Какой диаметр труб из полипропилена для отопления выбрать

Способы соединения труб и необходимое оборудование

Чтобы соединить стальные трубы в единую систему, можно воспользоваться:

• методом сварки;
• фитиновым соединением.

Для соединения стальных труб можно использовать два метода сварки:

• ручную электродуговую (преимущественно);
• газовую.

Для электродуговой сварки труб потребуются:

• инструменты для резки труб;
• металлическая щетка или наждачная бумага для очистки поверхности труб в районе сварки;
• электроды, которые выполняют функцию подводки тока к месту варки и являются припоем. Выбор электродов производится в соответствии с ГОСТ в зависимости от марки стали и размеров труб.

Установить трубы в систему методом электродуговой сварки по следующей схеме:

1. нарезка труб соответствующей длины;
2. зачистка труб в зоне сварного шва и обезжиривание поверхности;
3. прихватка труб по периметру для устранения возможного сдвига труб относительно друг друга;

Предварительное соединение труб

1. окончательное проваривание шва по всему диаметру;

Соединение труб из стали метолом сварки

1. удаление шлака, образовавшегося в результате выполнения сварных работ.

При сварке труб с большими диаметрами потребуется наложение нескольких сварных швов, которые выполняются в аналогичной последовательности. Перед каждым швом производится очистка от шлака.

Как правильно соединить трубы метолом сварки, смотрите на видео.

Соединение труб резьбовыми фитингами, в отличие от сварки, является разъемным, что позволяет проводить периодическое обслуживание системы и замену отдельных элементов.

Чтобы соединить стальные трубы резьбовыми фитингами, необходимо:

1. произвести нарезку труб в соответствии со схемой отопительной системы;
2. подготовить трубы (очистить от загрязнений и отшлифовать до появления металлического блеска);
3. на концах труб нарезать резьбу для установки соединительного фитинга (ручная нарезка резьбы производится плашкой и метчиком);

Подготовка к установке резьбового фитинга

1. герметизировать резьбу любым подходящим материалом (ФУМ-лента, льняная нить, нить Тангит Унилок и так далее);

Уплотнение резьбы льняной нитью

1. установить фитинг и зафиксировать его гаечным ключом.

После окончательной сборки отопительной системы любым способом рекомендуется провести предварительные испытания, в ходе которых проверить герметичность всех соединений.

Параметры систем с естественным или принудительным типом циркуляции

Решение, какие трубы лучше использовать для отопления, будет зависеть еще и от способа циркуляции теплоносителя.

• с самопроизвольным циркулированием;
• с принудительным циркулированием.

При самопроизвольном типе движения теплоносителя никаких дополнительных приборов не потребуется – достаточно отопительного котла. А вот принудительную циркуляцию обеспечивает установленный насос.

А вот в отоплении с насосом есть возможность регулирования КПД и давления в системе. В данном случае работа оборудования выполняется вне зависимости от температурных показателей воды в трубах, их протяженности или перепадов уровней.

Основные критерии выбора

Любой специалист обладает целым арсеналом средств, которые помогают ему сделать правильный выбор. Каждый вид труб имеет и положительные, и отрицательные характеристики. Поэтому, учитывая их, несложно найти оптимальное решение. Многое также зависит от знания того, какие системы отопления существуют, и какие инженерные условия нужно соблюсти

Вот список основных исходных данных, которые обязательно нужно принимать во внимание, осуществляя выбор труб для отопления:

• Наличие принудительной или самотечной системы отопления
• Способ укладки — внутренний или внешний
• Сложная или простая конфигурация системы.
• Мощность давления в системе
• Максимальная температура воды

Ниже будет приведен список существующих вариантов. Он поможет правильно решить, какие трубы нужно выбирать.

Трубы из полипропилена

Эти изделия получили большое распространение в последние годы. Они имеют невысокую стоимость и малый вес

Это очень важно, так как не будет происходить дополнительного давления на несущие конструкции

Внутренняя поверхность полипропиленовой трубы абсолютно гладкая. На стенках не будут накапливаться отложения, часто приводящие к засору.

Изготовители полипропиленовых труб гарантируют длительный срок службы таких изделий. Он может превышать 25 лет.

