Cómo realizar el cálculo de calefacción de tuberías de

Al instalar un sistema de calefacción en una casa o apartamento privado, el objetivo principal es siempre extraer la máxima eficiencia del equipo para que el dinero gastado se gaste en calentar la habitación.

Esto es posible con la selección adecuada:

• No solo el sistema y los radiadores;
• sino también el diámetro de los tubos;
• así como el material de su fabricación.

Aprendamos cómo hacer tales cálculos, prestemos atención a qué materiales son más rentables y veamos un video clip sobre este material.

Tubos de calefacción

• El diámetro y el cálculo hidráulico de tuberías son posibles solo si existen parámetros básicos para esto, como:

1. Material de fabricacion, por ejemplo, acero, cobre, hierro fundido, cemento de crisotilo, polipropileno.
2. Diámetro interior.
3. Datos sobre el diámetro y material de accesorios y accesorios..
4. Grueso de pared de tuberías, accesorios y accesorios..

• No está claro dónde surgió la opinión de que con un aumento en el diámetro de las tuberías, la calidad del calentamiento aumenta, al igual que con un aumento en el área de la tubería, la transferencia de calor aumenta. Teóricamente, esto, por supuesto, se parece mucho a la verdad, pero en realidad todo se ve diferente.
• En primer lugar, para tuberías de gran diámetro es necesario bombear en el sistema una gran cantidad de refrigerante que debe calentarse. En consecuencia, aumenta el consumo de energía consumida (electricidad, gas, líquido o combustible sólido). Y las tuberías en sí mismas no son un dispositivo de calefacción (en radiadores para calefacción, se usa el método de convección, es decir, la eficiencia aumenta significativamente), resulta que el consumo de materiales y energía no está justificado.
• Además, un aumento en el fluido en el circuito conduce a una disminución en la presión en el sistema, por lo tanto, tendrá que instalar una bomba de circulación auxiliar para el sistema de calefacción al regresar, lo que nuevamente incurre en ciertos costos. Por supuesto, incluso con un gran diámetro de las tuberías de contorno, es muy posible alcanzar la temperatura requerida en una habitación con calefacción, pero el precio por el material y las fuentes de energía será demasiado alto.

Atencion Para una instalación y operación óptimas del sistema de calefacción (cuando se selecciona el diámetro), la presión en cada anillo de circulación debe ser un 10% más alta que las pérdidas causadas por la resistencia hidráulica.

Determinación del diámetro

Para los cálculos profesionales sobre el diámetro de las tuberías de calefacción, los ingenieros de calefacción utilizan una gran cantidad de fórmulas y, por lo general, estos cálculos son necesarios para proyectos de edificios residenciales y públicos de varias plantas, empresas y otras instituciones. Para su hogar, es poco probable que necesite tales cifras exactas, por lo tanto, le ofrecemos un esquema simplificado que cada plomero puede usar.

La fórmula para tales cálculos es la siguiente: D = v354 * (0.86 * Q /? T) / V, y ahora solo necesitamos sustituir los valores de los parámetros debajo de las letras.

Aquí:

• D es el diámetro del tubo (cm);
• Q - carga en el área medida (kW);
• ?t es la diferencia de temperatura en el tubo de flujo y retorno (t? C);
• V: velocidad del refrigerante en el sistema (m / s).

Nota Si en el suministro de refrigerante en la caldera, su temperatura es de 80 ° C, y en el retorno a la caldera 60 ° C, en este caso el valor? T será igual a? T = 80-60 = 20 ° C.

Relación proporcional entre el rendimiento y el diámetro del tubo.

Cálculo de la potencia térmica (carga)

Para determinar la capacidad térmica óptima del sistema de calefacción de una casa privada, puede usar la siguiente fórmula: Qt = V *? T * K / 860.

Ahora, nuevamente, solo tienes que sustituir los valores numéricos en lugar de los caracteres y aquí:

• Qt es la salida de energía calorífica requerida para una habitación determinada (kW / h);
• V - volumen de la sala climatizada (m³);
• ?t es la diferencia de temperatura en el tubo de flujo y retorno (t? C);
• K - coeficiente de pérdida de calor de la habitación (dependiendo del tipo de edificio, espesor de pared y aislamiento térmico);
• 860 - conversión a kW / h.

