Как определить диаметр трубы для отопления


Расчёт диаметра труб для отопления

Трубы являются одними из самых распространённых, разнообразных и необходимых изделий. Их назначения и сферы использования так многочисленны, что и перечислить сложно. Трубопроводы для выполнения самых разных задач изготавливают из металла, стекла, пластика, керамики. Размеры варьируются, могут быть от миллиметра и до огромных труб для транспортировки нефти и газа.

В данной статье разберём, как рассчитать диаметр труб для отопления. Не стоит недооценивать важность расчёта, потому что неточности в выборе трубного диаметра могут существенно ухудшить гидродинамику отопительного контура, снизить коэффициент полезного действия и стать причиной слишком высоких затрат на приобретение труб забольшого диаметра.

Ключевые параметры труб:

  • усреднённый диаметр;
  • внешний диаметр трубы;
  • внутренний трубный диаметр;
  • материал трубопровода.

Советы перед расчётом и установкой системы

Узнать необходимый диаметр трубопровода под отопление очень важно, так как именно от этого параметра зависит гидродинамическое сопротивление и пропускная способность контура. Ещё перед расчётом требуется чётко определиться с типом труб и их материалом.

Нанесённая маркировка для изделий различается. Трубы из пластика маркируют с указанием наружного диаметра, а из чугуна и стали – по внутреннему диаметру. Взять на заметку этот факт придётся, если установка трубопровода будет осуществляться комбинированным способом.

Перед самой работой также необходимо составить схему планируемой системы отопления, выбрать диаметр труб для отопления в частном доме и купить все материалы. К тому же найти комплектующие, в том числе тройники, клапаны, переходники и воздушные клапаны.

Подробнее о переходниках и фитингах можно прочитать в этой статье

Расчёт диаметра трубы для отопления должен производиться аккуратно и внимательно, в какой последовательности всё рассчитывать рассмотрим ниже.

Что нужно для расчёта

Как правило, вычисления начинают с определения тепловой мощности – Q. Необходимое количество тепла узнают произведением объёма помещения V в м³ на норму, которая равна 40 Вт/м³.

Q = V х 40 Вт/м³

Затем устанавливают тип системы отопления: одно- или двухтрубная. Для загородных домов лучше подойдёт 2-трубная, однако для будущего расчёта выбор типа системы – не самое важное.

Лучше направить своё внимание на выбор метода движения теплового носителя:

  • будет ли он конвекционным либо естественным;
  • либо же принудительным, с использованием насоса циркуляции.

Главное отличие этих методов в том, что при организации системы выбирается уклон отопительных труб при естественной циркуляции, где жидкость движется самотёком, а второй вариант подразумевает движение с помощью насоса, что делает скорость обмена тепла намного выше.

Скорость движения теплового носителя – очень важный показатель.

В зависимости от него, в том числе, выбирают диаметр труб для обогрева. Расчётные единицы для естественной циркуляции – от 0,3 м/с. Скорость движения теплоносителя зависит от напора, поэтому при выборе варианта с естественной циркуляцией он определяется высотой подъёма расширительного бачка открытого типа. Каждый метр подъёма добавляет величину давления в 0,1 атм.

Рассчитать объем расширительного бака можно тут

В случае с циркуляцией при помощи насоса выбирают величину скорости – 0,7 м/с. Высчитывая скорость необходимо идти на определённые уступки, ведь при высокой скорости появляется шум в системе и существенно повышается гидравлическое сопротивление, а при очень низкой — забольшие размеры отопительных изделий приведут к увеличению финансовых затрат. Потому зачастую выбирают меньший диаметр в связи с:

  • облегчённым монтажом;
  • относительно низкой стоимостью труб диаметра поменьше;
  • увеличением динамичности системы при меньшем количестве жидкости.

Расчёт по этапам

Вы определили исходные данные: нарисовали схему отопительной системы, решили с типом, вовремя рассчитали величину тепловой мощности для всех помещений? Тогда действуйте дальше. Обычно расчёт начинают с наиболее удалённого помещения.

Объёмный расход жидкости вычисляют по формуле:

G = 0.86*Q / 20
где:
G – объёмный расход теплоносителя, кг/ч;
Q – расчётное количество тепла, Вт;
20 – температурная разница в подаче и «обратке». Для расчётов равна 20 °C.

