Привет, друзья! Продолжаем тему отопления и сегодня я хочу с вами поговорить по выбор диаметра полипропиленовых труб, которые будут использоваться для отопления.
При проектировании и монтаже системы отопления всегда возникает вопрос, – какой диаметр трубопровода выбрать.
Выбор диаметра, а значит и пропускной способности труб, важен, ведь нужно обеспечить скорость теплоносителя в пределах 0,4 – 0,6 метров в секунду, которая рекомендуется специалистами. При этом должно поступать нужное количество энергии (количество теплоносителя) к радиаторам.
Известно, что если скорость меньше 0,2 м/с, то будет застаивание воздушных пробок. Скорость больше 0,7 м/с не стоит делать из соображений энергосбережения, так как сопротивление движению жидкости становится значительным (оно прямо пропорционально квадрату скорости), к тому же это нижний предел возникновения шума в трубопроводах малых диаметров.
Какой тип трубопровода выбрать
Сейчас все чаще выбирают для отопления полипропиленовые трубопроводы, которым хоть и присущи недостатки в виде сложности обеспечения качества стыков, и значительного теплового расширения, но они предельно дешевы и просты в монтаже, а это зачастую решающие факторы.
Какие трубы применять для системы отопления?
Полипропиленовые трубы делятся на несколько видов, у которых свои технические характеристики, и предназначены они для разных условий. Для отопления подходят марки РN25 (РN30), которые выдерживают рабочее давление в 2,5 Атм при температуре жидкости до 120 град. С.
Данные о толщине стенок приведены в таблицах.
Для отопления сейчас применяются трубы из полипропилена, которые армированны алюминиевой фольгой или стекловолокном. Армировка предотвращает значительные расширения материала при нагревании.
Многие специалисты отдают предпочтение трубам и с внутренней армировкой стекловолокном. Такой трубопровод в последнее время стал наиболее широко применяться в частных системах отопления.
Вопросы подбора диаметра отопительного трубопровода
Трубы выпускаются стандартных диаметров, из которых и нужно сделать выбор. Наработаны типовые решение по подбору диаметров труб для отопления дома, руководствуясь которыми в 99% случаев можно сделать оптимальный правильный выбор диаметра без выполнения гидравлического расчета.
Стандартные наружные диаметры полипропиленовых труб –16, 20, 25, 32, 40 мм. Соответствующий этим значениям внутренний диаметр труб марки РN25 – 10,6, 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 мм соответственно.
Более подробная информация о наружных диаметрах, внутренних диаметрах и толщине стенки полипропиленовых труб приведена в таблице.
Какими диаметрами что подключать
Нам необходимо обеспечить подачу необходимой тепловой мощности, которая будет прямо зависеть от количества поданного теплоносителя, но скорость движения жидкости должна оставаться в заданных пределах 0,3 – 0,7 м/с
Тогда возникает такое соответствие подключений (для полипропиленовых труб указывается наружный диаметр):
- 16 мм — для подключения одного или двух радиаторов;
- 20 мм – для подключения одного радиатора или небольшой группы радиаторов (радиаторы «обычной» мощности в пределах 1 — 2 кВт, максимальная подключаемая мощность – до 7 кВт, количество радиаторов до 5шт.);
- 25 мм – для подключения группы радиаторов (обычно до 8 шт., мощность до 11 кВт) одного крыла (плеча тупиковой схемы разводки);
- 32 мм – для подключения одного этажа или целого дома в зависимости от тепловой мощности (обычно до 12 радиаторов, соответственно, тепловая мощность до 19 кВт);
- 40 мм – для магистрали одного дома, если такая имеется (20 радиаторов – до 30 кВт).
Рассмотрим выбор диаметра труб подробнее, опираясь на заранее рассчитанные табличные соответствия энергии, скорости и диаметра.
Соотношение диаметра труб, скорости жидкости, и тепловой мощности
Обратимся к таблице соответствия скорости к количеству тепловой мощности.
В таблице представлены значения тепловой мощности в Вт, а под ними указано количество теплоносителя кг/мин, при подаче с температурой 80 град С, обратки – 60 град С и температуры в комнате 20 град С.
Подбор труб по мощности
Из таблицы видно, что при скорости 0,4 м/с будет подаваться примерно следующее количество тепла, по трубам из полипропилена следующего наружного диаметра:
- 4,1 кВт — внутренний диаметр около 13,2 мм (наружный диаметр 20мм);
- 6,3 кВт — 16,6 мм (25мм);
- 11,5 кВт — 21,2 мм (32 мм);
- 17 кВт — 26,6 мм (40 мм);
А при скорости 0,7 м/с значения подаваемой мощности будут уже примерно на 70% больше, что не трудно узнать из таблицы.
А какое количество тепла нам нужно?
Сколько тепла должен подавать трубопровод
Рассмотрим подробнее на примере, какое количество тепла обычно подается по трубам, и подберем оптимальные диаметры трубопроводов.
Имеется дом площадью 250 м кв, который хорошо утеплен (как требует норматив СНиП), поэтому он теряет тепла в зимнее время по 1 кВт с 10 м кв. Для обогрева всего дома требуется подавать энергии 25 кВт (максимальная мощность). Для первого этажа – 15 кВт. Для второго этажа – 10 кВт.
Наша схема отопления двухтрубная. По одной трубе подается горячий теплоноситель, по другой — охлажденный отводится к котлу. Между трубами параллельно подсоединены радиаторы.
На каждом этаже трубы разветвляются на два крыла с одинаковой тепловой мощностью, для первого этажа – по 7,5 кВт, для второго этажа – по 5 кВт.
Итак, от котла до межэтажного разветвления поступает 25 кВт. Следовательно, нам потребуются магистральные трубы внутренним диаметром не менее – 26,6 мм, чтобы скорость не превысила 0,6 м/с. Подходит 40-мм полипропиленовая труба.
