Качественные коммуникации – одна из важнейших составляющих функционирования любого сооружения. Нарушение работы систем подачи горячей и холодной воды не только создает дискомфорт, но может нанести значительный материальный ущерб. Приходится не только восстанавливать трассы, но и ликвидировать последствия аварий: компенсировать нанесенный протечками ущерб, восстанавливать отделку помещений. А в многоквартирных домах – дополнительно решать проблемы с соседями. Встает естественный вопрос: какие пластиковые трубы лучше использовать для отопления?
Разновидности пластиковых труб
Виды пластиковых труб и таблица маркировок:
| Материал изготовления | Маркировка русская/ международная |
| Полиэтилен | ПЭ / PE |
| Сшитый полиэтилен | ПЭС / PEX |
| Полипропилен | ПП (ППР) / РР(PPR) |
| Полибутилен | ПБ / PB |
| Поливинилхлорид | ПВХ / PVC |
Поливинилхлорид (ПВХ) несколько отличается от остальных тем, что является полимером винилхлорида – термически не очень стойкого материала, который выдерживает температуры до +66°С.
Такую маркировку можно встретить на всех видах пластиковых труб.
Можно ли использовать пластиковые трубы для отопления
Большинство видов полимерных изделий:
- Обладают низким коэффициентом теплопроводности, что снижает потери тепла во время транспортировки теплоносителя к батареям.
- Рассчитаны на максимальное давление до 20 атмосфер.
- Способны выдержать температурное воздействие не менее +90 ºС.
В современных отопительных системах верхний предел нагрева теплоносителя составляет 70…80 °С, поэтому пластик свободно выдержит высокие температуры циркулирующей жидкости и повышенный уровень давления.
Разница между водопроводной и отопительной системами
До появления трубной продукции из пластика водопровод и разводки систем отопления монтировали из одних и тех же видов металлических труб, отличался только их диаметр. С появлением полимерных материалов трубы стали выбирать в зависимости от их термостойкости.
Для холодного водоснабжения подходит любая разновидность пластмассовой трубной продукции. А так как температурный режим эксплуатации систем отопления не менее 50…75 °С, то ставить в них рекомендуется только такие материалы, плавление которых начинается при более высоких значениях:
- Сшитый полиэтилен.
- Полипропилен.
- Металлопластик.
Трубы ПВХ не лучший выбор для систем отопления, так как они могут расплавиться.
Разница заключается и в уровне давления рабочей среды. В сетях водопровода уровень давления обычно находится в пределах 4–5 атмосфер. В системах теплоснабжения многоэтажных зданий оно уже составляет от 2 до 12 атм. (в зависимости от количества этажей), а частных домов — 1,8–2,5 атм.
Сколько тепла должен подавать трубопровод
Рассмотрим подробнее на примере, какое количество тепла обычно подается по трубам, и подберем оптимальные диаметры трубопроводов.
Имеется дом площадью 250 м кв, который хорошо утеплен (как требует норматив СНиП), поэтому он теряет тепла в зимнее время по 1 кВт с 10 м кв. Для обогрева всего дома требуется подавать энергии 25 кВт (максимальная мощность). Для первого этажа – 15 кВт. Для второго этажа – 10 кВт.
Наша схема отопления двухтрубная. По одной трубе подается горячий теплоноситель, по другой — охлажденный отводится к котлу. Между трубами параллельно подсоединены радиаторы.
На каждом этаже трубы разветвляются на два крыла с одинаковой тепловой мощностью, для первого этажа – по 7,5 кВт, для второго этажа – по 5 кВт.
Итак, от котла до межэтажного разветвления поступает 25 кВт. Следовательно, нам потребуются магистральные трубы внутренним диаметром не менее – 26,6 мм, чтобы скорость не превысила 0,6 м/с. Подходит 40-мм полипропиленовая труба.
От межэтажного разветвления – по первому этажу до разветвления на крыльях — поступает 15 кВт. Здесь, согласно таблице, для скорости менее 0,6м/с, подойдет диаметр 21,2 мм, следовательно, применяем трубу с наружным диаметром 32 мм.
На крыло 1 этажа идет 7,5 кВт – подходит внутренний диаметр 16,6 мм, — полипропилен с наружным 25 мм.