En el sector privado, los edificios pueden ser muy diferentes entre sí, pero, sin embargo, los siguientes valores de coeficiente de pérdida de calor (K) a menudo se usan allí:

• Si la estructura arquitectónica tiene una construcción simplificada (madera, metal corrugado) y no hay aislamiento, entonces K = 3-4;
• Construcción simplificada de una estructura arquitectónica con un bajo grado de aislamiento térmico, por ejemplo, colocando un ladrillo o un bloque de espuma de 405x400x200 mm - aquí K = 2-2.9;
• En estructuras arquitectónicas estándar (la colocación de dos ladrillos y una pequeña cantidad de ventanas y puertas, el techo es estándar) K = 1-1.9;
• Con un alto grado de aislamiento térmico para estructuras arquitectónicas estándar con un pequeño número de ventanas y puertas y un techo y un piso calentados, la instrucción indica que K = 0.6-0.9.

Si necesita calcular el diámetro de la tubería, entonces, como se indicó anteriormente, necesita el valor de la diferencia de temperatura entre la calle y la habitación. En interiores, se toma como punto de referencia la temperatura de la habitación (18-20 ° C) o la que más le convenga, y desde la calle debe sustituir el valor promedio que se acepta para su región.

Por ejemplo, su habitación tiene un volumen de 3.5 * 5.5 * 2.6 = 50.05 m³ y está bien aislado, es decir, hay paredes gruesas o aisladas, el piso y el techo están aislados, y utilizamos el coeficiente de 0.9. En la región de Moscú, la temperatura promedio del aire en invierno es de -28 ° C, y para un microclima en la habitación tomamos un valor de 20 ° C, entonces el valor de? T será igual a 28 + 20 = 48 ° C. En este caso, Qt = 50.05 * 48 * 0.9 / 860? 2.5 / hora.

Velocidad del refrigerante

Nota La velocidad mínima de refrigerante para sistemas de calefacción no debe ser inferior a 0.2-0.25 m / s. En los casos en que la velocidad cae por debajo de este valor, el aire comienza a emitir desde el líquido, lo que contribuye a la formación de tapones de aire. En tales casos, la eficiencia del circuito puede perderse parcialmente, y en ciertas situaciones esto puede llevar a la inactividad completa del sistema, ya que el flujo se detendrá por completo y esto ocurrirá cuando la bomba de circulación esté funcionando.

Mesa para determinar el diámetro del tubo.

Nota La densidad del agua a 80 ° C es igual a 971.8 kg / m3.

La velocidad del fluido en el circuito de calefacción puede ser de 0,6 m / sa 1,5 m / s, pero en los casos en que se observa un valor mayor, el ruido hidráulico en el sistema se reduce significativamente, por lo tanto, tomaremos la velocidad de 1,5 m / s como valor inicial

Cuando tenemos todos los valores necesarios, podemos sustituirlos en la fórmula D = v354 * (0.86 * Q /? T) / V, en cuyo caso tendremos D = v354 * (0.86 * 2.5 / 20) / 1 5? 1,34, entonces necesitamos un tubo con un diámetro interior de 14 mm

Por supuesto, cuando hace un sistema de calefacción en su propia casa con sus propias manos, la probabilidad de que use las fórmulas para los cálculos es despreciable, pero en este caso hay un manual para usted en forma de tablas que se encuentran en este artículo. Además, la tabla tiene en cuenta el tipo de circulación de fluidos, que puede ser forzada o natural.

Hoy en día, con mayor frecuencia (especialmente en el sector privado), los circuitos de los radiadores, así como la distribución de las tuberías de calefacción a los sistemas de calefacción de pisos, están hechos de polipropileno. De todos los utilizados en este caso, este material tiene la conductividad térmica más baja, pero, sin embargo, en aquellos lugares donde las tuberías pasan a través de las áreas frías, deben calentarse.

Conclusión

En conclusión, podemos decir que el diámetro exterior más comúnmente utilizado de las tuberías de polipropileno para los circuitos de calefacción en el sector privado es de 20, 25.32 y 40 mm. Los calentadores de los radiadores generalmente se fabrican con una sección transversal de 20 mm, ocasionalmente de 25 mm, y se utilizan tubos más gruesos como elevadores.