Topný systém je důležitou součástí komfortního bydlení v domě či bytě. Samozřejmě, pokud je tento systém správně navržen a správně nainstalován. Ve fázi návrhu je nutné objasnit takové otázky, jako: jaký výkon by měl mít kotel, jaký průměr potrubí by měl být zvolen pro vytápění, z jakého materiálu by měly být trubky vyrobeny, jaká je jejich délka, kolik topných radiátorů je potřeba , jak by to mělo být všechno propojené? Tyto a mnohé další části hrají důležitou roli při instalaci a následném provozu systému.

Průměr topných trubek, stejně jako materiál, ze kterého jsou vyrobeny, ovlivňuje obecné výpočty: výkon kotle, počet a velikost topných radiátorů. Při znalosti průměru trubek a jejich charakteristik je možné vzít v úvahu celkovou tepelnou kapacitu systému, množství kapaliny, která v něm bude cirkulovat, rychlost její výměny a tepelné ztráty. Délka potrubí a typ jeho instalace nepřímo závisí na průměru potrubí.

Pro zodpovězení otázky, jaký průměr potrubí zvolit pro vytápění, je třeba vzít v úvahu: kde a za jakých podmínek budou potrubí položena, jejich účel (pro radiátory, pro vytápěné podlahy) a typ vytápění (ústřední , individuální). Nesprávná volba průměru potrubí může vést ke snížení celkové účinnosti topného systému. Pokud zvolíte potrubí „náhodně“, podle zásady „čím více, tím lépe“, můžete snížit účinnost systému a plýtvat zdroji. Koneckonců, hlavním úkolem dobrého topného systému je vysoká účinnost při nízkých nákladech.

Jaký průměr potrubí zvolit pro vytápění?

Chcete-li zvolit správný průměr potrubí, musíte pochopit, že potrubí obvykle slouží pouze k dodávání chladicí kapaliny do radiátorů topení, které uvolňují převážnou část tepla do místností. A pouze v systémech podlahového vytápění slouží trubky jako topné těleso, které vyrábí vytápění. Čím větší je průměr potrubí, tím nižší je tlak v topném okruhu. Pokud jsou čísla průměrů příliš velká, sníží se účinnost přenosu tepla.

Mezi topenáři panuje názor, že průměr topných trubek by měl být co nejmenší. V tomto případě skutečně: náklady na materiály budou nižší, bude snazší instalovat takové trubky a chladicí kapalina se zahřeje rychleji. To platí, pokud výsledky nejsou nižší než vypočítané pro každý konkrétní systém. V opačném případě se zvyšuje zatížení topného kotle a existuje možnost tryskového hluku v potrubí a snížení jeho účinnosti.

ČTĚTE VÍCE
V jaké vzdálenosti od stěny mám zavěsit závěsná svítidla v ložnici?

Chcete-li vybrat požadovaný průměr topných trubek, musíte také vzít v úvahu místnost, ve které budou instalovány. Pro soukromý dům nebo byt ve vícepodlažní budově s individuálním vytápěním může být průměr potrubí jeden, pro byt s centralizovaným vytápěním – jiný. Proto je nejlepší použít speciální tabulky pro výpočty, které berou v úvahu různé parametry. Dobrou pomůckou pro správné výpočty jsou specializované kalkulačky na specializovaných webech.

K vytápění se dnes používají kovové (měděné, nerezové a ocelové), polymerové a kovoplastové trubky. Kovové trubky navíc prakticky nahradily výrobky z kovoplastu a různých typů polymerů. Často, dokonce i pro výměnu částí kovových topných potrubí, se používají polymerové trubky.

Polypropylenové trubky pro vytápění jsou klasifikovány jako malé, to znamená do průměru 110 mm. Obvykle se v topných systémech většiny bytů nebo domů používají trubky následujících průměrů: 20, 25, 32, 40 mm. Méně často – velké.

Je také nutné vzít v úvahu, že u polymerových trubek je uveden vnější průměr. Při výpočtu požadovaného průměru potrubí se musíte zaměřit na vnitřní, který přímo souvisí s průchodností. Abyste zjistili vnitřní průměr, pokud není uveden, musíte od vnějšího průměru odečíst dvojnásobek tloušťky stěny.

Výpočet průměru topných trubek

Chcete-li zjistit, jaký průměr potrubí zvolit pro vytápění, potřebujete vědět:

  • přibližná rychlost průtoku chladicí kapaliny v systému (například 0,4; 0,5 metru za sekundu),
  • spotřeba vody, měřená v kg/hod,
  • výkon tepelného toku.

Výpočet průměru topných trubek

Výpočet by měl začít určením tepelného výkonu pro vytápění určité místnosti. Například je známo, že vytápění 1 m² vyžaduje 100 W tepelné energie (za předpokladu, že výška stropu není větší než 3 m). To znamená, že na místnost 30 m² potřebujete 3 kW tepelné energie.