По приведённой формуле определяют массу жидкости, однако горячая вода характеризуется при 80 °C плотностью р = 971.6 кг/м³. Потому объёмный расход Vo вычисляют формуле:

Vo = G / р

При знании объёма и скорости движения нетрудно вычислить площадь поперечного сечения:

S = Vo / (3600 х Vт)
где:
S – площадь поперечного сечения;
Vo – расход (объёмный) теплового носителя;
Vт – выбранная скорость потока жидкости.

И в конце производят расчёт диаметра:

D = корень квадратный из выражения 4S /3,14.

После того, как вы вычислили диаметр для дальней комнаты, рассчитать размер трубопровода для следующего помещения не составит труда. Однако стоит помнить, что через это помещение необходимо пропустить суммарное количество тепла для двух комнат и т.п. Расчёт в целом не трудный, но для тех, кто не занимался ранее подобными вычислениями, достаточно громоздок.

Потому для того, чтобы облегчить сам процесс, существуют таблицы, дающие ответ и решающие задачу – как определить диаметр трубы для отопления. Из таблиц чётко ясно: диаметр отопительных труб с естественной циркуляцией нужен большой, так как скорость движения потока 0,3 м/с. Выбирать трубы стоит по ближайшему большему диаметру, взяв на заметку несовпадение логики маркировки труб из разных материалов:

  1. Водогазопроводные трубы из стали – прописан внутренний диаметр.
  2. Электросварные изделия из стали – наружный диаметр.
  3. Полиэтиленовые, металлопластиковые, из полиэтилена низкого давления, полипропиленовые трубы для отопления – диаметр наружный.

Диаметры медных и стальных труб для отопления:

Таблица диаметров труб

Каким диаметром должны быть трубы отопления полипропилен

Вы решили использовать изделия из полипропилена и не знаете, как подобрать диаметр в связи с вышеприведёнными формулами? Аналогично. Однако у труб из полипропилена большой срок службы, около века, потому система отопления, которая правильно рассчитана и качественно установлена, будет служить довольно долго. Загляните в таблицу диаметров труб для отопления.

Наружный диаметр, мм PN10 PN20 PN30
Внутренний диаметр Толщина стенки Внутренний диаметр Толщина стенки Внутренний диаметр Толщина стенки
16     10.6 2.7    
20 16.2 1.9 13.2 3.4 13.2 3.4
25 20.4 2.3 16.6 4.2 16.6 4.2
32 26.0 3.0 21.2 5.4 21.2 3.0
40 32.6 3.7 26.6 6.7 26.6 3.7
50 40.8 4.6 33.2 8.4 33.2 4.6
63 51.4 5.8 42 10.5 42 5.8
75 61.2 6.9 50 12.5 50 6.9
90 73.6 8.2 6 15    
110 90 10 73.2 18.4    

Полипропиленовые трубопроводы пользуются популярностью, так как они стоят не так дорого, как металлические, экологичны и внешне привлекательны. К тому же и установка контуров систем при применении подобных изделий становится существенно проще. Существуют специальные аппараты для сварки труб, разные переходники, фитинги, краны и иные нужные комплектующие. Процесс установки чем-то напоминает сборку системы из конструктора.

Подробнее о разновидностях и способах монтажа полипропиленовых труб для отопления читайте в этой статье

Оребрённые трубы

Такие изделия изготавливаются методом поперечно-винтовой прокатки. На них наносятся рёбра, увеличивающие площадь поверхности, которая отдаёт тепло. Применение таких труб даёт возможность сократить вес тепловых обменников, потому что тепло будет отдавать и оребрённая труба, по которой циркулирует жидкость.

Оребренная труба

Такая труба, если сравнивать её с обычной гладкой, имеет площадь теплового обмена в 2-3 раза больше. Популярности оребрённых труб мешает их высокая стоимость. Изделия выполняются из алюминия, латуни и меди. Организация системы отопления с использованием такого типа трубопроводов требует существенных денежных затрат, потому их расчёт в этой статье не будем рассматривать.

При не очень разветвлённой и сложной системе трубный диаметр можно рассчитать самостоятельно. Для этого необходимо иметь данные о тепловых потерях помещения и мощность каждого радиатора. Потом, заглянув в таблицу, можно определить сечение трубы, соответствующей подаче нужного количества тепла. Расчёт трудных многоэлементных схем лучше оставить для профессионалов. В крайнем случае, рассчитайте сами, но постарайтесь хотя бы получить консультацию.

