Types de plantes d'intérieur / 15.03.2019

Sélection du diamètre du réseau de chaleur en fonction de la charge. Épais et mince: comment calculer le diamètre d'un tuyau de chauffage

Dans cet article, nous considérerons les systèmes à circulation forcée. En eux, le mouvement du liquide de refroidissement est assuré par un travail constant pompe de circulation... Lors du choix du diamètre des tuyaux de chauffage, il est supposé que leur tâche principale est d'assurer la fourniture de la quantité de chaleur requise aux appareils de chauffage - radiateurs ou registres. Pour le calcul, vous aurez besoin des données suivantes :

Perte de chaleur générale dans une maison ou un appartement.
La puissance des appareils de chauffage (radiateurs) dans chaque pièce.
Longueur de la canalisation.
Méthode de routage du système (monotube, bitube, forcé ou circulation naturelle).

C'est-à-dire qu'avant de procéder au calcul des diamètres des tuyaux, vous devez d'abord calculer la perte de chaleur totale, déterminer et calculer. Vous devrez également décider de la méthode de câblage. Sur la base de ces données, vous établissez un diagramme, puis vous commencez simplement à calculer.

À quoi d'autre devez-vous faire attention. Pour le fait que le diamètre extérieur est marqué pour les tuyaux en polypropylène et en cuivre et que le diamètre intérieur est calculé (soustrayez l'épaisseur de la paroi). Pour l'acier et le métal-plastique, la dimension intérieure est indiquée lors du marquage. Alors n'oubliez pas cette "petite chose".

Comment choisir le diamètre du tuyau de chauffage

Expliquons-nous. Il est important pour nous de livrer aux radiateurs le bon montant chauffer et en même temps obtenir un chauffage uniforme des radiateurs. Dans les systèmes à circulation forcée, nous le faisons à l'aide de tuyaux, d'un caloporteur et d'une pompe. En principe, tout ce dont nous avons besoin est de " chasser " une certaine quantité de liquide de refroidissement dans un certain laps de temps. Il y a ici deux options : mettre des tuyaux de plus petit diamètre et fournir le liquide de refroidissement à une vitesse plus élevée, ou faire un système de plus grande section, mais avec moins de trafic. La première option est généralement choisie. Et c'est pourquoi:

Puisqu'il y a un certain ensemble de diamètres et une certaine quantité de chaleur qui doivent être délivrés à travers eux, il est déraisonnable de compter la même chose à chaque fois. Par conséquent, des tableaux spéciaux ont été développés, selon lesquels, en fonction de la quantité de chaleur requise, de la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement et des indicateurs de température du fonctionnement du système, la taille possible est déterminée. C'est-à-dire que pour déterminer la section transversale des tuyaux dans le système de chauffage, recherchez le tableau souhaité et utilisez-le pour sélectionner la section transversale appropriée.

Le calcul du diamètre des tuyaux de chauffage a été effectué selon cette formule (si vous le souhaitez, vous pouvez calculer). Ensuite, les valeurs calculées ont été enregistrées dans le tableau.

D - le diamètre de canalisation requis, mm
∆t ° - delta de température (différence entre l'alimentation et le retour), ° С
Q est la charge sur cette section du système, kW est la quantité de chaleur que nous avons déterminée, nécessaire pour chauffer la pièce
V - vitesse du liquide de refroidissement, m / s - est sélectionné dans une certaine plage.

Dans les systèmes chauffage individuel la vitesse de déplacement du fluide caloporteur peut aller de 0,2 m/s à 1,5 m/s. Il est connu d'après l'expérience d'exploitation que la vitesse optimale est comprise entre 0,3 m/s et 0,7 m/s. Si le liquide de refroidissement se déplace plus lentement, des bourrages d'air apparaissent, s'il est plus rapide, le niveau de bruit augmente considérablement. Portée optimale vitesses et sélectionnez dans le tableau. Les tables sont conçues pour différents types de tuyaux : métal, polypropylène, métal-plastique, cuivre. Les valeurs sont calculées pour les modes de fonctionnement standard : avec des températures élevées et moyennes. Pour rendre le processus de sélection plus compréhensible, analysons exemples précis.

Calcul pour un système à deux tuyaux

Il y a maison à deux étages avec chauffage, deux ailes à chaque étage. Des produits en polypropylène seront utilisés, mode de fonctionnement 80/60 avec un delta de température de 20°C. La perte de chaleur de la maison est de 38 kW d'énergie thermique. Le premier étage a 20 kW, le second 18 kW. Le schéma est présenté ci-dessous.

Schéma à deux tubes chauffer une maison à deux étages. Aile droite (cliquez pour agrandir)

Système de chauffage à deux tuyaux pour une maison à deux étages. Aile gauche (cliquer pour agrandir)

Il y a un tableau à droite, selon lequel nous déterminerons le diamètre. La zone rosâtre est la zone de vitesse optimale de déplacement du liquide de refroidissement.

Tableau de calcul du diamètre des tuyaux de chauffage en polypropylène. Mode de fonctionnement 80/60 avec un delta de température de 20°C (cliquer pour agrandir)

Nous commençons le calcul.

Nous déterminons quel tuyau doit être utilisé dans la section allant de la chaudière à la première branche. Tout le liquide de refroidissement traverse cette section, donc tout le volume de chaleur de 38 kW passe. Dans le tableau, nous trouvons la ligne correspondante, le long de laquelle nous atteignons la zone teintée de rose et montons. On voit que deux diamètres conviennent : 40 mm, 50 mm. Pour des raisons évidentes, nous choisissons le plus petit - 40 mm.
Regardons à nouveau le schéma. Lorsque le flux est divisé, 20 kW vont au 1er étage, 18 kW vont au 2ème étage. Dans le tableau, nous trouvons les lignes correspondantes, nous déterminons la section transversale des tuyaux. Il s'avère que nous élevons les deux branches d'un diamètre de 32 mm.
Chacun des contours est divisé en deux branches à charge égale. Au premier étage, 10 kW (20 kW / 2 = 10 kW) vont à droite et à gauche, au deuxième, 9 kW (18 kW / 2) = 9 kW). D'après le tableau, on retrouve les valeurs correspondantes pour ces sections : 25 mm. Cette taille est encore utilisée jusqu'au moment où charge thermique ne diminuera pas à 5 kW (le tableau le montre). Vient ensuite la section de 20 mm. Au premier étage, nous allons 20 mm après le deuxième radiateur (voir la charge), au deuxième - après le troisième. À ce stade, il y a une modification apportée par l'expérience accumulée - il est préférable d'aller à 20 mm à une charge de 3 kW.

Tout. Les diamètres pour le système à deux tuyaux ont été calculés. Pour le retour, la section n'est pas calculée, et le câblage se fait avec les mêmes tuyaux que l'alimentation. La technique, nous l'espérons, est claire. Il ne sera pas difficile d'effectuer un calcul similaire en présence de toutes les données initiales. Si vous décidez d'utiliser d'autres tuyaux, vous aurez besoin d'autres tableaux calculés pour le matériau dont vous avez besoin. Vous pouvez pratiquer sur ce système, mais pour une température moyenne de 75/60 et un delta de 15°C (tableau ci-dessous).

Tableau de calcul du diamètre des tuyaux de chauffage en polypropylène. Mode de fonctionnement 75/60 et delta 15°C (cliquer pour agrandir)

Détermination du diamètre du tuyau pour un système monotube à circulation forcée

Le principe reste le même, la méthodologie change. Utilisons un autre tableau pour déterminer le diamètre du tuyau avec un principe de saisie de données différent. Dedans zone optimale la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement est colorée en bleu, les valeurs de puissance ne sont pas dans la colonne sur le côté, mais sont saisies dans le champ. Par conséquent, le processus lui-même est un peu différent.

A l'aide de ce tableau, on calcule intérieur diamètre du tuyau pour un seul étage et six radiateurs connectés en série. On commence le calcul :

Notez à nouveau que le tableau ci-dessus définit les diamètres intérieurs. Ensuite, vous pouvez trouver le marquage des tuyaux de le bon matériel.

Il semble qu'il ne devrait y avoir aucun problème avec la façon de calculer le diamètre du tuyau de chauffage. Tout est assez clair. Mais cela est vrai pour les produits en polypropylène et métal-plastique - leur conductivité thermique est faible et les pertes à travers les parois sont insignifiantes, elles ne sont donc pas prises en compte lors de leur calcul. Une autre chose est les métaux - l'acier, l'acier inoxydable et l'aluminium. Si la longueur du pipeline est importante, alors les pertes à travers leur surface seront importantes.

Caractéristiques du calcul de la section transversale des tuyaux métalliques

Pour les grands systèmes de chauffage avec des tuyaux métalliques, les pertes de chaleur à travers les murs doivent être prises en compte. Les pertes ne sont pas si importantes, mais avec une longue distance, elles peuvent conduire au fait que la température sur les derniers radiateurs sera très basse en raison de non le bon choix diamètre.

Calculons la perte pour un tuyau en acier de 40 mm avec une épaisseur de paroi de 1,4 mm. Les pertes sont calculées à l'aide de la formule :

q = k * 3,14 * (tv-tp)

q - perte de chaleur par mètre de tuyau,

k - coefficient linéaire transfert de chaleur (pour ce tuyau, il est de 0,272 W * m / s);

tv - température de l'eau dans le tuyau - 80 ° ;

tp - température de l'air dans la pièce - 22 ° .

En remplaçant les valeurs, on obtient :

q = 0,272 * 3,15 * (80-22) = 49 W/s

Il s'avère que près de 50 W de chaleur sont perdus par mètre. Si la longueur est importante, elle peut devenir critique. Il est clair que plus la section est grande, plus les pertes sont importantes. Si vous devez prendre en compte ces pertes, lors du calcul des pertes, les pertes sur la canalisation sont ajoutées à la diminution de la charge thermique sur le radiateur, puis, en fonction de la valeur totale, le diamètre requis est trouvé.

Détermination du diamètre des tuyaux du système de chauffage - pas une tâche facile

Mais pour les systèmes de chauffage individuels, ces valeurs ne sont généralement pas critiques. De plus, lors du calcul des pertes de chaleur et de la puissance de l'équipement, les valeurs calculées sont le plus souvent arrondies. Cela donne une certaine marge, ce qui vous permet de ne pas le faire calculs complexes.

Question importante: où se procurer les tables ? Presque tous les sites Web des fabricants ont de telles tables. Vous pouvez le lire directement depuis le site, ou vous pouvez le télécharger vous-même. Mais que faire si vous n'avez toujours pas trouvé les tables dont vous avez besoin pour le calcul. Vous pouvez utiliser le système de sélection de diamètre décrit ci-dessous, ou vous pouvez le faire différemment.

Malgré le fait que lors du marquage différents tuyaux indiqué significations différentes(interne ou externe), avec une certaine erreur, ils peuvent être assimilés. Dans le tableau ci-dessous, vous pouvez trouver le type et la désignation pour un diamètre intérieur connu. Vous pouvez immédiatement trouver la taille de tuyau correspondante à partir d'un matériau différent. Par exemple, vous devez calculer le diamètre d'un métal tuyaux en plastique chauffage. Vous n'avez pas trouvé la table pour MT. Mais il y en a pour le polypropylène. Sélectionnez les dimensions du PPR, puis utilisez ce tableau pour trouver des analogues dans le MP. Naturellement, il y aura une erreur, mais pour les systèmes à circulation forcée, c'est admissible.

Tableau de correspondance des différents types de tuyaux (cliquer pour agrandir)

A l'aide de ce tableau, vous pouvez facilement déterminer les diamètres internes des tuyaux de chauffage et leurs marquages.

