Диаметра труб для отопления: особенности, критерии и последовательность определения

В основу проектирования любой отопительной системы закладываются такие параметры как надежность работы, экономичность (высокий КПД) и капитальные затраты на ее сооружение. На каждый, из перечисленных параметров влияет правильный выбор диаметра трубы.

Влияние диаметра труб на надежность отопительной системы и на КПД

Практикой установлено, что на надежность любой системы отопления трубы оказывают огромное влияние. Они могут изготавливаться из различных материалов (стали, меди, металлопластика, пропилена и других материалов). Срок службы труб зависит от способности материала сопротивляться вредным воздействиям воды.

Экономичность работы системы также напрямую зависит от труб. Прежде всего, необходимо правильно выбрать диаметр труб. От диаметра трубы зависит пропускная способность всей системы. Этим показателем определяется количество теплоносителя, который пропускается через определенный диаметр трубы в единицу времени. Зная этот объем можно рассчитать длину трубопровода со всеми его ответвлениями, а также число радиаторов монтируемых на данном ответвлении.

Коэффициент полезного действия (КПД) также зависит от правильного выбора диаметра труб. При правильном выборе диаметра труб сокращаются потери тепла, а, следовательно, увеличивается КПД.

С другой стороны, неправильный выбор диаметра труб может привести к негативным последствиям работы всей отопительной системы. Это может привести к следующим последствиям:

• нарушается гидродинамика отопительной системы;
• увеличиваются энергетические затраты с одновременным снижением производительности системы;
• могут наблюдаться гидравлические удары, которые приводят к порывам трубопровода и появления течи.

Нюансы, влияющие на выбор диаметра труб

При выборе диаметра трубы, следует учитывать, в какой отопительной системе она будет работать. Если система отопления дома будет работать совместно с централизованной магистралью, то для расчета диаметра труб следует применять обычную методику расчета как для квартирных вариантов. В случае же работы труб в системе автономного отопления, то при выборе труб следует учитывать наличие или отсутствие циркуляционного насоса.

На расчет диаметра оказывает влияние также и тип трубы. Каждые типы имеют свои системы маркирования. Например, трубы, которые изготовлены из чугуна или стали маркируются по внутреннему диаметру. Трубы же, изготовленные из пластмассы или меди – по наружному сечению. Это обстоятельство особенно важно, если в одной системе отопления применяются трубы разных типов.

Порядок определение диаметров труб

Диаметр труб определяется в следующем порядке:

1. Определяется расчетная мощность системы. Расчет мощности производится по формуле:
   Q = V*Kп*Тр/860
   где: Q – расчетная мощность системы;
   V — объем обогреваемой комнаты;
   Кп – коэффициент, учитывающий тепловые потери;
   Тр – разница между зимней температурой внутри отапливаемого помещения и наружного воздуха.
   Коэффициент теплопотерь определяется по таблице в зависимости от материала, из которых выполнены стены и степени утепления дома. Он может колебаться от 1 до 4.
2. Выбирается скорость движения теплоносителя.
   Скорость движения теплоносителя должен находиться в следующих пределах: минимальная – 0,2 м/сек, максимальная – 1,5 м/сек. Если скорость будет меньше, то могут образовываться воздушные пробки в системе, а если скорость будет больше, то это приведет к возникновению шума.
3. Определяется разность температур теплоносителя между участком прямой и обратной подачи. Для оптимальной работы отопительной системы эта величина должна быть в пределах 20 градусов.
   Определив все исходные величины, диаметр трубы можно определить по следующей формуле:
   D = 354*(0.86*Q/T)
   где: D – диаметр трубы;
   T – разность температур теплоносителя между прямой подачей и возвраткой;
   Q – тепловая мощность;
   – скорость движения теплоносителя.