11 советов, какие трубы для отопления лучше выбрать: материал, диаметр

Порядок действий, если трубу прорвало

В случае аварии тепловой трубы меры необходимо принимать незамедлительно. Чтобы неполадки были устранены правильно , вызывается ремонтная бригада либо дежурный сантехник. Если при установке выдержано нормируемое расстояние , то к участкам обеспечен независимый доступ.

Не всегда есть время на ожидание помощи, если прорвало трубы отопления. Что делать в таком случае, определяется возможной угрозой затопления помещения и опасностью для человека. В такой ситуации лучше самостоятельно предпринимать любые действия, которые ограничивают зону распространения воды

Важно помнить, что температура теплоносителя достаточно высока

Если трубу прорвало, то можно подставить под струю любую подходящую емкость для сбора жидкости, чтобы не повредить ламинат или другое напольное покрытие. Хотя ламинат может испортиться и при незначительном воздействии на него горячей воды

Важно также постараться перекрыть стояк при помощи вентилей. Они обычно устанавливаются и в подвале, и в квартире

Управляющие вентили отопительной системы зачастую располагаются на подводящей магистрали.

При поломке батарей или если прорвало трубу горячей воды, при манипуляциях по устранению или снижению уровня ущерба лучше применять толстые резиновые перчатки.

При прорыве трубы отопления стоит помнить, что температура вытекающей воды очень высока

Требования к трубам отопления

Ключевым фактором, определяющим эксплуатационную пригодность труб для водяного отопления, является их механическая прочность и устойчивость к деформациям под воздействием теплового расширения и давления транспортируемого потока.

Герметичность — важный критерий для металлических труб, поскольку если в местах соединений в систему будет попадать кислород, системы будут ржаветь изнутри, что снизит их пропускную способность и срок службы.

Шумность — фактор, определяющий наличие звука, исходящего от транспортируемого по системе потока, что зависит от гладкости внутренних стенок. Полимерные изделия практически бесшумны, тогда как в низкокачественных металлических изделиях бурление воды может быть отчетливо слышно.

При выборе труб отопления, учитывать необходимо следующие условия их эксплуатации:

• способ размещения — наружная либо скрытая укладка;
• температура транспортируемой жидкости;
• конфигурация укладки системы — при наличии множества поворотов и изгибов рациональнее применять более простые в монтаже пластиковые трубы;
• температурный режим использования — изделия, склонные к температурному расширению, требуют более тщательного проектирования;
• давление в отопительной системе.

Пропиленовые трубы для отопления

Чтобы выбрать материал по последнему фактору, необходимо знать, какое давление имеет ваша отопительная система. В случае индивидуального отопления дома либо коттеджа, при условии отсутствия в системе циркуляционного насоса, усредненное давление составляет 2-4 мПа. В централизованной системе отопления многоэтажных домов постоянное давление варьируется в пределах 8-9 мПа, однако в начале отопительного сезона, при проведении коммунальными службами работ по очистке трубопроводов, оно может повышаться до 15 мПа.

• пластиковые, без армирования предназначены для эксплуатации в системах с давлением 6-10 мПа, они применяются для индивидуального отопления;
• полимерные, с армированием выдерживают давление до 25 мПа, могут использоваться в централизованных системах;
• стальные (медь, нержавейка, черный металл), пригодны для эксплуатации в обеих случаях.

Выбор диаметра

Диаметр труб для отопления — фактор, влияющий на итоговое КПД отопительное системы, от которого зависит пропускная способность и, как следствие, объем транспортируемого теплоносителя. Выбор диаметра труб для отопления нужно делать на основе расчетов, которые проводятся по следующему алгоритму:

1. Определяется требуемая тепловая мощность отопительной системы. Согласно нормам, на каждые 10 квадратов жилого помещения (с высотой стен до 3 метров) система должна вырабатывать 1 кВт тепла. Для комнаты площадью 30 квадратов — 3 кВт, соответственно.
2. Полученная величина умножается на коэффициент запаса — 1,2.
3. Исходя из скорости движения воды и тепловой мощности по сводной таблице определяется требуемый диаметр линии.

Оптимальной скоростью движения транспортируемого по трубам теплоносителя считается диапазон 0.4-0.6 м/сек. Проектируя отопительную систему необходимо отталкиваться именно от этой величины, возможно, для ее получения, вам потребуется укомплектовать котел циркуляционным насосом.