От межэтажного разветвления – по первому этажу до разветвления на крыльях — поступает 15 кВт. Здесь, согласно таблице, для скорости менее 0,6м/с, подойдет диаметр 21,2 мм, следовательно, применяем трубу с наружным диаметром 32 мм.
На крыло 1 этажа идет 7,5 кВт – подходит внутренний диаметр 16,6 мм, — полипропилен с наружным 25 мм.
На каждый радиатор, мощность которого не превышает 2 кВт можно делать отвод и трубой с наружным диаметром 16 мм, но так как этот монтаж не технологичен, трубы не пользуются популярностью, чаще устанавливают 20-мм трубу с внутренним диаметром 13,2 мм.
Соответственно на второй этаж до разветвления принимаем 32мм трубу, на крыло – 25мм трубу, а радиаторы на втором этаже также подсоединяем 20-мм трубой.
Как видим, все сводится к несложному выбору среди стандартных диаметров имеющихся в продаже труб. В небольших домашних системах, до десятка радиаторов, в тупиковых распределительных схемах, в основном применяется полипропиленовые трубы 25мм -«на крыло», 20 мм — «на прибор». и 32 мм «на магистраль от котла».
Особенности выбора другого оборудования
Диаметры труб могут быть выбраны и по условиям гидравлического сопротивления для нетипично-большой длины трубопроводов, при которой возможен выход за технические характеристики насосов.
Но подобное может быть для производственных цехов, а в частном строительстве практически не встречается.
Для дома до 150 м кв., по условиям гидравлического сопротивления отопительно радиаторной системы, всегда подходит насос типа 25 – 40 (напор 0,4 атм), он же может подойти и до 250м кв в отдельных случаях , а для домов до 300 м кв. – 25 – 60 (напор до 0,6 атм).
Трубопровод рассчитывается на максимальную мощность. Но система, если когда и будет работать в таком режиме, то не продолжительное время. При проектировании отопительного трубопровода можно принимать такие параметры, чтобы при максимуме нагрузки, скорость теплоносителя была и 0,7 м/с.
На практике скорость воды в трубах отопления задается насосом, который имеет 3 скорости вращения ротора.
Кроме того подаваемая мощность регулируется температурой теплоносителя и продолжительностью работы системы, а в каждой комнате может регулироваться путем отключения радиатора от системы с помощью термоголовки с нажимным клапаном.
Таким образом, диаметром трубопровода мы обеспечиваем нахождение скорости в пределах до 0,7 м при максимальной мощности, но система в основном будет работать с меньшей скорость движения жидкости.
Источник: teplodom1.ru/radiattopl/114-kakoy-diametr-trub-iz-polipropilena-dlya-otopleniya.html
Необходимые данные для расчета
Основная задача отопительных труб – доставить тепло к нагреваемым элементам (радиаторам) с минимальными потерями. От этого и будем отталкиваться при выборе правильного диаметра трубы для отопления дома. А вот чтобы рассчитать всё верно, нужно знать:
- длину трубы;
- потери тепла в здании;
- мощность элементов;
- какая будет разводка труб (естественная, принудительная, однотрубная или двухтрубная циркуляция).
Следующим пунктом после того, как у Вас на руках будут все вышеперечисленные данные, необходимо будет набросать общую схему: как, что и где будет расположено, какую тепловую нагрузку будет нести каждый отопительный элемент.
Затем можно будет начинать высчитывать нужное сечение диаметра трубы для отопления дома. Также следует быть внимательным при покупке:
- металлопластиковые и трубы из стали маркируются по размеру внутреннего диаметра, тут проблем нет;
- а вот полипропиленовые и медные – по внешнему диаметру. Следовательно, нам нужно либо измерять внутренний диаметр самостоятельно с помощью штангенциркуля, либо – от внешнего диаметра трубы для отопления дома отнять толщину стенок.
Не забывайте об этом, потому как нам нужен именно «внутренний диаметр трубы для отопления дома» чтобы всё рассчитать верно.
Выбираем диаметр для Вашего отопления
Не рассчитывайте на то, что вы сразу сможете правильно подобрать нужный Вам диаметр трубы для отопления дома. Дело в том, что получить желаемую эффективность можно разными путями.
Теперь более подробно. Что самое важно в правильной системе отопления? Самое важное — это равномерный нагрев и доставка жидкости во все нагревательные элементы (радиаторы).
В нашем случае этот процесс постоянно поддерживает насос, благодаря которому за конкретный временной промежуток, жидкость движется по системе. Следовательно, выбирать мы можем только из двух вариантов:
- купить трубы большого сечения и, как следствие, небольшая скорость подачи теплоносителя;
- либо трубу маленького сечения, естественно давление и скорость движения жидкости при этом возрастёт.
Логически конечно лучше выбрать второй вариант диаметра труб для отопления дома, и вот по каким причинам:
- при наружной прокладке труб, они будут менее заметны;
- при внутренней прокладке (например, в стене или под полом), канавки в бетоне будут более аккуратные, и долбить их проще;
- чем меньше диаметр изделия – тем оно, естественно, дешевле, что тоже немаловажно;
- при меньшем сечении трубы общий объём теплоносителя также уменьшается, благодаря чему мы экономим топливо (электроэнергию) и снижаем инерционность всей системы.
Да и работать с тонкой трубой намного легче и проще, чем с толстой.
Формула расчета диаметра трубы для отопления дома
Для примера подберём сечение для трубы из меди в прямой зависимости от того насколько мощные радиаторы.
Все трубы изготавливаются по ГОСТу. Следовательно, заранее известны все диаметры, а также объем полезного тепла, которое они могут пропустить через себя в зависимости от сечения и давления.
