Теплопроводность полипропиленовые трубы для отопления

Гравитационное отопление из полипропиленовой трубы

Многим людям может показаться, что поскольку у полипропилена маленькая теплопроводность в 200 раз меньше чем у стали, то и отдавать тепло такая труба будет очень мало. Однако это не так. Разница теплоотдачи у полипропилена меньше на 15 — 30 %, чем у стальной трубы. Зависит от диаметра. Чем больше диаметр, тем больше разница.

Ниже приведены таблицы, где указана теплоотдача от трубопровода. Подходит для понимания, сколько выделяется тепловой энергии в отапливаемом помещении.

Теплоотдача от стальной трубы

Теплоотдача от полипропиленовой трубы

Разница теплоотдачи у полипропилена меньше на 15 — 30 %, чем у стальной трубы. Давайте разбираться, почему разница такая маленькая.

Чтобы это понять разберем немного теорию передачи тепла.

Теплоотдача трубы в атмосферу происходит только от поверхности трубы, а не с глубины трубы или еще откуда-нибудь. От поверхности трубы тепло уходит двумя способами: Радиоактивным излучением и конвективным теплообменом.

Радиоактивное излучение — это не только страшные волны, которые убивают человека. Радиоактивные волны могут быть безопасные в некотором спектре диапазона волн. Например, те, которые передают тепло прямыми лучами.

Конвективный теплообмен — это прямой контакт воздуха с поверхностью трубы. Воздух, нагреваясь от трубы, расширяется, становиться легче, и поднимается вверх, освобождая пространство для другой порции воздуха. Воздух постоянно омывает поверхность трубы, тем самым отбирает тепло у поверхности трубы.

Мощность передачи тепла от поверхности трубы имеет свой предел. То есть передача тепла в атмосферу происходит с некоторой долей сопротивления. Воздух, который окутывает поверхность, служит еще и тепловым сопротивлением. Тепловая энергия через тепловое излучение тоже уходит плохо.

Поэтому при передаче тепла в атмосферу учитывается не только теплопроводность материала трубы, но и тепловое излучение и конвекция.

Сопротивление теплопередачи стенок трубы не так велико по сравнению с тепловым и конвективным сопротивлением. Поэтому теплопроводность полипропилена не на столько маленькая, чтобы сильно повлиять на теплоотдачу.

И у стальной трубы бесполезно увеличивать теплопроводность, чтобы улучшить теплоотдачу. То есть если вы поставите трубопровод с теплопроводностью выше стали в два раза, то это не увеличит теплоотдачу поверхности в два раза.

Сколь угодно много бы мы не увеличивали теплопроводность стенки трубы, хоть до бесконечности увеличение теплоотдачи будет ничтожно маленьким значением.

Сама поверхность может влиять на сопротивление тепловым излучением. Например, черная поверхность лучше передает тепловое излучение, чем белая поверхность. Краски на радиаторах, имеют повышенные свойства теплового излучения.

То, что даже полипропиленовая труба дает теплоотдачу от трубы, это плюс в пользу полипропиленовой трубы. Полипропиленовая труба может быть использована в качестве регистрового отопления. То есть полипропиленовая труба может быть источником теплопередачи.

Если трубопровод может отдавать тепло, то это увеличивает гравитационный напор. Или еще есть такое понятие, как разгонная петля / коллектор или труба в ГСО. Полипропиленовая труба может быть использована, как разгонная петля.

Почему же полипропиленовая труба мало используется для гравитационной системы отопления?

Конечно, ее можно использовать, но очень осторожно. Я попробую рассказать все нюансы про полипропиленовый трубопровод.

У сантехников, в том числе и у меня есть мысли о том, что полипропиленовая труба не любит высоких температур. Кот-то говорит, что нельзя превышать 75 градусов, кто-то говорит 80 градусов. Производители труб заявляют, что полипропиленовая труба будет работать нормально до 90 градусов. Но, во всяком случае, есть один неоспоримый аргумент это то, что чем выше температура, тем меньше срок службы этой трубы. Она быстрее потрескается или лопнет, и будут протечки. Сложно дать прогноз на срок службы трубы.

