Трубы какого диаметра лучше использовать в отоплении

  • долговечность, сравнивая со сроком службы зданий. Медные трубы и фитинги не теряют своих качеств в течение 100 лет и более;
  • устойчивость к коррозии, высокая герметичность, отсутствие способности пропускать воздух и накапливать отложения на внутренней поверхности, поэтому с годами пропускная способность труб не уменьшается;
  • высокая теплопроводность;
  • устойчивость к перепадам температур (диапазон рабочих температур от -200 до +500 0 С) и скачкам давления в системе;
  • эстетичный внешний вид.

Какой диаметр трубы лучше использовать для отопления частного дома и почему?

Как известно, энергоэфективность системы отопления зависит не только от мощности котла и количества радиаторов. Это достаточно сложный параметр, завязанный на климатическом режиме региона, материалах, из которых построен дом, качестве и количестве отопительного оборудования и арматуры. И отопительные трубы играют в теплосистеме роль одной из «первых скрипок».

Какой диаметр трубы лучше использовать для отопления частного дома, чтобы циркуляция теплоносителя в контуре была максимально эффективна? Как правило, для этого используются специальные программы, однако, существует альтернативные концепции, позволяющие производить эту операцию самостоятельно. Мы приоткроем «завесу тайны» и расскажем максимально просто о сложных схемах расчётов, позволяющих оптимизировать обогрев дома таким образом, чтобы в нём было тепло и комфортно и при этом не приходилось выбрасывать деньги на ветер.

Влияние типа и размера трубы на работу системы

Так ли уж важен диаметр трубы? Как показывает практика, чрезвычайно! От него зависит ряд факторов, обеспечивающих высокий КПД всего контура:

  • Пропускная способность и коэффициент теплоотдачи. Т.е. общий объём теплоносителя, находящегося в магистрали в определённый период времени и подлежащего нагреву.
  • Давление теплоносителя в контуре, температура и скорость его движения.
  • Гидравлические потери, возникающие на участках стыковки труб и элементов различного сечения. Чем больше подобных переходов, тем значительнее потери.
  • Уровень шума теплосистемы.

Выделяют несколько видов диаметра:

  • Внешний. Учитывает сечение внутренней полости и толщину стенок трубы. Используется при проектировании теплосистемы.
  • Внутренний. Отражает значение поперечного сечения внутренней полости трубы. Определяет пропускную способность трубопровода.
  • Номинальный (условный). Представляет собой усреднённое значение внутренних диаметров, полученное в результате вычислений.

Чтобы теплосистема работала полноценно, кроме сечения труб, следует учитывать ещё ряд факторов:

  • Свойства теплоносителя, в качестве которого выступает вода, антифриз или пар.
  • Материал, из которого изготовлены трубы.
  • Скорость движения теплоносителя.
  • Тип системы отопления: одно- или двухтрубная.
  • Тип циркуляции: естественная или принудительная.

Материал труб

Прежде чем определять, какой диаметр трубы лучше подойдет для отопления частного дома, необходимо решить из какого материала будет выполнен сам трубопровод. Это позволяет обозначить способ монтажа, стоимость проекта и заранее спрогнозировать возможные теплопотери. Прежде всего, трубы подразделяются на металлические и полимерные.

Металлические

  • Сталь (чёрная, нержавеющая, оцинкованная).

Характеризуются отменной прочностью и устойчивостью к механическим повреждениям. Срок эксплуатации – не менее 15 лет (при антикоррозийной обработке до 50 лет).

Рабочая температура — 130⁰C. Максимальное давление в трубе — до 30 атмосфер. Не горючи. Однако тяжелы, сложны в монтаже (потребуется специальное оборудование и существенные временные затраты), подвержены коррозии. Высокий коэффициент теплопередачи повышает теплопотери ещё на этапе транспортировки теплоносителя к радиаторам. Требуется постмонтажная окраска. Внутренняя поверхность шероховата, что провоцирует накопление отложений внутри системы.

Нержавейка не нуждается в окрашивании и не подвержена коррозийным процессам, что существенно продлевает срок эксплуатации самих труб и отопительного контура в целом.

Максимальная температура рабочей среды — 250⁰C. Рабочее давление – 30 атмосфер и более. Эксплуатационный ресурс – более 100 лет. Высокая устойчивость к замерзанию носителя и коррозии.

Последнее накладывает ограничение на совместное использование меди с другими материалами (алюминием, сталью, нержавейкой); медь совместима только с латунью. Гладкость внутренних стен предотвращает образование налёта и не ухудшает пропускную способность трубопровода, что снижает гидравлическое сопротивление и даёт возможность использования труб меньшего диаметра. Пластичность, лёгкий вес и простая технология соединения (пайка, фитинги). Малая толщина стенок и соединительных фитингов сводит на нет гидравлические потери.

Самый значимый недостаток – крайне высокая стоимость, цена на медные трубы превышает цену на пластиковые аналоги в 5-7 раз. Кроме того мягкость материала делает его уязвимым в отношении находящихся в теплосистеме механических частиц (примесей), которые в результате абразивного трения приводят к износу труб изнутри. Чтобы продлить срок жизни медных труб, систему рекомендуется укомплектовывать специальными фильтрами.

Высокая теплопроводность меди для предотвращения теплопотерь требует обустройства изоляционных рукавов, однако она же делает его незаменимым материалом для систем «тёплых полов».

Полимерные

Могут быть полиэтиленовыми, полипропиленовыми, металлопластиковыми. Каждая модификация обладает собственными техническими характеристиками в зависимости от технологии производства, используемых добавок и специфики строения.

Срок службы – 30 лет. Температура носителя — 95⁰C (кратковременно — 130⁰C); излишний нагрев приводит к деформации труб, сокращая эксплуатационный ресурс. Характеризуются недостаточной устойчивостью к замерзанию теплоносителя, в результате чего разрываются. Гладкость внутреннего покрытия предотвращает образование налёта, улучшая тем самым гидродинамические показатели трубопровода.

Пластичность материала позволяет прокладывать трубы без использования резки, сокращая тем самым количество фитинговых соединений. Пластик не вступает в реакцию с бетоном и не ржавеет, что позволяет скрыть теплопровод в полу и обустраивать «тёплые полы». Особым преимуществом пластиковых труб считается хорошие звукоизоляционные свойства.

Полиэтиленовые трубы под воздействием высоких температур склонны к значительному линейному расширению, что требует обустройства дополнительных компенсационных петель и точек крепления.

Полипропиленовые аналоги должны содержать в структуре «антидиффузный слой», предотвращающий завоздушивание контура.

Уровень давления в контуре предопределяет не только диаметр полимерных труб, но и толщину стенок, которая варьируется в диапазоне от 1,8 до 3 мм. Фитинговые соединения упрощают монтаж контура, но увеличивают гидравлические потери.

Решая, какой диаметр выбрать, следует учитывать специфику маркировки различных труб:

  • пластиковые и медные маркируются по внешнему сечению;
  • стальные и металлопластиковые – по внутреннему;
  • часто сечение обозначается в дюймах, для проведения расчёта их требуется перевести в миллиметры. 1 дюйм = 25,4 мм.

Чтобы определить внутренний диаметр трубы, зная размеры внешнего сечения и толщины стенок, следует от внешнего диаметра отминусовать удвоенное значение толщины стенок.

Оптимальный размер, температура и давление

При обустройстве небольшого отопительного контура стандартного типа некоторые рекомендации специалистов позволят обойтись без сложных вычислений:

  • Для трубопроводов с естественной циркуляцией носителя рекомендуется использовать трубы с внутренним сечением в 30-40 мм. Увеличение параметров грозит необоснованным расходом теплоносителя, снижению скорости его движения и падением внутриконтурного давления.
  • Слишком малый диаметр труб вызовет перегруз внутри магистрали, что может спровоцировать её прорыв в местах соединительных элементов.
  • Чтобы обеспечить необходимую скорость движения теплоносителя и нужное давление внутри контура с принудительной циркуляцией, предпочтение отдаётся трубам с сечением не более 30 мм. Чем больше сечение трубы и длиннее магистраль, тем мощнее выбирается циркуляционный насос.

Важно! Обустройство эффективной теплосистемы предполагает использование на разных участках магистрали труб различного сечения.

Уровень рабочего давления контура не должен превышать предел устойчивости:

  • встроенного в котёл теплообменника (max — 3 атм или 0,3 Мпа);
  • или 0,6 Мпа (при радиаторной схеме).

Оптимальным для теплосистем с циркулярным насосом считается показатель в диапазоне от 1,5 до 2,5 атм. В условиях естественной циркуляции – от 0,7 до 1,5 атм. Превышение норматива неизбежно станет причиной аварии. Чтобы контролировать уровень давления в теплосистемах обустраиваются расширительные баки и манометры.

Автономное отопление позволяет регулировать температуру теплоносителя самостоятельно в зависимости от сезона и индивидуальных потребностей жильцов дома. Оптимальной считается температура в диапазоне от 70 до 80⁰C, в паровых теплосистемах – 120-130⁰C. Наилучшим решением станет использование газовых или электрических котлов, позволяющих контролировать и регулировать нагрев контура, чего не скажешь о твердотопливном оборудовании.

Конструктивные особенности отопительных систем также предопределяют особенности температурного режима:

  • максимальный нагрев носителя в одноконтурной разводке — 105⁰C, в двухконтурной — 95⁰C.
  • в пластиковых трубопроводах температура носителя ограничивается 95⁰C, в стальных — 130⁰C.

Разница температуры между подачей и обраткой – 20⁰C.

Мощность котла и контура

На эффективность работы котла, выполняющего одну из ключевых ролей в теплосистеме, влияет не только диаметр труб, но и:

  • вид используемого топлива;
  • месторасположение котла (вынос котельного блока за пределы дома требует повышенной мощности, большего сечения и утепления магистрали на участке вне помещения);
  • уровень теплоизоляции внешних стен дома;
  • использование отопительного контура для горячего водоснабжения.

Выбирая котёл, следует учитывать вышеозначенные факторы и делать запас мощности в 1,5-2 раза.

Методики расчета

Как рассчитать диаметр труб отопления? Существует несколько методик:

  1. По специальным таблицам. Однако их использование всё равно предполагает проведение предварительных вычислений: мощности теплосистемы, скорости движения теплоносителя, а также теплопотерь по ходу магистрали.
  2. По тепловой мощности.
  3. По коэффициенту сопротивления.

Что нужно знать для расчета

Для проведения расчёта потребуются следующие данные:

  • Потребность в тепле (тепловая мощность) всего дома и каждого помещения в отдельности;
  • Суммарная мощность используемых отопительных приборов (котла и радиаторов).
  • Тепловая нагрузка на отдельные участки контура.
  • Суммарные теплопотери дома и каждой комнаты по отдельности в максимально холодный зимний период.
  • Значение сопротивления. Оно определяется по схеме разводки, длине магистрали, количестве и форме изгибов, соединений, поворотов.
  • Общий объём теплоносителя, загружаемый в тепломагистраль.
  • Скорость движения потока.
  • Мощность циркуляционного насоса (для отопления принудительного типа).
  • Давление в магистрали.

Расчёт сечения труб для теплосистем с принудительной циркуляцией воздуха:

Порядок расчета

  1. Вычисление требуемой тепловой мощности.
  2. Определение скорости циркуляции носителя в теплосистеме.
  3. Расчёт сопротивления отопительного контура.
  4. Вычисление необходимого сечения трубопровода.
  5. Вычисление оптимального диаметра отопительного коллектора (при необходимости).

Вычисление тепловой мощности системы

Способ 1. Самый простой способ расчёта тепловой мощности базируется на установленном нормативе в 100 ватт на 1м² помещения. Т.е. при площади дома в 180м², мощность отопительного контура составит 18000 ватт или 18 кВт (180×100=18000).

Способ 2. Ниже приведена формула, позволяющая откорректировать данные с учётом запаса мощности на случай сильных морозов:

Однако данные методики характеризуется рядом погрешностей, т.к. не учитывает спектр факторов, влияющих на теплопотери:

  • высоту потолков, которая может варьироваться в диапазоне от 2 до 4 и более метров, а значит, объём отапливаемых помещений даже при одинаковой площади не будет постоянным.
  • качество утепления фасада дома и процент потерь тепла через внешние стены, двери и окна, пол и крышу;

  • теплопроводность стеклопакетов и материалов, из которых построен дом.

