Как рассчитать диаметр трубы отопления. Таблица расчета диаметра труб отопления
Эффективность отопления зависит не только от материала, применяемого при изготовлении, но и от геометрических характеристик труб, в первую очередь от диаметра. Бесспорно, теплопроводность стали, металлопластика, меди и других материалов различная, НО пропускная способность системы будет зависеть от диаметра труб, по которым происходит перемещение теплоносителя. А чем больше перемещений произойдет в некоторый интервал времени, тем теплее будет в доме.
В зависимости от диаметра труб в системе, выбирается количество радиаторов, разветвление и длинна трубопровода.
Диаметр труб подбирается с учетом обогреваемой площади и мощности системы отопления.
Зависимость КПД отопительной системы от диаметра труб
Для корректной работы всей системы, необходимо правильно спроектировать трубопровод. На этом этапе производится оценка ожидаемых теплопотерь. Их количество должно быть минимально, в противном случае, эффективность всей системы значительно упадет.
Для получения экономичной отопительной системы, имеющую высокий КПД, потребуется, помимо характеристик применяемого материала, рассчитать длину и диаметр труб. При необдуманном выборе труб может пострадать их гидродинамика.
Некоторые считают, что чем больше сечение трубопровода, тем больше эффект обогрева. Это мнение ошибочно, так как, при слишком большом значении этого параметра может упасть до минимума величина давления и никакого обогрева не будет.
Диаметр труб в частном доме, в первую очередь, зависит от варианта подачи теплоносителя в систему. В случае централизованной магистрали, расчет проводится, как и в квартире. Но если вы имеете свою собственную систему отопления, тогда размер труб будет зависеть от характеристик материала и схемы отопления. Расход носителя тепла, потери давления и скорость перемещения по металлическим и ПЭ трубам существенно отличается.
| Труба | Расход, куб.м./час | Скорость, м/с | Потери напора м/100м |
| Новая сталь 133х5 | 60 | 1,4 | 3,6 |
| Старая сталь 133х5 | 60 | 1,4 | 6,84 |
| ПЭ 100 110х6,6 (SDR 17) | 60 | 2,26 | 4,1 |
| ПЭ 80 110х8,1 (SDR13,6) | 60 | 2,41 | 4,8 |
| Новая сталь 245х6 | 400 | 2,6 | 4,3 |
| Старая сталь 245х6 | 400 | 2,6 | 7,0 |
| ПЭ 100 225х13,4 (SDR 17) | 400 | 3,6 | 4,0 |
| ПЭ 80 225х16,6 (SDR 13,6) | 400 | 3,85 | 4,8 |
| Новая сталь 630х10 | 3000 | 2,85 | 1,33 |
| Старая сталь 630х10 | 3000 | 2,85 | 1,98 |
| ПЭ 100 560х33,2 (SDR 17) | 3000 | 4,35 | 1,96 |
| ПЭ 80 560х41,2 (SDR 13,6) | 3000 | 4,65 | 2,3 |
| Новая сталь 820х12 | 4000 | 2,23 | 0,6 |
| Старая сталь 820х12 | 4000 | 2,23 | 0,87 |
| ПЭ 100 800х47,4 (SDR 17) | 4000 | 2,85 | 0,59 |
| ПЭ 80 800х58,8 (SDR 13,6) | 4000 | 3,0 | 0,69 |
Таблица, по которой можно рассчитать расход носителя тепла, скорость его перемещения и потери давления металлических и ПЭ труб, имеющих разный диаметр.
Особенности выбора труб для отопления
Описание труб и их геометрических характеристик.
Параметры, влияющие на диаметр труб следующие:
- внутренний диаметр – основная характеристика труб;
- внешний диаметр, участвующий в классификации труб.
Он бывает:
- малый — до 102 мм;
- средний — от 102 до 406 мм;
- большой — от 406 мм;
- условный диаметр, измеряемый в дюймах.
Увеличенный или уменьшенный размер труб.
Разность внутреннего и внешнего диаметра трубы будет равно толщине стенки. Толщина, в первую очередь, зависит от материала трубы.
Специалисты считают, что при установке принудительного отопления, сечение труб должно быть минимальным, потому, что:
- для меньшего диаметра труб из пластика требуется меньшее количество теплоносителя, а отсюда и снижение затрат и времени нагрева;
- при небольшом сечении скорость перемещения теплоносителя невысока;
- монтаж небольших труб намного легче.
