Какой диаметр труб из полипропилена для отопления выбрать

Привет, друзья! Продолжаем тему отопления и сегодня я хочу с вами поговорить по выбор диаметра полипропиленовых труб, которые будут использоваться для отопления.
При проектировании и монтаже системы отопления всегда возникает вопрос, – какой диаметр трубопровода выбрать.

Выбор диаметра, а значит и пропускной способности труб, важен, ведь нужно обеспечить скорость теплоносителя в пределах 0,4 – 0,6 метров в секунду, которая рекомендуется специалистами. При этом должно поступать нужное количество энергии (количество теплоносителя) к радиаторам.

Известно, что если скорость меньше 0,2 м/с, то будет застаивание воздушных пробок. Скорость больше 0,7 м/с не стоит делать из соображений энергосбережения, так как сопротивление движению жидкости становится значительным (оно прямо пропорционально квадрату скорости), к тому же это нижний предел возникновения шума в трубопроводах малых диаметров.

Какие трубы применять для системы отопления?

Полипропиленовые трубы делятся на несколько видов, у которых свои технические характеристики, и предназначены они для разных условий. Для отопления подходят марки РN25 (РN30), которые выдерживают рабочее давление в 2,5 Атм при температуре жидкости до 120 град. С.

Данные о толщине стенок приведены в таблицах.

Для отопления сейчас применяются трубы из полипропилена, которые армированны алюминиевой фольгой или стекловолокном. Армировка предотвращает значительные расширения материала при нагревании.

Многие специалисты отдают предпочтение трубам и с внутренней армировкой стекловолокном. Такой трубопровод в последнее время стал наиболее широко применяться в частных системах отопления.

Вопросы подбора диаметра отопительного трубопровода

Трубы выпускаются стандартных диаметров, из которых и нужно сделать выбор. Наработаны типовые решение по подбору диаметров труб для отопления дома, руководствуясь которыми в 99% случаев можно сделать оптимальный правильный выбор диаметра без выполнения гидравлического расчета.

Стандартные наружные диаметры полипропиленовых труб –16, 20, 25, 32, 40 мм. Соответствующий этим значениям внутренний диаметр труб марки РN25 – 10,6, 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 мм соответственно.

Более подробная информация о наружных диаметрах, внутренних диаметрах и толщине стенки полипропиленовых труб приведена в таблице.

Какими диаметрами что подключать

Нам необходимо обеспечить подачу необходимой тепловой мощности, которая будет прямо зависеть от количества поданного теплоносителя, но скорость движения жидкости должна оставаться в заданных пределах 0,3 – 0,7 м/с

Тогда возникает такое соответствие подключений (для полипропиленовых труб указывается наружный диаметр):

• 16 мм — для подключения одного или двух радиаторов;
• 20 мм – для подключения одного радиатора или небольшой группы радиаторов (радиаторы «обычной» мощности в пределах 1 — 2 кВт, максимальная подключаемая мощность – до 7 кВт, количество радиаторов до 5шт.);
• 25 мм – для подключения группы радиаторов (обычно до 8 шт., мощность до 11 кВт) одного крыла (плеча тупиковой схемы разводки);
• 32 мм – для подключения одного этажа или целого дома в зависимости от тепловой мощности (обычно до 12 радиаторов, соответственно, тепловая мощность до 19 кВт);
• 40 мм – для магистрали одного дома, если такая имеется (20 радиаторов – до 30 кВт).

Рассмотрим выбор диаметра труб подробнее, опираясь на заранее рассчитанные табличные соответствия энергии, скорости и диаметра.

Подбор труб по мощности

Из таблицы видно, что при скорости 0,4 м/с будет подаваться примерно следующее количество тепла, по трубам из полипропилена следующего наружного диаметра:

• 4,1 кВт — внутренний диаметр около 13,2 мм (наружный диаметр 20мм);
• 6,3 кВт — 16,6 мм (25мм);
• 11,5 кВт — 21,2 мм (32 мм);
• 17 кВт — 26,6 мм (40 мм);

А при скорости 0,7 м/с значения подаваемой мощности будут уже примерно на 70% больше, что не трудно узнать из таблицы.

А какое количество тепла нам нужно?

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».

Монтажные гильзы

Монтаж отопительной системы невозможен без использования монтажных гильз. При прокладке трубопровода сквозь стены и перекрытия стенки изделий вступают в контакт с агрессивной средой.

В силу физических законов, трубы при эксплуатации будут подвергаться периодическому сужению и расширению. Это приведет к механическому воздействию на поверхность с гарантией более быстрого износа в местах контакта. Чтобы этого избежать, в строительных нормах СНИП предусмотрено снабжение трубопроводов дополнительными конструктивными деталями, которые называются гильзами.

• предотвращать протекание жидкостей со смежных помещений или улицы;
• не допускать прохода ненужных газообразных веществ;
• сохранять звукоизоляцию;
• обеспечивать целостность строения при демонтаже или замене трубопровода;
• предупреждать проникновение нежелательных насекомых в помещения.

Трубопровод может проходить через любое здание в двух плоскостях: вертикальной (полы, перекрытия, потолки) и горизонтальной (внутренние и внешние стены, перекрытия).