Очень часто гравитационную систему отопления используют с (ТТК) ТвердоТопливным Котлом. А ТТК может выдавать высокие температуры выше 90 градусов. Поэтому для гравитационной системы отопления можно использовать полипропиленовый трубопровод, но очень осторожно. Как можно обезопасить полипропилен от высоких температур, это купить ТТК меньшей мощности в два раза меньше, чем максимальные теплопотери дома. Лучше купить два ТТК на 50% максимальных теплопотерь дома. Ну, а если используете ТА, то там нужен особый расчет в таком случае мощность ТА может быть в два раза больше чем максимальные тепловые потери дома.

Полипропиленовые трубы имеют свойство удлиняться, но с этим можно бороться использовать запасы на удлинение трубы. Трубы реально растут, и это потом выглядит ужасно! При удлинении труб могут появляться волны – изгибы. Чтобы было меньше волн придется часто ставить кранштейны и пробовать делать скользящие кранштейны. То есть труба при удлинении должна двигаться по кронштейнам.

Еще пишут в интернете, что полипропиленовые трубы фонят, выделяют вредные вещества в воздух, которым мы дышим. Пишут, что максимальная температура им до 75 градусов, чтобы они прослужили лет 30. При повышении температуры вредные вещества еще больше выделяются. Также для ГСО требуются большие диаметры, а это значит, что вредные выделения будут еще больше.

Не исключено, что могут попадаться трубы плохого качества, которые как раз и выделяют вредные вещества при ее нагревании. Поэтому не поленитесь в магазине понюхать полипропиленовую трубу, если она уже пахнет, то я думаю, эта труба будет выделять запах еще долго. Рекомендую покупать трубы у известного производителя на рынке, которые, как правило, производят трубы в пределах допустимых норм по выделению вредных веществ.

Если вы напугались полипропиленовой трубы, то можете рассмотреть стальные трубы из нержавеющий стали.

Если вы надумали делать трубу из стали и не хотите заниматься сваркой, то можете рассмотреть варианты из стальной нержавеющей стали например гофрированная или от валтека прямая труба.

Но скажу вам, что гофрированная нержавеющая сталь по моему личному опыту выделяет не приятный запах при нагревании.

Например, если вы сделаете из стали, которая ржавеет и покрасите вредной краской, то это тоже большой вопрос, как долго она будет выделять вредные вещества. А на рынке встречается очень плохая краска, которая может выделять вредные вещества годами.

Стальной трубопровод, который вы покрасите, тоже будет выделять запах краски и еще будет долго выделять вредные вещества, которые содержаться в краске.

Например, радиатор, купленный в магазине не факт, что краска, которая на нем не будет выделять вредные вещества. А это очень даже может быть. Мне попадались и попадаются такие радиаторы.

у нас в квартирах и домах могут быть много вещей, которые выделяют вредные вещества. Например, купленная кленка в магазинах бывает очень долго пахнет. Поэтому рекомендую не скупиться и выбрать известного производителя и не гоняться за дешевизной, у которых есть высокая доля вероятности использования вредных материалов.

Почему специалистам не нравится гравитационное отопление из полипропиленовой трубы?

Полипропилен не любит высокой температуры. Например, при температурах выше 75 градусов, полипропилен прослужит не долго. Полипропилену крайне не желательны высокие температуры выше 90 градусов. Гравитационное отопление используется с ТТК, а у ТТК высока вероятность скачков температуры. Полипропилен начинает трескаться, и потом труба может просто лопнуть, и будут течи. Важно брать малую мощность ТТК, чтобы не создавать высокие температуры в системе отопления, которые разрушают трубу. Лучше купить два ТТК мощностью два раза меньше максимальных тепловых потерь. Если используете ТА, то в таком случае мощность котла увеличивается. Там свои расчеты по мощности.

Если вы надумали делать отопление из полипропилена, то обязательно используйте полипропилен армированный с защитой от кислородной диффузии

Выбрать диаметры для гравитационной системы отопления поможет программа симулятор системы отопления.

