วิธีกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อนที่มีการไหลเวียนแบบบังคับและเป็นธรรมชาติ เส้นผ่านศูนย์กลางท่อใดให้เลือกเพื่อให้ความร้อน: แผนภาพการคำนวณ เส้นผ่านศูนย์กลางท่อใดที่จะใช้เพื่อให้ความร้อนในบ้าน
เมื่อออกแบบและติดตั้งระบบทำความร้อนคำถามมักจะเกิดขึ้นเสมอ: เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อให้เลือก การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางและปริมาณงานของท่อจึงมีความสำคัญ เนื่องจากคุณต้องแน่ใจว่าความเร็วของน้ำหล่อเย็นอยู่ภายใน 0.4 - 0.6 เมตรต่อวินาที ตามคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญ ในกรณีนี้จะต้องจ่ายพลังงานตามจำนวนที่ต้องการ (ปริมาณสารหล่อเย็น) ให้กับหม้อน้ำ
เป็นที่ทราบกันว่าหากความเร็วน้อยกว่า 0.2 ม./วินาที อากาศก็จะติดขัด ความเร็วที่มากกว่า 0.7 m/s ไม่ควรกระทำเพื่อเหตุผลในการประหยัดพลังงาน เนื่องจากความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของของไหลมีนัยสำคัญ (เป็นสัดส่วนโดยตรงกับกำลังสองของความเร็ว) ยิ่งไปกว่านั้น นี่เป็นขีดจำกัดล่างสำหรับการเกิด เสียงรบกวนในท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก
เลือกท่อประเภทใด
ปัจจุบันมีการเลือกท่อโพลีโพรพีลีนเพื่อให้ความร้อนมากขึ้นแม้ว่าจะมีข้อเสียในรูปแบบของความยากลำบากในการรับรองคุณภาพของข้อต่อและการขยายตัวทางความร้อนที่สำคัญ แต่ก็มีราคาถูกมากและติดตั้งง่ายและสิ่งเหล่านี้มักเป็นปัจจัยชี้ขาด
ควรใช้ท่อใดกับระบบทำความร้อน?
ท่อโพลีโพรพีลีนแบ่งออกเป็นหลายประเภทซึ่งมีลักษณะทางเทคนิคของตัวเองและมีไว้สำหรับเงื่อนไขที่แตกต่างกัน ยี่ห้อ PN25 (PN30) เหมาะสำหรับการทำความร้อนซึ่งสามารถทนแรงดันใช้งาน 2.5 atm ที่อุณหภูมิของเหลวสูงถึง 120 องศา กับ.
ข้อมูลความหนาของผนังแสดงไว้ในตาราง
ปัจจุบันใช้ท่อโพลีโพรพีลีนเพื่อให้ความร้อนซึ่งเสริมด้วยอลูมิเนียมฟอยล์หรือไฟเบอร์กลาส การเสริมแรงช่วยป้องกันการขยายตัวของวัสดุอย่างมีนัยสำคัญเมื่อถูกความร้อน
ผู้เชี่ยวชาญหลายคนชอบท่อที่มีการเสริมไฟเบอร์กลาสภายใน ไปป์ไลน์ดังกล่าวเพิ่งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบทำความร้อนส่วนตัว
คำถามเกี่ยวกับการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อน
ท่อผลิตในเส้นผ่านศูนย์กลางมาตรฐานซึ่งคุณต้องเลือก โซลูชันมาตรฐานได้รับการพัฒนาสำหรับการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเพื่อให้ความร้อนในโรงเรือน โดยใน 99% ของกรณี คุณสามารถเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางที่ถูกต้องเหมาะสมที่สุดโดยไม่ต้องทำการคำนวณแบบไฮดรอลิก
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกมาตรฐานของท่อโพลีโพรพีลีนคือ 16, 20, 25, 32, 40 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ PN25 ที่สอดคล้องกับค่าเหล่านี้คือ 10.6, 13.2, 16.6, 21.2, 26.6 มม. ตามลำดับ
ข้อมูลโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน และความหนาของผนังท่อโพลีโพรพีลีนแสดงไว้ในตาราง
ฉันควรเชื่อมต่อเส้นผ่านศูนย์กลางใด?
เราจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการจ่ายพลังงานความร้อนที่ต้องการซึ่งจะขึ้นอยู่กับปริมาณของสารหล่อเย็นที่จ่ายโดยตรง แต่ความเร็วของของไหลจะต้องอยู่ภายในขีดจำกัดที่ระบุ 0.3 - 0.7 m/s
จากนั้นความสอดคล้องของการเชื่อมต่อจะเกิดขึ้น (สำหรับท่อโพรพิลีนระบุเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก):
- 16 มม. - สำหรับเชื่อมต่อหม้อน้ำหนึ่งหรือสองตัว
- 20 มม. – สำหรับเชื่อมต่อหม้อน้ำหนึ่งตัวหรือกลุ่มหม้อน้ำขนาดเล็ก (หม้อน้ำที่มีกำลัง "ปกติ" ภายใน 1 - 2 kW, กำลังเชื่อมต่อสูงสุด - สูงสุด 7 kW, จำนวนหม้อน้ำสูงสุด 5 ชิ้น)
- 25 มม. - สำหรับเชื่อมต่อกลุ่มหม้อน้ำ (ปกติมากถึง 8 ชิ้น, กำลังสูงสุด 11 kW) ของปีกข้างเดียว (แขนของแผนภาพการเดินสายไฟทางตัน)
- 32 มม. – สำหรับเชื่อมต่อชั้นเดียวหรือทั้งบ้าน ขึ้นอยู่กับพลังงานความร้อน (ปกติมากถึง 12 หม้อน้ำตามลำดับ พลังงานความร้อนสูงถึง 19 กิโลวัตต์)
- 40 มม. - สำหรับสายหลักของบ้านหลังหนึ่ง (ถ้ามี) (หม้อน้ำ 20 ตัว - สูงสุด 30 กิโลวัตต์)
ให้เราพิจารณาการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อโดยละเอียดมากขึ้น โดยพิจารณาจากความสอดคล้องของพลังงาน ความเร็ว และเส้นผ่านศูนย์กลางที่คำนวณไว้ล่วงหน้า
ความสัมพันธ์ระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ ความเร็วของของไหล และพลังงานความร้อน
มาดูตารางการโต้ตอบความเร็วกับปริมาณพลังงานความร้อนกันดีกว่า
ตารางแสดงค่าพลังงานความร้อนในหน่วย W และด้านล่างคือปริมาณสารหล่อเย็น กิโลกรัม/นาที โดยมีอุณหภูมิจ่าย 80 องศาเซลเซียส อุณหภูมิส่งคืน 60 องศาเซลเซียส และอุณหภูมิห้อง 20 องศาเซลเซียส
การเลือกท่อตามกำลัง
ตารางแสดงว่าที่ความเร็ว 0.4 เมตรต่อวินาที ปริมาณความร้อนโดยประมาณต่อไปนี้จะถูกส่งผ่านท่อโพลีโพรพีลีนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกดังต่อไปนี้:
- 4.1 kW - เส้นผ่านศูนย์กลางภายในประมาณ 13.2 มม. (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 20 มม.)
- 6.3 กิโลวัตต์ - 16.6 มม. (25 มม.)
- 11.5 กิโลวัตต์ - 21.2 มม. (32 มม.)
- 17 กิโลวัตต์ - 26.6 มม. (40 มม.)
และที่ความเร็ว 0.7 m/s ค่ากำลังไฟฟ้าที่จ่ายจะสูงขึ้นประมาณ 70% ซึ่งหาได้ไม่ยากจากตาราง
เราต้องการความร้อนเท่าไหร่?
ท่อส่งความร้อนควรให้ความร้อนเท่าใด?
ลองมาดูตัวอย่างของปริมาณความร้อนที่มักจะจ่ายผ่านท่อให้ละเอียดยิ่งขึ้น และเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่เหมาะสมที่สุด
มีบ้านเนื้อที่ 250 ตร.ม. มีฉนวนอย่างดี (ตามมาตรฐาน SNiP กำหนด) จึงสูญเสียความร้อนในฤดูหนาว 1 กิโลวัตต์ต่อ 10 ตร.ม. หากต้องการให้ความร้อนทั่วทั้งบ้าน ต้องใช้พลังงาน 25 กิโลวัตต์ (กำลังสูงสุด) สำหรับชั้นหนึ่ง - 15 กิโลวัตต์ สำหรับชั้นสอง - 10 กิโลวัตต์
รูปแบบการทำความร้อนของเราเป็นแบบสองท่อ ท่อหนึ่งจ่ายน้ำหล่อเย็นที่ร้อน และอีกท่อหนึ่งจะระบายความร้อนให้กับหม้อต้มน้ำ หม้อน้ำเชื่อมต่อแบบขนานระหว่างท่อ
ในแต่ละชั้นท่อจะแยกออกเป็นสองปีกด้วยพลังงานความร้อนเท่ากันสำหรับชั้นแรก - 7.5 กิโลวัตต์สำหรับชั้นสอง - 5 กิโลวัตต์
ดังนั้น 25 กิโลวัตต์จึงมาจากหม้อไอน้ำไปยังสาขาอินเทอร์ฟลอร์ ดังนั้นเราจะต้องมีท่อหลักที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในอย่างน้อย 26.6 มม. เพื่อให้ความเร็วไม่เกิน 0.6 ม./วินาที ท่อโพลีโพรพิลีนขนาด 40 มม. เหมาะสม
จากการแตกแขนงของอินเทอร์ฟลอร์ - ตามชั้นหนึ่งไปจนถึงการแตกแขนงบนปีก - ให้กำลังไฟ 15 กิโลวัตต์ ตามตาราง สำหรับความเร็วน้อยกว่า 0.6 ม./วินาที เส้นผ่านศูนย์กลาง 21.2 มม. จึงเหมาะสม ดังนั้นเราจึงใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 32 มม.
7.5 kW ไปที่ปีกของชั้น 1 - เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 16.6 มม. เหมาะสม - โพรพิลีนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 25 มม.
สำหรับหม้อน้ำแต่ละตัวที่มีกำลังไม่เกิน 2 kW คุณสามารถสร้างทางออกด้วยท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 16 มม. ได้ แต่เนื่องจากการติดตั้งนี้ไม่ก้าวหน้าทางเทคโนโลยีท่อจึงไม่ได้รับความนิยม ท่อขนาด 20 มม. พร้อม มักจะติดตั้งเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 13.2 มม.
ดังนั้นเราจึงใช้ท่อขนาด 32 มม. บนชั้นสองก่อนแยกทาง ท่อขนาด 25 มม. ที่ปีก และเรายังเชื่อมต่อหม้อน้ำบนชั้นสองด้วยท่อขนาด 20 มม.
อย่างที่คุณเห็น ทั้งหมดนี้เป็นเพียงตัวเลือกง่ายๆ ในบรรดาเส้นผ่านศูนย์กลางมาตรฐานของท่อที่มีจำหน่ายทั่วไป ในระบบบ้านขนาดเล็ก หม้อน้ำมากถึงหนึ่งโหลในวงจรกระจายทางตัน ส่วนใหญ่จะใช้ท่อโพลีโพรพีลีนขนาด 25 มม. - "ต่อปีก", 20 มม. - "ต่ออุปกรณ์" และ 32 มม. “ถึงสายหลักจากหม้อไอน้ำ”
คุณสมบัติการเลือกอุปกรณ์อื่นๆ
สามารถเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อได้ตามเงื่อนไขความต้านทานไฮดรอลิกสำหรับความยาวท่อที่ยาวผิดปกติซึ่งอาจเกินลักษณะทางเทคนิคของปั๊มได้ แต่สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้สำหรับเวิร์กช็อปการผลิต แต่ในทางปฏิบัติไม่เคยเกิดขึ้นในการก่อสร้างของเอกชนเลย
สำหรับบ้านที่มีขนาดไม่เกิน 150 ตร.ม. ตามเงื่อนไขความต้านทานไฮดรอลิกของระบบทำความร้อนและหม้อน้ำปั๊มประเภท 25 - 40 (แรงดัน 0.4 atm) จะเหมาะสมเสมอและยังสามารถรองรับได้ถึง 250 ตร.ม. ในบางกรณี และสำหรับบ้านที่มีขนาดไม่เกิน 300 ตร.ม. . – 25 – 60 (แรงดันสูงสุด 0.6 atm)
ไปป์ไลน์ได้รับการออกแบบให้มีความจุสูงสุด แต่หากระบบเคยทำงานในโหมดนี้ก็จะใช้งานได้ไม่นาน เมื่อออกแบบท่อส่งความร้อน คุณสามารถใช้พารามิเตอร์ที่ความเร็วน้ำหล่อเย็นอยู่ที่ 0.7 m/s ที่โหลดสูงสุด
ในทางปฏิบัติ ความเร็วของน้ำในท่อทำความร้อนจะถูกกำหนดโดยปั๊มที่มีความเร็วของโรเตอร์ 3 ระดับ นอกจากนี้กำลังไฟที่จ่ายจะถูกควบคุมโดยอุณหภูมิของสารหล่อเย็นและระยะเวลาการทำงานของระบบและในแต่ละห้องสามารถปรับได้โดยการถอดหม้อน้ำออกจากระบบโดยใช้หัวระบายความร้อนพร้อมวาล์วกด ดังนั้น ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ เราจึงมั่นใจได้ว่าความเร็วจะอยู่ในช่วงสูงถึง 0.7 ม. ที่กำลังสูงสุด แต่โดยทั่วไประบบจะทำงานด้วยความเร็วของเหลวที่ต่ำกว่า
ทำความรู้จักกับคำศัพท์ทางเทคนิค “เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ” เริ่มต้นจากการวางแผนระบบทำความร้อนในบ้านของคุณ โดยปกติจะไม่มีปัญหาในการเลือกประเภทของไปป์ไลน์ แต่ปัญหาเริ่มต้นด้วยการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการ คุณต้องขอคำชี้แจงและคำแนะนำจากวิศวกรที่มีประสบการณ์ - ช่างประปาหรือผู้เชี่ยวชาญที่ฝึกการติดตั้งระบบทำความร้อนอัตโนมัติ
อย่างไรก็ตามไม่สามารถได้คำตอบที่ชัดเจนเสมอไป - เส้นผ่านศูนย์กลางท่อใดดีที่สุดที่จะใช้ในการทำความร้อนในบ้านส่วนตัว ภาพรวมโดยย่อของบทความประกอบด้วยข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับวิธีการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่ออย่างอิสระเพื่อการทำงานของเครื่องทำความร้อนในบ้านอย่างมีประสิทธิภาพ
ความจุความร้อนของเครือข่ายทำความร้อนอัตโนมัติไม่เพียงขึ้นอยู่กับยี่ห้อของแบรนด์หม้อไอน้ำและความยาวของแบตเตอรี่หม้อน้ำเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุของอุปกรณ์ท่อด้วย
ควรเลือกท่อเพื่อให้ความร้อนส่วนบุคคลตามเกณฑ์ต่อไปนี้:
![](https://i0.wp.com/trubarik.ru/wp-content/uploads/2019/11/3-Odno-i-Dvuhtrubnaya-400x300.jpg)
ตามกฎพื้นฐานเหล่านี้ ประเภทของท่อทำความร้อนจะถูกเลือกสำหรับบ้านหรืออพาร์ตเมนต์ส่วนตัวแต่ละหลัง
อิทธิพลของประเภทและขนาดของท่อต่อประสิทธิภาพของระบบ
การทำงานที่มีประสิทธิภาพของการทำความร้อนอัตโนมัติส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการเลือกหน้าตัดของสายทำความร้อนที่ถูกต้อง ขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้นี้ คุณลักษณะนี้แสดงปริมาณน้ำร้อนที่ความเร็วน้ำหล่อเย็นคงที่ที่จะไหลผ่านในหนึ่งหน่วยเวลา ในวงจรทำความร้อน ด้วยการไหลของของไหลคงที่และเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นในการสื่อสารลดลง ความเร็วของการเคลื่อนที่ของของไหลจะเพิ่มขึ้น ตัวอย่างคือเครือข่ายเครื่องทำความร้อนในบ้านที่มีหม้อไอน้ำที่ติดตั้งปั๊มที่มีการหมุนเวียนของน้ำอุ่นแบบบังคับ ในกรณีนี้ อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นจะเพิ่มขึ้นในส่วนของเส้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ในส่วนของระบบที่มีท่อที่มีการลดลงด้านข้างมากขึ้น ความเร็วจะลดลง
การทำความร้อนห้องคุณภาพสูงพร้อมระบบทำความร้อนอัตโนมัติทำได้ที่ความเร็วน้ำหล่อเย็น 0.3 ถึง 0.7 ม./วินาที
เมื่ออัตราลดลงต่ำกว่า 0.25 ม./วินาที มีความเสี่ยงที่อากาศจะติดในระบบ อัตราความเร็วที่สูงกว่ามาตรฐานทำให้เกิดเสียงรบกวนในระบบ
ความหยาบของช่องภายในของท่อมีอิทธิพลอย่างมากต่อความเร็วการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นตลอดจนแรงดันที่ลดลง ตัวอย่างเช่น เราสามารถเปรียบเทียบประสิทธิภาพของวัสดุสองประเภทได้: ความหยาบของท่อเหล็กใหม่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มม. คือ 0.1 มม. และความหยาบของผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันคือ 0.005 มม. ความเร็วของการเคลื่อนที่ของของไหลผ่าน ท่อเหล็กใหม่ f * 50 มม. คือ 0.7 ม./วินาที สำหรับท่อโพลีเมอร์ตัวเลขนี้คือ 22 ม./วินาที
ประเภทของท่อทำความร้อน: ข้อดีและข้อเสียของวัสดุ
ระบบทำความร้อนอัตโนมัติสมัยใหม่ได้รับการติดตั้งจากท่อโลหะหรือพลาสติก คำว่า "โลหะ" มีหลายประเภทรวมกัน ได้แก่ เหล็ก สแตนเลส หรือทองแดง ประเภทของท่อพลาสติกนั้นกว้างขวางกว่าทำจากโลหะพลาสติก
ตารางที่ 1. ลักษณะประสิทธิภาพเปรียบเทียบของท่อทำความร้อนประเภทหลัก
ฮาร์ดแวร์
เมื่อหลายสิบปีก่อนระบบทำความร้อนเกือบทั้งหมดของบ้านหลายชั้นและบ้านส่วนตัวติดตั้งท่อโลหะ มีการใช้วัสดุประเภทต่อไปนี้ในการผลิต:
- ผลิตภัณฑ์เหล็กที่ทำจากโลหะเหล็กหรือสังกะสี เนื่องจากความแข็งแรงที่ดีเยี่ยมและความต้านทานสูงของโลหะต่อความเสียหายทางกลภายนอกอายุการใช้งานของเครือข่ายการทำความร้อนจึงถึง 20 ปี ท่อเหล็กไม่มีข้อจำกัดเรื่องอุณหภูมิน้ำหล่อเย็น ดังนั้นจึงมักใช้สำหรับทำความร้อนด้วยไอน้ำซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึง 100 - 130 องศา สำหรับเส้นทางทำความร้อนเหล็ก ความดันสูงสุดคือ 30 บรรยากาศ ข้อเสียเปรียบหลัก: ความไวต่อการกัดกร่อน, ผลิตภัณฑ์จำนวนมาก, ความจำเป็นในการเชื่อมข้อต่อ, ค่าการนำความร้อนสูง, ความหยาบภายใน
หลังการติดตั้งท่อเหล็กที่ทำจากโลหะเหล็กจำเป็นต้องทาสีทับ
- สแตนเลส. วงจรทำความร้อนสแตนเลสมีความโดดเด่นด้วยความทนทานและพื้นผิวด้านนอกที่ถูกสุขลักษณะ ช่องภายในของท่อไม่เป็นสนิมหรือ "โตเกินไป" ผลิตภัณฑ์ท่อลูกฟูกสมัยใหม่ที่ทำจากสแตนเลสถูกนำมาใช้ในระบบ "พื้นอบอุ่น" อย่างประสบความสำเร็จ ข้อเสีย: ต้นทุนสูงและความซับซ้อนในการติดตั้ง
- ทองแดง. ความนิยมที่เพิ่มขึ้นของท่อทองแดงมีความสัมพันธ์กับค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูงของวัสดุความแข็งแรงและความทนทาน ข้อดีหลัก: อายุการใช้งาน 100 ปี ค่าการนำความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ (389.6 W/Mk) ไม่มีการเสียรูปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความสามารถในการทนต่อแรงดันภายในในเครือข่ายตั้งแต่ 200 ถึง 400 atm ด้วยภาระอุณหภูมิในระยะยาวของสารหล่อเย็น 90 องศา ท่อทองแดง 1 เมตรจะยาวขึ้นเพียง 0.1% รูปลักษณ์ที่สวยงามสูงผสมผสานกับความไม่เป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อมนุษย์ทำให้ท่อส่งความร้อนทองแดงเป็นผู้นำในผลิตภัณฑ์โลหะ ข้อเสียเปรียบหลักคือต้นทุนผลิตภัณฑ์ที่สูงรวมถึงความซับซ้อนในการติดตั้ง
โลหะชนิดต่าง ๆ ไม่ได้ใช้ในท่อโลหะเนื่องจากแรงดันไฟฟ้ากัลวานิกเกิดขึ้นเนื่องจากความต่างศักย์ไฟฟ้าที่แตกต่างกันซึ่งทำให้เกิดการกัดกร่อน
ท่อโพลีเมอร์
ปัจจุบันท่อทำความร้อนที่ทำจากโพลีเมอร์อยู่นอกเหนือการแข่งขัน แทนที่ท่อเหล็กที่ล้าสมัยและใช้สำหรับวางเครือข่ายทำความร้อนใหม่ในอาคารหลายชั้น บ้านส่วนตัว และอพาร์ตเมนต์
การดัดแปลงผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์ต่างๆ ถูกนำมาใช้ในระบบทำความร้อน:
![](https://i2.wp.com/trubarik.ru/wp-content/uploads/2019/11/Sshityj-polietilen2-400x300.jpg)
ตารางที่ 2. ความแตกต่างหลักระหว่างท่อทำความร้อนโพลีเมอร์
ตัวชี้วัดทางเทคนิคของท่อโพลีเมอร์ | ท่อ XLPE | ท่อโพรพิลีน | โลหะ-พลาสติก |
ค่าใช้จ่าย 1 วิ่ง เมตรและอุปกรณ์เชื่อมต่อ | ต้นทุนเฉลี่ย | ต้นทุนต่ำสุด | ตัวเลือกที่แพงที่สุด |
ความง่ายในการติดตั้ง | การติดตั้งด้วยปลอกและอุปกรณ์พิเศษ | การติดตั้งโดยใช้อุปกรณ์เชื่อมพิเศษ | ข้อต่อคู่หรืออุปกรณ์กดถาวร |
ประเภทของขนาดมาตรฐาน | ตั้งแต่ 12 ถึง 25 มม | มีขนาดมาตรฐานให้เลือกมากมาย | เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 50 มม |
อัตราการยืดตัวเชิงเส้น | ที่อุณหภูมิตัวกลางสูงสุด ท่อยาว 1 เมตร 2 มม | ค่าสัมประสิทธิ์การยืดตัวเชิงเส้นสูง ข้อยกเว้นคือท่อเสริมแรง - 0.26 -0.3 มม./ม |
ไม่เกินประมาณ 25 มม./ม |
เสถียรภาพทางความร้อน | จาก 50 ถึง 100 องศา | สูงถึง 120 องศา | 95 องศา |
ความยืดหยุ่น | เมื่อถูกความร้อนท่อจะโค้งงอได้ดี | ความยืดหยุ่นมีน้อย จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ยึดมุมและการโค้งงอสำหรับการเลี้ยวและโค้งงอ | มีความยืดหยุ่นดี |
อายุการใช้งานมาตรฐาน | อายุไม่เกิน 50 ปี | อย่างน้อย 25 ปี | ตั้งแต่ 15 ถึง 25 ปี |
ระบบต้านทานการแช่แข็ง | รอบการละลายน้ำแข็งหลายรอบ | ได้ถึง 3 รอบ |
ขนาด อุณหภูมิ และความดันที่เหมาะสมที่สุด
ในบ้านส่วนตัวองค์ประกอบความร้อนจะเชื่อมต่อกันโดยใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างๆ ตัวอย่างเช่น เราสามารถพิจารณาผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโพรพิลีนซึ่งเป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในการสร้างระบบทำความร้อนภายในบ้าน
หากต้องการทราบว่าต้องใช้ท่อโพลีโพรพีลีนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเท่าใดในการทำความร้อนในบ้านส่วนตัวคุณต้องพิจารณาคำแนะนำต่อไปนี้:
- แนะนำให้ใช้ท่อขนาด 16 มม. เพื่อวางแนวกับหม้อน้ำหนึ่งหรือสองตัว
- 20 มม. - ใช้สำหรับกลุ่มหม้อน้ำที่มีกำลังรวมสูงสุด 7 kW
- 25 มม. - เชื่อมต่อหม้อน้ำตั้งแต่ 5 ถึง 8 ยูนิตด้วยกำลังความร้อนรวม 11 kW
- 32 มม. – เชื่อมต่อชั้นเดียวหรือทั้งบ้านด้วยหม้อน้ำ 12 ตัวพร้อมกำลังความร้อนสูงสุด 19 kW
- 40 มม. – เพื่อสร้างเครือข่ายทำความร้อนสำหรับบ้านส่วนตัวที่มีหม้อน้ำ 20 ตัว (30 กิโลวัตต์)
อุณหภูมิเฉลี่ยของตัวกลางในระบบทำความร้อนอัตโนมัติอยู่ในช่วง 30 ถึง 90 องศา เมื่ออุณหภูมิภายนอกผันผวน เครื่องทำน้ำร้อนจะถูกปรับโดยคำนึงถึงการสร้างสภาวะที่สะดวกสบายภายในห้อง
แหล่งผลิตพลังงานความร้อนสมัยใหม่มีการติดตั้งเทอร์โมสแตทอุณหภูมิ - โปรแกรมเมอร์ที่จะรักษาอุณหภูมิที่ตั้งไว้ในบ้านหรืออพาร์ตเมนต์โดยอัตโนมัติ
หม้อต้มและกำลังไฟฟ้าของวงจร
ในบ้านหรืออพาร์ตเมนต์ส่วนตัว การทำความร้อนภายในจะดำเนินการโดยหม้อต้มก๊าซหรือไฟฟ้า การคำนวณพลังงานความร้อนที่ต้องการนั้นขึ้นอยู่กับขนาดของพื้นที่ที่ให้ความร้อน เชื่อกันว่าการทำความร้อนคุณภาพสูงขนาด 1 m2 จะต้องใช้พลังงานความร้อน 0.1 m kW ตัวเลขนี้จะเพิ่มขึ้นเป็น 1.3 kW/m2 ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศและสภาวะการทำงานที่ไม่รุนแรง
ปัจจัยที่ส่งผลต่อพลังของหม้อต้มน้ำร้อน:
- ประเภทของวัสดุก่อสร้างสำหรับโครงสร้างผนังปิดของบ้าน ค่าการนำความร้อนสูงของวัสดุร่วมกับความหนาของผนังภายนอกไม่เพียงพอจะทำให้สูญเสียความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างมาก จากนั้นการทำงานของหม้อไอน้ำที่มีกำลังสูงสุดจะไม่มีประสิทธิภาพและไม่น่าพอใจ
- การใช้วงจรที่สองเพื่อทำให้น้ำร้อน หากมีตัวเลือกดังกล่าวไว้ล่วงหน้า เครื่องกำเนิดความร้อนที่ทรงพลังกว่าจะถูกเลือก
- ประเภทของน้ำมันเชื้อเพลิง หม้อต้มก๊าซถือว่าประหยัดกว่า แต่สามารถใช้ได้เฉพาะในพื้นที่ที่มีท่อส่งก๊าซเท่านั้น
การไหลเวียนของน้ำในระบบได้รับการรับรองโดยปั๊มที่ออกแบบมาเพื่อปรับความเร็วของน้ำร้อนและการส่งคืนให้เหมาะสม ในเวลาเดียวกัน ปัญหาช่องอากาศที่ถูกบีบออกโดยการไหลของสารหล่อเย็นอย่างต่อเนื่องก็ได้รับการแก้ไข
เราได้ค้นพบวิธีคำนวณท่อทำความร้อนและเส้นผ่านศูนย์กลางที่จำเป็นสำหรับระบบทั้งสองประเภทแล้ว สำหรับวงจรปิดที่มีพื้นที่ห้อง 120 ตร.ม. ขึ้นไป ตัวเลขนี้คือ 32 มม. สำหรับโพลีโพรพีลีน ในกรณีนี้ รูเจาะเล็กน้อยสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความดันระบุ 20 และ 25 บรรยากาศคือ 21.2 มม. สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความดันปกติ 10 บรรยากาศ รูเจาะปกติคือ 20.4 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกคือ 25 มม.
- ประสิทธิภาพ - แน่นอน "การผูกปม" ให้ความร้อนแก่ห้องอย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าท่อเดี่ยว
- ประหยัดเงิน - สิ่งที่สามารถประหยัดได้ในเลนินกราดกาคือส่วนหนึ่งของรูปร่างก็แค่นั้นแหละ
จำนวนทีออฟจะเท่ากัน และจำนวนต๊าปเท่ากัน แต่อาจต้องใช้อะแดปเตอร์เพิ่มเติม ลองนึกภาพวงจรที่ท่อสองท่อขยายออกในช่วงเวลาสั้นๆ หนึ่งในนั้นไปที่ทางเข้าหม้อน้ำและอันที่สองส่งสารหล่อเย็นกลับสู่ระบบ ปรากฎว่าส่วนระหว่างท่อเป็นทางเลี่ยง เพื่อให้การไหลเวียนในแบตเตอรี่ดีขึ้น การบายพาสต้องทำด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าวงจรทำความร้อนหลัก จากนี้ไปจะต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติมอีกสองสามชุด ปรากฎว่าเราใช้เงินน้อยลงกับท่อและค่าฟิตติ้งมากขึ้น ส่งผลให้ไม่ประหยัดเงิน และประสิทธิภาพก็ลดลง
ด้วยเหตุนี้จึงสามารถสรุปได้ว่าเรื่องราวเกี่ยวกับความดีและราคาถูกของระบบทำความร้อนแบบท่อเดียวนั้นไม่มีมูลความจริง
ที่น่าสนใจในหัวข้อ:
- สารป้องกันการแข็งตัวสำหรับระบบทำความร้อน
- ถังขยายแบบ Do-it-yourself เพื่อให้ความร้อน
- เครื่องทำความร้อนแบบควอตซ์และคาร์บอน
- ไดอะแฟรมและถังขยายแบบเปิดสำหรับ
วิธีการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อน
เป็นสิ่งสำคัญสำหรับเราที่จะต้องส่งความร้อนในปริมาณที่เหมาะสมไปยังหม้อน้ำและในเวลาเดียวกันก็ได้รับความร้อนที่สม่ำเสมอของหม้อน้ำ ในระบบที่มีการหมุนเวียนแบบบังคับ เราทำสิ่งนี้โดยใช้ท่อ สารหล่อเย็น และปั๊ม
โดยหลักการแล้ว สิ่งที่เราต้องทำก็แค่ "ขับ" สารหล่อเย็นในปริมาณที่กำหนดในช่วงเวลาหนึ่งเท่านั้น มีสองทางเลือก: ติดตั้งท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าและจ่ายน้ำหล่อเย็นที่ความเร็วสูงกว่า หรือสร้างระบบที่มีหน้าตัดใหญ่ขึ้น แต่มีปริมาณการใช้ข้อมูลน้อยลง โดยปกติแล้วจะเลือกตัวเลือกแรก และนั่นคือเหตุผล:
- ต้นทุนของผลิตภัณฑ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าจะลดลง
- ใช้งานได้ง่ายกว่า
- เมื่อเปิดออกจะไม่ดึงดูดความสนใจมากนักและเมื่อวางบนพื้นหรือผนังจำเป็นต้องใช้ร่องเล็ก ๆ
ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก น้ำหล่อเย็นในระบบจึงน้อยลง ซึ่งช่วยลดความเฉื่อยและช่วยประหยัดเชื้อเพลิง
การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อนทองแดงขึ้นอยู่กับกำลังของหม้อน้ำ
เนื่องจากมีเส้นผ่านศูนย์กลางจำนวนหนึ่งและความร้อนจำนวนหนึ่งที่ต้องส่งผ่านสิ่งเหล่านี้ จึงไม่มีเหตุผลที่จะคำนวณสิ่งเดียวกันทุกครั้ง ดังนั้นจึงมีการพัฒนาตารางพิเศษซึ่งขึ้นอยู่กับปริมาณความร้อนที่ต้องการความเร็วการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นและตัวบ่งชี้อุณหภูมิของระบบจะกำหนดขนาดที่เป็นไปได้ นั่นคือในการกำหนดหน้าตัดของท่อในระบบทำความร้อนให้ค้นหาตารางที่ต้องการและเลือกหน้าตัดที่เหมาะสมจากนั้น
เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อนคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้ (คุณสามารถคำนวณได้หากต้องการ) จากนั้นค่าที่คำนวณได้จะถูกบันทึกลงในตาราง
สูตรคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อน
D - เส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่ต้องการ mm
∆t° - เดลต้าอุณหภูมิ (ความแตกต่างระหว่างการจ่ายและการส่งคืน), °C
Q - โหลดบนส่วนที่กำหนดของระบบ kW - ปริมาณความร้อนที่เราต้องการเพื่อให้ความร้อนในห้อง
V - ความเร็วน้ำหล่อเย็น, m/s - เลือกจากช่วงที่กำหนด
ในระบบทำความร้อนแต่ละระบบ ความเร็วในการเคลื่อนที่ของน้ำหล่อเย็นสามารถอยู่ระหว่าง 0.2 ม./วินาที ถึง 1.5 ม./วินาที จากประสบการณ์การปฏิบัติงาน เป็นที่ทราบกันว่าความเร็วที่เหมาะสมที่สุดอยู่ในช่วง 0.3 ม./วินาที - 0.7 ม./วินาที หากน้ำหล่อเย็นเคลื่อนที่ช้าลง อากาศจะติด หากเคลื่อนที่เร็วขึ้น ระดับเสียงรบกวนจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก เลือกช่วงความเร็วที่เหมาะสมที่สุดในตาราง ตารางได้รับการออกแบบมาสำหรับท่อประเภทต่างๆ: โลหะ, โพรพิลีน, โลหะพลาสติก, ทองแดง ค่าจะถูกคำนวณสำหรับโหมดการทำงานมาตรฐาน: อุณหภูมิสูงและปานกลาง เพื่อให้กระบวนการคัดเลือกมีความชัดเจนมากขึ้น เรามาดูตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจงกัน
วิธีการคำนวณท่อโลหะ
ระบบทำความร้อนขนาดใหญ่ที่ติดตั้งท่อโลหะต้องคำนึงถึงการสูญเสียความร้อนผ่านผนังด้วย แม้ว่าโดยเฉลี่ยตัวเลขเหล่านี้จะค่อนข้างต่ำ แต่ในกิ่งก้านที่ยาวมาก มูลค่ารวมของพลังงานที่สูญเสียไปก็ค่อนข้างสูง บ่อยครั้งด้วยเหตุนี้แบตเตอรี่ก้อนสุดท้ายในวงจรทำความร้อนจึงไม่ร้อนเพียงพอ มีเหตุผลเดียวเท่านั้น - เลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อไม่ถูกต้อง
ตัวอย่างคือการพิจารณาความสูญเสียของท่อเหล็กขนาด 40 มม. ที่มีความหนาของผนัง 1.4 มม. สำหรับการคำนวณ จะใช้สูตร q = kх3.14х(tв-tп) โดยที่ q คือการสูญเสียความร้อนของท่อหนึ่งเมตร k คือสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเชิงเส้น (ในกรณีนี้จะสอดคล้องกับ 0.272 W*m/ s) tв คืออุณหภูมิของน้ำภายใน (+80 องศา) tп - อุณหภูมิอากาศในห้อง (+22 องศา)
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์คุณต้องแทนที่ค่าที่ต้องการลงในสูตร:
q = 0.272x3.15x(80-22) = 49 วัตต์/วินาที
ภาพที่ปรากฎคือท่อทุกๆ เมตรสูญเสียความร้อนประมาณ 50 วัตต์ บนไปป์ไลน์ที่ยาวมาก การสูญเสียทั้งหมดอาจเป็นเพียงหายนะ ในกรณีนี้ปริมาตรของการรั่วไหลจะขึ้นอยู่กับหน้าตัดของวงจรโดยตรง ในการคำนึงถึงการสูญเสียดังกล่าวจะต้องเพิ่มตัวบ่งชี้ที่คล้ายกันบนไปป์ไลน์ลงในตัวบ่งชี้เพื่อลดภาระความร้อนของแบตเตอรี่ การกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่เหมาะสมที่สุดนั้นคำนึงถึงมูลค่ารวมของการรั่วไหล
โดยทั่วไปแล้ว ในระบบทำความร้อนอัตโนมัติ ตัวบ่งชี้เหล่านี้ไม่สำคัญ นอกจากนี้ ในระหว่างขั้นตอนการพิจารณาการสูญเสียความร้อนและกำลังหม้อไอน้ำ ข้อมูลที่ได้รับมักจะถูกปัดเศษขึ้น ด้วยเหตุนี้ สต็อกความปลอดภัยจึงถูกสร้างขึ้น โดยไม่ต้องคำนวณที่ซับซ้อน
ท่อทำความร้อนควรทำจากวัสดุอะไรในบ้านส่วนตัว?
พารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลโดยตรงต่อวิธีการติดตั้ง ต้นทุนของโครงการ และการสูญเสียความร้อนของระบบปฏิบัติการคือวัสดุท่อ
สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจที่นี่ว่าการคำนวณพารามิเตอร์ของระบบทำความร้อนสามารถทำได้หลังจากกำหนดประเภทของท่ออย่างแม่นยำแล้วเท่านั้น
ปัจจุบันมีการใช้หลายตัวเลือกอย่างประสบความสำเร็จพอๆ กัน โดยแต่ละตัวเลือกมีจุดแข็งและจุดอ่อน:
- ท่อเหล็ก. เป็นเวลานานมันยังคงเป็นวัสดุเดียวที่มีอยู่สำหรับการก่อสร้างระบบทำความร้อน มีลักษณะเป็นตัวบ่งชี้ความแข็งแรง แต่ติดตั้งได้ยาก ไวต่อการกัดกร่อน และมีความหยาบของผนังภายในค่อนข้างสูง ข้อเสียสองประการสุดท้ายบรรเทาลงด้วยการใช้อะนาล็อกสแตนเลส แต่ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจะมีราคาสูงกว่าตามลำดับ
- ท่อทองแดง. มีลักษณะสมรรถนะที่ดีเยี่ยม ไม่เป็นสนิม และสามารถทนต่อการขยายตัวเล็กน้อยเมื่อสารหล่อเย็นแข็งตัว ข้อเสียคือต้นทุนสูงและความซับซ้อนในการติดตั้ง
- ท่อโพลีเมอร์ ทำจากโพลีเอทิลีนหรือโพรพิลีน ผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์มีราคาต่ำ ติดตั้งง่าย และอายุการใช้งานยาวนาน นอกจากเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อแล้ว สิ่งสำคัญคือต้องเลือกความหนาของผนังผลิตภัณฑ์อย่างถูกต้อง ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 1.8 ถึง 3 มม. และควรขึ้นอยู่กับระดับแรงดันใช้งานในระบบทำความร้อนโดยตรง
เป็นกรณีพิเศษ
ระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงมีคุณสมบัติสองประการ:
- ไม่มีแรงกดดันมากเกินไปในระบบ. วงจรสื่อสารกับบรรยากาศผ่านถังขยายแบบเปิด
- แทนที่จะใช้ปั๊ม น้ำหล่อเย็นจะถูกขับเคลื่อนโดยการพาความร้อนตามธรรมชาติ: น้ำที่ให้ความร้อนจากหม้อต้มจะถูกแทนที่ไปยังจุดสูงสุดของไส้เติมความร้อน และกลับสู่หม้อต้มผ่านการเติมด้วยแรงโน้มถ่วง โดยปล่อยความร้อนไปยังแบตเตอรี่ตลอดทาง
นี่คือวิธีการออกแบบระบบทำความร้อนแบบเปิดที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ
ข้อดีของระบบทำความร้อนแบบโน้มถ่วงคือความเป็นอิสระด้านพลังงานอย่างสมบูรณ์และความปลอดภัยที่สมบูรณ์ น้ำเดือดในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของหม้อไอน้ำจะไม่ทำให้เกิดการระเบิด: ไอน้ำจะออกจากวงจรผ่านถังขยายแบบเปิด
ข้อดีของการไหลเวียนตามธรรมชาติคือแรงดันไฮดรอลิกขั้นต่ำในวงจร ผลที่ตามมาของแรงดันต่ำคือการไหลเวียนของน้ำช้าและความร้อนของหม้อน้ำไม่สม่ำเสมอ
เพื่อชดเชยแรงดันต่ำจำเป็นต้องลดความต้านทานไฮดรอลิกของไส้กรองให้เหลือน้อยที่สุด
ทำอย่างไร?
คำแนะนำชัดเจน: คุณต้องเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลาง การสูญเสียแรงดันในท่อจะแปรผกผันกับหน้าตัดภายใน
เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของตัวจ่ายความร้อนในระบบแรงโน้มถ่วงไม่ควรน้อยกว่า 32-40 มิลลิเมตร
เติมระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ
ใส่ใจกับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ
การร่าง
เอกสารการออกแบบวงจรทำความร้อนดำเนินการตามข้อกำหนดทั่วไป จุดเข้าและออกจากหม้อต้มแก๊สถือเป็นจุดหลัก ส่วนเริ่มต้นของไปป์ไลน์แม้จะใช้ท่อโพลีโพรพีลีน แต่ก็ทำจากโลหะ (ประมาณ 1.5 ม. จากจุดทางออก) จนถึงสาขาแรกของระบบ
จากนั้นจึงวางท่อพลาสติกหรือโพรพิลีนทั้งหมด ในกรณีนี้ ส่วนต่างๆ ขึ้นอยู่กับความยาว แต่โดยปกติแล้วแต่ละกิ่งที่ตามมาจะเล็กกว่าสาขาก่อนหน้า แผนผังสำหรับเชื่อมต่อระบบท่อกับสารหล่อเย็นจะเหมือนกัน แต่จะเชื่อมต่อกับทางเข้าของหม้อต้มน้ำร้อนเท่านั้น
ตัวอย่าง
ลองดูตัวอย่าง
การคำนวณวงจรสองท่อ
- บ้าน 2 ชั้น พื้นที่ 340 ตร.ม.
- วัสดุก่อสร้างคือหิน Inkerman (หินปูนธรรมชาติ) มีลักษณะการนำความร้อนต่ำ → ค่าสัมประสิทธิ์การฉนวนของบ้าน = 1
- ความหนาของผนัง – 40 ซม.
- หน้าต่างเป็นพลาสติกห้องเดียว
- การสูญเสียความร้อนที่ชั้น 1 – 20 kW; ที่สอง - 18 กิโลวัตต์
- วงจรสองท่อพร้อมปีกแยกในแต่ละชั้น
- วัสดุท่อเป็นโพรพิลีน
- อุณหภูมิการให้บริการ - 80⁰C
- อุณหภูมิขาออก - 60⁰C
- เดลต้าอุณหภูมิ - 20⁰C
- ความสูงของเพดาน – 3 ม.
- ภูมิภาค – แหลมไครเมีย (ทางใต้)
- อุณหภูมิเฉลี่ยในช่วงห้าวันที่หนาวที่สุดของฤดูหนาวคือ (-12⁰C)
- 340×3=1,020 (m³) – ปริมาตรห้อง
- 20- (-12) = 32 (⁰C) – ความแตกต่างของอุณหภูมิ (เดลต้า) ระหว่างในอาคารและนอกอาคาร;
- 1,020×1×32/860µ38 (kW) – กำลังของวงจรทำความร้อน;
- การกำหนดหน้าตัดของท่อในส่วนแรกจากหม้อไอน้ำถึงกิ่ง ตามตารางด้านล่าง ท่อที่มีหน้าตัด 50, 63 หรือ 75 มม. เหมาะสำหรับการส่งพลังงานความร้อน 38 กิโลวัตต์ ตัวเลือกแรกจะดีกว่าเพราะ ให้ความเร็วสูงสุดของการเคลื่อนที่ของเรือบรรทุก
- ในการกระจายการไหลของสื่อไปยังชั้นหนึ่งและชั้นสอง หนังสืออ้างอิงกำหนดท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 32 มม. และ 40 มม. สำหรับกำลัง 18 และ 20 kW ตามลำดับ
- ในแต่ละชั้น วงจรจะแบ่งออกเป็นสองแหล่งจ่ายไฟหลักซึ่งมีโหลดเท่ากันคือ 10 และ 9 kW ตามลำดับ และมีหน้าตัดขนาด 25 มม.
- เมื่อโหลดลดลงเนื่องจากการระบายความร้อนของสารหล่อเย็น เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อควรลดลงเหลือ 20 มม. (บนชั้นแรก - หลังหม้อน้ำตัวที่สองในวันที่สอง - หลังที่สาม)
- การเดินสายย้อนกลับจะดำเนินการในลำดับเดียวกัน
ในการคำนวณโดยใช้สูตร D = √354x(0.86xQ/∆t)/V เราจะหาความเร็วพาหะเป็น 0.6 m/s เราได้รับข้อมูลต่อไปนี้ √354x(0.86×38/20)/0.6µ31 มม. นี่คือเส้นผ่านศูนย์กลางที่ระบุของไปป์ไลน์ สำหรับการดำเนินการในทางปฏิบัติจำเป็นต้องเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่แตกต่างกันในส่วนต่าง ๆ ของไปป์ไลน์ ซึ่งโดยเฉลี่ยจะลดลงเป็นข้อมูลที่คำนวณตามอัลกอริทึมที่อธิบายไว้ในย่อหน้าที่ 4-7
การกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อสำหรับระบบท่อเดี่ยวที่มีการหมุนเวียนแบบบังคับ
เช่นเดียวกับในกรณีก่อนหน้านี้ การคำนวณจะดำเนินการตามรูปแบบที่ระบุ ข้อยกเว้นประการเดียวคือการทำงานของอุปกรณ์สูบน้ำซึ่งจะเพิ่มความเร็วในการเคลื่อนที่ของตัวกลางและทำให้อุณหภูมิในวงจรมีความสม่ำเสมอ
- การลดลงอย่างมีนัยสำคัญของพลังงาน (สูงสุด 8.5 kW) เกิดขึ้นเฉพาะกับหม้อน้ำตัวที่สี่เท่านั้นซึ่งมีการเปลี่ยนไปใช้เส้นผ่านศูนย์กลาง 15 มม.
- หลังจากหม้อน้ำตัวที่ห้าจะเปลี่ยนไปเป็นหน้าตัดขนาด 12 มม.
สำคัญ! การใช้ท่อที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกันจะมีการปรับเปลี่ยนการคำนวณเนื่องจาก... วัสดุแต่ละชนิดมีระดับการนำความร้อนที่แตกต่างกัน
สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือต้องคำนึงถึงการสูญเสียความร้อนของท่อโลหะด้วย
แผนภาพการเดินสายไฟของระบบทำความร้อน
ในการคำนวณความต้านทานของท่ออย่างถูกต้องและด้วยเหตุนี้ควรคำนึงถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อจึงควรคำนึงถึงแผนผังการเดินสายของระบบทำความร้อน ตัวเลือก:
- แนวตั้งสองท่อ
- แนวนอนสองท่อ
- ท่อเดียว
ระบบสองท่อที่มีตัวยกแนวตั้งสามารถวางเส้นบนและล่างได้ ระบบท่อเดี่ยวเนื่องจากการประหยัดความยาวของเส้นเหมาะสำหรับการให้ความร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติ ระบบสองท่อเนื่องจากท่อชุดคู่จะต้องรวมไว้ในวงจรปั๊ม
การเดินสายแนวนอนมี 3 ประเภท:
- ทางตัน;
- ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของน้ำ (ขนาน)
- ตัวสะสม (หรือลำแสง)
ในแผนภาพการเดินสายไฟแบบท่อเดียว คุณสามารถจัดเตรียมท่อบายพาสซึ่งจะทำหน้าที่เป็นท่อสำรองสำหรับการไหลเวียนของของเหลวเมื่อปิดหม้อน้ำหลายตัวหรือทั้งหมด มีการติดตั้งวาล์วปิดบนหม้อน้ำแต่ละตัว ช่วยให้คุณสามารถปิดการจ่ายน้ำได้เมื่อจำเป็น
เมื่อทราบโครงร่างของระบบทำความร้อนคุณสามารถคำนวณความยาวทั้งหมดความล่าช้าที่เป็นไปได้ในการไหลของสารหล่อเย็นในท่อหลัก (ที่โค้งงอเลี้ยวที่จุดต่อ) และผลที่ได้คือค่าตัวเลขของความต้านทานของระบบ ขึ้นอยู่กับค่าการสูญเสียที่คำนวณได้ คุณสามารถเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อนได้โดยใช้วิธีการที่อธิบายไว้ด้านล่างนี้
การพึ่งพาประสิทธิภาพการทำความร้อนกับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ
การทำงานเต็มรูปแบบของระบบพลังงานขึ้นอยู่กับเกณฑ์ต่อไปนี้:
- คุณสมบัติของของไหลเคลื่อนที่ได้ (สารหล่อเย็น)
- วัสดุท่อ
- อัตราการไหล.
- ส่วนการไหลหรือเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ
- การมีปั๊มอยู่ในวงจร
เป็นข้อความที่ไม่ถูกต้องว่ายิ่งหน้าตัดของท่อมีขนาดใหญ่เท่าใด ของเหลวก็จะไหลผ่านได้มากขึ้นเท่านั้น ในกรณีนี้การเพิ่มระยะห่างของเส้นจะส่งผลให้แรงดันลดลงและเป็นผลให้อัตราการไหลของสารหล่อเย็น สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การหยุดการไหลเวียนของของไหลในระบบโดยสมบูรณ์และประสิทธิภาพเป็นศูนย์ ถ้าปั๊มรวมอยู่ในวงจรซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อขนาดใหญ่และความยาวของเส้นเพิ่มขึ้น กำลังของปั๊มอาจไม่เพียงพอที่จะให้แรงดันที่ต้องการ หากไฟฟ้าดับการใช้ปั๊มในระบบนั้นไร้ประโยชน์ - ความร้อนจะหายไปโดยสิ้นเชิงไม่ว่าคุณจะให้ความร้อนกับหม้อไอน้ำมากแค่ไหนก็ตาม
สำหรับอาคารแต่ละหลังที่มีระบบทำความร้อนจากส่วนกลาง เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อจะถูกเลือกเหมือนกับอพาร์ทเมนท์ในเมือง ในบ้านที่มีการทำความร้อนด้วยไอน้ำต้องคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของหม้อไอน้ำอย่างระมัดระวัง ความยาวของท่อหลักอายุและวัสดุของท่อจำนวนอุปกรณ์ประปาและหม้อน้ำที่รวมอยู่ในโครงการประปาและรูปแบบการทำความร้อน (หนึ่ง - สองท่อ) ตารางที่ 1 แสดงการสูญเสียน้ำหล่อเย็นโดยประมาณขึ้นอยู่กับวัสดุและอายุการใช้งานของท่อ
ท่อ | ปริมาณการใช้ ลบ.ม./ชม | ความเร็ว ม./วินาที | การสูญเสียแรงดัน ม./100 ม |
---|---|---|---|
เหล็กใหม่ 133x5 | 60 | 1,4 | 3,6 |
เหล็กใหม่ 133x5 | 60 | 1,4 | 6,84 |
PE 100 110x6.6 (SDR 17) | 60 | 2,26 | 4,1 |
PE 80 110x8.1 (SDR 13.6) | 60 | 2,41 | 4,8 |
เหล็กใหม่ 245x6 | 400 | 2,6 | 4,3 |
เหล็กเก่า245x6 | 400 | 2,6 | 7,0 |
PE 100 225x13.4 (SDR 17) | 400 | 3,6 | 4,0 |
PE 80 110x16.6 (SDR 13.6) | 400 | 3,85 | 4,8 |
เหล็กใหม่ 630x10 | 3000 | 2,85 | 1,33 |
เหล็กเก่า 630x10 | 3000 | 2,85 | 1,98 |
PE 100 560x33.2 (SDR 17) | 3000 | 4,35 | 1,96 |
PE 80 560x41.2 (SDR 13.6) | 3000 | 4,65 | 2,3 |
เหล็กใหม่ 820x12 | 4000 | 2,23 | 0,6 |
เหล็กเก่า820x10 | 4000 | 2,23 | 0,87 |
PE 100 800x47.4 (SDR 17) | 4000 | 2,85 | 0,59 |
PE 80 800ъ58.8 (SDR 13.6) | 4000 | 3,0 | 0,69 |
เส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่เล็กเกินไปจะทำให้เกิดแรงดันสูงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ซึ่งจะทำให้ภาระที่เพิ่มขึ้นในองค์ประกอบเชื่อมต่อของสายหลัก นอกจากนี้ระบบทำความร้อนจะมีเสียงดัง
การคำนวณระบบสองท่อ
มีบ้านสองชั้นพร้อมระบบทำความร้อนแบบ 2 ท่อ มีปีก 2 ชั้นในแต่ละชั้น จะใช้ผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีน โหมดการทำงาน 80/60 โดยมีเดลต้าอุณหภูมิ 20°C การสูญเสียความร้อนของบ้านคือพลังงานความร้อน 38 กิโลวัตต์ ชั้นแรกมี 20 กิโลวัตต์ ชั้นสอง 18 กิโลวัตต์ แผนภาพแสดงด้านล่าง
โครงการทำความร้อนแบบสองท่อสำหรับบ้านสองชั้น ปีกขวา (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)
โครงการทำความร้อนแบบสองท่อสำหรับบ้านสองชั้น ปีกซ้าย (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)
ทางด้านขวาคือตารางที่เราจะกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลาง พื้นที่สีชมพูคือโซนความเร็วน้ำหล่อเย็นที่เหมาะสมที่สุด
ตารางคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อนโพลีโพรพีลีน โหมดการทำงาน 80/60 โดยมีเดลต้าอุณหภูมิ 20°C (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)
มาเริ่มการคำนวณกันดีกว่า
- เรากำหนดว่าต้องใช้ท่อใดในพื้นที่ตั้งแต่หม้อต้มจนถึงสาขาแรก สารหล่อเย็นทั้งหมดไหลผ่านส่วนนี้ ดังนั้นปริมาณความร้อนทั้งหมด 38 กิโลวัตต์จึงไหลผ่าน ในตารางเราจะพบเส้นที่เกี่ยวข้อง ตามด้วยบริเวณที่เป็นสีชมพูแล้วขึ้นไป เราเห็นว่ามีเส้นผ่านศูนย์กลางสองอันที่เหมาะสม: 40 มม., 50 มม. ด้วยเหตุผลที่ชัดเจน เราจึงเลือกอันที่เล็กกว่า - 40 มม.
- ลองดูแผนภาพอีกครั้ง ในกรณีที่มีการแบ่งการไหล 20 kW ไปที่ชั้น 1 และ 18 kW ไปที่ชั้น 2 ในตารางเราจะค้นหาเส้นที่เกี่ยวข้องและกำหนดหน้าตัดของท่อ ปรากฎว่าเรากำลังแบ่งทั้งสองกิ่งด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง 32 มม.