На каждый радиатор, мощность которого не превышает 2 кВт можно делать отвод и трубой с наружным диаметром 16 мм, но так как этот монтаж не технологичен, трубы не пользуются популярностью, чаще устанавливают 20-мм трубу с внутренним диаметром 13,2 мм.
Соответственно на второй этаж до разветвления принимаем 32мм трубу, на крыло – 25мм трубу, а радиаторы на втором этаже также подсоединяем 20-мм трубой.
Как видим, все сводится к несложному выбору среди стандартных диаметров имеющихся в продаже труб. В небольших домашних системах, до десятка радиаторов, в тупиковых распределительных схемах, в основном применяется полипропиленовые трубы 25мм -«на крыло», 20 мм — «на прибор». и 32 мм «на магистраль от котла».
Какие требования должны быть соблюдены при выборе труб для отопления
Пластиковые трубы для сборки систем отопления должны обладать следующими достоинствами:
- Длительно выдерживать воздействие циркулирующей жидкости, нагретой до температуры 70…75 °С.
- Быть стойкими к повышению давления рабочей среды и связанными с ним возможными негативными процессами (гидроудар).
- Обладать гладкой внутренней поверхностью, чтобы на ней не откладывалась накипь.
- Не менять первоначальную форму и размеры при нагреве (низкий коэффициент расширения).
- Обладать звукоизоляционным эффектом. Движение носителя внутри контура системы отопления может сопровождаться шумом, а так как пластик хуже пропускает звук, уровень шума в помещении не будет повышаться.
- Не корродировать и не окисляться под воздействием агрессивных химических веществ.
- Сохранять герметичность такой же временной промежуток, что и другие элементы системы отопления.
- Быть внешне привлекательными, чтобы вписываться интерьер квартиры.
Необходимые данные для расчета
Основная задача отопительных труб – доставить тепло к нагреваемым элементам (радиаторам) с минимальными потерями. От этого и будем отталкиваться при выборе правильного диаметра трубы для отопления дома. А вот чтобы рассчитать всё верно, нужно знать:
- длину трубы;
- потери тепла в здании;
- мощность элементов;
- какая будет разводка труб (естественная, принудительная, однотрубная или двухтрубная циркуляция).
Следующим пунктом после того, как у Вас на руках будут все вышеперечисленные данные, необходимо будет набросать общую схему: как, что и где будет расположено, какую тепловую нагрузку будет нести каждый отопительный элемент.
Затем можно будет начинать высчитывать нужное сечение диаметра трубы для отопления дома. Также следует быть внимательным при покупке:
- металлопластиковые и трубы из стали маркируются по размеру внутреннего диаметра, тут проблем нет;
- а вот полипропиленовые и медные – по внешнему диаметру. Следовательно, нам нужно либо измерять внутренний диаметр самостоятельно с помощью штангенциркуля, либо – от внешнего диаметра трубы для отопления дома отнять толщину стенок.
Не забывайте об этом, потому как нам нужен именно «внутренний диаметр трубы для отопления дома» чтобы всё рассчитать верно.
Из каких материалов производятся
Для изготовления пластиковых труб используют неорганический материал на основе высоковязких полимеров искусственного или природного происхождения:
- Полипропилен.
- Полиэтилен.
- Полибутилен.
- Поливинилхлорид.
Для увеличения прочности пластик армируют, соединяя специальным клеем полимерные слои с металлической фольгой или добавляя в расплав нити стекловолокна.
Виды и характеристики
Для сборки систем отопления можно использовать пластиковые трубы следующих видов:
- Полипропиленовые.
- Из сшитого полиэтилена.
- Металлопластиковые изделия.
Полипропиленовые
Для устройства отопительных систем трубы из полипропилена — самый бюджетный вариант. Однако, у них высокий коэффициент линейного расширения, из-за чего трубопроводы, собранные из ПП труб, могут при эксплуатации гнуться и провисать, что негативно сказывается на работоспособности и эстетичности внешнего облика системы. Поэтому такой вид требует при монтаже большего количества крепежных элементов.
