Расчет отопления медными трубами

Содержание
  1. Медные трубы для отопления и водоснабжения: виды, маркировка, цены и технология пайки
  2. Преимущества
  3. Недостатки
  4. Типы медных труб
  5. Российская маркировка медных труб
  6. Критерии выбора
  7. Методы состыковки труб
  8. Технология пайки медных труб своими руками
  9. Чем покрасить трубы из меди
  10. Стоимость медных труб
  11. Видео
  12. Как проводится расчет диаметра трубы для отопления по упрощенной схеме
  13. Как диаметр трубы влияет на эффективность отопительной системы
  14. Какие данные нужны учитывать для расчета
  15. Формула определения диаметра трубы
  16. Расчет дельты температур
  17. Расчет минимально необходимой тепловой мощности
  18. Упрощенные значения коэффициента теплопотерь для различных видов построек
  19. Трубы для частного и многоквартирного дома
  20. Индивидуальное строительство
  21. Ленинградка
  22. Петля Тихельмана
  23. Тупиковая
  24. Система отопления многоквартирного дома
  25. Расчет отопительного коллектора
  26. Формула расчета площади сечения
  27. Дополнительные требования к конструкции коллектора
  28. Монтажные гильзы
  29. Общие сведения о трубах отопления
  30. Видео

Медные трубы для отопления и водоснабжения: виды, маркировка, цены и технология пайки

Еще до проектирования водяного отопления должно быть принято решение о материале изготовления труб. В настоящее время в России предпочтение отдают полимерным трубам, реже — металлопластику, еще реже — нержавеющей стали. За рубежом чаще всего используют медные трубы для отопления. Их нередко применяют для разводки водяных систем в частных домах. Многолетний опыт использования показал, что медные аналоги имеют лучшее соотношение по параметрам «надежность/практичность».

Преимущества

  1. Легко переносят нагревание в несколько сотен градусов (только при температуре в 6000 градусов происходит «отжиг», и труба начинает терять свою прочность, приобретая пластичность).
  2. Способны выдерживать давление до 30 атмосфер и более.
  3. Благодаря своей пластичности, не разрушаются, если внутри замерзает вода.
  4. Медь обладает антикоррозийным свойством, а также не реагирует на ультрафиолетовое излучение и активные химические вещества, что увеличивает срок службы трубы до 50 лет и более.
  5. Не допускают диффузии воздуха в теплоноситель через стенки.
  6. Медь спокойно можно использовать на выходе из теплогенератора, ведь она, по сравнению с полимерами, имеет низкий коэффициент температурного расширения (максимум 1,5 мм на погонный метр при 900 градусах).
  7. Внутренняя поверхность имеет меньшую шероховатость, по сравнению со стальными (но не с полимерными), что значительно снижает гидравлическое сопротивление в системе, поэтому можно применять менее мощные насосы. По причине отсутствия шероховатостей, внутри трубы не накапливаются ненужные отложения.
  8. Из-за тонких стенок и фитингов проходное сечение в местах соединения остается неизменным, поэтому гидравлические характеристики трубопровода не ухудшаются. Вся система получается легкой и компактной. Только наружный диаметр внутреннего сечения намного больше, нежели стальной или полимерной.
  9. Медь безопасна для человека. Она обладает мягкими антибактериальными свойствами.
  10. Это красивый материал, который не испортит вид помещения.

Недостатки

  1. Самая высокая стоимость среди аналогов.
  2. Техника сборки гораздо сложнее, чем, к примеру, пайка полипропилена.
  3. В связи с высокой теплопроводностью рекомендуется прокладывать такие трубы в изоляционных рукавах (запенивать), так как это позволит доставить тепло к отопительным приборам с наименьшими потерями.

Типы медных труб

Существует общепринятая классификация, в основе которой лежат различные критерии определения видов труб.

По толщине стенок:

  1. Тонкостенные. Толщина их стенок составляет примерно от 0,15 до 0,17 мм, поэтому для отопления они практически не используются.
  2. Толстостенные. Толщина в данном случае колеблется от 0,7 мм до 1 см. Для обогрева чаще всего берут изделия с толщиной стенок 1-2 мм, так как с увеличением толщины увеличивается давление, которое способна выдержать труба.

По состоянию материала:

    1. Необожженная (жесткая). Как правило, штампуется отрезками длиной до 6 м. Обладает высокой прочностью, но низким коэффициентом удлинения до разрыва (всего 15%).
    2. Отожженная (мягкая). Появляется в связи с «отпуском» заготовок при температуре в 600-700 градусов. Потеря прочности напрямую связана с показателями удлинения при разрыве. При потере прочности на 30%, показатели удлинения увеличатся до 60%.

