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

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

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.

Однотрубная и циркуляционная система отопления

Важную роль в работе системы отопления играет выбранная разводка труб к отопительным приборам.

Разводка может быть:

• Однотрубная система отопления. В такой системе отопления движение теплоносителя происходит по одной трубе по кругу. Отопительные приборы (радиаторы) подключаются к стояку последовательно. Каждый отопительный прибор оснащен краном Маевского или другим воздухоотводчиком (при желании заказчика). Циркуляция воды в отопительном приборе происходит за законом гравитации. Преимущество такой системы – меньшая металлоемкость системы, как результат – небольшие капитальные затраты. Недостаток – неравномерный прогрев отопительных приборов;
• Двотрубная. В такой системе к одному отопительному прибору подводятся 2 трубы: подача и обратка. Преимущество системы – равномерное распределение температур в отопительных приборах, независимость от закона гравитации. Среди недостатков – повышенная металлоемкость в сравнении с однотрубной системой отопления, что приводит к увеличенным капитальным затратам, энергозависимость системы (работа насоса);
• Многотрубная. Второе название многотрубной разводки – паук. Из котла труба, подающая теплоноситель, выводится на чердачное техническое помещение. Из нее делается разводка труб к каждому отопительному прибору отдельно. Главное преимущество – наилучшее распределение температуры теплоносителя по всем приборам. Основной недостаток – возникает необходимость утеплить трубы, которые находятся в зоне чердачного помещения.

Инструмент

В работе с любым материалом необходим профессиональный инструмент. Чтобы работать с полипропиленовыми трубами многие монтажники не стремятся приобретать дорогой инструмент, а пользуются дешевым (примерно 800 рублей), что приводит к всевозможным проблемам.

Чтобы профессионально и качественно начать работать со сшитым полиэтиленом, необходимо заплатить 150 000 – 200 000 рублей. Это существенно больше, по сравнению с дешевым инструментом для работы с полипропиленом.

Чтобы работать с металлопластиковыми трубами для отопления нужно также купить дорогостоящее оборудование и детали под разные диаметры. Например, пресс-мини стоит 1700 евро, набор клещей к нему под разные системы и диаметры обойдется каждая от 8 000 до 9 000 рублей. Набор из 20 клещей будет стоить 150 000 – 180 000 рублей.

Колоссальная разница в цене на инструмент является еще одной причиной почему некоторые монтажники считают, что металлопластик плохой материал.

Декоративные экраны

Существуют самые разнообразные декоративные изделия, которые позволяют упрятать трубы. Их можно классифицировать по конструкционным особенностям:

• приставные короба;
• плоские экраны;
• навесные экраны;

Короба дают возможность скрыть местонахождение радиатора. Зачастую в дизайнерских проектах данный способ может быть единственно приемлемым.

Использование декоративных экранов для радиаторов отопления приемлемо, если отопительные приборы установлены в нише.

Применение навесной конструкции оправдано для скрытия старых чугунных труб. Если приборы отопления располагаются под подоконником, то экран устанавливают без крышки. В случае если батареи выступают от стены на некоторое расстояние, то их можно закрывать и сверху.

Следующим критерием их классификации декоративных экранов может послужить материал изготовления:

1. пластик;
2. металл;
3. дерево;
4. стекло;
5. МДФ.

Самым экологичным из данных материалов, естественно будет являться дерево.

Многие люди пластику не доверяют, ведь при нагревании от него (в случае нарушения технологии изготовления) будет исходить неприятный запах, который может стать причиной ухудшения самочувствия.

МДФ-решетки – это недорогой вариант, к тому же они будут смотреться довольно эстетично.

Металлические решетки будет полностью справляться с возложенными функциями, хоть и не будет обладать элегантным дизайном. Но, учитывая его невысокую цену, данный вариант может стать хорошим эконом-вариантом. Чтобы у данного кожуха появился стиль можно использовать перфорацию и нержавеющую сталь. Дополнительным преимуществом у данного решения может стать простота установки. Эти декоративные экраны просто навешиваются на крепления.

Установка экрана под ванну так же не требует специальных навыков, и может быть выполнена самостоятельно.