- แต่ละวงจรแบ่งออกเป็นสองสาขาโดยมีโหลดเท่ากัน บนชั้นแรกจะมีพลังงานด้านละ 10 kW ไปทางขวาและซ้าย (20 kW/2=10 kW) บนชั้นสองด้านละ 9 kW (18 kW/2)=9 kW) เมื่อใช้ตารางเราจะค้นหาค่าที่สอดคล้องกันสำหรับพื้นที่เหล่านี้: 25 มม. ขนาดนี้ยังคงใช้ต่อไปจนกว่าภาระความร้อนจะลดลงเหลือ 5 kW (ดังแสดงในตาราง) ถัดมาเป็นหน้าตัดขนาด 20 มม. ที่ชั้นหนึ่งเราไป 20 มม. ตามหม้อน้ำตัวที่สอง (ดูที่โหลด) บนหม้อน้ำตัวที่สอง - หลังตัวที่สาม ณ จุดนี้ มีการแก้ไขหนึ่งครั้งโดยประสบการณ์ที่สั่งสมมา - ควรเปลี่ยนเป็น 20 มม. ที่โหลด 3 กิโลวัตต์จะดีกว่า
ทั้งหมด. คำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อโพลีโพรพีลีนสำหรับระบบสองท่อ สำหรับการส่งคืนจะไม่คำนวณหน้าตัดและการเดินสายไฟจะดำเนินการโดยใช้ท่อเดียวกับแหล่งจ่าย เราหวังว่าวิธีการจะชัดเจน การคำนวณที่คล้ายกันนั้นไม่ใช่เรื่องยากหากมีข้อมูลเริ่มต้นทั้งหมด หากคุณตัดสินใจที่จะใช้ไปป์อื่นคุณจะต้องคำนวณตารางอื่นสำหรับวัสดุที่คุณต้องการ คุณสามารถฝึกฝนในระบบนี้ได้ แต่สำหรับโหมดอุณหภูมิเฉลี่ย 75/60 และเดลต้า 15°C (ตารางด้านล่าง)
ตารางคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อนโพลีโพรพีลีน โหมดการทำงาน 75/60 และเดลต้า 15 °C (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)
การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อระบบทำความร้อน
การคำนวณนี้ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์จำนวนหนึ่ง ก่อนอื่นคุณต้องพิจารณาก่อน พลังงานความร้อนของระบบทำความร้อน. จากนั้นคำนวณความเร็วที่สารหล่อเย็น - น้ำร้อนหรือสารหล่อเย็นประเภทอื่น - จะเคลื่อนที่ผ่านท่อ ซึ่งจะช่วยคำนวณได้อย่างแม่นยำที่สุดและหลีกเลี่ยงความไม่ถูกต้อง
การคำนวณทำได้โดยใช้สูตร ในการคำนวณกำลังของระบบทำความร้อน คุณต้องคูณปริมาตรของห้องที่ให้ความร้อนด้วยสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนและความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิฤดูหนาวภายในและภายนอกห้อง จากนั้นหารค่าผลลัพธ์ด้วย 860
ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนสามารถกำหนดได้จากวัสดุของอาคารตลอดจนความพร้อมของวิธีการฉนวนและประเภทของฉนวน
หากอาคารมี พารามิเตอร์มาตรฐาน. จากนั้นการคำนวณสามารถทำได้ในลำดับเฉลี่ย
- การก่อสร้าง ไม่มีฉนวนกันความร้อน- สัมประสิทธิ์ 4
- ระดับต่ำฉนวนกันความร้อนของอาคาร (อาคารอิฐก่ออิฐฉาบปูนและหน้าต่างจำนวนมาก) - ค่าสัมประสิทธิ์ 2.5
- ฉนวนกันความร้อนโดยเฉลี่ยอาคาร (อาคารอิฐมาตรฐานที่ไม่มีฉนวน) - ค่าสัมประสิทธิ์ 1.5
- ฉนวนกันความร้อนระดับสูงอาคาร (โครงสร้างอิฐฉนวนสองด้านและมีหน้าต่างกระจกสองชั้นประหยัดพลังงาน) - ค่าสัมประสิทธิ์ 1
ในการกำหนดอุณหภูมิผลลัพธ์ คุณต้องมีอุณหภูมิภายนอกโดยเฉลี่ยในฤดูหนาวและอุณหภูมิภายในไม่ต่ำกว่าที่กำหนดโดยข้อกำหนดด้านสุขอนามัย
ความเร็วน้ำหล่อเย็นในระบบ
ตามมาตรฐานความเร็วของการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นผ่านท่อความร้อนควรเป็น เกิน 0.2 เมตรต่อวินาที. ข้อกำหนดนี้เกิดจากการที่ความเร็วต่ำ อากาศจะถูกปล่อยออกมาจากของเหลว ซึ่งนำไปสู่ช่องอากาศที่อาจรบกวนการทำงานของระบบทำความร้อนทั้งหมด
ระดับความเร็วบนไม่ควรเกิน 1.5 เมตรต่อวินาทีเช่นนี้ อาจทำให้เกิดเสียงรบกวนในระบบได้
โดยทั่วไป เป็นที่พึงปรารถนาที่จะรักษาอุปสรรคความเร็วปานกลางเพื่อเพิ่มการไหลเวียนและเพิ่มผลผลิตของระบบ ส่วนใหญ่มักใช้ปั๊มพิเศษเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้
การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อระบบทำความร้อน
การกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่ถูกต้องเป็นจุดสำคัญมากเนื่องจากมีหน้าที่รับผิดชอบในการทำงานด้านคุณภาพของทั้งระบบและหากคุณทำการคำนวณไม่ถูกต้องและติดตั้งระบบตามนั้นก็จะเป็นไปไม่ได้ที่จะแก้ไขบางสิ่งบางส่วน จะมีความจำเป็น การเปลี่ยนระบบท่อทั้งหมดและนี่คือค่าใช้จ่ายที่สำคัญ เพื่อป้องกันสิ่งนี้ คุณต้องเข้าใกล้การคำนวณด้วยความรับผิดชอบอย่างเต็มที่
เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อคำนวณโดยใช้ สูตรพิเศษประกอบด้วย:
- เส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการ
- พลังงานความร้อนของระบบ
- ความเร็วในการเคลื่อนที่ของน้ำหล่อเย็น
- ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิการจ่ายและอุณหภูมิส่งคืนของระบบทำความร้อน
ต้องเลือกความแตกต่างของอุณหภูมินี้ตาม มาตรฐานการเข้า(ไม่ต่ำกว่า 95 องศา) และขากลับ (ปกติ 65-70 องศา) โดยปกติแล้วความแตกต่างของอุณหภูมิจะอยู่ที่ 20 องศา
อะไรคือผลที่ตามมาของการลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อน?
การลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่ง เมื่อเดินสายไฟรอบบ้านแนะนำให้ใช้ขนาดมาตรฐานเดียวกัน - ไม่ต้องเพิ่มหรือลด ข้อยกเว้นที่เป็นไปได้เพียงอย่างเดียวคือวงจรการไหลเวียนที่มีความยาวมาก แต่ในกรณีนี้คุณต้องระวังด้วย
ผู้เชี่ยวชาญหลายคนไม่แนะนำให้ลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อให้แคบลง เนื่องจากอาจส่งผลเสียต่อระบบทำความร้อนทั้งหมด
แต่ทำไมขนาดถึงเล็กลงเมื่อเปลี่ยนท่อเหล็กเป็นพลาสติก? ทุกอย่างเรียบง่ายที่นี่: ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางภายในเท่ากันเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อพลาสติกก็จะใหญ่กว่า ซึ่งหมายความว่าจะต้องขยายรูในผนังและเพดานและอย่างจริงจัง - จาก 25 เป็น 32 มม. แต่สำหรับสิ่งนี้คุณจะต้องมีเครื่องมือพิเศษ ดังนั้นจึงง่ายกว่าที่จะผ่านท่อที่บางกว่าเข้าไปในรูเหล่านี้
แต่ในสถานการณ์เดียวกันนี้ปรากฎว่าผู้อยู่อาศัยที่ทำการเปลี่ยนท่อดังกล่าวจะ "ขโมย" ความร้อนและน้ำประมาณ 40% ที่ไหลผ่านท่อจากเพื่อนบ้านในไรเซอร์นี้โดยอัตโนมัติ ดังนั้นจึงควรทำความเข้าใจว่าความหนาของท่อที่ถูกเปลี่ยนโดยพลการในระบบทำความร้อนไม่ใช่เรื่องของการตัดสินใจส่วนตัวซึ่งไม่สามารถทำได้ หากท่อเหล็กถูกแทนที่ด้วยพลาสติกไม่ว่าคุณจะมองอย่างไรคุณจะต้องขยายรูบนเพดานให้กว้างขึ้น
มีตัวเลือกดังกล่าวในสถานการณ์นี้ เมื่อเปลี่ยนไรเซอร์คุณสามารถส่งท่อเหล็กชิ้นใหม่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันเข้าไปในรูเก่าได้ ความยาวจะอยู่ที่ 50-60 ซม. (ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์เช่นความหนาของเพดาน) จากนั้นจึงเชื่อมต่อกับข้อต่อกับท่อพลาสติก ตัวเลือกนี้ค่อนข้างยอมรับได้
วัสดุท่อ
ก่อนที่จะพิจารณาว่าเส้นผ่านศูนย์กลางท่อใดเหมาะที่สุดสำหรับการทำความร้อนในบ้านส่วนตัวจำเป็นต้องตัดสินใจว่าท่อจะทำจากวัสดุใด ซึ่งช่วยให้คุณสามารถกำหนดวิธีการติดตั้ง ต้นทุนของโครงการ และคาดการณ์การสูญเสียความร้อนที่อาจเกิดขึ้นล่วงหน้าได้ ประการแรกท่อแบ่งออกเป็นโลหะและโพลีเมอร์
โลหะ
- เหล็ก (ดำ, สแตนเลส, สังกะสี)
มีความแข็งแกร่งและทนทานต่อความเสียหายทางกลที่ดีเยี่ยม อายุการใช้งาน – อย่างน้อย 15 ปี (พร้อมการบำบัดป้องกันการกัดกร่อนสูงสุด 50 ปี)
อุณหภูมิในการทำงาน - 130⁰C แรงดันสูงสุดในท่อสูงถึง 30 บรรยากาศ ไม่ติดไฟ. อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้มีน้ำหนักมาก ติดตั้งยาก (ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษและต้องใช้เวลาอย่างมาก) และไวต่อการกัดกร่อน ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูงจะเพิ่มการสูญเสียความร้อนแม้ในขั้นตอนการขนส่งสารหล่อเย็นไปยังหม้อน้ำ จำเป็นต้องทาสีหลังการติดตั้ง พื้นผิวภายในมีความหยาบทำให้เกิดการสะสมของคราบสกปรกภายในระบบ
สแตนเลสไม่จำเป็นต้องทาสีและไม่อยู่ภายใต้กระบวนการกัดกร่อนซึ่งจะช่วยยืดอายุของท่อและวงจรทำความร้อนโดยรวมได้อย่างมาก
- ทองแดง.
อุณหภูมิสูงสุดของสภาพแวดล้อมการทำงานคือ250⁰C แรงดันใช้งาน – 30 บรรยากาศขึ้นไป อายุการใช้งาน - มากกว่า 100 ปี ความต้านทานสูงต่อการแช่แข็งและการกัดกร่อนของตัวกลาง
หลังกำหนดข้อ จำกัด ในการใช้ทองแดงร่วมกับวัสดุอื่น (อลูมิเนียม, เหล็ก, สแตนเลส) ทองแดงเข้ากันได้กับทองเหลืองเท่านั้น ความเรียบของผนังภายในป้องกันการก่อตัวของคราบจุลินทรีย์และไม่ทำให้ปริมาณงานของท่อลดลงซึ่งจะช่วยลดความต้านทานต่อไฮดรอลิกและทำให้สามารถใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าได้ ความเป็นพลาสติก น้ำหนักเบา และเทคโนโลยีการเชื่อมต่อที่เรียบง่าย (การบัดกรี ข้อต่อ) ผนังและอุปกรณ์เชื่อมต่อมีความหนาเพียงเล็กน้อยช่วยลดการสูญเสียทางไฮดรอลิก
ข้อเสียเปรียบที่สำคัญที่สุดคือต้นทุนที่สูงมากราคาของท่อทองแดงสูงกว่าราคาพลาสติกอะนาล็อกถึง 5-7 เท่า นอกจากนี้ ความนุ่มนวลของวัสดุยังทำให้เสี่ยงต่ออนุภาคเชิงกล (สิ่งสกปรก) ในระบบทำความร้อน ซึ่งเป็นผลมาจากแรงเสียดทานจากการเสียดสี ทำให้เกิดการสึกหรอของท่อจากด้านใน เพื่อยืดอายุท่อทองแดงแนะนำให้ติดตั้งระบบด้วยตัวกรองพิเศษ
การนำความร้อนสูงของทองแดงจำเป็นต้องติดตั้งปลอกฉนวนเพื่อป้องกันการสูญเสียความร้อน แต่ยังทำให้ทองแดงเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้สำหรับระบบทำความร้อนใต้พื้น
โพลีเมอร์
อาจเป็นโพลีเอทิลีน โพรพิลีน โลหะพลาสติก การดัดแปลงแต่ละครั้งจะมีลักษณะทางเทคนิคของตัวเอง ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการผลิต สารเติมแต่งที่ใช้ และโครงสร้างเฉพาะ
อายุการใช้งาน – 30 ปี อุณหภูมิพาหะ - 95⁰C (ระยะสั้น - 130⁰C) การให้ความร้อนที่มากเกินไปทำให้เกิดการเสียรูปของท่อ ส่งผลให้อายุการใช้งานสั้นลง มีความต้านทานต่อการแช่แข็งของสารหล่อเย็นไม่เพียงพอซึ่งเป็นผลมาจากการแตกร้าว ความเรียบของการเคลือบภายในป้องกันการก่อตัวของคราบจุลินทรีย์ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพอุทกพลศาสตร์ของท่อ
ความเป็นพลาสติกของวัสดุทำให้สามารถวางท่อได้โดยไม่ต้องตัดซึ่งจะช่วยลดจำนวนข้อต่อ พลาสติกไม่ทำปฏิกิริยากับคอนกรีตและไม่เป็นสนิมซึ่งช่วยให้คุณซ่อนท่อความร้อนไว้ที่พื้นและติดตั้ง "พื้นอุ่น" ข้อได้เปรียบพิเศษของท่อพลาสติกคือคุณสมบัติของฉนวนกันเสียงที่ดี
เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูง ท่อโพลีเอทิลีนมีแนวโน้มที่จะขยายตัวเชิงเส้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งจำเป็นต้องติดตั้งลูปชดเชยและจุดเชื่อมต่อเพิ่มเติม
อะนาล็อกโพลีโพรพีลีนจะต้องมี "ชั้นป้องกันการแพร่กระจาย" ในโครงสร้างเพื่อป้องกันการออกอากาศของวงจร
ระดับแรงดันในวงจรไม่เพียงแต่กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อโพลีเมอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงความหนาของผนังด้วย ซึ่งแตกต่างกันไปในช่วงตั้งแต่ 1.8 ถึง 3 มม. การเชื่อมต่อที่เหมาะสมทำให้การติดตั้งวงจรง่ายขึ้น แต่เพิ่มการสูญเสียทางไฮดรอลิก
เมื่อตัดสินใจว่าจะเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางใดคุณควรคำนึงถึงเครื่องหมายเฉพาะของท่อต่างๆ:
- พลาสติกและทองแดงถูกทำเครื่องหมายโดยส่วนภายนอก
- เหล็กและโลหะพลาสติก - ภายใน
- บ่อยครั้งส่วนตัดขวางจะแสดงเป็นนิ้วเพื่อดำเนินการคำนวณจำเป็นต้องแปลงเป็นมิลลิเมตร 1 นิ้ว = 25.4 มม.
ในการกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อโดยทราบขนาดของส่วนภายนอกและความหนาของผนังคุณควรลบความหนาของผนังสองเท่าจากเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก
เส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันเช่นนี้
เนื่องจากความแตกต่างในระบบการตั้งชื่อสำหรับท่อที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน ความสับสนบางอย่างเกิดขึ้นในใจของผู้ซื้อที่มีศักยภาพอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ฉันจะพยายามชี้แจงปัญหานี้
- ท่อเหล็กมีเครื่องหมายเจาะแบบมีเงื่อนไขหรือ DN มีค่าเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในโดยประมาณ การเบี่ยงเบนเล็กน้อยของขนาดจริงจาก DU เกิดจากการแปรผันของความหนาของผนังของท่อน้ำและก๊าซธรรมดาแสงและเสริมแรง
รูเจาะเล็กน้อยของท่อเหล็กมีค่าเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในโดยประมาณ
- เครื่องหมาย DN บ่งชี้ถึง DN เดียวกัน (การเจาะแบบมีเงื่อนไข) อย่างไรก็ตาม DN มักระบุเป็นนิ้ว นิ้วคือ 2.54 เซนติเมตร มีเพียงเครื่องหมายเป็นนิ้วเท่านั้นที่มักจะปัดเศษให้เป็นค่าทั้งหมดและเศษส่วนหลายค่า ซึ่งทำให้ความสับสนรุนแรงขึ้น เพื่อความสะดวกของผู้อ่านฉันจะจัดทำตารางการติดต่อระหว่างขนาดของท่อเหล็กในหน่วยมิลลิเมตรและนิ้ว
ธอ | ขนาดเป็นนิ้ว |
15 | 1/2 |
20 | 3/4 |
25 | 1 |
32 | 1 1/4 |
40 | 1 1/2 |
50 | 2 |
- มีการทำเครื่องหมายท่อที่ทำจากโพลีเอทิลีนแบบ cross-linked และสามัญโพลีโพรพีลีนและโลหะโพลีเมอร์ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก. โดยเฉลี่ยแล้ว เส้นผ่านศูนย์กลางจะใหญ่กว่าส่วนภายในหนึ่งขั้น: ท่อขนาด 25 มม. มีส่วนตัดขวางภายในเหมือนกับท่อเหล็ก DN 20, 32 มม. สอดคล้องกับ DN 25 และอื่น ๆ
ขนาดภายในและภายนอกของท่อโพรพิลีน แรงกดดันในการทำงานที่แตกต่างกันจะกำหนดความแปรผันของความหนาของผนัง
- ผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์ทั้งหมดมีความต้านทานไฮดรอลิกต่ำกว่าเหล็ก เนื่องจากมีผนังขรุขระน้อยที่สุด นอกจากนี้พวกเขาจะไม่รกไปด้วยคราบสนิมและปูนขาวเมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้นจึงเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางโดยไม่ต้องสำรอง แต่จะเป็นการดีกว่าถ้าซื้อท่อเหล็กสำหรับระบบทำความร้อนส่วนกลางโดยคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้โดยปัดเศษเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่คำนวณไว้ขึ้น
โครงเหล็กเปลือยในระบบทำความร้อนส่วนกลางของอาคารอพาร์ตเมนต์
การค้นหาข้อมูลที่เกี่ยวข้อง
ในการค้นหาข้อมูลอ้างอิงที่เหมาะสมที่สุด เว็บไซต์เกือบทั้งหมดของผู้ผลิตส่วนประกอบระบบทำความร้อนจะให้ข้อมูลนี้ ในกรณีที่ไม่พบค่าที่เหมาะสม มีระบบพิเศษในการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลาง เทคนิคนี้อิงจากการคำนวณ ไม่ใช่จากรูปแบบโดยเฉลี่ยที่อิงจากการประมวลผลข้อมูลบนระบบทำความร้อนจำนวนมาก การคำนวณน้ำหล่อเย็นตามหน้าตัดของท่อได้รับการพัฒนาโดยช่างประปาที่มีประสบการณ์จริงในงานติดตั้งและใช้สำหรับจัดเรียงวงจรขนาดเล็กภายในบ้าน
ในกรณีส่วนใหญ่ หม้อต้มน้ำร้อนจะมีท่อจ่ายและท่อส่งกลับสองขนาด: 3/4 นิ้วและ 1/2 นิ้ว ขนาดนี้ถือเป็นพื้นฐานในการเดินสายจนถึงสาขาแรก ในอนาคต สาขาใหม่แต่ละสาขาจะทำหน้าที่เป็นเหตุผลในการลดเส้นผ่านศูนย์กลางลงหนึ่งตำแหน่ง วิธีนี้ช่วยให้คุณสามารถคำนวณหน้าตัดของท่อในอพาร์ตเมนต์ได้ เรากำลังพูดถึงระบบขนาดเล็กที่มีหม้อน้ำ 3-8 ตัว โดยทั่วไปวงจรดังกล่าวจะประกอบด้วยสองหรือสามบรรทัดพร้อมแบตเตอรี่ 1-2 ก้อน กระท่อมส่วนตัวขนาดเล็กสามารถคำนวณได้ในลักษณะเดียวกัน หากมีสองชั้นขึ้นไป คุณต้องใช้ข้อมูลอ้างอิง
อีกวิธีหนึ่งในการกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลาง
พื้นฐานของมันคือตรรกะในการศึกษาระบบทำความร้อนหลายชนิด วิธีการนี้คิดค้นโดยผู้ติดตั้ง ใช้ได้กับอาคารส่วนตัวและอพาร์ตเมนต์ในระบบขนาดเล็ก
แผนภาพการทำงานของวิธีนี้:
หม้อไอน้ำหลายตัวมาพร้อมกับท่อแรก (จ่าย) และท่อส่งกลับ พารามิเตอร์: 3/4 และ 1/2 นิ้ว และท่อนี้ใช้สำหรับเดินสายไฟจนถึงจุดแยกเริ่มต้น จากนั้นในสาขาถัดไปขนาดจะลดลงหนึ่งขั้น
ในระบบที่มีขนาดพอเหมาะมักมีหม้อน้ำ 3-9 ตัว 2-3 กิ่ง สำหรับแต่ละอันมีหม้อน้ำ 2-3 อัน สำหรับเครือข่ายดังกล่าว เทคนิคนี้เหมาะสมที่สุด นอกจากนี้ยังเป็นที่ยอมรับสำหรับอาคารส่วนตัวชั้นเดียว
ขั้นตอนการคำนวณ
คุณต้องเริ่มคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อนโดยการวาดไดอะแกรม มีความจำเป็นต้องวาดแผนผังของแต่ละชั้นของอาคารและสะท้อนถึงระบบทุกสาขา ทั้งหมดนี้ทำในรูปแบบของภาพร่างด้วยมือและเพื่อให้คุณเข้าใจได้ง่ายขึ้นให้ใช้กระดาษแผ่นใหญ่ขึ้น เมื่อแผนภาพพร้อม ลองจินตนาการถึงภาพนามธรรมที่น้ำร้อนจากหม้อต้มน้ำกระจายไปตามท่อและนำความร้อนไปยังแต่ละห้อง ดังนั้นท่อของเราต้องผ่านน้ำนี้ให้เพียงพอเพื่อให้แต่ละห้องมีความร้อนเพียงพอ
จุดประสงค์ของการคำนวณคือเพื่อค้นหาการไหลของน้ำหล่อเย็นและปริมาณงานของท่อหลักโดยเปรียบเทียบกับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อมาตรฐาน
G = 0.86 Q / Δt, ที่ไหน:
- G – อัตราการไหลของน้ำที่ต้องการ, กิโลกรัม/ชั่วโมง;
- Q คือปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการทำความร้อนในห้อง W;
- Δt – ความแตกต่างของอุณหภูมิในท่อจ่ายและท่อส่งกลับ ในการคำนวณจะเท่ากับ 20 ºСเสมอ
เราได้กำหนดมวลของของเหลวที่ไหลเข้ามาในห้องของเราแล้ว และในการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่ต้องการ เราจำเป็นต้องทราบปริมาตรของมัน เนื่องจากน้ำร้อนที่มีอุณหภูมิสูงสุด 80 ºС ความหนาแน่นจึงน้อยกว่า ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องคำนวณอัตราการไหลตามปริมาตร (ลิตร/ชม.) โดยหารมวลด้วยความหนาแน่น:
สำหรับการอ้างอิงความหนาแน่นของน้ำที่อุณหภูมิ 80 ºСคือ 971.6 กก./ลบ.ม.
เมื่อทราบปริมาตรของสารหล่อเย็นที่ไหลเราสามารถคำนวณพื้นที่หน้าตัดได้:
ก = วี / (3600ϑ)
ในสูตรนี้:
- A – พื้นที่หน้าตัดของท่อ, m2;
- V – อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นโดยปริมาตร, ลบ.ม./ชม.;
- ϑ – ความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำ, m/s
ด = √ 4A / π
ตัวอย่าง.ห้องไกลจะต้องจ่ายความร้อน 3,000 วัตต์ การไหลเวียนของสารหล่อเย็นเป็นไปตามธรรมชาติ อัตราการไหลของมวลจะเท่ากับ 0.86 x 3000 / 20 = 129 กิโลกรัมต่อชั่วโมง และปริมาตรการไหลจะเป็น 129 / 971.6 = 0.13 ลบ.ม./ชม. พื้นที่หน้าตัดของท่อจะเป็น: 0.13 / (3600 x 0.3) = 0.00012 m2 และเส้นผ่านศูนย์กลาง - √4 x 0.00012 / 3.14 = 0.012 ม. หรือ 12 มม.
เราวางผลลัพธ์ที่ได้ไว้บนไดอะแกรมใกล้กับห้องไกลและไปยังห้องถัดไปซึ่งอยู่ใกล้กับหม้อไอน้ำมากขึ้น เราทำการคำนวณแบบเดียวกัน แต่เราต้องคำนึงถึงความจริงที่ว่าความร้อนสำหรับทั้งสองห้องนั้นจ่ายผ่านท่อเดียว ดังนั้นก่อนอื่นคุณต้องเพิ่มพลังงานความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่ทั้งสองห้องนี้และแทนที่ผลลัพธ์เป็นสูตรแรกสำหรับคำนวณอัตราการไหลของมวลของสารหล่อเย็น ในตอนท้ายเราขยับเข้าไปใกล้หม้อไอน้ำมากขึ้น โดยเพิ่มความร้อนไปอีก 3 ห้องเป็นต้น
หากวิธีที่อธิบายไว้ดูเหมือนยุ่งยากสำหรับใครบางคนแสดงว่าการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อนนั้นทำได้โดยใช้โต๊ะสำเร็จรูป อย่างไรก็ตามบ่อยครั้งที่ข้อมูลที่นำเสนอในนั้นไม่สมบูรณ์หรือได้รับในรูปแบบที่เจ้าของบ้านโดยเฉลี่ยจะเข้าใจตัวเลขได้ยาก นี่คือหนึ่งตารางดังกล่าว:
อย่างที่คุณเห็น เส้นผ่านศูนย์กลางที่คำนวณได้จะแสดงที่นี่พร้อมกับช่วงเวลาหนึ่ง แม้ว่าชุดขนาดภายในมาตรฐานจะอยู่ในลำดับนี้: DN 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50 เป็นต้น โดยวิธีการที่เห็นได้ชัดเจนชัดเจนว่าท่อเพื่อให้ความร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาตินั้นมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าเมื่อระบบมีปั๊มหมุนเวียนอย่างไร เพื่อยืนยันสิ่งนี้ การเปรียบเทียบปริมาณงานของท่อขนาดใดๆ ที่ความเร็วน้ำหล่อเย็น 0.3 และ 0.7 เมตร/วินาที ก็เพียงพอแล้ว
เมื่อได้รับผลลัพธ์แล้ว เราจึงเลือกท่อตามขนาดจากช่วงมาตรฐานโดยใช้เส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่าที่ใกล้ที่สุด ควรคำนึงว่าการกำหนดท่อเหล็กน้ำและก๊าซระบุขนาดภายในของผลิตภัณฑ์ในขณะที่ท่อเชื่อมไฟฟ้าระบุขนาดภายนอก ท่อโลหะพลาสติกโพลีเอทิลีนและโพรพิลีนมีเครื่องหมายเหมือนกันดังนั้นในการกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในคุณต้องลบความหนาของผนัง 2 อันออกจากขนาดภายนอก
การคำนวณด้วยตนเองนั้นไม่สะดวกเสมอไปกระบวนการนี้ใช้เวลานาน เพื่อให้งานง่ายขึ้น ขอแนะนำให้ป้อนสูตรง่าย ๆ 4 สูตรที่อธิบายไว้ด้านบนลงใน Excel และทำการคำนวณโดยใช้โปรแกรมนี้ จากนั้นคุณจะมั่นใจในผลลัพธ์ที่ได้และจะรู้ได้อย่างชัดเจนว่าควรใช้ท่อใดเพื่อให้ความร้อน
การกำหนดกำลังของระบบทำความร้อน
กำลังของระบบทำความร้อนซึ่งก็คือระดับความร้อนสามารถกำหนดได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้: คูณค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนด้วยปริมาตรภายในของโรงเรือนแล้วหารทุกอย่างด้วย 860 ด้วยอุณหภูมิที่ได้
ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อน (K) ขึ้นอยู่กับคุณภาพของตัวเรือน (วัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างบ้านและการมีฉนวน) มีค่าสัมประสิทธิ์เฉลี่ยสำหรับบ้านอิฐมาตรฐาน:
- ไม่มีฉนวนกันความร้อน K=4;
- ฉนวนระดับต่ำ (หน้าต่างบานใหญ่หลายบาน), K=2.5;
- ฉนวนกันความร้อนโดยเฉลี่ย (มีหน้าต่างไม่กี่บาน, โครงสร้างที่ไม่มีฉนวนพิเศษ), K=1.5;
- ฉนวนกันความร้อนสูง (ฉนวน 2 ด้าน แพคเกจประหยัดความร้อน), K=1.
ค่า 860 ในสูตรระบุปัจจัยการแปลงพลังงานเป็น kW, 1 kW = 860 kcal/h
อุณหภูมิที่เกิดขึ้นคือความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิภายนอกและภายในบ้านในฤดูหนาว ควรคำนวณตามอุณหภูมิเฉลี่ยตามมาตรฐานสุขอนามัย
ตัวบ่งชี้พลังงานความร้อนช่วยให้คุณตัดสินประสิทธิภาพของระบบทำความร้อน
การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อน
การวัดท่อจะขึ้นอยู่กับสองระบบ:
- เป็นมิลลิเมตรตามเส้นผ่านศูนย์กลาง "ตามเงื่อนไข"
- เป็นนิ้วโดยเส้นผ่านศูนย์กลางเกลียว (1 นิ้วคือ 25.4 มม.)
เราคำนวณท่อทำความร้อนตามประเภทของท่อ (พลาสติก โลหะ-พลาสติก เหล็ก) ผู้เชี่ยวชาญคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางโดยใช้ตารางและสูตรพิเศษ
การคำนวณท่อทำความร้อนควรดำเนินการตั้งแต่เริ่มต้นการออกแบบระบบ
เมื่อคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางโหลดความร้อนที่ต้องการ (การไหลของความร้อน) รวมถึงการไหลของสารหล่อเย็นจะถูกระบุในตารางพิเศษ ภาระความร้อนหมายถึงผลรวมของการถ่ายเทความร้อนจากอุปกรณ์ทั้งหมดของระบบทำความร้อน)
บทวิจารณ์ของบริษัท Visman ตลอดจนเกี่ยวกับ หม้อต้มก๊าซแบบติดผนัง Visman
ทุกอย่างเกี่ยวกับหม้อต้มก๊าซ Buderus: http://prootoplenie.com/otopitelnoe-oborudovanie/kotlu/buderus.html
เราศึกษาหม้อต้มติดผนัง Baxi ที่นี่
การถ่ายเทความร้อนขึ้นอยู่กับปริมาตรของห้อง มีมาตรฐาน: ด้วยความสูงเพดาน 2.5 ม. ใช้พลังงาน 1 kW เพื่อให้ความร้อน 1 m2 หลังจากการคำนวณ เส้นผ่านศูนย์กลางจะถูกปัดเศษให้เป็นค่ามาตรฐานที่ใกล้ที่สุด
ตามกฎแล้วการคำนวณดังกล่าวจะใช้ในระบบทำความร้อนที่ซับซ้อนที่สุด ในชีวิตประจำวัน (ในบ้านส่วนตัวอพาร์ทเมนท์) - ใช้ขนาดมาตรฐานต่อไปนี้:
- จาก 10 ถึง 15 มม. - เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อสำหรับจ่ายน้ำ (หรือเป็นนิ้วจากหนึ่งวินาทีถึงสามในแปด)
- จาก 20 ถึง 25 มม. - เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่ใช้เป็นไรเซอร์ในระบบ (เป็นนิ้วจากสามในสี่ถึงหนึ่ง)
เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่กำหนดอย่างถูกต้องช่วยให้การทำงานของระบบทำความร้อนมีประสิทธิภาพสูงสุด
ท่อโลหะพลาสติก
ท่อประเภทนี้เป็นที่นิยมมากที่สุดในหมู่ผู้บริโภค ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีจำหน่ายในขนาดมาตรฐานที่หลากหลายและเหมาะสำหรับการติดตั้งระบบทำความร้อน พวกเขามีข้อดีดังต่อไปนี้:
- เพิ่มความแข็งแรงและความทนทาน (ฐานอลูมิเนียมหรือไฟเบอร์กลาสที่เคลือบด้วยพลาสติกโดยทั่วไปจะสร้างโครงสร้างที่มีความทนทานสูงซึ่งไม่ยุบตัวเมื่อเวลาผ่านไปและทนทานต่อความเสียหายทางกล)
- ความต้านทานต่อกระบวนการกัดกร่อน (การเคลือบด้านนอกที่ปิดสนิทไม่อนุญาตให้อากาศผ่าน)
- ความต้านทานไฮดรอลิกขั้นต่ำ (ท่อดังกล่าวเหมาะสำหรับระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนของน้ำตามธรรมชาติและแบบบังคับ)
- มีคุณสมบัติป้องกันไฟฟ้าสถิตย์
- ความเรียบง่ายและความเร็วสูงในการติดตั้ง (การติดตั้งไม่จำเป็นต้องมีความรู้ทางวิชาชีพเพียงทำความคุ้นเคยกับเทคนิคการติดตั้งบนอินเทอร์เน็ตและซื้อหัวแร้งพิเศษ)
- ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและส่วนประกอบต้นทุนต่ำสำหรับพวกเขา
การเชื่อมต่อองค์ประกอบที่เชื่อถือได้นั้นมั่นใจได้ด้วยองค์ประกอบพิเศษ - ข้อต่อ หากจำเป็นต้องเชื่อมต่อท่อโลหะ-พลาสติกเข้ากับท่อโลหะหรือวาล์วปิด ให้ใช้หน้าแปลนหรืออะแดปเตอร์สำหรับการเชื่อมต่อแบบเกลียว
เมื่อติดตั้งระบบทำความร้อนที่ทำจากท่อและข้อต่อที่เสริมด้วยใยแก้วไม่จำเป็นต้องทำการลอกองค์ประกอบเหล่านี้ซึ่งจะทำให้งานเร็วขึ้นและลดความซับซ้อนลงอย่างมาก
ดังนั้นท่อโลหะพลาสติกจึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการติดตั้งระบบทำความร้อนด้วยตนเอง สิ่งสำคัญคือการเลือกจำนวนและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและส่วนประกอบ (ฟิตติ้ง) ที่เหมาะสม
จัดทริปอย่างไรให้มีประโยชน์ต่อจิตใจและร่างกาย? หากคุณไปเที่ยวคุณสามารถใช้โอกาสนี้เพื่อช่วยให้สมองของคุณฟื้นตัวและพัฒนาได้
การเปลี่ยนแปลงอันเหลือเชื่อ: 16 เรือนจำที่ถูกแปลงเป็นโรงแรมหรู หากคุณกำลังมองหาประสบการณ์ที่น่าจดจำในการเดินทาง ลองเลือกโรงแรมที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว เช่น โรงแรมที่เคยเป็นคุก
อย่าทำเช่นนี้ในคริสตจักร! หากคุณไม่แน่ใจว่าคุณประพฤติตนอย่างถูกต้องในโบสถ์หรือไม่ แสดงว่าคุณอาจไม่ได้ปฏิบัติตามที่ควร นี่คือรายการที่น่ากลัว
รูปร่างจมูกของคุณบอกอะไรเกี่ยวกับบุคลิกภาพของคุณ? ผู้เชี่ยวชาญหลายคนเชื่อว่าคุณสามารถบอกเล่าบุคลิกภาพของบุคคลได้มากมายจากการดูที่จมูกของพวกเขา
ดังนั้นเมื่อพบกันครั้งแรกควรสังเกตจมูกของคนแปลกหน้าด้วย
ทำอย่างไรให้ดูอ่อนกว่าวัย: ทรงผมที่ดีที่สุดสำหรับผู้ที่มีอายุมากกว่า 30, 40, 50, 60 ปี เด็กผู้หญิงในช่วงอายุ 20 ปี ไม่ต้องกังวลเรื่องรูปร่างและความยาวของเส้นผม ดูเหมือนว่าเยาวชนจะถูกสร้างขึ้นเพื่อการทดลองด้วยการปรากฏตัวและลอนผมที่กล้าหาญ อย่างไรก็ตามสุดท้ายแล้ว
ทำไมคุณถึงต้องมีกระเป๋าเล็ก ๆ บนกางเกงยีนส์? ทุกคนรู้ดีว่ามีกระเป๋าเล็กๆ บนกางเกงยีนส์ แต่มีน้อยคนที่คิดว่าทำไมถึงต้องใช้ ที่น่าสนใจคือแต่เดิมเป็นสถานที่เก็บของ
หน่วยการทำเครื่องหมาย
เมื่อเลือกส่วนประกอบความร้อน หน่วยวัดมาตรฐานจะถูกนำมาพิจารณาเพื่อกำหนดค่าและการทำเครื่องหมาย ค่าพื้นฐานที่ระบุมิติถูกกำหนดเป็นจำนวนเต็มหรือนิ้ว ง่ายต่อการแปลงนิ้วเป็นมิลลิเมตรมาตรฐานจากอัตราส่วน: 1 นิ้วเท่ากับ 25.4 มม.