Цены на медные трубы отожженные

По составу материала:

По способу изготовления:

  • тянутые (холоднодеформированные);
  • прессованные.
  • цельнотянутые (не имеют шва);
  • из сварной заготовки.

Изделия также различаются по наличию/отсутствию защиты. Существуют модели без изоляции, а также в жестком пластиковом кожухе (полиэтилен, ПВХ), защищающем коммуникации от механических повреждений. Еще выпускаются изделия в оболочке из вспененного полиэтилена, который препятствует неконтролируемым потерям тепла.

Российская маркировка медных труб

Способ изготовления: тянутая — Д.

Форма сечения: круглая — КР.

Размеры: наружный диаметр и толщина стенки.

Длина: кратная мерной — КД.

  • отрезки;
  • бухты;
  • в бухтах свободной намотки — БТ;
  • в бухтах послойной упорядоченной намотки — БУ;
  • в бухтах плоской спиральной намотки — БС.

Пример маркировки: труба ДКРМ (тянутая круглая мягкая) 8,0х1 (размер) 5000 (длина) бухты БУ (послойной упорядоченной намотки) М1 р ГОСТ Р 52318-2005.

Критерии выбора

Медные модели, ввиду своей высокой стоимости, должны подвергаться тщательному отбору.

Чтобы не ошибиться, необходимо познакомиться с основными критериями выбора:

  1. Соответствие условиям использования. Главное преимущество изделий в их универсальности. Подходят как для водопровода, так и для отопительных систем, ведь они невосприимчивы к постоянному перепаду температур и высокому давлению. Могут выдерживать нагрузки до 40 атмосфер и температуру до 500 градусов Цельсия. Устойчивы к ультрафиолетовому излучению и имеют малый коэффициент расширения (в 7 раз меньше, чем у полимерных). Также, благодаря активным бактерицидным свойствам меди, она абсолютно безопасна для человека. Но стоит обратить внимание на то, что медь плохо реагирует на хлор, поэтому взаимодействие с ним быстро приведет трубы в негодность.
  2. Стоимость материала и установки. Стоимость меди в разы выше аналогов (примерно в 4 раза выше цены пластика). Но если брать в расчет все работы, связанные с установкой, и дополнительные элементы, то конечная стоимость работ выходит не выше, чем у металлопластика. Пресс-фитинг для пластика обходится гораздо дороже, нежели фитинг под пайку для меди. Следовательно, итоговая стоимость установки напрямую зависит от метража и количества крепежей.
  3. Срок службы. Безаварийный срок службы медного трубопровода составляет от 50 лет и выше, что является очень хорошим показателем.
  4. Удобство монтажа. Монтаж трубопровода проходит в несколько этапов: подготовка материала, его обработка и установка. Сам процесс занимает длительное время, ведь необходимо обрезать трубы, загнуть с помощью трубогиба, а также провести полный монтаж всех элементов. В конце все необходимо соединить с помощью фитингов (паячных и обжимных).
Читайте также:  Схема горячего водоснабжения хрущевки

Не следует соединять медь с оцинкованной сталью, ведь из-за электролитических процессов медь попросту разрушится.

Методы состыковки труб

По технологии стыковки считаются универсальными. Подойдет любой из нескольких способов соединения, что является несомненным плюсом.

В зависимости от целей можно выбрать:

  • сварку;
  • механическую сборку (прессование, компрессионное соединение, зажим самофиксирующимися фитингами);
  • пайку (твердым или мягким припоем).

Для сварки подойдет диаметр от 100 мм с толщиной стенки более 1,5 мм. Механическая сборка подходит только для открытых участков. Если участок скрыт в монолитах или в строительных конструкциях, то такие фитинги дорого обойдутся. В бытовых отопительных системах, как правило, используется пайка мягким припоем. Она требует для работы специальные капиллярные фитинги.

Технология пайки медных труб своими руками

Перед тем, как начинать пайку, необходимо вкратце ознакомиться с теорией, чтобы процесс проходил легче и понятнее. В быту при монтаже водопроводных и отопительных систем квартир используется мягкая пайка , при которой места соприкосновения нагревают до 250-300 градусов, что позволяет мягкому припою (олову) расплавиться. Но, несмотря на кажущуюся легкость, такая температура опасна для меди, поэтому делать все нужно очень аккуратно и правильно.