Но, при чрезмерно маленьком диаметре труб, отопление будет очень шумным и не эффективным. Оптимальная скорость движения теплоносителя по трубам должна составлять от 0,3 до 0, 7 м/с. Желательно выбирать эти значения.
Читать подробнее: трубы из какого материала лучше использовать в квартире или частном доме >>
Расчет диаметра трубы при проектировании системы отопления
Для того чтобы разобраться в таблице диаметров и произвести выбор необходимого значения при проектировании, давайте рассмотрим пример расчета для комнаты площадью 20 квадратных метров.
- Сначала определяем необходимое значение тепловой мощности для обогрева;
- Для нашего помещения потребуется 2 кВт;
- Делаем запас в 20%, получаем 2,4 кВт;
- Если помещение имеет окна, устанавливаем радиаторы отопления. Их число, как правило, соответствует количеству окон. При наличии двух окон, ставим два радиатора по 1,2 кВт. При необходимости, мощность радиаторов увеличивается. Уменьшать этот параметр нельзя.
- С помощью таблицы внутренних диаметров определяем мощность и смотрим максимальное значение потока тепла.
В области, имеющей оранжевый цвет, указана оптимальная скорость перемещения жидкости в нашей системе. В данной таблице имеются значения всех характеристик двухтрубной системы отопления, учитывая разность температуры в начале и в конце трубопровода.
Таблица диаметров труб отопления, согласно которой, можно рассчитать оптимальный диаметр труб в двухтрубном отоплении.
| Внутренний диаметр трубопровода, мм | Тепловой поток, при 20 градусах | ||||
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | |
| 8 | 40918 | 8835 | 122653 | 163570 | 204488 |
| 10 | 63927 | 127755 | 191682 | 2555110 | 3193137 |
| 12 | 92040 | 183979 | 2759119 | 3679158 | 4598198 |
| 15 | 143762 | 2874124 | 4311185 | 5748247 | 7185309 |
| 20 | 255110 | 5109220 | 7664330 | 10219439 | 12774549 |
| 25 | 3992172 | 7983343 | 11975515 | 15967687 | 19959858 |
| 32 | 6540281 | 13080562 | 19620844 | 261601125 | 327001406 |
| 40 | 10219439 | 20438879 | 306561318 | 408751758 | 510942197 |
| 50 | 15967687 | 319341373 | 479012060 | 638682746 | 798353433 |
| 70 | 312951346 | 625902691 | 938854037 | 1251815383 | 1564766729 |
| 100 | 638682746 | 1277355493 | 1916038239 | 25547110985 | 21933813732 |
| Внутренний диаметр трубопровода | Тепловой поток, при 20 градусах | ||||
| 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | |
| 10 | 2453105 | 2861123 | 3270141 | 3679158 | 4088176 |
| 12 | 3832165 | 4471192 | 5109220 | 5748247 | 6387275 |
| 15 | 5518237 | 6438277 | 7358316 | 8277356 | 9197395 |
| 20 | 8622371 | 10059433 | 11496494 | 12933556 | 14370618 |
| 25 | 15328659 | 17883769 | 20438879 | 22992989 | 255471099 |
| 32 | 239501030 | 279421202 | 319341373 | 359261545 | 399171716 |
| 40 | 392401687 | 457801969 | 523202250 | 588602531 | 654012812 |
| 50 | 613132636 | 715323076 | 817513515 | 919693955 | 1022184349 |
| 70 | 958024120 | 1117684806 | 1277355493 | 1437026179 | 15966968666 |
| 100 | 1877718074 | 2190669420 | 25036110766 | 28165612111 | 31295213457 |
| 100 | 38320616478 | 44707419224 | 51094121971 | 57480924717 | 63867727463 |
Расчетная плотность воды 971,8 кг/кв.м, при температуре 80 градусов.
Таким образом, согласно расчёту, для отопления нашего помещения нужна труба диаметром 8 мм. Скорость перемещения носителя тепла будет 0,6 м/с, а расход 105 кг/ч. Мощность составит 2453 Вт. Возможно применение 10 миллиметровой трубы, со скоростью перемещения 0,4 м/с, расходом 110 кг/ч, и мощностью 2555 Вт.