Диаметр трубы для отопления частного дома

Диаметр тубы системы отопления приватного дома. Расчет диаметра труб отопления

Удобное существование жителей современного дома загородного обеспечивает мощная сеть разных технических коммуникаций, среди них одно из основных мест занимает система, которая отвечает за тепло. Намечая устанавливать ее своими силами, фактически любой хозяин интересуется вопросом про то, какой диаметр тубы системы отопления приватного дома подобрать. Для большинства это становится реальной проблемой, так как собственно от размеров труб зависит и итоговая цена, и рабочую эффективность системы обогрева.

Факторы, которые влияют на выбор труб

Выбор диаметра отопительных труб приватного дома играет на самом деле значимую роль, так как от данного параметра зависит пропускная способность теплосистемы, а еще ее тепловые и гидравлические потери. Плюс к этому, обязательно необходимо учитывать масштаб монтируемой системы, а конкретно кол-во отопительных приборов и помещений, требующих обогревания. Многие полагают, что чем больше диаметр тубы системы отопления приватного дома, тем больше ее пропускная способность, а это означает, кол-во отопительных приборов можно будет сделать больше.

Однако увеличить результативность этим методом навряд ли получится. Мало того что приобретение труб с необоснованно большим сечением повлечет лишние траты, плюс ко всему еще и возникнет риск падения давления в системе до критического значения и, как последствие, снижение КПД.

Расчет тепла

Расчет диаметра труб отопления делается с учетом материала, из которого они сделаны, длины контура, схемы разводки и принципа циркуляции носителя тепла. Своими силами правильно сделать калькуляцию не легко, тем более если опыта в подобных делах нет. Прекраснее всего за решением этого вопроса обратиться к профессионалу, который сумеет создать правильный проект теплоснабжения приватного дома.

При его создании в первую очередь берутся во внимание следующие параметры будущей системы для отопления:

• схема разводки, на основании которой исчисляется вся длина труб;
• показатель сопротивления трубы для системы обогрева потоку жидкости (на этот показатель воздействуют размер, материал и гладкость поверхности внутри изделия);
• сечения выходного и входного патрубков котла (в большинстве случаев они тождественны);
• диаметр внутри тубы системы отопления приватного дома (сечение внутреннее указывается в миллиметрах или дюймах; 1 дюйм = 25,4 мм);
• уровень охлаждения носителя тепла;
• самый большой показатель скорости движения носителя тепла;
• объем тепла, который нужно будет передавать от котла отопления ко всем отопительным приборам.

Принцип расчетов

Создавая проект теплоснабжения приватного дома, мастер ориентируется на хорошие показатели, которых нужно добиться при разработке новой системы. Например:

• Скорость движения воды в системе не должна быть больше 1,5 м/сек. Идеальный вариант – от 0,3 до 0,7 м/сек.
• Степень охлаждения водяного носителя тепла (разница температур в водной массе, входящей в котел и выходящей из него) должна быть в диапазоне 15-20 градусов.
• Кол-во тепла, нужное системе, должно равняться общей мощности всех отопительных приборов (берется самый большой показатель по паспорту). На обогрев 10 кв. метров площади теплоизолированного помещения нужен 1 кВт плюс запас в 15-20%.

Системы с гравитационной циркуляцией

Самый большой диаметр тубы системы отопления приватного дома, оснащенного системой отопления с естественной либо комбинированной циркуляцией, должен подходить габаритам входного и выходного патрубков котла (очень часто они равные). Трубы подобного сечения потребуются для выполнения начального и последнего участков контура.

Если говорить про то, какая труба для отапливания приватного дома лучше, то здесь нужно иметь в виду вид котла. Так для котлов на твердом топливе лучше всего использовать изделия из металла. Если например предполагается задействовать трубы полимерные, то для установки первых пары метров все равно следует применить трубу из металла.

Стартовый диаметр выходит наибольшим. Его могут выдержать до первого разветвления. Дальше разводку исполняют с поэтапным уменьшением диаметра труб после любого ветвления. В последней точке диаметр должен подходить ? дюйма (12,7 мм) либо ? дюйма (19 мм). Во время монтажа «обратки» действует тот же принцип.

