من مواد مختلفة ، ينشأ بعض الالتباس حتمًا في رأس المشتري المحتمل. سأحاول توضيح هذه المسألة.

  • يتم تمييز الأنبوب الفولاذي بتجويف شرطي ، أو DN. يساوي تقريبًا القطر الداخلي ؛ ترجع الانحرافات الصغيرة للحجم الفعلي عن جهاز التحكم عن بعد إلى انتشار سمك الجدار لأنابيب المياه والغاز العادية والخفيفة والمعززة ؛

يساوي الممر الاسمي للأنبوب الفولاذي قطره الداخلي تقريبًا.

  • تشير علامة DN إلى نفس DN (الحجم الاسمي). ومع ذلك ، غالبًا ما يشار إلى DN بالبوصة. البوصة 2.54 سم ؛ هنا فقط يتم تقريب العلامة بالبوصة تقليديًا إلى عدة قيم كاملة وجزئية ، مما يؤدي إلى تفاقم الالتباس. لراحة القارئ ، سأقدم جدولًا للمراسلات بين أبعاد الأنابيب الفولاذية بالمليمترات والبوصة ؛
دو الحجم بالبوصة
15 1/2
20 3/4
25 1
32 1 1/4
40 1 1/2
50 2
  • يتم تمييز الأنابيب المصنوعة من البولي إيثيلين والبولي بروبيلين ومنتجات البوليمر المعدني المتشابك والعادية بقطر خارجي. في المتوسط ​​، يكون قطرها خطوة واحدة أكبر من القسم الداخلي: الأنبوب 25 مم له نفس القسم الداخلي مثل الصلب DN 20 ، 32 مم يتوافق مع DN 25 ، وهكذا ؛

الأبعاد الداخلية والخارجية لأنابيب البولي بروبلين. تحدد ضغوط العمل المختلفة التباين في سمك الجدار.

  • تتمتع جميع منتجات البوليمر بمقاومة هيدروليكية أقل من الفولاذ بسبب الحد الأدنى من خشونة الجدار. بالإضافة إلى ذلك ، فإنها لا تتكاثر بمرور الوقت مع رواسب الصدأ والجير ، لذلك يتم اختيار قطرها بدون احتياطي. لكن من الأفضل شراء أنابيب فولاذية لنظام التدفئة المركزية مع مراعاة هذه العوامل ، وتقريب قطر الأنبوب المحسوب لأعلى.

فتحت الأنابيب الفولاذية في نظام التدفئة المركزية لمبنى سكني.

استنتاج

أتمنى أن أكون قد تمكنت من الإجابة بشكل شامل على الأسئلة التي تراكمت لدى القارئ العزيز. كما هو الحال دائمًا ، يمكنك استكشاف موارد إضافية من خلال مشاهدة الفيديو في هذه المقالة. سأكون ممتنا لإضافاتك وتعليقاتك. حظا سعيدا أيها الرفاق!

اشترك في مجموعتنا في Telegram

obustroeno.com

قطر الأنابيب للتدفئة

  • خصائص الأنابيب
  • قواعد الحساب

يعد حساب قطر الأنبوب للتدفئة خطوة ضرورية أثناء مد خط الأنابيب.


أنابيب لأنظمة التدفئة من البلاستيك والمعدن والبلاستيك والمعدن.

يتم تنفيذ هذه المرحلة من العمل لضمان ظروف التدفئة المثلى التي ستخلق مناخًا محليًا مريحًا في منزلك. إن تحديد القيمة المثلى لهذه المعلمة لا يقل أهمية عن اختيار الشركة المصنعة للمواد والأنابيب. يحدد هذا المؤشر خاصية مثل حجم المبرد الذي سيتم نقله عبر نظام التدفئة لكل وحدة زمنية. أي أنه عامل حاسم في تكوين قدرة نظام أو أخرى.

خصائص الأنابيب

يحدد معدل نقل خط الأنابيب طوله وتشعبه. تحدد الإنتاجية العدد الأمثل للمشعات وموقعها ومقدار فقد الحرارة الذي يجب أن تتوقعه.

إن الحساب الذي يتم إجراؤه بشكل صحيح له تأثير مباشر على كفاءة نظام التدفئة بأكمله. إنه قادر على ضمان تشغيله بكفاءة. يمكن أن يؤدي تطوير مشروع نظام التدفئة إلى تقليل فقد الحرارة فيه. يتضمن مشروع نظام التدفئة أيضًا حساب قطر الأنابيب ، والتي ستساعدك هذه المقالة على القيام بها.

مثال على جهاز الأنابيب المعدنية والبلاستيكية للتدفئة

عند شراء المواد ، ضع في الاعتبار ليس فقط الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمادة التي تصنع منها المنتجات ، ولكن أيضًا بيانات مثل طولها وقطرها. سيساعدك هذا على توفير تدفئة للأماكن بأقصى قدر من الكفاءة.

أكثر المفاهيم الخاطئة شيوعًا حول هذه الأرقام هي أنه كلما كان ذلك أكبر كان ذلك أفضل. تؤدي القيم العالية جدًا إلى انخفاض الضغط في النظام ، مما قد يؤدي إلى الافتقار التام للتدفئة.