Подготовка к капиллярной пайке:

  1. Отрезаем трубу нужного размера.
  2. С торца заготовки снимаем фаску (данная манипуляция позволит снизить гидравлическое сопротивление в месте соединения).
  3. Зачищаем внешнюю поверхность трубы и внутреннюю поверхность фитинга абразивной губкой. Это позволит избавиться от оксидной пленки.
  4. По всей площади контакта распределяем флюс-пасту, которая обеспечит мягкий припой. Чтобы припой получился жестким, использовать пасту не нужно.
  5. С небольшим прокручиванием надеваем фитинг на патрубок до упора.
  6. С рабочей поверхности ветошью удаляем флюс-пасту.

Можно начинать паять.

Низкотемпературная пайка медной трубы:

  1. Место соединения прогреваем до момента начала плавления флюс-пасты. Для этого плавно и равномерно водим соплом горелки вокруг горловины.
  2. После того, как флюс нагрелся, наносим припой на всю поверхность соединительного шва. Огнем горелки не касаемся проволоки припоя, так как олову нужно плавиться не от прямого контакта с огнем, а от высокой температуры медного изделия.
  3. Процесс плавки и пайки завершен. Ждем полного остывания изделия. Процесс охлаждения ускорять нельзя — все должно остыть естественным способом без подручных средств.
  4. С детали в конце работы убираем всю флюс-пасту, ведь она разрушает защитный слой медных изделий.

Чем покрасить трубы из меди

После монтажных работ трубопровод можно покрасить, чтобы защитить его от коррозии и придать эстетичный вид. Рассмотрим, какая краска подойдет для достижения вышеуказанных целей.

Хорошим выбором станут такие краски:

  • полиуретановые;
  • алкидные;
  • ПФ-115, 156, 167, 187, 223, 519;
  • ГФ-0119.

Цены на ПФ-115

Из лаков хорошо подойдут:

  • смесь этинолевого покрытия с алюминиевой пудрой (соотношение 9:1);
  • ВЛ-51.

Масляные краски использовать противопоказано, ведь под воздействием высокой температуры они темнеют!

Перед тем, как красить, следует очистить и покрыть поверхность свинцово-суриковым грунтовочным составом №81. При покраске следует учитывать то, что краска в медь не впитывается, а, следовательно, необходимо тщательно растушевывать наносимый состав. Лучше всего распылять краску баллончиком, ведь с его помощью можно получить качественную поверхность.

Стоимость медных труб

Трубы медные для отопления и водоснабжения можно купить в Москве по хорошей цене. Стоимость зависит напрямую от размера и диаметра. В данной таблице указаны производители медных труб для отопления, цены за метр и килограмм. Как рассчитать гкал на отопление по площади читайте у нас на сайте.

Видео

Ниже представлено интересное видео о том, как паять медные конструкции.

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 23.09.2018

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Как проводится расчет диаметра трубы для отопления по упрощенной схеме

В России первые эффективные устройства водяного отопления зданий разработал русский ученый П.Г. Соболевский в 1834–1841 году. Он впервые провел расчет диаметра трубы для отопления.

В наше время для создания наиболее благоприятных условий проживания и труда людей разрабатываются и внедряются самые передовые методы отопления помещений. Одновременно совершенствуются и упрощаются способы расчета диаметров труб.

Как диаметр трубы влияет на эффективность отопительной системы

Расчет диаметра труб поможет избежать излишних потерь тепла и затрат энергии на обогрев помещения. Процесс позволяет определить габариты, которые следует учитывать при планировании дизайна помещений.

Даже если при строительстве жилого дома, производственного здания, строения будут использованы самые современные теплоизоляционные материалы, но будут допущены просчеты в выборе диаметра труб, то поддержание нужной температуры в помещениях станет для застройщика нерентабельным. В некоторых случаях может произойти сбой или выход из строя всей системы.

Читайте также:  Как скрыть трубы отопления шторами

Для достижения максимально возможной эффективности системы к проектированию нужно подходить комплексно. Подбор каждого звена — котла, труб, радиаторов, циркуляционного насоса — проводится с учетом всех особенностей каждого индивидуального проекта.

Какие данные нужны учитывать для расчета

Расчет будет рассматриваться на примере системы с принудительной циркуляцией, которая обеспечивается за счет работы насоса.

Для расчета необходимы такие данные:

  • дельта температур теплоносителя на входе в систему и на обратке;
  • скорость теплоносителя;
  • мощность отопительной системы;
  • общие теплопотери помещения (дом, квартира);
  • протяженность трубопровода;
  • мощность радиаторов каждой комнаты;
  • способ разводки;
  • материал труб.

