К определению оптимального диаметра труб системы отопления | C.O.K. archive | 2012
Табл. 1. Потери давления на трение в трубах
В недавней статье к.т.н., доцента МГСУ О.Д. Самарина (журнал С.О.К., №5/2011) подробно изложена методика «техникоэкономической оптимизации скорости движения воды в трубопроводах систем отопления». Однако в конце статьи, на основании обработки принятых данных, предложено принимать среднее значение скорости движения воды для условий города Москвы порядка 0,5–0,55 м/с и вычислять оптимальный диаметр по формуле dвн.опт = 0,85√G. В связи с этим хотелось бы высказать ряд замечаний, учитывая, что возможно изложенные в статье рекомендации могут быть использованы разработчиками проектов в своей практике при проектировании отопления объектов в других районах. Во-первых, слово трубопроводы не следовало бы применять в обращении. Есть ведь такие технические выражения как «нефте-», «газо-», «мазуто-» и «водопроводы».
Поэтому правильнее использовать слово трубы системы отопления.
Как известно, в системах отопления диаметры труб обычно с условным диаметром 15, 20, 25, 32 и 40 мм. Из приведенных в таблице данных видно, что потери давления на трение в трубах диаметром 15, 20, 25, да и 32 мм, при скорости воды 0,5 м/с значительно превышают обычно принимаемые в практике потери давления на трение — в пределах не более 60–80 Па/п.м.
Завышенные значения потерь давления на трение при скорости 0,5 м/с не позволят выполнить гидравлическую увязку циркуляционных колец, особенно в системах отопления с тупиковым движением воды с помощью диаметров, например, в малоэтажных зданиях, и приведут к значительным потерям давления в системе.
Так, например, для наглядности — в трубе диаметром 15 мм и длиной только 10 м, с учетом местных сопротивлений, принятых равными, например, 50 % от потерь по длине, общие потери давления составят около 4800 Па или почти 0,5 м водн.
При сравнении элементов системы отопления представляется правильным принимать срок эксплуатации системы отопления, равный не менее 25 лет. В этом случае значение оптимального значения диаметра труб, определяемого по рекомендуемой автором формуле (6), будет больше приблизительно на величину в 15 %, а скорость воды, определяемая по формуле (7), меньше приблизительно на 32 %. В-четвертых, определять оптимальный диаметр трубы по формуле: dвн.опт = 0,85√G, в зависимости только от расхода воды, пропорционально зависящей от расчетной разности температуры воздуха в помещении, и наиболее холодной пятидневки наружного воздуха обеспеченностью 0,92, и обратно пропорционально разности температур подающей и обратной воды в системе отопления, можно лишь при исходных данных, близких к приведенным в статье.
Для других регионов значение оптимального диаметра трубы и скорости воды во многом будет зависеть не столько от стоимости труб, электрической энергии, сколько от суровости климата, выражающейся числом градусо-суток отопительного периода (ГСОП).
Также необходимо отметить, что, например, величина градусо-суток отопительного периода, равная произведению продолжительности отопительного периода zот.п в сутках на разность расчетной температуры воздуха tв в характерном помещении здания в холодный период года и температуры наружного воздуха tот.п, средней за отопительный период при температуре внутреннего воздуха 20 °C, для Сочи составляет 1251, для Москвы 4943, то для Верхоянска — 12304 градусо-суток, то есть почти в четыре и десять раз больше, чем для города Сочи, соответственно.
Какого размера должны быть трубы горячего водоснабжения?
Неправильный размер линий подачи требует много времени для наполнения бака, что приводит к задержке подачи горячей воды. Если вы планируете установить водонагреватель, но не знаете, какой размер трубы вам следует использовать, то вы пришли в нужное место. Мы провели исследование для вас и вот что мы выяснили.
Идеальный размер для линий подачи воды к водонагревателям Диаметр 3/4 дюйма в современных домах.
С другой стороны, в старых водонагревателях до сих пор используются линии подачи диаметром 1/2 дюйма. Трубы для подающих ответвлений имеют диаметр 3/4 дюйма, а трубы для отдельных компонентов должны иметь диаметр 1/2 дюйма.
Хотя ответ кажется простым, необходимо учитывать и другие аспекты. В этом посте мы обсудим эту тему более подробно, поэтому продолжайте читать, чтобы узнать больше.