Гильза состоит из:

1. Чехла (стандартный или нарезается из стальных или полимерных труб).
2. Набивки (заполнение полости между трубопроводом и чехлом), в качестве которой может выступать мягкий негорючий материал. Возможно использование специальных цементных или глиняных смесей.

Размер гильзы в сборе определяется внешним диаметром трубопровода и толщиной стены или перекрытия: размер чехла и длина изделия должны быть на 10–20 мм больше.

Данное видео кратко познакомит с монтажом системы отопления в квартире.

Общие сведения о трубах отопления

Все трубы для систем отопления условно могут быть поделены на два вида: металлические и полимерные.

• медные;
• металлопластиковые;
• бронзовые;
• металлические гофрированные;
• стальные.

Медные трубы превосходят все остальные по таким параметрам: долгий срок службы, гладкость, повышающая скорость передвижения теплоносителя, устойчивость к ультрафиолету.

• поливинилхлорид (ПВХ);
• полиэтилентерефталат ( ПЭТ);
• металлопластик;
• полиуретан;
• пропилен;
• полипропилен.

Диаметр сечения, в котором предлагаются пропилен и полипропилен трубы, может быть в пределах 16-110 мм. К достоинствам этого материала можно отнести: сравнительно небольшой вес, легкость обработки и проведения монтажных работ, невысокую цену.

Особенности выбора другого оборудования

Диаметры труб могут быть выбраны и по условиям гидравлического сопротивления для нетипично-большой длины трубопроводов, при которой возможен выход за технические характеристики насосов.

Но подобное может быть для производственных цехов, а в частном строительстве практически не встречается.

Для дома до 150 м кв., по условиям гидравлического сопротивления отопительно радиаторной системы, всегда подходит насос типа 25 – 40 (напор 0,4 атм), он же может подойти и до 250м кв в отдельных случаях , а для домов до 300 м кв. – 25 – 60 (напор до 0,6 атм).

Трубопровод рассчитывается на максимальную мощность. Но система, если когда и будет работать в таком режиме, то не продолжительное время. При проектировании отопительного трубопровода можно принимать такие параметры, чтобы при максимуме нагрузки, скорость теплоносителя была и 0,7 м/с.

На практике скорость воды в трубах отопления задается насосом, который имеет 3 скорости вращения ротора.

Кроме того подаваемая мощность регулируется температурой теплоносителя и продолжительностью работы системы, а в каждой комнате может регулироваться путем отключения радиатора от системы с помощью термоголовки с нажимным клапаном.

Таким образом, диаметром трубопровода мы обеспечиваем нахождение скорости в пределах до 0,7 м при максимальной мощности, но система в основном будет работать с меньшей скорость движения жидкости.

Источник: teplodom1.ru/radiattopl/114-kakoy-diametr-trub-iz-polipropilena-dlya-otopleniya.html

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.

Предварительные действия

Еще до того, как все необходимое оборудование, трубы и элементы к ним куплены, нужно узаконить смену стояка в квартире, если она не плановая.

Для этого необходимо:

1. Подать заявку на смену труб отопления в ЖЭК задолго до начала отопительного сезона (обязательно указать, почему требуется замена).
2. Дальше заявление «перекочует» в организацию теплосети.
3. Работник управляющей компании обязан прийти и проверить обоснованность требования на замену стояка. Если она вызвана аварийным состоянием труб, то все расходы по демонтажу старой системы и установке новой берет на себя организация. В том случае, если жильцы решили поменять старые стояки на новые, чтобы уменьшить теплопотери (эта причина считается уважительной), то все работы оплачивает владелец жилья.
4. Нужно собрать подписи согласных на такие работы соседей, предъявить их в управляющую компанию, и только после того, как все разрешительные документы получены, приступать к демонтажу старых труб.

Если стояки отопления в многоквартирном доме аварийные, то собирать подписи не придется, так как подобная ситуация требует срочного вмешательства и ремонта.

Как правило, запретов на самовольную смену труб, находящихся в критическом состоянии, нет. Поэтому, если в управлении тянут с началом работ, то ради защиты собственности можно приступать к демонтажу и установке новых стояков без разрешительных документов, но только в неотопительный период.

Выбираем диаметр для Вашего отопления

Не рассчитывайте на то, что вы сразу сможете правильно подобрать нужный Вам диаметр трубы для отопления дома. Дело в том, что получить желаемую эффективность можно разными путями.

Теперь более подробно. Что самое важно в правильной системе отопления? Самое важное — это равномерный нагрев и доставка жидкости во все нагревательные элементы (радиаторы).

В нашем случае этот процесс постоянно поддерживает насос, благодаря которому за конкретный временной промежуток, жидкость движется по системе. Следовательно, выбирать мы можем только из двух вариантов:

• купить трубы большого сечения и, как следствие, небольшая скорость подачи теплоносителя;
• либо трубу маленького сечения, естественно давление и скорость движения жидкости при этом возрастёт.