Системы с циркуляцией принудительного типа

Подобные конструкции в большинстве случаев работают на газовых или электрических котлах. Трубный диаметр для них необходимо подбирать самый небольшой, так как циркуляцию принудительного типа обеспечивает насос. Правильность труб небольшого диаметра поясняется следующими факторами:

• меньшее сечение (практически всегда это трубы полимерные или металлопластиковые) позволяет уменьшить водный объем в системе и, поэтому, сделать быстрее ее нагрев (уменьшается инертность системы);
• процесс установки тонких труб намного проще, тем более если их нужно скрыть в стенки (выполнение штроб в полу или стенах просит меньших затрат труда);
• трубы малых диаметров и фитинги для соединений к ним стоят намного дешевле, стало быть, уменьшается общая цена монтажных работ системы для отопления.

Плюс ко всему, размер труб должен приемлемо подходить показателям, предусмотренным инновационными расчетами. Если эти советы не будут исполнены, результативность системы для отопления уменьшится, а ее шумность – становится больше.

Подключение отопительных приборов

При схеме коллектора разводки, котел и коллекторы объединяют трубами большего сечения (от 19 до 25 мм). Разводка от коллекторов выполняется с использованием тонких труб, диаметр внутри которых составляет 12,7 мм (1/2 дюйма).

Отопительные приборы, а еще оборудование дополнительного характера, например, блок безопасности, гидроаккумулирующая емкость и т. д., тоже подключаются полудюймовыми трубами.

Виды отопительных приборов

По поводу того, какое теплоснабжения лучше для приватного дома, отзывы хозяев весьма разные, а вот что же касается отопительных приборов, то большинство отдают предпочтение металлическим моделям. А дело все в том, что от материала зависит мощность отопительных батарей. Они могут быть биметаллическими, чугунными и металлическими.

Одна секция радиатора из биметалла имеет типовую мощность 100-180 Вт, чугунного – 120-160 Вт, а металлического – 180-205 Вт.

Во время покупки отопительных приборов следует точно выяснить, из каких материалов они выполнены, так как именно данный показатель требуется для профессионального расчета мощности.

Виды отопительных труб

Вода которая нагрелась транспортируется от котла к отопительным приборам по трубам, благодаря этому их качество конкретно действует на уровень потерь тепла. На строительном рынке сейчас продемонстрированы 3 вида труб:

Каждый вид обладает собственными характерностями, о которых и пойдёт речь ниже.

Трубы из металла

Данный вариант прежде везде употреблялся в отопительных системах высотных и приватных домов. Трубы из металла поэтапно уходят в минувшее, так как отличаются не с очень хорошей стороны. К их минусам относятся:

• значительный вес;
• проблематичность монтажа (требуется оборудование профессинальное);
• способность собирать электричество возникающее в результате трения;
• ограниченный служебный срок благодаря неспособности сопротивляться ржавчине.

Трубы из меди

Подобные изделия обладают рядом плюсов, к примеру:

• возможность держать большие температуры (в границах 200 градусов);
• большая прочность (максимальное давление – 200 атмосфер);
• долговечность (не ржавеют).

Однако популярностью трубы из меди не пользуются, и причины этому такие:

• трудность установки (требуется серебряный припой, оборудование профессинальное и особые навыки);
• для установки труб из меди нужны специализированные спайдерные крепежи;
• большая стоимость (медь – дорогостоящий материал);
• большая цена работ в силу их трудоемкости.

Трубы из металлопластика

Данный тип труб является наиболее популярным среди потребителей. Подобные изделия выпускаются в широком типоразмерном ассортименте и прекрасно подойдут для монтажа отопительных систем. Они обладают следующими положительными качествами:

• очень высокая прочность и долговечность (алюминиевая или стекловолоконная база, покрытая пластиком, в общем выполняет высокопрочную конструкцию, не разрушающуюся на протяжении какого-то времени и стойкую к ударам царапинам и так далее);
• устойчивость к процессам ржавления (герметичное наружное покрытие не пропускает воздух);
• небольшое гидравлическое сопротивление (подобные трубы прекрасно подойдут для отопительных систем с естественной и принудительной движением воды по замкнутому контуру);
• обладают свойством антистатики;
• простота и большая скорость монтажа (для установки не нужны профзнания, достаточно познакомиться с техникой монтажа во всемирной сети и приобрести специализированный паяльный аппарат);
• небольшая цена труб любых диаметров и деталей к ним.