Определить размер трубной резьбы

Национальная трубная резьба (NPT)

Размеры труб действительно относятся к физическим размерам, но стандарт сантехнической промышленности для размеров труб не всегда так прост, как измерение трубы. Измерение трубы часто приводит к неправильному выбору трубы, так что будьте осторожны. «Размер резьбы трубы», указанный в столбце 3 таблицы ниже, измеряется на основе внутренней части трубы. Но для фактического определения размера трубы необходимо измерить внешний диаметр каждой трубы или фитинга и сравнить его с таблицей для определения размера.Например, трубная резьба 3/4 дюйма NPT имеет внешний диаметр 1,050 дюйма. Каждый размер резьбы имеет определенное количество витков на дюйм (TPI). Трубная резьба 3/4 дюйма NPT имеет 14 витков резьбы на дюйм. И TPI (резьба на дюйм), и OD (внешний диаметр) резьбы необходимы для точной идентификации размера резьбы, потому что несколько размеров имеют одинаковый TPI.

Наружная резьба: Измерьте внешний диаметр большей части резьбы в точке «A»; Найдите цифру, ближайшую к этому измерению, в столбце 1 или 2 диаграммы.Размер в столбце 3 будет вашим номинальным размером резьбы трубы.
Внутренняя резьба: Измерьте верхний диаметр резьбы в точке «B»; Найдите цифру, ближайшую к этому измерению, в столбце 1 или 2 диаграммы. Размер в столбце 3 будет вашим номинальным размером резьбы трубы.

Столбец 1
(Размер A)
Столбец 2
(Размер A)
Col 3
(Размер B)
Col 4
(Размер C)
Col 5 Col 6
OD
Доля дюймов
(только краткая справка)
Фактический наружный диаметр
(дюймы)
Трубная резьба
Размер
Нормальное зацепление
для плотного соединения
Резьба
на дюйм
Окружность
(дюймы)
5/16 0.3125 1/16 0,2611 27 0,9817
13/32 0,405 1/8 0,2639 27 1,272
35/64 0,540 1/4 0,4018 18 1.696
43/64 0,675 3/8 0,4078 18 2,121
27/32 0.840 1/2 0,5337 14 2,639
1-3 / 64 1.050 3/4 0,5457 14 3,299
1-5 / 16 1,315 1 0,6828 11-1 / 2 4,131
1-21 / 32 1,660 1–1 / 4 0,7068 11-1 / 2 5,215
1-29 / 32 1.900 1–1 / 2 0,7235 11-1 / 2 5,969
2-3 / 8 2,375 2 0,7565 11-1 / 2 7,461
2-7 / 8 2,875 2-1 / 2 1,1375 8 9.032
3-1 / 2 3,5 3 1,2000 8 10,995
4 4.0 3-1 / 2 1,2500 8 12,566
4-1 / 2 4,5 4 1,3000 8 14,137
5-5 / 8 5,563 5 1.4063 8 17,476
6-5 / 8 6,625 6 1,5125 8 20,812
8-5 / 8 8.625 8 1,7125 8 27.095
10-3 / 4 10,75 10 1,9250 8 33,771
12-3 / 4 12,75 12 2,1250 8 40.054

Просмотрите наш указатель трубопроводных фитингов и ниппелей Страница



Все типы трубной резьбы, используемые в водопроводе, определены Национальным стандартом для труб Америки, аккредитованным Американским национальным институтом стандартов (ANSI).

Образец NPT (коническая резьба)
Национальная трубная резьба (NPT) имеет коническую резьбу. Это наиболее распространенные потоки, используемые для общих целей. Резьба NPT разработана с углом резьбы 60 градусов и используется для соединения и герметизации труб с фитингами в воздухе или жидкостях низкого давления, а также в механических приложениях. Коническая резьба составляет 3/4 дюйма на один фут длины. Коническая резьба тем глубже на конце трубы и тем мельче, чем дальше она от конца трубы.Конус на трубе позволяет трубе ввинчиваться внутри фитинга только до тех пор, пока она не остановится из-за конуса. Расстояние, на которое труба может быть ввинчена в фитинг, определяется стандартом ANSI. После затяжки гаечным ключом резьба может иметь небольшие промежутки между трубой и фитингом, что может вызвать утечку, поэтому необходимо использовать герметик для труб, чтобы гарантировать заполнение любых промежутков.

Резьба с сухим уплотнением (NPTF) также имеет коническую резьбу. Резьба NPTF используется, когда приложение таково, что герметики для труб могут выйти из строя из-за более высокого нагрева или давления, чем может выдержать обычная резьба NPT.Резьба предназначена для механического уплотнения путем небольшого, но достаточного сдавливания резьбы при затягивании гаечным ключом. Это позволяет соединять трубу и фитинг без герметиков.

