Le registre des tuyaux lisses: ce qui devrait être considéré

24-09-2018
Chauffage

Lorsque vous chauffez des locaux avec un volume important: entrepôts, ateliers, hangars, organismes publics, les registres de chauffage en tuyaux lisses sont les plus efficaces. Ils ont une grande longueur. Par conséquent, ils ne créent pas une source de chaleur locale, mais volumétrique.

Dans les bâtiments résidentiels, les registres sont utilisés dans les toilettes et les salles de bains, dans lesquelles l'installation de radiateurs n'est pas rentable, en raison de leur surface complexe.

Ces chauffages sont optimaux pour chauffer de grandes pièces.

Caractéristiques de l'instrument

Schéma de l'appareil.
  1. L'appareil est composé de plusieurs tuyaux reliés par des ponts et situés contre le mur. (Voir aussi l'article Comment augmenter le débit calorifique d'un caloduc: caractéristiques.)
  2. Le caloporteur - vapeur, antigel, eau, huile - entre dans le registre d'un côté et est évacué de l'autre.

Faites attention! Entre les éléments, il doit y avoir des espaces égaux à leur section transversale + 50 mm. Cela élimine leur irradiation mutuelle et le transfert de chaleur des registres à partir de tuyaux lisses augmente.

  1. Le diamètre des éléments peut aller de 25 mm à 400.
  2. La pression maximale autorisée dans les appareils doit être de 1 MPa.
  3. Le matériau le plus couramment utilisé dans les registres est constitué par les tubes électrosoudés en acier au carbone, en acier inoxydable ou faiblement allié. Il existe également des appareils artisanaux faits d'éléments en fonte.

Faites attention! Les produits en aluminium ont un plus grand transfert de chaleur que l'acier. Cependant, ils ne sont pas durables. La qualité du liquide de refroidissement affecte grandement leur durée de vie.

  1. Les buses de l'appareil sont montées de trois manières: filetée, à collerette et soudée.

Classification de l'appareil

Configurations de l'appareil.

L'appareil peut avoir deux configurations.

  1. Les analogues de section sont constitués de 2/4 éléments dont les extrémités sont fermées par des bouchons elliptiques ou plats. Le liquide de refroidissement s'écoule à travers le tuyau d'un côté de la section et quitte l'autre. Cela garantit un transfert de chaleur maximal. L'appareil peut être équipé d'un mamelon et un robinet d'air y est branché.
  2. Dans les appareils serpentins (en forme de S), les éléments sont reliés par des arcs dont le diamètre est en coupe. Cette forme confère au dispositif une plus grande efficacité, car la zone d’échange de chaleur augmente. Le réchauffeur (il peut être utilisé pour un tuyau en PVC rigide et lisse) ne comporte pas de zones avec un rétrécissement du diamètre, cela abaisse la pression hydraulique.
Conception d'instruments.

De par leur conception, il existe 5 types de périphériques:

  • dispositif en forme de P à deux rangées;
  • dispositif en forme de S à trois rangées;
  • analogue de section avec des cavaliers de deux rangées ou plus;
  • dispositif en forme de U à deux rangées avec un cavalier;
  • Sectional analogique à double rangée comportant un cavalier.

Enregistrer la valeur

  1. Haut niveau de transfert de chaleur vous permet de chauffer efficacement de grandes surfaces avec des dimensions relativement petites de l'appareil. (Voir aussi l'article Connexion aux eaux usées: caractéristiques.)
  2. Construire et installer le registre est relativement simple.. Le dessin n'est pas nécessaire pour cela. Pour fabriquer l’appareil de vos propres mains, il suffit d’avoir une machine à souder et une rectifieuse avec une molette.
  3. L'appareil peut supporter une pression élevée (environ 1 MPa) et résiste à ses sauts (chocs hydrauliques).
  4. L’instruction permet l’utilisation comme liquide de refroidissement dans les registres: eau, huile, antigel, vapeur.
  5. En raison de sa longueur, l'appareil chauffe uniformément la pièce..
  6. Registres de prix disponibles, ils n'ont pas besoin de raccords supplémentaires pour l'installation.

Calculs requis

Les pertes de charge sur toute la longueur du flux de liquide de refroidissement dépendent essentiellement du degré de rugosité des parois du tuyau. Leur surface est toujours différente d'absolument lisse et présente des irrégularités et des saillies.

