محاسبات سایز لوله کشی شوفاژ (مدار گرمایش)

در این مقاله نحوه انتخاب قطر لوله، از هر جنس و بر اساس شرایط طراحی پروژه را آموزش خواهیم دید. در پایان این مقاله می توان سایز هر قسمت لوله کشی مدار گرمایش را از روی جدوال و با دقت بسیار بالا انتخاب نماییم.

وحید یغمائی

نویسنده مقاله

وحید یغمائی

پیش نیاز مقاله

روش های لوله کشی شوفاژ

سیستم های لوله کشی آب:

پس از انتخاب سیستم برگشت مناسب (برگشت مستقیم یا معکوس)، برای طرح و محاسبه سیستم لوله کشی قدم به قدم مطابق دستور زیر عمل می شود.

  1. تعیین مناسب ترین محل نصب واحدهای مبدل حرارتی (مراجعه شود به بخش«انتخاب مبدل حرارتی») و رسم بهترین مسیر لوله کشی از دیگ به مبدل ها روی نقشه ساختمان.
  2. انتخاب محدوده سرعت مناسب برای گردش آب. این سرعت باید به میزانی باشد که با توجه به وضع محل، از نظر تولید سر و صدا ایجاد ناراحتی نکند. سرعت مناسب حرکت آب در لوله ها بین ۲ تا ۴ فوت بر ثانیه (fps) و برای مکان هایی که در آنها سر و صدا اهمیت چندانی ندارد (از قبیل کارخانجات) تا بیش از ۱۰ فوت بر ثانیه است.
  3. تعیین مقدار دبی آب که توسط لوله مورد نظر حمل می شود، به واسطه فرمول \frac { Q }{ 10000 } =G
    G: دبی آب در لوله مورد نظر (گرمایش) [گالن بر دقیقه]
    Q: بار حرارتی که توسط آب درون لوله حمل میشود [بی تی یو بر ساعت]
    بهترین اختلاف دمای آب رفت و برگشت در سیستم اجباری (پمپی) برابر ۲۰ درجه فارنهایت برای گرمایش و ۱۰ درجه فارنهایت برای سرمایش است که در سیستم های طبیعی این اختلاف دما بیشتر است. بنابراین در سرمایش با سیستم اجباری مخرج فرمول فوق ۵۰۰۰ خواهد بود. در هنگام استفاده از شکل های زیر که نمودار افت فشار در لوله های مختلف اند، باید توجه داشت که محور پایینی با توجه به ۲۰ درجه فارنهایت اختلاف دمای آب رفت و برگشت (Δt) درج شده است و برای اختلاف دمای غیر از ۲۰ درجه فارنهایت باید مقدار حرارتی را که توسط آب حمل می شود در ضریب \frac { 20 }{ \Delta T } ضرب نموده، آنگاه به نمودار مراجعه کرد.
  4. تعیین نرخ افت فشار مناسب: به ازای افت فشار زیاد هزینه پمپاژ بالا رفته و از طرف دیگر برای افت فشار کم قطر لوله ها بزرگتر و در نتیجه بر هزینه لوله کشی افزوده می شود، لذا محدوده ای برای نرخ افت فشار تعیین شده که بین ۱۰۰ تا ۵۰۰ میلی اینچ بر هر فوت، معادل ۲.۵ فوت بر صد فوت طول لوله ( ۲.۵% ) است.
  5. تعیین قطر لوله ها: با مشخص بودن مقدار حرارتی که توسط آب در لوله مورد نظر حمل می شود به یکی از شکل  های افت فشار بر حسب فوت طول معادل لوله مراجعه نموده، از تقاطع خطوط بار حرارتی و افت فشار مناسب (۳۰۰ میلی اینچ بر فوت) نقطه ای به دست می آید که با توجه به موقعیت آن می توان قطر لوله مورد نظر و سرعت جریان را روی خطوط مورب نمودار مشخص کرد. اگر سرعتی که بدین ترتیب به دست می آید، در محدوده سرعت مناسب باشد، قطر به دست آمده قابل قبول است. در غیر این صورت باید قطر را بزرگتر انتخاب کرد. در این نمودارها سرعت بر حسب اینچ بر ثانیه داده شده است.
  6. اگر نقطه به دست آمده از تقاطع دو خط بار حرارتی و افت فشار،بین دو قطر لوله واقع شود باید قطر بزرگتر انتخاب شود.
    جدول زیر مشخصات فیزیکی لوله های استاندارد فولادی را نشان می دهد. در مورد لوله های آهنی باید توجه داشت که به کار بردن قطر کوچکتر از ۱/۲ اینچ (۲سانتی متر) جایز نیست.

۷.تعیین قطر کلکتورهای موتورخانه: کلکتور، لوله قطوری در حکم یک مخزن کوچک است و هنگامی که قرار است آب از چند مسیر مختلف به دستگاه هایی مانند پمپ یا دیگ وارد یا خارج شود، مورد استفاده قرار می گیرد. نقش کلکتور، ایجاد جریان صحیح آب در هر یک از مسیرها است. برای تعیین طول کلکتور فاصله لوله هایی که به کلکتور وارد یا از آن خارج می شوند، حداقل ۱۲ اینچ و از طرفین نیز حدود ۸ اینچ در نظر گرفته می شود. قطر کلکتور را می توان از فرمول تجربی زیر تعیین نمود:

D=\sqrt { \left( { { d }_{ 1 } }^{ 2 }+{ { d }_{ 2 } }^{ 2 }+{ { d }_{ 3 } }^{ 2 }+… \right) }

نرخ افت فشار ناشی از جریان آب در لوله های آهنی

نرخ افت فشار ناشی از جریان آب در لوله های پلاستیکی

نرخ افت فشار ناشی از جریان آب در لوله های مسی

نرخ افت فشار ناشی از جریان آب در لوله های آهنی در سیستم لوله کشی باز

نرخ افت فشار ناشی از جریان آب در لوله های مسی در سیستم لوله کشی باز

مقالات مرتبط

مقاله

محاسبات پمپ

در این قسمت نحوه محاسبه هد و دبی پمپ مورد نیاز برای سیرکولاسیون در سیستم های گرمایش و در مدار گرمایش مرکزی (CH circuit) را بررسی می کنیم. در پایان

ادامه
منبع انبساط
مقاله

محاسبات منبع انبساط

در این قسمت و در ادامه محاسبات بار حرارتی ساختمان و محاسبات مربوط به تجهیزات مورد نیاز ، محاسبات مربوط به دو نوع منبع ابساط (باز و بسته را به

ادامه
شرایط طرح
مقاله

شرایط طرح

در این مقاله در مورد شرایط طرح یه معنی در نظر گرفتن دمای داخل و خارج خواهیم پرداخت. دانستن شرایط طرح به عنوان پیش فرض در محاسبات بار حرارتی ساختمان

ادامه
انتقال حرارت از جدار
مقاله

انتقال حرارت از جداره ها

در این مقاله انتقال حرارت از طریق جداره هایی شامل دیوار و درب و پنجره ها بررسی خواهد شد و در پایان نحوه محاسبه انتقال حرارت هدایت، از انواع جداره

ادامه

دیدگاه‌ خود را بنویسید

اسکرول به بالا