Содержание
- Трубный материал для коммуникаций. На что влияют параметры трубы
- Каких диаметров производятся полипропиленовые трубные материалы
- Влияние диаметра трубы на эксплуатационные характеристики отопительной системы
- Особенности решения
- Выводы
- Критерии выбора
- Материалы и характеристики
- Расчет диаметра для центрального отопления
- Расчет диаметра для автономного отопления
- Расчет, исходя из скорости потока теплоносителя
- Двухтрубный контур в квартире многоэтажки
- Двухтрубный контур в частном доме
- Однотрубная система
- Сравнение однотрубной и двухтрубной систем
- Разновидности полипропиленовых труб
- От чего зависит выбор диаметра?
- Как подобрать правильный диаметр для домашней магистрали?
Легкость монтажа и высокие эксплуатационные характеристики полипропиленовых трубопроводов в системах водоснабжения и отопления – только верхняя часть айсберга. Для корректной работы монтируемых коммуникаций недостаточно выбрать вид полимерной трубы и купить материал в нужном количестве — необходимы предварительные проектные наброски, а на больших объектах — серьёзные тепловые и гидравлические расчеты. Чтобы система обогрева была эффективной, полипропиленовые трубы для отопления должны иметь диаметр, подтверждённый этими расчётами.
Рассмотрим подробнее значимость величины диаметра труб из полипропилена при устройстве трубопроводов.
Трубный материал для коммуникаций. На что влияют параметры трубы
Вопросы, как должен выглядеть водопровод, какой диаметр труб должен быть в магистрали, подающей тепло в радиаторы отопления, решаются на стадии проектирования систем жизнеобеспечения в доме. В результате диаметр полипропиленовых труб для водоснабжения часто может отличаться от идентичного размера трубопровода системы отопления, так как эти коммуникации имеют разное назначение и потому подвергаются воздействию разных факторов.
Пропускная способность тепловых сетей, рекомендуемая специалистами-профессионалами, должна обеспечивать скорость движения теплоносителя не менее 0,4-0,6 м/с — от этого зависит количество тепловой энергии, поступающей для обогрева жилых помещений.
На заметку: если в трубопроводе системы отопления скорость подачи котловой воды меньше 0,2 м/с, то высока вероятность завоздушивания магистрали, а превышение скорости подачи на 0,2 м/с приведёт к увеличению затрат — возрастут расходы на оборудование, подвергающееся воздействию больших нагрузок.
Использование полипропиленовых изделий значительно упростило работы по оборудованию жилых объектов системами водяного отопления и водоснабжения. Однако надо точно знать, какой вид полимерного трубного материала подходит в том или ином случае. Существующие на сегодняшний день виды полипропиленовых труб имеют различные технические характеристики и рассчитаны на определенную сферу использования.
Наиболее надёжны для монтажа трубопроводов водяного отопления и системы горячего водоснабжения (ГВС) изделия марки PN25 или PN30. Именно эти марки способны выдерживать давление до 25 и 30 атм. соответственно при рабочей температуре теплоносителя 950С. Допускается даже кратковременная эксплуатация таких труб при температуре воды в 1200С, так как отличительной особенностью этих изделий являются толстые стенки.
Образцы полипропиленовых труб, армированных алюминием.
Основная статья про полипропиленовые трубы.
Для холодного водоснабжения используются полипропиленовые трубы с однородной стенкой. Для систем ГВС и отопительных контуров применяют армированные изделия, так как включение в структуру стенки полипропиленовой трубы оболочки из алюминия или стекловолокна значительно увеличивает прочность трубного материала и снижает величину теплового расширения.
Для справки: в армированных трубопроводах тепловое расширение составляет 0,03 мм/м0С, тогда как для каналов со стенкой из однородного полипропилена это значение около 0,15 мм/м0С. Исходя из этого, для холодного водоснабжения подходят однородные изделия, а для систем отопления и ГВС применяют только армированный полипропилен.
Каких диаметров производятся полипропиленовые трубные материалы
При выборе комплектующих для устройства системы отопления и водоснабжения решающими факторами являются температура жидкости, скорость её подачи и давление. Необходимая площадь сечения водопровода определяется при этом расчётами, выполненными в соответствии со сферой применения и условиями эксплуатации оборудования.
Исходя из конфигурации сечения трубы (круглое кольцо), его геометрические параметры определяются наружным и внутренним диаметрами. Существующая на сегодняшний день классификация полипропиленовых труб четко определяет типовые размеры каждого вида трубных изделий, используемых для монтажа.
На сегодняшний день как отечественные, так и зарубежные фирмы-производители выпускают комплектующие для трубопроводов в стандартном исполнении. С учетом практического применения разработаны типовые инженерно-технические решения, позволяющие определять оптимальный проход в изделиях для домашнего отопления и других водяных коммуникаций. На основании данных таблицы можно сделать правильный выбор оснастки и комплектующих тепловой магистрали, не прибегая к гидравлическим расчетам.
На заметку: не следует считать значения, указанные в маркировке на изделиях за параметр внутреннего сечения. На полипропиленовых материалах обычно указывается наружный диаметр.
Как правило, в маркировке присутствует одно из следующих значений наружного диаметра:
16, 20,25, 32 и 40 мм,
которые соответствуют внутренним диаметрам полипропиленовых труб марки PN25:
10,6; 13,2; 16,6; 21,2; 26,6 мм.
Для удобства пользования соответствие диаметров и толщины стенки полипропиленовых труб, применяемых в системах отопления и водоснабжения, сведены в таблицу:
Таблица с данными по диаметрам и толщине стенок полипропиленовых труб применяемых в быту серий
Резонный вопрос. Почему же на готовых изделиях наносятся параметры наружные, если так важен для функциональности размер внутреннего прохода трубопровода. Все дело в том, что наружный диаметр указывает на соответствующий вид подключения.
