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.

Как выбрать полипропиленовые трубы для отопления и как их установить

Все большую популярность для систем отопления на строительном рынке приобретают современные полимерные аналоги металлических труб. О том, как выбрать полипропиленовые трубы для отопления и что следует знать об их свойствах и характеристиках, подробно расскажем далее.

Монтаж систем отопления предполагает использование высококачественных и хорошо зарекомендовавших себя в процессе эксплуатации материалов. Несмотря на длительный опыт использования стальных труб, на сегодняшний день все чаще делают выбор в пользу труб для отопления из полипропилена.

Составляя достойную конкуренцию предшественникам, они сочетают в себе доступную цену и полностью удовлетворяют всем необходимым требованиям. Далее расскажем о том, какими бывают трубы из полипропилена, и подробно поговорим об их отличительных свойствах.

Полипропиленовые трубы для отопления: виды, характеристики, свойства

Совсем недавно при монтаже отопительных систем стали использовать трубы из обычного полипропилена, или как их еще называют, трубы ппр. Однако со временем стало понятно, что данный материал не совсем подходит для этих целей. Под воздействием давления и высоких температур, ппр трубы для отопления становились очень подверженными деформации.

И их эксплуатационный срок в итоге оказался гораздо ниже по сравнению с тем, который указывали производители. Отличным решением стала своеобразная модернизация этих труб – применение при их изготовлении технологии армирования. Это позволило исправить имеющиеся недостатки, сохранив все преимущества изделий из полипропилена. Читайте также: «Особенности и характеристики полипропиленовых труб, виды материала».

На сегодняшний день выделяют следующие виды армированных полипропиленовых труб:

• с алюминием – они сделаны с применением алюминиевой фольги, которая, в зависимости от технологии изготовления может находиться на поверхности трубы или между слоями пропилена (так называемая, сэндвич-технология) и предотвращает трубы от негативных последствий чрезмерного теплового расширения;
• со стекловолокном – при изготовлении которых достигается монолитность конструкции за счет прочного, литого соединения полипропилена и стекловолокна. Это, в свою очередь, придает трубам особую прочность и не приводит к расслаиванию ни в процессе монтажа, ни при дальнейшей эксплуатации.

Важно учитывать, что полипропиленовые трубы для отопления с армированием из алюминия нуждаются в предварительной тщательной зачистке, во избежание расслоения в местах сварки и при последующем использовании.

Трубы с армированием из стекловолокна лишены такого недостатка, поэтому перед сваркой в зачистке не нуждаются.

Чтобы свести к минимуму приобретение подделки и избежать моментов, связанных с низким качеством труб (например, их сильным расслоением), выбирать изделия следует только у проверенных производителей и надежных поставщиков.

К сожалению, технология армирования полипропиленовых труб не способна полностью предотвратить влияние теплового расширения и вызванную им последующую деформацию. Поэтому, делать выбор в пользу того или иного типа изделия следует, исходя из имеющихся материальных средств и индивидуальных предпочтений.

Также, очень важно знать, что наиболее подходящими для систем отопления станут трубы именно из полипропилена. Дело в том, что трубы из поливинилхлорида (ПВХ) или полиэтилена низкого давления (ПНД) из-за излишней мягкости, более пригодны для организации холодного водоснабжения или, в некоторых случаях, канализации. В этом плане, такие преимущества полипропиленовых труб, как легкость, прочность и надежность, очевидны и служат дополнительным плюсом в пользу их приобретения.

К основным техническим характеристикам полипропиленовых труб для отопления относят:

1. Устойчивость к давлению. Это свойство полностью зависит от температуры теплоносителя – чем она выше, тем меньшее давление в системе является допустимым. Так, большинство полипропиленовых труб могут выдерживать давление в пределах 4 – 6 атм при температуре теплоносителя в 70ºС.
2. Устойчивость к высоким температурам. Как правило, полипропиленовые трубы достаточно легко переносят кратковременные колебания температуры теплоносителя до 95ºС. Очевидно, что подобные перепады для отопительных систем жилых помещений являются скорее исключением. Так как температура размягчения полимера составляет 110 – 140ºС, а температура плавления 140 – 170ºС, это еще раз подтверждает целесообразность использования полипропиленовых труб для отопления (прочитайте также: «Характеристики полимерных труб для отопления, особенности соединения и монтажа»).
3. Устойчивость к появлению коррозии. Отсутствие реакции на постоянный контакт с водой, наличие гладких поверхностей, препятствующих накоплению солей, делают полипропиленовые трубы достойными конкурентами по сравнению с остальными изделиями.
4. Низкую теплопроводность. В связи с чем на трубах не образуется конденсат, а температура поверхности будет практически такой же, как и температура теплоносителя.
5. Длительный эксплуатационный период. По заверениям производителей, допустимый срок службы полипропиленовых труб составляет порядка 50 лет, в то время как для стальных труб эта цифра колеблется в пределах 20 – 30 лет. Конечно же, на данное свойство будут оказывать влияние и схема отопительной системы, и рабочее давление, и перепады температуры теплоносителя.

