Руководство по подбору диаметра труб для системы отопления частного дома.

Подбор диаметра труб по заданной скорости теплоносителя.
Диаметр труб для системы отопления подбирается по принципу: чем больше необходимо передать тепла, которое несет вода, тем больше должен быть диаметр трубы. По мере уменьшения потребности в тепле на каждом отдельном участке, диаметр труб уменьшается.
Давайте попробуем разобраться, какое количество тепла может пропустить та или иная труба?
Опуская подробные объяснения и расчеты по известным формулам, можно с уверенностью сказать, что одним из распространенных способов определения диаметров труб является задача скорости, с которой должен двигаться теплоноситель внутри трубы.
Скорость теплоносителя не должна быть меньше 0,25 м/сек. Если скорость ниже, то образуются воздушные пробки, препятствующие циркуляции теплоносителя.
Но с другой стороны, скорость должна быть не выше 1,5 м/сек. При больших скоростях возникает шум от двигающегося внутри труб теплоносителя.
Практикой и расчетами установлено, что скорость теплоносителя, лежащая в пределах 0,3 - 0,7 м/сек является самой оптимальной с точки зрения энергоэффективности и затрат на материал.
В таблицах приведены скорости движения воды по трубопроводу в зависимости от тепловой нагрузки и диаметра труб.
В левом столбце вы видите тепловую нагрузку.
Вверху - наружные диаметры полипропиленовых труб. В самой таблице проставлены значения скорости воды, двигающейся по трубам.
Красным цветом обозначены рекомендованные скорости для конкретного диаметра труб по заданной тепловой нагрузке.
Пример подбора диаметра труб.
Возьмем в пример следующие данные: имеется частный двухэтажный дом общей площадью 380 м2 с тепловыми потерями 38000 Вт.
Также расчетами установлено, что на первом этаже теплопотери составляют 20000 Вт, а на втором - 18000 Вт.
Тепловой режим взят 80/60. (80 оС - подача; 60 оС - обратка)
В качестве схемы мы выбрали двухтрубную поэтажную тупиковую систему отопления, разделенную на каждом этаже на две равнонагруженные ветки (направление в два крыла).
Какой нужен диаметр труб основной подающей и обратной магистрали, подключенной к котлу?
Через нее проходит весь поток воды, предназначенный для обогрева всего дома. А это 38000 Вт.
Находим в таблице 38000 Вт и по горизонтали двигаемся к красному полю. Затем поднимаемся по вертикали и находим нужный диаметр трубы.
Как видим, для нашего случая подходят три диаметра трубы: 40, 50, 63. Какой выбрать? В данном случае, логично, что 40, потому что дешевле. Зачем нам для шести машин строить восьми полосную дорогу?
Мы дошли до первого разветвления. Часть тепла 20000 Вт должна пойти по трубопроводу на обогрев 1 этажа, а другая - 18000 Вт по стоякам поднимется на второй этаж. Какие трубы будут нужны нам теперь?
Необходимо посмотреть по таблице скорость теплоносителя и соответствующие диаметры труб.
Видно, что нужно использовать 32 трубу и для первого и для второго этажа.
В согласии с данными из примера на каждом этаже трубы разделяются на две равнозначных по тепловой нагрузке ветки.
Для первого этажа каждая из веток несет тепло, равное 20000 / 2 = 10000 Вт.
Для второго этажа - 18000 / 2 = 9000 Вт.
Какие же трубы использовать для каждой ветки? Снова смотрим таблицу.
Итак, были выбраны трубы диаметром 25 мм.
Что дальше? Наконец, на пути каждой ветки начали встречаться радиаторы, которые стали постепенно снимать тепловую нагрузку с веток.
Глядя в таблицу, видно, что как только тепловая нагрузка упадет до 5000 Вт, можно будет перейти на трубы диаметром 20 мм и дальше оставшуюся разводку можно сделать этими трубами.
На практике переход на трубы диаметром 20 мм делают при тепловой нагрузке 3000 Вт.
P.S: Картинка 1 - Подбор диаметра труб по
скорости теплоносителя.
(режим 75/60)
Картинка 2 - Подбор диаметра труб по
скорости теплоносителя.
(режим 80/60)