Каким диаметром трубы лучше сделать отопление в доме

Теория гидравлического расчета системы отопления

Теория гидравлики

Теоретически ГР отопления основан на следующем уравнении:

ΔP = R•l + z

Данное равенство справедливо для конкретного участка.

Расшифровывается это уравнение следующим образом:

• ΔP — линейные потери давления.
• R — удельные потери давления в трубе.
• l — длина труб.
• z — потери давления в отводах, запорной арматуре.

Из формулы видно, что потери давления тем больше, чем она длиннее и чем больше в ней отводов или других элементов, уменьшающих проход или меняющих направление потока жидкости.

Давайте выведем чему равны R и z. Для этого рассмотрим еще одно уравнение, показывающее потери давления от трения об стенки труб:

ΔP_трение = (λ/d)*(v²ρ/2)

Это уравнение Дарси — Вейсбаха. Давайте расшифруем его:

• λ — коэффициент, зависящий от характера движения трубы.
• d — внутренний диаметр трубы.
• v — скорость движения жидкости.
• ρ — плотность жидкости.

Из этого уравнения устанавливается важная зависимость — потери давления на трение тем меньше, чем больше внутренний диаметр труб и меньше скорость движения жидкости.

Причем, зависимость от скорости здесь квадратичная. Потери в отводах, тройниках и запорной арматуре определяются по другой формуле:

ΔP_{арматура} = ξ*(v²ρ/2)

Здесь:

• ξ — коэффициент местного сопротивления (далее КМС).
• v — скорость движения жидкости.
• ρ — плотность жидкости.

Из данного уравнения также видно, что падение давления возрастает с увеличением скорости жидкости.

Также, стоит сказать, что в случае применения низкозамерзающего теплоносителя также будет играть важную роль его плотность — чем она выше тем тяжелее циркуляционному насосу.

Поэтому при переходе на «незамерзайку» возможно придется заменить циркуляционный насос.

Из всего вышеизложенного выведем следующее равенство:

ΔP =ΔP_трение +ΔP_{арматура}=((λ/d)(v²ρ/2)) + (ξ(v²ρ/2)) = ((λ/α)l(v²ρ/2)) + (ξ*(v²ρ/2)) =  R•l + z;

Отсюда получаем следующие равенства для R и z:

• R = (λ/α)*(v²ρ/2) Па/м;
• z = ξ*(v²ρ/2) Па;

Теперь давайте разберемся в том, как используя эти формулы рассчитать гидравлическое сопротивление.

Материалы и типы трубы для отопления

Правильный выбор труб влияет на многие эксплуатационные характеристики системы. Это, разумеется, от теплопроизводительности до энергопотребления. Необходимо также учитывать тепловые потери системы. Они напрямую зависят от того, из какого материала изготовлены трубы.

Наиболее часто используемыми трубами сегодня являются:

• Трубы из различных видов стали;
• Полипропиленовые;
• Медные.

До недавнего времени сталь была единственным доступным материалом для труб. Сегодня стальные трубы, хотя и считаются самыми прочными и надежными, используются в основном в открытых системах. Однако, несмотря на широкое распространение продукции pale tte в неглубоком строительстве используются в основном трубы малого и среднего диаметра. А размеры свыше 100 мм в основном используются для строительства регистров, а не сетей.

Сталь используется в двух вариантах — стандартный вариант из черного металла и вариант из нержавеющей стали. Сегодня сталь используется меньше. Во-первых, все чаще используются закрытые системы вместо открытых. С другой стороны, для монтажа требуется специальное оборудование и квалифицированный сварщик. Стальные трубы в основном используются в малых диаметрах. Однако это, в свою очередь, влечет за собой другие проблемы. Например, высокий коэффициент гидравлического сопротивления при сварке приводит к образованию нахлестов и сужений внутри, которые невозможно устранить.