Потенциал использования полипропиленовых труб различных наружных диаметров при скорости движения теплоносителя в трубопроводе 0,7 м/сек:
- труба диаметром 16 мм рассчитана для подсоединения одного-двух радиаторов обогрева;
- величина в 20 мм соответствует подключению до 5 радиаторов суммарной мощностью до 7000 ватт);
- для большего количества радиаторов (суммарной мощностью до 11 кВт) используются пропиленовые полимерные трубы наружного диаметра 25 мм;
- полипропиленовый трубный материал с наружным размером 32 мм рассчитан на оборудование дома в целом или одного этажа системой отопления в 10-12 кВт суммарной мощности (максимум 19 кВт);
- изделия диаметром 40 мм используются для прокладки магистральных трубопроводов в жилых объектах большой площади. Обычно это коттеджи и загородные дома, в которых количество обогревательных приборов доходит до 20 шт., а суммарная мощность всех точек подключения составляет приблизительно 30 киловатт.
Влияние диаметра трубы на эксплуатационные характеристики отопительной системы
Скорость подачи теплоносителя и объем переносимой тепловой энергии напрямую зависит от внутреннего сечения полипропиленовых трубопроводов. Для наглядности этого утверждения зависимость обеспечения тепловой энергией от интенсивности подачи теплоносителя и значений диаметров трубопровода сведена в таблицу:
Таблица подбора полипропиленового трубного материала в зависимости от интенсивности подачи теплоносителя и потребности в тепловой энергии
Тепловая мощность указана в Вт, интенсивность подачи теплоносителя в кг/сек. Расчетные данные опираются на средние значения температур: подаваемого теплоносителя в 800С, обратки в 600С, воздуха в комнате +200С..
К примеру: при скорости потока 0,4 м/с в трубопроводе будет переноситься следующее количество тепловой энергии:
- для магистрали с наружным размером 20 (внутреннее сечение 13,2 мм) количество тепла составляет 4,1 кВт;
- для пропиленовых изделий Ø 25 и 16,6 соответственно, количество тепла будет составлять 6,3 кВт;
- пропиленовые трубопроводы с наружным и внутренним диаметрами 32 и 21,2 соответственно имеют величину подачи тепловой энергии в 11,5 кВт;
- трубные материалы в 40 миллиметров (размер внутреннего просвета 26,6 мм) обеспечат подачу тепла в количестве 17 кВт.
При увеличении скорости потока жидкости до 0,7 м/сек интенсивность подачи теплоносителя возрастёт сразу на 70-80%.
Важно! Практическое назначение приведённой выше таблицы — рекомендовать, исходя из значения потребного количества тепловой энергии, необходимый диаметр трубы во время подбора трубных материалов для системы отопления жилья.
Рассмотрим наглядный пример:
Имеется типовой дом полезной площадью 250 м2. Строение достаточно утеплено и для создания нормальных условий проживания нуждается в обогреве из расчета 1 кВт на 10 кв. м, то есть, для создания комфортной температуры в доме достаточно будет 25000 ватт тепловой энергии (максимум).
На заметку: для первого этажа всегда требуется больше тепла — примерно 2/3 от общего потребляемого количества.
Таким образом, из 25 кВт обогрев первого этажа потребует 15 кВт, второго — 10 кВт.
Дом оборудован автономной системой отопления на базе двухконтурного котла. Установленные в комнатах радиаторы подключены параллельно. В доме имеется разводка на два крыла, с равной тепловой мощностью. На первом этаже мощность для каждого крыла составляет 7500 ватт. Для второго этажа оба крыла требуют по 5000 ватт.
Двухэтажный дом с системой водяного отопления на базе автономного котла — в разрезе
Котел выдает для обогрева дома 25 киловатт тепловой энергии. Значит, для тепловой магистрали нужно использовать полипропиленовые трубы и фурнитуру внутреннего диаметра 26,6 мм (при скорости подачи 0,6 м/с). Данному значению соответствует наружный диаметр трубы 40 миллиметров.
Для снабжения ответвлений на первом этаже потребуется 1500 ватт тепла. Используя данные из таблицы, получаем следующее:
- при скорости потока 0,6 м/сек оптимальным диаметром внутреннего просвета полипропиленовых труб будет 21,2 мм — соответствующий этой величине идентичный наружный параметр по данным таблицы составляет 30 мм;
- для каждого крыла подходит трубный материал с внутренним диаметром 16,6 мм, которому соответствует Ø 25 мм внешнего контура сечения полипропиленовых труб.
Теперь рассмотрим порядок подключения обогревательных приборов.
Радиаторы водяного отопления в среднем имеют мощность в 2 киловатта, поэтому теоретически для их врезки в контур пригодны трубы с минимальным значением наружного диаметра — 16 мм (PN16). Однако на практике рекомендуется использовать полипропиленовые изделия с размером внутреннего сечения 13,2 мм и наружным диаметром 20 мм (PN20), так как применение полимерных труб PN16 признано нецелесообразным из-за низкой технологичности.
Второй этаж оборудуется трубопроводом сечением 32 мм. Для каждого крыла используются трубы и соединительная фурнитура Ø25 мм. С радиаторами та же картина, что и на первом этаже — подсоединение батарей выполняется с помощью труб PN20.
На основании приведённого выше примера для каждого участка трубопровода в системе отопления можно подобрать комплектующие необходимого диаметра — в том числе и от этого будет зависеть эффективность работы отопительного оборудования.
Следует помнить, что материалы для трубопровода в системе отопления выбираются с расчётом соответствия максимальным техническим характеристикам автономного котла, не смотря на то, что в большинстве случаев агрегат будет работать в штатном режиме — в соответствии с заданными параметрами эксплуатации.