Поэтому не нужно рассчитывать каждый раз то, что уже давно посчитано и записано в специальных таблицах. Всё что требуется — это просто найти подходящую Вам таблицу с данными и по ней подобрать диаметр трубы для отопления дома.
Как создавались такие таблицы? Да очень просто. Берёте вот эту формулу для расчёта диаметра трубы, считаете, а результат – записываете, и так для всех сечений:
D= √(354*(0.86*Q/∆t)/V)
В которой:
V – скорость жидкости в трубе (м/с);
Q – нужное количество тепла для обогрева (кВт);
∆t — разница между обратной и прямой подачей (С);
D – диаметр трубы (мм).
Можете сами попробовать всё посчитать.
Известно, что в индивидуальных системах отопления теплоноситель движется со скоростью 0,2-1,5 м/с. Также известно, что идеальная скорость должна быть в пределах 0,3-0,7 м/с.
Если скорость больше, чем оптимальные показатели, то возрастает шумность, а если меньше – то могут появиться воздушные пробки. Для этого и существуют уже готовые таблицы. В них выбираем подходящую нам скорость.
Существуют таблицы для медных, полипропиленовых, металлических и металлопластиковых труб. В них есть уже готовые решения для работы в режиме средних и высоких температур. Для ясности, давайте разберёмся на конкретных примерах.
Расчет диаметра для двухтрубной системы отопления
Считать будем на примере простого дома в два этажа. На каждом из этажей имеем два крыла. В самом доме будет установлена двухтрубная система отопления с такими параметрами:
- в сумме потеря тепла – 36 кВт;
- потеря на 1-ом этаже – 20 кВт;
- потеря на 2-ом – 16 кВт;
- установлены трубы из полипропилена;
- работа системы в режиме 80/60;
- температура – 20 С.
Ниже показана таблица (а) исходя из данных которой, мы будем определять искомый диаметр трубы. В таблице зелёным цветом отмечены ячейки с наилучшей(оптимальной) скоростью движения жидкости.
Считаем.Через участок трубы, которая соединяет первую развилку и котёл, проходит весь объём жидкости, следовательно, и всё тепло, а это 38 кВт. Давайте определим, какую здесь нужно брать трубу.
Берём нашу таблицу, в ней ищем соответствующую строчку, потом идём по зелёным ячейкам и смотри вверх. Что мы видим? А видим мы, что при таких параметрах нам подходит два варианта: 50 и 40 мм. Естественно (об этом писалось выше) выбираем меньший диаметр трубы для отопления дома 40 мм.
Дальше смотрим на развилку, которая разделяет движение теплоносителя на второй и первый этажи (16 и 20 кВт). Опять смотрим значения по таблице и получаем, что в оба направления нужен диаметр трубы 32 мм.
На каждом этаже у нас по два крыла. Контур также разделяется на две ветки. Считаем первый этаж:
20 кВт / 2 = 10 кВт на крыло
Второй этаж по аналогии:
16 кВт / 2 = 8 кВт на каждое крыло
Опять берём нашу таблицу и определяем, что на данных участках нужна труба с сечением 25 мм. Также по таблице хорошо видно, что такой диаметр используем до тех пор, пока нагрузка не упадёт до 5 кВт, потом будем использовать трубы по 20 мм.
Важно! Из лично опыта могу сказать, на диаметр трубы в 20 мм лучше переходить, когда тепловая нагрузка будет не 5 кВт, а 3 кВт.
Вот таким нехитрым способом мы рассчитали все диаметры трубы для отопления дома нужных нам полипропиленовых труб для двухтрубной системы отопления.
Для обратной подачи воды не нужно рассчитывать ничего, там всё намного проще: всю разводку делаете трубами аналогичного диаметра, что и на прямую подачу. Как видите, ничего сложного нет. Нужна лишь хорошая, подходящая под конкретный случай, таблица.
Некоторые нюансы расчёта диаметра для металлических труб
Если Вы решили, что для системы отопления будете использовать металлические трубы, то нужно учитывать, что они теряют тепло. На небольших участках, это практически не заметно.
Но вот на протяжённых системах может случиться так, что самые последние в цепи обогревательные элементы будут холодными или слегка тёплыми. Это тоже следствие неправильного выбора диаметра трубы. К счастью, потери тепла легко можно рассчитать:
q = k * 3,14 * (tв-tп)
q — потери тепла на 1 метр (Вт/с);
k – коэффициент теплопередачи (Вт * м/с);
tв — температура горячей подаваемой воды (С);
tп — температура окружающей среды (С).
Возьмём трубу диаметром 40 мм. Допустим стенка будет толщиной в 1.4 мм. Материал – сталь. Рассчитаем:
q = 0,272 * 3,15 * ( 80 – 22 ) = 49 Вт/с
Вот и ещё одно доказательство того, почему нужно брать диаметр трубы для отопления дома с меньшим диаметром. Ведь ясно, что чем более толстая труба, тем намного больше мы потеряем тепла.
А в данном примере мы получили потери в практически 50 Вт на 1 метр расстояния. И если система довольно протяжённая, то можно потерять всё тепло.
Но не расстраивайтесь! Такие точные расчёты нужны только для многоэтажных жилых домов. Для индивидуальных систем отопления всё проще: расчёты округляют в большую сторону и этим получают определённый запас.
Где брать таблицы?
Тут как раз всё просто. Обычно все подробные таблицы со всеми нужными данными можно посмотреть (или скачать себе) на сайтах производителей труб. Но бывает, что таблиц всё-таки нет.
Можно выйти из такой ситуации следующим образом. Если нет таблиц для внешнего диаметра – то берёте для внутреннего, и рассчитываете по ней. Да, будут неточности, но, как показывает опыт, для принудительной циркуляции они совсем незначительны и допустимы.