Резьбы NPT и NPTF можно менять местами, если используются герметики, такие как лента из ПТФЭ или подходящие соединения для соединения труб. Ни один из других стандартов резьбы не является полностью взаимозаменяемым (GHT, NST, BSPT, NPSI и т. Д.). Внутренняя резьба NPT может обозначаться как «FPT» или «FIP» , а наружная резьба NPT может обозначаться как «MPT» или «МИП» .

Национальная стандартная прямая механическая трубная резьба со свободным фитингом (NPSM) имеет прямую резьбу, которая используется только для соединения. Для уплотнения этого типа резьбового соединения необходима шайба или прокладка.

Есть также три менее распространенных типа резьбы, используемых в сантехнической промышленности. Резьба садового шланга (GHT) и резьба пожарного шланга (NST) имеет грубую резьбу. Уплотнение выполнено с прокладкой или шайбой и используется в основном для быстрого присоединения (соединения) шлангов к клапанам без использования гаечного ключа.Британская стандартная коническая трубная резьба (BSPT) имеет угол резьбы 55 градусов (NPT - 60 градусов) и используется во всем мире как стандартная резьба для соединения стальных труб.


Определение аббревиатур трубной резьбы
NPT Национальная трубная резьба (коническая)
FPT Внутренняя трубная резьба (взаимозаменяемая с NPT)
FIP Стальная внутренняя труба (взаимозаменяемая с NPT)
MPT Наружная трубная резьба (взаимозаменяемая с NPT)
МИП Наружная железная труба (взаимозаменяемая с NPT)
IPS Размер железной трубы (взаимозаменяемый с NPT)
ПТФ Короткая коническая трубная резьба по SAE
НПТФ National Pipe Thread Fuel (Американская национальная коническая трубная резьба для герметичных соединений с сухим уплотнением)
НПСМ National Pipe Straight Mechanical (Американская национальная прямая трубная резьба для механических соединений)
NPSI Американская национальная прямая промежуточная трубная резьба
GHT Резьба для садового шланга
НСТ Резьба по национальному стандарту (резьба для пожарного рукава)
BSPT Британский стандарт, коническая трубная резьба (метрические размеры)
Сопутствующие товары и аксессуары:

Отзыв клиента:

"Вы, ребята, управляете веб-бизнесом так, как должно быть....... Я отправил ссылку на ваш сайт всем своим приятелям ..... Продолжайте в том же духе ".
- Марк Ван Хорн, Белвью, Вашингтон 98006

Обратите внимание, что каждый отзыв клиента, показанный на наших страницах, дает нам письменное разрешение цитировать их. Конфиденциальность наших клиентов очень важна для нас, поэтому мы не будем передавать, передавать или продавать контактную информацию или адреса электронной почты кому-либо!



Часто задаваемые вопросы

В. "Что означает" номинальный "?"
A. Номинальный - это термин, используемый для описания размеров труб и фитингов в водопроводе. Номинальный - это внутренний диаметр трубы, который зависит от толщины стенки трубы.

Q. «Итак, размер трубы IPS на самом деле не является размером. А как насчет фитингов?»
A. Размер фитингов зависит от размера трубы, к которой они подходят. Так, например, фитинг IPS 1/2 "подходит для трубы IPS 1/2".

вернуться наверх ↑

.

Гидравлический диаметр

Гидравлический диаметр - d h - это «характеристическая длина», используемая для расчета безразмерного числа Рейнольдса, чтобы определить, является ли поток турбулентным или ламинарным. Поток составляет

  • ламинарный, если Re <2300
  • переходный для 2300
  • турбулентный, если Re> 4000

Обратите внимание, что скорость в уравнении Рейнольдса основана на фактической площади поперечного сечения канала или трубы.

Гидравлический диаметр используется по уравнению Дарси-Вейсбаха для расчета потерь давления в каналах или трубах.

Примечание! - гидравлический диаметр не совпадает с геометрическим эквивалентным диаметром некруглых каналов или труб.

Гидравлический диаметр можно рассчитать по общему уравнению

d h = 4 A / p (1)

где

d h = гидравлический диаметр (м, футы)

A = площадь сечения воздуховода или трубы (м 2 , футы 2 )

p = периметр воздуховода или трубы «смачиваемый» (м, футы)

Примечание! - дюймы обычно используются в британской системе единиц.