ขนาดของท่อคำนวณโดยใช้ตัวบ่งชี้หลายตัว - ความเร็วที่เป็นไปได้ของการไหลของของไหลและการสูญเสียแรงดันบางส่วนในช่วงหนึ่งเมตรของท่อ การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางตามแรงดันตกคร่อมมีความเป็นไปได้ในเชิงเศรษฐกิจ และประกอบด้วยการกำหนดค่างบดุลระหว่างต้นทุนการดำเนินงานและค่าบำรุงรักษาหลัก
ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น ตัวบ่งชี้ต้นทุนก็จะยิ่งสูงขึ้น และเพื่อที่จะสูบน้ำจำนวนหนึ่งโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางแคบลง จะต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการใช้งานปั๊มไฟฟ้า
อิทธิพลของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อต่อประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนในบ้านส่วนตัว
การพึ่งพาหลักการ "ใหญ่กว่าดีกว่า" ถือเป็นความผิดพลาดในการเลือกหน้าตัดของท่อ หน้าตัดของท่อใหญ่เกินไป เพื่อลดความดันโลหิตอยู่ในนั้นดังนั้นความเร็วของสารหล่อเย็นและการไหลของความร้อน
นอกจากนี้หากเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่เกินไป ปั๊มก็ทำได้ง่าย ประสิทธิภาพอาจจะไม่เพียงพอเพื่อเคลื่อนย้ายสารหล่อเย็นปริมาณมากเช่นนี้
สำคัญ! ปริมาณสารหล่อเย็นในระบบที่มากขึ้นหมายถึงความจุความร้อนรวมที่สูง ซึ่งหมายความว่าจะใช้เวลาและพลังงานมากขึ้นในการทำความร้อน ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพในทางลบด้วย . การเลือกส่วนท่อ: ตาราง
การเลือกส่วนท่อ: ตาราง
หน้าตัดของท่อที่เหมาะสมที่สุดควรมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับการกำหนดค่าที่กำหนด (ดูตาราง) ด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:
- สารหล่อเย็นปริมาณเล็กน้อยจะร้อนเร็วขึ้น
- ระยะห่างที่น้อยลงจะสร้างความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของน้ำหล่อเย็นได้มากขึ้นมันช้าลงซึ่งทำให้เสียงรบกวนลดลง
- ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กจะพอดีกับการตกแต่งภายในได้ดีกว่าและจะทำให้เกิดปัญหาระหว่างการติดตั้งน้อยลง
- ราคาขึ้นอยู่กับขนาดของท่อดังนั้นท่อแบบบางจึงคุ้มค่ากว่า
อย่างไรก็ตาม คุณไม่ควรหักโหมจนเกินไป นอกเหนือจากความจริงที่ว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กสร้างขึ้น เพิ่มภาระในการเชื่อมต่อและวาล์วปิดแต่ยังไม่สามารถถ่ายโอนพลังงานความร้อนได้เพียงพอ
เพื่อกำหนดหน้าตัดของท่อที่เหมาะสมที่สุด ให้ใช้ตารางต่อไปนี้
รูปที่ 1 ตารางแสดงค่าสำหรับระบบทำความร้อนแบบสองท่อมาตรฐาน
การเลือกความเร็วน้ำในระบบทำความร้อน
การใช้น้ำความเร็วสูงและท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กลงเป็นตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุด หากเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ ความเร็วในการเคลื่อนที่จะลดลง แต่ตัวเลือกหลังนั้นไม่ธรรมดานักการลดการเคลื่อนไหวไม่มีประโยชน์มากนัก
เมื่อเลือกท่อคุณควรคำนึงถึงความเร็วน้ำที่เป็นไปได้ในระบบทำความร้อนด้วย
เหตุใดความเร็วสูงและเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเล็กกว่าจึงทำกำไรได้มากกว่า:
- ผลิตภัณฑ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่ามีราคาถูกกว่า
- ทำงานกับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าที่บ้านได้ง่ายกว่า
- หากปะเก็นเปิดอยู่จะไม่ดึงดูดความสนใจมากนักและหากการติดตั้งเข้าไปในผนังหรือพื้นก็จะต้องมีร่องเล็กลง
- เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กจะทำให้น้ำหล่อเย็นในท่อน้อยลง และในทางกลับกัน จะช่วยลดความเฉื่อยของระบบ ซึ่งจะช่วยประหยัดเชื้อเพลิง
ตารางพิเศษได้รับการพัฒนาเพื่อกำหนดขนาดของท่อสำหรับบ้าน ตารางดังกล่าวคำนึงถึงปริมาณความร้อนที่ต้องการตลอดจนความเร็วในการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นตลอดจนตัวบ่งชี้อุณหภูมิของระบบ ปรากฎว่าในการเลือกท่อที่มีหน้าตัดที่ต้องการจะพบตารางที่จำเป็นและเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางจากท่อนั้น วันนี้อาจมีโปรแกรมออนไลน์ที่เหมาะสมมาแทนที่ตาราง
น้ำประปาไปยังหม้อไอน้ำแบบสองท่อทำความร้อนตามธรรมชาติในเลนินกราด
การจ่ายน้ำแบบแรงโน้มถ่วงไปยังหม้อไอน้ำเป็นไปได้ด้วยการจ่ายน้ำแบบรวมศูนย์ไปยังพื้นที่ แต่หากนักพัฒนาได้รับน้ำจากบ่อน้ำเป็นรายบุคคล จำเป็นต้องมีปั๊มหมุนเวียนเพื่อให้ความร้อนเพื่อจ่ายและหมุนเวียนน้ำ
ระบบทำความร้อนใช้ปั๊มหมุนเวียน ปรับความเร็วของน้ำหล่อเย็นให้เหมาะสมและรับประกันการส่งคืนของเหลวที่เย็นลงไปยังหม้อไอน้ำ ปั๊มจะช่วยแก้ปัญหาช่องอากาศซึ่งจะถูกชะล้างออกไปโดยสารหล่อเย็นที่ไหลอย่างต่อเนื่องไปพร้อมๆ กัน สำหรับระบบทำความร้อนของบ้านส่วนตัวขอแนะนำให้เลือกปั๊มแบบควบคุมตัวเองพร้อมโรเตอร์แบบเปียกซึ่งในระหว่างการทำงานจะสัมผัสกับสารหล่อเย็น ปั๊มนี้ทำงานเงียบสามารถปรับตัวตามการเปลี่ยนแปลงการทำงานของหม้อต้มน้ำได้ ประหยัด และทนทาน กำลังและประสิทธิภาพเพียงพอสำหรับกระท่อม
เกจวัดแรงดันช่วยให้คุณควบคุมแรงดันได้
จำเป็นต้องมีการตรวจสอบความดันในระบบทำความร้อน เนื่องจากความล้มเหลวสามารถเกิดขึ้นได้ทุกเมื่อและคุณจำเป็นต้องเข้าใจความดันในการใช้งานจริงๆ
แรงดันที่เหมาะสมที่สุดสำหรับระบบทำความร้อนในบ้านควรอยู่ที่ 1.5 ถึง 2 atm แรงดันกระโดดสูงถึง 3 atm สามารถแตกหม้อต้ม ท่อ หรือหม้อน้ำได้ และเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้แรงดันในระบบทำความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากแรงดันน้ำที่เพิ่มขึ้น จึงมีการติดตั้งถังขยายที่ทางออกของหม้อไอน้ำ
วิธีการคำนวณหน้าตัดของท่อจ่ายความร้อน
ก่อนที่คุณจะเริ่มกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อคุณควรทำความเข้าใจในรายละเอียดเกี่ยวกับแนวคิดของ "เส้นผ่านศูนย์กลาง" เมื่อนำไปใช้กับท่อทำความร้อนเป็นเรื่องปกติที่จะพูดถึงการตีความคำนี้หลายประการ:
- เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก พารามิเตอร์ที่จำเป็นเมื่อออกแบบระบบ ประกอบด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและความหนาของผนัง
- เส้นผ่าศูนย์กลางภายใน. กำหนดปริมาณงานของไปป์ไลน์
- ค่าระบุของรูเจาะท่อ ตัวบ่งชี้ที่ใช้สำหรับติดฉลากผลิตภัณฑ์พลาสติก
มันเป็นสิ่งสำคัญ! การทำเครื่องหมายของท่อเหล็กและเหล็กหล่อนั้นถูกสร้างขึ้นตามส่วนภายในท่อทองแดงและโลหะพลาสติก - ตามส่วนภายนอก . บ่อยครั้งที่เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อระบุเป็นนิ้ว
การแปลงให้เป็นมิลลิเมตรที่เราคุ้นเคยมากกว่านั้นเป็นเรื่องง่าย - หนึ่งนิ้วประกอบด้วย 25.4 มม.
บ่อยครั้งที่เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อระบุเป็นนิ้ว การแปลงให้เป็นมิลลิเมตรที่เราคุ้นเคยมากกว่านั้นเป็นเรื่องง่าย - หนึ่งนิ้วประกอบด้วย 25.4 มม.
การคำนวณพลังงานความร้อนของระบบ
สำหรับระบบทำความร้อนมาตรฐานขนาดเล็กสามารถทำได้โดยไม่ต้องคำนวณที่ซับซ้อน การปฏิบัติตามกฎง่ายๆ ไม่กี่ข้อก็เพียงพอแล้ว:
- สำหรับวงจรที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ เส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่เหมาะสมที่สุดคือ 30-40 มม.
- ในระบบที่มีการหมุนเวียนน้ำหล่อเย็นแบบบังคับ ควรเลือกใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า สิ่งนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเร็วและความดันการไหลของของไหลที่เหมาะสมที่สุด
หากต้องการการคำนวณที่แม่นยำคุณสามารถเรียกใช้โปรแกรมพิเศษสำเร็จรูปเพื่อช่วยหรือคำนวณโดยใช้สูตร ประการแรก กำลังความร้อนของระบบถูกกำหนด: ถาม = (V*∆t*K)*860
- Q – พลังงานความร้อน, kW/h,
- V – ปริมาตรห้องอุ่น, m3,
- ∆t – ความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยในอาคารและนอกอาคาร, ⁰С,
- K – ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อน
- 860 – ปัจจัยการแก้ไขคงที่สำหรับการแปลงตัวบ่งชี้ที่คำนวณได้เป็นรูปแบบ kW/h
ตัวคูณทั้งหมดสามารถคำนวณได้อย่างง่ายดายด้วยระดับความน่าเชื่อถือที่สมเหตุสมผล การหาค่าสัมประสิทธิ์ K เท่านั้นที่อาจก่อให้เกิดคำถามบางประการ
ค่าของมันขึ้นอยู่กับระดับฉนวนกันความร้อนของบ้านหรือห้องที่ทำการคำนวณ
ตัวเลขอาจเป็นเช่นนี้:
- K=3-4. อาคารที่มีระดับฉนวนกันความร้อนขั้นต่ำ
- เค=2-2.9. หันหน้าไปทางอิฐ
- K=1-1.9. ระดับฉนวนกันความร้อนโดยเฉลี่ย
- K=0.6-0.9. ฉนวนคุณภาพสูงด้วยวัสดุที่ทันสมัย
หลังจากกำหนดพลังงานความร้อนของระบบทำความร้อนแล้ว คุณจะต้องใช้ตารางพิเศษเพื่อกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ
ตารางอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของท่อ (โพลีโพรพีลีน เหล็ก เหล็กหล่อ ทองแดง ฯลฯ) และแม้แต่ผู้ผลิต ควรใช้ตารางเหล่านี้โดยตรงจากเว็บไซต์ของผู้ผลิต ส่วนใหญ่แล้วตารางจะระบุกำลังความร้อนและเดลต้าอุณหภูมิที่คาดหวัง ที่จุดตัดของพารามิเตอร์เหล่านี้จะระบุเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่ต้องการ
หากคุณไม่พบตารางสำหรับไปป์ประเภทใดประเภทหนึ่ง คุณสามารถใช้ตารางการติดต่อระหว่างไปป์ไลน์ประเภทต่างๆ ได้
ในที่นี้จะมีการอธิบายรุ่นที่สอดคล้องกันที่ทำจากวัสดุอื่นสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อแต่ละเส้น (หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน) แน่นอนว่าอาจมีข้อผิดพลาดอยู่บ้าง แต่สำหรับระบบทำความร้อนขนาดเล็กก็ค่อนข้างยอมรับได้
ความเร็วของการเคลื่อนที่ของของไหลในระบบ
ความเร็วของการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นผ่านระบบทำความร้อนจะกำหนดการกระจายพลังงานความร้อนที่สม่ำเสมอทั่วทั้งหม้อน้ำหรือหม้อน้ำทั้งหมด
ในขณะเดียวกันเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อมีผลกระทบโดยตรงต่อความเร็วการเคลื่อนที่ของของเหลว - ยิ่งพื้นที่หน้าตัดของท่อเล็กลงความเร็วก็จะยิ่งสูงขึ้น (สิ่งอื่น ๆ ทั้งหมดเท่ากัน) สารหล่อเย็นจะเคลื่อนที่ผ่าน มัน.
เมื่อกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อควรเลือกค่าความเร็วเพื่อให้อยู่ในช่วง:
- ประการหนึ่งความเร็วการไหลของน้ำไม่ควรสูงเกินไป แน่นอนว่าสิ่งนี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ แต่จะมาพร้อมกับเสียงรบกวนเพิ่มเติมอย่างสม่ำเสมอ
- ในทางกลับกัน ที่ความเร็วต่ำกว่า 0.3 m/s จะเกิดการสูญเสียความร้อนอย่างมาก นอกจากนี้แรงดันต่ำจะทำให้ช่องระบายอากาศและก๊อกของ Mayevsky ไร้ประโยชน์เนื่องจากช่องอากาศจะไม่สามารถเข้าถึงองค์ประกอบเหล่านี้ได้
- ค่าความเร็วที่เหมาะสมที่สุดจะถือว่าอยู่ในช่วง 0.36-0.7 ม./วินาที
ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวผลิตขึ้นโดยใช้วิธีการรีดแบบเกลียว ใช้ซี่โครงเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวที่ระบายความร้อน การใช้ท่อดังกล่าวทำให้สามารถลดน้ำหนักของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนได้ เนื่องจากความร้อนจะถูกปล่อยออกมาจากท่อครีบที่ของเหลวไหลเวียนอยู่
ท่อครีบ
ท่อดังกล่าวเมื่อเปรียบเทียบกับท่อเรียบทั่วไปจะมีพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนมากกว่า 2-3 เท่า ความนิยมของท่อแบบครีบถูกขัดขวางด้วยต้นทุนที่สูง สินค้าผลิตจากอะลูมิเนียม ทองเหลือง และทองแดง การจัดระบบทำความร้อนโดยใช้ไปป์ไลน์ประเภทนี้ต้องใช้ต้นทุนทางการเงินจำนวนมากดังนั้นเราจะไม่พิจารณาการคำนวณในบทความนี้
หากระบบไม่แตกแขนงและซับซ้อนมากนัก สามารถคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางท่อได้อย่างอิสระ ในการดำเนินการนี้ คุณต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับการสูญเสียความร้อนของห้องและกำลังของหม้อน้ำแต่ละตัว จากนั้นเมื่อดูที่ตารางคุณจะสามารถกำหนดหน้าตัดของท่อที่สอดคล้องกับปริมาณความร้อนที่ต้องการได้ การคำนวณวงจรหลายองค์ประกอบที่ซับซ้อนเหมาะสำหรับมืออาชีพ เป็นทางเลือกสุดท้าย ให้คำนวณด้วยตัวเอง แต่อย่างน้อยก็พยายามขอคำแนะนำ
ประเภทของหม้อน้ำ
เกี่ยวกับการทำความร้อนที่ดีที่สุดสำหรับบ้านส่วนตัว ความคิดเห็นจากเจ้าของค่อนข้างหลากหลาย แต่เมื่อพูดถึงหม้อน้ำ หลายคนชอบรุ่นอลูมิเนียม ความจริงก็คือพลังของการทำความร้อนแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับวัสดุ มีทั้งแบบโลหะคู่ เหล็กหล่อ และอะลูมิเนียม
ส่วนหนึ่งของหม้อน้ำ bimetallic มีกำลังมาตรฐาน 100-180 W เหล็กหล่อ - 120-160 W และอลูมิเนียม - 180-205 W
เมื่อซื้อหม้อน้ำคุณจำเป็นต้องค้นหาว่าวัสดุนั้นทำมาจากอะไรเนื่องจากนี่คือตัวบ่งชี้ที่จำเป็นสำหรับการคำนวณพลังงานที่ถูกต้อง
ความเร็วการเคลื่อนที่ของน้ำหล่อเย็น
เป็นที่น่าสังเกตทันทีว่าความเร็วต่ำสุดของการเคลื่อนที่ของน้ำในท่อระบบทำความร้อนต้องไม่ต่ำกว่า 0.2-0.25 เมตรต่อวินาที หากความเร็วลดลง ณ จุดหนึ่ง สารหล่อเย็นจะค่อยๆ เริ่มปล่อยอากาศ - และในทางกลับกัน จะทำให้แอร์ล็อคปรากฏในระบบ การจราจรติดขัดดังกล่าวทำให้ประสิทธิภาพของระบบลดลงเสมอจนถึงความล้มเหลว
เกณฑ์ความเร็วสูงสุดอาจแตกต่างกันไปในช่วงที่ค่อนข้างกว้าง - ตั้งแต่ 0.6 ถึง 1.5 ม./วินาที เกินเกณฑ์นี้จะทำให้การถ่ายเทความร้อนลดลงและเสียงดังที่เกิดจากกระบวนการไฮดรอลิกที่เกิดขึ้นในระบบ ดังนั้นจึงควรเลือกค่าเฉลี่ยจะดีกว่า อ่านเพิ่มเติม: ""
บทสรุป
เมื่อรวบรวมค่าของพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดแล้วก็เพียงพอที่จะแทนที่ลงในสูตรเพื่อค้นหาเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่ต้องการสำหรับระบบทำความร้อน เพื่อให้งานของคุณง่ายขึ้น คุณควรใช้ตารางพิเศษที่ระบุสูตรการคำนวณและอธิบายรายละเอียดตัวบ่งชี้ทั้งหมดที่ใช้ในนั้น