Проанализировав огромное количество уже установленных и прекрасно работающих систем, специалисты заметили определённую закономерность по выбору сечения трубы. Она подходит в основном для малогабаритных автономных систем.
В частных домах, трубы, которые выходят из котла, чаще всего по размерам встречаются одна вторая и три четверти. Такой диаметр трубы для отопления дома используют до первой развилки, а на каждой следующей уменьшают сечение ровно на один шаг.
Но такой способ применим только для квартир и одноэтажных домов, для многоэтажек, увы, придётся всё очень тщательно рассчитывать.
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.
Источник: eurosantehnik.ru/kak-vybrat-diametr-truby-dlya-otopleniya-doma.html
Как правильно выбрать диаметр трубы для отопления дома — таблица и расчеты
Вычислить оптимальное сечение трубопровода профессионалу несложно. Практический опыт + специальные таблицы – всего этого достаточно, чтобы принять верное решение. А вот как быть рядовому собственнику жилища?
Ведь многие предпочитают монтировать отопительный контур своими силами, но при этом не имеют профильного инженерного образования. Данная статья станет хорошей подсказкой для тех, кому нужно определиться с диаметром трубы для отопления частного дома.
Есть несколько нюансов, на которые нужно обратить внимание:
- Во-первых, все данные, полученные на основании вычислений по формулам – приблизительные. Различные округления величин, усредненные коэффициенты – все это вносит ряд поправок в конечный результат.
- Во-вторых, специфика эксплуатации любого контура отопления имеет свои особенности, поэтому любые расчеты дают лишь ориентировочные данные, «на все случаи».
- В-третьих, трубная продукция выпускается в определенном ассортименте. Это же касается и диаметров. Соответствующие величины располагаются в определенном ряду, с градацией по значениям. Поэтому придется подбирать номинал, наиболее близкий к расчетному.
Исходя из вышесказанного, целесообразно воспользоваться практическими рекомендациями профессионалов.
Все Ду – в «мм». В скобках – для систем с естественной циркуляцией теплоносителя.
- Общая труба линии – 20 (25).
- Отводы к батареям – 15 (20).
- При однотрубной схеме отопления– диаметр 25 (32).
Но это общие параметры контура, не учитывающие его специфику. Более точные значения отражены в таблице.
Что учитывается при выборе диаметра труб
Мощность теплогенератора. Она берется за основу и определяется индивидуально для каждого строения. На что ориентируется собственник, приобретая котел?
На совокупную площадь всех отапливаемых помещений. Именно это обязательно уточнит менеджер в точке продаж, если у покупателя возникнут вопросы по данному пункту.
На заметку! Принято считать, что для обеспечения качественного обогрева дома необходимо придерживаться следующего соотношения – 1 м2/0,1 кВт. Но если учитывать особенности климата, щадящий режим работы агрегата (чтобы не «гонять» его на пределе), то следует добавить порядка 30%. Получается – 1/1,3.
Скорость теплоносителя. Если она менее 0,25 м/сек, то есть риск завоздушнивания системы, образования пробок на трассе. Превышение значения 1,5 чревато «шумами» в магистрали.
Это особенно ощутимо, когда трубы металлические, да еще и проложены открытым способом. Но в любом случае перемещение теплоносителя по трассе будет хорошо прослушиваться.
Практикой доказано, что для частного строения (с автономным отопительным контуром) следует ориентироваться на показатель в пределах от 0,3 до 0,7. Это оптимальное значение для любой системы.
Конфигурация контура. В частных домах при его монтаже, как правило (независимо от схемы), все «нитки» заводятся на коллектор. Каждая из них «нагружена» на определенное количество радиаторов.
Нет смысла приобретать трубы одного и того же диаметра для всех линий, если учесть, что чем больше сечение заготовки, тем выше цена 1 п.м.
Диаметр трубы. Наружный особой роли не играет, так как у изделий из различных материалов есть отличия в толщине стенки. Данный параметр свидетельствует лишь об удобстве крепления изделия. Внутренний диаметр – о пропускной способности трассы. Именно он и является определяющим.
На заметку! Принято оперировать усредненным значением величины сечения (диаметром условного прохода). Именно данный параметр и применяется в расчетах.
Диаметры труб принято обозначать в дюймах. Для нас это непривычная (не метрическая) система, поэтому следует знать правила перевода величин. Соотношение дюйма к сантиметру – ½,54 (или 25,4 мм). Материал трубы – металлопластик, сталь, ПП, ПЭ.
Специфика строения. В первую очередь это относится к эффективности его теплоизоляции – из каких материалов она смонтирована, по какой методике и так далее.
Практические рекомендации
Неправильный выбор диаметров изделий чреват многими неприятностями: протечками (из-за гидродинамических ударов или превышения давления в магистрали), повышенным расходом эл/энергии (топлива) по причине низкой эффективности системы и рядом других. Поэтому монтировать ее по принципу «как у соседа (кума, свояка)» не следует.
Если контур состоит из разнородных труб, то придется делать специальные расчеты для каждого участка (линии) трассы. Отдельно – для пластика, металла (сталь, медь), применять различные коэффициенты и так далее.
Решить такую задачу может лишь специалист. В подобных ситуациях самостоятельно заниматься расчетами не стоит, так как ошибка может быть весьма значительной. Услуги профессионала обойдутся гораздо дешевле, чем последующая переделка коммуникаций, да еще и в отопительный сезон.
Подключение всех приборов (расширительный бак, батареи и других) контура осуществляется трубами одного сечения.
Для исключения образования воздушных пробок (в случае некоторых ошибок в расчетах) на каждой линии следует установить так называемые воздухоотводчики.