Полимерные трубы

В связи с растущей доступностью и простотой использования пластиковые трубы постепенно вытесняют стальные. На этот материал многие производители дают гарантию целостности труб в течение 15 лет, а соединений — почти 20 лет. Для сварки не требуется специальных знаний, достаточно иметь специальный паяльник и 2-3 видеоролика с инструкциями. Но у материала есть и свои недостатки. Первый — это небольшой ассортимент продукции. Для сварки отопления в частном доме используются трубы диаметром не более 75 мм. Второй недостаток — правильный выбор материала. Трубы часто бывают тонкостенными, их толщина зачастую составляет всего 2,2-2,3 мм, что явно маловато для закрытого контура отопления с напором в 1,2-1,4 бар. Третий момент — это особенность самого материала. Он не такой жесткий, как металл, поэтому его обычно избегают использовать в двухэтажных домах.

Медные трубопроводы отопления

Медные трубы для отопления в недавнем прошлом не пользовались большой популярностью, поскольку это очень сложный материал для работы. В отличие от стали и полипропилена, медь поддается сварке, и не каждый сварщик знает, как правильно это сделать. Но медь, безусловно, является одним из лучших материалов для отопления. Она очень хорошо нагревается, она податлива, и даже если вода замерзнет, проводник не порвется сразу, медь податлива и может растягиваться под давлением воды. С другой стороны, медь — очень агрессивный металл. Когда она вступает в контакт с алюминием, он начинает окисляться, и начинается процесс коррозии. Кроме того, она очень дорогая по сравнению с другими материалами.

Как правильно выбрать котел

Одноконтурная система отопления

Котлы бывают двухконтурные и одноконтурные, с различной мощностью, автоматизированные и простой комплектации. На рисунки снизу можно увидеть схему простой системы отопления с одноконтурным котлом

Таких отопительных систем с простым прибором достаточно для небольшой конструкции.
Первое на что следует обратить внимание при выборе котла, это его мощность. Мощность берется за основу любых вычислений

Как рассчитать мощность котла

Для примера рассчитаем какой котел подойдет для частного дома из дерева площадью 78,5 м2.

В конструкцию одноэтажного частного дома входят: 3 комнаты, коридор + прихожая, кухня, туалет и ванна. Высчитываем объем всего дома, для этого необходимы данные по площади каждого помещения и высота потолков. Площадь комнат составляет: 2-х комнат — по 10 м2, высота потолка 2,8 м, 3-я комната 20 м2, прихожая 8м2, коридор 8м2, кухня 15,5 м2, ванная 4м2, туалет 3 м2. Путем умножения высоты и площади получаем объем: 1,2 — 28 и 28 м3, 3 — 56 м3, прихожая и коридор по 22,4 м3, кухня 43,4 м3, ванная 11,2 м3, туалет 8,4 м3.

Рассчет мощности котла

Следующим шагом вычисляем общий объем частного дома: 28+28+56+22,4+22,4+43,4+11,2+8,4=220 м3. Объем нужно высчитывать всех помещений, не в зависимости установлены там радиаторы или нет, в нашем случае в коридоре и прихожей их нет. Это делается потому, что при отоплении дома такие помещения все равно прогреваются, но пассивно, из-за естественной циркуляции воздуха и его теплообмена. Поэтому если не учесть не отапливаемые жилые помещения расчет будет не верен.

Для выбора мощности котла нужно опираться на количество энергии необходимое на 1 м3 исходя из данных по регионам:

• Европейская часть России — 40 Вт/м3
• Северная часть России – 45 Вт/м3
• Южная часть России – 25 Вт/м3

Предположим, что для рассматриваемого дома мощность ровна 40 Вт/м3. Выходит необходимая мощность ровняется 40х220 = 8800 Вт. К этой цифре прибавляется коэффициент 1,2, равный 20% мощности запаса. Добавочная мощность нужна чтобы не напрягать котел, и он работал спокойно. Переводим полученные ваты в киловатты и получаем 10,6 кВт. Это значит для площади деревянного одноэтажного дома площадью 78,5 м2 подойдет стандартный котел мощностью 12-14 кВт.

Вычислив мощность котла, нужно определить какую вытяжку ему нужно.