Различают три типа трубной продукции из полипропилена по степени термостойкости:
- Гомополипропилен (РР-Н). Трубы РР-Н отличается высокой прочностью, химической инертностью, но неустойчивы к высоким температурам. Они применяются при прокладке водопровода, вентканалов, дренажных трубопроводов и т.п.
- Блок-сополимер полипропилена (РР-2). Изделия из РР-2 предназначены для низкотемпературных систем отопления, так как устойчивы к температурным нагрузкам не выше +50 ºС. Применяются в основном для устройства теплого пола и трубопроводов горячего водоснабжения.
- Рандом сополимера РР-3. Материал получается в результате введения в молекулы основного полимера звеньев этилена. Трубы РР-3 характеризуются повышенной гибкостью, ударопрочностью, высокой стойкостью к термическим нагрузкам. Это самый подходящий вариант для обустройства разводок отопления от котла к радиаторам.
Основные технические характеристики для полипропиленовых труб РР-3 приведены в таблице.
| Наименование показателя | Значение |
| Предельное значение температуры рабочей среды при длительной эксплуатации | +70 ºС |
| Критический уровень давления при максимальных температурных показателях | не более 10 атмосфер |
| Пиковая краткосрочно допустимая температура | +90 ºС |
| Рабочее давление при температуре носителя 25 ºС | до 25 атмосфер |
| Коэффициент линейного расширения | 0,17 мм/м*ºС |
| Показатель диффузии кислорода в сутки | 900 мг/м² |
Из сшитого полиэтилена
Сшитый полиэтилен марки PEX — это особый вид полимера с модифицированной структурой молекулярных связей. Его основу составляет полимеризованный под высоким или низким давлением этилен. Сшивка значительно улучшает такие свойства полиэтилена, как термостойкость, гибкость, износостойкость и способность к самовосстановлению после механических нагрузок. Поэтому трубы, изготовленные из сшитого полиэтилена, отлично подходят для отопления.
Технические характеристики полиэтиленовых труб следующие:
- Плотность — 940 кг/м3.
- Низкий коэффициент линейного расширения.
- Значение максимальной рабочей температуры — 95 ºС.
- Температура плавления — 200 ºС.
- Пиковая температурная нагрузка (кратковременно) — 130 ºС.
- Параметры рабочего давления при:
- 20 ºС — 2,3 МПа.
- 95 ºС — 0,8 МПа.
Металлопластиковые
Стенка металлопластиковых изделий состоит из пяти слоев:
- Внутренней пластиковой гладкой поверхности, которая при эксплуатации непосредственно соприкасается с теплоносителем.
- Клеящей прослойки.
- Барьерного слоя из алюминиевой фольги, повышающего прочность и долговечность трубопроводов, а также снижающего степень температурного расширения изделий.
- Еще одной прослойки специального клея.
- Полимерного защитного слоя.
За счет многослойной конструкции стенки обеспечивается высокая механическая прочность труб, усиливается звукоизоляционный эффект, снижается теплопроводность. Такая разновидность пластиковых труб имеет следующие рабочие характеристики:
- Максимальная рабочая температура — 95 ºС.
- Предельная температура (при кратковременном воздействии) — 130 ºС.
- Максимальный уровень давления при 95 ºС должен составлять 10 бар, при температуре носителя от 0 до 25 °С — не превышать 25 бар.
- Срок службы — не менее 15–20 лет.
Свойства полипропилена
Хотя полипропилен наименее плотный из всех пластмасс, он более стоек к истиранию, лучше переносит нагревание, размягчаться начинает только при 140°C, химически стоек, почти не трескается в результате коррозии. Материал пластичный. При нагрузках, не превышающих предельные, он растягивается, а потом возвращается в прежнюю форму без каких-либо изменений в свойствах и характеристиках. Так что действительно неплохой и безопасный вариант. Из полипропиленовых труб делают трубопроводы на пищевых предприятиях.
Дополнительный плюс — полипропиленовые трубы легко соединяются — они свариваются. А вообще, из полипропилена делают не только водопроводы и отопление. Этот материал могут использовать как каркас для теплиц, дачной мебели и кучи других полезных вещей.