  • Климатические условия регионов.

Способ 3. Представленный ниже метод учитывает все необходимые факторы.

  1. Подсчитывается объём дома целиком или каждой комнаты по отдельности по формуле:
  • V – Объём обогреваемого помещения.
  • h – Высота потолков.
  • S – Площадь обогреваемого помещения.
  1. Рассчитывается суммарная мощность контура:

Часто применяется и следующая формула:

При этом региональный поправочный коэффициент берётся из следующей таблицы:

Поправочный коэффициент теплопотерь (К) напрямую зависит от теплоизоляции здания. Принято пользоваться следующими усреднёнными значениями:

  • При минимальной теплоизоляции (типовая деревянная или металлоконструкция из тонкого листа) в расчёт берётся коэффициент в диапазоне от 3 до 4;
  • Одинарная кирпичная кладка – 2-2,9;
  • Средний уровень утепления (двойная кирпичная кладка) – 1-1,9;
  • Высококачественная теплоизоляция фасада – 0,6-0,9.

Скорость воды в трубах

Равномерность распределения тепловой энергии по элементам контура зависит от того, с какой скоростью движется жидкость, и чем меньше диаметр трубопровода, тем быстрее происходит его перемещение. Существуют ограничения скоростных показателей:

  • не меньше 0,25 м/сек, иначе в контуре образовываются воздушные пробки, препятствующие движению теплоносителя и провоцирующие потери тепла. При недостаточном напоре воздушные пробки не дойдут до установленных кранов Маевского и воздухоотводчиков, а, значит, они будут бесполезны;
  • не более 1,5 м/сек, иначе циркуляция носителя сопровождается шумом.

Эталонный показатель скорости потока — от 0,36 до 0,7 м/сек.

На это следует ориентироваться, выбирая подходящее сечение труб. Посредством установки циркуляционного насоса появляется возможность контролировать циркуляцию теплоносителя в контуре, не увеличивая диаметр трубопровода.

Расчёт сопротивления отопительного контура

При расчёте сечения труб по коэффициенту сопротивления, первым делом определяется давление в трубопроводе:

Затем, подставляя значения диаметров труб, подбирается минимальное значение теплопотерь. Соответственно, тот диаметр, который будет удовлетворять приемлемым условиям сопротивления, и будет искомым.

Расчет отопительного коллектора

Если теплосистема предусматривает обустройство распределительного коллектора, то определение его диаметра основано на подсчёте сечений подключаемых к нему трубопроводов:

Расстояние же между патрубками коллектора должно быть равно их утроенному диаметру.

Примеры

Разбираемся на примерах.

Расчет для двухтрубного контура

  • Двухэтажный дом площадью в 340м².
  • Строительный материал – инкерманский камень (природный известняк), характеризуемый низкой теплопроводностью. → Коэффициент утепления дома = 1.
  • Толщина стен – 40 см.
  • Окна – пластиковые, однокамерные.
  • Теплопотери 1 этажа – 20 кВт; второго – 18 кВт.
  • Двухтрубный контур с отдельным крылом на каждом этаже.
  • Материал труб – полипропилен.
  • Температура подачи — 80⁰C.
  • Температура на выходе — 60⁰C.
  • Дельта температур — 20⁰C.
  • Высота потолков – 3 м.
  • Регион – Крым (юг).
  • Средняя температура пяти самых холодных дней зимы – (-12⁰C).
  1. 340×3=1020 (м³) – объём помещения;
  2. 20- (-12)=32 (⁰C) – разница (дельта) температур между помещением и улицей;
  3. 1020×1×32/860≈38 (кВт) – мощность отопительного контура;
  4. Определение сечения трубы на первом участке от котла до разветвления. Согласно таблице, приведённой ниже, для передачи тепловой мощности в 38 кВт подходят трубы с сечением в 50, 63 или 75 мм. Первый вариант предпочтительнее, т.к. обеспечивает наибольшую скорость движения носителя.
  5. Для разводки потока носителя на первый и второй этаж, справочники предписывать трубы с диаметром в 32 мм и 40 мм для мощностей 18 и 20 кВт соответственно.
  6. На каждом этаже контур делится на две магистрали с равноценной нагрузкой по 10 и 9 кВт соответственно и сечением в 25 мм.
  7. По мере снижения нагрузки вследствие остывания теплоносителя диаметр труб следует уменьшить до 20 мм (на первом этаже – после второго радиатора, на втором – после третьего).
  8. Обратная разводка производится в той же последовательности.

Для вычисления по формуле D = √354х(0.86хQ/∆t)/V, берём скорость носителя в 0,6 м/с. Получаем следующие данные √354х(0.86×38/20)/0,6≈31 мм. Это номинальный диаметр трубопровода. Для реализации на практике следует подбирать различные диаметру труб на разных участках трубопровода, которые в среднем сведутся к расчётным данным согласно алгоритму, описанному в пунктах 4-7.

Определение диаметра труб для однотрубной системы с принудительной циркуляцией

Как и в предыдущем случае, расчёт производится по обозначенной схеме. Единственное исключение заключается в действии насосного оборудования, увеличивающего скорость движения носителя и обеспечивающего равномерность его температуры в контуре.

  1. Значительное снижение мощности (до 8,5 кВт) происходит только на четвёртом радиаторе, где и осуществляется переход на диаметр в 15 мм.
  2. После пятого радиатора происходит переход на сечение в 12 мм.

Важно! Использование труб из другого материала внесут свои коррективы в расчёт, т.к. каждый материал обладает разным уровнем теплопроводности. Особенно принципиально учитывать потери тепла металлического трубопровода.

Особенности расчета сечения металлических труб

Теплосистемы, выполненные из металлических труб, должны учитывать коэффициент потерь тепла через стенки. Особенно это важно при значительной протяжённости трубопровода, когда теплопотери на каждом погонном метре могут иметь катастрофические последствия для конечных радиаторов.

Металл Коэффициент теплопроводности, Вт/(м×град)
Сталь 45,4
Чугун 62,8
Медь 389,6
Латунь 85,5

Посредством закладывания в энергосистему запаса мощности и правильного выбора диаметра труб удаётся не допустить существенных утечек тепла.

Как подобрать диаметр трубы для отопления

Производимые расчёты позволяют определить сечения трубопровода в удельных (приблизительных) значениях. Помимо сложных формул существуют специальные таблицы, упрощающие определение нужного сечения при знании основных параметров теплосистемы.

С помощью таблицы и значений тепловой мощности, режима температур подачи и обратки, а также разумной скорости теплоносителя (выделен розовым цветом), подбирается нужный диаметр труб.

Получается, произвести расчёт диаметра труб не так уж сложно. Пренебрегать эти вопросом не стоит, потому что правильно подобранное сечение трубопровода позволит создать высокоэффективную и экономичную теплосистему не только в частном доме, но и в квартире многоэтажки с индивидуальным отоплением.

А пока предлагаем посмотреть видео по теме.

Обеспечение полноценной работы системы: выбор диаметра трубы для отопления частного дома

фото 1

Отопление дома или квартиры — не такая простая инженерная система, как может показаться на первый взгляд. При составлении проекта требуется провести много расчётов, в частности, нужного диаметра трубопровода.

Правильно подобрать диаметр — это залог надёжной, комфортной и эффективной системы обогрева помещений.

К примеру, отопление без насоса, где теплоноситель циркулирует самотёком, вообще может не заработать при слишком узких трубах, а схема с принудительной циркуляцией при занижении диаметра будет шуметь или не прогревать помещения до нужной температуры. Поэтому следует воспользоваться правилами расчёта, которые позволят привести теплопотери к минимуму.

Влияние диаметра труб на КПД для системы отопления в частном доме

Ошибочно полагаться на принцип «больше — лучше» при выборе сечения трубопровода. Слишком большое сечение трубы ведёт к снижению давления в ней, а значит и скорости теплоносителя и теплового потока.

Более того, если диаметр слишком велик, у насоса попросту может не хватить производительности для перемещения такого большого объёма теплоносителя.

Важно! Больший объём теплоносителя в системе подразумевает высокую суммарную теплоёмкость, а значит времени и энергии на его подогрев будет затрачиваться больше, что также влияет на КПД не в лучшую сторону.

Подбор сечения трубы: таблица

Оптимальное сечение трубы должно быть минимально возможным для данной конфигурации (см. таблицу) по следующим причинам:

  • маленький объём теплоносителя быстрее нагревается;
  • меньший просвет создаёт большее сопротивление движению теплоносителя, оно замедляется, что приводит к уменьшению шума;
  • трубопровод небольшого диаметра лучше впишется в интерьер и вызовет меньше трудностей при монтаже;
  • от размера трубы зависит её стоимость, поэтому тонкие трубы более выгодны по цене.

Однако, не стоит переусердствовать: помимо того, что маленький диаметр создаёт повышенную нагрузку на соединительную и запорную арматуру, он также не в состоянии перенести достаточно тепловой энергии.

Чтобы определить оптимальное сечение трубы, используется следующая таблица.

фото 3

Фото 1. Таблица, в которой значения приведены для стандартной двухтрубной схемы системы отопления.

Какие нужны параметры

В описании характеристик на конкретную трубу могут встретиться следующие параметры:

  • Внутренний диаметр — основной фактор, влияющий на производительность системы и учитывающийся в расчёте.
  • Внешний — измеряется по внешней окружности трубопровода, влияет на то, какие отверстия потребуется сверлить в стенах и перекрытиях.
  • Номинальный, или условный — приблизительно совпадает с внутренним сечением трубы, выбирается из фиксированного ряда чисел по ГОСТу, обозначается как DN 100. Для распространённых значений иногда так же обозначается как диаметр резьбы в дюймах, например: 1/2″, 3/4″.

Процедура расчёта, чтобы подобрать размер

фото 4

Рассмотрим пример типового расчёта сечения трубопровода для обогрева комнаты 40 м 2 .

  • Вычислим оптимальное количество энергии для прогрева помещения. Для средней полосы, утеплённого дома и потолков не выше 3 метров, на 10 м 2 площади требуется 1 кВт тепла. Или для 40 м 2 — 4 кВт.
  • Берём 20% запас (на случай непредвиденных теплопотерь в виде открытых окон и других факторов): 4*1,2 = 4,8 кВт, или 4800 Вт. Под каждым окном в помещении должен стоять радиатор отопления. Допустим, в нашей комнате 3 окна, тогда это 3 радиатора, каждый по ~1,6 кВт.

Внимание! Тепловая мощность указывается в техпаспорте на батарею отопления. Можно использовать более мощный радиатор, но не наоборот, иначе помещение не будет прогреваться достаточно эффективно.

  • Теперь обращаемся к таблице и находим в ячейках самое близкое значение мощности к расчётному, округляя в большую сторону.

фото 5

Согласно таблице, это 5518 Вт и нужно использовать трубопровод с сечением равным 12 мм, а скорость движения теплоносителя составит 0,6 м/с.

Несмотря на присутствие в ячейках других близких значений, используют значения из ограниченной синим цветом зоны, которая заключает в себе приемлемые значения скорости жидкости в трубопроводе.

Подходящая скорость протока теплоносителя по трубам — от 0,3 до 0,7 м/с. Меньшая — приведёт к медленному обогреву помещения и неравномерному прогреву радиаторов, а при большей жидкость просто не будет успевать прогреваться до установленной температуры в теплообменнике котла и создавать ощутимый шум.

Особенности выбора в частном доме

В случае наличия центральной отопительной магистрали, подбор диаметра проводится аналогично квартирным отопительным системам. Однако если вы проектируете автономное отопление в частном доме, то необходимо принять в расчёт тип циркуляции теплоносителя: естественный или принудительный.

Принудительная циркуляция жидкости не так привередлива к выбору сечения трубопровода, а вот работа самотёчной системы с естественной циркуляцией очень сильно зависит от диаметра труб на различных участках.

Здесь больший размер трубы означает меньшее сопротивление и лучшую производительность системы, а некоторые участки контура должны обладать меньшим диаметром. Например, при установке байпаса (замыкающего участка) его диаметр рекомендуется на один условный размер меньше, чем основного трубопровода.