Логически конечно лучше выбрать второй вариант диаметра труб для отопления дома, и вот по каким причинам:

• при наружной прокладке труб, они будут менее заметны;
• при внутренней прокладке (например, в стене или под полом), канавки в бетоне будут более аккуратные, и долбить их проще;
• чем меньше диаметр изделия – тем оно, естественно, дешевле, что тоже немаловажно;
• при меньшем сечении трубы общий объём теплоносителя также уменьшается, благодаря чему мы экономим топливо (электроэнергию) и снижаем инерционность всей системы.

Да и работать с тонкой трубой намного легче и проще, чем с толстой.

Как все устроено

Вначале — немного общей информации.

Горячее водоснабжение и отопление многоквартирного дома начинаются с ввода теплотрассы в дом. Через фундамент заводятся две нитки от ближайшей тепловой камеры — подающая (по которой техническая вода, она же — теплоноситель, попадает в здание) и обратная (вода, соответственно, возвращается на ТЭЦ или котельную, отдав тепло).

В тепловой камере на вводе в дом (как вариант — на групповом вводе в несколько распложенных в непосредственной близости друг к другу домов) стоят отсекающие задвижки или краны.

Тепловой пункт, он же — элеваторный узел, совмещает несколько функций:

• Обеспечивает минимальный перепад температур между подачей и обраткой системы отопления;

Справка: верхний пик температуры подачи — 150 градусов, при этом согласно температурному графику обратка должна возвращаться к ТЭЦ остывшей до 70°С. Однако такой перепад означал бы крайне неравномерный нагрев отопительных приборов, поэтому из элеватора в отопительный контур поступает вода с более скромной температурой — до 95 градусов.

• Организует подачу горячей воды в систему ГВС и ее отключение в масштабах дома при авариях и текущем ремонте;
• Дает возможность остановить и сбросить систему отопления;
• Позволяет снять контрольные замеры температуры и давления;
• Обеспечивает очистку теплоносителя и воды для нужд ГВС от крупных загрязнений.

Система отопления может быть организована:

1. С верхним розливом: розлив подачи проходит по чердаку или техэтажу под крышей дома, а розлив обратки размещается в подвале или подполе. Каждый отопительный стояк отключается независимо от других двумя кранами в верхней и нижней части дома;

Любопытно: существует и обратная схема — с подачей в подвале и розливом обратки на чердаке. Однако она куда менее популярна и, насколько известно автору, используется в основном в небольших зданиях с собственными котельными.

1. С нижним розливом: подача и обратка разводятся по подвалу; отопительные стояки присоединяются к розливам поочередно и попарно соединяются перемычками на верхнем этаже или чердаке. Каждая перемычка снабжается воздушником (краном Маевского или обычным вентилем) для стравливания воздушной пробки.

Система ГВС в зданиях постройки 70-х годов и в более старых домах обычно тупиковая — полностью идентичная системе холодного водоснабжения. С практической стороны это означает, что горячую воду при водоразборе приходится подолгу сливать до ее нагрева, а полотенцесушители, установленные на подводках ГВС, греют только при водоразборе.

В более новых постройках горячее водоснабжение и отопление жилого дома функционируют по общему принципу — вода непрерывно циркулирует через контуры, обеспечивая постоянную температуру полотенцесушителей и мгновенный нагрев воды при разборе.

Узнать больше о том, как устроена система отопления и водоснабжения жилых домов, вам поможет видео в этой статье.

Формула расчета диаметра трубы для отопления дома

Для примера подберём сечение для трубы из меди в прямой зависимости от того насколько мощные радиаторы.

Все трубы изготавливаются по ГОСТу. Следовательно, заранее известны все диаметры, а также объем полезного тепла, которое они могут пропустить через себя в зависимости от сечения и давления.

Поэтому не нужно рассчитывать каждый раз то, что уже давно посчитано и записано в специальных таблицах. Всё что требуется — это просто найти подходящую Вам таблицу с данными и по ней подобрать диаметр трубы для отопления дома.

Как создавались такие таблицы? Да очень просто. Берёте вот эту формулу для расчёта диаметра трубы, считаете, а результат – записываете, и так для всех сечений:

D= √(354*(0.86*Q/∆t)/V)

В которой:

V – скорость жидкости в трубе (м/с); Q – нужное количество тепла для обогрева (кВт); ∆t — разница между обратной и прямой подачей (С); D – диаметр трубы (мм).

Можете сами попробовать всё посчитать.

Известно, что в индивидуальных системах отопления теплоноситель движется со скоростью 0,2-1,5 м/с. Также известно, что идеальная скорость должна быть в пределах 0,3-0,7 м/с.

Если скорость больше, чем оптимальные показатели, то возрастает шумность, а если меньше – то могут появиться воздушные пробки. Для этого и существуют уже готовые таблицы. В них выбираем подходящую нам скорость.

Существуют таблицы для медных, полипропиленовых, металлических и металлопластиковых труб. В них есть уже готовые решения для работы в режиме средних и высоких температур. Для ясности, давайте разберёмся на конкретных примерах.

Установка прибора

Перед монтажом нового стояка, необходимо слить теплоноситель и отсоединить подводку, и в этом случае лучше иметь хорошие отношения с соседями. Как показывает опыт, самое уязвимое место отопительной системы – это перекрытия, где трубы соприкасаются с бетоном. Если нет возможности подключить стояк из квартиры соседей, то придется срезать его в собственной.