Гидравлический диаметр круглой трубы или воздуховода

На основе уравнения (1) гидравлический диаметр круглого воздуховода может быть выражен как:

d h = 4 π r 2 / 2 π r

= 2 r

= d (2)

где

внутренний радиус трубы или воздуховода r = м )

d = Внутренний диаметр трубы или воздуховода (м, футы)

Как и следовало ожидать, гидравлический диаметр стандартной круглой трубы или воздуховода равен внутреннему диаметру или двукратному внутреннему радиусу.

Гидравлический диаметр круглой трубы с круглой трубкой внутри

Поток находится в объеме между внутренней и внешней трубой.

На основании уравнения (1) гидравлический диаметр круглого воздуховода или трубы с внутренним воздуховодом или трубкой может быть выражен как

d h = 4 (π r o 2 - π r i 2 ) / (2 π r o + 2 π r i )

= 2 (r o - r i ) (3)

, где

r o = внутренний радиус внешней трубы (м, фут)

r i = внешний радиус внутренней трубы (м, ft)

Гидравлический диаметр прямоугольных труб или каналов

На основе уравнения (1) гидравлический диаметр прямоугольного воздуховода или трубы можно рассчитать как

d 9000 4 ч = 4 ab / (2 (a + b))

= 2 ab / (a ​​+ b) (4)

, где

a = ширина / высота воздуховода (м, футы)

b = высота / ширина воздуховода (м, футы)

Связанные мобильные приложения от EngineeringToolBox

- бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах устройств.

Калькулятор гидравлического диаметра прямоугольного воздуховода / трубы для циркуляции

Калькулятор ниже основан на формуле (4) и может использоваться для расчета гидравлического диаметра прямоугольного воздуховода или трубы. Формула является общей, и можно использовать любую единицу.

Эквивалентный диаметр

Примечание! Гидравлический диаметр отличается от эквивалентного диаметра. Эквивалентный диаметр - это диаметр круглого воздуховода или трубы, который дает такую ​​же потерю давления, как прямоугольный воздуховод или труба.

.Программа для расчета дымохода для трубы диаметром

Mecaflux, Программное обеспечение позволяет рассчитать тепловой поток и размер дымохода, но для тех, у кого нет программного обеспечения,

- это метод расчета, используемый для оценки диаметра дымоходов, канала теплового потока и расхода дымовых газов в зависимости от мощности, типа котла и его производительности.

Этот метод определения диаметров дымохода основан на DTU, который можно загрузить по этой ссылке: Вспомогательные размеры воздуховодов Дым: DTU 12/75 (P 51-701) действителен только для естественного теплового потока и для SP inst> 75 th / h

Цели: Проектирование габаритных характеристик каминов (высота, диаметр). Соответствие нормам по загрязнению окружающей среды (содержание SO 2.)

Расчет интерфейса дымохода, интегрированного со стандартом mecaflux (подробности ниже)

Расчет диаметра дымохода или дымохода должен соответствовать правилам, касающимся загрязнения, установке скорости выхлопа в зависимости от содержания серы, а также принципу циркуляции, рассчитанному с помощью Бернулли, в зависимости от потери напора в дымовой трубе, высоты дымохода и температуры. разница между входом и выходом дымохода.

Что нас интересует в первую очередь при расчетах и ​​размерах дымохода или дымохода, так это минимальная скорость дымовыделения. Необходимо соблюдать минимальную скорость, мы проверим, реализует ли генератор и система дымоудаления это условие циркуляции. Мы обсудим здесь правила минимальной нормы выбросов, которые должен обеспечивать трубопровод, в зависимости от содержания серы в дымовых газах. Но регулирование дымовыделения далеко выходит за эти рамки.

  • Минимальная скорость дымоудаления в дымоходе должна соответствовать номинальной мощности самого маленького котла, выходящего только в воздуховод, больше или равна минимальному уровню выбросов, как определено ниже:

Генераторы рабочего режима

Мощность горелки [th / h] / PCI

Содержание серы "x" в топливе

[г / т] / PCI

<0,10

0,10

1

2

Все или ничего

P <8000

2

2

5

P> 8000

2

3

6

непрерывно

3

3

6

P <8000

4

6

9

9

P> 8000

4

6

9

12

  • работает Все или ничего : Генератор работает в номинальном темпе или не работает
  • непрерывная работа : Мощность горелки не может быть менее 66% от номинальной.
  • с регулируемым режимом работы : Мощность горелки может быть менее 66% от номинальной мощности.

Зная теперь минимальную скорость дымоудаления, нам нужен поток дымохода, чтобы узнать правильный размер трубы ..

оценка расхода дыма (при отсутствии данных производителя котла) может быть рассчитана на основе мощности котла или генератора и избыточного воздуха.

Избыток воздуха можно оценить по типу генератора

Средние значения избытка воздуха:

  • Средние значения избытка воздуха:
  • Уголь: e = 70%
  • Масло: e = 45%
  • Газ: e = 30%
  • Бревна: e = 50%
  • Древесина гранулированная: e = 30%
расход дымовых газов рассчитывается по формуле:

При массовом расходе дымовых газов: [кг / ч], e:% избытка воздуха, P: Мощность горелки [th / h] / PCI

Как вы, наверное, заметили, расход дымовых газов здесь указан в массовом расходе, чтобы преобразовать его в объемный расход, нам необходимо знать среднюю плотность дымовых газов.Таблица плотности дымовых газов, оцененная в зависимости от температуры, представлена ​​в mecaflux. Но чтобы не оставить вас в затруднительном положении, если у вас нет мекафлюкса, вот плотность дыма при 150 °: 0,9 кг / м3 и при 50 ° 1,1. Температура имеет решающее значение для оценки плотности дыма в канале.

Эта плотность также необходима для расчета фактической скорости движения дыма в трубе, потому что минимальная норма скорости и скорость потока дыма из котла не говорят нам, работает ли дымоходный дымоход !! .Таким образом, температура на входе в воздуховод необходима для дальнейшего измерения. Температура жидкости (дыма) указана производителем или по умолчанию в следующей таблице:

Эффективность сгорания hc

топливо

избыток воздуха%

5%

15%

30%

45%

60%

96%

Газ

95

88

мазут

103

95

94%

Газ

142

132

118

107

98

мазут

156

142

127

115

105

92%

Газ

190

176

157

143

131

мазут

208

190

170

153

140

90%

Газ

238

220

198

179

164

мазут

260

238

212

191

175

88%

Газ

286

264

236

215

197

мазут

310

286

254

229

209

86%

Газ

332

308

275

250

230

мазут

362

332

297

268

244

В зависимости от мощности, топлива и избытка воздуха мы получаем разницу температур на выходе дымовых газов из котла и наружной температурой.

наружная температура принимается равной:

. 18 ° C только для котлов, работающих ЗИМОЙ

. 30 ° C для котлов, работающих круглый год

Пример:

если h c = 94% для газа с 15% избытком воздуха , получается для котла, работающего круглый год:

Temp дымоходы = (132 - 30)

Temp дымоходы = 102 ° Cat вход в дымоход.

средняя температура в канале немного ниже, чем температура на входе, потому что дым охлаждается при контакте со стенками канала. мы оцениваем потерю температуры в зависимости от длины и типа воздуховода согласно следующему примерному падению температуры:
  • - 3 ° C / мл для металлических дымоходов
  • - 1,5 ° C / мл для каменных дымоходов
  • - 0,8 ° C / мл для изолированных дымоходов
Средняя температура в трубе будет примерно равна (температура на входе + температура на выходе) / 2.(это приближение, потому что на самом деле средняя температура меняется по-другому)

со средней температурой, мы выбираем среднюю плотность в воздуховоде. Таким образом, мы можем оценить приблизительный диаметр трубы, которая несет скорость, требуемую правилом загрязнения

сечение м� = (массовый расход X средняя плотность) / минимальная скорость дымовых труб.

Чтобы убедиться, что наша система работает, нам необходимо проверить, обеспечивает ли эффект дымовой трубы, вызванный разницей плотности между наружным воздухом и средней плотностью дымохода в воздуховоде, циркуляцию тепла

Для этого мы используем Бернулли, который дает соотношение между энергией статического и динамического давления.

кажется, что разница в давлении из-за разницы плотности между внешней и внутренней частью воздуховода приводит к разнице в скорости.этот перепад давления является движущим давлением

управляющее давление снижается за счет сопротивления давлению: перепады давления в трубопроводе и котле, а также давление в котельной (около 2,5 Паскалей из-за отсутствия ветра)

Фактическая скорость в воздуховоде может быть оценена как:

скорость = sqrt (((эффект сопротивления движущему давлению) X2) / средняя плотность в воздуховоде)

, поэтому мы проверяем, что скорость больше, чем правило загрязнения.

Со стандартом Mecaflux:

Метод проектирования и расчета дымохода, упомянутый выше, интегрирован в программное обеспечение mecaflux меню инструмент / дымоходы.