Делать покупку необходимо исходя из внутреннего диаметра линии, тогда как ее внешнее сечение будет зависеть от толщины стенки изделия. Крайне не рекомендуется приобретать трубы с запасом, большего чем нужно диаметра, это чревато следующими проблемами:

• увеличение количества воды в системе и, как следствие, большее время и затраты энергии на ее обогрев;
• снижение скорости движения энергоносителя по системе;
• повышенная трудоемкость монтажа линии большого диаметра;
• высокая стоимость.

Сложности выбора диаметра трубопровода

При выборе труб учитывается внутренний и внешний диаметр, а также материал изготовления

Основная сложность подбора диаметра заключается в особенностях планирования магистрали. Учитываются:

• наружный показатель (медь и пластик) – поверхность арматуры может отдавать тепловые потоки в помещение;
• внутренний диаметр (сталь и чугун) – позволяет рассчитать пропускные характеристики отдельного участка;
• условные параметры – округленное значение в дюймах, нужно для теоретических подсчетов.

Зависимость размера от скорости теплоносителя

Выбор показателя диаметра определит пропускную способность магистрали с учетом рекомендованной скорости 0,4-0,6 м/сек. При этом учитывается, что при скорости менее 0,2 м/сек образуются воздушные пробки, а при скорости более 0,7 м/сек есть риск повышения давления теплоносителя.

Для исключения теплопотерь и увеличения скорости теплоносителя устанавливается насос

Насколько равномерно распределяется тепловая энергия по контуру и определяет диаметр патрубков. Чем он меньше, тем быстрее движется вода, но у скоростных показателей есть ограничение:

• до 0,25 м/сек – в противном случае есть риски появления воздушных пробок и невозможности их удаления спускниками, теплопотерь в комнате;
• не больше 1,5 м/сек – теплоноситель в процессе циркуляции будет шуметь;
• 0,36-0,7 м/сек – эталонная величина скорости теплоносителя.

Параметры объема теплоносителя

Для систем с естественной циркуляцией лучше выбрать арматуру с увеличенным диаметром. Это снизит потери тепла в процессе трения воды о внутреннюю поверхность. При использовании данного приема следует учесть, что при увеличении объема воды повышаются затраты энергии на ее нагревание.

Гидравлические потери

Явление возникает, если трубопровод сделан из пластиковых изделий разного диаметра. Причина заключается в разности давлений на местах стыков и увеличению гидравлических потерь.

Материалы и типы трубы для отопления

Правильный выбор труб влияет на многие эксплуатационные характеристики системы. Конечно же начиная от теплоотдачи и заканчивая объемом потребляемых энергоресурсов. Здесь нужно помнить и о таком показателе, как теплопотери системы. Так как это напрямую зависит от того из чего сделаны эти самые трубы.

На сегодняшний день наиболее чаще всего используются:

• Трубы из различных видов стали;
• Полипропиленовые;
• Медные.

До недавнего времени сталь была единственным доступным материалом труб. Сегодня стальные трубы хоть и считаются самыми прочными и надежными, но в основном применяются в системах открытого типа. Но, несмотря на большой ассортимент продукции в малоэтажном домостроении в основном используются трубы малого и среднего диаметра. Да и размеры свыше 100мм в основном применяется для изготовления регистров, а не прокладки магистралей.

Сталь применяется в двух вариантах – обычном исполнении из черного металла и в виде нержавеющей стали. Сегодня сталь используется меньше. Во-первых, все больше стали использоваться замкнутые системы вместо открытых. А во-вторых, для монтажа требуется специальное оборудование и квалифицированный сварщик. Стальные трубы в основном используются небольших диаметров. Но это в свою очередь поднимает другие проблемы. Например, высокий коэффициент гидравлического сопротивления, ведь внутри при сварке образуются наплывы и сужения, которые невозможно удалить.

Полимерные трубы

Полимерные трубы постепенно вытесняют стальные из-за все большей доступности и удобства пользования. Для этого материала многие производители дают 15 летнюю гарантию на целостность труб и почти 20 летнюю на соединения. Для пайки не требуется высокая квалификация, достаточно иметь специальный паяльник и посмотреть 2-3 обучающих ролика. Но и у этого материала есть свои минусы. Первый, заключается в небольшом ассортименте продукции. Для пайки отопления в частном доме применяются максимально трубы диаметром 75 мм. Второй минус заключается в правильном подборе материала. Довольно часто трубы имеют небольшую стенку, ее толщина часто бывает всего 2,-2,3 мм чего явно недостаточно для контура отопления закрытого типа с напором 1,2-1,4 бар. Третий момент заключается в специфике самого материала. Он не такой жесткий, как металл, поэтому для двухэтажных домов обычно его стараются не использовать.