Хорошее соединение компонентов предоставляют особые элементы – фитинги. Если трубы из металлопластика нужно объединить с железными либо запорной арматурой, используются фланцы или переходники на соединение с резьбой.

Во время монтажа системы для отопления из труб и соединителей, армированных стекловолокном, операция по зачистке таких элементов не потребуется, что существенно убыстряет и облегчает работы.

Аналогичным образом, трубы из металлопластика считаются прекрасным вариантом для монтажа своими руками системы для отопления. Главное – по правилам выбрать нужное кол-во и трубный диаметр и деталей (соединителей).

Важно не только качество оборудования для отопления, но и диаметр отопительных труб приватного дома

От правильно рассчитанного диаметра труб зависит тепло и затраты на домашнее отопление.

Адекватно выбранный вариант не попросит ненужных расходов на разогрев жидкости и даст возможность тепловому носителю с хорошей скоростью пройти по системе.

Какой трубный диаметр нужен для отапливания приватного дома

Технические свойства трубы в себя включают 3 вида диаметров:

• наружный — диаметр с учитыванием толщины стенок, принимается во внимание при расчёте монтажных креплений, достаточной площади, тепловой изоляции и др.;
• внутренний — ведущий технический параметр элемента, демонстрирует размер просвета, рассчитывается для пропускной способности системы с учитыванием физических качеств носителя тепла;
• символический — усреднённое значение просвета внтутри, округлённое в большую или меньшую сторону до миллиметров или дюймов типового значения, приблизительно равён внутреннему диаметру, отмечается как DN (прежде — ДУ).

Справка. Символический проход рассчитывается для определения пропускных возможностей трубопровода.

Во время выбора требуемого сечения берутся во внимание следующие параметры:

• гидродинамика системы — с увеличением объёма проходящего носителя тепла результативность системы падает, благодаря этому выбор большего трубного диаметра влечёт за собой уменьшение КПД системы;
• давление в середине системы — если сечение большое, то скорость прохождения носителя тепла по контуру невысокая. Это увеличивает потери тепла, риск закипания жидкости в нагревательном котле при гравитационной циркуляции.

Внимание! Если трубы имеют меньший диаметр, то это также приводит к потере скорости жидкости, т. к. возрастает сопротивление в середине системы и тепловой носитель не проходит. Это опасно потерей температуры и шумами в работе батарей.

• мощность котла для нагрева — чем крепче котёл, тем больший диаметр можно применять;

• протяжённость системы — действует на пропускные способности контура, к примеру, труба в 25 миллиметров может пропускать около тридцати литров воды за минуту;
• способ циркуляции жидкости — для принудительной допускается брать меньшее сечение если сравнивать с гравитационной циркуляцией;
• скорость остывания носителя тепла — правильно выбранный диаметр обеспечит соответствующую быстроту прохождения носителя тепла по всем помещениям;
• площадь помещения — сечение считается одним из показателей отдачи тепла на метр квадратный;
• Кол-во разводок и поворотов — делает меньше скорость прохождения носителя тепла и давления в системе;
• материал — воздействие физических параметров материала на пропускные способности носителя тепла и теплоотдачу при определённой скорости движения энергоносителя.

Вычисление мощности

В первую очередь, просчитывают мощность всей системы отопления. Расчёт выполняется по формуле:

Qt= V*?t*K/860

В которой:

• Qt — мощность тепла, кВт.
• V — величина обогреваемой комнаты, м?.
• ?t — разница между температурой в жилище и температурой за границами жилья в зимний период.
• К — показатель, показывающий потери тепла строения.

Для типовых строений используют средние значения.

Принцип расчёта

Общей начальной точкой для определения требуемого сечения считается квадратура помещения которое отапливается — 10 кв. м. просят 1 кВт тепла, значит, комната в 30 кв. м.

при потолочной высоте около трёх метров должна получить 3 кВт.

Дальше, формируют подходящую скорость прохождения жидкости в системе — не меньше 0,2 м/с и не больше 1,5 м/с.

Имея эти сведенья, рассчитывают диаметр по формуле:

D= v(354*(0.86*Q/?t)/V),

V — скорость носителя тепла в системе (метров в секунду);

Q — нужный объем тепла для обогревания (кВт);

?t — разница между подачами (обратной и прямой) (С);

D — сечение (в миллиметрах).

