- Трубы для отопления
- Трубы для отопления автономных систем частных домов.
- Трубы для отопления локальных систем квартир, подключенных к сетям централизованного теплоснабжения.
- Трубы для отопления наружных и внутридомовых разводок.
- Трубы для отопления магистральных линий тепловых сетей.
- Трубы для отопления локальных систем квартир, подключенных к сетям централизованного теплоснабжения.
- МАГИСТРАЛЬ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
- МАГИСТРАЛЬ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
- Профессиональный монтаж котельной
- Какой диаметр труб из полипропилена для отопления выбрать
- Какой тип трубопровода выбрать
- Какие трубы применять для системы отопления?
- Вопросы подбора диаметра отопительного трубопровода
- Какими диаметрами что подключать
- Соотношение диаметра труб, скорости жидкости, и тепловой мощности
- Подбор труб по мощности
- Сколько тепла должен подавать трубопровод
- Особенности выбора другого оборудования
- Необходимые данные для расчета
- Выбираем диаметр для Вашего отопления
- Формула расчета диаметра трубы для отопления дома
- Расчет диаметра для двухтрубной системы отопления
- Где брать таблицы?
- Как правильно выбрать диаметр трубы для отопления дома — таблица и расчеты
- Что учитывается при выборе диаметра труб
- Практические рекомендации
Трубы для отопления
На текущий момент трубы для отопления корректно рассматривать в контексте их непосредственного использования в конкретных сегментах тепловых сетей или конкретных отопительных системах с их рабочими параметрами температурного режима, давления и условиями эксплуатации. Обусловлено это экономической целесообразностью применения того или иного вида труб по материалу и эксплуатационным свойствам, причем технико-экономический анализ должен основываться, как на стартовых инвестициях в обустройство отопительной системы и ее прогнозируемой долговечности, так и затратах на реновацию и поддержание в эксплуатационный период требуемых рабочих параметров трубопровода (гидравлического сопротивления, пропускной способности, допустимого давления), а также оптимального качества теплоносителя.
Так, сравнительно недорогие стальные трубы не только имеют ограниченный срок эксплуатации, но и ухудшают гидравлические параметры системы в результате внутренних коррозионных наслоений, а дорогие медные трубы достаточно сложные в монтаже и плохо согласуются со стальными радиаторами или стальными/чугунными теплообменниками нагревательных котлов из-за большой разницы электродных потенциалов и рисков образования гальванических пар.
В то же время вряд ли целесообразно использование армированных алюминием труб из сшитого полиэтилена РЕ-Х или рандомсополимера полипропилена PPR для самотечных или закрытых систем частных домов, где рабочее давление не превышает 1.5-1.8 атмосфер, тем более, что сварка в раструб труб PPRC с армированием алюминиевой фольгой требует превентивной очистки трубы до рабочего слоя, что более трудоемко, чем сварка труб без армирования или с армированием стекловолокном.
Трубы для отопления автономных систем частных домов.
Автономное отопление частных домов в России часто высокотемпературное радиаторное, иногда комбинированное панельно-радиаторное, редко низкотемпературное панельное или радиаторное.
Справка: Целесообразность низкотемпературных панельных/радиаторных и комбинированных панельно-радиаторных систем в целом определяется эффективностью современных низкотемпературных теплогенераторов – водонагревательных котлов, в том числе конденсационных (см. здесь и этот материал), тепловых насосов, солнечных коллекторов, когенерационных установок и т.д. Вместе с тем стоимость конденсационных котлов, тепловых насосов, солнечных коллекторов, а тем более микро-ТЭЦ и других видов когенерационных агрегатов практически неподъемна для подавляющего большинства россиян, а предельно высокие процентные ставки по банковским кредитам обуславливают чисто российский технико-финансовый nonsense, когда срок окупаемости котельного оборудования равен или превышает гарантийный срок его эксплуатации. В целом по этой причине превалирующее число автономных отопительных систем в России – высокотемпературные радиаторные, иногда с добавлением в систему отдельного с егмента/сегментов панельного отопления, запитываемого от высокотемпературного водогрейного котла.