Экран из закаленного и витражного стекла будет смотреться очень изящно, в то же время он не будет уступать другим материалам по функционалу, даже в чем-то выигрывая у стали и дерева. Чтобы стекло имело дополнительную эстетику, на него часто наносят узор. Таким способом даже невзрачная защитная конструкция может превратиться эксклюзивный элемент декора. Однако у такого материала имеется существенный минус – это его хрупкость. Поэтому к таким экранам необходимо проявлять бережное отношение.

Естественно, что в каждом случае человеку приходится делать выбор самостоятельно. И здесь в расчет пойдут эстетика, функциональность и финансовые возможности.

В большинстве случаев декоративные экраны – это удачный способ закрыть старые трубы, которые портят вид, и обеспечить единый дизайн помещения.

Полипропиленовые трубы

Самым экономным вариантом при устройстве системы отопления будет использование полипропиленовых, пвх и других полимерных комплектующих. На нашем рынке продукция, имеющая разный диаметр, представлена компаниями Рехау и Кальде.

В пользу полипропилена выступают такие аргументы:

• Небольшой вес позволяет уменьшить нагрузку на стены, что существенно, особенно для загородного дома;
• Гладкие внутренние поверхности труб не позволяют налету извести и продуктам коррозии ухудшать функциональность системы отопления и позволяют ей в течение длительного периода времени сохранять работоспособность;
• Износостойкость – расчет срока службы таких материалов показывает, что они способны нормально функционировать вплоть до 50 лет. Тем более, если это трубы от Кальде или Рехау;
• Полипропиленовые изделия устойчивы к воздействию низких температур, что в аварийных случаях предохранит систему от «размораживания».

Полимерные трубы для отопления загородного дома или квартиры и комплектующие к ним представлены на фото ниже:

Полимерные трубы для отопления

В плане стоимости качественных труб для отопления из полипропилена лучше всего выглядит продукция Кальде. Но надо сказать и то, что кроме Кальде есть и отечественные производители.

Продукция из полипропилена и ПВХ получила также и отрицательные отзывы:

• Такие элементы не достаточно гибкие, что вынуждает использовать дополнительные фитинги на поворотах;
• Сложность в ремонте – протекание потребует полной замены;
• Низкая термостойкость – сильные температурные перепады изнашивают изделие;
• Как показывает расчет, эксплуатационная температура для данного материала не должна превышать 70 градусов;
• Для монтажа системы из полипропиленовых труб необходимо наличие специального аппарата;
• Невысокая жесткость, что при перепаде температуры приводит к провисанию.

Во всяком случае, если вы решили использовать полипропиленовые гибкие трубы для устройства системы отопления квартиры или загородного дома, лучше приобретать заведомо качественный материал у Рехау или Кельде.

Характеристики материалов для изготовления труб

Производители выпускают трубопроводы из нескольких типов материалов.

Полимерные

Изделия, для которых используется пластиковый материал – сшитый или обычный полиэтилен. После вычислений можно установить, какой диаметр пропиленовых труб нужен для отопления частного дома в зависимости от типа оборудования:

• одна или две батареи – 16 мм;
• радиатор или группа радиаторов с мощностью 1-2 кВт (стандартные), до 5 батарей мощностью до 7 кВт – 20 мм;
• плечо тупиковой разводки (крыло дома), радиаторы до 8 шт. общей мощностью до 11 кВт – для отопления лучше использовать пропиленовые трубы диаметром 25 мм;
• один этаж (до 12 радиаторов с общей мощностью до 19 кВт) – 32 мм;
• магистраль из 20 радиаторов до 30 кВт мощностью – 40 мм.

Толщина стенок полимерных изделий подбирается по параметрам давления в сети и бывает 1,8-3 мм.

Стальные

Отличаются прочностью и хорошей теплоотдачей, но сложны в плане монтажа. Поверхность арматуры из нержавейки не подвергается коррозии, характеризуется гладкостью. Стальная отопительная арматура по ГОСТ 3262-75 классифицируется по наружному диаметру, от которого зависит толщина стенок. Данные указаны в таблице.