Этот инструмент позволяет быстро узнать и оценить диаметр и длину воздуховода в зависимости от параметров системы отопления.

В упрощенном режиме задается диаметр, который необходимо применить для реализации скорости в трубе, в зависимости от генератора и избыточного воздуха, а режим с дополнительными параметрами позволяет вводить дополнительные параметры...

Упрощенный расчет труб дымохода ::

Mecaflux Программное обеспечение позволяет рассчитать диаметр дымохода в зависимости от различных параметров, таких как КПД котла, содержание серы, высота воздуховода, падение давления, давление в котельной или заданная температура. в дымоход ...

.

Как определить размер трубы

Когда дело доходит до калибровки трубы, есть несколько соображений относительно того, как это сделать и почему это важно & col;

  • Насколько велико отверстие, через которое будет проходить материал & quest;
  • Как далеко продвигаются материалы & quest;
  • Какой толщины должна быть стенка трубы & quest;
  • Какие факторы работают против трения системы, возможности эрозии и т. Д. & Rpar; & quest;

Трубка должна быть подходящего размера, чтобы выдерживать то, что она несет - воду, газ, воздух, дренаж и т. Д.& rpar ;, но он также не может быть слишком маленьким, иначе объем может перемещаться слишком быстро. И это может вызвать серьезные проблемы, такие как гидравлический удар, гидравлический удар или скачок давления, которые, в свою очередь, могут повредить систему труб и приспособления, прикрепленные к трубопроводу.

дней в прошлом

Определение размеров труб может быть несколько запутанным, в первую очередь из-за исторического метода определения размеров и того факта, что некоторые текущие размеры все еще относятся к этим устаревшим системам.Возьмем этот пример & двоеточие;

Много лет назад труба в полдюйма имела внутренний диаметр 1⁄2 дюйма. У него также были толстые стены, что было стандартом производства в то время.

За прошедшие годы усовершенствованная технология позволила сделать стены тоньше, сохранив при этом те же характеристики. Однако, чтобы соответствовать существующим & lpar; большим & дефисным стенкам & rpar; трубы, внутренний диаметр новой трубы должен был быть больше.

Это означает, что длина трубы не составляла 1–2 дюйма, независимо от того, как вы измеряли.

Когда началось массовое производство труб, возникла необходимость в стандартизации. В 1927 году Американская ассоциация стандартов, которая с тех пор превратилась в Американский национальный институт стандартов & lpar; ANSI & rpar; - созвал комитет по стандартизации размеров труб из кованой стали и кованого железа. Тогда использовались стенки только небольшой толщины & col; стандартный вес & lpar; STD & rpar;, экстра & дефис; сильный & lpar; XS & rpar; и двойной экстра & дефис & lpar; XXS & rpar; в зависимости от размера железной трубы & lpar; IPS & rpar; система дня.

К 1939 году номера расписаний начали использоваться, но исходные термины прижились и часто используются до сих пор, хотя XS и XXS были немного изменены на дополнительные & дефисные & lpar; XH & rpar; и двойной лишний & дефис; тяжелый & lpar; XXH & rpar; соответственно.

К 1950-м годам нержавеющая сталь стала использоваться все чаще, что позволяло использовать более тонкие трубы, например 5S и 10S, которые основывались на требованиях к давлению. & lpar; Стоит отметить, что из-за их тонких стенок меньшие размеры "S" не могут иметь резьбу, а должны быть сварены плавлением.& rpar;

Алфавитный набор показателей труб и двоеточия; IPS, DIPS, NPS, CTS

Если наследие калибровки не достаточно запутано, учтите, что размеры труб менялись на протяжении многих лет в зависимости от конкретной системы определения размеров & col;

  • Размер железной трубы & lpar; IPS & rpar; - размеры по внутренним диаметрам и полу; стандарт с начала 19 века и сразу после Второй мировой войны & полу; до сих пор используется в производстве ПВХ и стальных газо- и водопроводных труб
  • Размер трубы из высокопрочного чугуна & lpar; DIPS & rpar; - аналогичен NPS, но используется для труб большего диаметра
  • Размеры медных труб & lpar; CTS & rpar; - в 1920-х годах это было объединено со стандартом IPS & semi; внутренний диаметр измеряется в «типах» & lpar; M, L и K для самого тонкого, более толстого и самого толстого, соответственно, & rpar;
  • Номинальный размер трубы & lpar; NPS & rpar; - внешний диаметр фиксирован для данного размера трубы, а внутренний диаметр варьируется в зависимости от толщины стенки & lpar ;, называемой «графиками» & rpar;
  • Пластиковая оросительная трубка & lpar; PIP & rpar; - используется в сельском хозяйстве и полу; имеет номинальное давление & lpar; psi & rpar; и доступен в диаметрах от 6 дюймов до 24 дюймов