фото 6

Фото 2. Применение байпаса в отопительной системе, в этом случае диаметр труб должен быть меньше, чем у трубопровода.

Последствия заужения стояка в многоквартирном доме

Весь контур системы отопления в идеале должен быть выполнен трубами одного размера. Отдельные узкие участки приводят к локальным повышениям давления и снижению расхода жидкости, что может пагубно отразиться на эффективности отопления.

При переделке системы отопления в квартире и замене стальных труб на пластиковые, можно по невнимательности сделать заужение диаметра на данном участке. Происходит это потому, что толщина стенок трубопровода из полиэтилена гораздо больше толщины у стального. Так при одинаковом внешнем сечении, пластиковая труба будет обладать меньшим внутренним просветом.

фото 7

Зачастую такое делается только ради экономии времени и усилий, ведь старые отверстия в стенах под стальные трубы придётся расширять, причём немало: с 25 до 32 мм. Гораздо проще сэкономить и поставить трубу с меньшим внутренним сечением.

Однако делать такое категорически нельзя из-за серьезных последствий: в многоквартирном доме у соседей по стояку вы таким образом украдёте 40% тепла и воды, проходящей по трубам.

Как выбрать диаметр подачи и обратки в квартире

В двухтрубной схеме отопления может использоваться различное расположение труб подачи (с горячим теплоносителем) и обратки (с остывшим после передачи части энергии помещению). Если подача и обратка проходят рядом параллельно и каждый радиатор имеет индивидуальное подключение, то их диаметр можно выбрать одинаковым.

Справка! Однако если трубы разнесены, и подача заведена на чердак дома, откуда уже идут ответвления на комнаты, диаметр подающего трубопровода нужен больше обратного, для обеспечения достаточной производительности системы.

Трубопровод как ключ к эффективной работе

Сечение труб, из которых монтируется система отопления, имеет большое значение в эффективности её работы.

фото 8

Неправильно произведённый расчёт диаметров может не проявить себя до поры до времени.

Например, пока вы не измените температуру теплоносителя или не попытаетесь запустить систему в холодном доме.

Если отопление и так работало «на грани», то изменение температурного режима может понизить давление до таких уровней, что система просто не будет работать.

Полезное видео

Из видео можно узнать некоторые советы специалиста по выбору диаметра труб отопительной системы.

Заключение

Помимо традиционного отопления на базе котла, сегодня набирает популярность геотермальное отопление, использующее тепловую энергию, запасённую в грунте от солнца. Специальное оборудование (тепловой насос) преобразует небольшую температуру +5–8 °C на глубине земли в тепло для обогрева помещений.

К преимуществам данного способа отопления является повсеместная доступность, возобновляемость энергии, экологичность и низкие расходы на эксплуатацию. Но пока такие установки слишком дороги и окупаются через 5–8 лет. К тому же, для питания насоса требуется электричество, что делает такое отопление полностью энергозависимым.

Подбор диаметра трубы для отопления в частном доме

Подбор диаметра трубы для отопления в частном доме

Комфортные условия в жилье обеспечивает мощная система разных инженерных коммуникаций. При планировании обогрева в частном доме надо правильно рассчитать не только параметры котла, но и элементов для транспортировки теплоносителя. В обзоре подробно разберем, как подобрать диаметр трубы для отопления.

Влияние характеристик на КПД

Грамотно разработанный проект трубопровода положительно влияет на производительность системы обогрева. От поперечного сечения компонентов зависит пропускная способность конструкции. Параметр показывает объем горячей жидкости, которая за единицу времени пройдет на постоянной скорости.

На производительность инженерной сети часто влияют факторы. КПД контура зависит от 4 обстоятельств:

  • Пропускная способность и теплоотдача. Характеристика подчиняется количеству воды в системе.
  • Давление. Параметр в отопительной сети связывают с температурой и скоростью.
  • Теплопотери. На участках стыков и на сгибах будет снижение показателей.
  • Шум. Чем быстрее двигается жидкость, тем сильнее звук.

В отопительной системе при постоянном расходе теплоносителя и уменьшении диаметра происходит увеличение темпа движения воды. На линиях с небольшим сечением будет усиливаться скорость жидкости. Из-за низкого давления в габаритных конструкциях стремительность потока снижается.

Если диаметр труб для отопления частного дома слишком велик, то мощности встроенного в котел насоса не хватит для перемещения. В большой системе будет много теплоносителя, поэтому оборудование не справится с движением такого объема жидкости. На подогрев избытка воды придется тратить больше энергии и времени, что снижается КПД сети и увеличиваются потери. При прохождении через все комнаты влага быстро остывает.

Габаритное сечение запрещено использовать в системах с естественной циркуляцией. При снижении скорости существует риск остановки и закипания жидкости в нагревательном котле. При маленьком диаметре влага может разорвать инженерную сеть.

При снижении скорости до 0,25 м/сек в трубах часто возникают воздушные пробки. Если стремительность потока больше 1,5 м/сек, то в отопительной системе появляется шум. При постоянном превышении нормативов звукового фона обитателям коттеджа некомфортно жить.

Виды труб

Подбор диаметра трубы для отопления зависит от материала, из которого сделали элементы. Параметры влияют не только на размеры сечения, но и на способ монтажа, стоимость проекта и возможные теплопотери. Для систем обогрева используют 4 популярных вида.

Стальные

Металлические трубы при создании инженерных сетей – недорогой и практичный вариант, у которых высокая теплопроводность и максимальное давление до 30 атмосфер. При правильной эксплуатации конструкции прослужат 20-30 лет. У сырья нет ограничений по температуре, поэтому часто используют в паровой системе при 100-130 С.

Из-за цены и устойчивости к расширению владельцы недвижимости часто отдают предпочтение углеродистой стали. Коррозия – основной недостаток моделей из металла. При окислительных процессах на поверхности стенок возникают шероховатости, на которых накапливаются отложения. При разрастании налета уменьшается проход для воды и снижается теплопроводность изделия. При истончении стенок от ржавчины образуются прорывы. Минимизировать проблему можно качественным теплоносителем в системе и регулярным промыванием труб.

Чуть менее капризной является оцинкованная сталь. Покрытие защищает металл от коррозии, чем увеличивает срок эксплуатации инженерной сети. Модели выдерживают нагрузки во время гидроударов и отлично функционируют в условиях высоких температур.

Трубы из нержавеющей стали по долговечности опережают оцинкованные и углеродистые виды. Правильно установленная конструкция инертна к агрессивному теплоносителю, поэтому не боится коррозии и прослужит более 30 лет. Для отопительного контура подходят элементы, выполненные бесшовным способом сварки.

Минус всех стальных труб – вес и сложность монтажа. Конструкции не гнутся без специального оборудования, поэтому на изгибах приходится использовать дополнительные детали, снижающих КПД инженерной сети. Сейчас появились варианты в виде гофры, но и они неустойчивы к агрессивной среде теплоносителей.

Медные

Максимальная рабочая температура – 200-250 С, давление – более 30 атмосфер. При правильном монтаже отопительная система прослужит 90-100 лет. У металла высокая устойчивость к коррозии и замерзанию. Медные трубы по технологии производства делят на 2 вида:

  • Неотожженные. Очень крепкий материал не треснет под давлением до 40 атмосфер.
  • Отожженные. После термической обработки (отжига) изделия становятся эластичными и гибкими, при этом уменьшается прочность.

Если сравнивать со сталью, то у меди высокая плотность, поэтому у труб тонкие стенки и небольшой вес. Из-за хорошей теплопроводности контур быстро и равномерно нагревается. Благодаря ровной поверхности у циркулирующей жидкости минимальное сопротивление. На внутренних перегородках не образуются наросты, что исключает появление засоров и снижения КПД.

Медные трубы несовместимы с другими металлами. При контакте со сталью, алюминием или чугуном в жидкости начинаются химические процессы и образовывается газ. В инженерной сети обязательно предусматривают стравливающие клапаны для скоплений. Доборные детали должны быть из меди или латуни, радиаторы – из нержавейки.

В отопительной системе с медными трубами используют хорошо очищенный теплоноситель. Твердые фракции мусора способны повредить мягкий металл. Дополнительно в сеть включают фильтр механической очистки. У материала высокая электропроводность, поэтому контур обязательно заземляют.

Полимерные

Максимальная температура теплоносителя варьируется в пределах 90-95 С. Кратковременно конструкция выдержит 130 С, но при длительном контакте полимерные трубы деформируются. При соблюдении правил эксплуатации прослужат до 30 лет. При подключении к отоплению контур устойчив к скачкам давления.

Из-за пластичности материала трубы легко прокладывать без резки и без дополнительных соединений. Для сварки используют специальный аппарат, разогревающий детали. Места спайки в готовой конструкции не видны невооруженным взглядом.

Пластик не требователен к качеству жидкости в отопительной системе. Сырье не вступает в химическую реакцию, поэтому не ржавеет и не разрушается от коррозии. Идеально ровные стенки не снижают скорость теплоносителя и не покрываются налетом.

В отоплении используют армированные полимерные трубы, узнать которые можно по маркировке на поверхности (PPR-FR-PPR, PPR-GR-PPR). В качестве укрепляющего материала выступает стекловолокно или алюминий.

Металлопластиковые

Трубы состоят из 5 слоев модифицированного пластика и тонкой фольги, поэтому очень прочные. Изделия устойчивы к высоким температурам (до +110 С), замораживанию и оттаиванию, сохраняют первоначальную форму. Из-за гладкости внутренних стенок на поверхности не образуются отложения.

По линейному расширению металлопластиковые трубы в 2,5 раза превышают аналоги из стали. При длительном воздействии прямого ультрафиолета и электромагнитных лучей изделие быстро теряет прочность и изнашивается. Детали нужно правильно монтировать, а соединения плотно подтягивать. При превышении угла изгиба трескаются.

Какие диаметры бывают

В технических параметрах отопительных труб используют разные виды сечения. При учете монтажных конструкций и занимаемой площади берут внешний диаметр со стенками. Внутренние характеристики указывают размер просветов, поэтому подходят при расчете пропускной способности сети. Условный вариант является усреднением в большую сторону пространства внутри.

В магазинах трубы помечают по наружному сечению, часто в дюймах (25,4 мм). Внутренние параметры варьируются в зависимости от толщины стенок, материала и назначения детали. Внешние характеристики у стальных шовных моделей на 3-4 % толще, чем у полимерных и бесшовных конструкций. Медные виды самые тонкие, меньше остальных на 1-2 мм.

Размер труб для отопления влияет на задачи, которые элемент должен выполнять. Параметры популярных диаметров варьируются от 16 до 40 мм:

  • 16. Используют для подсоединения одной или двух батарей.
  • 20. Уместны при монтаже 1 радиатора или группы до 5 шт. Общая предельная мощность – 7 кВт.
  • 25. Модели применяют для установки отопительных конструкций тупиковой схемы разводки.
  • 32. Используют для обустройства инженерной сети целого этажа или коттеджа, общей пропускной способностью до 19 кВт.
  • 40. Подходит для 20 батарей, мощностью до 30 кВт.

От выбора сечения отопительных труб зависит пропускные возможности системы, гидро- и теплопотери. Необъемный теплоноситель быстро греется, а маленький размер обеспечивает лучшее сопротивление и низкий шум. Элементы небольшого диаметра по стоимости дешевле, чем крупные. Слишком компактные модели создают усиленную нагрузку на арматуру, что приводит к порывам.

Виды движения теплоносителя

Скорость перемещения потока горячей воды в трубах – один из важных параметров, который позволяет высчитать диаметр деталей. Рекомендуемое движение варьируется от 0,26 до 1,4 м/сек. Уже при 1,5 снижается теплоотдача и увеличивается шум в инженерной сети. Существуют 2 вида, в которых надо разобраться.

Конвекционный

Вариант с естественной циркуляцией подходит для твердотопливных котлов. Принцип работы основан на физических законах. Плотность холодной жидкости меньше, чем у горячей. Прохладная влага, стекая по трубе, вытесняет теплую вверх. Скорость перемещения в таких сетях – 0,2 м/сек.