إذن ما الذي يجب الاسترشاد به عند تحديد الخصائص المثلى للمواد التي توفر تدفئة للسكن؟

أنواع القطر الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيار المواد لخط الأنابيب الخاص بك هي:

  • داخلي - هذا هو المؤشر الذي تحتاج إلى حسابه ، فهو يحدد الحجم الفعلي للمنتج ؛
  • خارجي - مؤشر يحدد تصنيف الأنابيب (صغير - 5-102 مم ، متوسط ​​- 102-406 مم ، كبير - أكثر من 406 مم) ؛
  • شرطي - قيمة يتم تقريبها وحسابها بالبوصة (أو كسور البوصة).

قواعد الحساب

حساب قطر الأنابيب للتدفئة.

يجب أن يتم حساب قطر أنابيب التدفئة على النحو التالي:

  1. حدد مقدار الحرارة المطلوبة لتدفئة الغرفة. يعتمد الحساب على حقيقة أن هناك حاجة إلى 1 كيلو واط من الطاقة الحرارية لكل 10 أمتار مربعة ، بشرط ألا تزيد الأسقف في الغرفة عن 3 أمتار ، أي أنك تحتاج إلى إيجاد المساحة (S) لكل غرفة على حدة ، ثم تحتاج إلى إجراء مثل هذه الحسابات: S / 10 m2 * 1 kW.
  2. أضف 20٪ من الهامش إلى القيمة الناتجة ، وفي مثل هذه الظروف سيتم إنشاء ظروف مريحة في الغرفة ، لذلك ، اضرب النتيجة السابقة في 1.2 ، ويتم إجراء الحسابات اللازمة وفقًا للصيغة التالية: 1.2 * (S / 10 متر مربع * 1 كيلو واط).
  3. حدد العدد المطلوب من المشعات (ن). كقاعدة عامة ، يتم أخذها وفقًا لعدد النوافذ في الغرفة. يجب أن تتوافق الطاقة الحرارية الإجمالية للمشعات في الغرفة مع الطاقة الحرارية المطلوبة المحددة مسبقًا أو تكون أكبر ، أي يجب أن تكون الطاقة الحرارية لكل منها على الأقل القيمة التالية: 1.2 * (S / 10 متر مربع * 1 كيلو واط ) / ن.
  4. في الجدول أدناه ، ابحث عن إجمالي ناتج الحرارة للمشعات وحدد القيمة المقابلة للقطر الداخلي للأنابيب.

جدول أقطار أنابيب التدفئة.

على سبيل المثال ، إذا كنت تريد تحديد قطر الأنبوب لغرفة بمساحة (S) 20 مترًا مربعًا. ستكون الحسابات على النحو التالي:

  1. 20 م 2/10 م 2 * 1 كيلوواط = 2 كيلو واط.
  2. 1.2 * 2 كيلو واط = 2.4 كيلو واط.
  3. إذا قمت بتركيب مشعاع واحد ، فيجب أن تكون طاقته الحرارية 2.4 كيلو واط على الأقل ، إذا كانت 2 - 2.4 كيلو واط / 2 = 1.2 كيلو واط ، إذا كانت 3 - 2.4 كيلو واط / 3 = 0.8 كيلو واط ، إلخ. د.
  4. في الجدول أعلاه ، الناتج الحراري المحسوب البالغ 2.4 كيلو واط يتوافق مع قيمة قطر الأنبوب الداخلي الأمثل البالغ 8 مم.

بالنسبة لأنظمة الجاذبية والتدفئة القسرية ، يسمي المحترفون القاعدة الذهبية لتحديد قطر الأنبوب الأمثل: يجب أن يكون الحد الأدنى للقيمة المسموح بها. وذلك للأسباب التالية:

  1. ستسمح القيمة الدنيا لخصائص المنتج بتسخين الحد الأدنى من كمية المبرد ، أي توفير الوقت لتسخينه والمال عند الشراء.
  2. المنتجات ذات القطر الصغير أسهل في التركيب والتفكيك.
  3. تكلفة شراء المواد ضئيلة.

ومع ذلك ، بناءً على هذه الاعتبارات ، يجب ألا تختار مؤشرًا أقل من الذي تمكنت من حسابه. هذا يمكن أن يؤدي إلى عواقب سلبية. على سبيل المثال ، سيكون نظام التدفئة صاخبًا جدًا أثناء التشغيل.

http://davaistroy.ru/youtu.be/h3EXcplDp5A

كما ترى ، ليس من الصعب على الإطلاق حساب القيم المثلى لنظام التدفئة. ما عليك سوى تذكر بعض القواعد التي ستساعدك على إجراء حساب كفء ، ستكون نتائجه مناسبة بشكل خاص لمبانيك. لا تهمل البيانات الواردة في هذه المقالة ، فهي ستساعدك على اختيار المواد اللازمة لتحسين منزلك بطريقة تتجنب التكاليف غير الضرورية وفي نفس الوقت تحصل على أفضل ظروف تدفئة لمنزلك. تمت الموافقة على جميع التوصيات من قبل المتخصصين وتأخذ في الاعتبار سنوات خبرتهم المهنية العديدة.

http://davaistroy.ru/youtu.be/3GQ7INOwz8o؟t=10s

كما هو الحال في أي حالة أخرى ، يمكنك طلب المساعدة من المتخصصين الذين سيخبروك بأفضل حل لمشكلتك. سيوفر هذا الوقت وتجنب أخطاء الحساب. يمكنك تجنب التكاليف المالية غير الضرورية إذا قررت حساب قطر خط الأنابيب بشكل مستقل.