Этот современный материал легко переносит низкие температуры.

Трубы отличаются красивым внешним видом. Они хорошо гармонируют с существующим интерьером помещения.

Установка требует применения специализированного оборудования. Соединить и сделать одну цепь доступно практически любому человеку. Для такой работы не требуются специальный опыт. Утюг для спайки можно взять напрокат. Возможность проводить самостоятельный монтаж является важным преимуществом этого материала.

Однако существует и несколько отрицательных качеств. Полипропиленовые трубы практически не гнутся. Чтобы создать поворот, требуется применение дополнительных фитингов. Такая конструкция влияет на целостность системы.

В случае ремонта какого-либо отдельного участка, придется провести замену всего пролета между фитингами. Это довольно неудобно.

Материал отличается низкой жесткостью. Это становится причиной провисания системы и ее выхода из строя.

Самым главным недостатком полипропилена считается низкая термостойкость. Пластиковые аналоги могут выдержать только нагрев до 70 градусов. Поэтому при их использовании необходимо придерживаться определенных ограничений.

Одноконтурная схема — устройство и принцип действия

Как работает отопление с одним контуром трубной разводки:

1. Теплогенератор нагревает рабочую жидкость, и направляет ее в трубопровод системы отопления;
2. По трубам теплоноситель подается в батареи, регистры или радиаторы;
3. Рабочая жидкость протекает по радиаторам последовательно из первого во второй, из второго в третий, и т.д., пока из последнего радиатора снова не попадет в котел;
4. После подогрева остывшей жидкости в котле теплоноситель снова направляется в систему отопления.

Устроенная по такой схеме однотрубная система отопления практически вечная, если переток воды по трубам организован по принципу гравитации – без насоса. В системе с естественной циркуляцией теплоносителя для работы системы необходимо только соблюдать некоторый уклон труб, и отопление будет работать в абсолютно автономном режиме. Если собирается принудительная магистральная система отопления частного дома своими руками, то в нее включается циркуляционный насос.

Разница между этими двумя вариантами огромная: в первом случае поток рабочей жидкости будет медленным, нужно тщательно соблюдать все уклоны и повороты, необходимо размещать расширительный резервуар только в самой высокой точке системы, но такая схема работает самостоятельно и не требует электричества, контроля и регулировок. При работе насоса работа отопления упрощается: схема разводки может быть любой, так как насос протолкнет воду по любым лабиринтам, а расширительный бак можно врезать в трубу и закрытого типа, что позволяет устанавливать его в любой точке системы.

Самостоятельный монтаж однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией часто реализуется по схеме с верхней трубной разводкой. Упрощенно такая схема подключения однотрубной системы отопления частного дома выглядит, как последовательное включение оборудования, начиная от котла и заканчивая крайним в разводке радиатором, причем все приборы должны располагаться один ниже другого, чтобы вода имела физическую возможность создавать направленный поток. Преимущество в таком плане однотрубного отопления – отсутствие зависимости от электричества, бесшумность и, как следствие, надежность.

Принудительная однотрубная разводка требует включения насоса в трубу обратной подачи рабочей жидкости – между последним радиатором и котлом. Так как жидкость движется принудительно, никаких уклонов соблюдать не нужно, а за стравливанием воздуха и другими параметрами системы может следить автоматика, которую при подведенном электричестве организовать несложно.

Принудительная закрытая или открытая однотрубная система отопления эффективнее работает с нижней трубной разводкой, когда подающая труба проходит по периметру всех обогревательных приборов по полу. Достоинства такой схемы – возможность скрытой разводки и отсутствие вертикальных трубных стояков.

Порядок расчета сечения магистралей теплоснабжения

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.

При выборе полимерных труб отопления нужно обязательно уточнить о наличии в конструкции армирующего слоя. Без него при воздействии горячей воды магистраль не будет иметь должной жесткости.

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:

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.

Степень теплоизоляции здания

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.

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

В представленных расчетах не учитывается поправка на шероховатость внутренней поверхности магистралей.

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.