Pokud k této hodnotě přidáme 10% rezervu, ukáže se, že pro vytvoření pohodlných podmínek v místnosti o velikosti 30 m² bude zapotřebí 3,3 kW. Tomuto výkonu budou přibližně odpovídat trubky o průměru 20 mm.

Tento údaj je samozřejmě třeba zkontrolovat s ohledem na výkon kotle, průtok chladicí kapaliny a počet radiátorů. Online kalkulačky obvykle umožňují zohlednit tyto údaje při výpočtu průměru topné trubky.

ČTĚTE VÍCE
Co je na pračce špatně, když se buben neotáčí?

Při návrhu a instalaci topného systému vždy vyvstává otázka – jaký průměr potrubí zvolit. Volba průměru a tím i průchodnosti potrubí je důležitá, protože je nutné zajistit, aby se rychlost chladicí kapaliny pohybovala v rozmezí 0,4 – 0,6 metru za sekundu, což odborníci doporučují. V tomto případě musí být do radiátorů dodáváno požadované množství energie (množství chladicí kapaliny).

Je známo, že pokud je rychlost nižší než 0,2 m/s, dojde ke stagnaci vzduchových kapes. Rychlost vyšší než 0,7 m/s by se neměla provádět z důvodu úspory energie, protože odpor vůči pohybu kapaliny se stává významným (je přímo úměrný druhé mocnině rychlosti) a kromě toho je to spodní hranice pro výskyt hluku v potrubí malých průměrů.

Jaký typ potrubí zvolit

Nyní se pro vytápění stále častěji volí polypropylenové potrubí, které má sice nevýhody v podobě obtížnosti zajištění kvality spojů a značné tepelné roztažnosti, ale je extrémně levné a snadno se instaluje, a to často rozhodující faktory.

Jaké potrubí použít pro topný systém?
Polypropylenové trubky jsou rozděleny do několika typů, které mají své vlastní technické vlastnosti, a jsou určeny pro různé podmínky. Pro vytápění jsou vhodné třídy PN25 (PN30), které odolají provoznímu tlaku 2,5 atm při teplotě kapaliny do 120 stupňů. S.

Polypropylenové potrubí různých průměrů

Údaje o tloušťce stěny jsou uvedeny v tabulkách.

Pro vytápění se nyní používají polypropylenové trubky, které jsou vyztuženy hliníkovou fólií nebo sklolaminátem. Vyztužení zabraňuje výraznému roztažení materiálu při zahřátí.

Mnoho odborníků dává přednost trubkám s vnitřní výztuží ze skelných vláken. Takové potrubí se v poslední době stalo nejpoužívanějším v soukromých topných systémech.

Otázky výběru průměru topného potrubí

Trubky se vyrábí ve standardních průměrech, ze kterých je třeba si vybrat. Pro výběr průměrů potrubí pro vytápění domu byla vyvinuta standardní řešení, podle kterých je v 99% případů možné provést optimální správnou volbu průměru bez provádění hydraulického výpočtu.

Standardní vnější průměry polypropylenových trubek jsou 16, 20, 25, 32, 40 mm. Vnitřní průměr trubek PN25 odpovídající těmto hodnotám je 10,6, 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 mm, resp.

ČTĚTE VÍCE
Jaký je rozdíl mezi čepovými spoji dřevěných dílů a lepením?

Podrobnější informace o vnějších průměrech, vnitřních průměrech a tloušťce stěny polypropylenových trubek jsou uvedeny v tabulce.

Průměry vnitřního a vnějšího polypropylenového potrubí

Jaké průměry připojit

Potřebujeme zajistit dodávku požadovaného tepelného výkonu, který bude přímo záviset na množství dodávaného chladiva, ale rychlost kapaliny musí zůstat ve stanovených mezích 0,3 – 0,7 m/s

Pak existuje taková korespondence spojů (u polypropylenových trubek je uveden vnější průměr):

  • 16 mm – pro připojení jednoho nebo dvou radiátorů;
  • 20 mm – pro připojení jednoho radiátoru nebo malé skupiny radiátorů (radiátory “normálního” výkonu v rozmezí 1 – 2 kW, maximální připojený výkon – až 7 kW, počet radiátorů až 5 kusů);
  • 25 mm – pro připojení skupiny radiátorů (obvykle do 8 ks, výkon do 11 kW) jednoho křídla (rameno slepého schématu zapojení);
  • 32 mm – pro připojení jednoho patra nebo celého domu v závislosti na tepelném výkonu (obvykle do 12 radiátorů, resp. tepelný výkon do 19 kW);
  • 40 mm – pro hlavní vedení jednoho domu, pokud existuje (20 radiátorů – až 30 kW).

Zvažte výběr průměru potrubí podrobněji na základě předem vypočítaných tabulkových souvztažností energie, rychlosti a průměru.

Korelace mezi průměrem potrubí, rychlostí tekutiny a tepelným výkonem

Podívejme se na tabulku závislosti rychlosti na množství tepelného výkonu.

Tabulka ukazuje hodnoty tepelného výkonu ve W a pod nimi je uvedeno množství chladicí kapaliny kg / min při dodávce s teplotou 80 stupňů C, návratem – 60 stupňů C a pokojovou teplotou 20 stupňů C .