В зависимости от материала, из которого он сделан, подсоединение к системе может производиться разными способами, но самый надежный и чаще всего применяемый – это сварка. Для однотрубной схемы обязательно потребуется установка байпаса для соединения входного и выходного патрубка радиатора. Для того чтобы не создавалась зона пониженного давления в системе, байпас должен быть на размер меньше диаметра стояка.

Во время установки отопительной системы перед сдачей дома межэтажная прокладка стояка проводится по специальным гильзам, которые должны обеспечивать звукоизоляцию. Как правило, расстояние между стояком и гильзой, которое на первоначальном этапе было заполнено каким-либо шумоизолирующим материалом, со временем расходится и через стояк отопления становится слышно, что происходит в квартире выше или ниже.

Чтобы избежать таких проблем, звукоизоляция стояков отопления в квартире должна проводиться в обязательном порядке при их замене.

Так же следует учесть, что
для равномерного распространения тепла по всем помещениям, потребуется балансировка стояков отопления многоквартирного дома. Для этого в старых зданиях используется балансировочный клапан.
Ставить его специально не имеет смысла, если в многоэтажке распределение теплоносителя осуществляется качественно за счет, например, правильно подобранного диаметра труб.

В любом случае, доверить замену и проверку стояков отопления лучше специалистам, так как в случае возникновения аварийной ситуации при самовольных действиях, все тяготы, как финансовые, так и производственные лягут на плечи нарушителя.

Подводя итоги, можно сделать следующие выводы:

1. Любые работы с коммуникационными системами, принадлежащими ЖЭКу или другой организации, даже если они находятся внутри квартиры не приемлемы без предварительного соглашения с ними. Даже просто слить воду без предупреждения об этом службы теплосети считается нарушением. Последующие «заигрывания» с работниками этих служб ни к чему хорошему не приведут.
2. Выбирая стояки из новых материалов, необходимо предварительно свериться с техническими показателями старой системы и приобрести те, которые совместимы с ними.
3. Замену стояков отопления лучше доверить профессионалам, так как в случае аварии при проведении самостоятельных работ клиент всегда не прав.
4. Жильцы не должны платить за смену труб, если у них закончился срок службы, или они находятся в критическом состоянии.

В остальном, смена стояка – это несложная работа, которую при должном умении, можно провести в течение дня.

Расчет диаметра для двухтрубной системы отопления

Считать будем на примере простого дома в два этажа. На каждом из этажей имеем два крыла. В самом доме будет установлена двухтрубная система отопления с такими параметрами:

• в сумме потеря тепла – 36 кВт;
• потеря на 1-ом этаже – 20 кВт;
• потеря на 2-ом – 16 кВт;
• установлены трубы из полипропилена;
• работа системы в режиме 80/60;
• температура – 20 С.

Ниже показана таблица (а) исходя из данных которой, мы будем определять искомый диаметр трубы. В таблице зелёным цветом отмечены ячейки с наилучшей(оптимальной) скоростью движения жидкости.

Считаем.Через участок трубы, которая соединяет первую развилку и котёл, проходит весь объём жидкости, следовательно, и всё тепло, а это 38 кВт. Давайте определим, какую здесь нужно брать трубу.

Берём нашу таблицу, в ней ищем соответствующую строчку, потом идём по зелёным ячейкам и смотри вверх. Что мы видим? А видим мы, что при таких параметрах нам подходит два варианта: 50 и 40 мм. Естественно (об этом писалось выше) выбираем меньший диаметр трубы для отопления дома 40 мм.

Дальше смотрим на развилку, которая разделяет движение теплоносителя на второй и первый этажи (16 и 20 кВт). Опять смотрим значения по таблице и получаем, что в оба направления нужен диаметр трубы 32 мм.

На каждом этаже у нас по два крыла. Контур также разделяется на две ветки. Считаем первый этаж:

20 кВт / 2 = 10 кВт на крыло

Второй этаж по аналогии:

16 кВт / 2 = 8 кВт на каждое крыло

Опять берём нашу таблицу и определяем, что на данных участках нужна труба с сечением 25 мм. Также по таблице хорошо видно, что такой диаметр используем до тех пор, пока нагрузка не упадёт до 5 кВт, потом будем использовать трубы по 20 мм.

Важно! Из лично опыта могу сказать, на диаметр трубы в 20 мм лучше переходить, когда тепловая нагрузка будет не 5 кВт, а 3 кВт.

Вот таким нехитрым способом мы рассчитали все диаметры трубы для отопления дома нужных нам полипропиленовых труб для двухтрубной системы отопления.

Для обратной подачи воды не нужно рассчитывать ничего, там всё намного проще: всю разводку делаете трубами аналогичного диаметра, что и на прямую подачу. Как видите, ничего сложного нет. Нужна лишь хорошая, подходящая под конкретный случай, таблица.

Некоторые нюансы расчёта диаметра для металлических труб

Если Вы решили, что для системы отопления будете использовать металлические трубы, то нужно учитывать, что они теряют тепло. На небольших участках, это практически не заметно.

