Какой диаметр трубы лучше использовать для отопления частного дома

Диаметр тубы системы отопления приватного дома. Расчет диаметра труб отопления

Удобное существование жителей современного дома за городом обеспечивает мощная сеть разных технических коммуникаций, среди них одно из основных мест занимает система, которая отвечает за тепло. Намечая устанавливать ее своими силами, почти что любой хозяин интересуется вопросом о том, 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 отопительные системы.

Факторы, которые влияют на выбор труб

Выбор диаметра отопительных труб приватного дома играет на самом деле первоочередную роль, потому как от данного параметра зависит пропускная способность теплосистемы, а еще ее тепловые и гидравлические потери. Плюс к этому, обязательно необходимо взять во внимание 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 расширить.

Однако увеличить результативность таким вариантом 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 очень и очень трудно, 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 отопления:

• схема разводки, на основании которой исчисляется вся длина труб;
• показатель сопротивления трубы для отопительные системы 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 конвективной циркуляцией

Самый большой диаметр тубы системы отопления приватного дома, оснащенный 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 о том, какая труба для отапливания приватного дома лучше, то здесь нужно предусматривать вид котла. Так для котлов на твердом топливе лучше всего использовать изделия из металла. Если например предполагается применить 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). При установке «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);
• монтаж 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, поэтому, уменьшается общая цена монтажных работ системы отопления.

Плюс ко всему, размер труб должен приемлемо походить показателям, предусмотренным технологичными расчетами. Если эти советы не будут исполнены, результативность системы 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 показаны 3 вида труб:

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

Трубы из металла

Такой вариант раньше везде употреблялся в системах обогрева высотных и приватизированных домов. Трубы из металла поэтапно уходят в минувшее, так как отличаются не с очень хорошей стороны. К их минусам относятся:

• тяжелый вес;
• проблематичность процесса установки (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 подвержены коррозийным процессам).

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 держатели;
• большая цена (медь – дорогостоящий материал);
• большая цена работ в силу их трудоемкости.

Трубы из металлопластика

Данный тип труб является очень популярным среди потребителей. Подобные изделия выпускаются в широком типоразмерном ассортименте и прекрасно подойдут для монтажа систем обогрева. Они обладают следующими плюсами:

• 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 систем обогрева с естественной и принудительной движением воды по замкнутому контуру);
• обладают свойством антистатики;
• простота и большая скорость процесса установки (для установки не нужны профзнания, достаточно познакомиться с техникой процесса установки на просторах интернета и приобрести специализированный паяльный аппарат);
• низкая 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.

При установке системы 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 отопления. Главное – по правилам выбрать нужное кол-во и трубный диаметр и деталей (соединителей).

Какой диаметр полипропиленовых труб для отапливания подобрать

Во время проектирования и монтаже отопительные системы всегда напрашивается вопрос, – какой трубопроводный диаметр подобрать. Выбор диаметра, а это означает и пропускной способности труб, важен, ведь необходимо обеспечить скорость носителя тепла в границах 0,4 – 0,6 метров в секунду, которая рекомендуется профессионалами. При этом должно поступать необходимое кол-во энергии (кол-во носителя тепла) к отопительным приборам.

Известно, что если скорость меньше 0,2 м/с, то будет застаивание воздушных пробок. Скорость больше 0,7 м/с не нужно делать из соображений энергосбережения, так как сопротивление движению жидкости становится существенным (оно прямо пропорционально квадрату скорости), также это нижний предел появления шума в трубопроводах малых диаметров.

Какой вид трубопровода подобрать

Нынче очень часто подбирают для отапливания полипропиленовые магистрали из труб, которым хотя и характерны минусы в виде трудности оснащения качества стыков, и существенного температурного расширения, однако они предельно дешевы и легие в монтаже, а это очень часто основные факторы.

Какие трубы использовать для отопительные системы?
Полимерные трубы разделяют на несколько вариантов, у которых собственные технические свойства, и предназначаются они для различных условий. Для отапливания подойдут марки РN25 (РN30), которые могут выдержать рабочее давление в 2,5 Атм при температуре жидкости до 120 град. С.

Информацию о толщине стенок показаны в таблицах.

Для отапливания сегодня используются полипропиленовые трубы, которые армированны алюминиевой фольгой или стекловолокном. Армировка предохраняет существенные увеличения материала при нагреве.

Большинство специалистов отдают предпочтение трубам и с внутренней армировкой стекловолокном. Такой провод труб сейчас стал наиболее активно использоваться в частных отопительных системах.

Вопросы выбора диаметра отопительного трубопровода

Трубы выпускаются типовых диаметров, из которых и необходимо определиться с выбором. Наработаны стандартные решение по выбору диаметров отопительных труб дома, руководствуясь которыми в 99% случаев можно создать подходящий взвешенный выбор диаметра без выполнения гидравлического расчета.

Обычные внешние диаметры труб ПП –16, 20, 25, 32, 40 мм. Подходящий этим значениям диаметр внутри труб марки РN25 – 10,6, 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 мм исходя из этого.