Как подобрать диаметр трубы

Правильно подобрать диаметр трубы под котел частного дома важный этап в проектирование системы отопления. Почему то считают, что больший диаметр дымоходной трубы тем лучше. Но это ошибочное мнение.

Для оптимизации работы котла, особенно для электронных приборов, необходимо подобрать трубу нужного диаметра. Нужные для этого показатели это:

Тип очага отопления. Отопительным центром в частном деревянном даме может быть либо котел, либо печка

Для котлов важно знать Объем камеры сгорания, у печки квадратура Объема зольника. Для самодельных газовых или дизельных котлов тоже необходимо знать эти показатели.
Длина и конструкция предполагаемой трубы

Оптимальная высота конструкции 4-5 м без искривлений и сужений. В противном случае в конструкции образуются ненужные вихревые зоны, которые уменьшают тягу.
Форма будущего дымохода. Конструкции в виде цилиндра самый оптимальный вариант. Поэтому использовать готовую сендвичную конструкцию проще всего. Выложить из кирпича подобную круглую трубу сложно, а у квадратной большие потери. Стоит сендвичная труба, например диаметром 100 мм от 1000 руб./м пог.

Зная все эти факторы и показатели можно произвести расчет сечения трубы для конкретного котла. Расчет будет приблизительным, так как для точного, нужны сложные вычисления и показатели. За основу берется размер камеры сгорания котла, именно от нее зависит объем выходящих газов. Дл расчета используют следующую формулу: F = (К ∙ Q) / (4,19 ∙ √ˉ Н). К — это условный коэффициент равный 0,02-0,03, Q — производительность газового котел, которая указана в техническом паспорте оборудования, Н — высота будущего дымохода.

Получившийся результат нужно округлить и подогнать под строительные нормы, которые можно найти в сети («Технические условия по переводу печей на газ»). Для кирпичной трубы расчет делается с условием сечения трубы 1/2 кирпича на 1/2.

Для правильного распределения тепла по дому необходимо высчитать число радиаторов.

Обоснование необходимости расчета

При составлении схемы теплоснабжения инженеры ставят перед собой две основные задачи:

1. избежать потерь тепла
2. уменьшить расход энергии

Неудачно спроектированные контуры отопления приводят к перерасходу топлива. В доме при этом далеко не всегда удается достичь комфортной температуры.

Выбор труб зависит не только от их физических и химических параметров. Очень важную роль играет и диаметр магистралей. Он напрямую влияет на гидродинамику системы, от которой и зависит уровень обеспечения теплом. Бытующее мнение о том, что большой диаметр трубы наиболее оптимален, ошибочно. Довольно часто из-за этого давление в системе падает, и радиаторы попросту не могут обогреть помещение.

В частных домах сечение рассчитывают на основании вида подачи теплоносителя. При подключении к централизованным магистралям теплоснабжения за основу берут те же принципы, что и при проектировании квартиры

Для организации автономного теплоснабжения принимают во внимание схему подачи и вид труб. Существуют различия в принудительной и гравитационной системе циркуляции теплоносителя

https://youtube.com/watch?v=fKf2kG7gHvw

Из какого материала должны быть трубы для отопления в частном доме

Важнейшим параметром, оказывающим непосредственное влияние на способ монтажа, стоимость проекта и тепловые потери функционирующей системы, считается материал изготовления труб

Здесь важно понимать, что какие бы то ни было расчеты параметров отопительной системы можно производить только после того, как будет точно определен тип трубопровода

Сегодня одинаково успешно применяется несколько вариантов, каждый из которых имеет сильные и слабые стороны:

Стальная труба. Долгое время оставалась единственным доступным материалом для строительства теплосистем. Характеризуется солидными показателями прочности, но сложна в монтаже, подвержена коррозии и отличается сравнительно высокой шероховатостью внутренних стенок. Последние два недостатка нивелируются использованием аналогов из нержавеющей стали, но такие изделия будут стоить на порядок выше.
Медная труба. Отличается прекрасными эксплуатационными характеристиками, не ржавеет, способна выдерживать незначительное расширение при замерзании теплоносителя. Недостаток – высокая стоимость и сложность монтажа.
Полимерная труба. Производится из полиэтилена или полипропилена. Полимерные изделия отличаются малой ценой, легкостью монтажа, долгим сроком службы

Помимо диаметра самой трубы, важно верно подобрать толщину стенок изделия, которая может варьироваться от 1,8 до 3 мм и должна находиться в непосредственной зависимости от уровня рабочего давления в системе отопления.