Но вот на протяжённых системах может случиться так, что самые последние в цепи обогревательные элементы будут холодными или слегка тёплыми. Это тоже следствие неправильного выбора диаметра трубы. К счастью, потери тепла легко можно рассчитать:

q = k * 3,14 * (tв-tп) q — потери тепла на 1 метр (Вт/с); k – коэффициент теплопередачи (Вт * м/с); tв — температура горячей подаваемой воды (С); tп — температура окружающей среды (С).

Возьмём трубу диаметром 40 мм. Допустим стенка будет толщиной в 1.4 мм. Материал – сталь. Рассчитаем:

q = 0,272 * 3,15 * ( 80 – 22 ) = 49 Вт/с

Вот и ещё одно доказательство того, почему нужно брать диаметр трубы для отопления дома с меньшим диаметром. Ведь ясно, что чем более толстая труба, тем намного больше мы потеряем тепла.

А в данном примере мы получили потери в практически 50 Вт на 1 метр расстояния. И если система довольно протяжённая, то можно потерять всё тепло.

Но не расстраивайтесь! Такие точные расчёты нужны только для многоэтажных жилых домов. Для индивидуальных систем отопления всё проще: расчёты округляют в большую сторону и этим получают определённый запас.

Видео

Посмотрите видео, в котором показано, какие трубы выбирать для системы отопления.

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 18.10.2018

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

Стальные трубы для системы отопления, несмотря на появление и широкое применение труб из различных полимерных материалов, остается не менее популярной, чем из пластмассы.

Популярность стальных труб остается из-за прочностных характеристик, она не боится ни морозов, ни пожаров, ее нельзя погнуть или сломать, просто облокотившись на нее. Пластмассовые трубы, соединения на пайке медных трубопроводов при пожаре могут расплавиться, при замораживании их нужно отогревать горячим воздухом и ни в коем случае не стучать по ним молотком. Стальные трубы для системы отопления эти издевательства над собой переносят довольно легко, а случайные прикосновения вообще не замечают.

Тем более до сих пор в дошкольных и учебных заведениях использовать пластиковые трубы для прокладки системы отопления запрещено из-за своей хрупкости и большой вероятности повреждения с вытекающими из этого последствиями. А в высотных зданиях, где применяется стояковая система отопления, стояки должны быть выполнены только из стальных труб, пластиковые допускается применять только для подводки к отопительным и санитарным приборам.

Стальные трубы для системы отопления изготавливаются из мягкой углеродистой стали. Выбор такого материала неслучаен, так как сталь обладает одновременно высокой прочностью и пластичностью, позволяющей ее сгибать, резать и выполнять прочие операции, облегчающие монтаж отопительной системы.

Стальные трубы для системы отопления имеют высокую теплопроводность – 74 Вт/м х К, что является хорошим качеством для трубопроводов, несущих нагретую воду. Наоборот, в условиях транспортировки холодной воды высокая теплопроводность стали – недостаток, так как стальные трубы “отпотевают“, покрываются снаружи ржавчиной и намокают, в результате чего разрушаются прилегающие к трубам строительные конструкции. Дабы избежать разрушения стен, на стальные трубы рекомендуют надевать специальные изоляционные трубки из вспененного полиэтилена или каучука. Кроме высокой теплопроводности, сталь обладает низким температурным коэффициентом линейного расширения, соответствующим температурному коэффициенту расширения бетона, что является важным фактором при заделке стальных труб в бетон.

Главный недостаток стальных труб – малая устойчивость перед коррозией. Ржавчина не только медленно и верно разрушает стальные трубы, но также оказывает негативное влияние на качество воды и засоряет внутреннюю полость труб, уменьшая их пропускную способность и ухудшая работу запорнорегулирующей арматуры. Для замедления коррозии используют цинковое покрытие, которое, однако, полностью не предотвращает образование ржавчины.

Стальные трубы для системы отопления имеют срок службы примерно 30 – 40 лет. По окончанию этого срока стальной трубопровод приходится заменять чуть ли не целиком, так как при ремонте старые трубы буквально разваливаются в руках. Второй минус Стальные трубы для системы отопления заключается в их низкой пропускной способности по сравнению с медными и пластиковыми трубами того же диаметра. Причина недостаточной пропускной способности – в шероховатой внутренней поверхности стальных труб, увеличивающей сопротивление движению теплоносителя. Понятно, что со временем пропускная способность труб из стали становится все меньше и меньше, так как на их внутренних стенках оседают продукты коррозии и прочие отложения.

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

Читать также:

Уже давно прошли те времена, когда печь была единое устройство отопления в частном доме. Из-за отсутствия полноценного отопления, а также водопровод …

В настоящее время на территории нашей страны преобладает централизованное отопление и горячее водоснабжение. Эта система имеет несколько больших недос …

Зима в России долгая и суровая. По этой причине дома приходится утеплять снаружи и изнутри доступными современными и традиционными материалами, …

У Вас в помещении начала появляться плесень и сырость? Ваша постройка или конструкция начала пропускать влагу? У Вас проблемы с гидроизоляцией, но пон …

В большинстве случаев при строительствежилья не учитываются особенности холодного климаты места, где оно строится. В этом случае имеет смысл применять …

Как правильно выбрать диаметр трубы для отопления дома — таблица и расчеты

Вычислить оптимальное сечение трубопровода профессионалу несложно. Практический опыт + специальные таблицы – всего этого достаточно, чтобы принять верное решение. А вот как быть рядовому собственнику жилища?