Какие полипропиленовые трубы лучше для отопления ? На что стоит обратить внимание при выборе? Какие производители заслуживают нашего внимания в наибольшей степени? Давайте постараемся разобраться.
Наша задача — подобрать трубы, подходящие для отопительной системы.
Особенности решения
Что влияет на наш выбор? Какие факторы нам предстоит учесть?
- Полипропилен относится к термопластам — материалам, меняющим свои физические свойства при изменениях температуры окружающей среды. Если быть точным, то при 140 градусах он начинает размягчаться, а при 170 — 175 уже плавится. Для ВСЕХ изделий из полипропилена максимальная температура эксплуатации — 120С.
Важно: производители труб, однако, перестраховываются, указывая в качестве максимальной рабочей куда более низкую температуру. Типично производители указывают в качестве максимально допустимой — температуру в 90-95С.
- Полипропилен имеет высокий коэффициент теплового расширения. Простой подсчет показывает, что труба из этого материала при протяженности три метра (типичное расстояние между перекрытиями) и дельте температур 20-90 градусов удлинится на целых три сантиметра.
- В северных регионах при экстремально низких температурах на улице вода в системе отопления может нагреваться выше точки кипения. Такая ситуация — форс-мажор, но она возможна. Сочетание давления в 6-7 кгс/см2 с температурой в 110-130 градусов вполне может привести к разрыву труб.
Электроконвекторы отопления — давайте найдем точку оптимального решения.
Экстремально низкие зимние температуры приходится компенсировать перегревом теплоносителя.
Выводы
Стоит разграничить разные условия, связанные с параметрами отопления в разных регионах.
Для районов Крайнего Севера, Якутии, Дальнего Востока всем видам полимерных и металлополимерных труб стоит предпочесть оцинкованные стальные или нержавеющие трубопроводы.
Да, использование полипропилена и металлопластика там практикуется; однако при определенных обстоятельствах оно может привести к крайне неприятным последствиям. В затопленной горячей грязной водой с температурой выше точки кипения квартире не уцелеет ничего, да и люди получат серьезные ожоги.
Для регионов с умеренным климатом и тем более для теплой климатической зоны полипропилен — отличный материал, не имеющий каких-либо ограничений по применению.
Кроме того, в частных домах с электрическими и современными газовыми котлами вы вручную указываете максимальную температуру теплоносителя. И там полипропилен в отопительной системе не создаст вам неприятностей — независимо от того, в какой части страны вы живете.
Современное отопительное оборудование позволяет точно задать температуру воды в трубах.
Кроме того, стоит помнить про тепловое расширение материала. Какие выводы для себя мы можем сделать из его свойств?
- Применять стоит исключительно трубы, армированные материалом с более низким коэффициентом температурного расширения — алюминием или стекловолокном. И цена, и прочие важные качества труб с обоими типами армирования отличаются незначительно.
Однако при монтаже своими руками трубы, армированные фиброй, сэкономят вам время: при сварке труб не понадобится шейвер (зачистной инструмент), без которого трубы с армированием алюминиевой фольгой соединять с фитингами крайне нежелательно.
Полезно: кроме того, трубы со стекловолоконным армированием в меньшей степени зависят от добросовестности производителя. В них нет клеевых слоев: фибра буквально вплавлена в материал трубы, поэтому она никогда не расслаивается.
- При монтаже прямые участки труб не должны упираться в стены и перекрытия. При укладке в стяжку или штукатурку с торцов прямого участка должно остаться свободное пространство на удлинение. Армирование уменьшает тепловое расширение труб, но не избавляет от него полностью. Наконец, на прямых участках значительной длины делаются компенсаторы — П-образные изгибы или просто витки трубы.
Воздушно-отопительный агрегат — что это и с чем его едят — читайте здесь.
Компенсаторы на стояках отопления.
Критерии выбора
Итак, нам предстоит выбор полипропиленовых труб для отопления. Есть ли какая-то инструкция, с которой можно сверяться в магазине?
Давайте уделим внимание основным параметрам труб, которые нам понадобятся.
Рабочее давление
Оно указывается в маркировке трубы после букв PN. PN20 — это маркировка трубы, которая рассчитана на рабочее давление в 20 атмосфер при температуре 20С. PN25 выдерживает, соответственно, 25 атмосфер. Мы говорим о максимальном долговременном рабочем давлении; пиковое может заметно превосходить его без разрушения трубы.
Разумеется, при прочих равных трубы PN25 более предпочтительны. Дело в том, что при увеличении температуры теплоносителя прочность полипропиленовой трубы на разрыв падает. При 90С предел давления для трубы PN20 — уже не 20, а около 6,5 кгс/см2. Впрочем, это не мешает таким трубам успешно выполнять свои функции в системах отопления.
Использование труб PN20 менее желательно, чем PN25, но допустимо.
Температура
Здесь все просто: трубы должны быть промаркированы либо максимальной рабочей температурой в явном виде (90С или нечто подобное), либо указанием, что они предназначены для горячей воды (hot&cold).
Армирование
Оно крайне желательно. Причины уже излагались: армированные трубы имеют меньший коэффициент теплового расширения и более прочны на разрыв.
Что предпочесть для отопления — армирование алюминием или стекловолокном? Это в большой степени вопрос личных предпочтений. Качественные трубы от приличного производителя, армированные алюминиевой фольгой, как минимум не менее прочны и долговечны армированного фиброй полипропилена.
А вот в случае покупки труб неизвестного вам изготовителя фибра предпочтительнее: эти трубы труднее испортить нарушениями технологии производства, да и свариваются они, как уже упоминалось, проще.