Sélection du diamètre du tuyau pour le chauffage

Cette méthode n'est pas basée sur des calculs, mais sur un modèle qui peut être tracé dans l'analyse suffisamment un grand nombre systèmes de chauffage. Cette règle a été déduite par les installateurs et est utilisée par eux sur les petits systèmes pour les maisons privées et les appartements.

Le diamètre des tuyaux peut être simplement sélectionné selon une certaine règle (cliquez pour agrandir)

La plupart des chaudières de chauffage ont deux tailles de tuyaux d'alimentation et de retour : ¾ et ½ pouce. C'est avec un tel tuyau que se fait le câblage jusqu'à la première branche, puis sur chaque branche la taille est réduite d'un pas. De cette façon, vous pouvez déterminer le diamètre des tuyaux de chauffage dans l'appartement. Les systèmes sont généralement de petite taille - de trois à huit radiateurs dans le système, au maximum - deux à trois branches, un ou deux radiateurs sur chacun. Pour un tel système, la méthode proposée est un excellent choix. Il en est pratiquement de même pour les petites maisons privées. Mais s'il y a déjà deux étages et un système plus ramifié, alors il faut compter et travailler avec des tables.

Résultats

Avec un système peu complexe et ramifié, le diamètre des tuyaux du système de chauffage peut être calculé indépendamment. Pour ce faire, vous devez disposer de données sur les déperditions thermiques de la pièce et la puissance de chaque radiateur. Ensuite, à l'aide du tableau, vous pouvez déterminer la section transversale du tuyau qui permettra de fournir la quantité de chaleur requise. Il est préférable de confier la dissection de circuits multiéléments complexes à un professionnel. En dernier recours, calculez vous-même, mais essayez, au moins, d'obtenir des conseils.

Dans cet article, nous considérerons les systèmes à circulation forcée. Dans ceux-ci, le mouvement du liquide de refroidissement est assuré par une pompe de circulation fonctionnant en permanence. Lors du choix du diamètre des tuyaux de chauffage, il est supposé que leur tâche principale est d'assurer la fourniture de la quantité de chaleur requise aux appareils de chauffage - radiateurs ou registres. Pour le calcul, vous aurez besoin des données suivantes :

Perte de chaleur générale dans une maison ou un appartement.
La puissance des appareils de chauffage (radiateurs) dans chaque pièce.
Longueur de la canalisation.
Méthode de câblage du système (monotube, bitube, à circulation forcée ou naturelle).

C'est-à-dire qu'avant de procéder au calcul des diamètres des tuyaux, vous calculez d'abord les pertes de chaleur totales, déterminez la puissance de la chaudière et calculez la puissance des radiateurs pour chaque pièce. Vous devrez également décider de la méthode de câblage. Sur la base de ces données, vous établissez un diagramme, puis commencez simplement à calculer.

Pour déterminer le diamètre des tuyaux de chauffage, vous aurez besoin d'un diagramme avec des valeurs espacées de la charge thermique sur chaque élément.

Comment choisir le diamètre du tuyau de chauffage

Expliquons-nous. Il est important pour nous de fournir la quantité de chaleur requise aux radiateurs et en même temps d'obtenir un chauffage uniforme des radiateurs. Dans les systèmes à circulation forcée, nous le faisons à l'aide de tuyaux, d'un caloporteur et d'une pompe. En principe, tout ce dont nous avons besoin est de " chasser " une certaine quantité de liquide de refroidissement dans un certain laps de temps. Il y a ici deux options : mettre des tuyaux de plus petit diamètre et fournir le liquide de refroidissement à une vitesse plus élevée, ou faire un système de plus grande section, mais avec moins de trafic. La première option est généralement choisie. Et c'est pourquoi:

La formule pour calculer le diamètre du tuyau de chauffage

D - le diamètre requis de la canalisation, mm ∆t ° - delta de température (différence entre l'alimentation et le retour), ° С Q - charge sur cette section du système, kW - la quantité de chaleur que nous avons déterminée nécessaire pour chauffer la pièce

V - vitesse du liquide de refroidissement, m / s - est sélectionné dans une certaine plage.

Dans les systèmes de chauffage individuels, la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement peut aller de 0,2 m/s à 1,5 m/s. Il est connu d'après l'expérience d'exploitation que la vitesse optimale est comprise entre 0,3 m/s et 0,7 m/s. Si le liquide de refroidissement se déplace plus lentement, des bourrages d'air apparaissent, s'il est plus rapide, le niveau de bruit augmente considérablement. La plage optimale de vitesses est sélectionnée dans le tableau. Les tables sont conçues pour différents types de tuyaux : métal, polypropylène, métal-plastique, cuivre. Les valeurs sont calculées pour les modes de fonctionnement standard : avec des températures élevées et moyennes. Pour rendre le processus de sélection plus compréhensible, examinons des exemples spécifiques.

Calcul pour un système à deux tuyaux

Il y a une maison à deux étages avec un système de chauffage à deux tuyaux, deux ailes à chaque étage. Des produits en polypropylène seront utilisés, mode de fonctionnement 80/60 avec un delta de température de 20°C. La perte de chaleur de la maison est de 38 kW d'énergie thermique. Le premier étage a 20 kW, le second 18 kW. Le schéma est présenté ci-dessous.

Système de chauffage à deux tuyaux pour une maison à deux étages. Aile droite (cliquez pour agrandir)

Système de chauffage à deux tuyaux pour une maison à deux étages. Aile gauche (cliquer pour agrandir)

Il y a un tableau à droite, selon lequel nous déterminerons le diamètre. La zone rosée est la zone de vitesse optimale de déplacement du liquide de refroidissement.

Tableau de calcul du diamètre des tuyaux de chauffage en polypropylène. Mode de fonctionnement 80/60 avec un delta de température de 20°C (cliquer pour agrandir)

Nous commençons le calcul.

Nous déterminons quel tuyau doit être utilisé dans la section allant de la chaudière à la première branche. Tout le liquide de refroidissement traverse cette section, donc tout le volume de chaleur de 38 kW passe. Dans le tableau, nous trouvons la ligne correspondante, le long de laquelle nous atteignons la zone teintée de rose et montons. On voit que deux diamètres conviennent : 40 mm, 50 mm. Pour des raisons évidentes, nous choisissons le plus petit - 40 mm.
Regardons à nouveau le schéma. Lorsque le flux est divisé, 20 kW vont au 1er étage, 18 kW vont au 2ème étage. Dans le tableau, nous trouvons les lignes correspondantes, nous déterminons la section transversale des tuyaux. Il s'avère que nous élevons les deux branches d'un diamètre de 32 mm.
Chacun des contours est divisé en deux branches à charge égale. Au premier étage, 10 kW (20 kW / 2 = 10 kW) vont à droite et à gauche, au deuxième, 9 kW (18 kW / 2) = 9 kW). D'après le tableau, on retrouve les valeurs correspondantes pour ces sections : 25 mm. Cette taille est utilisée jusqu'à ce que la charge thermique tombe à 5 kW (voir le tableau). Vient ensuite la section de 20 mm. Au premier étage, nous allons 20 mm après le deuxième radiateur (voir la charge), au deuxième - après le troisième. À ce stade, il y a une modification apportée par l'expérience accumulée - il est préférable de passer à 20 mm à une charge de 3 kW.

Tout. Les diamètres des tuyaux en polypropylène pour un système à deux tuyaux sont calculés. Pour le retour, la section n'est pas calculée, et le câblage se fait avec les mêmes tuyaux que l'alimentation. La technique, nous l'espérons, est claire. Il ne sera pas difficile d'effectuer un calcul similaire en présence de toutes les données initiales. Si vous décidez d'utiliser d'autres tuyaux, vous aurez besoin d'autres tableaux calculés pour le matériau dont vous avez besoin. Vous pouvez pratiquer sur ce système, mais déjà pour un mode de températures moyennes de 75/60 et un delta de 15°C (tableau ci-dessous).

Tableau de calcul du diamètre des tuyaux de chauffage en polypropylène. Mode de fonctionnement 75/60 et delta 15°C (cliquer pour agrandir)

Détermination du diamètre du tuyau pour un système monotube à circulation forcée

Le principe reste le même, la méthodologie change. Utilisons un autre tableau pour déterminer le diamètre du tuyau avec un principe de saisie de données différent. Dans celui-ci, la zone optimale de la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement est colorée en bleu, les valeurs de puissance ne sont pas dans la colonne sur le côté, mais sont entrées dans le champ. Par conséquent, le processus lui-même est un peu différent.

Tableau de calcul du diamètre des tuyaux de chauffage

À l'aide de ce tableau, nous calculons le diamètre intérieur du tuyau pour un système de chauffage simple à un tuyau pour un étage et six radiateurs connectés en série. On commence le calcul :

Notez à nouveau que le tableau ci-dessus définit les diamètres intérieurs. À partir d'eux, vous pouvez ensuite trouver le marquage des tuyaux fabriqués dans le matériau souhaité.

Il semble qu'il ne devrait y avoir aucun problème avec la façon de calculer le diamètre du tuyau de chauffage. Tout est assez clair. Mais cela est vrai pour les produits en polypropylène et métal-plastique - leur conductivité thermique est faible et les pertes à travers les parois sont insignifiantes, elles ne sont donc pas prises en compte lors du calcul. Une autre chose est les métaux - l'acier, l'acier inoxydable et l'aluminium. Si la longueur du pipeline est importante, alors les pertes à travers leur surface seront importantes.

Caractéristiques du calcul de la section transversale des tuyaux métalliques

Pour les grands systèmes de chauffage avec des tuyaux métalliques, les pertes de chaleur à travers les murs doivent être prises en compte. Les pertes ne sont pas si importantes, mais avec une grande longueur, elles peuvent conduire au fait que la température sur les derniers radiateurs sera très basse à cause du mauvais choix de diamètre.

Calculons la perte pour un tuyau en acier de 40 mm avec une épaisseur de paroi de 1,4 mm. Les pertes sont calculées à l'aide de la formule :

q = k * 3,14 * (tv-tp)

q - perte de chaleur par mètre de tuyau,

k est le coefficient de transfert de chaleur linéaire (pour un tuyau donné, il est de 0,272 W * m / s);

tv - température de l'eau dans le tuyau - 80 ° ;

tp - température de l'air dans la pièce - 22 ° .

En remplaçant les valeurs, on obtient :

q = 0,272 * 3,15 * (80-22) = 49 W/s

Déterminer le diamètre des tuyaux de chauffage n'est pas une tâche facile

Une question importante : où se procurer les tables ? Presque tous les sites Web des fabricants ont de telles tables. Vous pouvez le lire directement depuis le site, ou vous pouvez le télécharger vous-même. Mais que faire si vous n'avez toujours pas trouvé les tables dont vous avez besoin pour le calcul. Vous pouvez utiliser le système de sélection de diamètre décrit ci-dessous, ou vous pouvez le faire différemment.

Malgré le fait que lors du marquage de différents tuyaux, différentes valeurs sont indiquées (internes ou externes), avec une certaine erreur, elles peuvent être assimilées. Dans le tableau ci-dessous, vous pouvez trouver le type et la désignation pour un diamètre intérieur connu. Vous pouvez immédiatement trouver la taille de tuyau correspondante à partir d'un matériau différent. Par exemple, vous devez calculer le diamètre des tuyaux de chauffage en métal-plastique. Vous n'avez pas trouvé la table pour MT. Mais il y en a pour le polypropylène. Sélectionnez les dimensions du PPR, puis utilisez ce tableau pour trouver des analogues dans le MP. Naturellement, il y aura une erreur, mais pour les systèmes à circulation forcée, c'est admissible.

Tableau de correspondance des différents types de tuyaux (cliquer pour agrandir)

A l'aide de ce tableau, vous pouvez facilement déterminer les diamètres internes des tuyaux de chauffage et leurs marquages.