Порядок расчета сечения магистралей теплоснабжения

Размеры труб

Перед тем как рассчитать диаметр трубы отопления необходимо определиться с их основными геометрическими параметрами. Для этого нужно знать основные характеристики магистралей. К ним относятся не только эксплуатационные качества, но и размеры.

Каждый производитель указывает значение сечения труб – диаметр. Но фактически он зависит от толщины стенки и материала изготовления. Перед приобретением определенной модели трубопроводов нужно знать следующие особенности обозначения геометрических размеров:

• Расчёт диаметра полипропиленовых труб для отопления делается с учетом того, что производители указывают наружные габаритные размеры. Для вычисления полезного сечения необходимо отнять две толщины стенки;
• Для стальных и медных трубопроводов даются внутренние размеры.

Зная эти особенности можно делать расчет диаметра коллектора отопления, труб и других компонентов для монтажа.

Определение тепловой мощности системы

Как правильно подобрать диаметр труб для отопления и следует ли это делать без расчетных данных? Для небольшой системы отопления можно обойтись без сложных вычислений

Важно лишь знать следующие правила:

• Оптимальный диаметр труб с естественной циркуляцией отопления должен составлять от 30 до 40 мм;
• Для закрытой системы с принудительным движением теплоносителя следует использовать трубы меньшего сечения для создания оптимального давления и скорости потока воды.

Для точного вычисления рекомендуется использовать программа для расчета диаметра труб отопления. Если же их нет – можно воспользоваться приблизительными вычислениями. Сначала необходимо найти тепловую мощность системы. Для этого необходимо воспользоваться следующей формулой:

Q=(V*Δt*K)860

Где Q – рассчитываемая тепловая мощность отопления, кВт/ч, V – объем комнаты (дома), м³, Δt – разница между температурами на улице и в помещении, °С, К – расчетный коэффициент тепловых потерь дома, 860 – величина для перевода полученных значений в приемлемый формат кВт/ч.

Наибольшие затруднения при предварительном расчете диаметра пластиковых труб для отопления вызывает поправочный коэффициент К. Он зависит от теплоизоляции дома. Его лучше всего взять из данных таблицы.

Коэффициент К	Степень теплоизоляции здания
3-4	Минимальная теплоизоляция
2-2,9	Минимальное утепление фасада – облицовка кирпичом.
1-1,9	Средний уровень теплоизоляции
0,6-0,9	Качественное утепление дома, установлены современные окна и двери

В качестве примера расчета диаметров полипропиленовых труб для отопления можно вычислить требуемую тепловую мощность комнаты общим объемом 47 м³. При этом температура на улице будет -23°С, а в помещении — +20°С. Соответственно разница Δt составит 43°С. Поправочный коэффициент возьмем равным 1,1. Тогда требуемая тепловая мощность составит.

Q=(47*43*1.1)/860=2.585 кВт/час

Следующий этап выбора диаметра трубы для отопления – определение оптимальной скорости движения теплоносителя.

Скорость воды в трубах

Таблица для расчета диаметра трубы отопления

Оптимальный напор теплоносителя в магистралях необходим для равномерного распределения тепловой энергии по радиаторам и батареям. Для правильного подбора диаметров труб отопления следует принимать оптимальные значения скорости продвижения воды в трубопроводах.