ด้วยการคำนวณง่ายๆ คุณสามารถกำหนดขนาดท่อที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสถานการณ์เฉพาะได้ ความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่จะเลือกให้ความร้อนจะช่วยให้คุณสร้างการออกแบบคุณภาพสูงและใช้งานได้จริงซึ่งจะทำให้บ้านมีความร้อนเพียงพอ
การเลือกส่วนประกอบ
ปัจจุบันตลาดการก่อสร้างมีตัวอย่างให้เลือกมากมายจากวัสดุต่างๆ:
- ปัจจุบันมีการใช้ท่อเหล็กน้อยมากในการวาง พวกมันไม่น่าเชื่อถือเพราะไวต่อการกัดกร่อนและการแตกร้าวเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูง
- ท่อโลหะพลาสติกไม่เป็นสนิม แต่ยังสามารถยุบตัวได้เมื่อโค้งงอภายใต้ความกดดันและภายใต้ความกดดัน
- ท่อทองแดงถือว่ามีความทนทานสวยงามและสะดวกในการซ่อมแซมมากที่สุด แต่ในขณะเดียวกันก็มีราคาแพงที่สุด
- ผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์ รายการนี้รวมถึงท่อโพลีเอทิลีนและโพรพิลีน การเลือกระบบประปานี้ถือว่าสมเหตุสมผลที่สุดในแง่ของอัตราส่วนราคาต่อคุณภาพ
การเลือกองค์ประกอบที่จำเป็นนั้นไม่ใช่เรื่องยากหากคุณศึกษาเครื่องหมายซึ่งระบุถึงแรงดันและอุณหภูมิที่อนุญาตของสารหล่อเย็น
การคำนวณกำลังของระบบทำความร้อน
Qt = V∙∆t∙K:860
การถอดรหัสสัญลักษณ์มีลักษณะดังนี้:
- Qt – กำลังไฟฟ้าที่ต้องการ (kW/ชั่วโมง)
- V – ปริมาตรห้องอุ่น (m3)
- ∆t – ความแตกต่างของอุณหภูมิภายในและภายนอกอาคาร (0C)
- K – ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนของอาคาร (ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการออกแบบของอาคารและฉนวนกันความร้อน)
- 860 คือค่าสัมประสิทธิ์ที่ให้คุณแปลงค่าผลลัพธ์เป็นกิโลวัตต์/ชั่วโมง
การคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนที่แน่นอนนั้นค่อนข้างซับซ้อนดังนั้นในการก่อสร้างส่วนตัวคุณสามารถใช้ค่าแบบง่ายได้ซึ่งค่านั้นขึ้นอยู่กับประเภทของอาคาร:
- 3-4 - ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนนี้จะใช้หากอาคารไม่มีฉนวนกันความร้อน (เช่นในกรณีของอาคารไม้ธรรมดา)
- 2-2.9 – สูตรจะใช้ค่าสัมประสิทธิ์เมื่อมีฉนวนกันความร้อนอ่อน (การออกแบบอาคารที่เรียบง่ายเช่นการก่ออิฐหนาหนึ่งอิฐ)
- 1-1.9 - ค่าสัมประสิทธิ์นี้เหมาะสำหรับอาคารที่มีฉนวนกันความร้อนโดยเฉลี่ย (การก่อสร้างมาตรฐานเช่นงานก่ออิฐหนา 2 อิฐหลังคาปกติและจำนวนหน้าต่างที่เหมาะสม)
- 0.6-0.9 - ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนนี้ใช้ในการคำนวณระบบทำความร้อนของอาคารที่มีฉนวนกันความร้อนที่ดี (ปรับปรุงรูปแบบการก่อสร้าง, ผนังอิฐที่มีฉนวนกันความร้อนสองชั้น, หน้าต่างจำนวนน้อยที่ติดตั้งเฟรมคู่)
เมื่อคำนวณท่อโพลีโพรพีลีนเพื่อให้ความร้อนคุณจำเป็นต้องรู้อย่างแน่ชัดว่าผลลัพธ์สุดท้ายควรเป็นอย่างไร ตัวอย่างเช่น ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างภายนอกและภายในอาคารจะถูกกำหนดแยกกัน ขึ้นอยู่กับระดับความสะดวกสบายที่ต้องการในบ้าน อุณหภูมิภายนอกที่คำนวณได้ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศของภูมิภาคนั้น ๆ และเลือกไว้ในตารางพิเศษ อ่านเพิ่มเติม: ""
ตัวอย่างการคำนวณระบบทำความร้อน
ตามกฎแล้วการคำนวณแบบง่ายจะดำเนินการตามพารามิเตอร์เช่นปริมาตรของห้องระดับฉนวนอัตราการไหลของสารหล่อเย็นและความแตกต่างของอุณหภูมิในท่อทางเข้าและทางออก
เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อนที่มีการหมุนเวียนแบบบังคับถูกกำหนดตามลำดับต่อไปนี้:
- กำหนดปริมาณความร้อนทั้งหมดที่ต้องจ่ายให้กับห้อง (พลังงานความร้อน, kW) คุณสามารถพึ่งพาข้อมูลแบบตารางได้
ค่าพลังงานความร้อนขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิและกำลังของปั๊ม
- เมื่อตั้งค่าความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำแล้ว จึงกำหนด D ที่เหมาะสมที่สุด
การคำนวณพลังงานความร้อน
ตัวอย่างเช่น จะใช้ห้องมาตรฐานที่มีขนาด 4.8x5.0x3.0ม. วงจรทำความร้อนมีการหมุนเวียนแบบบังคับซึ่งจำเป็นต้องคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อนเพื่อกระจายทั่วทั้งอพาร์ทเมนท์ สูตรการคำนวณพื้นฐานมีลักษณะดังนี้:
สัญลักษณ์ต่อไปนี้ใช้ในสูตร:
- V คือปริมาตรของห้อง ในตัวอย่างจะเท่ากับ 3.8∙4.0∙3.0 = 45.6m 3 ;
- Δt คือความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิภายนอกและภายใน ในตัวอย่าง 53ᵒС ถูกนำมาใช้;
อุณหภูมิขั้นต่ำรายเดือนสำหรับบางเมือง
- K เป็นค่าสัมประสิทธิ์พิเศษที่กำหนดระดับฉนวนของอาคาร โดยทั่วไปค่าของมันอยู่ระหว่าง 0.6-0.9 (ใช้ฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพพื้นและหลังคาเป็นฉนวนติดตั้งหน้าต่างกระจกสองชั้นเป็นอย่างน้อย) ถึง 3-4 (อาคารที่ไม่มีฉนวนกันความร้อนเช่นเปลี่ยนบ้าน) ในตัวอย่างมีการใช้ตัวเลือกระดับกลาง - อพาร์ทเมนท์มีฉนวนกันความร้อนมาตรฐาน (K = 1.0 - 1.9) ยอมรับ K = 1.1
กำลังความร้อนทั้งหมดควรอยู่ที่ 45.6∙53∙1.1/860 = 3.09 kW
คุณสามารถใช้ข้อมูลแบบตารางได้
ตารางคำนวณการไหลของความร้อน
การกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลาง
เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อนถูกกำหนดโดยสูตร
ในกรณีที่ใช้สัญลักษณ์:
- Δt – ความแตกต่างของอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นในท่อจ่ายและท่อระบาย. เมื่อพิจารณาว่าน้ำถูกส่งมาที่อุณหภูมิประมาณ 90-95ᵒС และมีเวลาเย็นลงถึง 65-70ᵒС ความแตกต่างของอุณหภูมิสามารถนำมาได้เท่ากับ 20ᵒС;
- v คือความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำ. ไม่พึงประสงค์ที่จะเกิน 1.5 m/s และเกณฑ์ขั้นต่ำที่ยอมรับได้คือ 0.25 m/s แนะนำให้อยู่ที่ความเร็วกลาง 0.8 - 1.3 เมตร/วินาที
บันทึก! การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเพื่อให้ความร้อนไม่ถูกต้องอาจทำให้ความเร็วลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ขั้นต่ำ ซึ่งจะทำให้เกิดล็อคอากาศ ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการทำงานกลายเป็นศูนย์
ค่า Din ในตัวอย่างจะเป็น √354∙(0.86∙3.09/20)/1.3 = 36.18 มม. หากคุณใส่ใจกับขนาดมาตรฐานเช่นไปป์ไลน์ PP คุณจะเห็นว่าไม่มี Din ดังกล่าว ในกรณีนี้ เพียงเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใกล้ที่สุดของท่อโพรพิลีนเพื่อให้ความร้อน
ในตัวอย่างนี้ คุณสามารถเลือก PN25 ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 33.2 มม. ซึ่งจะทำให้อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่จะยังคงอยู่ภายในขีดจำกัดที่ยอมรับได้
คุณสมบัติของระบบทำความร้อนที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ
ข้อแตกต่างที่สำคัญคือไม่ใช้ปั๊มหมุนเวียนเพื่อสร้างแรงดัน ของเหลวเคลื่อนที่ด้วยแรงโน้มถ่วงหลังจากให้ความร้อนแล้วจะถูกบังคับขึ้นจากนั้นจึงผ่านหม้อน้ำทำให้เย็นลงและกลับสู่หม้อไอน้ำ
แผนภาพแสดงหลักการของแรงดันการไหลเวียน
เมื่อเปรียบเทียบกับระบบที่มีการหมุนเวียนแบบบังคับ เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเพื่อให้ความร้อนด้วยการหมุนเวียนตามธรรมชาติจะต้องมีขนาดใหญ่กว่า พื้นฐานของการคำนวณในกรณีนี้คือแรงดันการไหลเวียนเกินการสูญเสียแรงเสียดทานและความต้านทานในท้องถิ่น
ตัวอย่างการเดินสายไฟที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ
เพื่อไม่ให้คำนวณค่าความดันการไหลเวียนในแต่ละครั้ง จึงได้มีการรวบรวมตารางพิเศษสำหรับความแตกต่างของอุณหภูมิที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น หากความยาวของท่อจากหม้อไอน้ำถึงหม้อน้ำคือ 4.0 ม. และความแตกต่างของอุณหภูมิคือ 20°C (70°C ในช่องทางออกและ 90°C ในช่องจ่าย) ความดันหมุนเวียนจะเป็น 488 ป้า. จากนี้ ความเร็วน้ำหล่อเย็นจะถูกเลือกโดยการเปลี่ยน D
เมื่อทำการคำนวณด้วยตนเอง จำเป็นต้องมีการคำนวณเพื่อยืนยันด้วย นั่นคือการคำนวณจะดำเนินการในลำดับย้อนกลับ วัตถุประสงค์ของการตรวจสอบคือเพื่อตรวจสอบว่าการสูญเสียแรงเสียดทานและความต้านทานในพื้นที่ไม่เกินความดันการไหลเวียนหรือไม่
สูตรคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อน
การใช้วิธีการแบบมืออาชีพในการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเป็นปัญหาเนื่องจากความซับซ้อนดังนั้นจึงใช้โดยผู้เชี่ยวชาญในสาขาระบบทำความร้อนแบบวางเท่านั้น
สำหรับการคำนวณแบบอิสระ คุณสามารถใช้สูตรที่ลดลงเล็กน้อยซึ่งมีลักษณะดังนี้:
D = √354∙(0.86∙Q:Δt):V
ตัวอักษรถูกถอดรหัสดังนี้:
- D – เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (ซม.)
- Q – โหลดในส่วนการออกแบบของไปป์ไลน์ (kW)
- Δt - ความแตกต่างของอุณหภูมิในวงจรจ่ายและส่งคืน (0C)
- V – ความเร็วการเคลื่อนที่ของน้ำหล่อเย็น (m/s)
ความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 20 องศาเนื่องจากอุณหภูมิของสารหล่อเย็นในวงจรจ่ายมักจะอยู่ที่ 90 องศาและในทางกลับน้ำจะเย็นลงเหลือ 65-70 องศา อ่านเพิ่มเติม: ""
ประสิทธิภาพของตัวทำความร้อนหลักขึ้นอยู่กับกำลังของหม้อไอน้ำ หม้อน้ำ และพารามิเตอร์การติดตั้ง เส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมของท่อทำความร้อนถูกกำหนดโดยใช้โปรแกรมออนไลน์หรือการคำนวณอิสระ รวมถึงตัวบ่งชี้ทางเทคนิคและวัสดุ เจ้าของบ้านสามารถเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพและเชื่อถือได้เมื่อทราบถึงความแตกต่างทั้งหมด
ความยากในการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ
เมื่อเลือกท่อจะต้องคำนึงถึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและภายนอกรวมถึงวัสดุในการผลิตด้วย
ปัญหาหลักในการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ที่ลักษณะการวางแผนของทางหลวง นำเข้าบัญชี:
- ตัวบ่งชี้ภายนอก (ทองแดงและพลาสติก) - พื้นผิวของอุปกรณ์สามารถถ่ายเทความร้อนที่ไหลเข้ามาในห้องได้
- เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (เหล็กและเหล็กหล่อ) – ช่วยให้คุณคำนวณลักษณะปริมาณงานของส่วนแยก
- พารามิเตอร์แบบมีเงื่อนไข - ค่าปัดเศษเป็นนิ้ว จำเป็นสำหรับการคำนวณทางทฤษฎี
ในการกำหนดหน้าตัดจะคำนึงถึงการใช้พลังงาน 100 W ต่อห้อง 1 m2
ขึ้นอยู่กับขนาดความเร็วน้ำหล่อเย็น
การเลือกตัวบ่งชี้เส้นผ่านศูนย์กลางจะกำหนดปริมาณงานของทางหลวงโดยคำนึงถึงความเร็วที่แนะนำคือ 0.4-0.6 ม. / วินาที โปรดทราบว่าที่ความเร็วน้อยกว่า 0.2 ม./วินาที จะเกิดช่องอากาศ และที่ความเร็วมากกว่า 0.7 ม./วินาที อาจมีความเสี่ยงที่แรงดันน้ำหล่อเย็นจะเพิ่มขึ้น
เพื่อลดการสูญเสียความร้อนและเพิ่มความเร็วของน้ำหล่อเย็นจึงมีการติดตั้งปั๊ม
การกระจายพลังงานความร้อนอย่างสม่ำเสมอไปตามวงจรจะเป็นตัวกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ ยิ่งมีขนาดเล็ก น้ำจะเคลื่อนที่เร็วขึ้น แต่ตัวบ่งชี้ความเร็วมีข้อจำกัด:
- สูงถึง 0.25 ม./วินาที - ไม่เช่นนั้นอาจมีความเสี่ยงต่อการเกิดช่องอากาศและไม่สามารถถอดออกโดยใช้ท่อระบายน้ำ การสูญเสียความร้อนในห้อง
- ไม่เกิน 1.5 ม./วินาที - สารหล่อเย็นจะส่งเสียงดังระหว่างการไหลเวียน
- 0.36-0.7 ม./วินาที คือค่าอ้างอิงสำหรับความเร็วน้ำหล่อเย็น
เพื่อควบคุมความเข้มของการไหลเวียนโดยไม่เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ จะใช้ปั๊มหมุนเวียน
พารามิเตอร์ปริมาตรน้ำหล่อเย็น
สำหรับระบบที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติควรเลือกอุปกรณ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้น ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียความร้อนระหว่างการเสียดสีของน้ำกับพื้นผิวด้านใน เมื่อใช้เทคนิคนี้ควรคำนึงว่าเมื่อปริมาณน้ำเพิ่มขึ้น ต้นทุนพลังงานในการทำความร้อนก็เพิ่มขึ้น
การสูญเสียทางไฮดรอลิก
ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นหากท่อทำจากผลิตภัณฑ์พลาสติกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน เหตุผลก็คือความแตกต่างของแรงดันที่ข้อต่อและการสูญเสียไฮดรอลิกเพิ่มขึ้น
สูตรคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้น
การกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่ถูกต้องที่ใช้สำหรับทำความร้อนหลักของอาคารอพาร์ตเมนต์หรืออาคารส่วนตัวนั้นทำขึ้นบนพื้นฐานของตารางและสูตร เมื่อทำงานกับโต๊ะคุณจะต้องมุ่งเน้นไปที่เซลล์สีเขียวซึ่งระบุอัตราแรงดันน้ำหล่อเย็นที่เหมาะสมที่สุด
การคำนวณทำได้โดยใช้สูตร D= √(354*(0.86*Q/∆t)/V), ที่ไหน:
- วี- ความเร็วของของไหลในท่อ (m/s)
- ถาม– ปริมาณความร้อนที่ต้องการเพื่อให้ความร้อน (kW)
- ∆ที– ความแตกต่างระหว่างการป้อนย้อนกลับและป้อนไปข้างหน้า (C)
- ดี– เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (มม.)
ในระบบที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อจะถูกเลือกให้ใหญ่ขึ้น
ตัวอย่างเช่นเราสามารถพิจารณาบ้านสองชั้นที่มีสี่ปีก (2 ต่อชั้น) เชื่อมต่อกับระบบสองท่อที่มีการสูญเสียความร้อนรวม 36 kW 20 kW ซึ่งใช้สำหรับทำความร้อนชั้น 1 16 kW สำหรับครั้งที่สอง โพรพิลีนใช้สำหรับการสื่อสารโดยทำงานในโหมด 80/60 ที่อุณหภูมิ 10 องศา
อัลกอริทึมการนับ:
- ปริมาตรน้ำทั้งหมดตกลงบนบริเวณที่สาขาแรกเชื่อมต่อกับหม้อต้มน้ำ ซึ่งเป็นปริมาณความร้อนรวม 38 กิโลวัตต์
- เมื่อใช้ตาราง คุณจะต้องค้นหาบรรทัดนี้และเซลล์สีเขียวที่เกี่ยวข้อง ด้วยพารามิเตอร์เหล่านี้ เส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการคือ 40 และ 50 มม. ทางเลือกมีไว้เพื่อประโยชน์น้อยกว่า
- ทางแยกแสดงปริมาณความร้อนบนพื้นชั้นหนึ่ง (20 กิโลวัตต์) และชั้นที่สอง (16 กิโลวัตต์) หน้าตัดของข้อต่อท่อตามโต๊ะ 32 มม.
- เนื่องจากแต่ละชั้นมีปีก 2 ปีก วงจรจึงแบ่งออกเป็น 2 สาขา สำหรับชั้นแรก 20/2=10 kW ต่อปีก สำหรับชั้นที่สอง - 16/2=8 kW ต่อปีก
- ตารางกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลาง - 25 มม. ใช้จนกระทั่งโหลดลดลงเหลือ 5 kW จากนั้น - 20 มม.