Обозначение нужного размера труб для отопительных систем

Размер труб зависит от типа системы для отопления приватного дома.

С гравитационной циркуляцией

Первая и последняя трубы, которые устанавливаются с нагревательным котлом, должны подходить диаметру его отрезка трубы от 25 до 50 мм.

Фото 1. Схематика отопительной системы с гравитационной циркуляцией. Числами указаны важные части конструкции.

Лучше всего подбирать максимально возможный диаметр, т. к. в последующем он будет уменьшаться для увеличения давления в системе (разветвление сечением в дюйм исполняют трубой в 3/4 дюйма, следующую часть ? полудюймовой).

Справка. Первое уменьшение делают после первого ветвления. В конечной точке очень маленький диаметр отвечает рекомендованному (12,7 или 19 мм).

С циркуляцией принудительного типа

Для систем с циркуляцией принудительного типа допускается брать очень узкие трубы, чем для самотёчной, т. к. системное давление обеспечивается насосом.

Сечение зависит от схемы подсоединения и от разводок и меняется в системе от меньшего к большему и наоборот или же остаётся постоянным (при системе отопления с одной трубой).

При коллекторной разводке трубное сечение, отходящей от котла к коллектору ? 19 мм, к отопительным приборам отводка идёт трубами в 12,7 мм.

Виды отопительных приборов

Для отапливания помещений применяют батареи:

• чугунные ? долговечные, невосприимчивы к тепловому носителю и давлению, смогут выдержать гидроудары;
• металлические ? усредненный служебный срок 15 лет, хорошая отдача тепла, довольно хрупкие, не могут выдержать большого давления и загрязненного носителя тепла;
• биметаллические ? служат 25 лет, отлично отдают тепло, стойки к гидравлическим ударам, невосприимчивы к энергоносителю;
• стальные ? используются на протяжении 10 лет, хорошая отдача тепла, могут выдержать усредненное давление, требовательны к тепловому носителю;
• медные ? долговечные, невосприимчивы к типу и качествам жидкости, отлично могут выдержать давление и его перепады.

Подключение

Два востребованных типа подсоединения батарей:

• однотрубное — и подача горячего носителя тепла, и возврат остывшего, происходят по одной трубе;

Фото 2. Однотрубная схема подсоединения отопительных приборов по принципу сверху вниз (сверху) и с нижним типом (внизу).

• двухтрубное — подача нагретой жидкости идёт по одной трубе, холодной — по второй.

Справка. Третьим типом считается не очень распространенный коллекторный вид, в котором трубы идут от одного коллектора к каждому теплообменнику. Способ прекрасен для обогревания, но дорог по цене оборудования.

В каждом типе контур может идти:

• вертикально — с этажей находящихся сверху на нижний, практически всегда используется в самотёчных системах;
• в горизонтальном положении — труба постепенно соединяет все отопительные приборы, применяется как в естественной, так и циркуляции принудительного типа.

Подключение отопительных приборов может быть верхним, нижним, диагональным. Вид подсоединения действует на диаметр подключаемых труб и их кол-во.

Виды отопительных труб

Для отопительных систем используются разные варианты труб.

Какой размер трубы лучше применять для отопления приватного дома и почему?

Как все знают, энергоэфективность системы обогрева будет зависеть не только от мощности котла и количества отопительных приборов. Это довольно не простой параметр, завязанный на климатическом режиме региона, материалах, из которых возведен дом, качестве и количестве оборудования для отопления и арматуры. И трубы отопления играют в теплосистеме роль одной из «первых скрипок».

Какой размер трубы лучше применять для отопления приватного дома, чтобы циркуляция носителя тепла в контуре была максимально эффектна? В основном, чтобы это сделать применяются специализированные программы, но, есть альтернативные концепции, разрешающие делать данную процедуру своими силами. Мы приоткроем «завесу секреты» и расскажем очень простенько о непростых схемах расчётов, разрешающих улучшить обогрев дома поэтому, чтобы в нём было тепло и удобно и при этом не случалось выкидывать наличные средства на ветер.

