Lors de l'installation d'un système de chauffage domestique, le calcul du diamètre des tuyaux de chauffage est extrêmement important. Cela aidera à éviter les pertes de chaleur et les coûts énergétiques inutiles.
En outre, le diamètre du tuyau détermine ses dimensions, qui doivent être prises en compte lors de la planification de la conception des locaux.
Calculer le diamètre des tuyaux de chauffage
À propos de la conception hydraulique des tuyaux de chauffage
Le matériau des tuyaux revêt une grande importance pour le calcul du diamètre souhaité
.Pour calculer le diamètre des tuyaux de chauffage d'une maison ou d'un appartement, vous devez connaître leurs paramètres de base, à savoir:
- le matériau dans lequel ils sont fabriqués (par exemple, tuyaux en cuivre pour le chauffage );
- le diamètre interne des tuyaux eux-mêmes;
- accessoires de paramétrage similaires;
- la taille nominale du diamètre de l'intérieur;
- épaisseur de la paroi du tuyau.
Il convient de rappeler que le choix erroné du diamètre des tuyaux et son augmentation déraisonnable, afin d'élargir la zone de récupération de chaleur, entraîneront nécessairement une chute de pression dans le système et des pertes de chaleur.
Faites attention!
Par conséquent, il est nécessaire de calculer hydrauliquement un système de chauffage à deux conduites, conçu pour sélectionner les diamètres de toutes les sections de conduite auxquels la pression déplaçant la quantité calculée de caloporteur (par unité de temps) dans chacun des anneaux de circulation dépasse de 10% la perte de charge. résistance hydraulique.
perte de pression dansLes circuits de circulation sont divisés en pertes résultant du frottement, ainsi que des pertes dues à la résistance locale.
La formule pour déterminer le diamètre du pipeline
Le calcul professionnel des diamètres des tuyaux de chauffage est assez compliqué et n’est disponible que pour les techniciens en chauffage. Nous allons donc parler de son schéma simplifié.
Avec ce calcul, la formule pour déterminer la taille des tuyaux de chauffage est la suivante:
D = √354 ∙ (0,86 Q: Δt): V
Par lettres:
- D - diamètre des tuyaux, en centimètres;
- Q - charge sur cette partie du système, en kilowatts;
- t est la différence de température entre le débit et le retour, en degrés Celsius;
- V est la vitesse du liquide de refroidissement en mètres par seconde.
Il convient de noter que la température standard d’alimentation en eau ne doit pas être inférieure à 90 ° C. Au retour, le réfrigérant refroidit à 65/70 ° C. Par conséquent, la valeur de ∆t est 20º.
Nous analysons ensuite les autres composants de la formule.
Calcul de la charge, c'est-à-dire de la capacité thermique souhaitée du système
Pour déterminer la puissance minimale requise du système de chauffage, vous pouvez utiliser la formule simplifiée suivante: Qt = V ∙ t K: 860
- Où symboles signifient: Qт - puissance thermique requise, en kilowatts par heure;
- V est le volume de la pièce chauffée (hauteur, longueur, largeur), en mètres cubes;
- t- la différence entre la température extérieure et la température souhaitée dans la pièce, en degrés Celsius;
- K - coefficient de perte de chaleur du bâtiment;
- 860 signifie conversion en kW /h.
coefficientLa perte de chaleur d'un bâtiment dépend de son type, ainsi que de l'isolation des locaux.
Lors du calcul des tuyaux de chauffage, vous pouvez utiliser ces valeurs simplifiées pour différents types de bâtiments:
- K, égal à 3/4 - un bâtiment sans isolation thermique (construction simplifiée en bois ou en tôle ondulée);
- K, correspondant à 2 /2,9 - un faible degré d'isolation thermique (la structure est simplifiée, par exemple, maçonnerie simple, construction simple du toit et des fenêtres);
- К est égal à 1 /1,9 - au niveau moyen d'isolation thermique (la construction du bâtiment est standard, par exemple - double maçonnerie, petit nombre de fenêtres, toiture standard);
- K, égal à 0,6 /0,9 - un degré élevé d’isolation thermique (la structure de la structure est améliorée, les murs en briques ont une double isolation thermique, un petit nombre de fenêtres à double châssis, les sols de base sont isolés, le toit est équipé d’une isolation thermique de haute qualité).
Lors du calcul du diamètre du tuyau de chauffage, la différence entre la température de l'air extérieur et la température souhaitée dans les pièces est calculée en fonction du climat de votre région et du degré de confort attendu du système de chauffage.
Par exemple, prenons une pièce dont la hauteur de plafond est de 3 m, la longueur de 5 m et la largeur de 3 m, pour un volume de 3 ∙ 5 ∙ 3 = 45 m³.
La température moyenne hivernale dans la région de Moscou, selon des tableaux spécifiques, est de -28 ° C. Nous allons opérer avec. Nous sommes d'accord avec le fait que la température est de + 20 ° dans les chambresassez confortable. Par conséquent, la valeur de ∆t: 28 + 20 = 48º.
La valeur de K est prise égale à 0,9.
Nous substituons toutes les quantités à notre formule: Qt = 45 48 0.9: 860. Après avoir effectué les calculs, nous obtenons la puissance requise du système de chauffage dans cette pièce: 2,26 kW /h.
Vitesse du liquide de refroidissement
Faites attention!
Le niveau minimum de vitesse que le liquide de refroidissement devrait avoir est de 0,2 /0,25 m /s.
Si la vitesse est inférieure, de l’air commence à être libéré du liquide de refroidissement, ce qui entraînera la formation d’embouteillages dans le système.
Il peut en résulter une perte partielle ou totale de la fonctionnalité du chauffage.
Le niveau supérieur de la vitesse du fluide de refroidissement peut être de 0,6 /1,5 m /s. Si vous observez le seuil de vitesse supérieur, cela permet d'éviter la formation de bruits hydrauliques dans le système. 1,5 m /s et prenez pour la valeur désirée.
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 du diamètre interne des tuyaux de 12 mm.
Tableau de détermination du diamètre interne des tuyaux.
Exemple de tableau permettant de déterminer le diamètre de tuyaux de chauffage
Bien sûr, lors de la planification du système de chauffage - le calcul du diamètre des tuyaux est préférable en utilisant 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 la configuration spécifique du pipeline,caractéristiques techniques des appareils de chauffage, etc.
Il est donc nécessaire d’utiliser le tableau pour calculer le tuyau + diamètre de chauffage, car chacun des systèmes de chauffage spécifiques (voir Tuyaux en polypropylène pour le chauffage , Tuyaux en polypropylène . ) a sa propre liaison avec les appareils et travaille sur un liquide de refroidissement spécifique - eau, huile, antigel. De plus, le tableau prend en compte le type de circulation: artificielle ou naturelle.