Стандартные и легкие модификации применяются для организации квартирного или домашнего отопления.

Медные

Материал отличается хорошей теплопроводностью, стойкостью к коррозии, способностью к растяжению. При замерзании теплоносителя системы может работать, сохраняя герметичность. Особенности размеров медной арматуры указаны в таблице.

Чтобы провести отопление, стоит использовать медную арматуру со стенками 1,5-2 мм.

При наличии 5-8 радиаторов в квартире и 2-3 развилок в частном доме можно самостоятельно вычислить диаметр трубы для отопительной магистрали. С этой целью допускается работать с формулами и таблицами. Организация сложной системы с несколькими уровнями предусматривает использование специальных онлайн-программ.

Влияние диаметра трубы на эксплуатационные характеристики отопительной системы

Скорость подачи теплоносителя и объем переносимой тепловой энергии напрямую зависит от внутреннего сечения полипропиленовых трубопроводов. Для наглядности этого утверждения зависимость обеспечения тепловой энергией от интенсивности подачи теплоносителя и значений диаметров трубопровода сведена в таблицу:

Таблица подбора полипропиленового трубного материала в зависимости от интенсивности подачи теплоносителя и потребности в тепловой энергии

Тепловая мощность указана в Вт, интенсивность подачи теплоносителя в кг/сек. Расчетные данные опираются на средние значения температур: подаваемого теплоносителя в 80 0 С, обратки в 60 0 С, воздуха в комнате +20 0 С . .

К примеру: при скорости потока 0,4 м/с в трубопроводе будет переноситься следующее количество тепловой энергии:

• для магистрали с наружным размером 20 (внутреннее сечение 13,2 мм) количество тепла составляет 4,1 кВт;
• для пропиленовых изделий Ø 25 и 16,6 соответственно, количество тепла будет составлять 6,3 кВт;
• пропиленовые трубопроводы с наружным и внутренним диаметрами 32 и 21,2 соответственно имеют величину подачи тепловой энергии в 11,5 кВт;
• трубные материалы в 40 миллиметров (размер внутреннего просвета 26,6 мм) обеспечат подачу тепла в количестве 17 кВт.

При увеличении скорости потока жидкости до 0,7 м/сек интенсивность подачи теплоносителя возрастёт сразу на 70-80%.

Важно! Практическое назначение приведённой выше таблицы — рекомендовать, исходя из значения потребного количества тепловой энергии, необходимый диаметр трубы во время подбора трубных материалов для системы отопления жилья.

Рассмотрим наглядный пример:

Имеется типовой дом полезной площадью 250 м 2 . Строение достаточно утеплено и для создания нормальных условий проживания нуждается в обогреве из расчета 1 кВт на 10 кв. м, то есть, для создания комфортной температуры в доме достаточно будет 25000 ватт тепловой энергии (максимум).

На заметку: для первого этажа всегда требуется больше тепла — примерно 2/3 от общего потребляемого количества.

Таким образом, из 25 кВт обогрев первого этажа потребует 15 кВт, второго — 10 кВт.

Дом оборудован автономной системой отопления на базе двухконтурного котла. Установленные в комнатах радиаторы подключены параллельно. В доме имеется разводка на два крыла, с равной тепловой мощностью. На первом этаже мощность для каждого крыла составляет 7500 ватт. Для второго этажа оба крыла требуют по 5000 ватт.

Двухэтажный дом с системой водяного отопления на базе автономного котла — в разрезе

Котел выдает для обогрева дома 25 киловатт тепловой энергии. Значит, для тепловой магистрали нужно использовать полипропиленовые трубы и фурнитуру внутреннего диаметра 26,6 мм (при скорости подачи 0,6 м/с). Данному значению соответствует наружный диаметр трубы 40 миллиметров.

Для снабжения ответвлений на первом этаже потребуется 1500 ватт тепла. Используя данные из таблицы, получаем следующее:

• при скорости потока 0,6 м/сек оптимальным диаметром внутреннего просвета полипропиленовых труб будет 21,2 мм — соответствующий этой величине идентичный наружный параметр по данным таблицы составляет 30 мм;
• для каждого крыла подходит трубный материал с внутренним диаметром 16,6 мм, которому соответствует Ø 25 мм внешнего контура сечения полипропиленовых труб.