Армирующий слой не вклеен, фибра введена в расплавленный полипропилен при изготовлении трубы.
Диаметр
Не будем углубляться в дебри, сформулируем самые простые правила подбора диаметра труб.
- В квартире внутреннее сечение полипропиленовой подводки должно быть не меньше, чем внутреннее сечение стояков. При выборе учтите, что толщина стенок у полипропилена больше, чем у стальной водопроводной трубы. Для хрущевок и домов более поздней постройки обычно берется труба с внешним диаметром 26 мм, для сталинок — 32.
- В частном доме двухтрубная или однотрубная разводки делаются трубами диаметром 32-40 миллиметров. Врезать радиаторы в разводку можно трубой диаметром 20 или 26 миллиметров.
Производители
Каким производителям стоит доверять? Приведем негласный рейтинг брендов, под которыми производятся полипропиленовые трубы.
Лидируют, как и во многих областях, немцы: Banninger, Akwatherm, Wefatherm, Rehau.
Практически наравне с ними котируются чешские бренды: Экопластик, FV-Plast.
Турецкие производители продают свою продукцию заметно дешевле при тоже весьма пристойном качестве. Обратить внимание стоит на трубы TEBO, Pilsa, Vesbo, Firat, Kalde и Jakko.
На фото — добротные трубы турецкого производства.
Среди китайских производителей заслуживают всяческих похвал трубы Blue Ocean и Dizayn.
Наконец, отечественные производители — недорогой и тоже вполне заслуживающий внимания вариант. Имена? Навскидку — PRO AQUA, РВК, Heisskraft, Santrade, Политек.
Дополнительную информацию о выборе полипропиленовой трубы для системы отопления вы сможете найти в видео в конце статьи. Теплых зим!
Система отопления Ленинградка для частного дома? Да запросто! Читайте здесь.
Полипропиленовые трубы, муфти и фитинги
В этой статье мы рассмотрим полипропиленовые трубы для отопления и их технические характеристики, которые указаны в маркировке. Немного остановимся на материалах, которые применяются для производства и армирования.
Материалы и характеристики
Знать диаметр – это только полдела, но придя в магазин, вы столкнетесь с разнообразием материалов. Трубы полипропиленовые для отопления соответствуют ГОСТу Р 52134–2003. Они изготавливаются из трех видов пластика, два из которых могут применяться для систем горячего водоснабжения и отопления:
- состоящих из одинаковых структурных единиц. Их молекулярные связи не выдерживают нагревания, соответственно, неприменимы для систем с высокой рабочей температурой;
- состоящие из разных структурных единиц. Неоднородность связей между молекулами делает их устойчивыми к нагреванию, при этом материал не теряет свою естественную эластичность;
- состоящих из кристаллов. Имеют самую прочную и устойчивую к повышению температуры структуру при этом теряют в эластичности.
В маркировке полипропиленовых труб для отопления указывается их наружный диаметр. Обращайте на это внимание, когда нужно соединить контур квартиры с центральным стояком. При равном наружном сечении металлические и полипропиленовые трубы имеют различный внутренний условный проход, у металла он шире.
Обязательно выбирайте армированные изделия. В качестве армировочного материала применяют алюминий и стекловолокно. Лучше отдать предпочтение последнему, так как при монтаже не нужно снимать слой армирования на глубину соединения контура с муфтами и фитингами. Армирование алюминием осуществляется:
- монолитным слоем;
- слоем с множественными отверстиями.
Армирование полипропилена алюминием с перфорацией
И алюминиевый, и стекловолоконный слои армирования находятся между двух слоев пластика. Армирование нужно только для того, чтобы компенсировать увеличение контура в длину при нагревании. Об усилении изделия речи не идет, так как пластик и без этого очень прочный. Неармированные изделия не подходят, так как у них слишком высокий коэффициент линейного расширения, который равен 0,15 мм/м. Для сравнения у армированных изделий он составляет 0,02 мм/м. Трубы полипропиленовые для отопления имеют стандартные размеры. Они продаются отрезками, длина которых составляет четыре метра.
Для наглядности проведем расчет. Возьмем один метр контура, в котором циркулирует вода, нагретая до 80 градусов. Умножим температуру на коэффициент линейного расширения и получим следующие значения:
- для армированных изделий – удлинение на 1,6 мм;
- для неармированных изделий – удлинение на 12 мм.
Также в маркировке указано номинальное давление. Обозначается латинскими буквами РN. К примеру, изделие с маркировкой РN16 выдерживает 16 атмосфер, но это не максимум его возможностей. Он может выдержать и большее кратковременное повышение. Номинальное давление – это показатель, при котором срок службы полипропиленовых труб составит полстолетия. Расчет выполнен при помощи специальных программ, где температура воды закладывается равной 20 градусам. Это важно, при увеличении температуры срок службы будет, естественно, меньше, так как, нагреваясь, пластик меняет своих механические характеристики.
Расчет диаметра для центрального отопления
В поисках расчетов было изучено много материала, часто не дающего конкретного ответа на вопрос о том, какого должны быть размера полипропиленовые трубы для отопления. Как выбрать диаметр таким образом, чтобы система была сбалансированной. В принципе, чтобы сделать точные вычисления с учетом всех факторов, нужно быть реально специалистом и получить профильное образование. Расчет диаметра трубы входит в гидравлический расчет отопления, который осуществляется при помощи специальных профильных программ. Все остальные методы подсчета будут приблизительные.
Толщина полипропиленовых труб для отопления в частных домах и квартирах с центральным отоплением обычно не превышает 25 мм. Также используют изделия 20 и 16 мм.
