Расчет длины трубы теплый пол


Расчет теплого пола – Калькулятор водяного пола

С помощью данного калькулятора можно выполнить приблизительный расчет теплого пола с водяным теплоносителем по площади помещения. Программа позволяет рассчитать длину трубы на пол, а также другие сопутствующие комплектующие, например, количество раствора на стяжку, демпферную ленту, арматурную сетку и другое. Рекомендуется соблюдать шаг укладки в диапазоне 150-300 мм, для труб диаметром 16, 18, 20 мм не превышать длину контура более чем на 100, 120, 125 м, соответственно. В больших помещениях со значительной протяженностью контура, для того чтобы сохранить тепловой поток необходимой мощности, следует увеличить расстояние между трубами и выполнить укладку дополнительных контуров. Для создания поворотов предусмотрен коэффициент запаса 1.1. Если вам необходимо подсчитать метраж трубы на 1 м 2 площади – укажите в полях «Ширина», «Длина» единицу, а в «Длина подводки» ноль. Чтобы получить результат расчета, нажмите кнопку «Рассчитать». Возможно вас заинтересует расчет электрического теплого пола.

Расчет трубы

Расчет трубы



Указать размеры в миллиметрах

D1 - отверстие трубы
D2 - внешний диаметр трубы
L - длина трубы
Программа рассчитает количество воды или другой жидкости в трубах.
Для расчета системы отопления прибавьте к объемам мощности радиаторы и бойлер.
Эти данные обычно указываются в паспорте товара.

В результате программа вычисляет общую площадь поверхности трубы и размер трубы на 1 метр.
Площадь поверхности может быть полезна для расчета необходимого количества краски.

Для расчета укажите внутренний и внешний диаметр трубы и общую длину трубопровода.
Все размеры указаны в миллиметрах.

Расчет труб производится по формуле V = π * R1 * R1 * L
Расчет площади поверхности труб производится по формуле P = 2 * π * R2 * L
R1 - трубы внутреннего радиуса
R2 - трубы наружного радиуса
L - длина трубы

.Метод эквивалентной длины

- Расчет незначительной потери давления в трубопроводных системах

Эффективным и простым способом вычисления потери давления в трубопроводной системе является «Метод эквивалентной длины трубы».

1. Создайте схему системы трубопроводов

Создайте схему, на которой система структурирована с узлами, как показано ниже.

В очень простой циркуляционной системе, использованной в этом примере, первым узлом (0) является насос. Следующий узел - тройники (2), где система трубопроводов разделяется.Остальные узлы - это радиаторы отопления.

Во многих системах конструкция может быть упрощена, как указано выше, поскольку трубопроводы в обоих направлениях имеют одинаковый размер. Если требуется более детальный подход, дополнительные узлы могут быть добавлены в обоих направлениях, как показано ниже.

2. Составьте таблицу расчетов

С наиболее упрощенной структурой узлов над таблицей расчетов можно сделать, как показано ниже. Каждая секция от узла к узлу рассчитывается путем предоставления длины, объемного расхода, размера трубы, потери давления из диаграмм или таблиц для фактических труб и компонентов в секциях и их индивидуальной эквивалентной длины с заменой незначительных потерь.

Шаблон Excel с таблицей выше можно скачать здесь:

Примечание! Единицы измерения расхода и давления должны быть настроены в соответствии с данными, доступными для вашей трубопроводной системы.

3. Добавьте объемный расход, размер трубы и потерю давления для каждой секции

Добавьте фактический размер трубы и в каждой секции. Используйте табличные данные или диаграммы.

В качестве альтернативы потерю давления можно рассчитать с помощью уравнения Хазена-Вильямса или формулы Дарси-Вайсбаха.

  • Здесь можно найти потери давления для многих типов труб.

4. Добавьте эквивалентную длину всех клапанов, фитингов и прямых труб

Добавьте эквивалентную длину всех клапанов, компонентов, фитингов и прямых труб в секциях.

5. Суммируйте потери давления в каждой секции

Рассчитайте и суммируйте потери давления в каждой секции.

6. Суммируйте потери давления во всех трактах

Наконец, сложите потери давления во всех секциях, образующих уникальные тракты.В приведенном выше примере есть два уникальных пути: один - это раздел 0 - 2 - 3, другой - раздел 0 - 2 - 4. Добавьте дополнительные столбцы для дополнительных путей в более сложных системах.

Максимальная потеря давления определяет напор насоса.

7. Добавьте балансировочные клапаны

Добавьте клапаны там, где необходимо сбалансировать систему. В приведенном выше примере балансировочный клапан добавлен в секции 2-4.

Примечание! Метод эквивалентной длины трубы может быть адаптирован к большинству трубопроводных систем, таких как системы водоснабжения, гравитационные системы отопления и т.п.

.