Источник: masterim.guru/heating/diametr-truby-dlya-otopleniya-doma/
Источник: truby-moskva.ru
Какие пластиковые трубы можно использовать для отопления
Несмотря на многообразие полимерных изделий, не все они пригодны для установки в системах с горячим теплоносителем. Например, ПНД (полиэтилен низкого давления) трубы не подходят для этого, так как выдерживают нагрев не больше 70 ⁰C. Для данной цели применяются 3 вида материалов:
- металлопластик;
- PEX (сшитый полиэтилен);
- полипропилен.
Трубы из них выдерживают длительный нагрев до 95 ⁰C и давление 25 атм, поэтому их можно использовать для монтажа индивидуальных и централизованных отопительных систем.
Металлопластиковые трубы
Основным материалом служит полиэтилен, из которого выполнены внутренний и наружный слой. Между ними вставлена алюминиевая фольга. Она повышает прочность конструкции и препятствует нагреву внешнего слоя, устраняя проблемы с конденсатом. Оболочки скреплены между собой клеем.
Металлопластиковые трубы изготавливаются с диаметрами 16-64 мм. В индивидуальном строительстве самые востребованные размеры – 16 и 20 мм. Изделия с такими параметрами обладают следующими характеристиками:
- толщина стенок – 2,5 мм;
- возможные скачки давления – до 15 атм;
- вес 1 м – 170 г;
- коэффициент теплопроводности – 0,44 Вт/(м·K);
- прочность на разрыв – 2900 Н;
- максимально допустимая температура – 95 ⁰C;
- штатное давление – 10 атм.
Соединение металлопластиковых труб производится компрессионными и пресс-фитингами. К достоинствам следует отнести малый вес, низкую стоимость, антистатичность. Однако при нагреве слои из разных материалов расширяются неодинаково, что приводит к протечкам на стыках. Обычно их устраняют периодическим подтягиванием фитингов. Но нарастание силы обжима нередко приводит к повреждению стенок.
PEX
Эти трубы производятся тоже из полиэтилена, но по другой технологии. В зависимости от способа сшивки они подразделяются на модификации:
- PEX-а – пероксидным катализатором (% сшивки – 85);
- PEX-b – силиконовым полимером (70 %);
- PEX-c – радиацией (60 %);
- PEX-d – азотом (70 %).
Процентным значением определяется степень жесткости и прочность. Трубы PEX-а не поддаются сгибанию, поэтому изменение направления прокладки осуществляется угловыми фитингами. Остальные разновидности обладают достаточной для практических целей эластичностью.
Номенклатура PEX труб состоит из изделий с диаметром от 10 до 110 мм. Популярные у населения 16-миллиметровые разновидности имеют следующие характеристики:
- толщина стенок – 2 мм;
- масса 1 м – 110 г;
- коэффициент теплопроводности – 0,32 Вт/(м·K);
- рабочая температура – 90 ⁰C с пиками до 100 ⁰C продолжительностью не больше 1 часа.
Соединение PEX труб производится сваркой специальным паяльником. Их концы нагревают до плавления и стыкуют. После удержания в течение минуты получается монолитное соединение, по прочности равное цельному материалу.
Полипропиленовые трубы
Для их маркировки используется обозначение PN. В зависимости от характеристик подразделяются на 4 разновидности:
- PN10 – с максимально допустимым давлением 10 атм и температурой до 45 ⁰C, в системах отопления не используются;
- PN16 – 16 атм, 60 ⁰C, возможно применение для монтажа теплых полов;
- PN20 – 20 атм, 95 ⁰C, устанавливаются в отопительных системах частных домов;
- PN25 – трубы с армированием, выдерживают 25 атм и 95 ⁰C, допускается использование в централизованных системах.
В отличие от первых трех, последняя разновидность непластична. Для армирования применяется алюминиевая фольга или стекловолокно. Коэффициент температурного расширения соответственно равен 0,03 и 0,035 Вт/(м·K).
Технические характеристики пластиковых труб ПВХ для отопления
Для монтажа систем с горячим теплоносителем используются изделия только из хлорированного поливинилхлорида. Выпускаются две разновидности ХПВХ труб:
- Green Line Type One. Этот материал выдерживает нагрев до 80 ⁰C, а при 95 ⁰C начинает деформироваться. Возможно использование в системах отопления и горячего водоснабжения, в которых температура не превышает предельного значения.
- Flow Guard Gold Type Two. Материал с большими возможностями, так как рабочая температура равна 100 ⁰C. Изделия из него используются для прокладки не только внутренних, но и наружных коммуникаций.
По остальным характеристикам разновидности равноценны:
- теплопроводность – 0,14 Вт/Мк;
- коэффициент температурного расширения – 0,62;
- плотность – 1,57 г/смᶾ;
- предел текучести на растяжение – 50-55 МПа;
- прочность – 10 МПа;
- кислородная проницаемость при 70 ⁰C – меньше 1;
- модуль упругости – 2400.
Низкая теплопроводность хлорированного поливинилхлорида позволяет прокладывать магистрали внутри зданий без термоизоляции и проблем с конденсатом. Однако высокая жесткость вводит отдельные ограничения на их использование. Солидные изготовители дают гарантию на 25 лет, в течение которых эксплуатационные свойства не изменятся.
Благодаря отличным характеристикам трубы ПВХ для отопления имеют следующие достоинства:
- длительный срок эксплуатации;
- высокая экологическая безопасность, так как при нагреве не выделяется токсичных веществ;
- механическая прочность, позволяющая без тяжких последствий выдерживать удары от случайно уроненных предметов;
- отсутствие необходимости в окрашивании, так как поливинилхлорид не выгорает;
- сравнительно низкая стоимость;
- гладкая внутренняя поверхность, за счет которой не образуются налет и отложения;
- простой монтаж;
- отсутствие необходимости в специальном уходе;
- малый вес – в 9 раз меньше, чем у металлических аналогов;
- антибактериальные свойства, которые обеспечены наличием хлора;
- виброустойчивость.