Ведь многие предпочитают монтировать отопительный контур своими силами, но при этом не имеют профильного инженерного образования. Данная статья станет хорошей подсказкой для тех, кому нужно определиться с диаметром трубы для отопления частного дома.

Есть несколько нюансов, на которые нужно обратить внимание:

• Во-первых, все данные, полученные на основании вычислений по формулам – приблизительные. Различные округления величин, усредненные коэффициенты – все это вносит ряд поправок в конечный результат.
• Во-вторых, специфика эксплуатации любого контура отопления имеет свои особенности, поэтому любые расчеты дают лишь ориентировочные данные, «на все случаи».
• В-третьих, трубная продукция выпускается в определенном ассортименте. Это же касается и диаметров. Соответствующие величины располагаются в определенном ряду, с градацией по значениям. Поэтому придется подбирать номинал, наиболее близкий к расчетному.

Исходя из вышесказанного, целесообразно воспользоваться практическими рекомендациями профессионалов.

Все Ду – в «мм». В скобках – для систем с естественной циркуляцией теплоносителя.

• Общая труба линии – 20 (25).
• Отводы к батареям – 15 (20).
• При однотрубной схеме отопления– диаметр 25 (32).

Но это общие параметры контура, не учитывающие его специфику. Более точные значения отражены в таблице.

Элементы

Теперь перейдем к детальному знакомству с узлами систем, обеспечивающих водоснабжение и отопление в квартирах.

Элеваторный узел

Его сердце — водоструйный элеватор, в камере смешения которого более горячая и подающаяся с более высоким давлением вода с подачи впрыскивается через сопло в сравнительно холодную воду с обратки. При этом она вовлекает часть теплоносителя из обратного трубопровода, поступающего через подсос (перемычку между подачей и обраткой), в повторную циркуляцию.

Давление в разных точках элеваторного узла при этом распределяется примерно так:

• Подача до элеватора — 6-7 кгс/см2;
• Обратка — 3-4 кгс/см2;
• Смесь (на подающей нитке после элеватора) — на 0,2 кгс/см2 выше, чем на обратке.

Подчеркнем еще раз: весь теплоноситель в отопительном контуре приводит в движение перепад всего в 1/5 атмосферы, соответствующий напору (читай— высоте водяного столба) в 2 метра. Именно этим объясняются сравнительно медленная циркуляция теплоносителя, отсутствие гидравлических шумов в радиаторах и относительно большой (15-25 градусов) перепад температур между радиаторами в доме.

Элеваторных узлов в доме может быть несколько; однако обычно только один из них комплектуется врезками ГВС. Врезки тупиковой системы находятся на подаче и обратке до элеватора и подсоса и присоединяются к общему розливу. Одновременно открыта только одна из врезок: иначе созданный ими байпас между подачей и обраткой погасит перепад, необходимый для работы элеватора.

ГВС с рециркуляцией требует разводки по дому двух розливов.

В элеваторном узле они могут подключаться тремя способами:

• Из подачи в обратку. Расход воды через систему ГВС ограничивает шайба (стальной блин с отверстием фиксированного диаметра), установленный на одном из фланцев врезки на обратке;
• Из подачи в подачу. На подающей нитке до элеватора монтируются две врезки. Между ними на фланце ставится подпорная шайба с диаметром отверстия на 1 мм больше диаметра сопла элеватора;

Заметьте: шайба создает минимальный перепад давлений между врезками, практически не влияя на работу водоструйного элеватора.

• Из обратки в обратку. Устройство врезок и шайбы — такое же, как в предыдущем случае, но уже на обратном трубопроводе.

Обратите внимание: ГВС переключается на обратный трубопровод, когда температура подающей нитки достигает 80 градусов по шкале Цельсия. Действующими СНиП температура горячей воды с подачей из открытой системы теплоснабжения ограничена значением в 75°С.

Кроме элеватора и врезок ГВС, в состав элеваторного узла входят:

1. Грязевики (всегда на входе подачи, опционально — на обратке) со сбросниками для промывки;

1. Контрольные вентиля для замера давления. Они могут комплектоваться манометрами, однако если элеваторный узел находится в подвале хозяйственного назначения — манометры зачастую снимаются во избежание их кражи;

1. Масляные карманы для замера температуры;
2. Сбросы системы отопления. Они открываются на пол теплового пункта или, что куда разумнее, в канализацию. Сбросы позволяют полностью осушить системы отопления и водоснабжения многоквартирных домов. Кроме того, они используются при ежегодной гидропневматической промывке отопления;

1. Задвижки или шаровые краны на входе элеваторного узла, на отоплении после элеватора и на всех врезках ГВС. Опционально в тепловом пункте могут присутствовать промежуточные задвижки, позволяющие, к примеру, осушить элеватор для демонтажа сопла без отключения ГВС.