Более полная информация о наружных диаметрах, внутренних диаметрах и толщине стены труб ПП приведена в таблице.

Какими диаметрами что подсоединять

Нам нужно обеспечить подачу нужной теплопроизводительности, которая будет прямо зависеть от численности поданного носителя тепла, но скорость движения жидкости должна оставаться в заданных пределах 0,3 – 0,7 м/с

Тогда появляется такое соответствие подключений (для труб ПП указывается внешний диаметр):

• 16 мм — для подсоединения одного или 2-ух отопительных приборов;
• 20 мм – для подсоединения одного отопительного прибора или маленькой группы отопительных приборов (отопительные приборы «обыкновенной» мощности в границах 1 — 2 кВт, самая большая подключаемая мощность – до 7 кВт, кол-во отопительных приборов до 5шт.);
• 25 мм – для подсоединения группы отопительных приборов (в большинстве случаев до 8 шт., мощность до 11 кВт) одного крыла (плеча тупиковой схемы разводки);
• 32 мм – для подсоединения одного этажа или всего дома в зависимости от теплопроизводительности (в большинстве случаев до 12 отопительных приборов, исходя из этого, теплопроизводительность до 19 кВт);
• 40 мм – для магистрали одного дома, если данная есть (20 отопительных приборов – до 30 кВт).

Рассмотрим выбор диаметра труб детальнее, опираясь на заблаговременно рассчитаные табличные соответствия энергии, скорости и диаметра.

Соотношение диаметра труб, скорости жидкости, и теплопроизводительности

Обратимся к таблице соответствия скорости к количеству теплопроизводительности.

В таблице показаны значения теплопроизводительности в Вт, а под ними отмечено кол-во носителя тепла кг/мин, при подаче с температурой 80 град С, обратки – 60 град С и температуры в комнате 20 град С.

Выбор труб по мощности

Из таблицы видно, что при скорости 0,4 м/с будет подаваться приблизительно следующее кол-во тепла, по трубам из полипропилена следующего наружного диаметра:

• 4,1 кВт — диаметр внутри около 13,2 мм (внешний диаметр 20мм);
• 6,3 кВт — 16,6 мм (25мм);
• 11,5 кВт — 21,2 мм (32 мм);
• 17 кВт — 26,6 мм (40 мм);

А при скорости 0,7 м/с значения подаваемой мощности будут уже приблизительно на 70% больше, что легко узнать из таблицы.

А какое кол-во тепла нам необходимо?

Сколько тепла должен подавать провод труб

Рассмотрим детальнее на примере, какое кол-во тепла в большинстве случаев подается по трубам, и подберем хорошие диаметры трубо-проводов.
Есть дом площадью 250 м кв, который отлично утеплён (как просит показатель СНиП), благодаря этому он теряет тепла в зимнее время по 1 кВт с 10 м кв. Для обогревания всего дома требуется подавать энергии 25 кВт (самая большая мощность). Для цокольного этажа – 15 кВт. Для второго этажа – 10 кВт.

Наша отопительная схема двухтрубная. По одной трубе подается горячий тепловой носитель, по другой — охлажденный отводится к котлу. Между трубами параллельно подсоединены отопительные приборы.

На каждом этаже трубы разветвляются на 2 крыла с одинаковой теплопроизводительностью, для цокольного этажа – по 7,5 кВт, для второго этажа – по 5 кВт.

Итак, от котла до межэтажного разветвления поступает 25 кВт. Поэтому, нам понадобятся магистральные трубы внутренним диаметром не меньше – 26,6 мм, чтобы скорость не увеличила 0,6 м/с. Подходит 40-мм полимерная труба.

От межэтажного разветвления – по первому этажу до разветвления на крыльях — поступает 15 кВт. Тут, согласно таблице, для скорости менее 0,6м/с, подойдёт диаметр 21,2 мм, поэтому, используем трубу с наружным диаметром 32 мм.

На крыло 1 этажа идет 7,5 кВт – подходит диаметр внутри 16,6 мм, — полипропилен с наружным 25 мм.

На каждый отопительный прибор, мощность которого небольше 2 кВт разрешено делать отвод и трубой с наружным диаметром 16 мм, но так как этот монтаж не технологичен, трубы не очень популярны, очень часто устанавливают 20-мм трубу у которых внутренний диаметр 13,2 мм.

Исходя из этого на второй этаж до разветвления принимаем 32мм трубу, на крыло – 25мм трубу, а отопительные приборы на втором этаже также подключаем 20-мм трубой.

Как можно заметить, все сводится к несложному выбору среди типовых диаметров имеющихся в продаже труб. В маленьких домашних системах, до десятка отопительных приборов, в тупиковых сортировочных схемах, как правило используется полимерные трубы 25мм -«на крыло», 20 мм — «на прибор». и 32 мм «на магистраль от котла».

