Какой диаметр труб из полипропилена для отопления выбрать

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.

Какой тип трубопровода выбрать

Сейчас все чаще выбирают для отопления полипропиленовые трубопроводы, которым хоть и присущи недостатки в виде сложности обеспечения качества стыков, и значительного теплового расширения, но они предельно дешевы и просты в монтаже, а это зачастую решающие факторы.

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.

Соотношение диаметра труб, скорости жидкости, и тепловой мощности

Обратимся к таблице соответствия скорости к количеству тепловой мощности.

В таблице представлены значения тепловой мощности в Вт, а под ними указано количество теплоносителя кг/мин, при подаче с температурой 80 град С, обратки – 60 град С и температуры в комнате 20 град С.

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».

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.

Какие размеры полипропиленовых труб используются в различных системах

Поскольку трубная продукция из полипропилена имеет ряд преимуществ по сравнению с другими аналогичными товарами, многие домашние умельцы отдают предпочтение именно им. Чтобы совершить правильную покупку, следует учитывать, в том числе, и размеры полипропиленовых труб.

Сфера применения

Из полипропилена изготавливают изделия, предназначенные не только для прокладки отопительных или водоснабжающих систем, но и канализационных и вентиляционных.

Сферу их применения определяют в соответствии с длиной и типоразмерами — полипропиленовые трубы могут иметь разную толщину стенок. От этого зависит устойчивость конструкции к повышенному давлению и температуре.

Преимущества полипропиленовых труб и их размеры

Имеется много причин, почему в последние годы потребители отдают предпочтение данной трубной продукции:

• неподверженность коррозийным процессам, благодаря чему транспортируемая жидкость не загрязняется;
• срок службы полипропиленовой магистрали достигает минимум 50 лет;
• высокая степень устойчивости к химически агрессивным средам;
• морозостойкость – изделия при замерзании в них жидкости сначала расширяются, а после оттаивания принимают свою первоначальную форму по причине наличия превосходной молекулярной памяти;
• отличные диэлектрические свойства;
• биологическая устойчивость за счет гладкой внутренней поверхности;
• отсутствие необходимости в обеспечении дополнительной защиты.

Системы вентиляции

Полипропиленовые трубы должны обеспечивать приток и отток воздушных масс, а значит, им не требуется особая прочность. При прокладке вентиляции большое значение имеет малый вес, поскольку монтаж трубопроводов чаще всего осуществляется на декоративные перегородки или поверх подвесных потолочных конструкций, а не на несущие стены.

Размеры полипропиленовых труб для вентиляции зависят от типа помещения, где планируется их установка. В большинстве случаев применяют стандартную пятиметровую продукцию. Изделия, которые задействую при прокладке вентиляционных систем, могут иметь сечение квадратной, прямоугольной, овальной или другой формы.

В жилых комнатах, как правило, укладывают трубы, имеющие диаметр от 100 до 125 миллиметров, их соединяют без применения сварки. Одно изделие вставляют в раструб предыдущего (прочитайте также: «Какой диаметр полипропиленовых труб выбрать – виды использования и расчеты»).

Канализация

Технология стыковки труб аналогична той, что применяется при обустройстве вентиляции, но место стыка следует герметизировать. Для этого используют резиновое уплотнительное кольцо.

Длина полипропиленовой трубы для создания внутренней канализационной системы может составлять от 30 до 200 сантиметров. Наиболее востребованы изделия диаметром 40, 50 или 110 миллиметров (прочитайте также: «Виды канализационных полипропиленовых труб, плюсы и минусы вариантов»).

Для наружной канализации чаще всего используют продукцию диаметром 150 миллиметров и более. Типовая длина трубы полипропиленовой такого вида –5 метров.

Для самотечных конструкций часто задействуют гофрированные изделия, характеризующиеся меньшей чувствительностью к просадке грунта, которая приводит к образованию участков с отрицательным уклоном. Контруклон представляет собой место, где скапливаются жиры и взвеси, приносимые сточными водами.

Самотечную канализационную конструкцию прокладывают с уклоном, величина которого составляет 1 –2 сантиметра на погонный метр. Максимальный размер диаметра серийно производимых труб составляет 600 миллиметров, а их длина может достигать 10 метров (прочитайте также: «Какой бывает диаметр труб полипропиленовых – таблица с классификацией»). Они предназначаются для прокладки междомовой канализации. Для их монтажа требуется применение спецтехники.

Прокладка водопровода и отопления

Размеры полипропиленовых труб для водопровода отличаются меньшими величинами. При диаметре от 16 до110 миллиметров их длина бывает самой разной, но чаще всего она равна 5 метрам.

При выборе изделий для водопровода и отопления кроме их размеров следует уделять внимание:

1. Рабочей температуре. Наиболее востребованы изделия PPR, способные выдерживать, по утверждению производителей, температуру, равную 95 градусам и более. Размеры трубы ППР варьируются в диапазоне 16 –110 миллиметров. Их подбирают в зависимости от давления, которое на них будет оказываться (прочитайте также: «Виды труб ППР и их характеристики»).
2. Рабочему давлению. В магазине чаще всего можно увидеть трубную продукцию PN20 или PN25 — имеющиеся в ее маркировке числа указывают величину максимального давления, которое трубы способны выдержать при нормальной температуре.
3. Наличию армирования. У полипропиленовых труб размером от 16 миллиметров и более может быть дополнительный слой алюминиевой фольги или прослойка, состоящая из смеси полипропилена и стекловолокна. Армированные изделия более прочные и они способны при нагреве меньше расширяться. Это свойство является важным в тех случаях, когда трубы прокладывают в стяжку или под штукатурку.

Специалисты советуют при наличии выбора отдавать предпочтение армированной полипропиленовой трубной продукции, если планируется прокладка отопительной магистрали. Армирование позволяет избежать многих проблем, если в сильные холода температура теплоносителя превысит 100 градусов.

Использование труб большого сечения

Размеры полипропиленовых изделий, применяемых при обустройстве наружных конструкций холодного водоснабжения, могут быть значительными – их диаметр достигает 60 сантиметров, а толщина стенок составляет не один десяток миллиметров.

С монтажной точки зрения магистрали из полипропилена имеют следующие особенности:

1. При прокладке систем в оживленных местах трубы укладывают в железобетонные короба с целью недопущения деформации трубопровода под действием неизбежных подвижек и просадки грунта.
2. При использовании изделий размером от 300 миллиметров и более требуется тяжелая спецтехника.
3. При соединении труб большого сечения фитинги не задействуют. Их монтируют методом сварки встык. Это не оказывает влияния на их прочность за счет толстых стенок.