Медные трубопроводы отопления

Медные трубопроводы отопления и в недалеком прошлом были не очень популярны, поскольку с этим материалом работать очень сложно. В отличие от стали и полипропилена медь паяется, а делать это правильно умеет далеко не каждый сварщик. Но, как бы там ни было, медь это один из самых лучших материалов для отопления. Он отлично нагревает воздух, он пластичен и даже при замерзании воды трубопровод не сразу разрывает, медь пластичный материал и способный растягиваться под давлением воды. Но с другой стороны, медь очень агрессивный металл, при соприкосновении с алюминием он начинает окисляться и начинает процесс коррозии. К тому же он очень дорогой если сравнивать с другими видами материалов.

Расчет диаметра для двухтрубной системы отопления

Считать будем на примере простого дома в два этажа. На каждом из этажей имеем два крыла. В самом доме будет установлена двухтрубная система отопления с такими параметрами:

• в сумме потеря тепла – 36 кВт;
• потеря на 1-ом этаже – 20 кВт;
• потеря на 2-ом – 16 кВт;
• установлены трубы из полипропилена;
• работа системы в режиме 80/60;
• температура – 20 С.

Ниже показана таблица (а) исходя из данных которой, мы будем определять искомый диаметр трубы. В таблице зелёным цветом отмечены ячейки с наилучшей(оптимальной) скоростью движения жидкости.

Считаем.Через участок трубы, которая соединяет первую развилку и котёл, проходит весь объём жидкости, следовательно, и всё тепло, а это 38 кВт. Давайте определим, какую здесь нужно брать трубу.

Берём нашу таблицу, в ней ищем соответствующую строчку, потом идём по зелёным ячейкам и смотри вверх. Что мы видим? А видим мы, что при таких параметрах нам подходит два варианта: 50 и 40 мм. Естественно (об этом писалось выше) выбираем меньший диаметр трубы для отопления дома 40 мм.

Дальше смотрим на развилку, которая разделяет движение теплоносителя на второй и первый этажи (16 и 20 кВт). Опять смотрим значения по таблице и получаем, что в оба направления нужен диаметр трубы 32 мм.

На каждом этаже у нас по два крыла. Контур также разделяется на две ветки. Считаем первый этаж:

20 кВт / 2 = 10 кВт на крыло

Второй этаж по аналогии:

16 кВт / 2 = 8 кВт на каждое крыло

Опять берём нашу таблицу и определяем, что на данных участках нужна труба с сечением 25 мм. Также по таблице хорошо видно, что такой диаметр используем до тех пор, пока нагрузка не упадёт до 5 кВт, потом будем использовать трубы по 20 мм.

Вот таким нехитрым способом мы рассчитали все диаметры трубы для отопления дома нужных нам полипропиленовых труб для двухтрубной системы отопления.

Для обратной подачи воды не нужно рассчитывать ничего, там всё намного проще: всю разводку делаете трубами аналогичного диаметра, что и на прямую подачу. Как видите, ничего сложного нет. Нужна лишь хорошая, подходящая под конкретный случай, таблица.

https://youtube.com/watch?v=YB1TyD3S1YY

Некоторые нюансы расчёта диаметра для металлических труб

Но вот на протяжённых системах может случиться так, что самые последние в цепи обогревательные элементы будут холодными или слегка тёплыми. Это тоже следствие неправильного выбора диаметра трубы. К счастью, потери тепла легко можно рассчитать:

q = k * 3,14 * (tв-tп)
q — потери тепла на 1 метр (Вт/с);
k – коэффициент теплопередачи (Вт * м/с);
tв — температура горячей подаваемой воды (С);
tп — температура окружающей среды (С).

Возьмём трубу диаметром 40 мм. Допустим стенка будет толщиной в 1.4 мм. Материал – сталь. Рассчитаем:

q = 0,272 * 3,15 * ( 80 – 22 ) = 49 Вт/с

Вот и ещё одно доказательство того, почему нужно брать диаметр трубы для отопления дома с меньшим диаметром. Ведь ясно, что чем более толстая труба, тем намного больше мы потеряем тепла.

А в данном примере мы получили потери в практически 50 Вт на 1 метр расстояния. И если система довольно протяжённая, то можно потерять всё тепло.

Но не расстраивайтесь! Такие точные расчёты нужны только для многоэтажных жилых домов. Для индивидуальных систем отопления всё проще: расчёты округляют в большую сторону и этим получают определённый запас.