Небольшой поток перемещения при конвекционной циркуляции становится причиной образования пробок воздушных и снижению объема переносимого тепла. Решить проблемы помогут бак расширительный и краны Маевского.

Диаметр деталей для отопления с конвекционной циркуляцией должен совпадать с выходным патрубком котла. Самое большое стартовое сечение выдерживают до первой развилки. При разводке постепенно уменьшают размеры труб. В последнем узле характеристики элементов варьируются в пределах 16-19 мм.

Принудительный

В контуре циркуляцию осуществляют при помощи насоса и коллектора, которые входят в конструкцию котла (газового, электрического). Пользователь может самостоятельно контролировать скорость теплоносителя. В инженерных сетях поддерживаются параметры в пределах 0,7-1,2 м/сек.

В вариантах с циркуляцией принудительной целесообразно использовать трубы небольшого диаметра. В контуре с малым объемом быстрее и легче греть воду, что увеличивает КПД конструкции. Установка и маскировка тонких деталей намного проще, чем толстых аналогов.

Сечение сетей с циркуляцией принудительной часто зависит от схемы подсоединения обогрева. Размер при лучевой подводке от оборудования к трубам – 19 мм, при однотрубной и двухтрубной – 25 мм. Параметр не является окончательным и рассчитывается по характеристикам котла и коттеджа.

Системы отопления

Чтобы правильно вычислить диаметр труб, надо учитывать схему разводки. Сопротивление влияет на параметры отопительного оборудования и характеристики деталей (сечение, материал). В коттедже используют 2 разновидности систем обогрева.

Двухтрубная

Отопительный вариант с вертикальным стояком по размещению труб может быть как верхним, так и нижним. К каждому радиатору подключают 2 элемента: для подвода горячей и отвода холодной влаги. Горизонтальная разводка бывает:

  • тупиковой;
  • параллельной;
  • лучевой (коллекторной).

Максимальная температура для полимеров – 95 С, для стали – 130 С. Длинная инженерная сеть с большим количеством теплоносителя работает только с принудительной циркуляцией. Понимая, какую схему используешь, легко рассчитать общую протяженность, задержки скорости на стыках (изгибах) и получить нужное сопротивление.

Грамотный выбор диаметра трубы для отопления обеспечит равномерное прогревание батарей. Профессионалы часто отдают предпочтение полимерным деталям с сечением 25 и 20 мм. Крупные элементы используют в качестве контура, меньшие – отводы к радиаторам. В компактном частном доме основную сеть собирают из 20 мм, патрубки – из 16 мм.

Зная количество квадратов жилья легко определить мощность отопительного оборудования и диаметр труб. В котле с высокой продуктивностью используют элементы с большим сечением. Для обогрева 1 м2 при потолках в 2,5 м нужно 100 Вт интенсивности техники. К параметрам добавляют возможные теплопотери, уместные для конкретного региона.

Скорость жидкости в трубах должна варьироваться в пределах от 0,25 до 1,3 м/сек. Если в котле есть встроенный насос, то берут среднее значение потока (0,6 м/сек). При выборе сечения учитывают время остывания воды, которые в среднем составляют 20 С. Для отопительного оборудования с давлением в 10 атмосфер подходят детали с сечением в 25 мм, для мощных конструкций в 20-25 – 32 мм.

Однотрубная

В коттеджах небольшого размера используют схему «Ленинградка». Система состоит из 1 трубы, к которой последовательно подключены все радиаторы. Отопительный контур функционирует в цикличном режиме. Оборудование поставляет горячий теплоноситель от котла к батареям, остывший возвращает в аппарат для нагрева. Максимальная температура для металлических элементов – 105, для пластика – 95 С.

В однотрубную систему обязательно входят приборы, которые называют группой безопасности. Дополнительные устройства позволяют быстро снизить поднявшееся давление в сети, предупредив разрыв труб. При монтаже компоненты размещают на предельном удалении один от другого. Предохранительный клапан врезают чуть выше котла. По всему контуру равномерно ставят терморегуляторы и краны Маевского.

При естественном вращении вода самотеком движется по системе, при принудительном – при помощи насосов. Чтобы конструкция была сбалансированной, сечение деталей в однотрубной сети часто различается на разных участках. Если дом одноэтажный и компактный, то берут компоненты с единым диаметром. В крохотных помещениях даже с конвекционной циркуляцией размер элементов не должен превышать 32 мм.

Мощность котла

В загородном доме обогрев комнат производят при помощи оборудования газового или электрического, реже – твердотопливных моделей. Отталкиваясь от размера пространства обогреваемого проводят расчет мощности. Для качественного отопления жилья нужно 0,1 кВт тепловой энергии на квадрат. Параметры могут изменяться из-за климатических особенностей или щадящего режима до 1,3.

На мощность котла влияет материал, из которых сделаны стены и наличие теплоизоляции. Увеличенная теплопроводность в сочетании с тонкостью перегородок усиливает тепловые потери загородного дома. Даже самая продуктивная модель не справится с обогревом здания.

На качество отопления влияет наличие второго контура в котле. При включении горячей воды для бытовых нужд снижается производительность в инженерной системе. У конструкций с такой опцией параметры должны быть выше, чем у одноконтурных аналогов.

Мощность котла зависит от видов топлива. Самым практичным считается газовое оборудование. Наиболее дорогими являются электрические, самыми неудобными – твердотопливные. Для оптимизации циркуляции теплоносителя и для решения проблемы с воздушными пробками используют насосы.

Как пользоваться таблицами

Если не знаете, какой диаметр труб нужен для отопления частного дома, можно воспользоваться подсказками. Производители разработали особые таблицы, помогающие рассчитать нужный параметр. Размер зависит от показателей объема тепла, скорости горячей воды и градуса.

Для двухтрубного варианта

Для наглядности рассмотрим вычисление сечения труб для отопления коттеджа, состоящего из двух этажей. Для контура используют полипропиленовые модели, а режим работы котла – 80/60 с разницей температур в 20 С. Теплопотери здания – 38 кВт. На обогрев нижних помещений тратится 20 кВт, верхних – 18. В подсказке данные указывают в Вт.

В таблице розовым цветом отметили наиболее приемлемую скорость движения горячей воды. Первым делом определяют место от котла до первого поворота (ответвления). Через линию проходит вся жидкость, поэтому объем остается начальным (38 кВт). В подсказке нужно найти строчку, по которой доходят к зоне с подходящим оттенком и поднимаются вверх. Из двух диаметров в 50 и 40 мм берут меньший.

После разделения потоки идут на первый (20 кВт) и второй (18 кВт) этаж. В таблице по розовому маркеру ищут нужные параметры. В итоге получают сечение в 32 мм, при помощи которого разводят обе ветки.

Контур делится на две части с одинаковой нагрузкой. На нижнем ярусе идет двойное крыло, по 10 кВт каждое (20 кВт). В верхних помещениях разветвление идет уже по 9 кВт (18 кВт). В подсказке ищут подходящее значение для обоих решений. Полученный диаметр – 25 мм. На первом этаже сечение уменьшается до 20 мм уже после 2 батареи, на втором – после 3.

При расчете данных для отопления важным является информация на выходе из котла. Для обратного течения характеристики труб не меняют. У каждого производителя существуют свои таблицы, а рассмотренная в описании – пример для понимания алгоритма действий.

Для однотрубной системы

Принцип работы с подсказками похож на описанный в предыдущем подразделе, но изменяется только структура данных. В таблице приемлемую скорость горячей жидкости окрасили в голубой оттенок, а параметры мощности расположили в шапке. В качестве образца используют однотрубную схему с принудительной циркуляцией для одноэтажного дома на 6 батарей.

Для вычисления размера труб для систем отопления рассчитывают внутреннее сечение деталей. При входе в сеть из котла подается энергия, мощностью в 15 кВт. В подсказке на участке с оптимальным движением ищут данные, близкие к 15 000 единиц. В итоге получают два значения (20 и 25 мм), из которых выбирают меньшее.

При входе в первую батарею нагрузка уменьшается до 12 кВт. В голубой области таблицы находят нужные параметры и получают диаметр в 20 мм. К третьему радиатору мощность снижается до 10,4 кВт. В светло-синем поле определяют сечение в 20 мм.

К четвертой батарее тепловая нагрузка уменьшается на 2 кВт. В таблице с данными в 8,5 кВт рекомендуемый размер трубы – 15 мм. Параметр повторяется и в пятой конструкции, к шестой можно брать 12 мм.

Для металлического контура

При работе со сталью и медью придется учитывать теплопотери, которые осуществляются через стенки труб. Если инженерная сеть компактная, то небольшой убыток практически не ощущается. Чем длиннее контур, тем заметней холод. Неправильно подобранный диаметр станет причиной низкой температуры в батареях.

Теплопотери для стальной трубы с сечением в 40 мм и стенками в 1,4 мм, высчитывают по формуле:

Значение «К» — линейный коэффициент передачи тепла, который для металлической детали составляет 0,27 Вт. Параметры в скобках – температура воды (80 С) и воздуха в помещении (22 С). Если подставить данные контура, то получается 49 Вт/с. На каждый метр системы теряется до 50 Вт энергии. В протяженной сети убытки могут стать критичными, поэтому недостаток нейтрализуют правильным сечением.

Таблицы с вычислением диаметра можно найти на сайте производителя. При маркировке труб указывают внешние или внутренние параметры. Профессионалы рекомендуют усреднить данные, прибавив 5 % погрешности.

Для естественной циркуляции

Конструкции с конвекционным видом движения горячей воды работают благодаря разнице давления и температур на входе и выходе из котла. Жидкость циркулирует за счет гравитации, которую усиливает напор теплоносителя. Для естественного типа нужны трубы с подходящим диаметром. Чем больше влаги крутиться в системе, тем сильнее скорость. При превышении сечения оборудование тратит больше энергии и времени на разогрев, что снижает КПД.

Конвекционный вид движения воды подходит для компактных загородных домов с коротким отопительным контуром. В конструкции надо поддерживать скорость в пределах 0,4-0,6 м/сек. Чтобы получить сечение, надо параметры рассчитать по формуле.

Заключение

Обогрев коттеджа – сложная и трудоемкая процедура, в которой нужно предугадать все факторы. Понимая, какой диаметр трубы выбрать для отопления, легко создать комфортную атмосферу в частном доме. При поиске сечения деталей профессионалы рекомендуют воспользоваться таблицами или формулами.

11 советов, какие трубы для отопления лучше выбрать: материал, диаметр

Каким должно быть идеальное жилище? Ответ на этот практически философский вопрос можно искать долго, перечислять массу критериев и при этом забыть о главном. Залог уюта в доме – комфортная температура, а в условиях сурового отечественного климата поддерживать тепло можно только с помощью систем отопления. Кровеносными сосудами, на которые многие незаслуженно не обращают внимания, являются трубы. От качества их исполнения, правильно подобранного материала и диаметра зависит стабильность функционирования отопительной системы. Разбираемся, какие трубы для отопления лучше выбрать и знакомимся с основными характеристиками самых популярных материалов.

Назначение труб отопление понятно даже ребенку. Они должны транспортировать горячую воду от котла, каким бы он ни был, к радиаторам. Это очень ответственная деталь системы отопления, от качества исполнения которой зависит не только наш комфорт, но и безопасность.

К трубам отопления выдвигается такой минимальный набор требований:

  • прочность и долговечность. В течение всего срока службы трубы должны сохранять целостность. При возникновении небольших повреждений и проникновении сквозь них кислорода трубы могут начать ржаветь изнутри и засоряться. Большие повреждения приведут к утечкам теплоносителя, а это, в большинстве, случаев горячая вода. Последствия всего этого могут быть катастрофическими;
  • невысокая шумность в работе, ведь постоянно слушать звуки бурления воды – испытание для нервной системы;
  • эстетичность. Не всегда есть возможность спрятать трубы в стены или замаскировать их, поэтому они не должны пугать своим видом и тем более портить интерьер.