Sur cette base, lors du calcul du registre, il convient de noter que les spécialistes font la distinction entre les tuyaux lisses hydrauliquement et les tuyaux bruts.

Tuyaux rugueux et lisses

L'écoulement de fluide dans les tuyaux lisses n'est pas difficile.

La taille et la forme des saillies dépendent du matériau des produits (le plus lisse est le tuyau en PEHD) et de son degré de traitement. Conditions importantes et de fonctionnement. Au cours de son évolution, le matériau peut se corroder, les particules solides contenues dans le liquide de refroidissement, etc. peuvent se déposer sur les parois du tuyau.

Les parois de tous les tuyaux sont couvertes de micro-élévations, ayant une hauteur moyenne de protubérances de rugosité. Est-ce noté par une lettre?

En fonction de la corrélation entre les dimensions des buttes de rugosité et l'épaisseur du film laminaire (est-il noté?), Les tuyaux (à mouvement turbulent) sont divisés en 3 types.

  1. Les tuyaux lisses hydrauliquement sont les produits de la plus haute qualité.. Si la hauteur des micro-élévations est inférieure à l'épaisseur du film laminaire, la rugosité de la surface n'affecte pas le mouvement du liquide de refroidissement. Par conséquent, la perte de charge ne dépend pas de la rugosité du tuyau. Les parois des produits appartiennent ici à la douceur hydraulique.
  2. Si la hauteur des saillies est supérieure à l'épaisseur du film laminaire, la perte de charge dépend du relief interne des produits.. De tels tuyaux appartiennent à la rugosité hydraulique.
  3. Lorsque la hauteur moyenne des tubercules est approximativement égale au niveau de l'épaisseur du film laminaire, les parois du tuyau appartiennent à la catégorie de transition de résistance..
Dans le tableau de calcul du nombre de Reynolds.

L'épaisseur du film laminaire est calculée par la formule:

??30 • d / Rev?, Où:

  • d est le diamètre interne du tuyau;
  • Re est le nombre de Reynolds (débit moyen du liquide de refroidissement);
  • ? - la valeur du coefficient de résistance hydraulique.

Pour calculer les registres de tuyaux lisses pour le chauffage, vous pouvez utiliser une quantité approximative de rugosité de la rugosité pour les murs. Les valeurs sont présentées dans le tableau.

Matériau du tuyau ?, en millimètres
nouvel acier sans soudure 0,02 / 0,05
idem mais utilisé 0,15 / 0,3
nouvel acier soudé 0,04 / 0,1
nouvelle fonte 0,25 / 1
acier soudé et fonte usés 0,8 / 1,5
nouveau ciment d'amiante 0,05 / 0,1
Identique mais utilisé 0.6
béton armé et béton 0,3 / 0,8

L'un des indicateurs les plus bas est un tuyau en PVC lisse - 0,01 / 0,02 mm.

Calcul de puissance

L'adaptation peut être faite par eux-mêmes. Avant cela, il est nécessaire de calculer le registre des tuyaux lisses en utilisant la formule

Q =? • dn • l • k • (tg? To) • (1 ?? de).

Les lettres qu'il contient signifient:

  • ?= 3,14;
  • dн - diamètre extérieur des tuyaux, en mètres;
  • l est la longueur de la section ou de la section, en mètres;
  • k - coefficient de transfert de chaleur (11,63 W / m2 • ° С);
  • tg est la température du liquide de refroidissement;
  • température ambiante dans la pièce;
  • ?de - le coefficient d’économie de chaleur du matériau isolant, lorsque le registre l’indique, le chiffre est 0,6 / 0,8, s’il n’y en a pas, le coefficient est nul.
Composants pour appareil fait maison.

Par exemple, prenez les données source suivantes:

  • longueur de la section - 5 m;
  • diamètre des tuyaux - 159 mm;
  • température de l'eau - 80 °;
  • la température dans la chambre est de 23 °.

En substituant les nombres dans la formule, nous obtenons un total de 1655 watts. La valeur indique la puissance thermique d'un périphérique horizontal à une seule rangée. Lorsqu'il y a plusieurs sections, utilisez un facteur de réduction pour chacune d'elles. Il est 0.9.

Conclusion

Lors de la création du registre vous-même, veillez à ce que son type de tuyau soit lisse. Cette valeur affectera la perte de débit du liquide de refroidissement et donc l'efficacité de l'appareil.

La vidéo de cet article vous aidera à comprendre le sujet.