Теперь рассмотрим порядок подключения обогревательных приборов.

Радиаторы водяного отопления в среднем имеют мощность в 2 киловатта, поэтому теоретически для их врезки в контур пригодны трубы с минимальным значением наружного диаметра — 16 мм (PN16). Однако на практике рекомендуется использовать полипропиленовые изделия с размером внутреннего сечения 13,2 мм и наружным диаметром 20 мм (PN20), так как применение полимерных труб PN16 признано нецелесообразным из-за низкой технологичности.

Второй этаж оборудуется трубопроводом сечением 32 мм. Для каждого крыла используются трубы и соединительная фурнитура Ø25 мм. С радиаторами та же картина, что и на первом этаже — подсоединение батарей выполняется с помощью труб PN20.

Как выбирать материал для отопления

При выборе подходящего варианта необходимо учитывать следующие аспекты:

• способ прокладки. Разводка труб для отопления в квартире бывает как скрытой, так и наружной. В первом случае прокладка может осуществляться в стенах, под полом, внутри каркаса для стеновых панелей либо гипсокартона.
• схема отопительной системы. С этой точки зрения необходимо учитывать тип помещения, в котором осуществляется прокладка труб отопления. Оно может быть как обогреваемым, так и неотапливаемым (например, подвал);
• температура теплоносителя и рабочее давление в системе. Эти показатели необходимо учитывать в первую очередь.
• сложность реализации. Схема отопления может быть сложной с дополнительными конфигурациями либо простой, не требующей трудоёмких монтажных работ.
• лёгкость ремонта либо замены. Помимо этого, ответ на вопрос какие трубы лучшие в использовании для отопления квартиры во многом зависит от свободы доступа к батареям.

Выбор труб и способ их соединения в значительной мере зависит от типа прокладки сети — скрытого или открытого

Дополнительно следует учесть эксплуатационные характеристики материала и его требования к монтажу.

Медные трубы для отопления

Следующие трубы, о которых хочется упомянуть — это медные трубы. Не зря говорят: Надо пройти, огонь, воду и медные трубы.

Если меня спросят какие трубы использовать для отопления частного дома и какие самые лучшие, то точно отвечу, что медные.

Если говорить про пластик, то он и в Африке пластик. Пластик по любому боится высоких температур. И расчетный срок службы пластиковых труб 50 лет. Про медные трубы этого не скажешь.

Работают медные трубы для отопления частного дома вечно, держат температуру до 300-от градусов, давление до 200-от атмосфер. Вот почему, если вы состоятельный человек и строите дом для себя и на несколько поколений, то конечно я рекомендую использовать медные трубы.

В монтаже медные трубы именно для отопления тоже трудоемкие. Так как для герметизации стыков применяется мягкая пайка. А это значит, что трубу надо отрезать, зачистить конец трубы и фитинг специальной шкуркой, намазать кончик трубы и фитинг специальной пастой, вставить их друг в друга, нагреть газовой горелкой

или электро нагревателем до определенной температуры, поднести припой и дать остыть.

При всем при этом с медными трубами приятно работать, так как в отличие от полиэтилена это цветной метал. Так же у медных труб есть еще две технологии фитингов. Это пресс фитинги и фитинги компрессионные. Но они могут использоваться только при открытом монтаже.

И если сравнить возможность переделки, замены или ремонта фитингов и узлов разных труб, то ППР выбрасывается по любому, фитинги ТМ (компрессионные можно разобрать), пресс фитинги тоже выбрасываются, натяжная гильза срезается и выкидывается, а сам фитинг используется с новой гильзой.

А у медных труб все фитинги ремонтно-пригодные. Надо только распаять фитинг или узел. Заново зачистить, намазать, нагреть и запаять.

Надеюсь, вам понравилась статья. Спасибо что дочитали ее до конца. Оставляйте свои комментарии вашего опыта использования разных труб.