Sélection du diamètre du tuyau pour le chauffage

Cette méthode n'est pas basée sur des calculs, mais sur un modèle qui peut être tracé dans l'analyse d'un nombre suffisamment grand de systèmes de chauffage. Cette règle a été déduite par les installateurs et est utilisée par eux sur les petits systèmes pour les maisons privées et les appartements.

Le diamètre des tuyaux peut être simplement sélectionné selon une certaine règle (cliquez pour agrandir)

Résultats

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Épais et mince: comment calculer le diamètre d'un tuyau de chauffage

Salutations, camarades! Cet article concerne le diamètre de tuyau à choisir pour le chauffage. Je vais y parler des méthodes de calcul de la perméabilité et de la section transversale, je donnerai un nombre recommandations pratiques dimensionnement et expliquer la différence entre les différents types de tuyaux. Alors allons-y.

La section intérieure détermine les capacités de transport de chaleur du tuyau.

Méthode de calcul

Donnée de référence

Il existe une relation simple et compréhensible entre la charge thermique, la section transversale de la canalisation et la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement : la quantité d'énergie thermique pompée peut être augmentée en épaississant la canalisation ou en accélérant le déplacement de l'eau.

Avec la section, tout est clair : plus le tuyau est épais, plus il est cher. Pourquoi est-il impossible d'augmenter considérablement la vitesse de pompage du liquide de refroidissement? Car lorsqu'elle monte à 1,5 m/s, des bruits hydrauliques notables surviennent, rendant le séjour dans une pièce chauffée franchement inconfortable.

Typiquement, la section de remplissage est calculée pour une vitesse d'écoulement de 0,4 à 0,6 m/s. La réduction de la vitesse à 0,25 m / s et moins affectera non seulement l'efficacité du chauffage, mais ne permettra également pas au liquide de refroidissement de faire sortir les poches d'air vers l'évent ou le robinet Mayevsky.

Les systèmes de chauffage modernes sont équipés de bouches d'aération automatiques. Pour que la vanne fonctionne, l'air doit être expulsé vers la vanne par le débit d'eau.

Voici un tableau permettant avec coût minime le temps de calculer le diamètre interne du pipeline avec une charge thermique connue dessus.

Diamètre intérieur, mm	Flux de chaleur (kW) à la vitesse d'écoulement, m / s
0,4	0,5	0,6
12	3,7	4,6	5,5
15	5,75	7,2	8,6
20	10,2	12,8	15,3
25	16	20	24
32	26,2	32,7	39,2
40	40,9	51,1	61,3
50	63,9	79,8	95,8

Comment choisir le diamètre des tuyaux pour le chauffage, guidé par ce tableau ? Très simple:

Sélectionnez la charge thermique qui convient le mieux à vos conditions dans les deuxième à quatrième colonnes ;
Prenez la valeur correspondante de la première colonne.

Charge thermique

Quel genre d'animal est-ce - charge thermique ? Comment le calculer de vos propres mains?

Pour la mise en bouteille chez l'habitant, elle est prise égale à la puissance crête de la chaudière de chauffage, pompe à chaleur ou autre source de chaleur ;

La taille des tuyaux en sortie de chaudière est choisie en fonction de sa puissance crête.

Pour le raccordement à un appareil de chauffage séparé, la charge thermique est égale à sa puissance nominale, corrigée du régime de température réel. En règle générale, les fabricants indiquent la puissance pour des conditions idéales - le delta des températures entre le liquide de refroidissement et l'air de la pièce chauffée à 70 degrés (c'est-à-dire à +20 dans la pièce, la batterie doit être chauffée à 90 ° C). En pratique, dans le circuit autonome, 70 - 75 degrés sont maintenus à l'aller et 50 - 55 au retour, ce qui, avec un +25 confortable dans la maison, donnera un delta de température de 30 - 50 C. Avec un delta de 50 degrés Energie thermique la batterie diminuera et sera 50/70 = 0,714 de la valeur du passeport ;

La taille des connexions dépend de la puissance nominale de l'appareil, corrigée de la température réelle du liquide de refroidissement.

Pour les sections individuelles du circuit, la charge thermique est égale à la puissance totale des appareils de chauffage connectés. Disons que si deux batteries de 1,2 KW sont installées dans une pièce, ce sera égal à 1,2 * 2 = 2,4 KW.

La charge thermique sur la section du circuit est égale à la puissance totale des appareils de chauffage qui y sont connectés.

Où obtenir les données sur la puissance thermique des batteries ? En général, à partir de la documentation d'accompagnement ou du site Web du fabricant. Un calcul approximatif peut être effectué sur la base des valeurs suivantes :

Section en fonte v conditions idéales dégage 140 - 160 W de chaleur;
Bimétallique -180 W;
Aluminium - 200W.

J'ai donné des données pour des radiateurs de taille standard, avec une distance centre à centre du leader de 500 mm. De nombreux fabricants ont des batteries avec des tailles de cellules plus petites et plus grandes dans leurs gammes de produits.

Puissance calorifique par section pour l'aluminium et radiateurs bimétalliques hauteur 350 et 500 mm.

Comment déterminer la charge thermique si vous envisagez d'utiliser des registres soudés de tailles non standard comme appareils de chauffage ?

Pour la première section du registre ( tuyau inférieur) la formule a la forme Q = 3,14 * D * L * k * Dt, où :

Q est la puissance thermique convoitée en watts ;
D est le diamètre extérieur en mètres ;
L - longueur (encore une fois en mètres);
k est le coefficient de transfert de chaleur, qui est déterminé par la conductivité thermique du matériau et l'épaisseur des parois des tuyaux. Pour le registre acier, le coefficient est pris égal à 11,63 W/m2 * C ;
Dt est le même delta de températures entre le liquide de refroidissement et l'air de la pièce.

Formule de calcul de la puissance calorifique d'un tuyau en acier lisse.

La deuxième section et les suivantes du registre se trouvent en amont air chaud de la première section, ce qui réduit leur transfert de chaleur. Pour eux, la puissance est calculée avec un facteur de 0,9.

Calculons, à titre d'exemple, la puissance thermique du registre pour conditions suivantes:

Il se compose de quatre sections identiques;

Je néglige volontairement le transfert de chaleur des cavaliers entre les sections et les extrémités des sections. Il est insignifiant dans le contexte de la puissance totale de l'appareil.

Chaque section a un diamètre extérieur de 108 mm (0,108 mètres) et une longueur de 2 mètres ;
Le registre est chauffé à 60 degrés et l'air dans la pièce est jusqu'à 23.

Le bas prix des tuyaux en acier et le transfert de chaleur solide déterminent la popularité des registres.

Tout d'abord, nous calculons la puissance de la première section. C'est 3,14 * 0,108 * 2 * 11,63 * (60-23) = 292 watts (arrondi à l'entier le plus proche).

Ensuite, nous trouvons la puissance thermique de la deuxième section et des suivantes. Il sera égal à 292 * 0,9 = 263 watts (toujours avec l'arrondi).

Les sections supérieures sont dans le flux ascendant d'air chauffé et dégagent moins de chaleur.

La dernière étape consiste à calculer la puissance totale de toutes les sections. 292 + 263 * 3 = 1081 watts.

Et maintenant, découvrons quel diamètre de tuyau est nécessaire pour le chauffage lors de la connexion de ce registre. Comme vous pouvez facilement le voir, la valeur minimale dans le tableau ci-dessus dépasse sa puissance de plus de trois fois. Par conséquent, un eye-liner avec dimension intérieure 12 mm ne limitera pas la dissipation de chaleur du registre à un débit raisonnable.

S'entraîner

Une théorie ne vaut pas grand-chose si elle n'est pas étayée par la pratique. Voici un guide des tailles basé sur mes nombreuses années expérience pratique.

Tout appareil de chauffage peut être connecté en toute sécurité avec un tuyau d'un diamètre de DN 15 (1/2 pouce). Il n'y a qu'une seule limitation : dans le système de chauffage central immeuble eye-liner dans obligatoire doit être complété par un cavalier d'un diamètre non inférieur à la colonne montante (en règle générale, DU 20 - DU25). Lors du changement de configuration du système de chauffage, la réduction du diamètre de la colonne montante est inacceptable;

Pour connecter les batteries en aluminium, un tuyau en polypropylène d'un diamètre extérieur de 20 mm a été utilisé. Sa section interne correspond à un tube en acier DN 15.

Dans un système à circulation forcée, il est possible d'utiliser un tuyau DN 25 ou, avec une légère augmentation du débit, DN 20 comme remplissage ;

La photo montre la section de distribution de chauffage dans mon sous-sol. Un tuyau en polypropylène de 25 mm a été utilisé.

Dans les maisons neuves avec chauffage central, les colonnes montantes de chauffage sont installées avec le tuyau DN 20. Dans un bâtiment de dix étages, 20 radiateurs ou convecteurs sont montés sur des colonnes montantes appariées de ce diamètre.

Colonne chauffante dans un immeuble d'habitation. Taille de tuyau - DN 20.

Dans un système de chauffage gravitationnel (gravité), le diamètre de remplissage augmente jusqu'à DU 32 - DU 50. Le fait est qu'une augmentation de la section interne du tuyau permet de réduire fortement sa résistance hydraulique - le paramètre le plus important dans un circuit dont la circulation n'est assurée que par la différence de densité de l'eau chaude et de l'eau froide.

Des diamètres si différents

En raison de la différence dans le système de dénomination des tuyaux de différents matériaux dans la tête acheteur potentiel il y a inévitablement une certaine confusion. Je vais essayer de clarifier ce problème.

Le tuyau en acier est marqué d'un alésage conditionnel, ou DN. Il est approximativement égal au diamètre intérieur ; de petits écarts par rapport à la taille réelle de la télécommande sont dus à la propagation de l'épaisseur de paroi des conduites d'eau et de gaz ordinaires, légères et renforcées;

Le passage nominal d'un tuyau en acier est approximativement égal à son diamètre intérieur.

Le marquage DN désigne le même DN (taille nominale). Cependant, le DN est souvent indiqué en pouces. Un pouce vaut 2,54 centimètres; seulement ici le marquage en pouces est traditionnellement arrondi à plusieurs valeurs entières et fractionnaires, ce qui aggrave la confusion. Pour la commodité du lecteur, je donnerai un tableau de correspondance entre les dimensions des tuyaux d'acier en millimètres et en pouces ;

UD	Taille en pouces
15	1/2
20	3/4
25	1
32	1 1/4
40	1 1/2
50	2

Tuyaux en polyéthylène réticulé et régulier, polypropylène et métal produits polymères marqué d'un diamètre extérieur. En moyenne, leur diamètre est supérieur d'un cran à la section interne : un tuyau de 25 mm a la même section interne qu'un acier DN 20, 32 mm correspond au DN 25, et ainsi de suite ;

Dimensions intérieures et extérieures des tuyaux en polypropylène. Divers pression de service détermine la variation de l'épaisseur de la paroi.

Tous les produits polymères ont une résistance hydraulique inférieure à celle de l'acier en raison de la rugosité minimale de la paroi. De plus, ils ne deviennent pas envahis par la rouille et dépôts de calcaire, par conséquent, leur diamètre est choisi sans réserve. Mais il est préférable d'acheter des tuyaux en acier pour le système de chauffage central en tenant compte de ces facteurs, en arrondissant le diamètre du tuyau calculé vers le haut.

Tuyauterie en acier ouverte dans le système de chauffage central d'un immeuble à appartements.

Conclusion

J'espère avoir pu répondre de manière exhaustive aux questions que le cher lecteur a accumulées. Comme toujours, Matériaux additionnels peut être exploré en regardant la vidéo dans cet article. Je vous serais reconnaissant de vos ajouts et commentaires. Bonne chance, camarades!

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Diamètre des tuyaux de chauffage

Caractéristiques du tuyau
Règles de calcul

Le calcul du diamètre du tuyau de chauffage est une étape nécessaire lors de la pose du pipeline.