Стоит помнить, что при превышении интенсивности движения теплоносителя в системе могут возникать посторонние шумы. Поэтому данное значение должно быть равно от 0,36 до 0,7 м/с. Если параметр будет меньше – неизбежно возникнут дополнительные тепловые потери. При его превышении появятся построение шумы в трубопроводах и радиаторах.

Для окончательного расчета диаметра трубы отопления следует воспользоваться данными из таблицы, представленной ниже.

Подставляя в формулу расчета диаметра трубы отопления в полученные ранее значения можно определить, что оптимальный диаметр трубы для конкретного помещения составит 12 мм. Это лишь приблизительный расчет. На практике специалисты рекомендуют к полученным значениям прибавить 10-15%. Это объясняется тем, что формула расчета диаметра трубы отопления может измениться из-за добавления новых компонентов в систему. Для точного вычисления потребуется специальная программа для расчета диаметра труб отопления. Подобные программные комплексы можно скачать в демоверсии с ограниченными возможностями расчетов.

Какие трубы устанавливаются в доме

Что необходимо для циркуляции теплоносителя с оптимальной скоростью? Не так много, просто следуйте рекомендациям монтажника системы отопления при подключении радиаторов и прокладке труб.

Например, поскольку большинство систем монтируется с использованием полипропиленовых труб, а в их маркировке указан наружный диаметр, стоит это учесть:

• Подключение одного отдельного или максимум двух отдельных радиаторов делается трубой 16 мм;
• Ответвления одного мощного, до 7 кВт или нескольких небольших по мощности приборов по 1,2-2,0 кВт каждый, но не более 5 штук в крыле можно использовать пластиковую трубу 20 мм;
• Труба 25 мм применима, как для группового подключения батарей, так и для прокладки магистрали. Она может соединить один-два мощных радиатора до 15 кВт или до 7-8 небольших, суммарной мощностью 11-12 кВт. Она применяется для отдельных ответвлений или направлений;
• Трубы 32 мм используется в качестве основной магистрали для отдельного объекта – здания или этажа. К ней подключаются до 12 штук батарей мощностью 19-20 кВт.
• К трубам диаметром 40 мм подключаются до 20 отопительных приборов суммарной мощностью 30 кВт.

Еще один фактор, который необходимо учитывать при расчетах, — гидравлическое сопротивление. В одноэтажном доме это не обязательно изгибы и повороты; даже при прямых трубах давление в них может отличаться на разных участках. Кроме того, в радиаторах могут образовываться воздушные пробки. Это связано с тем, что они просто не проталкиваются давлением жидкости. Поэтому при выборе диаметра труб учитывают также установку нагнетательных насосов. Они поддерживают необходимую скорость теплоносителя и компенсируют гидравлическое сопротивление.

Например, для здания с площадью обогрева 150-180 квадратных метров для компенсации сопротивления воды и поддержания давления подойдет насос мощностью 25-40 Вт. Он обеспечивает напор до 0,4 атмосферы. Для площади до 300 метров устанавливается насос мощностью 45-60 Вт с напором 0,6 атмосферы.

Внутренние и внешние размеры труб теплосистемы

Производители полипропиленовых комплектующих для отопления в маркировке часто указывают не внутренний, а внешний диаметр изделий. Соотнести эти два показателя поможет таблица ниже. По ней также можно определиться с маркой полимера – PN10, 20 или 30. Эта цифра – предельный показатель давления в Бар, который выдержит такая обвязка.

Таблица 2

При прокладке теплокоммуникаций из металлопластика можно опираться на данные в таблице ниже. Здесь указано соответствие параметров двух самых популярных типов обвязки – металлопластиковой и полипропиленовой.

Таблица 3

Просвет металлических коммуникаций и толщина их стенки регламентируются ГОСТ 3262-75. Чтобы определить внутренние параметры, надо измерить внешний диаметр и подставить данные в таблицу. Например, при внешнем размере трубы 42,3 мм внутренний проход, по которому течет вода, будет равен 40 мм.