Все автономные системы отопления частных домов в России можно условно разделить на самотечные гравитационные с рабочим давлением менее атмосферы и закрытые с принудительной циркуляцией теплоносителя с помощью насосов (см. здесь и этот материал) с рабочим давлением до 2 атмосфер. Для систем с рабочим давлением до 2 атмосфер подходят практически любые трубы для отопления из полиэтилена, полипропилена, в том числе без армирования, стальные, медные и нержавеющие трубы, но температура в автономной системе отопления определяется режимом работы теплогенератора и поэтому:
- для систем с высокотемпературными водонагревательными котлами лучше использовать трубы для отопления из сшитого полиэтилена (рабочая температура транспортируемой среды 95 градусов Цельсия), трубы из рандомсополимера полипропилена или β – рандомсополимера пропилена PP-RСT, причем из-за большого температурного расширения труб РЕ-Х, PP-R или PP-RСT более целесообразно применение армированных труб (см. здесь и этот материал) (армирование стекловолокном и алюминием уменьшает относительное удлинение трубопровода на 2/5 и 2/3 соответственно);
Важно: Меньшей материалоемкостью и суммарной стоимостью при обустройстве трубопровода систем автономного отопления отличаются трубы из β – рандомсополимера пропилена PP-RСT, более простыми в монтаже за счет возможности контактной сварки в раструб являются трубы для отопления из рандомсополимера полипропилена PP-R и β – рандомсополимера пропилена PP-RСT, большим запасом прочности «по температуре» характеризуются трубы из сшитого полиэтилена РЕ-Х.
Более технологичны в монтаже трубы без армирования или армированные стекловолокном, меньшее температурное расширение характерно для труб, армированных алюминием. Д ля закрытых систем с принудительной циркуляцией и повышенными рисками гидравлических ударов при проникновении воздуха в теплоноситель целесообразно использовать полимерные трубы с кислородным барьером. Пластиковые трубы менее дорогие, чем медные трубы, хотя сравнимы с ними по долговечности и инертны к теплообменникам теплогенераторов и радиаторов, стальные трубы не обеспечивают гидравлической стабильности системы и имеют ограниченный срок эксплуатации.
Трубы для отопления локальных систем квартир, подключенных к сетям централизованного теплоснабжения.
Локальные системы отопления квартир — сегменты систем централизованного отопления, в которых рабочее давление находится в пределах 6-7 – 15 атмосфер (в зависимости от протяженности и разветвленности теплосети), а теплоноситель может иметь температуру до 80 градусов при малых теплопотерях в магистральном трубопроводе и внутридомовой разводке. В целом это определяет жесткие требования к трубам для отопления по эксплуатационным параметрам, которым соответствуют стальные, нержавеющие трубы и армированные (стекловолокном или алюминием) трубы из сшитого полиэтилена РЕ-Х, рандомсополимера полипропилена PP-R, β – рандомсополимера пропилена PP-RСT, в том числе композитные трубы с рабочей трубой из сшитого полиэтилена РЕ-Х, рандомсополимера полипропилена PP-R, β – рандомсополимера пропилена PP-RСT, армированием и наружной оболочкой из ПНД, PP, РЕ-Х, PP-R.
Трубы для отопления наружных и внутридомовых разводок.
Как при укладке трубопровода в земле при подключении к магистральной теплосети, так и внутридомовой (подвальной, подъездной) разводке к трубам для отопления предъявляются повышенные требования по температуростойкости, теплосбережению и долговечности. Наиболее популярными для наружных и внутридомовых разводок сегодня стали теплоизолированные трубы – стальные трубы в ППУ оболочке, в том числе предизолированные нержавеющие трубы (см. трубы CASAFLEX®), полиэтиленовые и полипропиленовые многослойные трубы с теплоизоляцией вспененными полимерами, как предизолированные (полиэтиленом, полиуретаном и т.д.), такт и с интегрируемой при монтаже теплоизоляцией (см. здесь и этот материал).
Работа с предизолированными трубами для отопления позволяет сократить затраты на монтаж и повысить энергоэффективность тепловой сети, отдельные теплоизоляционные оболочки, как правило, используются для утепления коммуникаций внутридомовых разводок.
Трубы для отопления магистральных линий тепловых сетей.
Превалирующий объем трубопроводов магистральных линий тепловых сетей в России пока выполнен из стальных труб, хотя в последнее десятилетие наблюдается стабильная тенденция постепенной замены недолговечных стальных трубопроводов предизолированными трубами из термопластов. С учетом высоких температур теплоносителя в магистральных линиях тепловых сетей для компенсации тепловых потерь трубы для отопления изготавливают многослойными с рабочей трубой из сшитого полиэтилена, имеющего рабочую температуру транспортируемой среды 95-115 градусов Цельсия, а в отдельных случаях — из нержавеющей стали, что позволяет работать со средами до 160 градусов Цельсия (см. трубы ИЗОПРОФЛЕКС с рабочей температурой 95 градусов Цельсия и оптимальным давлением рабочей среды 0.6 МПа, ИЗОПРОФЛЕКС 135А с температурой транспортируемой среды 115 градусов Цельсия при давлении 1 МПа, CASAFLEX® с рабочей гофрированной трубой из нержавеющей стали для высокотемпературных сетей горячего водоснабжения с рабочей температурой 160 градусов Цельсия при давлении 1.6 МПа, а также системы ИЗОПЭКС с армированной кевларом рабочей трубой РЕХ-А с температурой транспортируемой среды +95 градусов и рабочим давлением до 1 МПа).