كيف تحسب بشكل صحيح قطر الأنبوب لنظام التدفئة

يتكون تصميم نظام التدفئة من عدة مراحل مهمة. بالإضافة إلى اختيار نوع المرجل وسعته ، فإن العامل المهم هو حساب قطر الأنبوب. إنها تشكل أكبر هيكل في النظام بأكمله وتلعب دورًا مهمًا في خلق مناخ محلي مريح في المنزل.

تأثير خط الأنابيب على كفاءة التدفئة

في عملية إنشاء مشروع للتدفئة المستقلة للمنزل ، يمكن ارتكاب أحد أكثر الأخطاء شيوعًا - دون مراعاة جميع معايير الطريق السريع المستقبلي. في الوقت نفسه ، يتم النظر في خصائص معدات التدفئة بالتفصيل ، ويتم حساب عدد المشعات في كل غرفة ، بناءً على مواد تصنيعها وتصميمها.

في الوقت نفسه ، يتدفق الحجم الكامل لسائل التبريد عبر أنابيب التسخين ، والتي لا يمكن إلا أن تؤثر على خصائص نظام التدفئة. لحساب المعلمات الرئيسية للتوصيل الحراري في المستقبل ، من الضروري مراعاة قطر الأنابيب ، والتي ستؤثر على المعلمات التالية:

  • انتاج الحرارة. مع القطر الأكبر ، تزداد المساحة الخارجية للأنبوب ، مما يؤثر على تسخين الهواء في الغرفة ويساهم في التبريد الأسرع لسائل التبريد.
  • سرعة الماء. تتراوح السرعة العادية لمرور سائل التبريد على طول الطريق السريع من 0.3 إلى 0.7 م / ث. يتم تشكيلها باستخدام مضخة طرد مركزي. لكن قطر الأنابيب يؤثر أيضًا على هذه الخاصية - فكلما زاد حجمها ، انخفضت السرعة.
  • ضغط. مع زيادة المقطع العرضي لخط الأنابيب ، ينخفض ​​الضغط الداخلي حتمًا ، مما قد يؤدي إلى ظهور أقفال الهواء وانخفاض كفاءة العمل (اقرأ المزيد عن الضغط هنا).

جميع المعلمات المذكورة أعلاه هي أساس الحساب الصحيح لقطر الأنبوب في نظام التدفئة.

طريقة الاختيار

مع العزل الحراري العادي للغرفة ، يمكن تبسيط الحساب: يلزم 100 واط من الطاقة الحرارية لكل متر مربع. هذا يأخذ في الاعتبار قوة أجهزة التدفئة - المشعات. تم تصميم خط الأنابيب لنقل الطاقة الحرارية إليهم. بناءً على ذلك ، يتم تحديد القطر الأمثل.

ضع في اعتبارك مثالًا لأنابيب البولي بروبلين ، باعتبارها الأكثر شيوعًا لتنظيم التدفئة المستقلة. يوضح الجدول المعلمات الموصى بها للمقطع العرضي للخط اعتمادًا على معدل تدفق المبرد والحمل الحراري.

وضع التشغيل 75/60 ​​وضع التشغيل 80/60

لنفترض أنه من المخطط تركيب نظام ثنائي الأنابيب في المنزل بقوة غلاية تبلغ 32 كيلو وات ودرجة حرارة تشغيل تبلغ 80/60 ووصلة سلسلة من المشعات. في هذه الحالة ، سيبدو مخطط اختيار الأنبوب كما يلي.

  1. عند الخروج من المرجل ، سيكون الحمل الحراري بحد أقصى 32 كيلو واط. في الجدول ، مقابل القيمة 32000 ، نختار قطر الأنبوب الأمثل الذي سيوفر معدل التدفق المطلوب لسائل التبريد.
  2. نختار الأصغر بين قيم 40 و 50 مم - من المربح من الناحية المالية تثبيت خط من قسم أصغر.
  3. علاوة على ذلك ، بعد المرور عبر الغرفة الأولى ، يتم حساب فقد الحرارة عند الخروج منها. نظرًا لأن أنابيب البولي بروبلين لها معامل توصيل حراري منخفض ، يمكن فقط مراعاة قوة المشعات.
  4. بالنسبة للغرفة التالية ، يتم الاختيار وفقًا لنفس المخطط ، ولا يؤخذ في الاعتبار سوى مؤشر جديد للحمل الحراري ، مع مراعاة الخسائر.

يعمل هذا المخطط جيدًا مع أنابيب البوليمر ، ولكن إذا تم التخطيط لتركيب منتجات الصلب ، يصبح الحساب أكثر تعقيدًا. نظرًا لأن مقاومة المعدن لانتقال الحرارة أقل من مقاومة البلاستيك ، يجب مراعاة فقد الحرارة على سطح الخط.

لهذا ، يتم تطبيق تقنية الاختيار الموضحة أعلاه. بعد تحديد قطر الأنبوب ، يتم حساب فقد الحرارة على جزء من خط الأنابيب بطول معين. ستكون القيم التالية مطلوبة كبيانات أولية:

  1. الموصلية الحرارية للمعدن 70 واط / متر مربع * درجة مئوية.
  2. سمك ، مم
  3. طول الموقع.