Методики вычисления диаметра труб

Большое количество данных и сложные формулы не всегда удобны для вычисления диаметра трубы и прокладки магистрали. Существуют и другие методы, позволяющие определить, какие размеры труб можно использовать для монтажа отопления. Сегодня для расчета используются следующие методики:

Табличная методика позволяет определить диаметр с использованием готовых таблиц

В расчете берутся во внимание скорость движения теплоносителя, объем тепловых потерь, мощности отдельного прибора отопления или всей системы;
Методика вычисления на основании расчета тепловой мощности системы;
С учетом коэффициента гидравлического сопротивления контура движению теплоносителя.

Табличные и справочные данные

Все эти методики используют стандартизованные табличные и справочные данные. Которые дают возможность быстро определить подходящий диаметр трубы.

Использование таблиц и справочников можно назвать одним из 5 секретов теплотехников. Именно по ним, они безошибочно вычисляют номенклатуру труб для системы.

Для работы со справочной таблицей, необходимо прежде всего вычислить общую тепловую мощность здания в целом и по каждому помещению. Второй секрет заключается в том, что в контуре отопления теплоноситель имеет определенный диапазон скорости движения. Понятие сложное, но на практике это звучит так – если вода движется слишком медленно, помещение просто не будет прогреваться. Так как в системе будут постоянно образовываться воздушные пробки. Поэтому минимально допустимая скорость движения теплоносителя, при котором все элементы будут работать сбалансировано – это 0,3 метра в секунду.

С другой стороны, если теплоноситель будет двигаться слишком быстро, например, под давлением циркуляционного насоса. В этом случае, сами радиаторы и трубы будут издавать, очень слышимые звуки, что тоже не очень хорошо. Поэтому, верхний предел скорости движения принято считать 0,7 метра в секунду. Вот этот промежуток скорости потока с 0,3 до 0,7 м/с и принято брать как оптимальный для контура отопления в частном доме.

Пример для определения нужного размера диаметра трубы

К примеру, можно взять двухэтажный дом с общей площадью 75 метров. Площадь первого этажа 50 метров, второй занимает 25 метров отапливаемой площади.

Теперь, когда известны все данные по таблице можно определить нужные размеры труб. Общая площадь дома – 75 м2 множатся на 100вт, в результате получается 7500 ватт общей тепловой мощности, для этого показателя размер трубы должен быть не меньше 25 мм. Для контура первого и второго этажей ее диаметр может быть меньше, поскольку для показателя 5000 и 2500 применимы 20 мм трубы.

Металлопластиковые трубы – выбор сантехника

Трубы из металлопластика представляют собой тонкие алюминиевые трубы, плотно покрытые полиэтиленовой оболочкой с внутренней и наружной стороны.

Сравнительно новый материал на рынке товаров для отопления быстро стал популярен благодаря своим полезным свойствам.

Преимущества металлопластиковых труб:

• Гибкость и сохранение своей формы.
• Легкость материала и простота монтажа (как в стены, так и в пол).
• Непроницаемость кислорода, вследствие чего устойчивость к коррозии.
• Долговечность (более 20 лет эффективной службы).
• Высокая стойкость к температурным перепадам. Рабочая температура: +95 С. Максимальная: +110 С.
• Малое расширение при нагревании.
• Полимерная поверхность не позволяет появляться плесени и грибкам.
• Цена относительно высокая, но ниже, чем у медных труб.

Недостатки металлопластиковых труб:

• Большое количество подделок на рынке
• Высокая стоимость на крепежные соединения (фитинги)
• Слабость фитингового соединения, которое после нескольких затяжек может разорваться.

Пайка пластиковых труб для отопления

схема пайки Самым ответственным этапом технологического процесса устройства системы обогрева считается сварка труб.

Пайка осуществляется в такой последовательности:

1. Нарезка частей трубопровода необходимой длины.
2. Подготовка поверхностей.
3. Нагрев и стыкование труб.
4. Соблюдение неподвижного состояния.

Прежде всего, следует сваривать крупные отрезки, которые позднее будут размещены в установленном месте.

Соединительные элементы помещают в насадку утюга. При этом, часть, которая будет помещаться в другую, прогревают с внешней стороны (на нее надевают насадку стороной, предназначенной для внешнего прогрева). В другой фрагмент, для нагрева с внутренней стороны, насадку помещают стороной – «колпачок».

Следует обратить внимание, что надевать детали на насадку и стыковать их между собой необходимо до упора. На протяжении 7-10 минут, детали остывают в полной неподвижности, вследствие чего обеспечивается надежное соединение

На протяжении 7-10 минут, детали остывают в полной неподвижности, вследствие чего обеспечивается надежное соединение.