Воздействие типа и размера трубы на работу системы

Так ли уж важен размер трубы? Как говорит практика, чрезвычайно! От него зависит ряд моментов, которые обеспечивают большой коэффициэнт полезного действия всего контура:

• Пропускная способность и показатель отдачи тепла. Т.е. общий объём носителя тепла, находящегося в магистрали в определённый временной период и подлежащего нагреву.
• Давление носителя тепла в контуре, температура и скорость его движения.
• Гидравлические потери, появляющиеся на участках стыковки труб и компонентов разного сечения. Чем больше аналогичных переходов, тем значительнее потери.
• Параметр шума теплосистемы.

Подчеркивают несколько вариантов диаметра:

• Наружный. Предусматривает сечение внутренней пустоты и толщину стенок трубы. Используется во время проектирования теплосистемы.
• Внутренний. Отображает значение поперечного сечения внутренней пустоты трубы. Определяет способность пропуска трубопровода.
• Номинальный (символический). Собой представляет усреднённое значение внутренних диаметров, полученное в результате вычислений.

Чтобы теплосистема работала полностью, не считая сечения труб, необходимо учесть ещё ряд моментов:

• Свойства носителя тепла, в качестве которого выступает вода, антифриз или пар.
• Материал, из которого сделаны трубы.
• Скорость движения носителя тепла.
• Вид системы обогрева: одно- или двухтрубная.
• Вид циркуляции: натуральная или понудительная.

Материал труб

Перед тем как определять, какой размер трубы прекрасно подходит для отапливания приватного дома, предстоит решить из каких материалов будет сделан сам провод труб. Это дает возможность обозначить вариант монтажа, цена проекта и заблаговременно спрогнозировать предполагаемые потери тепла. В первую очередь, трубы делятся на железные и полимерные.

Железные

• Сталь (чёрная, нержавеющая, оцинкованная).

Отличаются прекрасной прочностью и стойкостью к ударам царапинам и так далее. Эксплуатационный период – не меньше 15 лет (при антикоррозийной отделке до пятидесяти лет).

Температура работы — 130?C. Максимальное давление в трубе — до 30 атмосфер. Не горят. Однако тяжелы, сложны в процессе установки (понадобится необходимое оборудование и значительные временные расходы), склонны к коррозии. Высокий коэффициент передачи тепла увеличивает потери тепла ещё на шаге транспортировки носителя тепла к отопительным приборам. Требуется постмонтажная покраска. Поверхность внутри шероховата, что провоцирует накопление отложений в середине системы.

Нержавеющая сталь не нуждается в окрашивании и не склонна процессам коррозии, что значительно увеличивает эксплуатационный срок самих труб и контура отопления в общем.

Самая большая температура среды работы — 250?C. Рабочее давление – 30 атмосфер и более. Рабочий ресурс – больше ста лет. Большая стойкость к замерзанию носителя и коррозии.

Последнее налаживает ограничение на совместное применение меди с прочими материалами (алюминием, сталью, нержавеющей сталью); медь сочетаема лишь с латунью. Гладкость межкомнатных перегородок предохраняет образование налёта и не ухудшает способность пропуска трубопровода, что уменьшает гидравлическое сопротивление и предоставляет шанс применения труб с меньшим диаметром. Эластичность, лёгкий вес и обычная процедура соединения (пайка, фитинги). Небольшая толщина стенок и соединительных соединителей сводит на нет гидравлические потери.

Самый значимый минус – очень большая цена, стоимость на трубы из меди превосходит цену на аналоги из пластика в 5-7 раз. Стоит еще сказать что мягкость материала выполняет его уязвимым в отношении присутствующих в теплосистеме абразивных частиц (примесей), которые в результате абразивного трения приводят к изнашиванию труб внутри. Чтобы увеличить срок жизни труб из меди, систему рекомендуется комплектовать специализированными фильтрами.

Большая проводимость тепла меди для устранения потерь тепла просит благоустройства изоляционных рукавов, но она же выполняет его важным материалом для систем «полов с подогревом».

Полимерные

Могут быть полиэтиленовыми, полипропиленовыми, металлопластиковыми. Каждая модификация обладает своими техническими спецификами в зависимости от технологии производства, используемых добавок и особенности сооружения.

Служебный срок – 30 лет. Температура носителя — 95?C (краткосрочно — 130?C); лишний нагрев приводит к деформированию труб, уменьшая рабочий ресурс. Отличаются плохой стойкостью к замерзанию носителя тепла, благодаря чему разрываются. Гладкость внутреннего покрытия предохраняет образование налёта, улучшая таким образом гидродинамические показатели трубопровода.