افترض أنه في الخطوة الأولى ، تم اختيار أنبوب 40 مم ، بسمك 1.4 مم. دعنا نحسب فقد الحرارة لـ 1 lm. خط انابيب:

  • ك - معامل انتقال الحرارة الخطي ؛
  • السل - درجة حرارة الماء في الأنبوب - 80 درجة مئوية ؛
  • Tc - درجة حرارة الهواء الداخلي - 22 درجة مئوية.
  • أ - الموصلية الحرارية.
  • dн و dв - الأقطار الخارجية والداخلية للأنبوب.

ثم ستكون خسائر الحرارة:

يمكن أن يكون هذا مهمًا إذا كانت القيمة المرغوبة للقطر للغرف الإضافية في الحد الأقصى. بدون أخذ هذه العوامل في الاعتبار ، يمكن اختيار قسم الأنبوب الخطأ ، مما سيؤثر بشكل أكبر على تشغيل النظام بأكمله.

هذا حساب تقريبي لا يأخذ في الاعتبار انخفاض الضغط في أقسام الزاوية وفقدان الحرارة في غرف المنزل. لذلك ، بالنسبة لأنظمة التدفئة لمسافات طويلة ، يوصى باللجوء إلى خدمات المتخصصين الذين ، بعد تحليل دقيق ، سيختارون قطر الأنبوب الأمثل في أجزاء مختلفة من خط الأنابيب.

في هذه المقالة ، سننظر في الأنظمة ذات التداول القسري. في نفوسهم ، يتم توفير حركة المبرد بواسطة مضخة دورانية تعمل باستمرار. عند اختيار قطر الأنابيب للتدفئة ، يُفترض أن مهمتها الرئيسية هي ضمان توصيل الكمية المطلوبة من الحرارة إلى أجهزة التسخين - المشعات أو السجلات. للحساب ، ستحتاج إلى البيانات التالية:

  • فقدان الحرارة العام في المنزل أو الشقة.
  • قوة أجهزة التدفئة (مشعات) في كل غرفة.
  • طول خط الأنابيب.
  • طريقة توصيل النظام (أنبوب واحد ، أنبوبان ، مع دوران قسري أو طبيعي).

أي قبل الشروع في حساب أقطار الأنبوب ، عليك أولاً حساب إجمالي فقد الحرارة وتحديده وحسابه. ستحتاج أيضًا إلى تحديد طريقة الأسلاك. بناءً على هذه البيانات ، تقوم برسم رسم تخطيطي ثم تبدأ في الحساب.

ما الذي تحتاج إلى الانتباه إليه أيضًا. لحقيقة أن القطر الخارجي محدد لأنابيب البولي بروبلين والنحاس ، ويتم حساب القطر الداخلي (اطرح سمك الجدار). بالنسبة للصلب والبلاستيك المعدني ، يتم وضع البعد الداخلي عند وضع العلامات. لذا لا تنس هذا "الشيء الصغير".

كيفية اختيار قطر أنبوب التسخين

دعونا نوضح. من المهم بالنسبة لنا توصيل الكمية المطلوبة من الحرارة إلى المشعات وفي نفس الوقت تحقيق تسخين موحد للمشعات. في الأنظمة ذات الدورة الدموية القسرية ، نقوم بذلك باستخدام الأنابيب وناقل الحرارة ومضخة. من حيث المبدأ ، كل ما نحتاجه هو "إخراج" كمية معينة من المبرد خلال فترة زمنية معينة. يوجد خياران هنا: وضع أنابيب ذات قطر أصغر وتزويد المبرد بسرعة أعلى ، أو إنشاء نظام من قسم أكبر ، ولكن مع حركة مرور أقل. عادة ما يتم اختيار الخيار الأول. ولهذا السبب:


نظرًا لوجود مجموعة معينة من الأقطار وكمية معينة من الحرارة التي يجب توصيلها على طولها ، فمن غير المعقول حساب نفس الشيء في كل مرة. لذلك ، تم تطوير جداول خاصة ، وفقًا للكمية المطلوبة من الحرارة ، وسرعة حركة المبرد ومؤشرات درجة حرارة تشغيل النظام ، يتم تحديد الحجم المحتمل. أي لتحديد المقطع العرضي للأنابيب في نظام التدفئة ، ابحث عن الجدول المطلوب واستخدمه لتحديد المقطع العرضي المناسب.

تم حساب قطر الأنابيب للتدفئة وفقًا لهذه الصيغة (إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك الحساب). ثم تم تسجيل القيم المحسوبة في الجدول.

د - قطر خط الأنابيب المطلوب ، مم
∆t ° - دلتا درجة الحرارة (الفرق بين العرض والعودة) ، ° درجة مئوية
Q هو الحمل على قسم معين من النظام ، kW هو مقدار الحرارة التي حددناها ، والمطلوبة لتسخين الغرفة
يتم تحديد سرعة سائل التبريد ، م / ث - من نطاق معين.

في أنظمة التسخين الفردية ، يمكن أن تكون سرعة حركة المبرد من 0.2 م / ث إلى 1.5 م / ث. من المعروف من تجربة التشغيل أن السرعة المثلى تتراوح بين 0.3 م / ث - 0.7 م / ث. إذا كان المبرد يتحرك بشكل أبطأ ، تظهر اختناقات هوائية ، وإذا كان أسرع ، يزداد مستوى الضوضاء بشكل كبير. يتم تحديد النطاق الأمثل للسرعات في الجدول. تم تصميم الطاولات لأنواع مختلفة من الأنابيب: معدن ، بولي بروبلين ، معدن-بلاستيك ، نحاس. يتم حساب القيم لأنماط التشغيل القياسية: مع درجات حرارة عالية ومتوسطة. لجعل عملية الاختيار أكثر قابلية للفهم ، دعنا نلقي نظرة على أمثلة محددة.