Рабочая труба/трубы для отопления в системах предизолированных труб может сочетаться с трубой/трубами для горячего водоснабжения, что делает теплоснабжение объектов компактным, удобным в эксплуатации, монтаже и экономически целесообразным.
Выбор трубы для отопления магистральных линий тепловых сетей определяется максимальной границей температурного режима и рабочим давлением в системе, а также технологичностью трубы и ее отпускной стоимостью.
Важно: Общая стоимость магистральной линии будет определяться, как отпускной ценой труб, так и суммарными затратами на обустройство трубопровода – стоимостью земляных работ, в целом определяемых глубиной укладки, наличием/отсутствием специальных компенсаторов температурного расширения, возможностью укладки вручную или с помощью спецтехники, трудоемкостью соединений труб в плети, утепления соединений и т.д. и т.п.
Трубы для отопления локальных систем квартир, подключенных к сетям централизованного теплоснабжения.
Наиболее технологичными (малый удельный вес трубы, простота соединений с помощью компрессионных фитингов, сварки встык, фланцевых соединений) пока остаются предизолированные многослойные трубы их полимеров, однако диаметр рабочих труб предизолированных систем ограничен и они пока используются в небольших тепловых сетях или сегментах районной/поселковой разводки магистралей масштабных сетей теплоснабжения.
МАГИСТРАЛЬ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
МАГИСТРАЛЬ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
— часть теплопроводов системы отопления, соединяющая тепловой пункт со стояками и ветвями. М.с.о. наз. подающей, когда используется для распределения теплоносителя с запасом теплоты между стояками и ветвями, и обратной — для возвращения теплоносителя, отдавшего теплоту для отопления, в тепловой центр. Подающая и обратная магистраль системы отопления могут быть проложены с тупиковым (встречным) и попутным (совпадающим по направлению) движением теплоносителя, Расположение магистрали может быть верхним (в верхней части здания), средним (в средней части) и нижним (в нижней части). Горизонт. М.с.о. прокладывается с уклоном теплопровода: в системе водяного отопления — при верхнем ее расположении для сбора воздуха к месту его выпуска в атмосферу, при нижнем — для обеспечения аварийного слива воды в канализационную сеть; в системе парового отопления — для самотечного движения конденсата (включая конденсат попутный) или аварийного слива конденсата в канализационную сеть.
При прокладке магистралей систем отопления предусматривается компенсация удлинения труб, нагреваемых теплоносителем, путем изгиба их т.о., чтобы напряжение на изгиб не превысило предельно допустимого (для стальных труб 80 МПа/см ); установки гнутого (напр., П-образного) компенсатора. Для отключения каждой магистрали у коллектора системы отопления устанавливают запорную арматуру на трубопроводах: чугунные задвижки при Dy a 50 мм, вентили при меньшем диаметре труб”. Для впуска воздуха и спуска воды или конденсата из отопительной магистрали применяются вентили, выполняющие функции воздушных и спускных кранов. М.с.о., проходящая в неотапливаемом или искусственно охлаждаемом помещении, близ открываемых проемов, прокладывается тепловой изоляцией, имеющей кпд не менее 0,75.
Профессиональный монтаж котельной
Наша компания занимается профессиональным отопления дома под ключ. Проводим:
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.
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.
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.
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.
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:
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.
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.
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.
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.
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.
Практические рекомендации
Неправильный выбор диаметров изделий чреват многими неприятностями: протечками (из-за гидродинамических ударов или превышения давления в магистрали), повышенным расходом эл/энергии (топлива) по причине низкой эффективности системы и рядом других. Поэтому монтировать ее по принципу «как у соседа (кума, свояка)» не следует.
Если контур состоит из разнородных труб, то придется делать специальные расчеты для каждого участка (линии) трассы. Отдельно – для пластика, металла (сталь, медь), применять различные коэффициенты и так далее.
Решить такую задачу может лишь специалист. В подобных ситуациях самостоятельно заниматься расчетами не стоит, так как ошибка может быть весьма значительной. Услуги профессионала обойдутся гораздо дешевле, чем последующая переделка коммуникаций, да еще и в отопительный сезон.
Подключение всех приборов (расширительный бак, батареи и других) контура осуществляется трубами одного сечения.
Для исключения образования воздушных пробок (в случае некоторых ошибок в расчетах) на каждой линии следует установить так называемые воздухоотводчики.