Как спрятать трубы отопления в частном доме

Сети в современном доме следует закрывать, не нарушая интерьера. Если строится новый дом, то это можно предусмотреть заранее, если куплено построенное жилье или делается ремонт, то для сокрытия труб отопления можно предложить следующее:

1. Закрытие смонтированных труб декоративными экранами. Метод недорогой и универсальный. Особенно подходит для закрытия металлических стояков. Большой выбор различных экранов позволяет быстро закрыть трубы подходящим для интерьера изделием нужного цвета и декора.
2. Закрытие труб гипсокартонном (устройство короба или фальшстенки). Самый распространенный способ. Вокруг труб делается каркас из дерева или оцинкованного профиля, на который крепится гипсокартон. Короб можно покрасить в любой цвет, оклеить обоями, наклеить плитку и т.д.
3. Замуровка стояков отопления в стене. Завивать монолитом рекомендуется только металлопластиковые, медные, нержавеющие трубы и сшитый полиэтилен. Выбор соединений труб под замуровку и подробности ведения работ можно посмотреть в интернете.
4. Залить отопительные магистрали в стяжку пола.
5. Скрыть трубы отопления под фальшполом.
6. Смонтировать систему за подвесными потолками.
7. Задекорировать стояки отопления.

Перечисленные способы просты и подробно описаны на тематических сайтах в интернете.

Какие трубы лучше использовать для отопления квартиры

Как отмечено ранее, централизованное отопление городских квартир отличается следующим: высоким давлением в сетях с перепадами, мощными гидравлическими ударами при пусках системы после промывки. Перечисленные условия определяют выбор труб для отопления. Главным критерием выбора отопительных труб в квартирах многоэтажных домов является способность выдерживать высокие нагрузки централизованного отопления.

Стальные трубы

В большинстве городских квартир для устройства отопления используются стальные трубы. Трубы из стали имеют следующие преимущества:

• прочность и устойчивость к давлению и гидроударам;
• долговечность;
• низкий коэффициент температурного расширения;
• относительно невысокая стоимость.

Из недостатков отметим:

• коррозию, которая приводит к разрушению труб и протечкам;
• засорение внутренней поверхности и радиаторов ржавчиной, снижение пропускной способности;
• образование блуждающих токов, усиливающих коррозию;
• высокую стоимость монтажа и необходимость квалифицированной сварки, которую можно заменить резьбовыми соединениями.

Замена сварки соединительными деталями не снижает трудоемкости, поскольку приходится нарезать резьбу на трубах под тройники, муфты, уголки. Работа эта трудоемкая и требует навыков, но резьбовые соединения надежны и исключают быструю коррозию сварных швов.

Медные трубы

Медь – классический материал для отопления. Высокая надежность, прочность, небольшой вес и долговечность делают медные трубы однозначным лидером выбора труб для отопления. К недостаткам можно отнести высокую стоимость, необходимость специального оборудования, навыков для монтажа и возможность электрохимической коррозии.

Медные трубы служат более 100 лет и используются при температурах от -200 до +500°С. Медь химически инертна и обладает моментальной теплоотдачей. Медные трубы используют для отопления очень редко из-за высокой стоимости.

Трубы из нержавеющей стали

Трубы из нержавеющей стали считаются достойной заменой медным трубам. Они держат высокое давление, температуру, имеют отличную теплопроводность и большой срок службы. Более предпочтительны бесшовные трубы из нержавейки. Главный недостаток таких труб – высокая стоимость, хотя они дешевле труб из меди.

В видеоролике рассказывается о работах по монтажу стальных труб отопления: youtube.com/watch?v=GHtxS3zEC1A

Особенности выбора труб для отопления в квартире многоэтажного дома

Материал для монтажа системы отопления выбирают, исходя из следующих соображений:

• надежность и безопасность;
• удобство установки;
• месторасположение в квартире;
• стоимость материалов и монтажных работ.

Надежность и безопасность

Это главные критерии для выбора: материал является одной из важных характеристик, оказывающих влияние на стабильную работу системы отопления без возникновения аварийных ситуаций.

Причины, по которым могут произойти аварии:

• Разрушение материала под действием температуры и давления теплоносителя в системе.
• Нарушение герметичности в соединениях.

С точки зрения безопасности, самым надежным считается металлический трубопровод отопления. Все детали и узлы, изготовленные из таких материалов, с запасом выдерживают температуру и давление теплоносителя в системе. В населенных пунктах Крайнего Севера, металлические трубы — единственный и безальтернативный вариант для центрального отопления.