Розливы отопления

Если схема отопления и водоснабжения многоквартирного дома реализована с прокладкой отопительных розливов по подвалу, они монтируются горизонтально, без уклонов. Типичный диаметр розливов — 32 — 50 мм. Присоединения стояков выполняются сваркой, реже — резьбовыми соединениями, на тройниках.

Любопытно: в домах сталинской постройки на отоплении массово использовалась оцинковка. Сварка противопоказана оцинкованной стали, поскольку в области шва неизбежно выгорает антикоррозионное покрытие. Поэтому все элементы отопительной системы монтировались только на резьбах.

При верхнем розливе подача на чердаке дома прокладывается с постоянным уклоном. В верхней точке розлива подачи монтируется расширительный бак со сбросником для стравливания воздуха.

С чем связана разница в монтаже? С порядком запуска отопительных систем.

В первом случае при запуске сброшенного контура он перегоняется на сброс, чтобы выгнать из стояков максимальное количество воздуха; затем воздушные пробки из оставшихся холодными стояков стравливаются через краны Маевского в каждой перемычке. Долго, неудобно и зачастую связано с поиском отсутствующих жильцов верхних этажей.

Зато инструкция по запуску дома верхнего розлива не в пример проще:

1. Заполните отопительный контур, медленно открыв домовые (отопительные) задвижки на обратке и подаче;
2. Поднимитесь на чердак и стравите воздух через сбросник расширительного бака. Благодаря уклону розлива подачи он будет вытеснен водой именно туда.

Стояки отопления

Типичный диаметр отопительных стояков — 20-25 мм.

Уточним: стальные трубы, которыми монтируется отопление и горячее водоснабжение многоквартирных домов, обозначаются условным проходом (ДУ, или DN). Он указывает на возможность присоединения трубопровода к трубной резьбе соответствующего размера и приблизительно соответствует его внутреннему диаметру.

Стояки переходят в подводки к отопительному прибору; между подводками обычно монтируется перемычка-байпас того же, что и стояк, или на шаг меньшего размера. Байпас обеспечивает циркуляцию в стояке при полностью или частично перекрытой запорно-регулирующей арматуре на подводках (дросселях, термоголовках, шаровых или трехходовых пробковых кранах).

При нижнем розливе перемычка между парными стояками прокладывается:

• На уровне верхнего коллектора отопительных радиаторов;

• Под потолком квартиры верхнего этажа;
• По чердаку.

Розливы ГВС

Диаметр розливов горячего водоснабжения варьируется от 25 до 100 мм. Розливы сечением от 50 мм и более можно встретить преимущественно в домах, построенных до 80-х годов прошлого века: они проектировались с поправкой на зарастание стальных водопроводов ржавчиной и известковыми отложениями.

В более поздних постройках диаметры подбирались уже без запаса, с учетом расчетного срока службы черной стали на водоснабжении в 15 лет.

Розливы систем водоснабжения прокладываются только по подвалу или подполу.

Функциональность двух розливов ГВС в системе с рециркуляцией может быть:

1. Одинаковой (к обоим розливам присоединяются стояки ГВС с точками водоразбора и полотенцесушителями);

1. Раздельной (розлив подачи соединяется со стояками, на которых смонтированы точки водоразбора, а к розливу обратки присоединяются стояки с полотенцесушителями). Реже группа стояков со смесителями и сушилками для полотенец объединяется с единственным холостым (без присоединенных приборов) стояком обратки.

Любопытно: в группы может объединяться до 7 стояков ГВС. В практике автора стояки обычно объединялись в группы, общие для отдельной квартиры или для подъезда.

Стояки ГВС

Типичные диаметры (ДУ) стояков ГВС — 20-32 мм.

В квартирах они могут монтироваться:

Подключение современных полотенцесушителей в циркуляционных схемах горячего водоснабжения выполняется в разрыв стояка и обеспечивает их постоянный нагрев.

Полезно: при монтаже полотенцесушителя своими руками лучше подключать его не в разрыв стояка, а параллельно ему. На входе и выходе сушилки ставятся отсекающие краны. Такая схема поможет вам отключить нагрев в летнюю жару.

Что учитывается при выборе диаметра труб

Мощность теплогенератора. Она берется за основу и определяется индивидуально для каждого строения. На что ориентируется собственник, приобретая котел?

На совокупную площадь всех отапливаемых помещений. Именно это обязательно уточнит менеджер в точке продаж, если у покупателя возникнут вопросы по данному пункту.

На заметку! Принято считать, что для обеспечения качественного обогрева дома необходимо придерживаться следующего соотношения – 1 м2/0,1 кВт. Но если учитывать особенности климата, щадящий режим работы агрегата (чтобы не «гонять» его на пределе), то следует добавить порядка 30%. Получается – 1/1,3.

Скорость теплоносителя. Если она менее 0,25 м/сек, то есть риск завоздушнивания системы, образования пробок на трассе. Превышение значения 1,5 чревато «шумами» в магистрали.

Это особенно ощутимо, когда трубы металлические, да еще и проложены открытым способом. Но в любом случае перемещение теплоносителя по трассе будет хорошо прослушиваться.