Реклама услуг по расчету

Вы можете обратиться за услугами по расчету диаметров для вашей системы отопления сюда: Оставить заявку на расчет

Теплопроводность труб

Теплопроводность труб — один из показателей, который необходимо учитывать при проектировании коммуникаций, транспортирующих нагретые жидкости. Это, прежде всего, отопительные системы ЖКХ.
За основу расчетов берется теплопроводность стенки трубы – физическая характеристика, которая определяет способность изделия проводить тепловую энергию, получаемую от теплоносителя.
Теплообмен происходит во всех трубопроводных системах, а показатели теплопроводности зависят прежде всего от материала, из которого изготовлена труба.

Коэффициент теплопроводности

Коэффициент теплопроводности представляет собой величину, которая показывает, какой объём тепла способна перенести единица поверхности трубы за 1 секунду.

Теплопроводность металла определили более 150 лет назад. Тогда и было установлено, что тепло передают хаотически движущиеся электроны, находящиеся в свободном состоянии. А их в металлах огромное количество. Это объясняет, почему металлы обладают более высокой теплопроводностью, нежели диэлектрики.

Значение коэффициента теплопроводности трубопроводной продукции зависит от свойств материала изготовления: пористости, плотности и т.д. С увеличением этого показателя снижается теплозащита труб, поскольку они способны пропустить большое количество тепла.

При проектировании систем, транспортирующих нагретую среду, нужно правильно рассчитать коэффициент теплопроводности, поскольку данная характеристика влияет на работу всей системы. К примеру, высокая теплопроводность металлов в разных случаях может быть, как достоинством, так и недостатком. Если речь идёт о металлических отопительных приборах, то это является плюсом. А при создании коммуникаций, предназначенных для подачи теплоносителя в сеть горячего водоснабжения или отопления, это является минусом в виду больших теплопотерь.

Коэффициент теплопроводности рассчитывается по формуле:

– теплопроводность;

H – площадь участка трубы, через который проводится тепло;

– температурный градиент.

Теплопроводность полипропиленовых труб

Благодаря уникальному сочетанию свойств, трубы из полипропилена выгодно выделяются на фоне трубной продукции из других материалов. Они идеально подходят для устройства отопительных магистралей и сетей горячего водоснабжения. Это в первую очередь объясняется низким коэффициентом теплопроводности, который в нормальных условиях составляет 0,24 Вт/моК. Это гораздо ниже, чем у труб из других материалов. Например, у медных изделий данный показатель достигает 400 Вт/моК. Благодаря низкому коэффициенту теплопроводности полипропилена, использование ПП труб позволило практически полностью избавиться от проблемы появления конденсата на наружной поверхности трубопровода.

Теплопроводность стальных труб

Как уже было сказано выше, металлические изделия хорошо проводят тепло, соответственно, обладают высоким показателем теплопроводности. За среднее значение коэффициента теплопроводности принимается величина 74 Вт/моК. При расчёте точного показателя учитываются разные факторы: форма трубы, наличие краски, температура внешней среды и прочее.

При необходимости снизить уровень отдачи тепла стальными трубами и тем самым сэкономить расходы на подогрев теплоносителя, прокладывается теплоизоляция. На современном строительном рынке представлен огромный выбор теплоизоляционных материалов.

Полиэтилен – хороший диэлектрик. Коэффициент теплопроводности данного материала составляет 0,36-0,43 Вт/моК. Низкая теплопроводность особенно важна для коммуникаций, транспортирующих нагретые носители. Благодаря хорошим теплоизоляционным свойствам, на полиэтиленовых трубах с наружной стороны практически не образуется конденсат.

Теплопроводность ПВХ труб

Трубы из поливинилхлорида также широко используются для монтажа трубопроводов различного назначения. Они обладают низким коэффициентом теплопроводности – 0,19 Вт/моК.

Теплопроводность является важным показателем, который следует учитывать при разработке проектной документации на создание той или иной трубной системы. Зная коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлены трубы, можно создать эффективную систему коммуникаций без теплопотерь.

Трубы с низкой теплопроводностью

Пластиковые трубы произведенные в Германии, широкого спектра применения.