Цилиндры и трубы - теплопотери

Неизолированный цилиндр или труба

Кондуктивные потери тепла через стенку цилиндра или трубы можно выразить как

Q = 2 π L (t i - t o ) / [ln (r o / r i ) / k] (1)

, где

Q = теплопередача от цилиндра или трубы (Вт, БТЕ / час)

k = теплопроводность материала трубопровода (Вт / мК или Вт / м o C, британских тепловых единиц / (час o футов фут 2 / фут))

L = длина цилиндра или трубы (м, футы)

π = pi = 3.14 ...

t o = температура снаружи трубы или цилиндра (K или o C, o F)

t i = температура внутри трубы или цилиндра (K или o C, o F)

ln = натуральный логарифм

r o = внешний радиус цилиндра или трубы (м, футы)

r i = цилиндр или труба внутри радиус (м, футы)

Изолированный цилиндр или труба

Кондуктивные потери тепла через изолированный цилиндр или трубу можно выразить как

Q = 2 π L (t i - t o ) / [(ln (r o / r i ) / k) + (ln (r s / r o ) / k s )] (2)

где

r s = внешний радиус o f изоляция (м, футы)

k s = теплопроводность изоляционного материала (Вт / мК или Вт / м o C, БТЕ / (час o F ft 2 / фут))

Уравнение 2 с внутренним конвективным тепловым сопротивлением можно выразить как

Q = 2 π L (t i - t o ) / [1 / (h c ) r i ) + (ln (r o / r i ) / k) + (ln (r s / r o ) / k s )] (3)

где

ч c = коэффициент конвективной теплопередачи (Вт / м 2 K)

.

Расчет толщины изоляции для труб »Мир трубопроводной инженерии

Когда жидкость проходит через трубу, она теряет тепло в окружающую атмосферу, если ее температура выше температуры окружающего воздуха. Если температура трубы ниже температуры окружающего воздуха, она получает тепло от нее. Поскольку трубы обычно изготавливаются из металлов, таких как сталь, медь и т. Д., Которые очень хорошо проводят тепло, потери тепла будут значительными и очень дорогостоящими. Поэтому важно обеспечить покрытие из материала, который очень плохо проводит тепло, например из минеральной ваты, конопли и т. Д.

Суммарная теплопередача (Q) от трубы через такой изоляционный материал зависит от следующих факторов:

  1. N : Длина трубы.
  2. Tp : рабочая температура жидкости внутри трубы.
  3. Ti : Максимально допустимая температура на внешней поверхности изоляции. Обычно 50 ° C.
  4. Rp : Радиус трубы.
  5. Ri : Радиус изоляции.
  6. k : Теплопроводность изоляционного материала.

Формула стационарной теплопередачи через изоляционный материал, обернутый вокруг трубы, выглядит следующим образом:

Приведенное выше уравнение получено из уравнения Фурье для теплопроводности, для стационарной теплопередачи при радиальной теплопроводности через полый цилиндр.

Пример расчета

Предположим, у нас есть труба диаметром 12 дюймов, по которой протекает горячее масло с температурой 200 ° C. Максимально допустимая температура изоляции на внешней стене составляет 50 ° C.Допустимые потери тепла на метр трубы - 80 Вт / м. Используемая изоляция - это стеклянная минеральная вата с теплопроводностью для этого диапазона температур 0,035 Вт / мК. Теперь нам нужно определить необходимую толщину изоляции.

Теплопроводность выражается в ваттах на метр на градус Кельвина (Вт / мК), что, по сути, совпадает с ваттами на метр на градус Цельсия (Вт / мКл) (при преобразовании Кельвина в градусы множителя нет. то же, что и постепенное изменение в градусах Цельсия.)

В приведенной выше формуле Q - общая потеря тепла, а N - длина трубы. Таким образом, Q / N становится допустимой потерей тепла на метр трубы, которая составляет 80 Вт / м.

Q / N = 80 Вт / м.

Диаметр трубы 12 дюймов, следовательно радиус 6 дюймов.

Радиус в метрах: (6 ″ X 25,4) / 1000 = 0,1524 метра.

Итак:

80 = 2π × 0,035 × (200-50) ÷ ln (Ri / 0,1524)

ln (Ri / 0,1524) = 2π × 0,035 × (200-50) / 80 = 0,4123

Следовательно, Ri = Rp × e 0.4123

Ri = 0,1524 × 1,5103 = 0,2302 м

Следовательно, толщина изоляции = Ri - Rp = 0,2302 - 0,1524 = 0,0777

Толщина изоляции = 77,7 мм

Необходимо учитывать дополнительный запас по толщине изоляции, поскольку иногда теплопередача через изоляцию может быть выше, чем конвективная теплопередача за счет воздуха на внешней стене изоляции. В этом случае температура внешней поверхности изоляции может увеличиться более чем до 50 ° C. Цель этой примерной задачи - продемонстрировать расчеты радиальной теплопроводности. Практические расчеты толщины изоляции также требуют учета конвективной теплопередачи на внешней стороне изоляционной стены.

Нравится:

Нравится Загрузка ...

.

Смотрите также