На что следует обратить внимание при выборе правильного размера труб горячей воды
Есть несколько важных факторов, на которые следует обратить внимание при монтаже трубопроводов. Вот некоторые из этих соображений:
Общая стоимость
Сумма денег, которую вы должны потратить, является решающим фактором, который следует учитывать, когда вам нужна правильная линия подачи воды к водонагревателю. Хотя это может в конечном итоге стать решающим фактором при оценке моделей, имейте в виду, что выбор дешевой трубы водонагревателя редко бывает выгодным, если изделие имеет низкое качество и требует дорогостоящего обслуживания с течением времени.
Соблюдайте баланс между вашими финансовыми потребностями и вашей потребностью в прочной и надежной системе. Цена варьируется в зависимости от общей длины и качества линии подачи. Цена высококачественной линии подачи 3/4 дюйма дороже, чем цена высококачественной линии подачи 1/2 дюйма.
Нажмите здесь, чтобы увидеть этот 3/4-дюймовый разъем для водонагревателя на Amazon.
Давление воды
При использовании водонагревателя важно учитывать давление воды. Идеальная линия подачи воды диаметром 3/4 дюйма наполняет нагреватель объемом 55 галлонов всего за минуту или две. Но 1/2-дюймовая линия подачи заполняет этот нагреватель за 25 минут.
3/4-дюймовая линия подачи имеет скорость потока 20 галлонов в минуту. Итак, когда вы используете нагреватель и хотите быстро заполнить галлон, 3/4-дюймовая линия подачи воды обеспечит надлежащую скорость потока в нагревателе.
Если вы хотите узнать больше о давлении воды, вы можете прочитать статью «Что вызывает слишком большое давление в водонагревателе?»
Долговечность
Если вы думаете о долговечности своего сантехнического проекта, вы можете выбрать медные трубы.
Они считаются самыми прочными линиями подачи, они устойчивы к накоплению материала и могут выдерживать большое давление воды. Не используйте трубопровод подачи воды PEX, особенно для горячей воды, потому что он не может работать с водой высокой температуры.
Влияет ли размер трубы на давление воды?
Размер трубы и давление воды напрямую связаны друг с другом. Если размер трубы увеличивается, давление воды уменьшается. А когда размер трубы уменьшается, давление увеличивается. Это связано с тем, что, когда размер трубы уже, ее скорость увеличивается, что также приводит к увеличению давления воды.
С другой стороны, давление снижается из-за сопротивления потоку, создаваемого более короткой трубой. Давление растет по мере увеличения скорости потока, что приводит к снижению эффективности.
Какая труба лучше для горячего водоснабжения?
Различные типы материалов используются для изготовления различных труб для водопровода. Их изготавливают в зависимости от того, где они будут использоваться.
Идеальный выбор зависит от приложения и требований проекта. Вот некоторые из водопроводных труб, которые можно использовать для горячей воды:
Трубы из хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ)
ХПВХ имеет высокое содержание хлора, что хорошо для горячей воды и питьевой воды. Кроме того, трубы из ХПВХ более гибкие, чем металлические трубы. Он изолирован, чтобы избежать потерь энергии, и является огнестойким. Отрицательным моментом является то, что этот тип труб имеет тенденцию к растрескиванию при замораживании, не подлежит вторичной переработке, сильно загрязняет производственный процесс и дороже, чем ПВХ.
Трубопровод из сшитого полиэтилена (PEX)
Если ХПВХ не соответствует вашим стандартам, возможно, следующий подойдет. Одним из самых больших нововведений в сантехнике являются трубы из сшитого полиэтилена или PEX. Они гибкие, термостойкие, универсальные, морозостойкие и непроводящие, что делает их подходящими как для горячей, так и для холодной воды.
Нажмите здесь, чтобы увидеть эту трубу PEX на Amazon.
Медные трубы
С 1960-х годов медь является предпочтительным материалом для сантехники из-за ее высокой прочности. Его можно использовать для горячего и холодного питьевого водоснабжения из-за его высокой термостойкости. Основным недостатком медной трубы является ее высокая стоимость, тем более, что она требует пайки и дополнительных фитингов. Учитывая свою ценность, открытые медные трубы становятся заманчивой мишенью для воров.
Нажмите здесь, чтобы увидеть эту медную трубу на Amazon.