Таблица 4

Подбор диаметра трубы для отопления по таблицам

Существуют таблицы, позволяющие подобрать элементы трубопровода для любого участка теплосистемы. Чтобы ими воспользоваться, нужно сделать расчет тепловой нагрузки (количества тепла, которое должны отдавать теплокоммуникации) и определиться с оптимальной скоростью протекания теплоносителя, помеченной в таблице розовым и зеленым цветом.

Таблица 5

Определение оптимальной скорости движения теплоносителя

Максимальные показатели скорости движения воды в тепловых контурах указаны в приложении Ж к СНиП 41-01-2003. В документе они не зря связаны с уровнем шума – при слишком быстром протекании теплоносителя батареи шумят и булькают.

Таблица 6

При повышении скорости движения жидкости возрастает гидравлическое сопротивление, которое находится в квадратичной зависимости от него. Например, увеличение скорости на 0,5 м/с автоматически увеличит сопротивление на 0,52 м/с или 0,25 м/с. Поэтому превышать рекомендуемую скорость нежелательно.

Оптимальный скоростной показатель для крупных веток, идущих от котла – 1 м/с. В более мелких разветвлениях вода течет медленнее. Оптимальные показатели для некотловых труб разного диаметра выделены в таблице 5 оранжевым цветом.

Расчет тепловой мощности системы

Для адекватного отопления квадратного метра площади требуется 100 Вт теплоэнергии. Поэтому, например, для обогрева здания 150 кв. м потребуется:

150х100=15000 Вт — именно такой показатель должна обеспечить смонтированная теплосистема.

Такой расчет подходит только для зданий с высотой потолков 2,6 м и менее, построенных в средней полосе и имеющих двухкирпичную кладку. В остальных случаях применяются поправочные коэффициенты, которые увеличивают или уменьшают этот показатель.

Таблица 7

Фактор	Поправочный коэффициент
Высота потолка более 2,5м	1,1
Южные регионы	0,7-0,9
Северные и сибирские регионы	1,5
Крайний Север и высокогорье	2,0
Очень качественное утепление дома	0,7-0,9
Частичное утепление при кладке в два кирпича	1,0-1,7
Неутепленные здания в один кирпич	1,9-2,9
Сборно-щитовые неутепленные дома и времянки	До 4,0

В этих случаях для вычисления оптимальной мощности теплосистемы применяют формулу:

Q= S *100х К1*К2*К3,

Где Q – количество теплоты, требуемое для обогрева;

S – отапливаемая площадь;

К1, К2, К3– поправочные коэффициенты.

Например, нам надо рассчитать требуемое количество тепла для отопления дома 150 кв. м с высотой потолков 3 м, расположенного в центре Сибири. Здание очень хорошо утеплено.

Подставляем данные в формулу:

150х100х1,5х1,1 х 0,7 = 17325 ­Вт.

Если в нашем воображаемом доме теплосистема состоит из двух равнозначных веток, показатель делится на два.

17325/2=8662,5 кВт — каждая ветка.

Теперь обращаемся к таблице 5, чтобы выбрать оптимальную скорость движения жидкости – в ней ищем тепловую нагрузку с максимально близкими параметрами.

В части таблицы, окрашенной зеленым и оранжевым, указана скорость. Для центральных котловых магистралей выбираем вариант, максимально близкий к 1 м/с – на него рассчитано большинство котлов. Если выходной котловой патрубок окажется другого размера, нужно установить переходник или подвести трубу размером, равным диаметру выхода из котла до ближайшего коллектора, а там поменять. Видим, что для теплосистемы мощностью 17325 Вт из расчета выше подойдет вариант с наружным диаметром 25 мм.

Для двух наших крупных ветвей мощностью 8662,5 кВт тоже выбираем скорость, максимально близкую к 1 м/с. Округляем показатель до 9000 и обращаемся к таблице 5. Максимально подходящим скоростным показателем будет 0,9 м/с. Значит, там подойдут трубные элементы диаметром 20 мм.

Для более мелких отдаленных элементов в графах скорости ищем оптимальный параметр, выделенный оранжевым цветом. Из рекомендуемых вариантов предпочтителен меньший, поскольку толстая обвязка обойдется дороже.