Нет универсальных труб, которые бы одинаково хорошо функционировали в разных помещениях. Чтобы подобрать лучшие трубы для отопления, т.е. наиболее оптимальные и подходящие в конкретных условиях, необходимо принять во внимание такие факторы:

  • температура и давление в системе, которые во многом зависят от того, какое отопление используется, индивидуальное или централизованное. В индивидуальных системах давление редко превышает 2-3 атмосферы, а в централизованных может подниматься до 16 атмосфер;
  • тип прокладки труб, наружный или скрытый;
  • суммарная площадь отапливаемого жилья;
  • проектная мощность котла и тип топлива (для частных домов);
  • условия функционирования трубопровода. Имеется в виду наличие на отдельных участках неотапливаемых помещений;
  • возможность проведения ремонта.

Все характеристики труб зависят от материала их изготовления – это важнейший параметр, который необходимо учитывать при выборе.

№3. Материал труб отопления: основные виды

В жилых помещениях используют такие виды труб отопления:

  • стальные;
  • из нержавеющей стали;
  • медные;
  • полиэтиленовые;
  • полипропиленовые;
  • металлопластиковые.

Некоторые из них (стальные) уже отживают свое, другие (полипропиленовые) только покоряют рынок, но производятся и используются сегодня все перечисленные типы труб, ведь системы отопления сильно отличаются и требуют индивидуального подхода при обустройстве.

№4. Стальные трубы для отопления

Стальные трубы до некоторых пор были самым популярным и практически единственным вариантом организации отопительной системы. Время шло, появились достойные альтернативы, но при этом стальные трубы до сих пор устанавливаются, правда, преимущественно в частных домах. Производят их из качественной углеродистой стали.

Основные достоинства:

  • прочность, надежность, высокая устойчивость к гидроударам, скачкам давления и температуры в системе. Материал не боится механических повреждений;
  • низкий коэффициент температурного расширения, поэтому обходиться можно и без компенсаторов;
  • высокая теплопроводность;
  • доступная стоимость по-прежнему остается одной из основных причин выбора данного типа труб.

Минусы:

  • невысокая коррозионная стойкость. Постепенно трубы начинают зарастать, их пропускная способность падает. Более того, коррозионные процессы могут привести к образованию протечек и выходу трубы из строя. Чтобы этого избежать, рекомендуют защищать поверхность трубы методом цинкования;
  • большой вес и габаритность;
  • сложный монтаж. Отдельные элементы соединяются в систему с помощью сварки. Если нет навыков работы со сварочным аппаратом, то для выполнения монтажных работ понадобится помощь профессионалов. Сварка – это еще и высокая вероятность повреждения предметов и поверхностей, находящихся поблизости. Альтернативный вариант – резьбовое соединение отдельными элементами, но нарезка резьбы – это не менее кропотливое и трудоемкое занятие. К тому же, придется столкнуться с многочисленными муфтами, уголками и тройниками, от качества установки которых зависит главное – целостность всей системы;
  • материал проводит блуждающие токи, которые повреждают внутреннюю поверхность труб.

№5. Нержавеющие трубы для отопления

Гофрированные трубы из легированной нержавеющей стали лишены многих недостатков стального аналога. Их используют для обустройства систем отопления в новых домах, а также для реконструкции отопительной системы в старых, большую популярность они приобрели в обустройстве теплых полов, горячего и холодного водоснабжения. Столь широкая сфера применения объясняется главной особенностью данного вида труб – способностью гнуться.

Преимущества:

  • нержавеющие гофрированные трубы устойчивы к коррозии, не собирают на стенках накипь, долговечны;
  • стойкость к гидроударам и внешним механическим воздействиям;
  • незначительное температурное расширение;
  • гибкость, причем гнется такая труба практически без уменьшения внутреннего диаметра. Это удобно, когда пространство для монтажа системы отопления ограничено. Кроме того, сложные в плане конфигурации системы можно устанавливать с минимальным количеством соединений. Данная особенность сделала нержавеющие трубы очень популярными при обустройстве водяных теплых полов;
  • высокая теплоотдача;
  • относительно несложный монтаж;
  • широкая сфера использования.

Минус, как можно догадаться, только один – стоимость, но она окупается долговечностью и простотой монтажа. Еще одна неприятная особенность – невысокая долговечность уплотнительных колец, около 30 лет.

№6. Медные трубы для отопления

Продолжим изучение металлических труб отопления. Медные трубы начали использоваться еще в XVII и активно применяются до сих пор, несмотря на появление более дешевых вариантов.

Преимущества:

  • долговечность, сравнивая со сроком службы зданий. Медные трубы и фитинги не теряют своих качеств в течение 100 лет и более;
  • устойчивость к коррозии, высокая герметичность, отсутствие способности пропускать воздух и накапливать отложения на внутренней поверхности, поэтому с годами пропускная способность труб не уменьшается;
  • высокая теплопроводность;
  • устойчивость к перепадам температур (диапазон рабочих температур от -200 до +500 0 С) и скачкам давления в системе;
  • эстетичный внешний вид.

Основной минус – высокая цена. Мало того, что сам материал дорогой, так еще и основные производители сосредоточены за пределами страны. Если же принять во внимание долговечность материала и отсутствие проблем в ближайшие 100 лет, то стоимость не выглядит таким уж весомым недостатком. Если вопрос выбора труб отопления не упирается в бюджет, то лучшим вариантом станут медные трубы. Процесс монтажа специфический, поэтому лучше обратиться за помощью к профессионалам.

Чтобы система отопления прослужила много лет, лучше не комбинировать медные трубы со стальными нелегированными. Последние будут очень быстро ржаветь. Если же такой комбинации не избежать, то пусть стальные трубы будут находиться перед медными по направлению движения воды.

№7. Полипропиленовые трубы для отопления

Полипропиленовые трубы изготавливают на основе полимеров, существует несколько видов таких труб, но в системе отопления обычно применяют трубы PPs из специального пропилена. Материалы группы термопластов, к которым и относятся все типы полипропиленовых труб, неустойчивы к высоким температурам, поэтому для систем отопления необходимо брать только армированные трубы, причем желательно алюминиевой фольгой.

Полипропиленовые трубы могут быть без армирования, с армированием стекловолокном или алюминиевой фольгой. Первые не будем рассматривать вовсе. Вторые вызывают большой интерес. Трубы со стекловолоконным армированием просто и быстро монтируются, потому их очень любят монтажники систем отопления, но они то ли не знают, то ли сознательно умалчивают, что использовать их в высокотемпературных системах радиаторного отопления нельзя. Причина – их кислородопроницаемость.

Кислород – враг отопительной системы. Он может попадать в нее вместе с теплоносителем, потому перед поступлением в теплосети воду подготавливают специальным образом, снижая в разы количество растворенного кислорода в ней. Другой путь попадания – из внешней среды. Да, кислород может проникать в трубы и радиаторы из воздуха и попадать в теплоноситель.

Сравнительные показатели температурного удлинения и кислородопроницаемости

Чем опасен кислород? Он разрушает металлические элементы отопительной системы, т.е. в данном случае от коррозии пострадают не сами трубы, а вентили, насосы и т.д. Кроме того, приходится иметь дело с кавитационными процессами. Пузырьки воздуха схлопываются с высбождением энергии, которой достаточно для постепенного повреждения металлических элементов. Страдают снова-таки насосы, вентили и т.д. Исследования показывают, что из-за высокой кислородопроницаемости труб элементы системы отопления могут выйти из строя уже через 3-5 лет.

Кавитация. Разрушение вентиля в результате насыщения теплоносителя кислородом

Низкотемпературные системы (теплые полы, панельное отопление), оборудованные полипропиленовыми трубами без кислородного барьера, также страдают, но главная беда тут – заиливание из-за развития аэробных микроорганизмов.

Для систем отопления необходимо брать трубы с кислородонепроницаемым барьером (диффузным слоем), а стекловолокно кислород пропускает. Остается только алюминиевая фольга. Важно, чтобы она была без перфорации и проварена лазером встык. Фольга с дырками, или проваренная внахлест не убережет систему от попадания в нее кислорода.

Преимущества:

  • относительно длительный срок эксплуатации. Если верить производителям, долговечность достигает 50 лет;
  • устойчивость к коррозии. Внутренняя поверхность труб остается гладкой в течение всего срока эксплуатации, не ухудшая пропускную способность. Благодаря герметичности кислород не проходит внутрь системы и не повреждает ее металлические элементы (в случае армирования алюминием);
  • высокая механическая прочность;
  • небольшой вес;
  • стойкость к низким температурам. Если в трубе замерзла вода, за целостность можно не переживать – благодаря способности расширятся материал не будет поврежден и после оттаивания примет первоначальную форму;
  • герметичное соединение, которое обеспечивается специальными фитингами и сваркой;
  • относительно несложный процесс монтажа. Для соединения отдельных элементов фитингами используют специальный сварочный аппарат, который в народе часто называют утюгом и паяльником. На сварку стыка уходит несколько секунд, а научится работать аппаратом несложно;
  • невысокий уровень шума при движении воды по трубам, особенно если сравнить с металлическими аналогами;
  • полная безвредность для здоровья;
  • относительно низкая цена. Полипропиленовые трубы обойдутся дешевле, чем металлопластиковые или нержавеющие.

Среди недостатков:

  • невозможность использовать в пожароопасных помещениях;
  • высокое линейное расширение оборачивается необходимостью использования компенсаторов.

Часто к недостаткам причисляют невысокую термостойкость, низкую жесткость и неустойчивость к гидроударам. Это объясняется неправильным выбором полипропиленовых труб. Для систем отопления необходимы только армированные изделия, которые не провисают, выдерживают высокую температуру и давление. Кроме того, большое значение имеет процесс производства: при нарушении технологии выходят трубы ненадлежащего качества, поэтому предпочтение лучше отдавать проверенным именитым производителям.

№8. PEX-трубы, или трубы из сшитого полиэтилена

За счет особой технологии производства в структуре полиэтилена появляются новые молекулярные связи, которые и обеспечивают дополнительную прочность и прочие полезные свойства. Сегодня такие трубы используются не только в системах отопления, но и при монтаже теплых полов, а также при обустройстве системы горячего водоснабжения.

Преимущества:

  • стойкость к коррозии;
  • прочность наряду с достаточной гибкостью;
  • долговечность до 50 лет;
  • возможность выдерживать температуру теплоносителя до 120 0 С, перепады температуры и давления;
  • незначительный вес.

Из минусов выделим высокую цену на сами трубы и фитинги и необходимость наличия специального оборудования для монтажа, поэтому используются они достаточно редко.

Сшитый полиэтилен пропускает кислород. Неармированные трубы допускается использовать в системах холодного и горячего водоснабжения, низкотемпературных отопительных системах. В высокотемпературных системах нужно применять армированные алюминием трубы.

№9. Металлопластиковые трубы для отопления

Металлопластиковые трубы многие называют наиболее сбалансированными по соотношению цена/качество. Такая народная любовь имеет под собой серьезные основания. Изделие производят на основе полиэтилена и алюминиевой фольги: внешний и внутренний слой – это пластик, посредине находится фольга, которая играет роль каркаса и придает конструкции жесткость, а связывает все слои клей с высокими показателями адгезии к металлу и пластику. Подобное строение позволяет говорить о массе преимуществ:

  • устойчивость к коррозии, ведь теплоноситель контактирует только с пластиком;
  • внутренний слой гладкий и не накапливает отложения;
  • герметичность и непроницаемость кислорода, поэтому металлические детали системы будут в безопасности;
  • материал хорошо гнется, поэтому можно легко создать эффективную систему отопления даже в помещениях сложной конфигурации. Более того, продают трубы в бухтах по 50-500 м, поэтому одним отрезком можно выстроить систему отопления в больших пространствах, а чем меньше мест соединения, тем меньше вероятность протечки;
  • долговечность до 50 лет;
  • относительно несложный монтаж;
  • материал не передает блуждающий ток.

Минусы:

  • неустойчивость к механическим нагрузкам и открытому огню;
  • низкая устойчивость к ультрафиолетовым лучам, поэтому лучше использовать защиту в виде гофротрубы;
  • цена в два раза выше, чем на полипропиленовые трубы.

Также стоит отметить такое свойство, как отсутствие линейного расширения. С одной стороны, можно смело вмуровывать трубы в стены, не боясь повредить будущую отделку. С другой стороны, если теплоноситель замерзнет, материал не выдержит нагрузки и порвется. Это хороший вариант для постоянно отапливаемых посещений.