Глубина пайки определяется согласно диаметру труб:

• при 16-25 мм – глубина составляет 13-15 мм;
• 32-50 мм – 16-20 мм;
• 63-110 мм – 24-32 мм;

Продолжительность нагрева устанавливается также соответственно диаметру изделия:

• 16-20 мм – 5 секунд;
• 25 мм – 7 секунд;
• 32 мм – 8 секунд;
• 40 мм – 12 секунд;
• 50 мм – 18 секунд;
• 63 мм – 24 секунды;

Трубы из полипропилена

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

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

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

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

Этот современный материал легко переносит низкие температуры.

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

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

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

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

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

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

Главные критерии выбора труб

Чтобы разумно и правильно выбрать трубы для домашней отопительной системы, учитывают следующие позиции:

• тип монтажа трубопроводного комплекса – поверхностный или скрытый (внутренний);
• предполагаемая мощность давления – оценка диапазона от базовых до максимально возможных показателей;
• вид отопительной системы – автономные или центральные коммуникации с самотечной либо принудительной циркуляцией греющего состава;
• максимальная температура, на которую рассчитан теплоноситель;
• конфигурационные особенности греющего оборудования – однотрубный или двухтрубный комплекс.

Только зная все эти факторы, приступают к выбору типа материала, который максимально эффективно проявит себя в конкретных указанных условиях.

№4. Стальные трубы для отопления

Стальные трубы до некоторых пор были самым популярным и практически единственным вариантом организации отопительной системы. Время шло, появились достойные альтернативы, но при этом стальные трубы до сих пор устанавливаются, правда, преимущественно в частных домах. Производят их из качественной углеродистой стали.

Основные достоинства:

• прочность, надежность, высокая устойчивость к гидроударам, скачкам давления и температуры в системе. Материал не боится механических повреждений;
• низкий коэффициент температурного расширения, поэтому обходиться можно и без компенсаторов;
• высокая теплопроводность;
• доступная стоимость по-прежнему остается одной из основных причин выбора данного типа труб.

Минусы:

• невысокая коррозионная стойкость. Постепенно трубы начинают зарастать, их пропускная способность падает. Более того, коррозионные процессы могут привести к образованию протечек и выходу трубы из строя. Чтобы этого избежать, рекомендуют защищать поверхность трубы методом цинкования;
• большой вес и габаритность;
• сложный монтаж. Отдельные элементы соединяются в систему с помощью сварки. Если нет навыков работы со сварочным аппаратом, то для выполнения монтажных работ понадобится помощь профессионалов. Сварка – это еще и высокая вероятность повреждения предметов и поверхностей, находящихся поблизости. Альтернативный вариант – резьбовое соединение отдельными элементами, но нарезка резьбы – это не менее кропотливое и трудоемкое занятие. К тому же, придется столкнуться с многочисленными муфтами, уголками и тройниками, от качества установки которых зависит главное – целостность всей системы;
• материал проводит блуждающие токи, которые повреждают внутреннюю поверхность труб.

Виды труб для отопления

Существуют три базисные группы труб для отопления, какие лучше использовать – зависит от конкретной ситуации:

• металлические;
• пластиковые;
• металлопластиковые.

Металлические трубы для отопления бывают как из меди, так и из стали (черной либо нержавеющей). Для систем обогрева лучше подходят оцинкованные трубы для отопления. Плюсов и минусов у них достаточно, но главное достоинство – они менее склонны к влиянию коррозии под действием воды. Поскольку цинк окисляется быстрее, он обеспечивает защиту изделия. Оцинковка трубы для отопления осуществляется диффузионным либо горячим методом.

Первый вариант предполагает покрытие стальной трубы атомами цинка. Температура при этом составляет порядка 400 °С. Оцинкованные трубы горячим способом получаются путем их погружения непосредственно в цинк, находящийся в жидком состоянии. Температура такого процесса 450 °С.

Организацию системы отопления из труб с естественной циркуляцией лучше делать, используя оцинкованные, нержавеющие и стальные изделия. Работа сети эффективна, если диаметр коммуникаций достаточно большой 25-50 мм и соблюдены необходимые уклоны и расстояния.

Полипропиленовые трубы часто применяются в системах отопления, но в сетях с высокой температурой носителя лучше выбирать армированный полипропилен

Пластиковые коммуникации бывают из полипропилена и сшитого полиэтилена. Металлопластиковые конструкции имеют соединенные между собой специальным образом слои металла и полимерных материалов. Трубы из полипропилена могут быть проложены даже под землей.