Эластичность материала дает возможность укладывать трубы без применения резки, уменьшая таким образом кол-во соединений из фитингов. Пластик не вступает в реакцию с бетоном и не поддается коррозии, что дает возможность спрятать теплопровод в полу и обустраивать «тёплые полы». Особенным преимуществом пластмассовых труб считается хорошие свойства звукоизоляции.

Трубы полиэтиленовые под влиянием больших температур предрасположены к существенному линейному расширению, что просит благоустройства добавочных компенсационных петель и крепежных точек.

Полипропиленовые аналоги должны иметь в структуре «антидиффузный слой», предотвращающий завоздушивание контура.

Уровень давления в контуре определяет не только диаметр труб из полимеров, но и толщину стенок, которая меняется в диапазоне от 1,8 до 3 мм. Фитинговые соединения облегчают процесс установки контура, но делают больше гидравлические потери.

Решая, какой диаметр подобрать, необходимо учесть специфику маркировки разных труб:

• пластиковые и медные маркируются по внешнему сечению;
• стальные и металлопластиковые – по внутреннему;
• часто сечение отмечается в дюймах, для проведения расчёта их требуется перевести в миллиметры. 1 дюйм = 25,4 мм.

Чтобы узнать диаметр внутри трубы, зная размеры внешнего сечения и толщины стенок, следует от внешнего диаметра отминусовать удвоенное значение толщины стенок.

Подходящий размер, температура и давление

При обустраивании маленького контура отопления типового типа определенные советы профессионалов позволят обойтись без непростых вычислений:

• Для трубо-проводов с гравитационной циркуляцией носителя лучше всего применять трубы с внутренним сечением в 30-40 мм. Увеличение показателей грозит необоснованным расходом носителя тепла, уменьшению скорости его движения и падением внутриконтурного давления.
• Чрезмерно небольшой трубный диаметр вызовет перегруз в середине магистрали, что провоцирует её прорыв в местах элементов для профилей.
• Чтобы обеспечить достаточную скорость движения носителя тепла и необходимое давление в середине контура с циркуляцией принудительного типа, предпочтение отдаётся трубам с сечением не больше 30 мм. Чем больше трубное сечение и длиннее магистраль, тем мощнее подбирается циркулярный насос.

Важно! Обустройство эффектной теплосистемы подразумевает применение на различных участках трубопроводные магистрали разного сечения.

Уровень рабочего давления контура не должен быть больше предел стойкости:

• встроенного в котёл теплообменного аппарата (max — 3 атм или 0,3 Мпа);
• или 0,6 Мпа (при радиаторной схеме).

Хорошим для теплосистем с циркуляционным насосом считается показатель в диапазоне от 1,5 до 2,5 атм. В условиях гравитационной циркуляции – от 0,7 до 1,5 атм. Превышение норматива неминуемо будет причиной аварии. Чтобы контролировать уровень давления в теплосистемах приготавливаются расширительные бачки и приборы для определения величины давления.

Местное отопление позволяет менять температуру носителя тепла своими силами в зависимости от сезона и индивидуальных потребностей жителей дома. Хорошей считается температура в диапазоне от 70 до 80?C, в паровых теплосистемах – 120-130?C. Прекрасным выходом из ситуации станет применение газовых или электробойлеров, разрешающих контролировать и настраивать нагрев контура, чего нельзя сказать об оборудовании работающем на твердом топливе.

Особенности конструкции систем отопления также предопределяют специфики режима температур:

• самый большой нагрев носителя в одноконтурной разводке — 105?C, в двухконтурной — 95?C.
• в пластиковых трубопроводах температура носителя исчерпывается 95?C, в стальных — 130?C.

Температурная разница между подачей и обраткой – 20?C.

Котельная мощность и контура

На рабочую эффективность котла, выполняющего одну из главных ролей в теплосистеме, действует не только трубный диаметр, но и:

• вид применяемого топлива;
• расположение котла (вынос котельного блока за пределы дома просит очень высокой мощности, большего сечения и утепления магистрали на участке вне помещения);
• теплоизоляционный уровень наружных стен дома;
• применение контура отопления для систем с горячим водоснабжением.