Как видите, диаметры полипропиленовых труб разные. И это еще далеко не все. Есть еще до 1600 мм
Недостатков у полипропилена два: большое тепловое расширение и реакция на кислород и ультрафиолет. И с тем, и с другим научились бороться. Для того чтобы полипропилен переносил УФ лучи и свет, добавляют стабилизаторы. Для уменьшения теплового расширения делают армированные трубы. Но даже с армированием увеличение остается большим и в трубопроводах обязательно надо ставить компенсаторы.
Еще один недостаток полипропиленовых труб — они становятся хрупкими при низких температурах. Некоторые виды начинают крошиться при -5°C, другие при -15°С. Так что наружные трубопроводы из полипропилена требуют защиты от ультрафиолета и утепления. Поэтому, наверное, их предпочитают закапывать.
Какие лучше для отопления
Пластиковые трубопроводы прекрасно справляются в системах отопления с поставленными задачами. Каждый вид полимерных труб в определенных условиях может оказаться более предпочтителен. Например, для скрытой прокладки лучше взять армированный пропилен, детали которого надежно свариваются между собой. Металлопластиковые трубопроводы, собранные с помощью резьбовых компрессионных фитингов, нельзя замуровывать в стену или заливать стяжками. Для ревизии накидных гаек требуется свободный доступ.
Диаметры и армирование
Для сборки систем отопления жилых зданий и производственных объектов применяются пластиковые трубы диаметром 16, 20, 25, 32 мм. Для прокладки теплотрасс подходят следующие диаметры: 40, 50, 63, 75, 90, 110. Толщина стенок — 1,9–110,5 мм.
Армирование пластиковых труб выполняется с целью:
- Повышения прочностных характеристик.
- Защиты от проникновения кислорода к теплоносителю.
- Снижения теплового расширения изделий.
- Повышения термостойкости.
Барьерный слой может быть выполнен из стекловолокна, цельной или перфорированной алюминиевой ленты. Некоторые модели стабилизируются базальтовым волокном, в процессе производства вплавляемым в пластмассу. Такой способ армирования уменьшает коэффициент теплового расширения пластиковой трубы в 3 раза.
Способ соединения
Как уже говорили, соединяют полипропилен при помощи сварки. Но несмотря на высокий уровень пластичности, минимальный радиус изгиба не позволяет делать повороты даже с углом 90°, не говоря уже про более крутые. Все ответвления и повороты делают при помощи фитингов. Это специальные элементы для соединения пластиковых труб. Это целый ассортимент различных деталей для каждого диаметра.
Фитинги для полипропиленовых труб: виды и разновидности
Разница в том, что в маркировке указывается диаметр трубы, для которой эти элементы предназначены. Так что никакого подбора по размерам вам не надо. Если вы используете трубу, скажем диаметром 25 мм, то просто берете фитинги с такой же маркировкой. Покупать лучше и то и другое одной фирмы. Тогда проблем не будет. Если пришлось взять изделия разных фирм, для уверенности «примеряйте» их. Возьмите отрезок трубы в магазин и проверьте совместимость. Входить должно без особых проблем, но плотно, без зазоров.
Преимущества и недостатки
Применение пластиковых труб для отопления обусловлено их достоинствами:
- Экологической чистотой. При нагреве пластик не выделяет токсичных веществ.
- Низкой теплопроводностью.
- Высокой пропускной способностью.
- Малым весом, поэтому их легко транспортировать и устанавливать без использования анкерного крепления.
- Не нуждаются в покраске.
- Долго сохраняют приятный внешний вид.
- Они легко режутся.
- Просто соединяются в трубопровод с помощью фитингов по методу пайки.
- Пригодны как для открытой, так и для скрытой прокладки.
- Обладают антикоррозийными свойствами.
К недостаткам можно отнести:
- Уникальность технологии монтажа каждого из видов пластиковых труб.
- Ограничения по температурному режиму.
- Невозможность использования в системах пожаротушения.
Как выбирать
Критерии выбора пластиковых труб для будущей системы отопления:
- Проектный диаметр и размер толщины стенки.
- Допустимые параметры эксплуатации.
- Степень гибкости трубной продукции.
- Особенности укладки (открытый и скрытый тип монтажа).
Желательно подбирать пластиковые фитинги того же производителя.