Также на эффективную и надежную работу системы отопления непосредственно влияют как правильно подобранная фурнитура, фитинги, так и размеры самих труб. Далее расскажем о том, какую полипропиленовую трубу для отопления выбрать, исходя из ее основных параметров.

Выбираем полипропиленовую трубу: на что обратить внимание

Первоочередный параметр, на который следует обращать внимание при выборе труб из полипропилена – это диаметр. Все потому, что в каждой системе показатели давления разные, соответственно, и трубы должны быть подходящими для каждого конкретного случая.

Исходя из размеров внутреннего сечения, пп трубы для отопления бывают:

• до 16 мм– по своим параметрам они оптимальны для теплых полов, а для компенсации недостаточной гибкости изделий можно использовать переходники;
• 20 –25 мм– превосходно подходят для монтажа отопительных систем частных домов или квартир, при этом следует учитывать, что для простой отопительной системы подойдут трубы сечением 20 мм, в то время как для стояков следует подбирать трубы сечением 25 мм;
• 25 –32 мм– оптимальны для установки централизованных отопительных систем в многоквартирных домах;
• от 200 мм– находят свое применение в системах отопления больших магазинов, больниц, школ и других социально значимых объектов с достаточно большой численностью посетителей.

Помимо диаметра труб особое внимание следует обращать на маркировку, указанную производителем. Обычно она имеет вид, когда после символов PN следует числовое обозначение допустимого давления в системе. Читайте также: «Какие бывают виды полипропиленовых труб, материалы производства и сферы использования».

Итак, согласно маркировке, выделяют следующие виды полипропиленовых труб для отопления:

• PN10 – для них предельно допустимым является давление в 1 МПа при температуре теплоносителя 20ºС для систем горячего водоснабжения, и 45ºС для теплого пола. Из-за достаточно тонких стенок (до 10 мм) их не рекомендуют использовать для отопительных систем жилых помещений;
• PN16 – для данной разновидности предельно допустимое значение давления составляет 1,6 МПа при температуре теплоносителя в 60ºС. Толщина стенок этих труб, как правило, более 3,4 мм, однако резкие повышения температуры теплоносителя могут значительно снизить их срок эксплуатации. В связи с чем, гораздо надежнее будет установить более прочные трубы для отопительной системы в доме или квартире;
• PN20 – указывает на возможность использования в системах с давлением в 2 МПа при температуре теплоносителя 80ºС. Если толщина стенок подобных труб будет в пределах 16 –18,5 мм, их можно смело выбирать для организации горячего водоснабжения;
• PN25 – могут использоваться в системах с предельно допустимым давлением в 2,5 МПа, выпускаются только с армированным слоем и имеют прекрасные характеристики. Следовательно, являются самыми оптимальными для монтажа различного рода отопительных систем.

После того, как вы изучили рейтинг полипропиленовых труб, и удалось определиться с тем, какая полипропиленовая труба для отопления лучше всего подойдет, можно переходить к непосредственной установке и монтажу системы. Далее подробно рассмотрим процесс создания своими руками систем отопления в домах и квартирах.

Отопительная система в квартире: инструкция по ее созданию

Иногда возникают ситуации, когда может потребоваться замена труб отопления в квартире. Несмотря на всю сложность подобных мероприятий, при условии соблюдения правил и следования строгому алгоритму установки, осуществить данную работу самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов, вполне возможно.

Первоначально нужно продумать тип системы, которая в итоге должна быть установлена. От того, будет ли она однотрубной или двухтрубной, зависит не только конечная стоимость, которую определяют количество радиаторов, труб и крепежной фурнитуры, но и качество отопления. Так, при монтаже двухтрубной системы может потребоваться большое количество радиаторов, и если их планируется устанавливать более 8 штук, оптимальными в этом случае будут трубы сечением 32 мм.

Установка однотрубной системы обойдется дешевле, однако при такой конфигурации разводки велика вероятность того, что температура теплоносителя в каждом радиаторе будет ниже, чем в предыдущем. Чтобы минимизировать этот эффект, потребуется установка термостатов, для регуляции мощности каждого из радиаторов.

Независимо от типа выбранной системы крайне важно предусмотреть установку кранов Маевского в верхней части радиатора, для сброса воздуха. Нижние отверстия следует закупорить пробками, предварительно очистив входное отверстие от возможных загрязнений, наплывов краски. Этот пункт распространяется и на новые радиаторы тоже.

Подбирать крепежную фурнитуру (фитинги, хомуты, муфты заглушек, тройников, переходники) следует в соответствии с выбранной схемой отопления.