Соединять элементы можно посредством разъемного, условно разъемного или неразъемного фитинга. Для последнего необходимо специальное дорогое оборудование, а при монтаже резьбового фитинга требуется большая осторожность, так как гайкой можно повредить трубу.

№10. Так как трубы отопления лучше выбрать?

Если предполагается самостоятельный монтаж всей системы отопления, то лучше брать полипропиленовые трубы. Они дешевые, все соединения выходят полностью герметичными, а работать специальным сварочным аппаратом по полипропилену быстро научится даже тот, кто имеет минимальный строительный опыт. Больше времени уйдет не на монтаж, а на расчет и подготовительные работы. Главное, приобрести армированные алюминиевой фольгой полипропиленовые трубы и краны из нержавеющей стали, и вся система будет работать долго и надежно.

Металлопластиковые трубы – также неплохой вариант. Они, хоть и стоят дороже, но для монтажа не потребуются никакие специфические инструменты – только гаечный ключ, но соединение со временем рискует потерять герметичность.

Если располагаете средствами, то хорошим вариантом станут трубы из нержавеющей стали. Еще дороже обойдутся медные трубы, но они того стоят.

№11. Диаметр труб отопления

Трубы, выполненные из разного материала, представлены в различном диаметре. Чтобы подобрать наиболее подходящее значение, необходимо изучить всю схему отопительной системы и попросить помощи специалистов. Приблизительный диаметр можно рассчитать самостоятельно. Учитываются такие параметры, как площадь помещения, от которой зависит тепловая мощность, и скорость движения теплоносителя.

Многие ошибочно думают, что чем больше диаметр трубы, тем выше эффективность системы. На самом деле при выборе слишком больших труб давление в системе снижается, и отопление и вовсе пропадает – теплая вода не может обогнуть всю систему трубопровода и радиаторов. Чем меньше диаметр, тем выше скорость потока воды. В идеале скорость должна быть выше, чем 0,2 м/с, но меньше 1,5 м/с, иначе процесс циркуляции теплоносителя будет слишком шумным.

Диаметр выбирают на основе расчета требуемой тепловой мощности. Для комнат с высотой потолков до 3 м на каждый 1 м 2 необходимо 100 Вт энергии. Для комнаты площадью 20 м 2 , например, необходимо 2000 Вт тепловой мощности, сюда стоит добавить 20% запаса, получаем 2400 Вт. Данная тепловая мощность обеспечивается одним или двумя радиаторами, если окон в комнате два – под каждое окно. По таблице смотрим, что для покрытия этой мощности необходимы трубы с внутренним диаметром 8 мм, но подойдут и 10 мм. Конечно, это все условные расчеты, но сориентироваться в бюджете на покупку труб они помогут.

Напоследок отметим, что на трубах отопления лучше не экономить – это убережет от многочисленных проблем. Отлично зарекомендовала себя продукция таких производителей, как Akwatherm, Rehau, Banninger, Wefatherm, FV-Plast.

Выбор диаметра труб для отопления

Изучаем руководство, как рассчитать диаметр труб для отопления

Важным моментом составления плана отопительной системы в коттедже или в частном жилом доме является правильный расчет протяженности трубопровода.

Выбор диаметра труб для отопления

В процессе разработки проектной документации определяют вид и размер стальных или металлопластиковых труб. Именно от расходных материалов, необходимых для установки отопительного оборудования, будет зависеть эффективность работы всего контура.

Три показателя

Расчет диаметра труб для отопления требует внимания к разным интерпретациям термина «диаметр». Каждый тип изделия характеризуется по следующим описаниям:

    • выбор по наружному диаметру — обязательный для составления проекта показатель;
    • внутренний диаметр — основополагающий показатель, который указывает на пропускные характеристики системы;
    • условно номинальное значение проходного отверстия пластиковых труб — установленный показатель, используемый при маркировке изделий.

    Выбор диаметра труб для отопления

    Маркировка изделий

    Нужно помнить, что сантехнические изделия изготавливаются из различных материалов и маркируются соответствующим диаметру числом:

    • трубопрокатные изделия из стали и чугуна — их размеры устанавливаются строго по внутреннему сечению;
    • у медных и металлопластиковых труб расчет ведется по наружному размеру.

    Поэтому, составляя проектную документацию системы отопления, обязательно нужно учитывать свойства материалов. Особенно это важно, если система будет комбинирована из комплектующих разного диаметрального размера.

    Единицы маркировки

    При подборе комплектующих для отопления учитывается стандартная единица измерения для определения величины и маркировки. Основное значение, которое указывает размерность, определяется целым числом или дюймом. Пересчитать дюймы в стандартные для нас миллиметры легко из соотношения: 1 дюйм равен 25,4 мм.

    Размер трубы рассчитывается с помощью нескольких показателей — возможная скорость тока жидкости и некоторая потеря давления на участке трубопровода в один метр. Расчет диаметра по показателям падения давления экономически целесообразен и состоит в том, чтобы определить балансовую стоимость между расходами по эксплуатации и капитальному обслуживанию.

    Чем больше диаметр, тем выше показатели расходов, а для того, чтобы прокачать определенное количество воды, где имеется зауженный диаметр, потребуется затратить намного больше энергии на работу электрического насоса.

    Составление проекта

    Проектная документация отопительного контура выполняется с соблюдением общих требований. Точки входа и выхода с газового котла считаются основными. Изначальный отрезок трубопровода даже при применении полипропиленовой трубы выполняют из металла (примерно 1,5 м. от точки выхода) до первого разветвления системы.

    Выбор диаметра труб для отопления

    Затем выполняется разводка всей ветки пластиковых или полипропиленовых труб. При этом сечения зависят от протяженности, но обычно каждое следующее ответвление делают меньшего размера, чем предыдущее. Схематичность подсоединения системы труб с охлаждающей жидкостью та же самая, только подводится ко входному отверстию отопительного котла.

    Определение необходимых размеров

    С технико-экономической точки зрения выбрать диаметр труб лучше с помощью графика общих затрат от основных значений трубопроводной системы. Необходимые размеры металлопластиковых труб определяются по точке пересечения двух кривых на капитальные и эксплуатационные затраты. Предельно допустимая проточность воды в трубопроводной системе отопления зависит от размеров и колеблется в диапазоне от 0,8 до 1,5 м/c.

    Практические параметры

    Современные трубы относительно диаметра имеют следующую классификацию:

    • трубы с малыми сечениями – 5-102 мм;
    • среднего типа – 102-406 мм;
    • трубы с большим сечением – от 406 мм.

    При этом под условным диаметром понимается значение диаметра, округленное до целых в дюймовом выражении (или долях дюйма). При монтаже системы с принудительной циркуляцией специалисты рекомендуют выбрать трубы с как можно меньшим диаметром. Это необходимо по нескольким причинам:

    • чем меньше диаметр, тем меньше теплоносителя нужно греть – это экономия денег и времени;
    • малое сечение дает меньшую скорость течения воды в трубопроводе;
    • такие трубы проще монтировать, и они экономически более выгодны.

    Простая формула

    Как провести расчет, если нет мощности обогрева? На самом деле, расчет диаметра труб можно провести, вооружившись таблицей диаметров и критерием мощности в 1 кВт на 10 м2. Для площади в 20 м2 расчет будет следующий: определение количества мощности на обогрев – 2*1кВт, итого 2 кВт; с учетом поправки на 20% (запас) получаем 2,4 кВт. Т.е. для обогрева комнат в доме понадобится 2,4 кВт.

    Выбор диаметра труб для отопления

    Согласно таблице нужно найти мощность 2,4 кВт (2400 Вт) и соотнести со значением теплового потока – так показана оптимальная скорость движения воды в системе. Таблицы такие рассчитаны на двухтрубную систему отопления. При этом видно, что выбор сечения трубы для обогрева 20 м2 должен находится в пределах от 8 мм до 10 мм.

    Как выбрать диаметр труб для отопления

    В статье рассмотрим системы с принудительной циркуляцией. В них движение теплоносителя обеспечивается постоянно работающим циркуляционным насосом. При выборе диаметра труб для отопления исходят из того, что основная их задача — обеспечить доставку требуемого количества тепла к нагревательным приборам — радиаторам или регистрам. Для расчета нужны будут следующие данные:

    • Общие теплопотери дома или квартиры.
    • Мощность отопительных приборов (радиаторов) в каждой комнате.
    • Протяженность трубопровода.
    • Способ разводки системы (однотрубная, двухтрубная, с принудительной или естественной циркуляцией).

    То есть, перед тем как приступать к расчету диаметров труб, вы предварительно считаете общие потери тепла, определяете мощность котла и рассчитываете мощность радиаторов для каждой комнаты. Нужно будет также определиться со способом разводки. По этим данным составляете схему и затем только приступаете к расчету.

    Выбор диаметра труб для отопления

    Чтобы определить диаметр труб для отопления вам понадобится схема с расставленными значениями тепловой нагрузки на каждом элементе

    На что еще нужно обратить внимание. На то, что маркируются у полипропиленовых и медных труб наружный диаметр, а внутренний вычисляется (отнимаете толщину стенки). У стальных и металлопластиковых при маркировке проставляется внутренний размер. Так что не забывайте эту «мелочь».

    Как выбрать диаметр трубы отопления

    Точно рассчитать, какого сечения трубы вам нужны, не получится. Придется выбирать из нескольких вариантов. А все потому, что добиться одинакового эффекта можно разными способами.

    Поясним. Нам важно доставить к радиаторам нужное количество тепла и добиться при этом равномерного нагрева радиаторов. В системах с принудительной циркуляцией делаем мы это при помощи труб, теплоносителя и насоса. В принципе все, что нам нужно, — это за определенный промежуток времени «прогнать» определенное количество теплоносителя. Тут есть два варианта: поставить трубы меньшего диаметра и подавать теплоноситель с большей скоростью, или сделать систему большего сечения, но с меньшей интенсивностью движения. Обычно выбирают первый вариант. И вот почему:

    • стоимость изделий меньшего диаметра ниже;
    • с ними работать легче;
    • при открытой прокладке они не так привлекают внимания, а при укладке в пол или стены требуется меньшие по размерам штробы;
    • при небольшом диаметре в системе находится меньше теплоносителя, что снижает ее инерционность и ведет к экономии топлива.

    Выбор диаметра труб для отопления

    Расчет диаметра медных труб отопления в зависимости от мощности радиаторов

    Так как есть определенный набор диаметров и определенное количество тепла, которое по ним нужно доставить, каждый раз считать одно и то же — неразумно. Потому были разработаны специальные таблицы, по которым в зависимости от требуемого количества тепла, скорости движения теплоносителя и температурных показателей работы системы, определяется возможный размер. То есть для определения сечения труб в системе отопления находите нужную таблицу и по ней подбираете подходящее сечение.

    Расчет диаметра труб для отопления производился по такой формуле (при желании можете посчитать). Затем рассчитанные значения записывались в таблицу.

    Формула расчета диаметра трубы отопления

    D — искомый диаметр трубопровода, мм
    ∆t° — дельта температур (разница подачи и обратки), °С
    Q — нагрузка на данный участок системы, кВт — определенное нами количество тепла, необходимое на обогрев помещения
    V — скорость теплоносителя, м/с — выбирается из определенного диапазона.

    В системах индивидуального отопления скорость движения теплоносителя может быть от 0,2 м/с до 1,5 м/с. По опыту эксплуатации известно, что оптимальная скорость находится в пределах 0,3 м/с — 0,7 м/с. Если теплоноситель движется медленнее, возникают воздушные пробки, если быстрее — сильно возрастает уровень шумов. Оптимальный диапазон скоростей и выбирают в таблице. Таблицы разработаны для разных видов труб: металлических, полипропиленовых, металлопластиковых, медных. Рассчитаны значения для стандартных режимов работы: с высокими и средними температурами. Чтобы процесс подбора был более понятен, разберем конкретные примеры.

    Расчет для двухтрубной системы

    Имеется двухэтажный дом с двухтрубной системой отопления по два крыла на каждом этаже. Использоваться будут полипропиленовые изделия, режим работы 80/60 с дельтой температур 20 °C. Теплопотери дома составляют 38 кВт тепловой энергии. На первый этаж приходится 20 кВт, на второй 18 кВт. Схема приведена ниже.