Например, для отдаленной тепловой ветки в 4 кВт из двух возможных размеров 25 и 20 выбирайте минимальный – двадцатый. По такому алгоритму можно посчитать всю разводку.

Расчет мощности ветки по числу теплоприборов

Для расчета количества тепла, выделяемого теплоприборами на конкретной ветке, нужно суммировать их мощность. Например, нам нужно соединить в одну ветку три шестисекционных радиатора с мощностью каждой секции 0,18 кВт.

Вычисляем мощность одного радиатора:

6х0,18 = 1,08 кВт или 1080 Вт.

Три отопителя выделят 3х1080=3240 Вт.

Ищем в таблице 5 нужный размер труб – это модель с наружным диаметром 20 мм. По такой схеме рассчитываем и подбираем параметры для всех тепловых ветвей дома.

Виды труб для отопления: характеристики, свойства

Очевидно, что правильный выбор труб для отопления имеет решающее значение для надежности и эффективности всей системы отопления. Они должны быть прочными и рассчитанными на длительный срок службы, чтобы обеспечить целостность системы. Далее мы расскажем, как выбрать из широкого ассортимента доступных труб отопления, и объясним характеристики каждой из них.

Наиболее распространенными трубами для систем отопления сегодня являются общепринятые:

• металлические;
• пластиковые;
• металлопластиковые.

Давайте теперь подробнее рассмотрим характеристики и свойства отдельных типов и перечислим их преимущества и недостатки.

Поэтому металлические трубы являются одними из наиболее часто используемых труб. Они стали использоваться практически сразу после их появления. Использование металлических труб при монтаже систем отопления не утратило своего значения, так как они обладают высокой прочностью и могут выдерживать высокие температуры и давление в течение длительного времени.

• медными;
• стальными (из черной или нержавеющей стали, гофрированные).

Наиболее распространенные стальные трубы отопления, устанавливаемые в многоквартирных домах, имеют следующие преимущества:

• устойчивость к таким видам механических нагрузок, как высокие значения температуры, давления в системе и гидроудары;
• отличные показатели жесткости;
• возможна установка без компенсационных устройств;
• низкий коэффициент теплового (линейного) расширения.

Стальные трубы часто используются в системах отопления, в которых применяется твердотопливный котел или печь с теплообменником. Необходимость уклона в таких системах и сложность контроля температуры теплоносителя — это те случаи, когда использование стальных труб полностью оправдано. Однако, несмотря на предполагаемые преимущества этого типа труб, у них есть и недостатки.

Например, основными недостатками стальных труб являются:

• подверженность коррозии;
• недостаточно гладкую внутреннюю поверхность;
• значительный вес;
• необходимость сварочных работ при монтаже.

Кроме того, толщина стенки стальных труб (и, соответственно, наружный диаметр) больше по сравнению с трубами из других материалов при одинаковом внутреннем сечении. Снаружи эти трубы обычно покрыты слоем краски, который необходимо время от времени обновлять.

Относительно новый тип, недавно появившийся на рынке, — гофрированные трубы из нержавеющей стали для систем отопления.

Среди их преимуществ можно выделить следующие:

Размеры труб для схем отопления

Сегодня существует несколько типов систем отопления.

• Однотрубная система отопления «Ленинградка»;
• Двухтрубная система отопления;
• Коллекторная лучевая разводка системы отопления.

Однотрубная система отопления «Ленинградка»

Отопление ленинградки с одной трубой ограничено по количеству радиаторов. Наличие восьми радиаторов является оптимальным и рекомендуется для монтажа с одной веткой. В этом случае требуется одно применение:

• полипропиленовой трубы, имеющей диаметр 32;
• трубы из металлопластика и стали, имеющей диаметр 26 (на выбор из этих двух).

Для частной системы отопления с восемью радиаторами вполне достаточно трубы диаметром 32, так как перепад температуры от первого до последнего радиатора не так велик.