حساب لنظام ثنائي الأنابيب

يوجد منزل من طابقين مع تدفئة ، جناحان في كل طابق. سيتم استخدام منتجات البولي بروبلين ، وضع التشغيل 80/60 مع درجة حرارة دلتا 20 درجة مئوية. فقدان حرارة المنزل 38 كيلو واط من الطاقة الحرارية. الطابق الأول 20 كيلوواط ، والثاني 18 كيلو واط. الرسم البياني مبين أدناه.

مخطط تدفئة من أنبوبين لمنزل من طابقين. الجناح الأيمن (انقر للتكبير)

مخطط تدفئة من أنبوبين لمنزل من طابقين. الجناح الأيسر (انقر للتكبير)

يوجد جدول على اليمين ، بموجبه سنحدد القطر. المنطقة الوردية هي منطقة السرعة المثلى لحركة المبرد.

جدول لحساب قطر أنابيب تسخين البولي بروبلين. وضع التشغيل 80/60 مع درجة حرارة دلتا 20 درجة مئوية (انقر للتكبير)

نبدأ الحساب.

  1. نحدد الأنبوب الذي يجب استخدامه في القسم من المرجل إلى الفرع الأول. يمر المبرد بأكمله عبر هذا القسم ، وبالتالي يمر الحجم الكامل للحرارة البالغ 38 كيلو وات. في الجدول نجد الخط المقابل ، على طوله نصل إلى المنطقة الملونة باللون الوردي ونصعد. نرى أن قطرين مناسبين: 40 مم ، 50 مم. لأسباب واضحة ، نختار الأصغر - 40 ملم.
  2. لنلق نظرة على الرسم البياني مرة أخرى. حيث يتم تقسيم التدفق 20 كيلو واط إلى الطابق الأول ، يذهب 18 كيلو واط إلى الطابق الثاني. في الجدول نجد الخطوط المقابلة ، نحدد المقطع العرضي للأنابيب. اتضح أننا نولد كلا الفرعين بقطر 32 مم.
  3. ينقسم كل مخطط إلى فرعين بحمل متساوٍ. في الطابق الأول ، 10 كيلو واط (20 كيلو واط / 2 = 10 كيلو واط) انتقل إلى اليمين واليسار ، وفي الطابق الثاني 9 كيلو واط (18 كيلو واط / 2) = 9 كيلو واط). وفقًا للجدول ، نجد القيم المقابلة لهذه الأقسام: 25 مم. يتم استخدام هذا الحجم أكثر حتى ينخفض ​​الحمل الحراري إلى 5 كيلو واط (انظر الجدول). بعد ذلك يأتي المقطع 20 ملم. في الطابق الأول ، نذهب 20 مم بعد المبرد الثاني (انظر الحمل) ، في الثاني - بعد الثالث. في هذه المرحلة ، هناك تعديل واحد تم إجراؤه من خلال الخبرة المتراكمة - من الأفضل الانتقال إلى 20 مم عند حمولة 3 كيلو واط.

كل شىء. تم حساب أقطار نظام الأنبوبين. بالنسبة للإرجاع ، لا يتم حساب المقطع العرضي ، ويتم إجراء الأسلاك بنفس الأنابيب مثل الإمداد. التقنية ، نأمل أن تكون واضحة. لن يكون من الصعب إجراء حساب مماثل في وجود جميع البيانات الأولية. إذا قررت استخدام أنابيب أخرى ، فستحتاج إلى جداول أخرى محسوبة للمواد التي تحتاجها. يمكنك التدرب على هذا النظام ، ولكن في وضع متوسط ​​درجات الحرارة 75/60 ​​ودلتا 15 درجة مئوية (الجدول أدناه).

جدول لحساب قطر أنابيب تسخين البولي بروبلين. وضع التشغيل 75/60 ​​ودلتا 15 درجة مئوية (انقر للتكبير)

تحديد قطر الأنبوب لنظام أحادي الأنبوب مع دوران قسري

المبدأ يبقى كما هو ، والمنهجية تتغير. دعنا نستخدم جدولًا مختلفًا لتحديد قطر الأنبوب بمبدأ إدخال بيانات مختلف. في ذلك ، تكون المنطقة المثلى لسرعة حركة المبرد باللون الأزرق ، وقيم الطاقة ليست في العمود الموجود على الجانب ، ولكن يتم إدخالها في الحقل. لذلك ، فإن العملية نفسها مختلفة قليلاً.

باستخدام هذا الجدول ، نحسب الداخليةقطر الأنبوب لأرضية واحدة وستة مشعات متصلة في سلسلة. نبدأ الحساب:


لاحظ مرة أخرى أن الجدول أعلاه يحدد الأقطار الداخلية. من بينها يمكنك بعد ذلك العثور على علامات الأنابيب المصنوعة من المواد المطلوبة.

يبدو أنه لا ينبغي أن تكون هناك مشاكل في كيفية حساب قطر أنبوب التسخين. كل شيء واضح بما فيه الكفاية. ولكن هذا ينطبق على منتجات البولي بروبلين والبلاستيك المعدني - فالتوصيل الحراري لها منخفض والخسائر عبر الجدران ضئيلة ، وبالتالي لا يتم أخذها في الاعتبار عند حسابها. شيء آخر هو المعادن - الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم. إذا كان طول خط الأنابيب كبيرًا ، فستكون الخسائر عبر سطحه كبيرة.

