Cálculo del diámetro de los tubos de calefacción: fórmulas y

¿Cómo es el cálculo de los diámetros de los tubos de calefacción a una potencia de caldera conocida? ¿Cómo calcular el diámetro mínimo para una sección separada del contorno? En este artículo tenemos que familiarizarnos con las fórmulas utilizadas en los cálculos y acompañar al conocido con ejemplos de cálculos.

Por que lo necesitas

Y, de hecho, ¿por qué es necesario calcular el diámetro de los tubos de calefacción? ¿Por qué simplemente no tomar las tuberías obviamente de gran tamaño? Después de todo, con esto nos protegeremos de una circulación excesivamente lenta en el circuito.

Por desgracia, este enfoque tiene varios inconvenientes graves.

• Consumo de materiales y, en consecuencia, el precio por metro aumenta en proporción al cuadrado del diámetro. Los costos no serán de un centavo.

Nota: para mantener la misma presión de trabajo al aumentar el diámetro de la tubería, es necesario aumentar el grosor de la pared, lo que aumenta aún más el consumo de materiales.

• Igualmente importante, el aumento del diámetro de la tubería significa un aumento en el volumen de refrigerante. y, en consecuencia, aumenta la inercia térmica del sistema. Se calentará por más tiempo y se enfriará por más tiempo, lo que no siempre es deseable.
• Finalmente, con el tendido abierto de tubos de calefacción gruesos, realmente no decorarán la habitación y, cuando estén ocultos, aumentarán la profundidad del estroboscópico. En las paredes o en el espesor de la regla en el suelo.

Fórmulas

Como nosotros, querido lector, no nos inmiscuimos al obtener un diploma de ingeniero de calefacción, no nos adentraremos en la jungla.

Un cálculo simplificado del diámetro de la tubería de calefacción se realiza de acuerdo con la fórmula D = 354 * (0,86 * Q / Dt) / v, en la que:

• D es el valor de diámetro requerido en centímetros.
• Q - Carga térmica en la sección correspondiente del circuito.
• Dt es el delta de temperatura entre las líneas de suministro y retorno. En un sistema autónomo típico, es de unos 20 grados.
• v es el caudal del refrigerante en las tuberías.

Parece que necesitamos algunos datos para continuar.

Para calcular el diámetro de los tubos para calefacción, necesitamos:

1. Averigüe a qué velocidad máxima se puede mover el refrigerante.
2. Aprenda a calcular la potencia térmica de todo el sistema y sus secciones individuales.

Velocidad del refrigerante

Debe cumplir un par de condiciones de contorno.

Por un lado, el refrigerante debe girar alrededor del circuito aproximadamente tres veces por hora. De lo contrario, la temperatura delta estimada aumentará notablemente, lo que hace que el calentamiento de los radiadores sea desigual. Además, en condiciones de frío severo, tenemos una posibilidad muy real de descongelar las partes más frías del circuito.

Por otro lado, una velocidad excesivamente alta generará ruido hidráulico. Quedarse dormido con el ruido del agua en las tuberías es un placer, digamos, para un aficionado.

Válido es el rango de tasas de flujo de 0.6 a 1.5 metros por segundo; al mismo tiempo, el valor máximo permitido de 1.5 m / s se usa generalmente en los cálculos.

Poder termico

Aquí hay un diagrama de su cálculo para la resistencia térmica normalizada de las paredes (para el centro del país - 3.2 m2 * C / W).

• Para una casa privada, se toman 60 vatios por metro cúbico de espacio para la potencia base.
• Añaden 100 vatios a cada ventana y 200 vatios a cada puerta.
• El resultado se multiplica por el coeficiente regional en función de la zona climática:

Por lo tanto, una sala de 300 m2 con tres ventanas y una puerta en Krasnodar (la temperatura promedio de enero es de + 0,6 ° C) requerirá (300 * 60 + (3 * 100 + 200)) * 0,8 = 14,800 vatios de calor.

Para edificios cuya resistencia térmica de paredes difiere significativamente de la normalizada, se usa otro esquema simplificado: Q = V * Dt * K / 860, donde:

• Q es la demanda de calor en kilovatios.
• V es el volumen de espacio calentado en metros cúbicos.
• Dt es la diferencia de temperatura entre la habitación y la calle en la cima del frío.

Es útil: es mejor tomar la temperatura de la habitación con los estándares sanitarios adecuados, la temperatura de la calle, el mínimo promedio en los últimos años.

• K - coeficiente de aislamiento del edificio. ¿Dónde conseguir sus valores? La instrucción se encontrará en la siguiente tabla.

¿Dónde llevar la carga para una sección separada del circuito? Se calcula por el volumen de la habitación, que se calienta mediante esta sección, uno de los métodos anteriores.

Ejemplo de cálculo

Entonces, en teoría, sabemos cómo calcular el diámetro de la tubería de calefacción.

Confirmemos los conocimientos teóricos con la práctica y hagamos el cálculo para las siguientes condiciones:

• Necesitamos calcular el diámetro del relleno en una casa particular de 100 metros cuadrados.
• La altura del techo en la casa es de 2,8 metros.
• Las paredes son una bañera de bloques de hormigón de la marca D600 de 40 cm de espesor con una capa exterior de espuma de 150 mm de espesor.

• La casa está ubicada en Komsomolsk-on-Amur del territorio de Khabarovsk (la temperatura mínima promedio en enero es de -30.8 C). La temperatura interna se toma igual a +20 C.

Primero, calculamos la necesidad de energía térmica.

El aislamiento proporciona claramente resistencia térmica mejor que la normalizada, lo que nos obligará a recurrir al segundo de los esquemas de cálculo anteriores.

1. El volumen interno de la casa es 100 * 2.8 = 280 m3.
2. La temperatura delta entre la calle y la casa en el peor de los casos para nosotros será igual a 50 grados.
3. El coeficiente de aislamiento térmico se supone que es 0.7.
4. La capacidad estimada de la caldera de calefacción doméstica debe ser de al menos 280 * 50 * 0.7 / 860 = 11.4 kW.

Queda por realizar el cálculo real del diámetro de la tubería para calefacción. Será igual a 354 * (0.86 * 11.4 / 50) / 1.5 = 2.4 cm, que corresponde a una tubería VGP de acero DN 25 o una tubería de polipropileno con un diámetro exterior de 32 mm.

Conclusión

Recordemos que hemos dado esquemas de cálculos extremadamente simplificados. Como siempre, el lector puede encontrar información adicional sobre el tema en el video adjunto al artículo. ¡Éxitos!