Отрицательные стороны:
- нижний температурный предел в -10 ⁰C недостаточен в условиях российского климата, поэтому для наружной прокладки требуется усиленная теплоизоляция;
- из-за высокой жесткости для монтажа необходимо много фитингов;
- надежность работы системы гарантируется при условии, что давление в ней не превышает 6 атм при максимально допустимой температуре.
Размеры пластиковых труб для систем отопления: как выбрать правильно
От правильности выбора диаметра зависит, насколько успешно будет функционировать система. При расчете сечения труб необходимо учитывать:
- схему разводки;
- скорость движения теплоносителя;
- диаметры напорного и обратного патрубков котла;
- расчетное понижение температуры жидкости в батареях;
- величину коэффициента сопротивления.
Однако при сложной схеме разводки, особенно когда кроме радиаторов планируется еще и теплый пол, стандартные методики расчета не подходят. Тогда для определения диаметра труб придется обратиться к специалисту или проконсультироваться с соседями, у которых работает аналогичная система. Если планируется установка отопления с принудительной циркуляцией воды, предпочтительнее выбирать варианты с меньшим сечением. Это позволит облегчить монтаж, снизить объем нагреваемой воды. Однако увлекаться минимизацией диаметра не стоит, так как это вызовет снижение теплоотдачи из-за повышения скорости воды и появление шумов. Оптимальная величина скорости варьируется в пределах от 0,2 до 1,5 м/с.
Для самостоятельного определения диаметра пластиковых труб следует исходить из того, что для обогрева 1 м² помещения высотой до 3 м требуется 100 Вт тепловой энергии. Значит, для комнаты с одной или двумя батареями в 20 м² нужно 2 кВт плюс 20 % запаса, в итоге 2,4 кВт. В таблице указано, что для передачи такой мощности подходят трубы диаметром 8 и 10 мм. Результат получается приблизительным, однако он поможет определиться с величиной затрат на приобретение труб.
Особенности монтажа
Изделия из хлорированного поливинилхлорида не получится состыковать методом пайки. Их соединяют специальным высокомолекулярным клеем. Способ во многом схож с холодной пайкой, так как жидкий состав изготовлен из смеси поливинилхлорида с растворителем. Так как для его полимеризации требуется несколько минут, соединение в труднодоступных местах усложняется из-за проблем с обеспечением неподвижности на это время.
Монтаж ПВХ труб для отопления настолько прост, что способен осуществляться одним человеком, не обладающим специальными навыками. Благодаря малому температурному расширению прокладка может производиться без компенсаторов, так как коммуникация не подвергается значительным нагрузкам. Поэтому вполне достаточно скользящих креплений. Низкая теплопроводность позволяет устанавливать стояки внутри наружных стен без дополнительной защиты от холода. Соединение с металлическими трубами и радиаторами производится с помощью специальных фитингов – сиделок и американок или свободными фланцами.
Монтаж осуществляется в такой последовательности:
- Оценивается разветвленность отопительной системы.
- Производится сборка самых сложных колен.
- Остальные соединения монтируются на месте установки.
Ценовая политика
Трубы из хлорполивинилхлорида обойдутся дороже, чем аналоги из ПВХ. Стоимость зависит от характеристик, диаметра, производителя. С учетом этих показателей в среднем она составляет 1,5-5 американских долларов за 1 метр, что сопоставимо с ценой оцинкованных стальных труб. Однако если учитывать дешевизну монтажа, лучшие характеристики, в том числе длительный срок эксплуатации с минимальным обслуживанием, соотношение цена/качество будет в пользу ХПВХ труб.
Приобретать изделия следует в хорошо зарекомендовавших себя магазинах, еще лучше – у самих производителей или официальных дилеров. Покупая трубы, нужно попросить продавца предоставить сертификат качества и обратить внимание на наличие гарантийного срока. Эти меры помогут избежать приобретения низкокачественных изделий, выпускаемых недобросовестными производителями.
Заключение
Создание системы отопления из хлорполивинилхлоридных труб целесообразно по экономическим и эксплуатационным показателям. Поскольку материал появился недавно (ему всего 30 лет), практических данных о его сроке службы нет, так как первые системы отопления из него успешно функционируют до сих пор. Однако указанная разработчиками цифра в 50 лет производит впечатление. Показатель в 2-3 раза больше, чем у металлических аналогов, кроме меди. При этом ХПВХ трубы значительно надежнее в системах, работающих в экстремальных условиях.
Источник: VseProTruby.ru
Можно ли использовать пластиковые трубы для отопления
Большинство видов полимерных изделий:
- Обладают низким коэффициентом теплопроводности, что снижает потери тепла во время транспортировки теплоносителя к батареям.
- Рассчитаны на максимальное давление до 20 атмосфер.
- Способны выдержать температурное воздействие не менее +90 ºС.
В современных отопительных системах верхний предел нагрева теплоносителя составляет 70…80 °С, поэтому пластик свободно выдержит высокие температуры циркулирующей жидкости и повышенный уровень давления.
Разница между водопроводной и отопительной системами
До появления трубной продукции из пластика водопровод и разводки систем отопления монтировали из одних и тех же видов металлических труб, отличался только их диаметр. С появлением полимерных материалов трубы стали выбирать в зависимости от их термостойкости.
Для холодного водоснабжения подходит любая разновидность пластмассовой трубной продукции. А так как температурный режим эксплуатации систем отопления не менее 50…75 °С, то ставить в них рекомендуется только такие материалы, плавление которых начинается при более высоких значениях:
- Сшитый полиэтилен.
- Полипропилен.
- Металлопластик.
Трубы ПВХ не лучший выбор для систем отопления, так как они могут расплавиться.