Формула определения диаметра трубы

Профессиональный расчет диаметра труб достаточно сложен и доступен только специалистам-теплотехникам. Сейчас накоплен богатейший опыт использования в том или ином случае определенных труб. Результатом стала систематизация данных и занесение их в стандартные таблицы.

Таблица соответствия диаметров самых распространенных видов труб.

Условный проход (Dy) трубы, мм Диаметр резьбы (G), в дюймах Наружный диаметр (Dh), мм
Стальная шовная, водо- и газопроводная Бесшовная стальная Полимерная
10 3/8″ 17 16 16
15 1/2″ 21,3 20 20
20 3/4″ 26,8 26 25
25 1″ 33,5 32 32
32 1 1/4″ 42,3 42 40
40 1 1/2″ 48 45 50
50 2″ 60 57 63
65 2 1/2″ 75,5 76 75
80 3″ 88,5 89 90
90 3 1/2″ 101,3 102 110
100 4″ 114 108 125
125 5″ 140 133 140
150 6″ 165 159 160

Для тех ситуаций, когда нужно самостоятельно рассчитать диаметр трубы для отопления, существует упрощенная формула расчета:

D = √ ((314 × Q) / (V × ∆t))

  • D — искомый диаметр трубопровода, мм;
  • ∆t — дельта температур (разница на входе и обратке), С°;
  • Q — нужная тепловая мощность, кВт. Определенное (формула ниже) количество тепла, необходимое для обогрева помещения;
  • V — скорость теплоносителя, м/с. Выбирается из определенного диапазона.

Расчет дельты температур

На подаче стандартная температура воды не должна быть менее 90°С, а на выходе теплоноситель остывает до 65–70°С. В итоге значение ∆t — 20–25°С.

Порог скорости теплоносителя:

  1. Минимальный уровень составляет 0,2–0,25 м/сек. При меньшей скорости начинает происходить выделение воздуха из теплоносителя. Это приводит к образованию воздушных пробок. Следствием становится частичная либо полная потеря работоспособности системы отопления.
  2. Верхний уровень может достигать 0,6–1,5 м/сек. По мере приближения его к максимальному показателю увеличиваются гидравлические шумы.

Расчет минимально необходимой тепловой мощности

Чтобы определить минимально необходимую мощность отопительной системы, можно использовать такую упрощенную формулу:

Qt = V × ∆t × K : 860

  • Qt — нужную тепловую мощность, в кВт/час;
  • V — объем обогреваемого помещения, в м²;
  • ∆t — разницу температур снаружи и внутри помещения, °С;
  • К — коэффициент теплопотерь строения;
  • 860 — перевод в кВт/час.

Упрощенные значения коэффициента теплопотерь для различных видов построек

Расчет теплопотерь дома – важнейший фактор для эффективного проектирования отопительной системы. Он поможет спрогнозировать смету на монтаж и расходы на отопление в планируемом строении.

Теплопотери любого помещения зависят от трех базовых параметров:

  1. Объем помещения – нужно узнать количество воздуха, который необходимо нагреть.
  2. Разница температур внутри и снаружи: чем больше этот параметр, тем быстрее происходит теплообмен и скорее охлаждается помещение.
  3. Теплопроводность ограждающих конструкций — способность стен, окон, крыши удерживать тепло.

В данном случае можно воспользоваться такими значениями коэффициента (К) для различных видов построек:

  1. 3–4 — постройка, не имеющая дополнительной утепляющей защиты (упрощенная конструкция из дерева или металлических листов).
  2. 2–2,9 — невысокая степень теплоизоляции (строения с кладкой в один кирпич, не утепленный сруб).
  3. 1–1,9 — средний уровень (конструкция здания классическая: двойная кладка кирпича, сруб с одинарным утеплением, небольшое количество окон, стандартная кровля).
  4. 0,6–0,9 — высокая степень (конструкция строения улучшенная, кирпичные стены имеют двойную теплоизоляцию, небольшое количество окон, имеющих двойные рамы, основание пола и крыша утеплены).

Иногда существует вероятность заужения диаметра против расчетной или табличной величины. Это крайне нежелательно. Когда выполняется разводка по дому, рекомендуется использовать одинаковый типоразмер труб. Увеличение или уменьшение диаметра может вызвать сбой работы всей системы отопления.

В этом видео специалист дает практические советы по проведению расчета диаметра труб.

Цены на разные виды труб для отопления

Трубы для частного и многоквартирного дома

Существуют различные отопительные системы, и в каждом конкретном случае трубы должны соответствовать индивидуальным особенностям проектируемого строения.

Индивидуальное строительство

В России и странах СНГ используются три вида отопительных систем, каждая из которых имеет свои особенности.