Предварительно зачистив фольгу армированных алюминием труб из полипропилена, можно приступать к их соединению, воспользовавшись специальным сварочным аппаратом. При этом важно соблюдать необходимый временной интервал, как правило, разный для каждого вида рр труб для отопления. Так, для оплавления труб сечением 25 –32 мм будет достаточно 7 – 8 секунд.

Для достижения эффективной и качественной работы системы необходимо строго придерживаться следующего плана действий:

1. Согласовать восстановительные мероприятия с соответствующими коммунальными службами, чтобы иметь возможность перекрыть воду и осуществить ее сброс.
2. По возможности уведомить жильцов, чьи квартиры расположены этажом ниже и выше. Однако если полностью заменить стояк в силу обстоятельств не представляется возможным, можно воспользоваться специальными переходниками с чугунных на пластиковые трубы.
3. Демонтировать старые коммуникации отопительной системы, соблюдая предельную осторожность и аккуратность. Желательно не пренебрегать техникой безопасности и надеть защитные очки и респиратор. Дело в том, что при длительном использовании чугун становится очень хрупким, и при неосторожном или резком движении его осколки могут попасть в трубу и нарушить движение теплоносителя.
4. Приступить к монтажу новой системы, установив новые отопительные радиаторы по указанному периметру.
5. Произвести сборку полипропиленовых труб и подключить к ним радиаторы (подробнее: «Как выполнить подключение радиатора отопления к полипропиленовым трубам – способы, используемые фитинги»).
6. Выполнить проверку системы на целостность и герметичность. При этом следует обращать внимание на то, что если вновь установленная система является двухтрубной, то при проверке теплоноситель должен двигаться в обратном направлении. А давление в случае проверки должно быть примерно в 1,5 раза выше обычного исходного.

Отопительная система в частном доме: примерный план действий

Монтаж системы отопления в частном доме, по аналогии с предыдущим вариантом, также нуждается в тщательном планировании и предварительной подготовке. Отметим, что в данном случае более предпочтительным является вариант с двухтрубной разводкой. Для начала, следует определиться с типом нагревательного элемента (котла).

Как правило, они бывают:

• твердотопливными;
• газовыми;
• электрическими

Котлы, работающие на твердом топливе достаточно сложны в обслуживании, и подключение к ним отопительной системы лучше доверить профессионалам. Использование газовых котлов актуально при наличии подведенного к дому газопровода. По сравнению с предыдущими вариантами, установленный электрический котел в данном случае является наиболее безопасным.

Немаловажным фактором в ситуации с установкой отопления в частном доме, станет и тип движения теплоносителя в системе.

Общепринятым является деление на циркуляции:

• естественную (гравитационную);
• принудительную (насосную).

В первом случае в схеме отопительной системы следует обязательно предусмотреть наличие воздухоотводчика и расширительного бака, чтобы предотвратить резкие перепады давления. При этом, расширительный бак рекомендовано устанавливать в теплом помещении, чтобы исключить замерзание теплоносителя.

Также следует учитывать, что при относительно несложном монтаже, системам с естественной циркуляцией теплоносителя свойственны некоторые недостатки. Так, они достаточно долго включаются в работу, а их общая длина не должна превышать 30 м.

Немаловажным аспектом при установке надежной системы отопления, является правильное размещение так называемого патрубка – вертикального отрезка трубы, который соединен с котлом. Выбирая для него подходящую по размеру полипропиленовую трубу, можно ориентироваться на следующие значения: так, если диаметр подающей трубы равен 32 мм, то для патрубка следует выбирать трубу сечением не менее 40 мм.

После того, как удалось определиться с тем, какие трубы для отопления из полипропилена лучше, можно приступать к следующему этапу: соединение их с радиаторами.

Для этого следует выбрать один из существующих способов:

Вариант с нижним соединением (такую схему еще называют «ленинградкой») предполагает подключение и подающей и отводящей трубы к нижней части радиатора. Для многоэтажных домов такая система не рекомендована. Зато она может быть эффективной в условиях частного дома, тем более что, при желании, нижнюю разводку можно спрятать в пространстве под полом.

В случае с боковым соединением, подающая и отводящая трубы располагаются на одной стороне радиатора, одна сверху, одна снизу. Данная схема чаще всего встречается в многоквартирных домах и отличается достаточной эффективностью.

Диагональный тип соединения предполагает соединение подающей трубы с верхним патрубком радиатора, а отводящей трубы – с нижним патрубком. Данная схема будет оптимальной на достаточно протяженных контурах, в случае монтажа 10 и более радиаторов. Следует отметить, что потери тепла при такой схеме, как правило, не превышают 2 %.

Подводя итог, можно смело утверждать, что полипропиленовые фитинги и трубы для отопления являются не только доступными по цене, но также качественными и надежными комплектующими. Отличные характеристики по теплопроводности, термостойкости и продолжительной эксплуатации делают их достойными конкурентами стальных труб. А самыми надежными из представленных видов полимерных изделий, станут армированные трубы из полипропилена. Удачных приобретений!