Les tuyaux pour les systèmes de chauffage sont en plastique, métal-plastique et métal.

Cette étape de travail est réalisée pour assurer conditions optimales chauffage qui créera un microclimat confortable dans votre maison. La détermination de la valeur optimale de ce paramètre est tout aussi importante que le choix du fabricant du matériau et du tuyau. Cet indicateur détermine une caractéristique telle que le volume de liquide de refroidissement qui sera transporté à travers le système de chauffage par unité de temps. C'est-à-dire qu'il s'agit d'un facteur déterminant dans la formation de l'une ou l'autre capacité du système.

Caractéristiques du tuyau

Le débit d'un pipeline détermine sa longueur et sa ramification. Le débit détermine le nombre optimal de radiateurs, leur emplacement et la perte de chaleur à laquelle vous devez vous attendre.

Un calcul correctement effectué a un impact direct sur l'efficacité de l'ensemble du système de chauffage. Il est en mesure d'assurer son bon fonctionnement. Le développement d'un projet de système de chauffage peut réduire les pertes de chaleur dans celui-ci. Le projet du système de chauffage comprend également le calcul du diamètre des tuyaux, ce que cet article vous aidera à faire.

Exemple d'appareil tuyau métal-plastique pour le chauffage

Lors de l'achat de matériel, tenez compte non seulement des caractéristiques physico-chimiques du matériau à partir duquel les produits sont fabriqués, mais également des données telles que leur longueur et leur diamètre. Cela vous aidera à fournir un chauffage des locaux avec une efficacité maximale.

L'idée fausse la plus courante à propos de ces valeurs est que plus elles sont grandes, mieux c'est. Trop grande importance provoque une diminution de la pression dans le système, ce qui peut conduire à un manque total de chauffage.

Alors, sur quoi doit-on s'orienter pour déterminer les caractéristiques optimales des matériaux qui assurent le chauffage du logement ?

Les principaux types de diamètre à considérer lors du choix des matériaux pour votre pipeline sont :

interne - c'est cet indicateur que vous devez calculer, il détermine la taille réelle du produit;
externe - un indicateur qui détermine la classification des tuyaux (petits - 5-102 mm, moyens - 102-406 mm, grands - plus de 406 mm);
conditionnel - une valeur arrondie et calculée en pouces (ou fractions de pouce).

Règles de calcul

Calcul du diamètre des tuyaux de chauffage.

Le calcul du diamètre des tuyaux de chauffage doit être effectué comme suit :

Déterminez la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer la pièce. Le calcul est basé sur le fait que 10 mètres carrés nécessitent 1 kW de puissance thermique, à condition que les plafonds de la pièce ne dépassent pas 3 m, c'est-à-dire que vous devez trouver la surface (S) de chaque une pièce séparée, puis vous devez effectuer les calculs suivants: S / 10 m² * 1 kW.
Ajouter 20% du stock à la valeur résultante, c'est dans de telles conditions que la chambre sera créée conditions confortables, pour cela, multipliez le résultat précédent par 1,2, les calculs nécessaires sont effectués selon la formule suivante : 1,2 * (S / 10 m² * 1 kW).
Déterminer le nombre requis de radiateurs (n). En règle générale, il est pris en fonction du nombre de fenêtres dans la pièce. La puissance thermique totale des radiateurs dans la pièce doit correspondre à la puissance thermique requise précédemment déterminée ou être supérieure, c'est-à-dire que la puissance thermique de chacun doit être au moins la valeur suivante : 1,2 * (S / 10 m² * 1 kW ) / n.
Dans le tableau ci-dessous, recherchez la puissance calorifique totale des radiateurs et sélectionnez la valeur correspondante pour le diamètre intérieur des tuyaux.

Tableau des diamètres des tuyaux de chauffage.

Par exemple, si vous souhaitez déterminer le diamètre des tuyaux d'une pièce d'une superficie (S) de 20 m². Les calculs seront comme ceci :

20 m2 / 10 m2 * 1 kW = 2 kW.
1,2 * 2 kW = 2,4 kW.
Si vous installez 1 radiateur, alors sa puissance thermique doit être d'au moins 2,4 kW, si 2 - 2,4 kW / 2 = 1,2 kW, si 3 - 2,4 kW / 3 = 0,8 kW, etc. .d.
Dans le tableau ci-dessus, la puissance calorifique calculée de 2,4 kW correspond à la valeur du diamètre intérieur optimal du tuyau de 8 mm.

Tant pour les systèmes de chauffage par gravité que pour les systèmes de chauffage forcé, les professionnels appellent la règle d'or pour déterminer le diamètre optimal du tuyau : il doit s'agir de la valeur minimale admissible. Cela est dû les raisons suivantes:

La valeur minimale des caractéristiques du produit permettra de chauffer la quantité minimale de liquide de refroidissement, c'est-à-dire d'économiser du temps pour le chauffer et de l'argent à l'achat.
Les produits de petit diamètre sont plus faciles à monter et à démonter.
Le coût d'achat du matériel est minime.

Cependant, sur la base de ces considérations, vous ne devez pas choisir un indicateur inférieur à celui que vous avez réussi à calculer. Cela peut mener à conséquences négatives... Par exemple, le système de chauffage sera trop bruyant pendant le fonctionnement.

http://davaistroy.ru/youtu.be/h3EXcplDp5A

Comme vous pouvez le voir, il n'est pas du tout difficile de calculer les valeurs optimales pour le système de chauffage. Il vous suffit de vous rappeler quelques règles qui vous aideront à faire un calcul compétent, dont les résultats conviendront spécifiquement à vos locaux. Ne négligez pas les données présentées dans cet article, elles vous aideront à choisir les matériaux pour l'amélioration de votre maison de manière à éviter coûts supplémentaires et en même temps obtenir les meilleures conditions de chauffage pour votre maison. Toutes les recommandations sont approuvées par des spécialistes et tiennent compte de leurs nombreuses années d'expérience professionnelle.

http://davaistroy.ru/youtu.be/3GQ7INOwz8o?t=10s

Comme dans tout autre cas, vous pouvez demander l'aide de professionnels qui vous la meilleure option résoudre votre question. Cela vous fera gagner du temps et évitera les erreurs de calcul. vous pouvez éviter des coûts financiers inutiles si vous décidez de calculer indépendamment le diamètre du pipeline.

Comment calculer correctement le diamètre du tuyau pour le système de chauffage

La conception d'un système de chauffage comprend plusieurs étapes importantes. Outre le choix du type de chaudière et de sa capacité, un facteur important est le calcul du diamètre du tuyau. Ils constituent la plus grande structure de tout le système et jouent un rôle important dans la création d'un microclimat confortable dans la maison.

Influence du pipeline sur l'efficacité du chauffage

Lors de la création d'un projet de chauffage autonome d'une maison, l'une des erreurs les plus courantes peut être commise - ne pas prendre en compte tous les paramètres de la future autoroute. Dans le même temps, les caractéristiques sont examinées en détail. équipement de chauffage, le nombre de radiateurs dans chaque pièce est calculé en fonction des matériaux de leur fabrication et de leur construction.

Dans le même temps, tout le volume du liquide de refroidissement traverse les tuyaux de chauffage, ce qui ne peut qu'affecter les caractéristiques du système de chauffage. Pour calculer les paramètres de la future canalisation conductrice de chaleur, il est nécessaire de prendre en compte le diamètre des tuyaux, ce qui affectera les paramètres suivants:

Production de chaleur. Avec un diamètre plus grand, la surface extérieure du tuyau augmente, ce qui affecte le chauffage de l'air dans la pièce et contribue au refroidissement le plus rapide du liquide de refroidissement.
Vitesse de l'eau. Vitesse normale le passage du fluide caloporteur le long de la ligne est compris entre 0,3 et 0,7 m/s. Il est formé à l'aide Pompe centrifuge... Mais le diamètre des tuyaux affecte également cette caractéristique - plus il est grand, plus la vitesse est faible.
Pression. Avec une augmentation de la section transversale du pipeline, la pression interne chute inévitablement, ce qui peut conduire à l'apparition congestion aérienne et une efficacité de travail réduite (en savoir plus sur la pression ici).

Tous les paramètres ci-dessus constituent la base du calcul correct du diamètre du tuyau dans le système de chauffage.

Méthode de sélection

Avec une isolation thermique normale de la pièce, le calcul peut être simplifié : 100 W d'énergie thermique sont nécessaires pour 1 m². Cela prend en compte la puissance des appareils de chauffage - radiateurs. Le pipeline est conçu pour leur transférer de l'énergie thermique. Sur cette base, le diamètre optimal est sélectionné.

Prenons l'exemple des tuyaux en polypropylène, les plus courants pour l'organisation du chauffage autonome. Le tableau montre les paramètres recommandés de la section de ligne en fonction du débit du liquide de refroidissement et de la charge thermique.

Mode de fonctionnement 75/60 Mode de fonctionnement 80/60

Supposons qu'un système à deux tuyaux d'une capacité de chaudière de 32 kW soit installé dans la maison, régime de température travail 80/60 et branchement en série des radiateurs. Dans ce cas, le diagramme de sélection de tuyau ressemblera à ceci.

A la sortie de la chaudière, la charge thermique sera au maximum - 32 kW. Dans le tableau, en face de la valeur 32000, nous sélectionnons le diamètre de tuyau optimal qui fournira le débit requis du liquide de refroidissement.
Nous choisissons la plus petite entre les valeurs de 40 et 50 mm - il est financièrement rentable d'installer une ligne de section plus petite.
De plus, après avoir traversé la 1ère pièce, les pertes de chaleur à la sortie de celle-ci sont calculées. Les tuyaux en polypropylène ayant un faible coefficient de conductivité thermique, seule la puissance des radiateurs peut être prise en compte.
Pour la pièce suivante, un choix est fait selon le même schéma, seul un nouvel indicateur de charge thermique est pris en compte, prenant en compte les pertes.

Ce circuit fonctionne bien pour tuyaux en polymère, mais si l'installation de produits en acier est prévue, le calcul devient beaucoup plus compliqué. Comme la résistance au transfert de chaleur du métal est inférieure à celle du plastique, les pertes de chaleur à la surface de la ligne doivent être prises en compte.

Pour cela, la technique de sélection décrite ci-dessus est appliquée. Après avoir déterminé le diamètre du tuyau, ses pertes de chaleur sont calculées sur une section du pipeline d'une certaine longueur. Les valeurs suivantes seront requises comme données initiales :

La conductivité thermique du métal est de 70 W/m² * С.
Épaisseur, mm
La longueur du site.

Supposons que dans la première étape, un tuyau de 40 mm, d'une épaisseur de 1,4 mm, a été sélectionné. Calculons les pertes de chaleur pour 1 lm. pipeline:

k - coefficient de transfert de chaleur linéaire;
tb - température de l'eau dans le tuyau - 80 ° ;
tc - température de l'air intérieur - 22 ° .

a - conductivité thermique;
dн et dв - diamètres extérieur et intérieur du tuyau.

Alors les pertes de chaleur seront :

Cela peut être important si la valeur souhaitée du diamètre pour d'autres pièces est dans la limite. Sans tenir compte de ces facteurs, la mauvaise section de tuyau peut être choisie, ce qui affectera davantage le fonctionnement de l'ensemble du système.

Il s'agit d'un calcul approximatif qui ne prend pas en compte les pertes de charge dans les sections d'angle et les pertes de chaleur dans les pièces de la maison. Par conséquent, pour les systèmes de chauffage longue distance, il est recommandé de recourir aux services de spécialistes qui, après une analyse minutieuse, sélectionneront le diamètre de tuyau optimal dans différentes parties du pipeline.