ميزات حساب المقطع العرضي للأنابيب المعدنية

بالنسبة لأنظمة التدفئة الكبيرة ذات الأنابيب المعدنية ، يجب مراعاة فقد الحرارة عبر الجدران. الخسائر ليست كبيرة جدًا ، ولكن بطول كبير ، يمكن أن تؤدي إلى حقيقة أن درجة الحرارة على المشعات الأخيرة ستكون منخفضة جدًا بسبب الاختيار الخاطئ للقطر.

دعونا نحسب الخسارة لأنبوب فولاذي 40 مم بسمك جدار 1.4 مم. يتم حساب الخسائر باستخدام الصيغة:

q = k * 3.14 * (tv-tp)

ف - فقدان الحرارة لكل متر من الأنابيب ،

k هو معامل نقل الحرارة الخطي (لأنبوب معين يكون 0.272 واط * م / ث) ؛

تلفزيون - درجة حرارة الماء في الأنبوب - 80 درجة مئوية ؛

tp - درجة حرارة الهواء في الغرفة - 22 درجة مئوية.

باستبدال القيم ، نحصل على:

ف = 0.272 * 3.15 * (80-22) = 49 واط / ثانية

اتضح أن ما يقرب من 50 واط من الحرارة تفقد لكل متر. إذا كان الطول كبيرًا ، فقد يصبح حرجًا. من الواضح أنه كلما زاد المقطع العرضي ، زادت الخسائر. إذا كنت بحاجة إلى أخذ هذه الخسائر في الاعتبار ، فعند حساب الخسائر ، تتم إضافة الخسائر على خط الأنابيب إلى انخفاض الحمل الحراري على المبرد ، ومن ثم ، وفقًا للقيمة الإجمالية ، يتم العثور على القطر المطلوب.

تحديد قطر أنابيب التسخين ليس بالمهمة السهلة

لكن بالنسبة لأنظمة التدفئة الفردية ، فإن هذه القيم ليست حرجة عادةً. علاوة على ذلك ، عند حساب فقد الحرارة وطاقة المعدات ، يتم تقريب القيم المحسوبة في أغلب الأحيان. يعطي هذا هامشًا معينًا ، مما يسمح لك بعدم إجراء مثل هذه الحسابات المعقدة.

سؤال مهم: من أين تحصل على الطاولات؟ تحتوي جميع مواقع الويب الخاصة بالمصنعين تقريبًا على مثل هذه الجداول. يمكنك قراءته مباشرة من الموقع ، أو يمكنك تنزيله بنفسك. ولكن ماذا تفعل إذا لم تعثر على الجداول التي تحتاجها للحساب. يمكنك استخدام نظام اختيار القطر الموضح أدناه ، أو يمكنك القيام بذلك بشكل مختلف.

على الرغم من حقيقة أنه عند تمييز الأنابيب المختلفة ، يتم الإشارة إلى قيم مختلفة (داخلية أو خارجية) ، مع وجود خطأ معين يمكن معادلتها. من الجدول أدناه يمكنك العثور على نوع القطر الداخلي المعروف وتسميته. يمكنك العثور على الفور على حجم الأنبوب المقابل من مادة مختلفة. على سبيل المثال ، تحتاج إلى حساب قطر أنابيب التسخين المعدنية والبلاستيكية. لم تجد طاولة MT. ولكن هناك مادة البولي بروبيلين. حدد أبعاد PPR ، ثم استخدم هذا الجدول للعثور على نظائرها في MP. بطبيعة الحال ، سيكون هناك خطأ ، ولكن بالنسبة للأنظمة ذات الدوران القسري ، فهذا مسموح به.

جدول المراسلات لأنواع مختلفة من الأنابيب (انقر للتكبير)

باستخدام هذا الجدول ، يمكنك بسهولة تحديد الأقطار الداخلية لأنابيب التسخين وعلاماتها.

اختيار قطر الأنبوب للتدفئة

لا تعتمد هذه الطريقة على الحسابات ، ولكن على نمط يمكن تتبعه في تحليل عدد كبير بما فيه الكفاية من أنظمة التدفئة. تم استنباط هذه القاعدة من قبل المثبتين ويستخدمونها في الأنظمة الصغيرة للمنازل والشقق الخاصة.

يمكن اختيار قطر الأنابيب ببساطة باتباع قاعدة معينة (انقر للتكبير)

تحتوي معظم غلايات التدفئة على حجمين من أنابيب الإمداد والعودة: ¾ و بوصة. باستخدام مثل هذا الأنبوب ، يتم إجراء الأسلاك إلى الفرع الأول ، ثم يتناقص الحجم في كل فرع بخطوة واحدة. بهذه الطريقة ، يمكنك تحديد قطر أنابيب التدفئة في الشقة. عادة ما تكون الأنظمة صغيرة - من ثلاثة إلى ثمانية مشعات في النظام ، كحد أقصى - من اثنين إلى ثلاثة فروع ، مشع واحد أو اثنين في كل منهما. بالنسبة لمثل هذا النظام ، تعتبر الطريقة المقترحة اختيارًا ممتازًا. عمليا نفس الشيء هو الحال بالنسبة للمنازل الخاصة الصغيرة. ولكن إذا كان هناك طابقان بالفعل ونظام أكثر تشعبًا ، فعليك العد والعمل مع الجداول.