    Выбор диаметра труб для отопления

    Двухтрубная схема отопления двухэтажного дома. Правое крыло (кликните для увеличения размера)

    Выбор диаметра труб для отопления

    Двухтрубная схема отопления двухэтажного дома. Левое крыло (кликните для увеличения размера)

    Справа размещена таблица, по которой определять будем диаметр. Розоватая область — зона оптимальной скорости движения теплоносителя.

    Выбор диаметра труб для отопления

    Таблица для расчета диаметра полипропиленовых труб отопления. Режим работы 80/60 с дельтой температур 20оС (кликните для увеличения размера)

    1. Определяем, какую трубу нужно использовать на участке от котла до первого разветвления. Через этот участок проходит весь теплоноситель, потому проходит весь объем тепла в 38 кВт. В таблице находим соответствующую строку, по ней доходим до тонированной розовым цветом зоны и поднимаемся вверх. Видим, что подходят два диаметра: 40 мм, 50 мм. Выбираем по понятным соображениям меньший — 40 мм.
    2. Снова обратимся к схеме. Там где поток разделяется 20 кВт идет на 1-й этаж, 18 кВт отправляется на 2-ой этаж. В таблице находим соответствующие строки, определяем сечение труб. Получается, что обе ветки разводим диаметром 32 мм.
    3. Каждый из контуров разделяется на две ветки с равной нагрузкой. На первом этаже вправо и влево идет по 10 кВт (20 кВт/2=10 кВт), на втором по 9 кВт (18 кВт/2)=9 кВт). По таблице находим соответствующие значения для этих участков: 25 мм. Этот размер используется и далее до того момента, пока тепловая нагрузка не снизится до 5 кВт (по таблице видно). Далее идет уже сечение 20 мм. На первом этаже на 20 мм переходим после второго радиатора (смотрите по нагрузке), на втором — после третьего. В этом пункте есть одна поправка, внесенная накопленным опытом — лучше переходить на 20 мм при нагрузке 3 кВт.

    Все. Диаметры полипропиленовых труб для двухтрубной системы рассчитаны. Для обратки сечение не рассчитывается, а разводка делаются такими же трубами, как и подача. Методика, надеемся, понятна. Аналогичный расчет при наличии всех исходных данных провести будет несложно. Если решите использовать другие трубы — вам понадобятся другие таблицы, рассчитанные для нужного вам материала. Можете попрактиковаться на этой системе, но уже для режима средних температур 75/60 и дельтой 15 °C (таблица расположена ниже).

    Выбор диаметра труб для отопления

    Таблица для расчета диаметра полипропиленовых труб отопления. Режим работы 75/60 и дельта 15 °C (кликните для увеличения размера)

    Определение диаметра труб для однотрубной системы с принудительной циркуляцией

    Принцип остается тем же, меняется методика. Давайте используем другую таблицу для определения диаметра труб с иным принципом занесения данных. В ней оптимальная зона скоростей движения теплоносителя окрашена в голубой цвет, значения мощностей находятся не в колонке сбоку, а внесены в поле. Потому сам процесс немного другой.

    Выбор диаметра труб для отопления

    Таблица для расчета диаметра труб отопления

    По этой таблице рассчитаем внутренний диаметр труб для простой однотрубной схемы отопления на один этаж и шесть радиаторов, подключенных последовательно. Начинаем расчет:

    1. На вход системы от котла подается 15 кВт. Находим в зоне оптимальных скоростей (голубой) значения близкие к 15 кВт. Их два: в строке размером 25 мм и 20 мм. По понятным причинам, выбираем 20 мм.
    2. На первом радиаторе тепловая нагрузка снижается до 12 кВт. Находим это значение в таблице. Получается, что от него идет дальше такого же размера — 20 мм.
    3. На третьем радиаторе нагрузка уже 10,5 кВт. Определяем сечение — все те же 20 мм.
    4. На четвертый радиатор, судя по таблице, идет уже 15 мм: 10,5 кВт-2 кВт=8,5 кВт.
    5. На пятый идет еще 15мм, а после него уже можно ставить 12 мм.

    Выбор диаметра труб для отопления

    Схема однотрубной системы на шесть радиаторов

    Еще раз обратите внимание, что в расположенной выше таблице определяются внутренние диаметры. По ним затем можно найти маркировку труб из нужного материала.

    Кажется, проблем с тем, как рассчитать диаметр трубы отопления, быть не должно. Все достаточно понятно. Но это справедливо для полипропиленовых и металлопластиковых изделий — у них теплопроводность невысокая и потери через стенки незначительные, потому при расчете их во внимание не берут. Другое дело — металлы — сталь, нержавейка и алюминий. Если протяженность трубопровода значительная, то и потери через их поверхность будут значительными.

    Особенности расчета сечения металлических труб

    Для больших отопительных систем с трубами из металлов необходимо учитывать потери тепла через стенки. Потери не так и велики, но при большой протяженности могут привести к тому, что на последних радиаторах температура будет совсем низкой из-за неправильного выбора диаметра.

    Рассчитаем потери для стальной трубы 40 мм с толщиной стенки 1,4 мм. Потери рассчитываются по формуле:

    q — тепловые потери метра трубы,

    k – линейный коэффициент теплопередачи (для данной трубы он составляет 0,272 Вт*м/с);

    tв — температура воды в трубе — 80°С;

    tп — температура воздуха в помещении — 22°С.

    Подставив значения получаем:

    Получается, что на каждом метре теряется почти 50 Вт тепла. Если протяженность значительная, это может стать критическим. Понятно, что чем больше сечение, тем больше будут потери. Если нужно учесть и эти потери, то при расчете потерь к снижению тепловой нагрузки на радиаторе добавляют потери на трубопроводе, а затем, по суммарному значению находят требуемый диаметр.

    Выбор диаметра труб для отопления

    Определение диаметра труб системы отопления — непростая задача

    Но для систем индивидуального отопления эти значения обычно некритичны. Тем более что при расчете теплопотерь и мощности оборудования, чаще всего округление расчетных величин делают в сторону увеличения. Это дает определенный запас, который позволяет не делать столь сложных расчетов.

    Важный вопрос: где брать таблицы? Почти на всех сайтах производителей такие таблицы есть. Можно считать прямо с сайта, а можно скачать себе. Но что делать, если нужных таблиц для расчета вы все-таки не нашли. Можете воспользоваться описанной ниже системой подбора диаметров, а можно поступить по-другому.

    Несмотря на то, что при маркировке разных труб указываются разные значения (внутренние или наружные), с определенной погрешностью их можно приравнять. По расположенной ниже таблице можно найти тип и маркировку при известном внутреннем диаметре. Тут же можно будет найти соответствующей размер трубы из другого материала. Например, нужен расчет диаметра металлопластиковых труб отопления. Таблицу для МП вы не нашли. Зато есть для полипропилена. Подбираете размеры для ППР, а потом по этой таблице находите аналоги в МП. Погрешность естественно, будет, но для систем с принудительной циркуляцией она допустима.

    Выбор диаметра труб для отопления

    Таблица соответствия разных типов труб (кликните для увеличения размера)

    По этой таблице вы легко определите внутренние диаметры труб системы отопления и их маркировку.

    Подбор диаметра трубы для отопления

    Этот метод основан не на расчетах, а на закономерности, которая прослеживается при анализе достаточно большого количества систем отопления. Это правило выведено монтажниками и используется ими на небольших системах для частных домов и квартир.

    Выбор диаметра труб для отопления

    Диаметр труб можно просто подобрать следуя определенному правилу (кликните для увеличения размера)

    Из большинства котлов отопления выходят патрубки подачи и обратки двух размеров: ¾ и ½ дюйма. Вот такой трубой и делается разводка до первого разветвления, а дальше на каждом разветвлении размер уменьшается на один шаг. Таким способом можно определить диаметр труб отопления в квартире. Системы обычно небольшие — от трех до восьми радиаторов в системе, максимум — две-три ветки по одному-два радиатора на каждой. Для такой системы предложенный способ — отличный выбор. Практически также дело обстоит и для небольших частных домов. А вот если имеется уже два этажа и более разветвленная система, то приходится уже считать и работать с таблицами.

    При не очень сложной и разветвленной системе диаметр труб системы отопления можно рассчитать самостоятельно. Для этого нужно иметь данные о теплопотерях помещения и мощности каждого радиатора. Затем, используя таблицу, можно определить сечение трубы, которая справится с подачей требуемого количества тепла. Рассечет сложных многоэлементных схем лучше доверить профессионалу. В крайнем случае рассчитать самостоятельно, но постараться, как минимум, получить консультацию.

    Добрый день! Не согласен с расчетом одно трубной системы и вот почему: логика приведенного расчета такова, что отбор тепловой мощности на каждом приборе позволяет снижать диаметр трубопровода исходящего к следующему. Такое позволение в свою очередь при постоянном массовом расходе теплоносителя, а он константа, увеличивает скорость тепло носителя в трубе по линейной зависимости, а порею напора в квадратичной. В итоге снижение диаметра задушит циркуляцию в системе. Поправьте меня если я что- то недопонял из описания расчета!

    Здравствуйте! Описанная вами ситуация справедлива для однотрубных систем с естественной циркуляцией. Описанная методика предназначена для систем с принудительной. Это не было уточнено в заглавии, мы исправили. Спасибо вам за внимательность.

    Здравствуйте! Отличная статья, но для себя я к сожалению не нашёл ответа, как быть если моя система отопления будет работать в режиме 50/40 низкотемпературная, для неё нет таблиц с диаметрами труб? Как поступить в моем случае?

    Здравствуйте! Таблицы, конечно, есть. Просто режимов работы отопления много и выложить все в одной статье нет возможности. Вам надо зайти на сайт производителя (которого вы выбрали или любого известного). Там обычно выложены таблицы для определения диаметра труб отопления на все возможные варианты.

    Zdrawstwuyte!
    Statya ochen polezna.
    Seychas na rynkah est nastennye gazowye kotly zakrytogo tipa. Mogu li ya ispolzowat etot wid kotla dlya otopleniya dwuh etajnogo doma _ wertikalnaya sistema otopleniya_? U etih widow kotla otsutswuyut rashiritelnye bochki. No w nih wstroen nasos dlya cirkulyasii.
    Budu rad yesli napishite statyu pro podklyucheniye nastennyh kotlow zakrytogo tipa.

    А почему вы думаете что для отопления дома нельзя использовать котел с закрытой камерой сгорания? Можно. Надо выбрать модель по мощности, а конструкция горелки влияет только на способ отведения продуктов сгорания — можно вывести в стену через коаксиальную трубу. Циркуляционные насосы встраиваются во многие котлы и с открытой камерой сгорания тоже. Другой вопрос, что его мощности может не хватить, если у вас дом большой и сеть разветвленная. Тогда надо будет поставить еще один. Суммарная мощность этих двух циркуляционников должна быть чуть больше расчетной. Расширительный бачок поставите отдельно. Встроенных в котлы, кстати, тоже часто не хватает при больших системах и ставят второй. Так что никаких проблем не будет. Только есть особенности эксплуатации котлов с закрытыми камерами сгорания — обмерзание коаксиального выхода зимой и задувание ветром (гаснет котел). Так что если живете где-то в северных регионах надо будет продумать куда сделать вывод чтобы эти проблемы не особенно беспокоили.

    Статья интересная спасибо )

    Уважаемые господа! В частном мансардовом доме (9х9 м) в 90-е годы был выполнен монтаж системы отопления на 1-м этаже по классической тогда схеме с естественной циркуляцией с верхней разводкой под потолком и с обраткой в подвале. Все трубы одинакового диаметра 32 мм. В последствии после небольшой переделки систему замкнули (убрали расширительный бачок на чердаке, поставили циркуляционный насос и т.д). Все 20 лет система работает отлично. В прошлом году решили провести отопление в две комнаты на 2-й этаж Я врезал в верхнюю разводку 1-го этажа трубу 20 мм и развел трубы на две комнаты. Ни хрена не работает. Посоветовали поменять насос на более мощный. Поменял — не помогло… Что можно предпринять. У кого есть опыт в такой ситуации посоветуйте.