La conception correcte d'un système de chauffage consiste à prendre en compte tous les facteurs possibles influençant son efficacité. En plus de la sélection correcte des principaux composants, chaudière, radiateurs, groupes de sécurité, la section des lignes doit être correctement calculée. Pour ce faire, vous devez connaître le diamètre optimal des tuyaux de chauffage : comment choisir le bon et le calculer vous-même ?

Difficultés dans le choix du diamètre des tuyaux de chauffage

Il semblerait que le choix du diamètre des tuyaux pour chauffer une maison privée ne soit pas tâche difficile... Ils doivent uniquement assurer la livraison du liquide de refroidissement de la source de son chauffage aux dispositifs d'alimentation en chaleur - radiateurs et batteries.

Mais dans la pratique, un diamètre mal choisi du collecteur de chauffage ou du tuyau d'alimentation peut entraîner une détérioration importante du fonctionnement de l'ensemble du système. Cela est dû aux processus qui se produisent lors du mouvement de l'eau le long des autoroutes. Pour ce faire, vous devez connaître les bases de la physique et de l'hydrodynamique. Afin de ne pas entrer dans la jungle des calculs précis, vous pouvez déterminer les principales caractéristiques du chauffage, qui dépendent directement de la section transversale des canalisations:

Vitesse de déplacement du liquide de refroidissement... Il affecte non seulement l'augmentation du bruit pendant le fonctionnement de l'alimentation en chaleur, mais est également nécessaire pour répartition optimale chaleur par des appareils de chauffage. Simplement, l'eau ne devrait pas avoir le temps de se refroidir pour niveau minimum en atteignant le dernier radiateur du système ;
Volume de liquide de refroidissement... Ainsi, le diamètre des tuyaux à circulation naturelle de chauffage doit être important afin de réduire les pertes lors du frottement du liquide contre la surface interne de la ligne. Cependant, parallèlement à cela, le volume du fluide caloporteur augmente, ce qui entraîne une augmentation du coût de son chauffage ;
Pertes hydrauliques... Si le système utilise différents diamètres de tuyaux en plastique pour le chauffage, il y aura inévitablement une différence de pression à leur jonction, ce qui entraînera une augmentation des pertes hydrauliques.

Comment choisir le diamètre du tuyau de chauffage afin qu'après l'installation, vous n'ayez pas à refaire tout le système de chauffage en raison d'un rendement extrêmement faible ? Tout d'abord, vous devez effectuer le calcul correct de la section transversale des autoroutes. Pour ce faire, il est recommandé d'utiliser des programmes spéciaux et, si vous le souhaitez, de vérifier manuellement le résultat vous-même.

À la jonction, les diamètres des tuyaux en polypropylène pour le chauffage sont réduits en raison du chevauchement. La réduction de la section dépend du degré d'échauffement lors du soudage et du respect de la technologie d'installation.

La procédure de calcul de la section des conduites d'alimentation en chaleur

Avant de calculer le diamètre du tuyau de chauffage, il est nécessaire de déterminer leurs paramètres géométriques de base. Pour ce faire, vous devez connaître les principales caractéristiques des autoroutes. Ceux-ci comprennent non seulement performance mais aussi les tailles.

Chaque fabricant indique la valeur de la section du tuyau - diamètre. Mais en fait, cela dépend de l'épaisseur de la paroi et du matériau de fabrication. Avant d'acheter un certain modèle pipelines, vous devez connaître les caractéristiques suivantes de la désignation des dimensions géométriques:

Le calcul du diamètre des tuyaux en polypropylène pour le chauffage est effectué en tenant compte du fait que les fabricants indiquent les dimensions extérieures. Pour calculer la section utile, il faut soustraire deux épaisseurs de paroi ;
Les dimensions intérieures sont données pour les tuyaux en acier et en cuivre.

Connaissant ces caractéristiques, vous pouvez calculer le diamètre du collecteur de chauffage, des tuyaux et des autres composants à installer.

Lors du choix des tuyaux de chauffage en polymère, il est impératif de préciser la présence d'une couche de renfort dans la structure. Sans elle lorsqu'elle est exposée eau chaude la ligne n'aura pas une rigidité adéquate.

Détermination de la puissance calorifique du système

Comment choisir le bon diamètre de tuyau pour le chauffage et faut-il le faire sans données calculées ? Pour un petit système de chauffage, des calculs complexes peuvent être évités. Il est seulement important de connaître les règles suivantes :

Le diamètre optimal des tuyaux à circulation naturelle de chauffage doit être compris entre 30 et 40 mm;
Pour un système fermé avec mouvement forcé du liquide de refroidissement, des tuyaux plus petits doivent être utilisés pour créer une pression et un débit d'eau optimaux.

Pour un calcul précis, il est recommandé d'utiliser un programme de calcul du diamètre des tuyaux de chauffage. S'ils ne sont pas là, vous pouvez utiliser des calculs approximatifs. Vous devez d'abord trouver la capacité thermique du système. Pour ce faire, vous devez utiliser la formule suivante :

Où Q- puissance thermique de chauffage calculée, kW/h, V- le volume de la pièce (maison), m³, c'est- la différence entre les températures extérieures et intérieures, ° С, À- le coefficient estimé de déperdition thermique à domicile, 860 - la valeur pour convertir les valeurs obtenues dans un format kW / h acceptable.

Les plus grandes difficultés dans le calcul préliminaire du diamètre des tuyaux en plastique pour le chauffage sont causées par le facteur de correction K. Cela dépend de l'isolation thermique de la maison. Il est préférable de la prendre à partir des données du tableau.

À titre d'exemple de calcul des diamètres des tuyaux en polypropylène pour le chauffage, vous pouvez calculer la puissance calorifique requise d'une pièce d'un volume total de 47 m³. Dans le même temps, la température extérieure sera de -23 ° C et à l'intérieur de + 20 ° C. En conséquence, la différence Δt sera de 43°C. Facteur de correction nous le prenons égal à 1,1. Ensuite, la puissance calorifique requise sera.

La prochaine étape du choix du diamètre du tuyau de chauffage consiste à déterminer la vitesse optimale de déplacement du liquide de refroidissement.

Les calculs présentés ne prennent pas en compte la correction de rugosité surface intérieure autoroutes.

Vitesse de l'eau dans les tuyaux

La pression optimale du liquide de refroidissement dans le réseau est nécessaire pour une répartition uniforme de l'énergie thermique sur les radiateurs et les batteries. Pour la sélection correcte des diamètres des tuyaux de chauffage, les valeurs optimales de la vitesse d'avance de l'eau dans les canalisations doivent être prises.

Il convient de rappeler que lorsque l'intensité du mouvement du liquide de refroidissement est dépassée, un bruit parasite peut se produire dans le système. Par conséquent, cette valeur doit être comprise entre 0,36 et 0,7 m/s. Si le paramètre est inférieur, des pertes de chaleur supplémentaires se produiront inévitablement. S'il est dépassé, des bruits de construction apparaîtront dans les canalisations et les radiateurs.

Pour le calcul final du diamètre du tuyau de chauffage, utilisez les données du tableau ci-dessous.

En substituant dans la formule de calcul du diamètre du tuyau de chauffage les valeurs précédemment obtenues, vous pouvez déterminer que le diamètre optimal du tuyau pour locaux spécifiques sera de 12 mm. Ceci n'est qu'une estimation approximative. En pratique, les experts recommandent d'ajouter 10-15% aux valeurs obtenues. En effet, la formule de calcul du diamètre du tuyau de chauffage peut changer en raison de l'ajout de nouveaux composants au système.

Pour un calcul précis, vous avez besoin programme spécial pour calculer le diamètre des tuyaux de chauffage. Similaire progiciels peut être téléchargé en version démo avec des capacités de calcul limitées.

Calcul du collecteur de chauffage et des manchons de montage

La technologie de calcul ci-dessus peut être appliquée à tous les types d'alimentation en chaleur - monotube, bitube et collecteur. Cependant, pour ce dernier, il est nécessaire de faire le calcul correct du diamètre du collecteur de chauffage.

Cet élément chauffant est nécessaire pour répartir le liquide de refroidissement sur plusieurs circuits. Dans ce cas, le calcul du diamètre correct du collecteur de chauffage est inextricablement lié au calcul de la section optimale de la canalisation. ce étape suivante conception du système d'alimentation en chaleur.

Pour calculer le diamètre du collecteur de chauffage, vous devez d'abord calculer la section transversale des tuyaux selon le schéma ci-dessus. Ensuite, vous pouvez utiliser une formule assez simple :

Lors de la détermination de la hauteur et distance optimale le principe des "trois diamètres" est appliqué entre les buses. Selon lui, la distance des tuyaux sur la structure devrait être de 6 rayons chacun. Le diamètre total du collecteur de chauffage est également égal à cette valeur.

Mais en plus de ce composant du système, il est souvent nécessaire d'en utiliser des supplémentaires. Comment connaître le diamètre du manchon du tuyau de chauffage? Seulement après avoir effectué un calcul préliminaire de la section transversale des autoroutes. De plus, vous devez prendre en compte l'épaisseur des murs et le matériau de leur fabrication. La conception du manchon et le degré de son isolation thermique en dépendront.

La valeur du diamètre du manchon pour les tuyaux de chauffage est influencée par le matériau de fabrication du mur, ainsi que par le tuyau. Il est important de considérer le degré de dilatation possible lorsque la surface est chauffée. Si les diamètres des tuyaux d'alimentation en chaleur en plastique sont de 20 mm, le même paramètre pour le manchon doit être d'au moins 24 mm.

L'installation du liner doit se faire sur du mortier de ciment ou un matériau similaire incombustible.

Données supplémentaires pour le calcul du diamètre des tuyaux de chauffage

Après avoir choisi le diamètre des tuyaux pour chauffer une maison privée, vous devez choisir le bon matériau pour leur fabrication et prendre en compte les caractéristiques du système de chauffage. Ce paramètre est influencé par la configuration des autoroutes, ainsi que par le nombre de vannes d'arrêt et de régulation.

En plus de connaître le diamètre des tuyaux en chauffage à circulation naturelle, il est nécessaire de prendre en compte la hauteur de la colonne montante de surpression et de bien sélectionner la taille de sa section. Il devrait être allumé hauteur minimale 1.5 par rapport aux autres éléments d'apport de chaleur. Pour augmenter la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement, le diamètre des tuyaux en polypropylène utilisés dans la construction du collecteur de surpression doit être supérieur d'une taille à celui de la ligne principale.

Il est également important de tenir compte de l'épaisseur de la paroi des canalisations. Elle dépend du matériau de fabrication et peut varier de 0,5 mm (acier) à 5 mm (plastique). Le choix du diamètre des tuyaux pour le système de chauffage d'une maison privée est influencé par le matériau de fabrication. Il est donc recommandé d'installer des conduites en plastique pour les systèmes à circulation forcée. Leur diamètre intérieur peut varier de 10 à 30 mm. Vous trouverez plus d'informations sur l'épaisseur de paroi des tuyaux en polymère pour le chauffage dans les données du tableau.

Pour modèles en acier il faut tenir compte non seulement de leurs dimensions géométriques, mais aussi de leur masse. Cela dépend directement de l'épaisseur de la paroi. Dans les programmes de calcul du diamètre des tuyaux de chauffage, il doit y avoir une fonction de calcul gravité spécifique 1 ml ligne d'acier.

Connaissant ces caractéristiques supplémentaires, vous pouvez effectuer le calcul le plus précis des paramètres du système de chauffage, y compris sélection correcte diamètres des tuyaux de chauffage.

Matériau du tuyau de chauffage

En plus du choix correct des diamètres de tuyaux pour l'alimentation en chaleur, vous devez connaître les caractéristiques de leur matériau de fabrication. Cela affectera la perte de chaleur du système, ainsi que la pénibilité de l'installation.