النتائج

مع وجود نظام غير معقد ومتفرّع للغاية ، يمكن حساب قطر أنابيب نظام التدفئة بشكل مستقل. للقيام بذلك ، يجب أن يكون لديك بيانات عن فقدان حرارة الغرفة وقوة كل مبرد. بعد ذلك ، باستخدام الجدول ، يمكنك تحديد المقطع العرضي للأنبوب الذي سيتعامل مع كمية الحرارة المطلوبة. من الأفضل تكليف متخصص بتشريح الدوائر المعقدة متعددة العناصر. كملاذ أخير ، احسب نفسك ، ولكن حاول ، على الأقل ، الحصول على المشورة.

إذا بدأت في تثبيت نظام التدفئة ، فيجب عليك إجراء جميع الحسابات اللازمة قبل بدء العمل. يجب إيلاء اهتمام خاص لحساب قطر خط أنابيب التدفئة. إذا تم إنتاجه بشكل غير صحيح ، فسوف تتأثر الديناميكا المائية لنظام التدفئة أولاً. وأيضًا سنحصل على أداء منخفض للنظام بتكاليف طاقة عالية. يمكن أن يؤدي تضمين الاختيار الخاطئ لقطر الأنبوب إلى مشاكل أكثر أهمية ، مثل فشل النظام أو الاختراقات أو التسريبات. من أجل منع حدوث ذلك ، تحتاج إلى التعامل بكفاءة مع مسألة تثبيت خط أنابيب التدفئة.

عادةً ما تشمل الخصائص الرئيسية لأنابيب التدفئة الأقطار الداخلية والخارجية، و القطر الاسمي- قيمة القطر الإجمالي المستدير ، معبرًا عنها بالبوصة أو كسور البوصة.

يختلف الفرق بين الأقطار الخارجية والداخلية للأنبوب حسب مقدار سماكة الأنبوب. تختلف هذه القيمة اعتمادًا على المادة التي صنع منها الأنبوب.

يجب أن يؤخذ القطر الخارجي للأنبوب في الاعتبار أثناء التثبيت ، لأنه يتطلب توصيل جميع أنواع المثبتات. القطر الداخلي هو المعيار الرئيسي لاختيار الأنبوب.لنظام التدفئة. بفضله ، يتم تحديد إنتاجية النظام. وهذا بدوره يؤثر بشكل كبير على إمكانية طول خط الأنابيب وعدد المشعات التي يمكن توصيلها بنظام التدفئة.

بالإضافة إلى ذلك ، مع الأخذ في الاعتبار قطر الأنبوب ، سيكون من الممكن التنبؤ بفقد الحرارة في نظام التدفئة.

معلمات اختيار قطر الأنبوب

بادئ ذي بدء ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن قواعد اختيار الأنابيب لأنظمة التدفئة المختلفة تختلف اختلافًا كبيرًا.

إذا تم توصيل نظام التسخين بمصدر التسخين المركزي ، فسيتم حساب قطر الأنبوب على غرار أنظمة تدفئة الشقق.

إذا تم التخطيط للتدفئة المستقلة ، فقد يختلف القطر هنا اعتمادًا على ما إذا كان النظام سيعمل باستخدام مضخة الدوران ، أو بالدوران الطبيعي.

بما في ذلك الاختيار يتأثر بما يلي:

  • مادةصنع الأنابيب
  • نوع منالمبرد
  • خصوصية الأسلاكنظام التدفئة
  • المقدر ضغط المياه
  • معدل المد و الجزرالماء في النظام

عند حساب قطر خط الأنابيب ، يجب أن يأخذ المرء في الاعتبار في البداية نوع الأنابيب التي سيتم تنفيذ التثبيت. يعد هذا ضروريًا لأن نظام قياس الأنبوب ووضع العلامات يختلف باختلاف المادة التي صنع منها. كقاعدة عامة ، يتم تمييز الأنابيب المصنوعة من الفولاذ والحديد الزهر بناءً على القطر الداخلي ، ويتم تمييز الأنابيب البلاستيكية والنحاسية في القسم الخارجي. هذا مهم بشكل خاص إذا كنت تخطط لتثبيت خط الأنابيب في مجموعة من عدة مواد.

من الناحية المثالية ، يجب أن تعهد بإجراء الحساب إلى أخصائي ، ومع ذلك ، إذا لم تكن لديك مثل هذه الفرصة أو كانت لديك رغبة فقط ، فيمكنك التعامل تمامًا بنفسك.

حساب قطر أنابيب نظام التدفئة

يعتمد هذا الحساب على عدد من المعلمات. أولا تحتاج إلى تحديد الطاقة الحرارية لنظام التدفئة، ثم احسب السرعة التي يتحرك بها المبرد - الماء الساخن أو نوع آخر من المبرد - عبر الأنابيب. سيساعد هذا في جعل الحسابات دقيقة قدر الإمكان وتجنب الأخطاء.

حساب قوة نظام التدفئة

يتم الحساب وفقًا للصيغة. لحساب قوة نظام التدفئة ، تحتاج إلى مضاعفة حجم الغرفة المسخنة بمعامل فقدان الحرارة والفرق بين درجة حرارة الشتاء داخل الغرفة وخارجها ثم قسمة القيمة الناتجة على 860.