    здравствуйте! есть вопрос, немного запуталась в теории. есть тепловая сеть. котельная отапливает больницу, школу и деревенский клуб. двухтрубная. есть насосы подпитывающий и сетевой. почему на подаче и выходе из котла трубы разных диаметров, нельзя ли их сделать одинаковыми? и на трассе встречается такое: сваривают трубы разных диаметров,зачем? зависит от площади помещения, которое будет отапливаться?

    Здравствуйте Ксения! По идее на входе и на выходе из котла должны быть трубы равного диаметра. И вы правы: переход на меньшие диаметры на подаче, скорее всего, сделан по расчету — чтобы доставить требуемое количество тепла для каждого здания/помещения. Но и на обратном трубопроводе должно идти обратное повышение диаметра, так как при зауженной обратке снижается общая мощность. Хотя, если производительности насосов достаточно, незначительное сужение не играет особой роли.

    Масса полезной информации, спасибо! Ваяю отопления уже лет 18(совершеолетний типа уже))) были победы, были поражения, редкие. шум в системе… Иной раз опасливо ошибиться и мсло в кашу добавляю через чур…насос циркуляционный перебарщиваю… Все идеи основываются на собственном опыте и каком то непонятном чувстве…в принципе все работает не плохо но хотелось бы понимать с точки зрения инженерии то что умудряюсь сделать без образования инженерного и умения расчитывать…. Город маленький и вроде как клиент уже свой наработан ,теперь ошибаться никак нельзя становится, могут спросить по серьезному … Хочется подучиться…

    Здравствуйте, люди добрые и умные! Мира всем и крепкого здоровья! Помогите, пожалуйста! У нас 8квартирный одноэтажный дом 1953 г. Трубы на потолке и в квартире. У соседей слева — 2 квартиры-тепло, у соседки справа тоже. У меня батареи слегка горячие только сверху 1/4 часть где-то, низ холодный. Мёрзну уже 12 лет, а платить за отопление надо. Из-за чего это может быть? Воздуха нет, батареи чистые, проверяли из ЖЭКа.Сказали несколько лет назад, что надо поменять батареи, собрала денег, поменяла, потом — трубы поменяйте, поменяла, уберите полотенцесуш, убрала, а ничего не изменилось, холодно. ЖЭК поменялся, теперь валят всё на меня, будто мне что-то не так сделали. А как было, так и есть, холодно. И трубы такого же диаметра, только вместо старых железных пластиковые. А один мастер говорил, что была инженерная ошибка, когда слазил на чердак.Можно ли это как-то узнать? Спасибо заранее, если кто ответит. Буду надеяться. С глубоким уважением к знающим своё дело.

    Принудительная циркуляция = это циркуляционный насос – это имеется в виду подпитывающий и сетевой? У нас в котельной есть эти 2 насоса. У первого соседа трубы 50ка, у них всё хорошо, у второго – не говорит, у меня (измерила см лентой – одна 08см, идёт к радиаторам, другая – 13см проходит внизу). После меня — у них горячие батареи.
    Специалистов нет, в посёлке два сантехника такого не понимают. Хочу разобраться сама, если смогу с вашей помощью.

    Любовь Михайловна, чтобы понять причину, нужна схема отопления дома. Надо попытаться её набросать. Если действительно инженерная ошибка, то без схемы вряд ли можно понять причину.
    Для начала прикиньте, какая у вас система отопления «однотрубная» или «двухтрубная»

    Здравствуйте! После всего прочитанного я думаю, что двухтрубная, 1 труба входит в батарею сверху, другая, выходит стало быть,снизу, но обе с одной стороны. Со стороны трубы, которая идёт с чердака. В каждой квартире по 3 трубы сверху идут горячие. И внизу лежит ещё толстая труба длинная, через все 4 квартиры проходит, в неё входят те трубы, которые из батареи внизу. Которая вода сверху заходит горячая, верх батареи и горячий, а низ уже холодный. Обе трубы с одной стороны батареи. Насчёт схемы -ищу человека, только все говорят, что это — китайская грамота … Спасибо за внимание, за отзывчивость, дай Бог Вам благословений, здоровья, счастья, любви! И пусть не черствеет Ваше сердце, а добро вернётся сторицей!

    По вашему описанию система двухтрубная — вход идет с одной трубы, а выход — в другую. Способ подключения (обе трубы подведены к радиатору с одной стороны) пока не столь важен. Видимо у вас проблемы с циркуляцией. И если, как вы пишите, труба, к которой подключен вывод радиаторов намного толще, то проблема именно в этом. Подводящая и отводящая труба должна быть одного диаметра.

    Хотелось бы расчет для двухтрубной самотёчной системы. У нас свету нету, зато дров море. дом 2 этажа по 140 квм каждый, котёл в подвале, и того стояк получается высотой 9м.

    Возможна ли замена металлических труб диаметром 100 мм на полипропиленовые диаметром 90 мм для отопления многоэтажного жилого дома при кап ремонте и как обосновать. Не является ли это заужением диаметров приводящим к непрогреву квартир.

    здравствуйте.Хорошая статья, главное при пересчете данных все сходится — некоторые подобные сайты грешат тем что их расчеты при перепроверке не сходятся. Хотел уточнить данные расчеты учитывают потери на поворотах труб?

    Здравствуйте.
    Статья очень полезная. Но у меня сл. ситуация: двухэтажный дом, установлен 2хконтурный котёл. Дом уже жилой. меняем отопление. Можно ли делать контуры от котла разной длины, т.е. на одном корнтуре 6 радиаторов. на втором 2, используя при этом схему изменения диаметров труб согласно таблиц.

    Можно, но поставьте на каждом контуре запорную или регулирующую арматуру подходящего диаметра. Это даст дополнительную возможность регулировки температуры.

    Какой выбрать диаметр трубы для отопления: технология расчета

    При проектировании системы отопления очень важно не только выбрать материал изготовления труб (сталь, медь, металлопластик, полипропилен и т. д.), но и рассчитать, какой диаметр трубы для отопления потребуется. Данный параметр определяет пропускную способность трубы, показывает, какой объем теплоносителя можно транспортировать через нее в единицу времени. А это, в свою очередь, влияет на «разветвленность» и протяженность трубопровода, а также на количество отопительных радиаторов, которые можно подключить к системе. Кроме того, зная диаметр труб, можно спрогнозировать потери тепла в системе.

    Выбор диаметра труб для отопления

    Диаметры труб для систем отопления разнятся в зависимости от мощности системы и отапливаемой площади

    Диаметр труб и его влияние на КПД системы отопления

    Система отопления функционирует эффективно только тогда, когда проект трубопровода выполнен корректно. На этапе планирования важно рассчитать вероятные теплопотери и попытаться их максимально сократить. Иначе, несмотря на внушительные энергозатраты, отопительная система справляться со своими задачами полноценно не будет.

    [note]При покупке труб для монтажа отопительной сети необходимо учитывать не только физико-химические характеристики материала, но и то, какой длины и диаметра будет ваш трубопровод. Такой подход позволит создать экономичную систему отопления с высоким КПД.[/note]

    Сечение труб влияет на гидродинамику трубопровода, поэтому выбор диаметра труб для отопления нельзя проводить бездумно.

    Многие думают, что с увеличением диаметра труб отопления растет эффективность самой системы. Но это утверждение ошибочно. При неоправданно большом диаметре давление в системе отопления снижается, достигая минимальных значений, что приводит к отсутствию отопления в доме как такового.

    Как подобрать диаметр трубы, если планируется монтаж трубопровода в частном коттедже? В первую очередь ориентируйтесь на то, каким способом теплоноситель будет подаваться в вашу отопительную систему. Если вы подключены к централизованной магистрали, то расчет осуществляется так же, как и при проведении тепла в квартире.

    Таблица расхода теплоносителя, скорости его движения и потерь давления стальных и ПЭ труб различных диаметров

    Но если ваш дом оснащен автономной отопительной системой, тут диаметр зависит от материала изготовления труб и от схемы отопления. Например, для сети с естественной циркуляцией теплоносителя понадобятся трубы одного диаметра, а при добавлении в систему насоса – другого.

    Нюансы при выборе диаметра труб системы отопления

    Описание диаметров труб

    При выборе диаметра труб отопления принято ориентироваться на следующие характеристики:

    1. внутренний диаметр – главный параметр, определяющий размер изделий;
    2. вешний диаметр – в зависимости от этого показателя происходит классификация труб:
    • малый диаметр – от 5 до 102 мм;
    • средний – от 102 до 406 мм;
    • большой – более 406 мм.
    1. условный диаметр – значение диаметра, округленное до целых чисел и выражающееся в дюймах (например, 1″, 2″и т. д.), иногда в долях дюйма (например, 3/4″).

    Увеличенный или малый диаметр

    Если вас интересует, как рассчитать диаметр трубы отопления, обратите внимание на наши рекомендации. Наружное и внутреннее сечение трубы будут отличаться на величину, равную толщине стенки этой трубы. Причем толщина разнится в зависимости от материала изготовления изделий.

    График зависимости теплового потока от наружного диаметра трубы отопления

    Профессионалы полагают, что при монтаже принудительной системы отопления диаметр труб должен быть как можно более малым. И это неспроста:

    1. чем меньше диаметр пластиковых труб для системы отопления, тем меньшее количество теплоносителя нужно нагревать (экономия времени на нагрев и денег на энергоносители);
    2. с уменьшением сечения труб замедляется скорость движения воды в системе;
    3. трубы малого диаметра проще монтировать;
    4. трубопроводы из труб небольших диаметров являются экономически более выгодными.

    Однако это не означает, что нужно вопреки проекту отопительной системы приобретать трубы диаметром меньшим, чем получился у при расчете. Если трубы будут чересчур малы, это сделает работу системы шумной и малоэффективной.

    [note]Существуют конкретные значения, описывающие идеальную скорость движения теплоносителя в системе отопления – это интервал от 0,3 до 0,7 м/с. Советуем равняться именно на них.[/note]

    Расчет диаметра труб отопления

    Чтобы понять, как работать с таблицей диаметров и как выбрать диаметр труб при проведении отопительного трубопровода, рассмотрим типовой расчет для комнаты площадью 20 м 2 :

    1. Сначала выясняем, какое количество тепловой мощности требуется для обогрева того или иного помещения в доме. Для каждых 10 м 2 площади (при условии, что стены утеплены, а высота потолка – не более 3 м) необходим 1 кВт тепловой мощности.
    2. В нашем случае – это 20 м 2. следовательно, 2 кВт.
    3. Прибавляем 20 %-ный запас, имеем в итоге 2,4 кВт. Значит, для создания комфортных температурных условий в такой комнате нужно обеспечить отопление мощностью 2,4 кВт. Провести описанные вычисления вы может при помощи онлайн калькулятора .

    Таблица диаметров труб отопления, согласно которой можно определить оптимальный диаметр труб в двухтрубном отоплении

    1. При наличии в помещении окон, приобретаем радиаторы отопления. Количество радиаторов должно быть равно количеству окон. То есть, если окна два, приобретаем две батареи по 1,2 кВт каждая. Размещаем их под подоконниками или в любом другом месте, предусмотренном дизайном.

    [note]Увеличивать значение мощности для радиаторов можно, а вот уменьшать – нет[/note]

    1. По таблице внутренних диаметров труб находим значение мощности 2,4 кВт (2400 Вт), затем смотрим верхнее значение теплового потока. В зоне, выделенной голубым цветом, представлена оптимальная скорость движения жидкости в системе отопления, о которой упоминалось в нашей статье ранее. Стоит отметить, что в представленной таблице указаны значения всех параметров для двухтрубной отопительной системы, с учетом разницы температур жидкости на входе в трубопровод и на выходе.

    Итак, подытожим работу с таблицей. Для обогрева помещения 20 м 2 подходит труба сечением 8 мм. При этом скорость движения теплоносителя составит 0,6 м/с, его расход – 105 кг/ч, а тепловая мощность – 2453 Вт. Допускается применение 10-мм труб, тогда скорость движения будет равна 0,4 м/с, расход 110 кг/ч, а тепловой поток – 2555 Вт.

    © 2013-2017 Все о трубах — Вся информация о трубах на одном сайте. Любое копирование текстов (фрагментов текстов) и изображений этого сайта разрешено только при условии размещения гиперссылки на источник.

Оставьте комментарий