Подбирая котёл, необходимо учесть вышеозначенные факторы и делать запас мощности в 1,5-2 раза.

Методики расчета

Как высчитать диаметр отопительных труб? Есть несколько методик:

1. По специализированным таблицам. Но их применение все равно подразумевает проведение предварительных вычислений: мощности теплосистемы, скорости движения носителя тепла, а еще потерь тепла по ходу магистрали.
2. По теплопроизводительности.
3. По коэффициенту сопротивления.

Что необходимо знать для расчета

Для проведения расчёта понадобятся следующие данные:

• Необходимость в тепле (теплопроизводительность) всего дома и любого помещения по отдельности;
• Общаяя мощность используемых устройств для обогрева помещения (котла и отопительных приборов).
• Тепловая нагрузка на некоторые участки контура.
• Суммарные потери тепла дома и любой комнаты в отдельности по максимуму холодный зимний период.
• Значение сопротивления. Оно устанавливается по схеме разводки, длине магистрали, количестве и форме изгибов, соединений, поворотов.
• Общий объём носителя тепла, загружаемый в тепломагистраль.
• Скорость движения потока.
• Мощность насоса циркуляционного (для отапливания принудительного типа).
• Давление в магистрали.

Расчёт сечения труб для теплосистем с циркуляцией принудительного типа воздуха:

Порядок расчета

1. Вычисление необходимой теплопроизводительности.
2. Обозначение скорости циркуляции носителя в теплосистеме.
3. Расчёт сопротивления контура отопления.
4. Вычисление требуемого сечения трубопровода.
5. Вычисление хорошего диаметра отопительного коллектора (если понадобится).

Вычисление теплопроизводительности системы

Способ 1. Самый аскетический способ расчёта теплопроизводительности основывается на установленном нормативе в 100 ватт на 1м? помещения. Т.е. при площади дома в 180м?, мощность контура отопления будет составлять 18000 ватт или 18 кВт (180?100=18000).

Способ 2. Ниже приведена формула, она позволяет исправить данные с учитыванием запаса мощности на случай крепких морозов:

Однако эти методики отличается рядом огрехов, т.к. не берет в учет спектр факторов, влияющих на потери тепла:

• потолочную высоту, которая может изменяться в диапазоне от 2 до 4 и более метров, а это означает, объём обогреваемых помещений даже при одинаковой площади не будет неизменным.
• качество фасадного утепления дома и процент теплопотерь через стены с внешней стороны, окна и двери, пол и крышу;

• проводимость тепла пакетов из стекла и материалов, из которых возведен дом.

• Условия климата регионов.

Способ 3. Представленный ниже способ предусматривает все важные моменты.

1. Подсчитывается объём дома полностью или любой комнаты в отдельности по формуле:

• V – Объём обогреваемой комнаты.
• h – Потолочная высота.
• S – Площадь обогреваемой комнаты.

1. Рассчитывается общаяя мощность контура:

Практически всегда используется и следующая формула:

При этом региональный поправочный показатель берётся из следующей таблицы:

Поправочный показатель потерь тепла (К) зависит от тепловой изоляции строения. Принято пользоваться следующими усреднёнными значениями:

• При небольшой тепловой изоляции (стандартная древесная или металлическая конструкция из тонкого листа) в расчёт берётся показатель в диапазоне от 3 до 4;
• Одинарная кладка, выполненная из кирпича – 2-2,9;
• Усредненный уровень утепления (двойная кладка, выполненная из кирпича) – 1-1,9;
• Очень качественная тепловая изоляция фасада – 0,6-0,9.

Скорость воды в трубах

Равномерность распределения энергии тепла по элементам контура зависит от того, с какой скоростью двигается жидкость, и чем меньше трубопроводный диаметр, тем быстрее происходит его перемещение. Есть ограничения быстроходных показателей:

• не менее 0,25 м/сек, иначе в контуре возникают воздушные пробки, мешающие движению носителя тепла и провоцирующие теплопотери. При недостаточном напоре воздушные пробки не дойдут до установленных воздухоотводчиков и краны Маевского, а, это означает, они будут бесполезны;
• не больше 1,5 м/сек, иначе циркуляция носителя сопровождается шумом.

Эталонный показатель скорости потока — от 0,36 до 0,7 м/сек.