Ленинградка

С ее помощью можно отлично организовать отопление любого дома, существенно сэкономить на покупке материалов и снизить затраты на монтажные работы. Эта схема позволяет регулировать температурный режим в каждой отдельной комнате, создавая оптимальные условия проживания.

В системе отопления «Ленинградка» используются следующие диаметры труб:

  1. Магистральная: 20–25 мм (одноэтажный дом) и 30–40 мм (двухэтажный и выше).
  2. Для подключения радиатора: 13–16 мм.

Чтобы регулировать подачу тепла на каждый радиатор, можно установить вентиль на трубе подключения.

Петля Тихельмана

Для этой системы свойственны следующие положительные особенности: стабильность в процессе эксплуатации и равномерный прогрев всех радиаторов. Эту схему подключения отопительных приборов называют еще попутной. Подача теплоносителя заканчивается на последнем радиаторе. Обратка начинается сразу от первой батареи. Петля Тихельмана может использоваться с одинаковой эффективностью на больших и малых площадях.

Читайте также:  Размер труб для двухтрубного отопления

Тупиковая

В этой системе ближний к котлу радиатор прогревается сильнее, а последний получает теплоносителя меньше других. Для тупиковой схемы количество радиаторов в каждом плече ограничено. Трубы используются такие же, как в Ленинградке.

Система отопления многоквартирного дома

В настоящее время для многоквартирного дома обычно используется система центрального отопления. Вода поступает в нее от ТЭЦ (или других поставщиков). Проектируется система таким образом, чтобы обеспечить одинаковое давление теплоносителя в магистральных трубах на всех этажах дома .

Диаметры труб отопления в многоквартирном доме:

  1. На входе, в подвале — 100 мм.
  2. Лежаки, распределяющие теплоноситель по подъездам — 50–76 мм. Параметр зависит от размеров здания, и от того, на какое расстояние транспортируется теплоноситель и сколько отводов будет у трубопровода.
  3. Диаметр стояков — 20 мм.

Обратка выполняется по возрастающей — 20–50–76–100 мм. Используются различные водяные контуры: однотрубные и двухтрубные.

Согласно СНИПам и ГОСТам, система отопления многоквартирного дома должна обеспечивать нагревание воздуха в зимний период внутри всех жилых помещений до 20-22 градусов Цельсия.

Расчет отопительного коллектора

Чтобы обеспечить равновесие и устойчивую работу отопительной системы, все ее элементы должны соответствовать друг к другу по своей пропускной способности. Последняя зависит от правильно подобранного сечения труб.

На этом принципе основан расчет коллектора. Он должен иметь величину поперечного сечения, равную или допустимо большую суммы площадей сечений всех отводящих веток. Размер сечения сборной гребенки должен быть не меньше суммы площадей подводящих трубопроводов.

Это условие описывается данной формулой:

S = S, + S,, + S. + … + Sn

  • S — площадь сечения коллектора или гребенки;
  • S, … — Sn — площади сечений исходящих или входящих веток.

Формула расчета площади сечения

За основу берется формула вычисления площади круга, а в данном случае — сечения коллектора (гребенки). Сумма площадей сечений отходящих труб и дает нужный результат — величину отопительного коллектора.

Sколл = π × Dколл²/4, тогда формула расчета принимает вид:

π × Dколл²/4 = π × d,²/4 + π × d,,²/4 + π × d. ²/4 + …+ π × dn²/4,

  • Dколл — диаметр коллектора;
  • π — число Пи;
  • d, — dn – внутренние диаметры отводящих веток.

Чтобы упростить формулу, надо сократить число пи и взять все под корень квадратный:

Dколл = 2 × √ (d,²/4 + d,,²/4 + d. ²/4 +…+dn²/4).

По этой формуле можно рассчитать коллектор любой сложности и конфигурации. В случае, если все отходящие ветки отопления имеют одинаковый диаметр, формула принимает следующий вид:

Dколл = 2 × √ (dобщ²/4 × N),

  • N — количество отводящих от гребенки труб;
  • dобщ – диаметр каждой отводящей трубы.

Если при расчете получается дробное число, его следует округлять в большую сторону. Это нужно для того, чтобы не произошло заужение сечения коллектора и снижение мощности системы.

Дополнительные требования к конструкции коллектора

При расчете всех параметров коллектора должны выполняться два условия: расстояние между входной и выходной группами веток равно шести диаметрам, а отводы отопительных контуров удалены друг от друга на три размера.

Схема подключения коллектора в систему отопления коттеджа.

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. Дровяные печи длительного горения для отопления дома вы найдете ответ по ссылке.

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!

Оцените статью