Трубопроводная система из инновационного материала fusiolen, специально разработанная для систем отопления, холодоснабжения, обогрева поверхностей, транспортировки агрессивных сред и сжатого воздуха, а также для систем геотермальной энергетики.

Трубы произведенные в Германии, широкого спектра применения.

Система отлично подходит для подведения воды к бассейнам, как в частных, так и промышленных масштабах. Так же используется для транспортировки химических сред.

Расчет труб отопления: диаметр, теплоотдача, уклон и другие характеристики

Теплоотдача полипропиленовых труб

по поводу остывания воды в трубах.

Теплопроводность полипропиленовых труб.

Смотрим определение:
Теплопрово́дность
— это перенос теплоты структурными частицами вещества (молекулами, атомами, электронами) в процессе их теплового движения. Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества. Явление теплопроводности заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, которая определяет температуру тела, передаётся другому телу при их взаимодействии или передаётся из более нагретых областей тела к менее нагретым областям. Иногда теплопроводностью называется также количественная оценка способности конкретного вещества проводить тепло.
Численная характеристика теплопроводности материала равна количеству теплоты, проходящей через материал толщиной 1 м и площадью 1 кв.м за час при разности температур на двух противоположных поверхностях в 1 К.
ГОСТ 26996 – 86 Полипропилен Технические условия Polypropylene and copolymers of propylene. Настоящий стандарт распространяется на полипропилен, получаемый полимеризацией пропилена, и сополимеры, получаемые сополимеризацией пропилена и этилена в присутствии металлорганических катализаторов при низком и среднем давлениях. Полипропилен и сополимеры пропилена предназначены для изготовления пленки, волокна, труб, технических изделий и изделий народного потребления. Показатели, установленные настоящим стандартом, предусмотрены для высшей и первой категории качества. Полипропилен и сополимера пропилена изготавливают для нужд народного хозяйства и поставки на экспорт. Стандарт не распространяется на полипропилен для конденсаторной пленки.

Свойства полипропилена

Наименование показателя	Значение показателя
1. Коэффициент теплопроводности, Вт/м·оС	0,16-0,22

• Из таблички видно, что коэффициент теплопроводности полипропилена очень низок (сопоставим с коэффициентом теплопроводности свежего снега (!), который, если верить WIKIPEDI’и составляет 0,10—0,15 Вт/(м·K) или кожи – 0,14÷0,16 Вт/(м·K). В свою очередь, коэффициент углеродистой стали, например, значительно выше – 47 Вт/(м·K), легированной стали – 13÷48 Вт/(м·K), нержавеющей стали – 16÷26 Вт/(м·K).
• По поводу температуры воды в трубах: нормативы (в частности, СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий») регламентируют только температуру воды в местах водоразбора: «а) не ниже 60°С – для систем централизованного горячего водоснабжения, присоединяемых к открытым системам теплоснабжения; б) не ниже 50°С – для систем централизованного горячего водоснабжения, присоединяемых к закрытым системам теплоснабжения; в) не выше 75°С – для всех систем, указанных в подпунктах |а” и |б”. 2.3. В помещениях детских дошкольных учреждений температура горячей воды, подаваемой к водоразборной арматуре душей и умывальников, не должна превышать 37°С», температура на вводе д.б. порядка 55-60°С. Нормативами не оговаривается, через какое время после открытия крана горячая вода должна достичь нормативной температуры.
  Проблемы с горячей водой могут иметь две причины (или два проявления):

1.Из-за тупиковой системы ГВС горячая вода на верхних этажах начинает идти не сразу.

2.По вине поставщика тепла (тепловых сетей) горячая вода не является таковой уже на вводе в дом.

Первую проблему можно решить, реконструировав систему тепловодоснабжения дома, организовав циркуляцию ГВС. Т.е., горячая вода постоянно «крутится» по трубам, и мы, открывая кран, получаем ее сразу горячую. Но мне кажется, что затраты на такую реконструкцию заставят жильцов задуматься: а может, ну его — будем лучше сливать теплую воду и платить за нее по «горячему» счетчику?