Разница заключается и в уровне давления рабочей среды. В сетях водопровода уровень давления обычно находится в пределах 4–5 атмосфер. В системах теплоснабжения многоэтажных зданий оно уже составляет от 2 до 12 атм. (в зависимости от количества этажей), а частных домов — 1,8–2,5 атм.
Какие требования должны быть соблюдены при выборе труб для отопления
Пластиковые трубы для сборки систем отопления должны обладать следующими достоинствами:
- Длительно выдерживать воздействие циркулирующей жидкости, нагретой до температуры 70…75 °С.
- Быть стойкими к повышению давления рабочей среды и связанными с ним возможными негативными процессами (гидроудар).
- Обладать гладкой внутренней поверхностью, чтобы на ней не откладывалась накипь.
- Не менять первоначальную форму и размеры при нагреве (низкий коэффициент расширения).
- Обладать звукоизоляционным эффектом. Движение носителя внутри контура системы отопления может сопровождаться шумом, а так как пластик хуже пропускает звук, уровень шума в помещении не будет повышаться.
- Не корродировать и не окисляться под воздействием агрессивных химических веществ.
- Сохранять герметичность такой же временной промежуток, что и другие элементы системы отопления.
- Быть внешне привлекательными, чтобы вписываться интерьер квартиры.
Из каких материалов производятся
Для изготовления пластиковых труб используют неорганический материал на основе высоковязких полимеров искусственного или природного происхождения:
- Полипропилен.
- Полиэтилен.
- Полибутилен.
- Поливинилхлорид.
Для увеличения прочности пластик армируют, соединяя специальным клеем полимерные слои с металлической фольгой или добавляя в расплав нити стекловолокна.
Технология производства
Для изготовления труб используется пластикат (расплав пластмасс до текучего состояния). Он подается в экструдер, где через формовочное отверстие происходит вытяжка изделий в заданной форме. На выходе из экструдера материал охлаждается и затвердевает. Причем одну из групп пластмасс (термопласты) можно неоднократно расплавлять и формовать без потери прочностных характеристик и физических свойств.
Виды и характеристики
Для сборки систем отопления можно использовать пластиковые трубы следующих видов:
- Полипропиленовые.
- Из сшитого полиэтилена.
- Металлопластиковые изделия.
Полипропиленовые
Для устройства отопительных систем трубы из полипропилена — самый бюджетный вариант. Однако, у них высокий коэффициент линейного расширения, из-за чего трубопроводы, собранные из ПП труб, могут при эксплуатации гнуться и провисать, что негативно сказывается на работоспособности и эстетичности внешнего облика системы. Поэтому такой вид требует при монтаже большего количества крепежных элементов.
Различают три типа трубной продукции из полипропилена по степени термостойкости:
- Гомополипропилен (РР-Н). Трубы РР-Н отличается высокой прочностью, химической инертностью, но неустойчивы к высоким температурам. Они применяются при прокладке водопровода, вентканалов, дренажных трубопроводов и т.п.
- Блок-сополимер полипропилена (РР-2). Изделия из РР-2 предназначены для низкотемпературных систем отопления, так как устойчивы к температурным нагрузкам не выше +50 ºС. Применяются в основном для устройства теплого пола и трубопроводов горячего водоснабжения.
- Рандом сополимера РР-3. Материал получается в результате введения в молекулы основного полимера звеньев этилена. Трубы РР-3 характеризуются повышенной гибкостью, ударопрочностью, высокой стойкостью к термическим нагрузкам. Это самый подходящий вариант для обустройства разводок отопления от котла к радиаторам.
Основные технические характеристики для полипропиленовых труб РР-3 приведены в таблице.
| Наименование показателя | Значение |
| Предельное значение температуры рабочей среды при длительной эксплуатации | +70 ºС |
| Критический уровень давления при максимальных температурных показателях | не более 10 атмосфер |
| Пиковая краткосрочно допустимая температура | +90 ºС |
| Рабочее давление при температуре носителя 25 ºС | до 25 атмосфер |
| Коэффициент линейного расширения | 0,17 мм/м*ºС |
| Показатель диффузии кислорода в сутки | 900 мг/м² |
Из сшитого полиэтилена
Сшитый полиэтилен марки PEX — это особый вид полимера с модифицированной структурой молекулярных связей. Его основу составляет полимеризованный под высоким или низким давлением этилен. Сшивка значительно улучшает такие свойства полиэтилена, как термостойкость, гибкость, износостойкость и способность к самовосстановлению после механических нагрузок. Поэтому трубы, изготовленные из сшитого полиэтилена, отлично подходят для отопления.
Технические характеристики полиэтиленовых труб следующие:
- Плотность — 940 кг/м3.
- Низкий коэффициент линейного расширения.
- Значение максимальной рабочей температуры — 95 ºС.
- Температура плавления — 200 ºС.
- Пиковая температурная нагрузка (кратковременно) — 130 ºС.
- Параметры рабочего давления при:
- 20 ºС — 2,3 МПа.
- 95 ºС — 0,8 МПа.
Металлопластиковые
Стенка металлопластиковых изделий состоит из пяти слоев:
- Внутренней пластиковой гладкой поверхности, которая при эксплуатации непосредственно соприкасается с теплоносителем.
- Клеящей прослойки.
- Барьерного слоя из алюминиевой фольги, повышающего прочность и долговечность трубопроводов, а также снижающего степень температурного расширения изделий.
- Еще одной прослойки специального клея.
- Полимерного защитного слоя.
За счет многослойной конструкции стенки обеспечивается высокая механическая прочность труб, усиливается звукоизоляционный эффект, снижается теплопроводность. Такая разновидность пластиковых труб имеет следующие рабочие характеристики:
- Максимальная рабочая температура — 95 ºС.