Все просто, когда нужно определить диаметр полипропиленовой трубы для отопления в квартирах с центральным отоплением. От стояка, проходящего через все этажи, в каждую квартиру выходит патрубок. Его сечение, естественно, меньше, чем у самого стояка. Чтобы правильно определить, какой диаметр полипропиленовых труб нужен для центрального отопления, нужно всего лишь подобрать размер сечения к патрубку. Следите за тем, чтобы не было заужения контура. Вот и все, дело за выбором материалов. Обратите внимание, на то, что совпадать должно внутреннее сечение, а не наружное.
Расчет диаметра для автономного отопления
Вопросы о том, как выбрать диаметр полипропиленовых труб для отопления появляются при монтаже
Расчет диаметра полипропиленовой трубы для отопления
контуров в частных домах. Сразу отметим – расчеты приблизительные, но это не означает, что они не правильные. Также их можно применять для контуров квартир с центральным отоплением. Определяющие параметры диаметра полипропиленовой трубы для отопления частного дома:
- площадь отапливаемого помещения.
От этого зависит, сколько потребуется тепла для обогрева до необходимого уровня. Чтобы не углубляться в дебри формул можно последовать всеобщему примеру и взять в расчет 0,1 кВт энергии на один метр квадратный, при стандартной высоте потолков 2,5 м. Конечно, нужно учитывать степень утепления помещения, исходя из которого, вычисляется коэффициент теплопотерь. Но дабы не запутаться, просто добавляем 20% к необходимому количеству киловатт;
- скорость теплоносителя.
Этот показатель варьируется от 0,2 до 1,5 м/с. Чем больше скорость потока, тем давление в контуре выше. Часто это приводит к появлению шума в системе, из-за трения теплоносителя о стенки. Для расчета диаметра труб принято использовать значение до 0,6 м/с – оптимально для автономных контуров частных домов. Оттого, какие диаметры полипропиленовых труб для отопления подобраны, зависит и скорость циркуляции. Чем толще контур, тем вода течет медленнее;
- разница температуры подачи и обратки.
Показатель достаточно индивидуальный. Он зависит и от мощности котла, и от материала труб, их утепления, а также от скорости теплоносителя. Стандартами определено, что подача осуществляется при температуре 80 градусов, при этом на обратном потоке будет около 60 градусов. Теплоноситель остывает на 20 градусов, обычно это значение и берется в расчет.
Какого диаметра полипропиленовые трубы использовать для отопления одноэтажного дома площадью 80 кв.м:
- в формуле присутствуют две постоянные величины, перемножив которые получаем значение 304,44;
- затем это число нужно умножить на 9,6 (80 кв.м х 0,1 кВт энергии + 20% запаса), выходит 2100,636;
- полученный результат делим на 20 (разница температур) и на 0,6 (м/с, скорость потока теплоносителя);
- в конце вычисляем корень квадратный от полученной величины и получаем значение 13,23 мм.
Толщина стенок полипропиленовых труб разного диаметра
Выходит, что внутренний диаметр полипропилен труб для отопления дома площадью 80 м2 составляет 13,23 мм. Еще раз обратите внимание на то, что полипропиленовые трубы маркируются по наружному сечению. Также в маркировке присутствует информация о толщине стенок. Вычислить условный проход можно в одно действие, проще пареной репы. Также можно воспользоваться таблицей соотношения стенок труб к их диаметру.
Исходя из этого, можно сделать вывод, что в этом случае подходит труба диаметром 25 мм, так как двадцатка немного недотягивает. Для расчета мы брали скорость потока теплоносителя 0,6 м/с, хотя допускается значение от 0,2 м/с. Соответственно, выбрав трубу с сечением побольше, мы снижаем скорость циркуляции, при этом она остается в рамках стандарта.
Расчет, исходя из скорости потока теплоносителя
Диаметр полипропиленовых труб для отопления таблица:
Соотношение диаметра труб к тепловой мощности отопления
Есть простой способ, как рассчитать диаметр полипропиленовых труб для отопления — это таблица. Давайте им воспользуемся и сделаем расчеты для всё того же одноэтажного дома 80 кв.м. Для его обогрева нужно 8 кВт энергии, что равняется 8000 Вт. Находим в таблице это значение и ведем глазами до розовых ячеек, в которых указано оптимальная скорость теплоносителя. В нашем случае – это 0,5 и 0,3 м/с. Останавливаем свой выбор на первом значении, которое соответствует трубе диаметром 25 мм.
Теперь сравните с результатом вычислений, проведенных выше. Как видите, они совпадают, значит, оба метода определения диаметра труб для отопления состоятельны и могут быть использованы для проведения расчетов. В итоге следует обратить внимание на то, что лучше все таки придерживаться стандартов. использование слишком узких и слишком широких труб негативно сказывается на функциональных характеристиках системы.
D – ДУ (наружный диаметр); d1 – условный проход (внутренний диаметр)
Вопрос о том, какой должен быть диаметр труб для отопления в частном доме и в квартире не перестает возникать у тех, кто планирует самостоятельно собрать контур. В этой статье вы найдете расчет диаметра трубы для отопления. Мы не будем останавливаться на принципе работы обоих видов контура, это материал для другой статьи. Здесь же просто сравним преимущества и недостатки каждого из них. По итогам будут развенчаны некоторые мифы, и на основании фактов вы сможете самостоятельно сделать выводы.
Двухтрубный контур в квартире многоэтажки
Чтобы правильно сделать отопление в квартире многоэтажного дома нужно изначально все спланировать. Одним из ключевых моментов при планировании является расчет диаметра трубы для отопления. Техническая часть дела называется гидравлическим расчетом. При этом на выбор диаметра труб для отопления влияют следующие факторы:
- протяженность системы;
- температура теплоносителя на подаче;
- температура теплоносителя на обратке;
- материалы и фурнитуры;
- площадь помещения;
- степень утомлённости помещения.