На это необходимо смотреть, подбирая подобающее сечение труб. При помощи установки насоса циркуляционного возникает возможность контролировать циркуляцию носителя тепла в контуре, не делая больше трубопроводный диаметр.

Расчёт сопротивления контура отопления

При расчёте сечения труб по коэффициенту сопротивления, в первую очередь устанавливается водопроводное давление:

Потом, подставляя значения диаметров труб, выбирается небольшое значение потерь тепла. Естественно, тот диаметр, который станет удовлетворять допустимым условиям сопротивления, и будет искомым.

Расчет отопительного коллектора

Если теплосистема учитывает обустройство распределительного коллектора, то обозначение его диаметра основано на подсчёте сечений подключаемых к нему трубо-проводов:

Расстояние же между патрубками коллектора должно быть равно их утроенному диаметру.

Разбираемся на примерах.

Расчет для двухтрубного контура

• Дом в два этажа площадью в 340м?.
• Материал для строительства – инкерманский камень (настоящий известняк), характеризуемый малой теплопроводностью. > Показатель утепления дома = 1.
• Толщина стен – 40 см.
• Окна – пластиковые, с одной камерой.
• Потери тепла 1 этажа – 20 кВт; второго – 18 кВт.
• Двухтрубный контур с индивидуальным крылом на каждом этаже.
• Материал труб – полипропилен.
• Температура подачи — 80?C.
• Температура на выходе — 60?C.
• Дельта температур — 20?C.
• Потолочная высота – 3 м.
• Регион – Крым (юг).
• Температура в среднем пяти наиболее прохладных дней зимы – (-12?C).

1. 340?3=1020 (м?) – объём помещения;
2. 20- (-12)=32 (?C) – разница (дельта) температур между помещением и улицей;
3. 1020?1?32/860?38 (кВт) – мощность контура отопления;
4. Обозначение сечения трубы на первом участке от котла до разветвления. Согласно таблице, приведённой ниже, для передачи теплопроизводительности в 38 кВт подойдут трубы у которых сечение в 50, 63 или 75 мм. Первый вариант лучше, т.к. обеспечивает самую большую скорость движения носителя.
5. Для разводки потока носителя на первый и второй этаж, справочники предписывать трубы у которых диаметр в 32 мм и 40 мм для мощностей 18 и 20 кВт естественно.
6. На каждом этаже контур разделяется на две магистрали с эквивалентной нагрузкой по 10 и 9 кВт естественно и сечением в 25 мм.
7. По мере снижения нагрузки вследствии остывания носителя тепла трубный диаметр следует сделать меньше до 20 мм (на нижнем этаже – после второго отопительного прибора, на втором – после 3-го).
8. Обратная разводка изготавливается в такой же очередности.

Для вычисления по формуле D = v354х(0.86хQ/?t)/V, берём скорость носителя в 0,6 м/с. Приобретаем следующие данные v354х(0.86?38/20)/0,6?31 мм. Это номинальный трубопроводный диаметр. Для реализации В практических условиях необходимо выбирать разные диаметру труб на различных трубопроводных участках, которые в среднем сведутся к расчётным данным согласно методу, описанному в пунктах 4-7.

Обозначение диаметра труб для системы с одной трубой с циркуляцией принудительного типа

Как и в прошлом случае, расчёт выполняется по обозначенной схеме. Единственное исключение состоит в действии насосного оборудования, увеличивающего скорость движения носителя и обеспечивающего равномерность его температуры в контуре.

1. Внушительное уменьшение мощности (до 8,5 кВт) происходит исключительно на четвёртом радиаторе, где и выполняется переход на диаметр в 15 мм.
2. После пятого отопительного прибора происходит переход на сечение в 12 мм.

Важно! Применение труб из иного материала внесут собственные корректировки в расчёт, т.к. любой материал обладает различным уровнем теплопроводимости. Особенно принципиально иметь в виду теплопотери металлического трубопровода.

Специфики расчета сечения труб сделанных из металла

Теплосистемы, сделанные из труб сделанных из металла, должны иметь в виду показатель теплопотерь через стены. Тем более это важно при существенной протяжённости трубопровода, когда потери тепла на каждом погонном метре могут иметь катастрофические результаты для конечных отопительных приборов.

20 Как правильно выбрать диаметр труб