Необходимый диаметр труб для разных систем отопления

Для каждой системы отопления разработаны и индивидуально подобраны размеры труб, их технические параметры. В соответствии с практическими навыками, подборка нужного диаметра предотвращает появление различных технических неполадок, повышает безопасность и надежность всей системы отопления. Необходимо учитывать это и не пренебрегать данным условием. Давайте разберем, где и какой диаметр лучше всего использовать.

Диаметр труб к каждой системе отопления подбирался практическим путем. К выбору диаметра нужно отнестись максимально серьезно, так как качественный подбор позволит при необходимости заливать стяжку, обеспечит проход через стены, не затруднит установку циркуляционных насосов и прочее.

Влияние характеристик на КПД

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

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

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

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

Диаметр труб для тепла Источник mastergrad.com

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

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

На что влияет размер деталей Источник ekaterinburg.kassot.com

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

Установка приборов для тепла Источник realstroyservis24.ru

Как пользоваться таблицами

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

Для двухтрубного варианта

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

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

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

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

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

Для однотрубной системы

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

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

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

Как правильно рассчитать диаметрИсточник tut-proremont.ru

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

Для металлического контура

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

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

Q=k*3.14 (tв-tп).

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

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

Для естественной циркуляции

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

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

Пояснение к поиску сеченияИсточник tut-proremont.ru

Виды труб

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

Стальные

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

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

Углеродистые модели Источник x-teplo.ru

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

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

Варианты из нержавеющей стали Источник ovknn.ru

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

Медные

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

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

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

Отопительное решение из металла Источник otoplenie-doma.in.ua

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

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

Металлические конструкции для коттеджа Источник kenoll.ru

Полимерные

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

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

Пластиковые модели для частного дома Источник teplomir.in.ua

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

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

Решение для отопления Источник oboiman.ru

Выбор материала изготовления отопительного стояка

Однако при этом могут возникнуть трудности. Технические характеристики нового материала изготовления трубы должны соответствовать требованиям. О них можно узнать из технических условий от управляющей компании, либо проконсультировавшись с их представителями по телефону. Чаще всего они заключаются в следующем:

• Соответствие труб температурному режиму работы отопления. Т.е. новая конструкция должна выдержать максимально возможное тепловое воздействие без возникновения аварийных ситуаций;
• Давление в системе. Для централизованного отопления оно может составлять от 3 до 6 атм. Но нужно помнить, что периодически могут возникать гидравлические удары (при заполнении системы). Поэтому к нормированной величине давления нужно прибавить запас 25-30%. Именно поэтому нельзя устанавливать циркуляционный насос на отопительный стояк;
• Обеспечение должной теплоизоляции трубы. Это нужно делать только в том случае, если она проходит через нежилое помещение, где возможно воздействие отрицательных температур. Для этого делается теплоизоляция стояков отопления.

Для обустройства отопительного стояка лучше всего выбрать полипропиленовую трубу высокого класса прочности – PN25. Она рассчитана на высокие показатели максимального давления. Проблема может заключаться в температурном режиме работы отопления. Если верхняя граница превышает значение +90°С – установка полипропилена невозможна. Тогда единственным вариантом остаются стальные трубы.

Ни в коем случае нельзя монтировать металлопластиковые магистрали. Несмотря на хорошие показатели теплоизоляции, стояки отопления из них будут крайне ненадежны. Это связано с периодическими перепадами давления в системе. Пробелы чаще всего возникают в соединительных узлах, которые делают из зажимных фитингов.

После отключения отопительного стояка, перед его первым запуском необходимо сделать его опрессовку. Только после этого можно подавать теплоноситель в контур.