Как узнать, какая линия водонагревателя горячая, а какая холодная?
В прежние времена ручной насос мог давать холодную воду только тогда, когда в доме была сантехника. В связи с растущей потребностью в теплой воде, особенно при принятии душа рано утром, были введены водонагреватели. Они ставят холодную воду справа, потому что большинство людей правши, а холодная вода используется чаще, чем теплая.
Итак, если вы не уверены, какая сторона линии водонагревателя горячая или холодная, помните, что в североамериканских стандартах левая сторона всегда горячая, а правая всегда холодная.
Советы по обеспечению бесперебойной работы водонагревателя
Теперь, когда вы определили правильный размер труб для горячей воды, следующей задачей является продление срока их службы. Вот несколько полезных советов, которым вы можете следовать, чтобы поддерживать его в рабочем состоянии:
1. Очистите территорию вокруг водонагревателя
Обеспечьте водонагревателю достаточно места, чтобы он мог беспрепятственно работать и чтобы вы могли получить к нему доступ в случае необходимости. Это также даст техническим специалистам достаточно места для маневра при проверке деталей водонагревателя. Если нет достаточного места, им будет сложнее его обслуживать или ремонтировать.
2. Выключение водонагревателя
Научитесь выключать водонагреватель при необходимости.
Современные водонагреватели нагревают воду за 5 минут. Гейзер лучше включать за 5 минут до того, как он вам понадобится, а не за 30 минут, потому что длительное использование сократит срок службы устройства.
3. Правильная настройка температуры
Установка правильной температуры на подаче водонагревателя избавит вас от высоких затрат на электроэнергию. Правильная температура означает, что нагревателю придется работать меньше, и это будет полезно для устройства. Если уровень воды ниже, вы рискуете, что в систему водоснабжения попадут вредные бактерии, а если выше, то существует серьезный риск ожога.
4. Проверка на наличие утечек
Утечка из резервуара для горячей воды может привести к дорогостоящему ущербу от воды и увеличению затрат на электроэнергию. Часто проверяйте его, потому что даже самая маленькая утечка может вызвать много проблем.
5. Ежегодное техническое обслуживание
И последнее, но не менее важное: если у вас нет опыта проверки горячего водоснабжения или вы не настолько уверены в себе, то лучше проконсультируйтесь по этому вопросу со специалистом.
Если вы не уверены или заметили такие проблемы, как протекающие или неисправные детали, вам необходимо вызвать профессионального сантехника. Ведь чем раньше вы выявите проблему, тем проще будет ее исправить.
Заключительные мысли
Выбрать правильную водопроводную трубу для проекта может быть сложно из-за большого ассортимента доступных материалов для трубопровода. Есть факторы, которые следует учитывать при выборе правильного размера трубы для горячей воды. Но лучшим вариантом для водонагревателя является подводящая линия диаметром ¾ дюйма. Он обеспечивает скорость потока воды и быстро наполняет галлон.
Прежде чем идти, обязательно ознакомьтесь с другими сообщениями:
Какая изоляция лучше всего подходит для медных труб горячего водоснабжения?
Влияет ли отключение воды на кондиционер или обогреватель?
Размеры труб тепловых насосов – OMNIE Теплые полы, тепловые насосы и вентиляция
Главная | Ресурсы
Размеры труб теплового насоса
Все
Скачать
ТХ HP 06
Трубы теплового насоса должны быть больше, чем трубы котла, потому что скорость потока выше для данной мощности. Таблица 1 для медных труб и гликоля
В Таблице 1 приведены типичные мощности тепловых насосов и рекомендуемые размеры труб. Если максимальный участок трубы превышен, либо найдите более короткий маршрут, либо увеличьте размер трубы до следующего размера. При использовании пластиковой трубы любого описания учитывайте больший размер, поскольку пластиковая труба и фитинги имеют больший коэффициент трения. В приведенной выше таблице предполагается тепловой насос с воздушным источником с 30% смесью пропиленгликоля для защиты от замерзания до -13°C. Система с грунтовым источником будет состоять только из воды, поэтому скорость потока будет немного меньше, а потери давления ниже, поэтому, возможно, трубы меньшего размера (см. таблицу 2).
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Это приведет к большим потерям давления в трубопроводах и фитингах.
4
5