Calcul du diamètre des tuyaux de chauffage: formules et

12-07-2018
Chauffage

Comment se fait le calcul des diamètres des tuyaux de chauffage avec une chaudière connue? Comment calculer le diamètre minimum pour une section distincte du contour? Dans cet article, nous devons nous familiariser avec les formules utilisées dans les calculs et les accompagner d'exemples de calculs.

Nous allons apprendre à calculer le diamètre interne du tuyau. Il convient de rappeler qu'ils sont généralement étiquetés externes.

Pourquoi en as-tu besoin

Et en fait, pourquoi est-il nécessaire de calculer le diamètre des tuyaux de chauffage? Pourquoi ne pas simplement prendre les tuyaux évidemment surdimensionnés? Après tout, nous nous protégerons ainsi de la circulation excessivement lente dans le circuit.

Hélas, cette approche présente plusieurs inconvénients graves.

  • Consommation de matériaux et, en conséquence, le prix au mètre augmente proportionnellement au carré du diamètre. Les coûts ne seront pas un sou.

Remarque: pour maintenir la même pression de travail avec l'augmentation du diamètre du tuyau, il est nécessaire d'augmenter l'épaisseur de la paroi, ce qui augmente encore la consommation de matériaux.

  • De manière tout aussi importante, l’augmentation du diamètre de la canalisation signifie une augmentation du volume de liquide de refroidissement. et, en conséquence, augmentation de l'inertie thermique du système. Il se réchauffera plus longtemps et refroidira plus longtemps, ce qui n'est pas toujours souhaitable.
  • Enfin, avec la pose ouverte de tuyaux de chauffage épais, ils ne décoreront pas réellement la pièce et, lorsqu'ils seront cachés, ils augmenteront la profondeur du stroboscope. dans les murs ou l’épaisseur de la chape au sol.
Cacher des tuyaux épais dans les rainures est beaucoup plus difficile.

Formules

Puisque nous, chers lecteurs, n'empiétons pas sur l'obtention d'un diplôme d'ingénieur en chauffage, nous ne grimperons pas dans la jungle.

Un calcul simplifié du diamètre de la conduite de chauffage est effectué selon la formule D = 354 * (0.86 * Q / Dt) / v, dans laquelle:

  • D est la valeur de diamètre requise en centimètres.
  • Q - charge thermique sur la section correspondante du circuit.
  • Dt est le delta de température entre les lignes d'alimentation et de retour. Dans un système autonome typique, il fait environ 20 degrés.
  • v est le débit du liquide de refroidissement dans les tuyaux.

Il semble que nous ayons besoin de certaines données pour continuer.

Pour calculer le diamètre des tuyaux de chauffage, il faut:

  1. Découvrez à quelle vitesse maximale le liquide de refroidissement peut se déplacer.
  2. Apprenez à calculer la puissance thermique de l’ensemble du système et de ses différentes sections.

Vitesse du liquide de refroidissement

Il doit remplir une paire de conditions aux limites.

D'une part, le liquide de refroidissement doit faire le tour du circuit environ trois fois par heure. Sinon, le delta de température souhaité augmentera sensiblement, ce qui rendra le chauffage des radiateurs inégal. De plus, par grand froid, nous avons une très réelle possibilité de dégivrer les parties les plus froides du circuit.

La circulation lente a conduit au dégivrage du radiateur.

D'autre part, une vitesse trop élevée générera un bruit hydraulique. S'endormir au grondement de l'eau dans les tuyaux est un plaisir, disons, pour un amateur.

Valide est la plage de débits allant de 0,6 à 1,5 mètre par seconde; dans le même temps, la valeur maximale admissible de 1,5 m / s est généralement utilisée dans les calculs.

Puissance thermique

Voici un diagramme de son calcul pour la résistance thermique normalisée des murs (pour le centre du pays - 3,2 m2 * C / W).