Немаловажный фактор в пользу этого материала состоит в том, что выход из строя элементов системы (например, под действием коррозии) происходит постепенно и может быть своевременно обнаружен, а неполадки устранены без особого ущерба для владельца квартиры. Например, при протечке металлического изделия из-за возникновения свища, его можно временно закрыть хомутом.

Внимание! Пластиковый трубопровод такой возможности не имеет, при его разрушении последствия будут более печальны. Поломки пластиковых конструкций происходят в следующих ситуациях:

Поломки пластиковых конструкций происходят в следующих ситуациях:

• при установке контрафактной продукции (подделок);
• при несоответствии характеристик материала значениям температуры и давления в системе;
• при несоблюдении технологии монтажа.

Необходимо помнить:

• Чтобы избежать приобретения подделок, покупать материал следует только у официальных дилеров фирмы-изготовителя.
• Изделия должны быть сертифицированы и рассчитаны на существующую температуру и давление в системе.
• Монтаж следует выполнять в соответствии с официальным руководством по установке (которое имеется на сайте фирмы-изготовителя системы).

Удобство в монтаже

В плане скорости и удобства монтажа вне конкуренции трубопроводы из пластиковых материалов, которые не требуют определенной профессиональной квалификации, быстро и легко устанавливаются, нуждаются в минимуме инструментов для сборки.

Монтаж металлических систем менее удобен, так как более длителен по времени, трудоемок, требует высокой квалификации сварщика.

Самым удачным вариантом для установки является полипропилен. Комплект инструмента для монтажа (сварочный аппарат) недорогой и может быть взят напрокат. Тогда как инструмент для крепления пресс-фитингов на металлопластик имеет более высокую стоимость.

Место в интерьере

Трубы отопления в квартире всегда стараются скрыть, так как они портят своим видом интерьер и могут мешать установить или передвинуть мебель. Их можно спрятать в стены или уложить в стяжку пола.

Если принято решение о скрытой прокладке системы отопления, то выбирать следует конструкции из пластиковых материалов, которые можно и нужно прятать в стены или пол, так как они разрушаются под действием ультрафиолета, содержащегося в солнечном свете.

При этом нужно учитывать, что все скрытые соединения должны быть неразборными (металлопластик должен соединяться пресс-фитингами, а не компрессионными фитингами с накидной гайкой).

Стальные изделия в плане скрытой проводки очень сильно уступают полимерным материалам. Чтобы изогнуть стальную трубу для ее захода в штробу, нужно приложить много усилий, поэтому такие изделия, как правило, прокладывают открыто. Выглядят они непрезентабельно.

Медные и нержавеющие по внешнему виду выигрывают у стальных. Их тоже прокладывают открытым способом, но, в отличие от изделий из стали, они лучше смотрятся в интерьере. В стенах или полу такие трубопроводы обычно не скрывают, для этого существуют более дешевые варианты из полимерных материалов.

Стоимость материалов и монтажных работ

Самыми экономными являются системы из полипропилена — они недорогие, затраты на установку небольшие, поскольку монтаж выполняется быстро.

Чуть выше по стоимости системы отопления из черной стали. Цена материала сравнима с полипропиленом, однако, из-за высокой трудоемкости работ общая стоимость системы окажется выше, чем полипропиленовая.

Системы из металлопластика и сшитого полиэтилена находятся в средней ценовой категории.

Самыми дорогими вариантами являются медь и нержавейка. Цена на материалы превышает в 2-3 раза стоимость полипропилена, монтаж тоже недешев. Такой вариант выбирают, как правило, для воплощения дизайнерских решений.

Какая незамерзайка лучше для системы отопления частного дома

Наиболее популярны сегодня жидкие теплоносители. Отопительное оборудование может быть простым или сложным, но на работу его обязательно будут влиять характеристики теплоносителя. В качестве жидких теплоносителей используются вода и антифриз.

Общие требования к теплоносителю:

• перенос максимального количества тепла за короткое время по периметру отапливаемой площади;
• минимальные потери тепла в цикле;
• небольшая вязкость — от этого зависит скорость движения теплоносителя, которая должна быть максимальной;
• безопасность для людей, т.е. характеристики теплоносителя не должны выходить за пределы норм токсичности и температуры возгорания;
• невысокая стоимость.