- Предельная температура (при кратковременном воздействии) — 130 ºС.
- Максимальный уровень давления при 95 ºС должен составлять 10 бар, при температуре носителя от 0 до 25 °С — не превышать 25 бар.
- Срок службы — не менее 15–20 лет.
Какие лучше для отопления
Пластиковые трубопроводы прекрасно справляются в системах отопления с поставленными задачами. Каждый вид полимерных труб в определенных условиях может оказаться более предпочтителен. Например, для скрытой прокладки лучше взять армированный пропилен, детали которого надежно свариваются между собой. Металлопластиковые трубопроводы, собранные с помощью резьбовых компрессионных фитингов, нельзя замуровывать в стену или заливать стяжками. Для ревизии накидных гаек требуется свободный доступ.
Диаметры и армирование
Для сборки систем отопления жилых зданий и производственных объектов применяются пластиковые трубы диаметром 16, 20, 25, 32 мм. Для прокладки теплотрасс подходят следующие диаметры: 40, 50, 63, 75, 90, 110. Толщина стенок — 1,9–110,5 мм.
Армирование пластиковых труб выполняется с целью:
- Повышения прочностных характеристик.
- Защиты от проникновения кислорода к теплоносителю.
- Снижения теплового расширения изделий.
- Повышения термостойкости.
Барьерный слой может быть выполнен из стекловолокна, цельной или перфорированной алюминиевой ленты. Некоторые модели стабилизируются базальтовым волокном, в процессе производства вплавляемым в пластмассу. Такой способ армирования уменьшает коэффициент теплового расширения пластиковой трубы в 3 раза.
Преимущества и недостатки
Применение пластиковых труб для отопления обусловлено их достоинствами:
- Экологической чистотой. При нагреве пластик не выделяет токсичных веществ.
- Низкой теплопроводностью.
- Высокой пропускной способностью.
- Малым весом, поэтому их легко транспортировать и устанавливать без использования анкерного крепления.
- Не нуждаются в покраске.
- Долго сохраняют приятный внешний вид.
- Они легко режутся.
- Просто соединяются в трубопровод с помощью фитингов по методу пайки.
- Пригодны как для открытой, так и для скрытой прокладки.
- Обладают антикоррозийными свойствами.
К недостаткам можно отнести:
- Уникальность технологии монтажа каждого из видов пластиковых труб.
- Ограничения по температурному режиму.
- Невозможность использования в системах пожаротушения.
Как выбирать
Критерии выбора пластиковых труб для будущей системы отопления:
- Проектный диаметр и размер толщины стенки.
- Допустимые параметры эксплуатации.
- Степень гибкости трубной продукции.
- Особенности укладки (открытый и скрытый тип монтажа).
Желательно подбирать пластиковые фитинги того же производителя.
Хорошо зарекомендовала себя продукция немецких компаний Rehau, Banninger и Wefatherm. Изделия этих фирм могут использоваться для сборки трасс теплоснабжения и систем отопления со следующими рабочими характеристиками теплоносителя:
- Температурный режим до 130 ºС.
- Давление до 25 бар.
Материалы чешских компаний Ekoplastik, FV-Plast и Wavin в некоторой степени уступают по качеству немецким товарам, но российские строители охотно приобретают их. Более низкий ценовой сегмент занимают пластиковые изделия из Турции и Китая. Однако их предельное значение рабочих температур составляет +95 ºС.
Стоимость отечественной пластиковой продукции значительно ниже, чем у зарубежных аналогов. При этом по прочности, термостойкости они не уступают им, а даже превосходят.
Размеры пластиковых труб для систем отопления: как выбрать правильно
Монтаж элементов отопительных систем выполняют из пластиковых труб следующих размеров:
- 20 мм. Внутренние разводки сетей горячего водоснабжения и контуры систем отопления.
- 25 мм. Монтаж стояков в малоэтажных домах, подключение радиаторов, системы теплого пола.
- 32 мм. Стояки и трубопроводы подводящих сетей в высотных многоквартирных домах.
Особенности монтажа
В отличие от металлических элементов отопительных систем пластиковые детали при нагревании могут существенно увеличиться в длину. Из-за этого при открытом монтаже возможно провисание горизонтальных трубопроводов или отклонение стояков от вертикали. Заглубленные участки разводки, деформирующиеся вследствие линейного температурного расширения, могут нанести немалый вред материалу конструктивных элементов здания.
Чтобы уменьшить или свести к нулю негативные последствия этого свойства пластиковых материалов, при монтаже систем отопления нужно соблюдать следующие правила:
- На прямолинейных участках большой протяженности должны быть предусмотрены компенсационные петли круглой или П-образной формы.
- Для фиксации пластиковых трубопроводов отопления нужно использовать не только глухие элементы крепления, но и скользящие хомуты. Они позволят элементам свободно двигаться.
- Если часть трубопроводной сети системы отопления заливается бетоном, то нужно использовать защитный рукав из гофры или вспененного полиэтилена.
- Для стыковки металлопластиковых заготовок в системах отопления скрытого типа желательно использовать обжимные фитинги. Они образуют более прочное и надежное соединения.
Процесс сборки отопления из пластиковых труб своими руками:
- Разработать общую схему трубопроводной сети, определить места расположения радиаторов, запорной и регулирующей арматуры. Затем согласно чертежу рассчитать количество необходимого материала, купить его и доставить к месту установки.
- Нарезать на отрезки необходимой длины.
- Нагреть паяльный прибор.
- Вставить насадку от паяльника в полость трубной заготовки.
- Установить на нагревающий элемент паяльника фитинг и кусок трубы с насадкой.
- Снять детали с паяльного инструмента и состыковать между собой.
- Дать время остыть элементам соединения и затвердеть сварному шву.
Источник: vseotrube.ru