  • Pour une maison privée, 60 watts par mètre cube de pièce sont utilisés pour l'alimentation de base.
  • Ils ajoutent 100 watts à chaque fenêtre et 200 watts à chaque porte.
  • Le résultat est multiplié par le coefficient régional en fonction de la zone climatique:
Température moyenne en janvier Coefficient
-40 2.0
-25 1,6
-15 1.4
-5 1
0 0.8
La température moyenne de janvier sur une carte du pays.

Ainsi, une pièce de 300 m2 avec trois fenêtres et une porte à Krasnodar (la température moyenne en janvier est de + 0,6 ° C) nécessitera (300 * 60 + (3 * 100 + 200)) * 0,8 = 14 800 watts de chaleur.

Pour les bâtiments dont la résistance thermique des murs diffère considérablement de celle normalisée, un autre schéma simplifié est utilisé: Q = V * Dt * K / 860, où:

  • Q est la demande de chaleur en kilowatts.
  • V est le volume d'espace chauffé en mètres cubes.
  • Dt est la différence de température entre la pièce et la rue au plus fort du froid.

C'est utile: il est préférable de prendre la température de la pièce avec les normes sanitaires appropriées, la température de la rue - le minimum moyen des dernières années.

  • K - coefficient d'isolation du bâtiment. Où trouver ses valeurs? L'instruction se trouve dans le tableau suivant.
Coefficient d'isolation Description des structures englobantes
0,6 - 0,9 Manteau en mousse ou en laine minérale, toit isolé, triple vitrage à économie d'énergie
1, -1,9 Brique posée dans une brique et demi, fenêtres à double vitrage à une chambre
2 - 2,9 Maçonnerie, fenêtres dans des cadres en bois sans isolation
3-4 Pose en demi-brique, vitrage en un seul fil

Où prendre la charge pour une section distincte du circuit? Il est calculé par le volume de la pièce, qui est chauffée par cette section, l’une des méthodes ci-dessus.

Exemple de calcul

Donc, en théorie, nous savons calculer le diamètre du tuyau de chauffage.

Confirmons la connaissance théorique avec la pratique et faisons le calcul pour les conditions suivantes:

  • Nous devons calculer le diamètre du remplissage dans une maison privée de 100 mètres carrés.
  • La hauteur du plafond de la maison est de 2,8 mètres.
  • Les parois sont constituées d'une cuve en blocs de béton de marque D600 de 40 cm d'épaisseur avec une couche de mousse extérieure de 150 mm d'épaisseur.
Une couche de mousse réduira au minimum les pertes de chaleur.
  • La maison est située à Komsomolsk-sur-Amour, dans le territoire de Khabarovsk (la température minimale moyenne en janvier est de -30,8 ° C). La température interne est prise égale à +20 ° C.

Premièrement, nous calculons le besoin de puissance thermique.

L’isolation offre clairement une résistance thermique meilleure que la normale, ce qui nous obligera à nous tourner vers le deuxième des schémas de calcul ci-dessus.

  1. Le volume interne de la maison est de 100 * 2,8 = 280 m3.
  2. La température du delta entre la rue et la maison dans le pire des cas pour nous sera égale à 50 degrés.
  3. Le coefficient d'isolation thermique est supposé être de 0,7.
  4. La capacité estimée de la chaudière domestique doit être d'au moins 280 * 50 * 0,7 / 860 = 11,4 kW.

Il reste à effectuer le calcul réel du diamètre de la conduite pour le chauffage. Il sera égal à 354 * (0,86 * 11,4 / 50) / 1,5 = 2,4 cm, ce qui correspond à un tuyau en acier VGP DN 25 ou à un tuyau en polypropylène d'un diamètre extérieur de 32 mm.

Dans la photo - remplissage chauffant en polypropylène.

Conclusion

Rappelons-nous que nous avons donné des schémas de calcul extrêmement simplifiés. Comme toujours, le lecteur peut trouver des informations supplémentaires sur le sujet dans la vidéo jointe à l'article. Des succès!