Comment calculer le diamètre du tuyau pour le chauffage: un

Comment calculer le diamètre du tuyau de chauffage, quelle devrait être l'entrée du radiateur et quoi? Il est clair que les calculs d'ingénierie hydraulique et thermique sont extrêmement complexes. Cependant, il existe peut-être une sorte d'algorithme simplifié, même s'il donne un résultat approximatif.

Voyons le comprendre.

Description

En effet, nous pouvons offrir au lecteur le schéma de calcul approximatif le plus simple. Cela revient à utiliser le tableau des dépendances de flux de chaleur à delta constant des températures sur le diamètre du pipeline et la vitesse du caloporteur (voir aussi l'article Quel est le meilleur tuyau pour le chauffage: une analyse des 4 options les plus courantes).

Compte tenu du fait que le pas de diamètre des pipelines utilisés dans les systèmes de chauffage est assez grand, l'erreur aura peu d'effet sur le résultat.

Cependant, nous devons comprendre que nous négligeons délibérément un certain nombre de facteurs.

• Le matériau du tuyau affecte sa résistance hydraulique. L'acier avec sa rugosité empêchera l'écoulement plus que le polypropylène lisse.

Remarque: avec le temps, la différence de résistance hydraulique augmentera. La surface de l'acier sera progressivement recouverte de dépôts de rouille et de calcaire, et le plastique restera lisse et lisse après 30 ans d'utilisation.

• Chaque changement de tour ou de diamètre augmente encore la résistance à l'écoulement.
• Le même effet sur il a des vannes. La pression tombera inévitablement sur chaque soupape et étranglement.

Il y a de bonnes nouvelles. Étant donné que la valeur du flux de chaleur est donnée pour des valeurs fixes de la vitesse du fluide de refroidissement, elle restera inchangée pour toute modification de la configuration du système de chauffage.

Notre tâche consiste uniquement à garantir les valeurs appropriées de rapidité; Cela permettra d'utiliser une pompe de circulation à plusieurs étages dont le prix ne sera pas beaucoup plus élevé que celui d'une pompe à une seule vitesse.

Paramètres initiaux

Alors, comment choisir le diamètre des tuyaux pour le chauffage?

Vous devez d’abord décider des conditions aux limites.

• Pour les calculs, nous utilisons un delta de température de 20 ° C typique d'un système de chauffage par radiateur autonome.. En règle générale, la température de départ est maintenue à environ 75 ° C, le retour de retour à 55 ° C. Ainsi, nous fournissons la ressource maximale des éléments polymères de la canalisation, une efficacité d’échange de chaleur élevée et évitons la formation de condensat sur l’échangeur de chaleur dans la chaudière.

Pour clarifier: bien sûr, nous parlons d’équipements de chauffage à combustible solide et au gaz. Pour des raisons évidentes, la chaudière électrique de condensat sur l'échangeur de chaleur n'a pas peur.

• La vitesse du liquide de refroidissement devrait normalement être d'environ 0,6 à 1 mètre par seconde. À des valeurs inférieures de la température delta dans le circuit, toute mesure plus longue dépassera inévitablement 20 degrés. Plus haut (1,5 m / s et plus) - le bruit hydraulique sera perceptible.

Calcul

En fait, le calcul du diamètre de la conduite nécessaire pour le chauffage consiste en deux opérations.

1. Premièrement, nous calculons le besoin en énergie thermique pour la maison dans son ensemble ou pour une pièce séparée.
2. Ensuite, nous vérifions le tableau selon lequel nous sélectionnons le diamètre pour le flux de chaleur et la vitesse du liquide de refroidissement requis.

Puissance thermique

Les instructions pour calculer la demande de chaleur d'une maison privée sont les suivantes:

1. La valeur de base correspond à 60 watts par mètre cube de volume interne de la pièce.

Remarque: lors du calcul de la demande de chaleur d'un appartement, cette valeur est réduite à 40 W / m3. L'enveloppe du bâtiment est en contact avec la rue froide; l'appartement est entouré de pièces chaleureuses.

1. Chaque fenêtre ajoute 100 watts à la demande de chaleur; porte menant à la rue - 200.
2. Enfin, dans un climat chaud et froid, la perte de chaleur réelle variera. Pour compenser ce facteur, un coefficient régional est introduit: 0,7–0,9 pour les régions méridionales (territoire de Krasnodar, Crimée), 1,2–1,3 pour les régions centrales (Oblasts de Moscou et de Léningrad), 1,5 pour l'Extrême-Orient et 2 , 0 pour la Yakoutie et la Tchoukotka.

À titre d’exemple, calculons le besoin en chaleur d’un étage d’une maison de 6 x 12 x 3,2 mètres avec quatre fenêtres et deux portes.

Lieu - Crimée.

1. Le volume de la pièce est de 6 x 12 x 3,2 = 230,4 m3. Multiplier par 60 W / m3: 230,4 x 60 = 13824 W.
2. Quatre fenêtres et deux portes donnant sur la rue augmenteront le besoin de chaleur de 13 824 + (100 x 4) + (200 x 2) = 14 624 watts.
3. La Crimée avec ses hivers chauds fera ses propres ajustements: 14 624 x 0,7 = 10 236,8 W, soit 10 KW.

Diamètre

À présent, il ne reste plus qu’une bagatelle - sur la base du besoin de chaleur, de décider quel diamètre de tuyau choisir pour le chauffage. Pour ce faire, nous aurons besoin de données de référence.

De toute évidence, pour nos besoins, un joint pour le remplissage avec un tuyau de 15 mm de diamètre intérieur suffit pour un débit de liquide de refroidissement de 0,7 m / s.

Nuances

• Comme il est facile de le constater, il n’est pas possible de faire des calculs à main levée pour des appareils de chauffage individuels de 1-3 KW à l’aide de ce tableau. Toutefois, cela n’est pas obligatoire: les tuyaux dont le diamètre interne est inférieur à 12 mm ne sont tout simplement pas achetés dans le magasin.
• Pour les tuyaux en polymère et en métal-plastique, les vendeurs indiquent généralement non pas le diamètre interne, mais le diamètre externe. N'oubliez pas de prendre en compte l'épaisseur de leurs murs.

• Si le diamètre du remplissage d'un système à un tuyau doit être constant, dans le cas d'un système à deux tuyaux, la section peut être réduite à mesure que la distance de la chaudière augmente. Le calcul est effectué séparément pour chaque section, en tenant compte de sa demande de chaleur.

Conclusion

Nous espérons que ce calcul aidera le lecteur à éviter des problèmes et des coûts inutiles lors de la construction d'un système de chauffage dans leur propre maison.

Comme d'habitude, la vidéo de cet article offre des informations supplémentaires. Des succès!