NPS - это сегодня стандарт Северной Америки.В настоящее время размер трубы определяется с помощью двух чисел и двоеточия; 1 & rpar; отверстие трубы & lpar; или диаметр & rpar; и 2 & rpar; спецификацию труб & lpar; или толщину стенки & rpar; - хотя эти два числа могут быть настроены немного по-разному в зависимости от конкретного используемого канала.

Размеры

NPS задокументированы рядом стандартов, включая API & lpar; American Petroleum Institute & rpar; и ANSI & sol; ASME & lpar; Американское общество инженеров-механиков & rpar ;.

Наиболее распространенными трубками, используемыми сегодня, являются & двоеточие;

  • Чугун - в основном использовался до 1960 г. и полугодия; используется для слива и солей; отходов и растворителей; вентиляции & lpar; DWV & rpar; линии
  • Труба стальная оцинкованная и оцинкованная; - часто встречается в старых домах и полу; длится всего около 50 лет
  • Пластик - используется с середины и дефиса; 1970-х и полугодия; два типа & двоеточие;
    • ABS & lpar; акрилонитрил & дефис; бутадиен & дефис; стирол & rpar; - черный цвет & полутор; впервые будет использоваться в жилых домах, хотя в некоторых районах их использование в новом строительстве ограничено
    • PVC & lpar; поливинил & дефис; хлорид & rpar; - белый или кремовый цвет и полутор; номинал и диаметр выбиты на трубе & semi; несколько заметок о ПВХ и толстой кишке;
      • ПВХ Schedule 40 достаточно прочен для дренажных линий и линий холодной воды, но применимость определяется местными правилами.При использовании для трубопроводов холодной воды, как правило, не разрешается использовать внутри здания
      • ПВХ Schedule 80 часто используется для трубопроводов холодной воды, но в некоторых местах его нельзя использовать внутри здания, поскольку он не подходит для горячей воды
      • ХПВХ & lpar; хлорированный поливинилхлорид & rpar; такой же прочный, как и ПВХ, но устойчивый к нагреванию и дефисам, что делает его приемлемым в большинстве областей для внутренних линий электропередач и полу; это обычно измеряется в соответствии со стандартами CTS & lpar ;, что важно при рассмотрении фитингов для существующих труб & semi; например, 2-дюймовый фитинг не всегда подходит для 2-дюймовой трубы из CTS, но он всегда подходит для 2-дюймовой трубы из ПВХ с номинальным размером & rpar ;.Трубы из ХПВХ сортамента 40 и 80 и фитинги из ХПВХ сортамента 80 доступны и обычно используются в промышленности
  • Медь - обычно используется в линиях водоснабжения и некоторых дренажных линиях и полу; противостоит коррозии, служит долго
    • Жесткая распределительная труба - бывает трех толщин и двоеточия; тип M & lpar; самый тонкий & rpar;, тип L & lpar; более толстый & rpar;, тип K & lpar; самый толстый & rpar;
    • Жесткая дренажная труба - имеет одну толщину с маркировкой DWV и имеет более тонкие стенки, чем тип M
    • Гибкий & lpar; soft & rpar; - часто используется с приборами линий & lpar; e.г., посудомоечная машина, холодильник, ледогенератор & rpar; и выкатывается для установки под плиту
  • PEX & lpar; поперечно-сшитый полиэтилен & rpar; - новейшие трубы для бытового использования и полу; прост в установке & lpar; легко режется, гибкий & rpar; & semi; он может использовать обжимные фитинги или вставные фитинги, для более постоянных соединений требуются обжимные фитинги и обжимной инструмент

Расчет диаметра трубы

Знание предыстории того, как и почему определяется размер, имеет решающее значение, хотя вам не обязательно прибегать к продвинутой математике, чтобы это выяснить.К счастью, есть таблицы для каждого типа трубопроводов, утвержденных для водоснабжения и водоснабжения. Эти диаграммы используются для определения размера трубы, по которой будет подаваться количество воды, и при давлении, необходимом для работы водопроводной системы, в которой используется множество обычных бытовых приборов и приборов.

.

Смотрите также