Практика показывает, что если использовать трубу меньшего диаметра (например, 25 мм), то при сильном падении температуры заменить ее впоследствии не представляется возможным. Труба диаметром 25 мм стоит дешевле, но последствия монтажа гораздо серьезнее. За небольшую экономию в 2-3 тысячи рупий вы можете понести гораздо больший ущерб. Если вы заинтересованы в экономии денег, лучше купить более дешевые краны, подходящие к радиаторам. Они всегда находятся на видном месте и могут быть легко заменены.

Наиболее важные моменты при монтаже однотрубной системы отопления:

• основной стояк на Ленинградке – труба, имеющая размер 32 мм ППР или на размер меньше для стальной и металлопластиковой трубы;
• подъемы к радиаторам делают 20 трубой;

К стоякам крепится тройник (32*20*32). Если труба изготовлена из металлопластика, то тройник должен иметь характеристики 26*16*26 (этих размеров достаточно для хорошего обогрева заводских радиаторов). Устанавливайте тройники и заглушки посекундно, это позволит более эффективно распределить тепло.

Двухтрубная система отопления

В двухтрубной системе отопления в одноквартирном доме подача и обратка уже разделены. Если количество радиаторов не превышает восьми (оптимальное количество для одноэтажного дома), используется полипропиленовая труба толщиной 25 мм или металлопластиковая труба толщиной 20 мм. В двухтрубной системе отопления происходит разделение потоков, поэтому использовать толстые трубы не имеет смысла. Кроме того, две 25-миллиметровые трубы более плотно укладываются в цементный раствор. Если радиаторов больше восьми, то лучше установить в контур 32-миллиметровую трубу.

Наиболее важные моменты при монтаже двухтрубной системы отопления

• основной лежак оформляется 25-диаметровой трубой;
• подъемы к радиаторам следует оформлять трубой, имеющей диаметр 20;
• в случае металлопластика основной лежак оформляется 20-диаметровой, а подъемы можно сделать 16-диаметровой трубой.

Влияние размера труб на работу отопления

Для достижения наилучшей производительности системы отопления фитинги должны быть правильного размера. Нежелательно и неэкономично устанавливать слишком большие системы.

• Такие комплектующие строят дороже, а для прогрева находящегося в них теплоносителя требуется больший объем топлива. Поэтому их монтаж и эксплуатация сопряжены с ненужными дополнительными материальными издержками.
• В коммуникациях, состоящих из слишком крупных элементов, не удастся добиться нужных показателей давления. Возникнет застой теплоносителя, приводящий к постоянному появлению воздушных пробок. Образующийся воздух вступит в реакцию с металлом радиаторов и вызовет их окисление. В результате срок службы батарей снизится.

Установка слишком тонких моделей также нежелательна:

• Теплосистема слишком маленького диаметра работает шумно – в ней образуются завихрения, сопровождающиеся гудением и бульканьем.
• Уменьшение просвета теплокоммуникаций снижает объем циркулирующего теплоносителя, который не в состоянии полноценно прогреть комнату. В теплосистемах с последовательным соединением радиаторов, где горячая жидкость поочередно проходит через все отопители, концевые батареи могут вообще не прогреваться.
• Насос, прокачивающий жидкость через суженный просвет, работает с повышенной нагрузкой и быстро выходит из строя.

Правильный расчет сечения компонентов позволяет системе отопления работать бесперебойно и с максимальной эффективностью.

Итог

Если у нас частный дом или квартира, автономное отопление не более чем на 5-8 радиаторов и на 2-3 развилки, мы легко можем рассчитать всё сами. Нам понадобиться знать, в какой мере мощная каждая отопительная точка, потери тепла в помещении и хорошая таблица для подбора диаметра трубы.

Однако, как уже стало понятно, рассчитать сложную многоуровневую систему с многочисленными стыками и развилками доверьте опытным специалистам. Ну, а если Вы всё же решились сделать всё сами, то хотя бы почитайте статьи, такие как наша и проконсультируйтесь у специалистов.

Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу , . Там много полезного и интересного контента!