ไม่จำเป็นต้องคำนวณการคืนสินค้า - ใช้ไปป์ที่มีพารามิเตอร์คล้ายกัน
ลักษณะทางเทคนิคที่สำคัญของท่อ
การทำความร้อนคุณภาพสูงของห้องเป็นไปไม่ได้โดยไม่คำนึงถึงลักษณะทางเทคนิคของอุปกรณ์ สามารถพิจารณาได้โดยใช้ผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนมาตรฐานเกรด PN 20 และ 30 เป็นตัวอย่าง
เมื่อน้ำหล่อเย็นไหลด้วยความเร็ว 0.4 ม./วินาที จำเป็นต้องคำนึงถึงพลังงานความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน ด้วยพารามิเตอร์ภายนอก 20 มม. จะสร้างพลังงานได้ 4.1 kW โดยมี 25 มม. – 6.3 kW ด้วย 32 มม. – 11.5 kW ด้วย 40 มม. – 17 kW
ขั้นตอนการคำนวณท่อร่วมทำความร้อนและปลอกยึด
มีการติดตั้งปลอกบนท่อร่วมทำความร้อนหลังจากเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อแล้ว
อพาร์ทเมนต์หรือบ้านส่วนตัวมีเครื่องทำความร้อน อุปกรณ์นี้มีการกระจายสารหล่อเย็นผ่านหลายสาขา การคำนวณตัวสะสมจะดำเนินการร่วมกับหน้าตัดของท่อตามขนาดภายนอกหรือภายในตามหลักการของ "สามเส้นผ่านศูนย์กลาง" - ท่อตามเส้นทางจะถูกลบออกจากกัน 6 รัศมีต่อกัน เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวสะสมก็เท่ากับค่านี้เช่นกัน
พารามิเตอร์ของปลอกจะถูกคำนวณหลังจากสร้างส่วนตัดขวางของเส้นแล้ว องค์ประกอบจะถูกเลือกโดยคำนึงถึงวัสดุของผนังและการเสริมแรงระดับของการขยายตัวเมื่อถูกความร้อน ตัวอย่างเช่นเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อพลาสติกคือ 20 มม. ปลอกคือ 24 มม.
ลำดับการคำนวณหน้าตัดของเส้นทำความร้อน
สำหรับการสื่อสารกับปั๊มหมุนเวียน คุณจะต้องคำนึงถึงปริมาตรของสารหล่อเย็นในระบบ ความยาวรวมของท่อทำความร้อน อัตราการไหลอ้างอิง การถ่ายเทความร้อนด้วยความร้อน กำลังของอุปกรณ์ ค่าความต้านทาน และแรงดันโดยไม่ต้องใช้ปั๊ม
หากต้องการทราบขนาดของผลิตภัณฑ์ คุณจะต้องทำการปรับเปลี่ยนเพื่อลดประสิทธิภาพ - ความต้านทานต่อการเลี้ยว การโค้งงอ และข้อต่อ การคำนวณสามารถทำได้โดยใช้สูตร H = แล(L/D)(V2/2g), ที่ไหน:
- เอ็น- ความสูงของความดันเป็นศูนย์โดยไม่มีความดันเป็น m
- λ – ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานของท่อ
- ล- ความยาวบรรทัด;
- ดี– เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ (มม.)
- วี– ความเร็วการไหลเป็น m/s;
- ก– ความเร่งการตกอย่างอิสระเท่ากับ 9.81 m/s2
ในกระบวนการคำนวณการสูญเสียความร้อนขั้นต่ำ คุณต้องตรวจสอบตัวเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางต่างๆ เพื่อดูความต้านทานขั้นต่ำ
ลักษณะของวัสดุสำหรับทำท่อ
ตารางเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อพลาสติกเพื่อให้ความร้อน
ผู้ผลิตผลิตท่อจากวัสดุหลายประเภท
โพลีเมอร์
ผลิตภัณฑ์ที่ใช้วัสดุพลาสติก - โพลีเอทิลีนแบบครอสลิงค์หรือแบบธรรมดา หลังการคำนวณ คุณสามารถกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อโพรพิลีนที่จำเป็นสำหรับการทำความร้อนในบ้านส่วนตัว ขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์:
- แบตเตอรี่หนึ่งหรือสองก้อน - 16 มม.
- หม้อน้ำหรือกลุ่มหม้อน้ำที่มีกำลัง 1-2 kW (มาตรฐาน) แบตเตอรี่สูงสุด 5 ก้อนที่มีกำลังสูงสุด 7 kW - 20 มม.
- แขนสายไฟเดดเอนด์ (ปีกบ้าน) หม้อน้ำสูงสุด 8 ชิ้น กำลังรวมสูงสุด 11 kW - เพื่อให้ความร้อนควรใช้ท่อโพรพิลีนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 มม.
- ชั้นเดียว (หม้อน้ำสูงสุด 12 ตัวพร้อมกำลังรวมสูงสุด 19 กิโลวัตต์) – 32 มม.
- สายหม้อน้ำ 20 ตัวสูงถึง 30 kW ด้วยกำลัง 40 มม.
ความหนาของผนังของผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์ถูกเลือกตามพารามิเตอร์ความดันในเครือข่ายและสามารถอยู่ที่ 1.8-3 มม.
เหล็ก
มีความทนทานและระบายความร้อนได้ดีแต่ติดตั้งได้ยาก พื้นผิวของอุปกรณ์สแตนเลสไม่เกิดการกัดกร่อนและมีลักษณะเรียบ อุปกรณ์ทำความร้อนเหล็กตาม GOST 3262-75 จัดประเภทตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกซึ่งขึ้นอยู่กับความหนาของผนัง ข้อมูลจะแสดงในตาราง
การปรับเปลี่ยนมาตรฐานและแสงใช้ในการจัดอพาร์ทเมนต์หรือเครื่องทำความร้อนในบ้าน
การดำรงอยู่ที่สะดวกสบายของผู้อยู่อาศัยในบ้านในชนบทสมัยใหม่นั้นรับประกันโดยเครือข่ายที่ทรงพลังของการสื่อสารทางวิศวกรรมต่าง ๆ ซึ่งหนึ่งในสถานที่สำคัญถูกครอบครองโดยระบบที่รับผิดชอบด้านความร้อน เมื่อวางแผนที่จะติดตั้งด้วยตัวเองเจ้าของเกือบทุกคนสงสัยว่าท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใดให้เลือกเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัว สำหรับหลาย ๆ คนสิ่งนี้กลายเป็นปัญหาที่แท้จริงเนื่องจากทั้งต้นทุนสุดท้ายและประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนขึ้นอยู่กับมัน
ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการเลือกใช้ท่อ
การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัวมีบทบาทสำคัญมากเนื่องจากพารามิเตอร์นี้จะขึ้นอยู่กับปริมาณงานของระบบทำความร้อนตลอดจนการสูญเสียความร้อนและไฮดรอลิก นอกจากนี้คุณต้องคำนึงถึงขนาดของระบบที่ติดตั้งด้วย เช่น จำนวนหม้อน้ำและห้องที่ต้องการทำความร้อน หลายคนคิดว่ายิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อสำหรับทำความร้อนในบ้านส่วนตัวมีขนาดใหญ่เท่าใดก็ยิ่งมีปริมาณงานมากขึ้นเท่านั้นซึ่งหมายความว่าสามารถเพิ่มจำนวนหม้อน้ำได้
อย่างไรก็ตามไม่น่าเป็นไปได้ที่จะเพิ่มประสิทธิภาพด้วยวิธีนี้ การซื้อท่อที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่เกินสมควรไม่เพียงแต่จะมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเท่านั้น แต่ยังมีความเสี่ยงที่ความดันในระบบจะลดลงถึงค่าวิกฤติและส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงด้วย
การคำนวณความร้อน
การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อจ่ายความร้อนนั้นคำนึงถึงวัสดุที่ใช้ทำความยาวของวงจรแผนภาพการเดินสายไฟและหลักการของการไหลเวียนของสารหล่อเย็น การคำนวณอย่างถูกต้องด้วยตัวเองเป็นเรื่องยากทีเดียว โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณไม่มีประสบการณ์ในเรื่องดังกล่าว เพื่อแก้ไขปัญหานี้ วิธีที่ดีที่สุดคือติดต่อผู้เชี่ยวชาญที่สามารถพัฒนาโครงการทำความร้อนที่มีความสามารถสำหรับบ้านส่วนตัวได้
เมื่อรวบรวมจะต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์ต่อไปนี้ของระบบทำความร้อนในอนาคต:
- แผนภาพการเดินสายไฟโดยคำนวณความยาวรวมของท่อ
- ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานของท่อสำหรับระบบทำความร้อนต่อการไหลของของไหล (ตัวบ่งชี้นี้ได้รับผลกระทบจากขนาดวัสดุและความเรียบของพื้นผิวภายในของผลิตภัณฑ์)
- ภาพตัดขวางของทางออกของหม้อไอน้ำและท่อทางเข้า (โดยปกติจะเหมือนกัน)
- เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัว (หน้าตัดภายในระบุเป็นมิลลิเมตรหรือนิ้ว 1 นิ้ว = 25.4 มม.)
- ระดับการทำความเย็นของน้ำหล่อเย็น
- อัตราการเคลื่อนที่ของน้ำหล่อเย็นสูงสุด
- ปริมาณความร้อนที่จะต้องถ่ายโอนจากหม้อต้มน้ำร้อนไปยังหม้อน้ำทั้งหมด
หลักการคำนวณ
เมื่อร่างโครงการทำความร้อนสำหรับบ้านส่วนตัวผู้เชี่ยวชาญจะมุ่งเน้นไปที่ตัวบ่งชี้ที่เหมาะสมที่สุดซึ่งจะต้องได้รับเมื่อสร้างระบบใหม่ เช่น:
- ความเร็วการเคลื่อนที่ของน้ำในระบบไม่ควรเกิน 1.5 ม./วินาที ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดคือตั้งแต่ 0.3 ถึง 0.7 ม./วินาที
- ระดับการระบายความร้อนของน้ำหล่อเย็น (ความแตกต่างของอุณหภูมิของน้ำเข้าและออกจากหม้อไอน้ำ) ควรอยู่ในช่วง 15-20 องศา
- ปริมาณความร้อนที่ระบบต้องการจะต้องเท่ากับกำลังรวมของหม้อน้ำทั้งหมด (ใช้ค่าสูงสุดตามหนังสือเดินทาง) สำหรับทำความร้อน 10 ตร.ม. พื้นที่ห้องฉนวนเมตรต้องใช้ 1 kW บวกส่วนต่าง 15-20%
ระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ
เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดของท่อเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัวที่ติดตั้งระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติหรือแบบรวมจะต้องสอดคล้องกับขนาดของท่อทางเข้าและทางออกของหม้อไอน้ำ (ส่วนใหญ่มักจะเหมือนกัน) จำเป็นต้องใช้ท่อของหน้าตัดนี้เพื่อทำให้ส่วนเริ่มต้นและส่วนสุดท้ายของวงจรสมบูรณ์
ถ้าเราพูดถึงท่อไหนดีกว่าในการทำความร้อนในบ้านส่วนตัวเราต้องคำนึงถึงประเภทของหม้อไอน้ำด้วย ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้ผลิตภัณฑ์โลหะสำหรับหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็ง หากคุณวางแผนที่จะใช้ท่อโพลีเมอร์คุณควรใช้ท่อโลหะในการติดตั้งในช่วงสองสามเมตรแรก
เส้นผ่านศูนย์กลางเริ่มต้นใหญ่ที่สุด มันถูกเก็บไว้จนกระทั่งแตกแขนงแรก ถัดไปการเดินสายไฟจะดำเนินการโดยค่อยๆ ลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อลงหลังจากการแตกแขนงแต่ละครั้ง ที่จุดสุดท้าย เส้นผ่านศูนย์กลางควรเป็น 12.7 มม. (12.7 มม.) หรือ 19 มม. (19 มม.) เมื่อติดตั้งสายส่งคืน จะใช้หลักการเดียวกันนี้
ระบบหมุนเวียนบังคับ
ระบบดังกล่าวมักจะทำงานกับหม้อต้มก๊าซหรือไฟฟ้า ควรเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อให้เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เนื่องจากปั๊มมีการหมุนเวียนแบบบังคับ ความเป็นไปได้ของท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กอธิบายได้จากปัจจัยต่อไปนี้:
- หน้าตัดที่เล็กกว่า (ส่วนใหญ่มักเป็นท่อโพลีเมอร์หรือโลหะพลาสติก) ช่วยให้คุณสามารถลดปริมาณน้ำในระบบให้เหลือน้อยที่สุดและเร่งความเร็วในการทำความร้อน (ความเฉื่อยของระบบลดลง)
- การติดตั้งท่อแบบบางนั้นง่ายกว่ามากโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากจำเป็นต้องซ่อนไว้ในผนัง (การทำร่องที่พื้นหรือผนังต้องใช้แรงงานน้อยลง)
- ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กและอุปกรณ์เชื่อมต่อมีราคาถูกกว่าดังนั้นต้นทุนรวมในการติดตั้งระบบทำความร้อนจึงลดลง
ด้วยเหตุนี้ขนาดของท่อจะต้องสอดคล้องกับตัวบ่งชี้ที่ให้ไว้โดยการคำนวณทางเทคโนโลยีอย่างเหมาะสมที่สุด หากไม่ปฏิบัติตามคำแนะนำเหล่านี้ ประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนจะลดลงและเสียงรบกวนจะเพิ่มขึ้น
การเชื่อมต่อหม้อน้ำ
ด้วยแผนภาพการเดินสายไฟของตัวสะสมหม้อไอน้ำและตัวสะสมจะเชื่อมต่อกันด้วยท่อที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่กว่า (ตั้งแต่ 19 ถึง 25 มม.) การกระจายตัวจากตัวสะสมดำเนินการโดยใช้ท่อบาง ๆ ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 12.7 มม. (1/2 นิ้ว)
หม้อน้ำรวมถึงอุปกรณ์เพิ่มเติมโดยเฉพาะหน่วยความปลอดภัย ถังเก็บไฮดรอลิก ฯลฯ ก็เชื่อมต่อกับท่อขนาดครึ่งนิ้วเช่นกัน
ประเภทของหม้อน้ำ
สำหรับการทำความร้อนที่ดีที่สุดสำหรับบ้านส่วนตัวความคิดเห็นจากเจ้าของค่อนข้างหลากหลาย แต่เมื่อพูดถึงหม้อน้ำหลายคนชอบรุ่นอลูมิเนียม ความจริงก็คือพลังของการทำความร้อนแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับวัสดุ มีทั้งแบบโลหะคู่ เหล็กหล่อ และอะลูมิเนียม
ส่วนหนึ่งของหม้อน้ำ bimetallic มีกำลังมาตรฐาน 100-180 W เหล็กหล่อ - 120-160 W และอลูมิเนียม - 180-205 W
เมื่อซื้อหม้อน้ำคุณจำเป็นต้องค้นหาว่าวัสดุนั้นทำมาจากอะไรเนื่องจากนี่คือตัวบ่งชี้ที่จำเป็นสำหรับการคำนวณพลังงานที่ถูกต้อง
เพื่อให้ความร้อน
น้ำอุ่นจะถูกส่งจากหม้อไอน้ำไปยังหม้อน้ำผ่านท่อ ดังนั้นคุณภาพจึงส่งผลโดยตรงต่อระดับการสูญเสียความร้อน ปัจจุบันมีท่อสามประเภทในตลาดวัสดุก่อสร้าง:
- โลหะ;
- ทองแดง;
- โลหะพลาสติก
แต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะของตัวเองซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง
ท่อโลหะ
ก่อนหน้านี้ตัวเลือกนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบทำความร้อนของบ้านหลายชั้นและบ้านส่วนตัว ท่อโลหะกำลังค่อยๆกลายเป็นเรื่องในอดีตเนื่องจากไม่ได้มีลักษณะเฉพาะจากด้านที่ดีที่สุด ข้อเสียของพวกเขา ได้แก่ :
- น้ำหนักมาก
- การติดตั้งเป็นปัญหา (ต้องใช้อุปกรณ์มืออาชีพ)
- ความสามารถในการสะสมไฟฟ้าสถิต
- อายุการใช้งานจำกัดเนื่องจากไม่สามารถต้านทานสนิมได้
ท่อทองแดง
ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีข้อดีหลายประการ เช่น:
- ความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูง (ภายใน 200 องศา)
- ความแข็งแรงสูง (ความดันสูงสุด - 200 บรรยากาศ)
- ความทนทาน (ไม่อยู่ภายใต้การกัดกร่อน)
อย่างไรก็ตามท่อทองแดงไม่ได้รับความนิยมและมีสาเหตุดังนี้
- ความซับซ้อนของการติดตั้ง (ต้องใช้อุปกรณ์มืออาชีพและทักษะพิเศษ)
- การติดตั้งท่อทองแดงต้องใช้วงเล็บพิเศษ
- ราคาสูง (ทองแดงเป็นวัสดุราคาแพง)
- ต้นทุนงานสูงเนื่องจากความเข้มข้นของแรงงาน
ท่อโลหะพลาสติก
ท่อประเภทนี้เป็นที่นิยมมากที่สุดในหมู่ผู้บริโภค ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีจำหน่ายในขนาดมาตรฐานที่หลากหลายและเหมาะสำหรับการติดตั้งระบบทำความร้อน พวกเขามีข้อดีดังต่อไปนี้:
- เพิ่มความแข็งแรงและความทนทาน (ฐานอลูมิเนียมหรือไฟเบอร์กลาสที่เคลือบด้วยพลาสติกโดยทั่วไปจะสร้างโครงสร้างที่มีความทนทานสูงซึ่งไม่ยุบตัวเมื่อเวลาผ่านไปและทนทานต่อความเสียหายทางกล)
- ความต้านทานต่อกระบวนการกัดกร่อน (การเคลือบด้านนอกที่ปิดสนิทไม่อนุญาตให้อากาศผ่าน)
- ความต้านทานไฮดรอลิกขั้นต่ำ (ท่อดังกล่าวเหมาะสำหรับระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนของน้ำตามธรรมชาติและแบบบังคับ)
- มีคุณสมบัติป้องกันไฟฟ้าสถิตย์
- ความเรียบง่ายและความเร็วสูงในการติดตั้ง (การติดตั้งไม่จำเป็นต้องมีความรู้ทางวิชาชีพเพียงทำความคุ้นเคยกับเทคนิคการติดตั้งบนอินเทอร์เน็ตและซื้อหัวแร้งพิเศษ)
- ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและส่วนประกอบต้นทุนต่ำสำหรับพวกเขา
การเชื่อมต่อองค์ประกอบที่เชื่อถือได้นั้นมั่นใจได้ด้วยองค์ประกอบพิเศษ - ข้อต่อ หากจำเป็นต้องเชื่อมต่อท่อโลหะ-พลาสติกเข้ากับท่อโลหะหรือวาล์วปิด ให้ใช้หน้าแปลนหรืออะแดปเตอร์สำหรับการเชื่อมต่อแบบเกลียว
เมื่อติดตั้งระบบทำความร้อนที่ทำจากท่อและข้อต่อที่เสริมด้วยใยแก้วไม่จำเป็นต้องทำการลอกองค์ประกอบเหล่านี้ซึ่งจะทำให้งานเร็วขึ้นและลดความซับซ้อนลงอย่างมาก
ดังนั้นท่อโลหะพลาสติกจึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการติดตั้งระบบทำความร้อนด้วยตนเอง สิ่งสำคัญคือการเลือกจำนวนและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและส่วนประกอบ (ฟิตติ้ง) ที่เหมาะสม