Иными словами, перед тем как рассчитать диаметр трубы для отопления, нужно определить гидравлические показатели системы. Самостоятельно можно провести только приблизительные расчеты, которые также могут быть использованы на практике.
Герметичная двухтрубная система
От диаметра труб для двухтрубной системы отопления напрямую зависит, насколько быстро тепло от котла будет достигать конечной точки контура. Чем меньше условный проход, тем скорость теплоносителя выше. Исходя из этого, можно сделать вывод, что при неправильном выборе диаметра трубы отопления в квартире в большую сторону, скорость теплоносителя упадет, а вместе с ней будет ниже температура в последнем радиаторе. Ведь вода за большее количество времени успеет отдать большее количество тепла.
Самым простым решением как рассчитать диаметр трубы для отопления это придерживаться такого же условного прохода, как и в патрубке, отходящего в вашу квартиру от центрального стояка. Это сэкономит вам время и нервы, ведь застройщиком неслучайно был установлен контур именно с таким сечением. Перед тем как объект начали строить были проведены все расчеты, гидравлический в том числе. Если есть желание посчитать все по формуле, то используйте информацию из следующего блока.
Оптимальный диаметр трубы для отопления в квартире и в частном доме до 100 кв м составляет 25 мм. Это относится к изделиям из полипропилена.
Двухтрубный контур в частном доме
Для начала немного обобщим. Возьмём для примера расчет диаметра труб из полипропилена для отопления в частном доме. В основном для контура применяют изделия сечением 25 мм, а отводы к радиаторам ставят 20 мм. Благодаря тому, что размер труб для отопления в частном доме, использованных в качестве патрубков к батареям меньше, происходят следующие процессы:
- скорость теплоносителя растет;
- улучшается циркуляция в радиаторе;
- батарея прогревается равномерно, что важно при нижнем подключении.
Также возможны комбинации диаметра основного контура 20 мм и отводов 16 мм.
Чтобы убедиться в вышеуказанных данных, можно провести расчет диаметра труб для отопления частного дома самостоятельно. Для этого потребуются следующие значения:
- квадратура помещения.
Зная количество отапливаемых квадратных метров, мы можем рассчитать мощность котла и какой диаметр трубы выбрать для отопления. Чем мощнее нагреватель, тем большего сечения изделия можно использовать с ним в тандеме. Для обогрева одного квадратного метра помещения потребуется 0,1 кВт мощности котла. Данные справедливы если потолки составляют стандартные 2,5 м;
- теплопотери.
Показатель зависит от региона и утепления стен. Суть в том, что чем больше теплопотери, тем мощнее должен быть нагреватель. Чтобы обойти сложные вычисления, которые в приблизительном расчете неуместны, просто нужно добавить 20% к мощности котла, рассчитанной выше;
- скорость воды в контуре.
Допускается скорость теплоносителя в диапазоне от 0,2 до 1,5 м/с. При этом в большинстве расчетов диаметра труб для отопления с принудительной циркуляцией принято брать среднее значение в 0,6 м/с. При такой скорости исключается появление шума от трения теплоносителя об стенки;
- насколько остывает теплоноситель.
Для этого от температуры подачи отнимают температуру обратки. Естественно, точных данных вы не можете знать, тем более что находитесь на этапе проектирования. Поэтому оперируйте средними данными, которые составляют 80 и 60 градусов, соответственно. Исходя из этого, теплопотери составляют 20 градусов.
Теперь сам расчет как подобрать диаметр трубы для отопления. Для этого возьмем формулу, в которой изначально есть две постоянные величины, сумма которых составляет 304,44.
Условный проход контура, возведённый в квадрат = 304,44 х (квадратура помещения х 0,1 кВт + 20%) / теплопотери теплоносителя / скорость потока.
Последнее действие – это извлечение корня квадратного из полученного результата. Для наглядности посчитаем, какого диаметра трубы использовать для отопления частного дома с одним этажом площадью 120 м2:
304,44 х (120 х 0,1 + 20%) / 20 / 0,6 = 368,328
Теперь вычислим корень квадратный из 368,328, что равно 19,11 мм. Перед тем как выбрать диаметр трубы для отопления, еще раз делаем акцент на том, что это так называемый условный проход. У изделий из разного материала отличается толщина стенок. Так, например, у полипропилена стенки толще, чем у металлопластика. Раз уж мы в качестве образца вяли полипропиленовый контур, продолжим рассматривать этот материал. В маркировке этих изделий указывается наружное сечение и толщина стенок. Методом отнимания узнаем нужную нам величину и подбираем в магазине.
Соотношение наружного и внутреннего диаметра полипропиленовых труб
Для удобства воспользуемся таблицей.
По результатам таблицы можно сделать вывод:
- если достаточно номинального давления в 10 атмосфер, то подходит наружное сечение трубы для отопления в 25 мм;
- если требуется номинальное давление в 20 или 25 атмосфер, то 32 мм.
Однотрубная система
Схема однотрубной системы отопления
Перед тем как определить диаметр трубы отопления рассмотреть два вида однотрубных контуров:
- самотёчная;
- с принудительной циркуляцией.
Разница заключается в том, что в открытой системе теплоноситель циркулирует самотеком, а в герметичной при помощи насосов. Также отличаются расширительные баки и их расположение.
Для того чтобы вода в контуре открытого типа могла циркулировать, нужно чтобы условный проход был большим. Настолько, что система сильно бросается в глаза. Такой вид контура применим только в частных домах, притом как в квартирах возможно установить только герметичные системы.
Диаметр труб для однотрубной системы отопления закрытого типа может отличаться на разных ее участках, чтобы контур был сбалансированным.