Какие диаметры бывают

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

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

Разбор популярных видов Источник alchevsk.ua

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

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

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

Читать также:

Уже давно прошли те времена, когда печь была единое устройство отопления в частном доме. Из-за отсутствия полноценного отопления, а также водопровод …

В настоящее время на территории нашей страны преобладает централизованное отопление и горячее водоснабжение. Эта система имеет несколько больших недос …

Зима в России долгая и суровая. По этой причине дома приходится утеплять снаружи и изнутри доступными современными и традиционными материалами, …

У Вас в помещении начала появляться плесень и сырость? Ваша постройка или конструкция начала пропускать влагу? У Вас проблемы с гидроизоляцией, но пон …

В большинстве случаев при строительствежилья не учитываются особенности холодного климаты места, где оно строится. В этом случае имеет смысл применять …

Виды движения теплоносителя

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

Варианты размера труб Источник prootoplenie.com

Конвекционный

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

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

Система с конвекционным движением Источник aniko-gas.ru

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

Принудительный

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

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

Принудительная циркуляция в системе Источник eco-kotly.ru

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

Полезные мелочи

Напоследок — некоторое количество несистематизированной информации, которая, возможно, пригодится читателю при проектировании своей системы отопления.

• Преимущество малого сечения труб — низкую тепловую инерционность системы — сводит на нет применение чугунных радиаторов. Их секции имеют большой внутренний объем, да и сами отопительные приборы разогреваются ввиду большой массы и сравнительно низкой теплопроводности долго. Лучший выбор для автономного отопления — алюминиевые батареи.
• Тем не менее, иногда тепловая инерционность является плюсом. Если вы живете в доме постоянно и пользуетесь твердотопливным котлом, который нуждается в загрузке дров или угля несколько раз в день — то, что батареи будут долго остывать, только порадует.
• Дополнительно увеличить инерционность системы поможет теплоаккумулятор — теплоизолированный бак объемом 300-2000 литров. Среди прочего, он поможет отапливать дом электричеством, пользуясь им по дешевому ночному тарифу. Бак монтируется в любой точке контура и ночью накапливает тепло; днем горячий теплоноситель в нем отдает тепловую энергию батареям.
• При лучевой разводке от коллектора применяются металлопластиковые или полиэтиленовые (разумеется, из сшитого полиэтилена) трубы минимального диаметра. Внешнего сечения в 16 миллиметров в этом случае вполне достаточно.

  При коллекторной схеме большой диаметр подводки не нужен. Каждая врезка питает всего один радиатор

• В стяжку трубы любого типа укладываются только цельными, без каких бы то ни было соединений — сварных или фитинговых. Исключение — полипропилен: его сварные соединения долговечностью и прочностью не отличаются от цельной трубы; однако материал не настолько гибок, как металлопластик или сшитый полиэтилен.

Системы отопления

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

Двухтрубная

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

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

Сон кроликов

Наблюдать за спящим кроликом – это настоящее умиление! Когда зверьки спят, их мордашки и ушки находятся в постоянном движении. Нам смешно, но на самом деле, это важная природная особенность. Таким образом, питомцы улавливают вокруг себя различные запахи и звуки, пытаясь учуять хищника.

Не менее забавно и интересно наблюдать за их позой во сне. Например, когда зверьки расслаблены и удовлетворены, они спят на животике или на боку, вытягивая задние лапки. Некоторые любят, когда спят, присесть, накрыв свою мордашку ушами.

Мощность котла

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

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

На что обращать внимание Источник eco-kotly.ru

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

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

Двухтрубный контур

Оборудования для конструирования разводки двухтрубного вида отопления нужно больше. Дополнительно требуется больше финансовых средств и монтажных работ.

В подобной схеме горячая вода распределяется равномерно и заодно в ней можно легко регулировать и настраивать функционирование системы.

Нагревается теплоноситель посредством двухконтурного котла за счет энергии газа.

При монтаже двухтрубной разводки необходимо установить на верхних позициях специальные автостравливающие клапаны. В одноэтажном доме подобные элементы устанавливаются на самой последней батарее.

Посредством терморегуляторов регулируется температура.

Большие помещения лучше оборудовать двухтрубным типом разводки и циркуляционным насосом. При площади меньше 100 кв. м однотрубный тип с естественным движением жидкости в системе сможет в полной мере обеспечить обогрев помещения.

Для исключения ошибок рекомендуется доверять создание проекта и монтаж системы отопления профессиональным сантехникам.