Il convient de rappeler que le calcul des diamètres des tuyaux de chauffage n'est effectué qu'après le choix du matériau pour leur fabrication. Actuellement, plusieurs types de canalisations sont utilisés pour compléter les systèmes d'alimentation en chaleur :

Polymère... Ils sont fabriqués en PP ou XLPE. La différence réside dans les composants supplémentaires ajoutés au cours du processus de production. Après avoir calculé le diamètre des tuyaux en polypropylène pour l'alimentation en chaleur, vous devez sélectionner correctement l'épaisseur de leur paroi. Elle varie de 1,8 à 3 mm, selon les paramètres de la pression maximale dans les lignes ;
Acier... Jusqu'à récemment, c'était l'option la plus courante pour organiser le chauffage. Malgré leurs caractéristiques de résistance plus que bonnes, les tuyaux en acier présentent un certain nombre d'inconvénients importants - installation complexe, rouille superficielle progressive et rugosité accrue. Alternativement, des tuyaux en acier inoxydable peuvent être utilisés. L'un de leurs coûts est d'un ordre de grandeur supérieur aux "noirs" ;
Le cuivre... Pour les techniques et caractéristiques opérationnelles la tuyauterie en cuivre est la meilleure option. Ils se caractérisent par un allongement suffisant, c'est-à-dire si l'eau gèle à l'intérieur, le tuyau se dilatera pendant un certain temps sans perte d'étanchéité. L'inconvénient est le coût élevé.

En plus du diamètre du tuyau correctement sélectionné et calculé, vous devez décider de la méthode de leur raccordement. Cela dépend aussi du matériau de fabrication. Pour le polymère, un manchon de raccordement est utilisé par soudure ou sur base adhésive (très rarement). Les canalisations en acier sont installées par soudage à l'arc (connexions de la meilleure qualité) ou par la méthode filetée.

Diamètre du tuyau de chauffage: comment choisir et calculer correctement

Nous choisissons le diamètre des tuyaux de chauffage: la difficulté de choix, la procédure de calcul de la section pour la puissance du système et la vitesse de l'eau, calcul supplémentaire du collecteur et des manchons.

Calcul du diamètre des tuyaux de chauffage : plus facile qu'il n'y paraît

Lors de l'installation d'un système de chauffage à la maison, il est extrêmement important de calculer le diamètre des tuyaux de chauffage. Cela aidera à éviter les pertes inutiles de chaleur et d'énergie.

De plus, le diamètre du tuyau détermine leurs dimensions, qui doivent être prises en compte lors de la planification de la conception des locaux.

Calcul du diamètre des tuyaux de chauffage

À propos du calcul hydraulique pour les tuyaux de chauffage

Le matériau des tuyaux est d'une grande importance lors du calcul de leur diamètre requis.

Pour calculer le diamètre des tuyaux de chauffage d'une maison ou d'un appartement, vous devez connaître leurs principaux paramètres, à savoir:

le matériau dont ils sont faits (par exemple, des tuyaux de cuivre pour le chauffage);
le diamètre intérieur des tuyaux eux-mêmes;
un paramètre similaire pour les raccords et les raccords ;
taille nominale du diamètre intérieur;
épaisseur de paroi des tuyaux.

Il convient de rappeler qu'un mauvais choix du diamètre des tuyaux et son augmentation déraisonnable, afin d'augmenter la zone de transfert de chaleur, entraîneront nécessairement une chute de pression dans le système et des pertes de chaleur.

Par conséquent, un calcul hydraulique d'un système de chauffage à deux tuyaux est nécessaire, conçu pour sélectionner de telles valeurs du diamètre de toutes les sections du pipeline, auxquelles dans chacune des circulations sonne la pression qui déplace la quantité calculée de liquide de refroidissement (par unité de temps) dépassera 10 pour cent de la perte de pression due à la résistance hydraulique.

Les pertes de charge dans les circuits de circulation sont divisées en pertes dues au frottement et en pertes dues à la résistance locale.

Formule pour déterminer le diamètre du pipeline

Un calcul professionnel des diamètres des tuyaux de chauffage est assez compliqué et n'est disponible que pour les spécialistes du chauffage, nous vous parlerons donc de son schéma simplifié.

Avec ce calcul, la formule pour déterminer les dimensions des tuyaux de chauffage est la suivante:

Où les lettres signifient :

D est le diamètre des tuyaux, en centimètres ;
Q est la charge sur cette section du système, en kilowatts ;
∆t est la différence de température entre l'aller et le retour, en degrés Celsius ;
V est la vitesse du liquide de refroidissement, en mètres par seconde.

Il convient de noter qu'à l'alimentation la température standard de l'eau ne doit pas être inférieure à 90º, au retour le caloporteur se refroidit à 65 / 70º. Cela signifie que la valeur de t est de 20º.

Calcul de la charge, c'est-à-dire de la puissance thermique requise du système

Pour déterminer le minimum puissance requise système de chauffage, vous pouvez utiliser la formule simplifiée suivante : Qt = V ∆t ∙ K : 860

Qt est la puissance thermique requise, en kilowatts par heure ;

V est le volume de la pièce chauffée (hauteur longueur ∙ largeur), en mètres cubes ;
∆t est la différence entre la température extérieure et la température ambiante souhaitée, en degrés Celsius ;
K est le coefficient de déperdition thermique du bâtiment ;
860 signifie conversion en kWh.

Le coefficient de déperdition thermique d'un bâtiment dépend de son type, ainsi que de l'isolation thermique des locaux.

Lors du calcul des tuyaux de chauffage, vous pouvez utiliser les valeurs simplifiées suivantes pour différents types de bâtiments:

K égal à 3/4 - un bâtiment qui n'a pas d'isolation thermique (une structure simplifiée en bois ou en tôle ondulée);
K, correspondant à 2 / 2,9 - un faible degré d'isolation thermique (la structure du bâtiment est simplifiée, par exemple, une seule maçonnerie, construction simple du toit et des fenêtres);
K est égal à 1 / 1,9 - le niveau moyen d'isolation thermique (la structure du bâtiment est standard, par exemple - double maçonnerie, un petit nombre de fenêtres, un toit standard);
K égal à 0,6 / 0,9 - un degré élevé d'isolation thermique (la structure du bâtiment est améliorée, les murs en briques ont une double isolation thermique, un petit nombre de fenêtres à double châssis, la base des sols est isolée, le toit est équipé d'une isolation thermique de haute qualité).

Lors du calcul du diamètre d'un tuyau de chauffage, la différence entre Température extérieure La température de l'air et la température ambiante dont vous avez besoin sont calculées en fonction du climat de votre région et du degré de confort que vous prévoyez de recevoir du système de chauffage.

Par exemple, prenons une pièce avec une hauteur sous plafond de 3 m, une longueur de 5 m et une largeur de 3 m. Par conséquent, le volume de la pièce est de 3 5 ∙ 3 = 45 m³.

Moyenne température hivernale en banlieue, selon des tables spéciales, il fait -28º. Nous fonctionnerons avec. Nous convenons que la température + 20º dans les chambres est assez confortable. Par conséquent, la valeur de t : 28 + 20 = 48º.

Nous prenons la valeur K égale à 0,9.

Nous substituons toutes les valeurs dans notre formule : Qt = 45 48 ∙ 0,9 : 860. Après avoir fait les calculs, nous obtenons la puissance requise du système de chauffage dans cette pièce: 2,26 kW / heure.

Vitesse du liquide de refroidissement

Le niveau de vitesse minimum que le liquide de refroidissement doit avoir est de 0,2 / 0,25 m / s.

Si la vitesse est inférieure, la libération d'air du liquide de refroidissement commence à se produire, ce qui entraînera la formation de bourrages d'air dans le système.

La conséquence de ceci peut être une perte partielle ou totale des performances de chauffage.

Le niveau supérieur de la vitesse du liquide de refroidissement peut être de 0,6 / 1,5 m / s. Si le seuil de vitesse supérieur est respecté, cela permet d'éviter la formation de bruit hydraulique dans le système. 1,5 m/s. et prenez-le comme la valeur requise.

Maintenant, connaissant toutes les valeurs dont nous avons besoin, nous les substituons dans la formule finale : D = √354 ∙ (0.86 ∙ 2.26 : 20) : 1.5. À la suite de nos calculs, nous obtenons un chiffre approximatif pour le diamètre intérieur des tuyaux de 12 mm.

Tableau pour déterminer le diamètre intérieur des tuyaux.

Exemple de tableau pour déterminer le diamètre des tuyaux de chauffage

Bien entendu, lors de la planification d'un système de chauffage, il est préférable de calculer le diamètre des tuyaux à l'aide d'un tableau spécial, car vous ne pourrez pas vous souvenir de tous les nombres et formules. Le tableau indique clairement les paramètres d'un liquide de refroidissement particulier, prend en compte les dispositions de tuyauterie spécifiques, les caractéristiques techniques des appareils de chauffage, etc.

Par conséquent, il est impératif d'utiliser le tableau lors du calcul du tuyau + diamètre pour le chauffage, car chacun des systèmes de chauffage spécifiques (voir plus de détails sur les tuyaux en polypropylène pour le chauffage, schémas de chauffage à partir de tuyaux en polypropylène) a sa propre connexion aux appareils et fonctionne sur un caloporteur spécifique - eau, huile, antigel. De plus, le tableau prend également en compte le type de circulation : artificielle ou naturelle.

Calcul du diamètre des tuyaux de chauffage: comment faire un calcul hydraulique d'un système à deux tuyaux

46) Calcul du diamètre des tuyaux pour le chauffage : comment faire un calcul hydraulique d'un système à deux tuyaux.

Choisir le diamètre des tuyaux pour le chauffage

Le choix du matériau et la sélection de la section des sanitaires
Sélection du diamètre du tuyau système autonome chauffage
Quel diamètre faut-il ? Un exemple de son calcul

La fourniture de chaleur est comprise comme la fourniture d'énergie thermique, qui est de l'eau chaude ou de la vapeur via des réseaux de chauffage au système de chauffage des consommateurs.

Lors du calcul d'un tuyau en polypropylène, le diamètre intérieur joue un rôle important.

Le processus de conception des réseaux de chauffage est effectué conformément au SNiP 2.04.07-86. Les flux de chaleur maximaux pour le chauffage sont déterminés conformément aux conceptions standard correspondantes.

A quoi faut-il faire attention lors de la conception des systèmes de chauffage ? Quel doit être le diamètre des tuyaux de chauffage?

Le choix du matériau et la sélection de la section des sanitaires

Schéma (en couches) d'un tuyau en polypropylène.

Lors de la conception d'un système de chauffage, l'essentiel est le choix du matériau et le choix du diamètre. Sur la base de cette valeur, il est possible de faire des prévisions de perte de chaleur dans l'ensemble du système de chauffage. La section détermine débit et hydrodynamique système commun pipeline.

Aujourd'hui, les produits de plomberie sont fabriqués à partir d'acier, de cuivre, de métal-plastique, de polypropylène, etc. Les sections sont différentes en fonction de la capacité du système et de la zone chauffée. Le système de chauffage fonctionne en mode optimal dans le cas où le projet du pipeline est fait correctement. Cela implique qu'il est nécessaire de déterminer la perte de chaleur probable et de tenter de la réduire. Sinon, les systèmes de chauffage risquent de ne pas faire face à leurs tâches.

L'achat de tuyaux pour l'installation d'un réseau de chauffage est effectué en fonction des caractéristiques physico-chimiques du matériau, de la longueur et de la section du pipeline. Cette approche est la clé pour créer une méthode de chauffage économique avec haute efficacité et bon fonctionnement. Le diamètre affecte la dynamique des fluides du pipeline. Son choix est une tâche responsable, de bonne décision qui dépend de l'apport de chaleur normal des locaux et d'un microclimat confortable pendant la saison froide.

Sélection du diamètre du tuyau d'un système de chauffage autonome

Tableau de sélection du diamètre des tuyaux de chauffage.