Хорошо зарекомендовала себя продукция немецких компаний Rehau, Banninger и Wefatherm. Изделия этих фирм могут использоваться для сборки трасс теплоснабжения и систем отопления со следующими рабочими характеристиками теплоносителя:
- Температурный режим до 130 ºС.
- Давление до 25 бар.
Материалы чешских компаний Ekoplastik, FV-Plast и Wavin в некоторой степени уступают по качеству немецким товарам, но российские строители охотно приобретают их. Более низкий ценовой сегмент занимают пластиковые изделия из Турции и Китая. Однако их предельное значение рабочих температур составляет +95 ºС.
Стоимость отечественной пластиковой продукции значительно ниже, чем у зарубежных аналогов. При этом по прочности, термостойкости они не уступают им, а даже превосходят.
Где брать таблицы?
Тут как раз всё просто. Обычно все подробные таблицы со всеми нужными данными можно посмотреть (или скачать себе) на сайтах производителей труб. Но бывает, что таблиц всё-таки нет.
Можно выйти из такой ситуации следующим образом. Если нет таблиц для внешнего диаметра – то берёте для внутреннего, и рассчитываете по ней. Да, будут неточности, но, как показывает опыт, для принудительной циркуляции они совсем незначительны и допустимы.
Проанализировав огромное количество уже установленных и прекрасно работающих систем, специалисты заметили определённую закономерность по выбору сечения трубы. Она подходит в основном для малогабаритных автономных систем.
В частных домах, трубы, которые выходят из котла, чаще всего по размерам встречаются одна вторая и три четверти. Такой диаметр трубы для отопления дома используют до первой развилки, а на каждой следующей уменьшают сечение ровно на один шаг.
Но такой способ применим только для квартир и одноэтажных домов, для многоэтажек, увы, придётся всё очень тщательно рассчитывать.
Если у нас частный дом или квартира, автономное отопление не более чем на 5-8 радиаторов и на 2-3 развилки, мы легко можем рассчитать всё сами. Нам понадобиться знать, в какой мере мощная каждая отопительная точка, потери тепла в помещении и хорошая таблица для подбора диаметра трубы.
Однако, как уже стало понятно, рассчитать сложную многоуровневую систему с многочисленными стыками и развилками доверьте опытным специалистам. Ну, а если Вы всё же решились сделать всё сами, то хотя бы почитайте статьи, такие как наша и проконсультируйтесь у специалистов.
Источник: eurosantehnik.ru/kak-vybrat-diametr-truby-dlya-otopleniya-doma.html
Особенности монтажа
В отличие от металлических элементов отопительных систем пластиковые детали при нагревании могут существенно увеличиться в длину. Из-за этого при открытом монтаже возможно провисание горизонтальных трубопроводов или отклонение стояков от вертикали. Заглубленные участки разводки, деформирующиеся вследствие линейного температурного расширения, могут нанести немалый вред материалу конструктивных элементов здания.
Чтобы уменьшить или свести к нулю негативные последствия этого свойства пластиковых материалов, при монтаже систем отопления нужно соблюдать следующие правила:
- На прямолинейных участках большой протяженности должны быть предусмотрены компенсационные петли круглой или П-образной формы.
- Для фиксации пластиковых трубопроводов отопления нужно использовать не только глухие элементы крепления, но и скользящие хомуты. Они позволят элементам свободно двигаться.
- Если часть трубопроводной сети системы отопления заливается бетоном, то нужно использовать защитный рукав из гофры или вспененного полиэтилена.
- Для стыковки металлопластиковых заготовок в системах отопления скрытого типа желательно использовать обжимные фитинги. Они образуют более прочное и надежное соединения.
Процесс сборки отопления из пластиковых труб своими руками:
- Разработать общую схему трубопроводной сети, определить места расположения радиаторов, запорной и регулирующей арматуры. Затем согласно чертежу рассчитать количество необходимого материала, купить его и доставить к месту установки.
- Нарезать на отрезки необходимой длины.
- Нагреть паяльный прибор.
- Вставить насадку от паяльника в полость трубной заготовки.
- Установить на нагревающий элемент паяльника фитинг и кусок трубы с насадкой.
- Снять детали с паяльного инструмента и состыковать между собой.
- Дать время остыть элементам соединения и затвердеть сварному шву.