Для небольшого жилья используются патрубки с одинаковым условным проходом. В принципе, для того чтобы определить какой нужен диаметр труб для отопления с естественной циркуляцией можно воспользоваться уже известной нам формулой. При этом следует учитывать, что полипропиленовые изделия меньше 32 мм не применяются, даже для маленьких помещений.
Сравнение однотрубной и двухтрубной систем
Мы уже выяснили, как рассчитать трубы для отопления, и какой диаметр нужен для обоих видов систем. Для закрытых контуров, при площади помещения от 120 м2, этот показатель составляет 32 мм для полипропилена. При этом условный проход для изделий с номинальным давление 20 и 25 атмосфер составляет 21,2 мм. Для изделий с номинальным давлением 10 атмосфер условный проход составляет 20,4 мм, а наружный диаметр 25 мм.
Перед тем как рассчитать количество труб для отопления, сравним выгоды от монтажа однотрубной («Ленинградки») и двухтрубной («попутки») системы:
- КПД – однозначно, «попутки» эффективнее обогревают помещение, чем однотрубные;
- экономия средств – все, что можно сэкономить на «Ленинградке» это какой-то отрезок контура и все.
Количество тройников будет одинаковым, кранов тоже, а вот переходников, возможно, потребуется больше. Представьте контур, от которого с небольшим промежутком отходит два патрубка. Один из них идет на вход в радиатор, а второй возвращает теплоноситель обратно в систему. Получается что отрезок между патрубками – это байпас. Чтобы циркуляция в батарее была лучше, байпас нужно сделать меньшего диаметра, чем основной контур отопления. Из этого следует, что потребуется еще пара единиц фурнитуры. Получается, что меньше тратим денег на трубы и больше на фурнитуру, в итоге экономии никакой, при этом КПД ниже.
В итоге, из этого можно сделать вывод, что рассказы о том, какая хорошая и дешевая однотрубная система отопления просто несостоятельны.
Год от года полипропиленовые трубы становятся все популярнее, поскольку список отраслей их применения очень большой и постоянно пополняется: сельское хозяйство, машиностроение, системы канализации, водопровода, отопления и т.д. У данной сантехнической продукции имеются определенные стандарты. В данной статье разберем диаметр полипропиленовых труб для водоснабжения, в том числе наружный и внутренний диаметр с учетом толщины и плотности полимера.
Основное преимущество ПП труб – это баланс цены, качества и запаса прочности. Помимо этого, трубы полипропиленовые для отопления или водопровода, в отличие от стальных аналогов, не проводят электрический ток, поэтому для здоровья человека они безопасны. Еще одно достоинство, почему стоит использовать полипропилен для водопровода, – это полная устойчивость к коррозии. Также данный материал обладает приятным внешним видом.
Экологичные полипропиленовые трубы для питьевого водоснабжения от Европейских производителей, это гарантия долгой службы и безопасности полипропиленовых трубопроводов.
Разновидности полипропиленовых труб
Трубы из полипропилена разделяются на типы в соответствии с составом сырья и давлением, при котором они используются.
Классификация полипропиленовых труб (ППТ) по составу сырья, а именно по степени модификации основного полимера с различными используемыми добавками:
- PPR (PPRС, ППР) – трубы этого типа делают из статического сополимера пенопропилена с кристаллической структурой молекул. Данные изделия отличаются устойчивостью к температурным колебаниям от -170 до +1400С, а также ударным нагрузкам, поэтому их часто используют для систем водопровода, отопления и канализации. Размер диаметра от 16 мм до 110 мм.
- PPH – в данных изделиях для придания повешенной ударной прочности с полипропиленом смешивают модифицирующие добавки: нуклеаторы, антипирены, антистатики. Данный тип с большим диаметром применяется для системы наружного водопровода, дренажа, вентиляции. А для устройства отопления эти изделия не подходят, поскольку отличаются низкой температурой плавления.
- PPB (блок-сополимер) – данный тип сырья обладает структурой из блоков микромолекул гомополимера, отличающихся по составу и строению, которые чередуются между собой в определенном порядке. В конечном итоге изделия приобретают повышенную степень ударной стойкости, поэтому их используют для системы теплый пол и холодного водоснабжения.
- PPs (полифенилсульфид) – этот высочайший класс полимера с особым строением молекул обладает повышенной устойчивостью к нагрузкам и перегреванию, очень износостойкий и прочный. Применяется PPs для устройства холодного и горячего водоснабжения, вентиляции, систем отопления. Диаметр этих полипропиленовых труб варьируется от 20 до 1200 мм.
При этом конфигурации, а также внешний и внутренний диаметр полипропиленовых труб строго регламентируются ГОСТ.
В маркировке труб из полипропилена встречаются обозначения N25, N 20, N10 и т.д. Данный показатель позволяет оценить устойчивость ППТ к давлению жидкости, которая находится в них.
Различают такие типы полипропиленовых труб по давлению, от которого зависит, какого диаметра выбирать изделие:
- РN10 (N10) – с рабочим давлением на стенку 1,0 МПа и толщиной полимера от 1,9 до 10 мм. Применяются для устройства систем теплых полов, холодного водоснабжения с нагревом до +45 оС. Диаметр труб этого типа: наружный – 20…110 мм, внутренний – 16…90 мм.
- PN16 – этот тип изделий используется редко, обладает давлением на стенку 1,6 МПа. Подходит для холодной и горячей воды с нагревом теплоносителя до +60 оС.
- N20 (РN20) – изделия с рабочим давлением на стенку 2,0 МПа и толщиной 16…18,4 мм. Наиболее востребованный полимер для подвода горячего и холодного водоснабжения с температурой нагрева до 80 оС. Исполнение: наружный диаметр – 16…110 мм, внутренний – 10,6…73,2 мм.