Lors de l'installation d'un pipeline dans un chalet privé, vous devez vous concentrer sur la méthode de fourniture du liquide de refroidissement au système de chauffage.

S'il est centralisé, le calcul est effectué de la même manière que le calcul lors de la conduite de chaleur dans un appartement et il n'est pas nécessaire de calculer l'équilibre et le rapport entre la section transversale du produit et la puissance de la pompe. Si le système est autonome, la section dépend du matériau et du schéma de chauffage.

Les réseaux de circulation naturelle doivent être équipés de tuyaux d'une section, avec forcée - une autre. Le choix du diamètre implique de prendre en compte leurs sections externes et internes. En fonction du diamètre intérieur, une classification est faite :

Il est important de savoir que les sections extérieure et intérieure différeront par l'épaisseur de la paroi du tuyau, cela peut être différent et est dû à la nature du matériau. Lors de l'installation d'un système forcé, des tuyaux de petite section sont utilisés, faciles à installer et économiques. Ils sont sélectionnés en fonction du projet de système de chauffage. Plus la section est petite, moins la quantité de liquide de refroidissement doit être chauffée, ce qui signifie un gain de temps pour le chauffage et coût des matériaux pour l'énergie.

Quel diamètre faut-il ? Un exemple de son calcul

La vitesse idéale du mouvement de l'eau dans la canalisation est de 0,3 à 0,7 m / s. Ces valeurs doivent être prises en compte lors du choix du diamètre des tuyaux de chauffage. Lors de la conception d'une méthode de chauffage, il est nécessaire d'utiliser la littérature de référence, des tableaux pour déterminer le diamètre optimal du tuyau dans chauffage bitube... Regardons un exemple simple. Nous prenons 30 mètres carrés pour la zone chauffée. m. La première étape consiste à connaître la puissance de chauffage. Pour 10 mètres carrés de locaux avec murs isolés avec une hauteur sous plafond jusqu'à 3 m, 1 kW est consommé.

Pour notre option, la puissance sera de 3 kW. Ensuite, nous ajoutons 20%, ce qui est une marge, nous obtenons une valeur de 3,6 kW. Par conséquent, pour créer un microclimat confortable pendant la saison froide, la pièce doit être équipée de appareils de chauffage avec une puissance de 3,6 kW. S'il y a des fenêtres dans la pièce, nous achetons des radiateurs et les plaçons à l'endroit prévu par le projet. D'après le tableau, nous recherchons une valeur de 3,6 kW (3600 W). Nous prenons en compte la valeur supérieure du flux de chaleur. La vitesse optimale de circulation de l'eau dans le circuit de chauffage pour notre exemple est de 0,4 m/s, le débit du caloporteur est de 158 kg/h. Pour chauffer une pièce de 30 m². m convient à un tuyau d'un diamètre de 12 mm.

Ayant appris quel diamètre est nécessaire, et l'ayant correctement calculé, nous obtenons méthode optimale chauffage à haute efficacité et bon fonctionnement.

Sélection du diamètre des tuyaux pour le chauffage : exemple de calcul, tableau

Comment choisir le bon diamètre de tuyau pour le chauffage ? Le choix du diamètre implique de prendre en compte leurs sections externes et internes. Il existe un certain algorithme pour calculer le diamètre.

Le système de chauffage dans une maison privée peut être à circulation forcée ou naturelle. Selon le type de système, les méthodes de calcul du diamètre du tuyau et de sélection d'autres paramètres de chauffage sont différentes.

Dépendance de l'efficacité de chauffage sur le diamètre des canalisations

Le fonctionnement complet du système énergétique dépend des critères :

Propriétés d'un fluide mobile (caloporteur).
Matériau du tuyau.
Débit.
Aire d'écoulement ou diamètre du tuyau.
La présence d'une pompe dans le circuit.

C'est une déclaration incorrecte que plus la section transversale du tuyau est grande, plus il laissera passer le fluide. Dans ce cas, une augmentation de la lumière de la ligne contribuera à une diminution de la pression et, par conséquent, du débit du liquide de refroidissement. Cela peut entraîner un arrêt complet de la circulation du fluide dans le système et une efficacité nulle. Si la pompe est incluse dans le circuit, avec grand diamètre tuyaux et la longueur accrue du réseau, sa capacité peut ne pas être suffisante pour fournir la pression requise. En cas de panne de courant, l'utilisation d'une pompe dans le système est tout simplement inutile - le chauffage sera complètement absent, quelle que soit la quantité de chauffage de la chaudière.

Pour les bâtiments individuels avec chauffage centralisé, le diamètre du tuyau est choisi comme pour les appartements en ville. Dans les maisons avec chauffage à vapeur, le diamètre de la chaudière doit être soigneusement calculé. La longueur du réseau, l'âge et le matériau des tuyaux, le nombre d'appareils de plomberie et de radiateurs inclus dans le schéma d'alimentation en eau, le schéma de chauffage (un, deux tuyaux) sont pris en compte. Le tableau 1 montre les pertes approximatives du liquide de refroidissement en fonction du matériau et de la durée de vie des canalisations.

Tableau 1. Pertes de caloporteur

Tuyau	Consommation m3/heure	Vitesse m/s	Perte de charge m/100m
Acier neuf 133х5	60	1,4	3,6
Acier neuf 133х5	60	1,4	6,84
PE 100 110x6,6 (SDR 17)	60	2,26	4,1
PE 80 110x8,1 (SDR 13,6)	60	2,41	4,8
Acier neuf 245x6	400	2,6	4,3
Vieil acier 245x6	400	2,6	7,0
PE 100 225x13,4 (SDR 17)	400	3,6	4,0
PE 80 110x16,6 (SDR 13,6)	400	3,85	4,8
Acier neuf 630x10	3000	2,85	1,33
Vieil acier 630x10	3000	2,85	1,98
PE 100 560х33,2 (DTS 17)	3000	4,35	1,96
PE 80 560х41,2 (SDR 13,6)	3000	4,65	2,3
Acier neuf 820x12	4000	2,23	0,6
Vieil acier 820x10	4000	2,23	0,87
PE 100 800x47,4 (SDR 17)	4000	2,85	0,59
PE 80 800-58,8 (DTS 13,6)	4000	3,0	0,69

Un diamètre de tuyau trop petit conduira inévitablement à la formation tête haute, ce qui entraînera une augmentation de la charge sur éléments de connexion autoroutes. De plus, le système de chauffage sera bruyant.

Schéma de câblage du système de chauffage

Pour calculer correctement la résistance de la canalisation et, par conséquent, son diamètre, le schéma de câblage du système de chauffage doit être pris en compte. Les options sont :

verticale à deux tuyaux;
bitube horizontal;
monotube.

Un système à deux tuyaux avec une colonne montante verticale peut être avec un placement supérieur et inférieur des lignes. Système à un tuyau en raison de l'utilisation économique de la longueur des lignes, il convient au chauffage à circulation naturelle, un bitube dû à un double jeu de tuyaux nécessitera l'inclusion de la pompe dans le circuit.

Le câblage horizontal fournit 3 types :

impasse;
avec un mouvement d'eau passant (parallèle);
collecteur (ou poutre).

Dans un schéma de distribution à tuyau unique, un tuyau de dérivation peut être fourni, qui sera une ligne de secours pour la circulation du liquide lorsque plusieurs ou tous les radiateurs sont éteints. Dans le kit, chaque radiateur est équipé de Vannes d'arrêt permettant de couper l'alimentation en eau si nécessaire.

Connaissant le circuit du système de chauffage, vous pouvez facilement calculer la longueur totale, les retards possibles dans l'écoulement du liquide de refroidissement dans la ligne (aux coudes, coudes, dans les connexions), et par conséquent - pour obtenir la valeur numérique de la résistance du système. En fonction de la valeur calculée des pertes, le diamètre du réseau de chauffage peut être choisi selon la méthode décrite ci-dessous.

Choisir des tuyaux pour un système à circulation forcée

Le système de chauffage à circulation forcée diffère du système naturel par la présence d'une pompe à pression, qui est montée sur le tuyau de sortie non loin de la chaudière. L'appareil fonctionne à partir d'une alimentation en 220 V. Il s'allume automatiquement (via un capteur) lorsque la pression dans le système augmente (c'est-à-dire lorsque le liquide est réchauffé). La pompe accélère rapidement l'eau chaude à travers le système, qui stocke l'énergie et la transfère activement à travers les radiateurs vers chaque pièce de la maison.

Chauffage à circulation forcée - avantages et inconvénients

Le principal avantage du chauffage à circulation forcée est le transfert de chaleur efficace du système, qui s'effectue à faible coût en temps et en argent. Cette méthode ne nécessite pas l'utilisation de tuyaux de grand diamètre.

D'autre part, il est important que la pompe du système de chauffage fournisse Alimentation sans interruption... Sinon, le chauffage ne fonctionnera tout simplement pas avec une grande surface de la maison.

Comment déterminer le diamètre d'un tuyau de chauffage à circulation forcée selon le tableau

Le calcul commence par la définition superficie totale locaux qui doivent être chauffés en hiver, c'est-à-dire toute la partie résidentielle de la maison. Le taux de transfert de chaleur du système de chauffage est de 1 kW pour 10 m². (avec des murs avec isolation et une hauteur sous plafond jusqu'à 3 m). C'est-à-dire pour une pièce d'une superficie de 35 m². le taux sera de 3,5 kW. Pour assurer l'approvisionnement en énergie thermique, on ajoute 20 %, ce qui donne un total de 4,2 kW. Selon le tableau 2, nous déterminons une valeur proche de 4200 - ce sont des tuyaux d'un diamètre de 10 mm (indicateur de chaleur 4471 W), 8 mm (indicateur 4496 W), 12 mm (4598 W). Ces chiffres sont caractérisés par les valeurs suivantes du débit du liquide de refroidissement (dans ce cas, de l'eau): 0,7; 0,5 ; 1,1 m/s. Indicateurs pratiques travail normal systèmes de chauffage - vitesse d'eau chaude de 0,4 à 0,7 m / s. Compte tenu de cette condition, nous laissons pour le choix des tuyaux d'un diamètre de 10 et 12 mm. Compte tenu de la consommation d'eau, il sera plus économique d'utiliser un tuyau d'un diamètre de 10 mm. C'est ce produit qui sera inclus dans le projet.

Il est important de distinguer les diamètres par lesquels le choix est fait : extérieur, intérieur, alésage nominal. En règle générale, les tuyaux en acier sont sélectionnés en fonction du diamètre intérieur, le polypropylène - en fonction du diamètre extérieur. Un débutant peut être confronté au problème de la détermination du diamètre marqué en pouces - cette nuance est pertinente pour les produits en acier. La conversion du pouce en métrique est également effectuée à l'aide de tableaux.

Calcul du diamètre du tuyau pour le chauffage avec une pompe

Lors du calcul des tuyaux de chauffage caractéristiques essentielles sommes:

La quantité (volume) d'eau chargée dans le système de chauffage.
La longueur totale des lignes.
Vitesse d'écoulement du système (idéal 0,4-0,7 m / s).
Transfert de chaleur du système en kW.
Puissance de la pompe.
Pression du système lorsque la pompe est à l'arrêt (rotation naturelle).
Résistance du système.

H = (L / D) (V2 / 2g),

où H est la hauteur qui détermine la pression nulle (pas de pression) de la colonne d'eau dans d'autres conditions, m;

λ - coefficient de résistance des tuyaux;

L est la longueur (longueur) du système ;

D - diamètre intérieur (la valeur requise dans ce cas), m;

V - débit, m / s;

g - constant, l'accélération est libre. chute, g = 9,81 m / s2.

