Для системы отопления диаметр подбирается так, чтобы учитывать критерии выбора диаметров:
1. Возможность настроить балансировочный клапан
2. Чтобы не было кавитационного шума
3. Максимальная скорость течения теплоносителя
4. Экономический расчет диаметра
5. Потеря температуры в трубопроводе
6. Минимальная скорость течения теплоносителя
Многие сантехники (даже опытные) недооценивают или даже не знают о том, насколько важен этот параметр пока не столкнутся с этой проблемой в одном из попавшихся сложных объектов.
Проблема невозможности настроить балансировочный клапан. И эта ситуации бывает настолько остро встает, что систему приходится переделывать. Менять диаметры или разводку.
Представим ситуацию, когда на одну тупиковую ветку посадили 10 радиаторов, последний 10 радиатор плохо прогревается.
Сколько бы вы не зажимали балансировочный клапан, на 1, 2 и 3 радиаторной ветки это не улучшает работу 10 радиатора.
Бывает так, что нужно сильно закрыть балансировочный клапан настолько, что остается настолько маленький проход, что он забивается, и расход потом становится равным нулю. То есть первый радиатор с течением времени может просто перестать прогреваться.
Сильное зажатие балансировочного клапана приводит к тому, что невозможно плавно изменить настройку. То есть, поворачивая клапан на 90 градусов, расход меняется от нуля до максимально возможного расхода превышающие потребности радиатора. В итоге в промежутке от 0 до 90 градусов поворота приводит к бесполезной настройке этого балансировочного клапана, так как открытый клапан на 90 градусов имеет настолько маленький проход, что он забивается, и расход потом становится равным нулю.
Для удобной настройки балансировочного клапана нужно проектировать настройку минимум на 0, 2 Kvs. Самый удобный диапазон регулирования клапана от 0, 2 до 1, 1 Kvs.
2. Кавитационный шум в балансировочных клапанах
Начинающие и не опытные сантехники могут совершить такую ошибку: У них сначала подбирается диаметр на глаз, а потом для того, чтобы система начала работать лучше, ставится более мощный насос, который создает очень высокое давление, чтобы преодолеть не предвиденное повышенное гидравлическое сопротивление. Это повышенное давление начинает попадать на балансировочный клапан первого радиатора. Клапан начинает шуметь – это кавитационный шум.
Шум начинается от давления 1-2 м.в.ст.
3. Максимальная скорость течения теплоносителя
В нормативных документах для жилых помещений существует ограничение течений теплоносителя по скорости = не более 1, 5 м/с.
Это ограничение связано с шумами арматуры, которое может быть установлено на этот трубопровод.
4. Экономический расчет диаметра
Экономический расчет диаметров делается достаточно долго и в большинстве случаев сам себя не окупает, если это касается частного дома. То есть заплатить проектировщику за экономический расчет может стоить дороже, чем выбранный диаметр на глаз или по общепринятым средним значениям выбора диаметра.
К тому же экономический расчет играет не главную роль в подборе диаметров и стоит на 4 месте в списке критерием выбора диаметров.
Также выбор диаметров при экономическом расчете на разных стоимостях труб и арматуры может сильно разница.
Для экономического выбора диаметра можно ориентироваться на диаметры при удельных потерях напора на метр трубы в диапазоне 150-300 Па/м.
На дешевых трубах, например, полипропилене, значение может быть 150 Па/м, а для дорогих труб например, металлопластика, меди или нержавейки до 300 Па/м.
Как делается экономический расчет диаметров для системы отопления?
Необходимо посчитать затраты в деньгах на материалах, которые влияют на выбор диаметров и на покупке электроэнергии, которую будет потреблять насос. Экономический расчет нужно делать на определенный период времени, например на срок службы материалов, зависящие на выбор диаметров, например, от 30 до 50 лет.
То есть нужно найти баланс затрат между экономными диаметрами и потреблением электроэнергии насосом. Какой вариант окажется более экономным? Мощный насос и маленький диаметр или слабый насос и большой диаметр. Попробовать найти самый выгодный вариант между мощностью насоса и размера диаметров.
Не забывайте, что стоимость электроэнергии, которую вы посчитаете, вы еще не купили. Стоимость электроэнергии, как и материалов трубопровода, может меняться со временем.
По итогу можно попасть на цифры примерно в диапазоне от 100 до 500 Па.
5. Потеря температуры в трубопроводе
Если длина трубы от котла до последнего радиатора превышает 50 метров, то стоит задуматься над тем, что температура может снижаться. То есть котел выдает 85 градусов, а в радиатор поступает 75 градусов или ниже. В таком случае придется теплоизолировать трубопровод или уменьшать диаметр. В уменьшенном диаметре теплоноситель движется быстрее. Чем быстрее прибежит теплоноситель до радиатора, тем меньше он потеряет температуру.
Учтите вариант, когда большое количество радиаторов может временно не работать, тогда расход уменьшается и соответственно температура может снижаться.
6. Минимальная скорость течения теплоносителя
Не очень важный критерий. Нет нормативных ограничений по закону. Связано с образование сантехнического ила и прогона воздуха.
Автоматический расчет диаметров, включая критерии умного подбора диаметров можно сделать в этой программе:
Также в этой программе можно получить значения настройки Kvs балансировочного клапана.