يمكن تحديد معامل فقد الحرارة بناءً على مادة البناء ، وكذلك مدى توفر طرق العزل وأنواعه.

إذا كان المبنى المعلمات القياسية، ثم يمكن إجراء الحساب بترتيب متوسط.

لتحديد درجة الحرارة الناتجة ، من الضروري الحصول على متوسط ​​درجة حرارة خارجية في فصل الشتاء ودرجة حرارة داخلية لا تقل عن تلك التي تنظمها المتطلبات الصحية.

سرعة المبرد في النظام

وفقًا للمعايير ، يجب أن تكون سرعة حركة المبرد عبر أنابيب التدفئة تتجاوز 0.2 متر في الثانية... يرجع هذا المطلب إلى حقيقة أنه عند سرعة الحركة المنخفضة ، يتم إطلاق الهواء من السائل ، مما يؤدي إلى أقفال الهواء ، والتي يمكن أن تعطل تشغيل نظام التدفئة بالكامل.

يجب ألا يتجاوز مستوى السرعة القصوى 1.5 متر في الثانية ، على هذا النحو قد تسبب ضوضاء في النظام.

بشكل عام ، من المستحسن الحفاظ على حاجز متوسط ​​السرعة من أجل زيادة الدورة الدموية وبالتالي زيادة إنتاجية النظام. في معظم الأحيان ، يتم استخدام مضخات خاصة لتحقيق ذلك.

حساب قطر أنبوب نظام التدفئة

يعد التحديد الصحيح لقطر الأنبوب نقطة مهمة للغاية ، حيث إنه مسؤول عن التشغيل عالي الجودة للنظام بأكمله وإذا تم إجراء حساب غير صحيح وتم تركيب النظام عليه ، فسيكون من المستحيل تصحيح شيء ما جزئيًا . سيكون ضروريا استبدال نظام خطوط الأنابيب بالكامل.وهذه نفقات كبيرة. من أجل منع ذلك ، تحتاج إلى التعامل مع الحساب بكل مسؤولية.

يتم حساب قطر الأنبوب باستخدام صيغة خاصة.ويشمل:

  • القطر المطلوب
  • الطاقة الحرارية للنظام
  • سرعة حركة المبرد
  • الفرق بين درجة الحرارة في التدفق وعودة نظام التدفئة.

يجب تحديد هذا الاختلاف في درجة الحرارة على أساس معايير الدخول(لا تقل عن 95 درجة) والعودة (كقاعدة عامة 65-70 درجة). بناءً على ذلك ، يُؤخذ فرق درجة الحرارة عادةً على أنه 20 درجة.

الحساب الهيدروليكي للأنابيب

يعتمد تعقيد العمل على حساب قطر الأنابيب وسمك جدرانها والمعلمات الأخرى.

يعتمد قطر الأنابيب على طول ونوع شبكة التدفئة. المبرد ، أثناء مروره عبر أقسام مختلفة من خط الأنابيب ، يفقد جزءًا من طاقته. تقليل قطر الأنبوب يساهم في زيادة في معدل مرور المبردوبالتالي زيادة انتقال الحرارة.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم تحديد معامل المقاومة لتدفق المبرد من خلال خشونة السطح الداخلي لخط الأنابيب. في هذا الصدد ، يجوز تختلف الضغط بشكل كبيرفي أجزاء مختلفة من نظام التدفئة.

يعد استخدام الحسابات الهيدروليكية ضروريًا لتحديد معلمات الضغط بدقة. خلاف ذلك ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى انخفاض كفاءة نظام التدفئة بسبب حقيقة أن الضغط يقود المبرد لم تتجاوز الخسائر الإجمالية.

من الضروري أيضًا مراعاة حقيقة أن سمك الأنبوب لا يقل أهمية عن قطره.

إذا تم اختيار قطر الأنبوب بشكل غير صحيح ، فإن هذا يهدد بمضاعفات خطيرة أثناء تشغيل نظام التدفئة أو حتى فشل سابق لأوانه:

  1. قطر أنبوب التسخين كبير جدًا... سيؤدي ذلك إلى عدم كفاية الضغط في نظام التدفئة وبالتالي انتهاك الدورة الدموية. لهذا السبب ، سيتم انتهاك نظام درجة الحرارة في الغرفة ، بمعنى آخر ، لن يتم تسخينها بدرجة كافية.
  2. قطر أنبوب التسخين صغير جدًا... نظرًا للزيادة في الضغط داخل الأنبوب ذي القطر الصغير ، فإن نظام التسخين سيعمل بشكل صاخب للغاية.

أثناء تصميم نظام التدفئة وتركيبه ، من الضروري مراعاة جميع المعايير والقواعد بعناية. غالبًا ما لا يمكن تصحيح الأخطاء التي حدثت في مرحلة تصميم النظام بشكل انتقائي ، ويلزم تفكيك كامل لخط أنابيب نظام التدفئة ووضعه الجديد. وهذا يؤدي إلى تكاليف مالية ملموسة ، ونتيجة لذلك ، عدم الرضا عن عمل النظام. لمنع حدوث ذلك ، يكفي التفكير بعناية في جميع مراحل العملية ، بما في ذلك حسابات قطر أنبوب نظام التدفئة.

تعليمات الفيديو للحساب الهيدروليكي

تحميل ...تحميل ...