Le calcul est effectué pour la perte minimale de puissance thermique, c'est-à-dire que plusieurs valeurs du diamètre du tuyau sont vérifiées pour la résistance minimale. La complexité est obtenue avec le coefficient de résistance hydraulique - pour la déterminer, des tableaux ou un long calcul utilisant les formules de Blasius et Altshul, Konakov et Nikuradze sont nécessaires. La valeur finale des pertes peut être considérée comme un nombre inférieur à environ 20 % de la hauteur de chute créée par la pompe d'injection.

Lors du calcul du diamètre des tuyaux de chauffage L, il est pris égal à la longueur de la ligne allant de la chaudière aux radiateurs et dans le sens opposé, sans tenir compte des sections en double situées en parallèle.

L'ensemble du calcul se résume finalement à comparer la valeur de résistance calculée avec la pression pompée par la pompe. Dans ce cas, vous devrez peut-être calculer la formule plus d'une fois en utilisant différentes valeurs du diamètre intérieur. Commencez avec un tuyau de 1 pouce.

Calcul simplifié du diamètre du tuyau de chauffage

Pour un système à circulation forcée, une autre formule est pertinente :

D = √354 (0,86 Q / ∆dt) / V,

où D est le diamètre intérieur requis, m;

V - débit, m / s;

∆dt est la différence entre les températures d'entrée et de sortie de l'eau ;

Q est l'énergie fournie par le système, kW.

Pour le calcul, une différence de température d'environ 20 degrés est utilisée. C'est-à-dire qu'à l'entrée du système depuis la chaudière, la température du liquide est d'environ 90 degrés. Lors du déplacement dans le système, les pertes de chaleur sont de 20 à 25 degrés. et sur la ligne de retour, l'eau sera déjà plus fraîche (65-70 degrés).

Calcul des paramètres du système de chauffage à circulation naturelle

Le calcul du diamètre du tuyau pour un système sans pompe est basé sur la différence de température et de pression du liquide de refroidissement à l'entrée de la chaudière et dans la ligne de retour. Il est important de prendre en compte que le liquide se déplace dans les tuyaux au moyen de la force naturelle de gravité, augmentation de la pression eau chauffée. Dans ce cas, la chaudière est placée en bas et les radiateurs sont beaucoup plus hauts que le niveau de l'appareil de chauffage. Le mouvement du liquide de refroidissement obéit aux lois de la physique : plus dense eau froide descend, laissant place à chaud. C'est ainsi que s'effectue la circulation naturelle dans le système de chauffage.

Comment choisir le diamètre du tuyau pour le chauffage à circulation naturelle

Contrairement aux systèmes à circulation forcée, la section globale du tuyau est requise pour la circulation naturelle de l'eau. Plus le volume de liquide circule dans les tuyaux, plus l'énergie thermique entrera dans les locaux par unité de temps en raison d'une augmentation de la vitesse et de la pression du liquide de refroidissement. D'autre part, l'augmentation du volume d'eau dans le système nécessitera plus de carburant pour se réchauffer.

Par conséquent, dans les maisons privées à circulation naturelle, la première tâche consiste à développer schéma optimal chauffage, pour lequel la longueur minimale du circuit et la distance de la chaudière aux radiateurs sont sélectionnées. Pour cette raison, il est recommandé d'installer une pompe dans les maisons avec une grande surface habitable.
Ioulia Petrichenko, experte

Pour un système avec mouvement naturel du liquide de refroidissement, la valeur optimale du débit est de 0,4-0,6 m / s. Cette source correspond aux valeurs min des résistances des raccords, coudes de la canalisation.

Calcul de la pression dans un système à circulation naturelle

La différence de pression entre le point d'entrée et de retour du système de circulation naturelle est déterminée par la formule :

pt = h g (ρref - ρpt),

où h est la hauteur de montée d'eau de la chaudière, m;

g - accélération de la chute, g = 9,81 m / s2;

ρot est la densité de l'eau dans la conduite de retour ;

ρпт est la densité du liquide dans le tuyau d'alimentation.

Depuis le principal force motrice dans un système de chauffage à circulation naturelle est la force de gravité créée par la différence des niveaux d'alimentation en eau vers et depuis le radiateur, alors il est évident que la chaudière sera située beaucoup plus bas (par exemple, dans le sous-sol d'une maison ).

Il est impératif d'incliner du point d'entrée à la chaudière jusqu'à l'extrémité de la rangée de radiateurs. Pente - pas moins de 0,5 ppm (ou 1 cm pour chaque compteur courant Autoroute).

Calcul du diamètre du tuyau dans un système de circulation naturelle

Le calcul du diamètre de la canalisation dans un système de chauffage à circulation naturelle est effectué en utilisant la même formule que pour le chauffage avec une pompe. Le diamètre est sélectionné en fonction de la réception valeurs minimales pertes. C'est-à-dire que d'abord une valeur de la section est substituée dans la formule d'origine, vérifiée pour la résistance du système. Ensuite, les deuxième, troisième et autres valeurs. Donc jusqu'au moment où le diamètre calculé ne satisfera pas aux conditions.

Comment choisissez-vous la section transversale de l'autoroute? Quelle méthode de calcul utilisez-vous ? Merci de partager dans les commentaires.

Expertise - ingénieur devis

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Diamètre de canalisation pour chauffage à circulation forcée, à circulation naturelle : quel diamètre choisir, la formule de calcul - version imprimée

Lors de la conception d'un système de chauffage, il est très important non seulement de choisir le matériau de fabrication des tuyaux (acier, cuivre, métal-plastique, polypropylène, etc.), mais également de calculer le diamètre de tuyau requis pour le chauffage. Ce paramètre détermine le débit du tuyau, indique la quantité de liquide de refroidissement pouvant être transportée à travers celui-ci par unité de temps. Et cela, à son tour, affecte la «branchement» et la longueur du pipeline, ainsi que le nombre de radiateurs de chauffage pouvant être connectés au système. De plus, connaissant le diamètre des tuyaux, vous pouvez prévoir les pertes de chaleur dans le système.

Diamètre du tuyau et son effet sur l'efficacité du système de chauffage

Le système de chauffage ne fonctionne efficacement que lorsque la conception de la tuyauterie est correctement réalisée. Au stade de la planification, il est important de calculer la perte de chaleur probable et d'essayer de la réduire autant que possible. Sinon, malgré la consommation d'énergie impressionnante, le système de chauffage ne remplira pas pleinement ses tâches.

Lors de l'achat de tuyaux pour, il est nécessaire de prendre en compte non seulement les caractéristiques physico-chimiques du matériau, mais également la longueur et le diamètre de votre pipeline. Cette approche créera système économique chauffage à haut rendement.

La section transversale des tuyaux affecte l'hydrodynamique du pipeline. Par conséquent, le choix du diamètre des tuyaux de chauffage ne peut pas être effectué de manière inconsidérée.

Beaucoup de gens pensent qu'avec une augmentation du diamètre des tuyaux de chauffage, l'efficacité du système lui-même augmente. Mais cette affirmation est fausse. Avec un diamètre injustifié, la pression dans le système de chauffage diminue pour atteindre des valeurs minimales, ce qui entraîne l'absence de chauffage dans la maison en tant que telle.

Comment choisir le diamètre du tuyau si vous envisagez d'installer le pipeline dans un chalet privé? Tout d'abord, laissez-vous guider par la manière dont le liquide de refroidissement sera fourni à votre système de chauffage. Si vous êtes connecté à une ligne centralisée, le calcul est effectué de la même manière que lors de la conduite de chaleur dans un appartement.

Mais si votre maison est équipée d'un système de chauffage autonome, le diamètre dépend du matériau de fabrication des tuyaux et du schéma de chauffage. Par exemple, pour un réseau avec circulation naturelle du liquide de refroidissement, il faudra des tuyaux d'un diamètre, et lorsqu'une pompe est ajoutée au système, un autre.

Nuances lors du choix du diamètre des tuyaux du système de chauffage

Description des diamètres de tuyaux

Lors du choix du diamètre des tuyaux de chauffage, il est d'usage de se concentrer sur les caractéristiques suivantes:

le diamètre intérieur est le paramètre principal qui détermine la taille des produits;
diamètre extérieur - en fonction de cet indicateur, les tuyaux sont classés:

petit diamètre - de 5 à 102 mm;
moyen - de 102 à 406 mm;
grand - plus de 406 mm.

diamètre nominal - la valeur du diamètre arrondie aux nombres entiers et exprimée en pouces (par exemple, 1 , 2 , etc.), parfois en fractions de pouce (par exemple, 3/4 ).

Grand ou petit diamètre

Si vous souhaitez savoir comment calculer le diamètre d'un tuyau de chauffage, faites attention à nos recommandations. Les sections extérieure et intérieure du tuyau différeront d'une quantité égale à l'épaisseur de la paroi de ce tuyau. De plus, l'épaisseur varie en fonction du matériau de fabrication des produits.

Les professionnels pensent que lors de l'installation d'un système de chauffage forcé, le diamètre des tuyaux doit être aussi petit que possible. Et ce n'est pas sans raison :

plus le diamètre des tuyaux en plastique du système de chauffage est petit, plus la quantité de liquide de refroidissement à chauffer est petite (gain de temps pour le chauffage et d'argent pour l'énergie);
avec une diminution de la section transversale des tuyaux, la vitesse de déplacement de l'eau dans le système ralentit;
les tuyaux de petit diamètre sont plus faciles à installer;
les canalisations à partir de tuyaux de petits diamètres sont plus économiques.

Cependant, cela ne signifie pas que, contrairement à la conception du système de chauffage, il soit nécessaire d'acheter des tuyaux d'un diamètre inférieur à celui obtenu dans le calcul. Si les tuyaux sont trop petits, cela rendra le système bruyant et inefficace.

Il existe des valeurs spécifiques qui décrivent la vitesse idéale de déplacement du liquide de refroidissement dans le système de chauffage - il s'agit de l'intervalle de 0,3 à 0,7 m / s. Nous vous conseillons d'être égal à eux.

Calcul du diamètre des tuyaux de chauffage

Pour comprendre comment travailler avec un tableau de diamètres et comment choisir le diamètre des tuyaux lors de la conduite d'un tuyau de chauffage, considérons un calcul typique pour une pièce d'une superficie de 20 m 2:

Tout d'abord, nous déterminons la puissance calorifique nécessaire pour chauffer une pièce particulière de la maison. Pour 10 m 2 de surface (à condition que les murs soient isolés et que la hauteur sous plafond ne dépasse pas 3 m), 1 kW de puissance thermique est nécessaire.
Dans notre cas, cela fait 20 m 2, donc 2 kW.
On rajoute un stock de 20%, on se retrouve avec 2,4 kW. Par conséquent, pour créer confortable conditions de température dans une telle pièce, vous devez fournir un chauffage d'une puissance de 2,4 kW. Vous pouvez effectuer les calculs décrits en utilisant
1. D'après le tableau des diamètres intérieurs des tuyaux, on trouve la valeur de puissance de 2,4 kW (2 400 W), puis on regarde la valeur supérieure du flux thermique. Dans la zone en surbrillance en bleu, la vitesse optimale de déplacement du fluide dans le système de chauffage, qui a été mentionnée dans notre article plus tôt, est présentée. Il convient de noter que le tableau ci-dessous indique les valeurs de tous les paramètres d'un système de chauffage à deux tuyaux, en tenant compte de la différence de température du fluide à l'entrée de la canalisation et à la sortie.
Alors, résumons le travail avec le tableau. Pour chauffer une pièce de 20 m 2, un tuyau d'une section de 8 mm convient. Dans ce cas, la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement sera de 0,6 m/s, sa consommation est de 105 kg/h et la puissance thermique est de 2453 W. L'utilisation de tuyaux de 10 mm est autorisée, la vitesse de déplacement sera alors de 0,4 m/s, le débit de 110 kg/h et le flux de chaleur de 2555 W.

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