- N25 (РN25) – полипропилен с рабочим давлением на стенку 2,5 МПа и армированием алюминиевой фольгой. Прекрасно подходят для обустройства систем горячего водоснабжения, отопления с температурой жидкости до +95 оС. Многослойная структура этих изделий способствует высокой устойчивости к тепловым и ударным нагрузкам. Диаметр труб этого типа – 13,2…50 мм, наружный – 21,2…77,9 мм.
Существуют также ППТ, армированные стекловолокном. Такие магистрали не расслаиваются в процессе эксплуатации, а при сборке водопровода позволяют сэкономить время на зачистке срезов при сварке. Полипропиленовые трубы с армированием стекловолоконной сеткой устойчивы к деформации, обладают увеличенным сроком эксплуатации, обеспечивают быстрый и легкий монтаж.
От чего зависит выбор диаметра?
Выбор диаметра ПП трубопровода зависит от:
- цели применения;
- силы напора;
- нагруженности;
- количества источников воды.
Как правило, входная труба обладает диаметром 32 мм. Для разводки используются ППТ 16-20 мм. При этом внутренний диаметр труб напрямую зависит от толщины их стенок, поэтому данный параметр является одним из самых важных при устройстве системы водоснабжения. Для наиболее точного представления существует специальная таблица соответствия.
Диаметр полипропиленовых труб таблица:
Для системы водопровода, чаще всего, используют трубы с наружным диаметром от 21 до 25 миллиметров, что аналогично стандартным стальным трубам диаметром ½ и ¾ дюйма. Для стояков применяют изделия с диаметром от 32 до 40 миллиметров.
Среди полипропиленовых труб есть несколько видов диаметра:
- 16-1200 мм;
- 16-32 мм в случае с бытовыми изделиями;
- 40-50 мм для внутренней канализации.
Максимально возможный диаметр труб равен 110 мм. Однако, он применяется только в случае обустройства канализаций больших многоквартирных домов.
Максимальное давление, при котором может использоваться конкретная труба из полимера, обозначается в маркировке. К примеру, надпись PN10 означает, что изделие должно эксплуатироваться при давлении не более 10 бар, PN20 – не более 20 бар. Помимо этого в маркировке указывают температуру в градусах.
Полипропиленовые трубки обладают большим коэффициентом расширения: при изменении температуры в процессе использования магистрали размеры ППТ заметно меняются.
Внутренний диаметр зависит от проходимости водопровода. На уровень проходимости влияют следующие факторы:
- внутреннее сечение (чем оно меньше, тем поток слабее);
- общее давление внутри системы;
- отложения внутри труб (зависит от срока эксплуатации изделия);
- количество переходов, поворотов и стыков;
- состав сырья ППТ (при более гладкой поверхности напор и проходимость увеличатся);
- общая протяженность трубопровода (при большой длине проходимость снижается).
Диаметр и толщина стенок напрямую зависят от цели применения и класса трубы. Чтобы узнать точный диаметр, существует специальный расчет, основываясь на измерении гидравлических параметров. Основная цель данного расчета в том, чтобы получить самые точные показатели диаметров.
Во время расчета нужно учитывать все аспекты, включая структуру системы и рабочее давление. К примеру, трубы для системы отопления существенно отличаются от изделий для холодного водоснабжения. В большинстве случаев для безотказной работы магистрали без сбоев необходимо использовать трубы с большим сечением, которое увеличит расходы в несколько раз. Если игнорировать необходимость в большом сечении, то заметно снизится напор.
Как подобрать правильный диаметр для домашней магистрали?
Для труб из полипропилена, которые будут применяться в многоквартирных домах, все расчеты магистрали для водоснабжения и канализации необходимо производить с большой осторожностью и вниманием. Соответственно, чем выше потребление воды жильцами, тем большие размеры диаметров полимерных изделий используются.
Как правило, в многоквартирных домах используют такие размеры диаметров полипропиленовых труб в мм:
- для стояков 5-этажных строений Ø25 мм;
- разводка внутри зданий – Ø 20 мм;
- для стояков домов 9 и более этажей используются ППТ Ø 32 мм.
Для каждой конкретной квартиры или частного дома в точном расчете диаметра труб водопровода нет необходимости, так как в таких помещениях не так много точек забора. Трубы в этом случае подбираются по заданной спецификации и иметь более сечение, чем диаметр смесителей.
Диаметр полипропиленовых трубок для водоснабжения в квартире или в доме выбирается с учетом таких особенностей:
- при длине трубопровода до 10 м предпочтителен диаметр 20 мм,
- для трубопроводов 10-20 м — диаметр 25 мм,
- при длине свыше 30 м — диаметр 32 мм.
Для стояков выбирают изделия 32 мм и более.
В случае необходимости расчет домашнего трубопровода все можно сделать по простой формуле, для которой изначально потребуется только точное значение расхода воды и общая скорость внутреннего потока жидкости. Внутренний диаметр полипропиленовых труб подбираем путем элементарного расчета с исходными данными:
- скорость движения жидкости по магистрали;
- расход воды.
Диаметр полипропиленовых труб для водоснабжения квартиры или частного дома рассчитывается по следующей формуле:
В квартире и доме рекомендуют устанавливать трубы для отопления с четким диаметром в 20 мм, а для системы водоснабжения минимальный размер сечения должен быть равен 16 мм. Превышать этот размер не стоит, чтобы не потерять соответствие спецификациям. Что касается труб с самым большим из возможных диаметром (свыше 500 мм), то в них вообще нет надобности.
Исходя из всего вышеописанного, можно легко определиться с выбором полипропиленовой трубы для водопровода в каждом конкретном случае, и сделать самостоятельный расчет ее диаметра, опираясь на простую формулу и данные из таблицы.