Závislost výkonu na průměru - tabulka

Výběr potrubí podle výkonu

Tabulka ukazuje, že při rychlosti 0,4 m/s bude polypropylenovými trubkami o následujícím vnějším průměru dodáváno přibližně následující množství tepla:

  • 4,1 kW – vnitřní průměr cca 13,2 mm (vnější průměr 20 mm);
  • 6,3 kW – 16,6 mm (25 mm);
  • 11,5 kW – 21,2 mm (32 mm);
  • 17 kW – 26,6 mm (40 mm);

A při rychlosti 0,7 m / s budou hodnoty dodávaného výkonu již asi o 70% vyšší, což není obtížné zjistit z tabulky.

Kolik tepla potřebujeme?

Kolik tepla by mělo potrubí dodávat

Podívejme se podrobněji na příkladu, kolik tepla se obvykle dodává potrubím, a vybereme optimální průměry potrubí.
Nachází se zde dům o rozloze 250 metrů čtverečních, který je dobře izolovaný (jak požaduje norma SNiP), takže v zimě ztrácí teplo o 1 kW na 10 metrů čtverečních. Pro vytápění celého domu je potřeba příkon energie 25 kW (maximální výkon). Pro první patro – 15 kW. Pro druhé patro – 10 kW.

ČTĚTE VÍCE
Jaký materiál se používá k přípravě těžkého betonu?

Naše schéma vytápění je dvoutrubkové. Horká chladicí kapalina je přiváděna jednou trubkou a ochlazená chladicí kapalina je vypouštěna do kotle druhou trubkou. Radiátory jsou zapojeny paralelně mezi potrubí.

schéma potrubí domu

V každém podlaží se potrubí rozvětvuje do dvou křídel se stejným tepelným výkonem, pro první podlaží – 7,5 kW každé, pro druhé podlaží – 5 kW.

Takže 25 kW přichází z kotle do mezipodlažního větvení. Proto potřebujeme hlavní trubky s vnitřním průměrem minimálně 26,6 mm, aby rychlost nepřesáhla 0,6 m/s. Vhodné pro polypropylenové trubky o průměru 40 mm.

Od mezipodlažního odbočení – podél prvního patra až po odbočení na křídlech – je napájeno 15 kW. Zde je dle tabulky pro rychlost menší než 0,6 m/s vhodný průměr 21,2 mm, proto používáme trubku o vnějším průměru 32 mm.

Do křídla 1.NP jde 7,5 kW – vhodný je vnitřní průměr 16,6 mm, – polypropylen o vnějším průměru 25 mm.

Pro každý radiátor, jehož výkon nepřesahuje 2 kW, je možné vyrobit kohout s trubkou o vnějším průměru 16 mm, ale protože tato instalace není technologicky vyspělá, trubky nejsou oblíbené, častěji 20 je instalována trubka o vnitřním průměru 13,2 mm.

Podle toho vezmeme 32mm trubku do druhého patra před rozvětvením, 25mm trubku do křídla a radiátory ve druhém patře také připojíme trubkou 20mm.

Jak vidíte, vše závisí na jednoduché volbě mezi standardními průměry komerčně dostupných trubek. V malých domácích systémech, až tuctu radiátorů, v slepých distribučních schématech se používají hlavně 25 mm polypropylenové trubky – „na křídle“, 20 mm – „na zařízení“. a 32 mm “na vedení od kotle.”

Vlastnosti výběru dalšího vybavení

Průměry potrubí lze volit i podle podmínek hydraulického odporu pro atypicky velké délky potrubí, u kterých je možné jít nad rámec technických charakteristik čerpadel. Ale to může být pro výrobní dílny, ale v soukromé výstavbě se prakticky nikdy nenachází.

Pro dům do 150 metrů čtverečních se podle podmínek hydraulického odporu topného a radiátorového systému vždy hodí čerpadlo typu 25 – 40 (tlak 0,4 atm), může vyhovovat i do 250 metrů čtverečních v v některých případech a pro domy do 300 metrů čtverečních . – 25 – 60 (hlava do 0,6 atm).

ČTĚTE VÍCE
Jak přenést ležícího pacienta z postele do postele?

Potrubí je navrženo pro maximální výkon. Ale systém, pokud někdy bude fungovat v tomto režimu, tak dlouho ne. Při návrhu topného potrubí je možné vzít takové parametry, že při maximálním zatížení by rychlost chladiva byla 0,7 m/s.

V praxi se rychlost vody v topných trubkách nastavuje čerpadlem, které má 3 rychlosti rotoru. Dodávaný výkon je navíc regulován teplotou chladicí kapaliny a dobou trvání systému a v každé místnosti jej lze regulovat odpojením radiátoru od systému pomocí tepelné hlavice s tlakovým ventilem. S průměrem potrubí tedy zajistíme, že rychlost je do 0,7 m při maximálním výkonu, ale systém bude obecně pracovat s nižší rychlostí tekutiny.