Практикой доказано, что для частного строения (с автономным отопительным контуром) следует ориентироваться на показатель в пределах от 0,3 до 0,7. Это оптимальное значение для любой системы.

Конфигурация контура. В частных домах при его монтаже, как правило (независимо от схемы), все «нитки» заводятся на коллектор. Каждая из них «нагружена» на определенное количество радиаторов.

Нет смысла приобретать трубы одного и того же диаметра для всех линий, если учесть, что чем больше сечение заготовки, тем выше цена 1 п.м.

Диаметр трубы. Наружный особой роли не играет, так как у изделий из различных материалов есть отличия в толщине стенки. Данный параметр свидетельствует лишь об удобстве крепления изделия. Внутренний диаметр – о пропускной способности трассы. Именно он и является определяющим.

На заметку! Принято оперировать усредненным значением величины сечения (диаметром условного прохода). Именно данный параметр и применяется в расчетах.

Диаметры труб принято обозначать в дюймах. Для нас это непривычная (не метрическая) система, поэтому следует знать правила перевода величин. Соотношение дюйма к сантиметру – ½,54 (или 25,4 мм). Материал трубы – металлопластик, сталь, ПП, ПЭ.

Специфика строения. В первую очередь это относится к эффективности его теплоизоляции – из каких материалов она смонтирована, по какой методике и так далее.

Проектируем водяной тёплый пол

Как было сказано выше – одним из основных показателей для проектирования греющей системы является плотность эффективного потока тепловой энергии, производимой 1 м2 ТП (g, Вт/м2) – удельная мощность теплого пола. Она должна полностью компенсировать теплопотери помещения – Q, Вт.

g=Q/F,

где F, м2 – полезная площадь пола, которая будет использована под отопление. Она принимается, как общая площадь помещения за вычетом мест, где будет установлена мебель, а также свободной зоны 20-30 см от стен и мебели.

Величина Q учитывает множество параметров, частично приведенных в предыдущем разделе. Для её точного вычисления можно пользоваться методикой предложенной в справочном пособии Е. Г. Малявиной «Теплопотери здания», требующей углубленного подхода. Однако на практике частнику проще будет принять некие усредненные величины теплопотерь типовых зданий. Например, комната 18 м2 с одной наружной стеной и окном, а также потолками до 3 м, будет иметь примерные теплопотери 1800 Вт. Данный показатель справедлив для расчета теплого пола в помещениях многоквартирного дома, построенного в умеренной климатической зоне. А вот для частного дома его уже придется увеличить в 1,2-1,5 раза. Также увеличиваются значения теплопотерь, если установлены большие окна, комната угловая, тонкие стены и т.д.

Удельная теплоотдача теплого пола должна находиться в определенных пределах. Ведь его перегрев приводит к дискомфорту жильцов, разрушению строительно-отделочных материалов. Так, максимальная температура поверхности напольного покрытия (tf, С) рекомендуется:

• + 29°С – для жилых помещений (спальни, гостиной, кабинета);
• + 33°С – для помещений с повышенной влажностью (санузла, кухни);
• + 35°С – для участков возле внешних стен.

Табличный подбор шага укладки трубопроводов

Зная плотность эффективного потока тепловой энергии (g, Вт/м2), тип используемого покрытия (его сопротивление теплопередаче – Rw, м2*ОС/ Вт или м2*К/Вт), рекомендуемую температуру поверхности пола для данного помещения (tf, С), а также градиент рабочих температур теплоносителя (tz/tp, С/С), можно по таблицам 1-3 подобрать шаг трубы (b, м).

Таблица 1.

Таблица 2.

Таблица 3.

Вычисляем количество и диаметр трубопроводов

Расчет длины трубы для теплого пола выполняем по формуле:

L=(F/M)*1,1+2*N, где

• L – искомая длина трубопровода, м;
• F – полезная площадь пола отапливаемого помещения, м2;
• b – шаг (частота прокладки) витков, м;
• N – расстояние от коллектора, расположенного на стене, до уровня пола, м;
• 1,1 – коэффициент запаса труб на повороты.

Расход трубы также можно прикинуть, воспользовавшись таблицей 4.

Таблица 4.

Профессиональный расчет теплого водяного пола также включает подбор внутреннего диаметра (D, м) трубопроводов. Он должен соответствовать целому ряду параметров таким, как гидравлическое сопротивление системы, техническим возможностям циркуляционного насоса, требуемым для прокачки объемам теплоносителя и другим. Тем не менее, практически для любой небольшой индивидуальной тепловой установки обогрева полов, можно смело брать, например, металлопластиковую трубу Ø 16 мм, у которой внутренний Ø 12 мм. При этом следует учитывать, что рекомендуемая длина отопительного контура в этом случае не должна превышать 100 м (максимум 120 м). Если же расчет трубы для теплого пола требует большего её метража, то тогда контур необходимо разбить на два и более.

Помимо металлопластика подойдут: медь, ПВХ, сшитый полиэтилен. Они обладают схожими гидравлическими параметрами, поэтому их диаметры подбираются аналогично.