Преимущества воды:

1. максимальная теплоемкость среди жидкостей и высокая плотность;
2. безопасность;
3. низкая стоимость.

Главные недостатки воды:

1. замерзание воды при температуре ниже 0ºС и угроза разрушения системы отопления ;
2. необходимость водоподготовки для устранения части солей и кислорода.

Преимущества антифриза:

1. не замерзает при отрицательных температурах (разные его виды можно использовать при температурах -30°С или -65°С);
2. специальные присадки в антифриз дают возможность продлить срок службы отопительной системы на несколько лет.

Лучшими образцами «незамерзайки» для отопления, на мой взгляд, являются:

• жидкость «Теплый дом», которая используется до замены 10 отопительных сезонов (5 лет);
• новые нетоксичные жидкости на основе пищевого пропиленгликоля.

Разновидности материалов труб

Как было сказано выше, основных типов отопительные трубы в доме всего три. Следует заметить, что металлопластиковые трубы также принято относить к полимерным изделиям.

Таким образом, полимерные трубы бывают трёх видов:

1. Композитные (сочетающие металл и пластмассу).
2. Из сшитого полиэтилена.
3. Полипропиленовые.

Трубы из металла подразделяют на:

1. Изделия из стали и нержавеющей стали.
2. Из чугуна (так называемой чёрной углеродистой стали).
3. Из меди.

Думая, какие трубы выбрать для отопления частного дома, нужно учитывать, что необязательно использовать изделия только из одного материала, контур может состоять из разнородных элементов, главное – их правильное соединение.

Трубы из металлов и сплавов можно соединять несколькими способами:

• газовой сваркой;
• с помощью резьбы;
• дополнительными элементами – муфтами, фитингами, фланцами и т.д.

Если нет желания или возможности использовать сварочный аппарата, вполне возможно соединение труб с помощью арматуры – фланцев и муфт. Этот способ, при должном проведении работ, также вполне надёжен.

Перед началом необходимо запастись нужными материалами:

• подходящими муфтами и фланцами;
• болтами и гайками;
• прокладками из резины;
• уплотнительными кольцами;
• герметизирующим составом.

Соединение на резьбу используется при обустройстве тепломагистралей и подключении соответствующего оборудования. Все соединения уплотняются доступными средствами – герметиком, сантехнической паклей, фум-лентой. Также возможно соединение на фитинг «американка». Соединяемые отрезки труб должны иметь винтовую насечку, при необходимости её можно сделать с помощью специального приспособления.

Для резьбового соединения необходимы:

• резьбовые муфты-«бочонки»;
• переходники для соединения труб разных сечений;
• угловая и разветвляющая арматура (уголки, тройники, крестовины).

Из сшитого полиэтилена

Обычные полиэтиленовые трубы для монтажа отопительных систем использовать нельзя. Впрочем, необходимости в этом нет – для таких ситуаций отлично подходят изделия из сшитого полиэтилена, изготовленные по особой технологии, за счет которой обеспечивается более надежное молекулярное соединение полимеров.

Готовый материал отличается довольно высокой плотностью, может выдерживать высокое давление, свойственное автономным отопительным системам, и работает при температуре теплоносителя до 90 градусов. Нередко данный вид труб используется для обустройства теплых полов или укладки под грунт.

Величина давления, которое выдерживают полиэтиленовые трубы, может отличаться в зависимости от условий эксплуатации:

• При температуре в 90 градусов трубы выдерживают давление в 7 бар;
• При 70-градусной температуре трубы выдерживают 11 бар.

Как и другие полимерные изделия, трубы из сшитого полиэтилена отличаются небольшим весом, что упрощает процесс их монтажа и позволяет использовать менее мощные крепления. Для соединения отдельных участков труб используются пресс-фитинги. Важным достоинством, которому нередко находится применение, является способность при нагреве изгибаться и сохранять приданную форму после снижения температуры. В некоторых случаях именно это качество оказывается критичным, и решение, какие трубы нужны для отопления в доме, будет очевидным.