Важные факторы подбора иного оборудования

Трубные диаметры могут быть подобраны и по условиям сопротивления в плане гидравлики для нетипично-большой длины трубо-проводов, при которой возможен выход за технические свойства насосов. Но аналогичное может быть для производственных цехов, а в приватном строительстве почти что не встречается.

Для дома до 150 м кв., по условиям сопротивления в плане гидравлики отопительно радиаторной системы, всегда подходит насос типа 25 – 40 (напор 0,4 атм), он же может подойти и до 250м кв в некоторых случаях , а для домов до 300 м кв. – 25 – 60 (напор до 0,6 атм).

Провод труб рассчитывается на самую большую мощность. Но система, если когда и будет работать в этом режиме, то не длительное время. Во время проектирования отопительного трубопровода можно принимать эти параметры, чтобы при максимуме нагрузки, скорость носителя тепла была и 0,7 м/с.

В практических условиях скорость воды в отопительных трубах задается насосом, какой имеет 3 частоты вращения ротора. По мимо того подаваемая мощность изменяется температурой носителя тепла и длительностью работы системы, а в любой комнате может меняться путем выключения отопительного прибора от системы при помощи термические с нажимным клапаном. Аналогичным образом, диаметром трубопровода мы обеспечиваем нахождение скорости в границах до 0,7 м при самой большой мощности, но система как правило будет работать с меньшей скорость движения жидкости.

Какой трубный диаметр лучше применять для отапливания приватного дома и почему?

Как понятно, энергоэфективность отопительные системы 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 трубный диаметр лучше применять для отапливания 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 так, чтобы в нём было тепло и удобно и при этом не доводилось выкидывать наличные средства на ветер.

Воздействие типа и размера трубы на работу системы

Так ли уж важен трубный диаметр? 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.

Выделяют несколько вариантов диаметра:

• Наружный. Предусматривает сечение внутренней пустоты и толщину стенок трубы. Применяется при проектировании теплосистемы.
• Внутренний. Отображает значение поперечного сечения внутренней пустоты трубы. Определяет способность пропуска трубопровода.
• Номинальный (относительный). Собой представляет усреднённое значение внутренних диаметров, полученное в результате вычислений.

Чтобы теплосистема работала полностью, не считая сечения труб, необходимо взять во внимание ещё ряд моментов:

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

Материал труб

Перед тем как определять, какой трубный диаметр прекрасно подходит для отапливания приватного дома, следует решить из каких материалов будет сделан сам провод труб. Это дает возможность обозначить вариант монтажа, цена проекта и заблаговременно спрогнозировать допустимые 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), предрасположены 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 остальными материалами (алюминием, сталью, нержавеющей сталью); медь сочетаема исключительно 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 методика 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. По мимо того 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 «тёплых полов».

Полимерные

Могут быть полиэтиленовыми, полипропиленовыми, металлопластиковыми. Каждая модификация обладает своими тех. характеристиками в зависимости от технологии производства, применяемых добавок и особенности сооружения.

Служебный срок – 30 лет. Температура носителя — 95?C (краткосрочно — 130?C); чрезмерный нагрев приводит к деформированию труб, уменьшая рабочий ресурс. Отличаются плохой стойкостью к замерзанию носителя тепла, из-за чего 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 «полы с подогревом». 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 полипропиленовых труб, но и толщину стенок, которая меняется в диапазоне от 1,8 до 3 мм. Фитинговые соединения облегчают монтаж контура, но делают больше гидравлические потери.

Решая, какой диаметр подобрать, необходимо взять во внимание 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 обычного типа определенные советы профессионалов позволят обойтись без непростых вычислений:

• Для трубо-проводов с конвективной 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.

Главное! Обустройство эффектной теплосистемы предусматривает 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).

Идеальным для теплосистем с циркуляционным насосом считается показатель в диапазоне от 1,5 до 2,5 атм. В условиях конвективной 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.

Индивидуальное отопление позволяет менять температуру носителя тепла своими силами в зависимости от сезона и индивидуальных потребностей жителей дома. Благоприятной 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 стен с внешней стороны дома;
• применение контура отопления для систем с горячим водоснабжением.

Подбирая котёл, необходимо взять во внимание 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 предусматривает 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 применяемых радиаторов (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 нужного сечения трубопровода.
5. Вычисление хорошего диаметра отопительного коллектора (если будет необходимость).

Вычисление теплопроизводительности системы

Способ 1. Самый обыкновенный 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 наружные стены, 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 отапливаемые помещения.
• h – Потолочная высота.
• S – Площадь отапливаемые помещения.

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. Исходя из этого, 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 исходя из этого.
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 той же очередности.

Для вычисления по формуле D = v354х(0.86хQ/?t)/V, берём скорость носителя в 0,6 м/с. Приобретаем следующие данныеулыбаться радоваться354х(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. Большое 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.

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

Специфики расчета сечения труб сделанных из металла

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

Как подобрать диаметры труб для отопления.

Как подобрать диаметры труб отопления