Диаметр труб для отопления

Перед тем как начать монтаж системы отопления, необходимо правильно рассчитать и подобрать все ее составляющие. Компонентов отопительного контура частного дома много, и все они взаимосвязаны между собой с помощью трубопровода. Он также должен отвечать определенным требованиям и параметрам, основной из которых — диаметр внутреннего сечения. Именно от этого показателя трубной тепловой магистрали будет зависеть гидравлическая динамика движения теплоносителя. Поэтому важно правильно рассчитать и выбрать диаметр труб для отопления. Только в случае верного выбора сечения трубопровода система отопления дома будет работать эффективно и экономно.

Разновидности отопительных труб

Кроме главного параметра, каким является диаметр, важно правильно выбрать материал, из которого изготовлен трубопровод. Если еще относительно недавно, когда в частных домах преобладали однотрубные отопительные системы с естественной циркуляцией, использовались только стальные трубы. Сейчас перечень материалов, применяющихся при изготовлении подобных изделий, намного шире.

Полипропиленовые трубы

Сегодня для монтажа отопительного контура применяют трубы, изготовленные из следующих материалов:

  • стали;
  • металлопластика;
  • сшитого полиэтилена;
  • полипропилена;
  • меди.

В зависимости от того, какой тип циркуляции жидкости предусмотрен в создаваемой системе, естественный или принудительный, зависит выбор между тем или иным трубным материалом. Контуры с естественной циркуляцией предполагают использование более прочных трубопроводов с достаточно большим внутренним сечением. Поэтому здесь в основном применяются стальные трубные изделия, которые соединяются методом сваривания. Однако однотрубные системы с естественной циркуляцией отходят в прошлое, и встретить функционирующие образцы подобных контуров в частных домах становится все сложнее.

Читайте также: Гидравлический расчёт системы отопления в таблице.

В современных двухтрубных контурах, а также их модификациях, применяются в основном полимерные трубопроводы с относительно небольшим диаметром (если сравнивать с системами, работающими при естественной циркуляции). Кроме диаметра и материала изготовления, при выборе трубных изделий следует учитывать:

  • вид циркулирующего теплоносителя;
  • особенности разводки отопительного контура;
  • показатели давления в системе;
  • скорость протекания теплоносителя по контуру.

Медные трубы

Предполагая проведение самостоятельного расчета сечения трубопровода, следует учитывать, что в изделиях из разных материалов при маркировке обозначают внутренний или наружный диаметр. Если чугунные или стальные трубы маркируются исходя из внутреннего сечения, то на медных и полимерных изделиях обычно обозначается наружный диаметр. В этом случае, чтобы рассчитать внутреннюю окружность, нужно из показателя наружного диаметра вычесть двойную толщину стенки.

При расчетах гидродинамических и гидравлических параметров отопительного контура частного дома берется во внимание именно внутреннее сечение труб. Наружный же размер учитывается при выборе соединительной фурнитуры и запорной арматуры.

Способы расчета необходимого диаметра труб

Существует несколько способов, позволяющих более или менее точно рассчитать необходимое сечение трубопроводов, проложенных между элементами отопительного контура. Все они предполагают учет таких параметров:

  • суммарную тепловую мощность, необходимую для обогрева дома в период пиковых снижений внешних температур;
  • показатель предполагаемой скорости протекания теплоносителя по трубной системе.

Расчет тепловой производительности

Задача системы отопления частного дома состоит в компенсации тепловых потерь, происходящих вследствие разницы температур между наружным воздухом и тем, что внутри. То есть, чтобы определить достаточную мощность отопления, необходимо определить максимально возможный объем теплопотерь. Самым простым способом, позволяющим рассчитать тепловые затраты на обогрев жилья, является расчет, исходящий из внутреннего объема дома. Считается, что в среднем на отопление м3 пространства должно расходоваться 40 Вт тепловой энергии. То есть для обогрева дома площадью 100 м2 и высотой потолка 3 м понадобится: 100х3х40=12000 Вт (120кВт) тепла для полноценного обогрева в самый холодный период года.

Таблица тепловой мощности

Стоит учитывать, что это приблизительный способ, позволяющий рассчитать мощность отопительного контура. В более точных расчетах учитываются такие факторы:

  • теплопроводность ограждающих поверхностей (стен, пола, потолка);
  • площадь окон и наружных дверей, степень их энергоэффективности;
  • климатические особенности региона (разница между температурой снаружи и внутри дома);
  • потери при вентиляции помещения.

Рассчитывать теплопотери с учетом этих показателей достаточно непросто и под силу только специалистам. Поэтому при желании рассчитать нужную мощность отопления с минимальной погрешностью следует обращаться к услугам профессионалов.

Скорость жидкости в трубопроводе

Показатели скорости движения теплоносителя по системе должны быть в определенных допустимых нормами пределах (между 0,25 и 0,7 м/с). В системе с естественной циркуляцией теплоносителя этот показатель — ниже (0,25—0,4 м/с), в контурах, оснащенных циркуляционными насосами, скорость колеблется между 0,5 и 0,7 м2.

Если скоростной показатель опускается ниже 0,25 м/с, работа системы становится малоэффективной. К тому же начинается активное газообразование в теплоносителе. При скорости выше 0,7 начинаются завихрения жидкости, то есть появляются участки турбулентного течения. Это приводит к резкому возрастанию общего сопротивления в контуре и возникновению шума при движении теплоносителя по трубопроводам.

 Значения расходных скоростей движения воды

Расчет внутреннего сечения трубопровода

Теперь, когда есть необходимые показатели мощности системы и скорости теплоносителя, можно воспользоваться формулой для определения необходимого внутреннего диаметра основного трубопровода (сечение патрубков, ведущих к батареям отопления, обычно немного меньше). Формула такова: D = P x V x (T1-T2), где:

  • D — внутреннее сечение трубы;
  • P — мощность отопительного контура;
  • V — скорость течения теплоносителя;
  • Т1 — температура жидкости на выходе из котла;
  • Т2 — температура жидкости на входе в котел.

Разница между последними двумя показателями в современных двухтрубных системах с принудительной циркуляцией обычно — около 20 ˚С. В контурах, где используется естественное движение жидкости, этот показатель больше и может доходить до 35—40 ˚С.

Как видите, рассчитать внутреннее сечение труб для отопления частного дома вполне реально самостоятельно. Естественно, что при таком способе расчета возможна погрешность в пределах 10—15%. При выборе труб стоит это учитывать, потому лучше приобретать изделия немного большего диаметра.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: