Однотрубный контур
Прежде чем выполнять подбор диаметра отопительных труб, учтите различие между двумя видами однотрубных контуров – гравитационным и с принудительной циркуляцией.
В самотечной системе с открытым расширительным баком используются трубы с большим рабочим проходом. Для полипропиленовых изделий минимальный внешний диаметр составляет 32 мм.
Чтобы обеспечить равномерное движение теплоносителя, на некоторых участках нужно использовать трубы меньшего диаметра. Сбалансированный контур в большом доме требует сложных гидротехнических расчетов.
Сравнение систем с однотрубным и двухтрубным контуром
К преимуществам однотрубной системы подключения приборов отопления традиционно относят меньшую протяженность контура, благодаря которому снижаются расходы на монтаж. Фурнитура в обоих случаях используется одинаковая, в однотрубной системе ее может быть задействовано даже больше за счет установки байпаса.
При этом за экономию на протяженности трубопровода потребуется заплатить низким КПД системы. Это означает, что затраты на эксплуатацию однотрубного отопления заметно выше по сравнению с двухтрубным.
Гильзы для трубопровода
Гильза – дополнительный элемент, который устанавливается в местах прокладки трубопровода через стену. Она исключает механические нагрузки на трубопровод при усадке дома и снижает теплопотери. Если труба из полипропилена или иного материала не контактирует со стеновой конструкцией, не тратится тепловая энергия на ее нагрев.
Рассмотрим, как подобрать диаметр гильзы
Важно, чтобы между внешней поверхностью трубы и внутренней поверхностью гильзы оставался воздушный зазор. Он необходим для термического расширения элементов
Разница диаметров полипропиленовой трубы и гильзы должна составлять не менее 4 мм. Посчитаем: если выбранная на основании расчетов ПП труба имеет внешнее сечение 20 мм, то внешние размеры гильзы должны составлять от 24 мм. Монтируется выбранная гильза в отверстие в стене с использованием негорючего теплоизолятора. В зависимости от материала конструкций, это может быть базальтовая вата, монтажная пена или цементный раствор.
Зная, как правильно рассчитать параметры трубопровода, можно самостоятельно спроектировать и смонтировать автономную отопительную систему.
Мощность котла
В загородном доме обогрев комнат производят при помощи оборудования газового или электрического, реже – твердотопливных моделей. Отталкиваясь от размера пространства обогреваемого проводят расчет мощности. Для качественного отопления жилья нужно 0,1 кВт тепловой энергии на квадрат. Параметры могут изменяться из-за климатических особенностей или щадящего режима до 1,3.
На мощность котла влияет материал, из которых сделаны стены и наличие теплоизоляции. Увеличенная теплопроводность в сочетании с тонкостью перегородок усиливает тепловые потери загородного дома. Даже самая продуктивная модель не справится с обогревом здания.
На что обращать внимание Источник eco-kotly.ru
На качество отопления влияет наличие второго контура в котле. При включении горячей воды для бытовых нужд снижается производительность в инженерной системе. У конструкций с такой опцией параметры должны быть выше, чем у одноконтурных аналогов.
Мощность котла зависит от видов топлива. Самым практичным считается газовое оборудование. Наиболее дорогими являются электрические, самыми неудобными – твердотопливные. Для оптимизации циркуляции теплоносителя и для решения проблемы с воздушными пробками используют насосы.
Регулировка показателей системы отопления в автоматическом режиме
Существует специальное автоматическое устройство, которое регулирует температуру теплоносителя в контуре путем подачи команд на смеситель – оно называется сервоприводом. Работа данного устройства осуществляется так: термостат или датчик, установленный в комнате, замеряет температуру теплоносителя, воздуха и пола помещений, и отправляет сигнал на сервопривод. Он, в свою очередь, приводит заслонки трехходового или четырехходового клапана в соответствующее положение, согласно данным датчика.
В частности, температура пара регулируется за счет смещения заслонки в смесителе. В результате, перекрывается контур теплого пола, а часть воды попадает в обратку. Это приводит к снижению температуры пола. Как только она достигнет минимального значения, сервопривод включается снова и открывает заслонку, чтобы подмешать в контур горячий теплоноситель. Данный процесс является цикличным.
Что такое отопительная система Ленинградка?
Для начала разберемся, что собой представляет такое отопление в частном доме: Ленинградка – это комплекс радиаторов, нагревательных панелей или конвекторов, соединенных общим трубопроводом. В качестве теплоносителя используется вода или антифриз. Циркулирующий теплоноситель нагревается в котле. Главная особенность разводки заключается в том, что все приборы монтируются вдоль стен по периметру помещения.
В зависимости от расположения трубопровода Ленинградка бывает горизонтальной и вертикальной. При верхней разводке трубопровода теплоотдача повышается, но контуры с нижней разводкой проще монтировать. Еще одно отличие разводок в том, что при вертикальной прокладке нужен разгонный стояк, а при горизонтальной устанавливают циркуляционный насос.
Циркуляция теплоносителя может быть естественной или принудительной. Ленинградка бывает открытого и закрытого типа. Но в любом случае ленинградская система отопления однотрубная, поэтому может применяться только в небольших одноэтажных или двухэтажных постройках. Причем в контуре должно быть не более 5-8 нагревательных приборов. В противном случае понадобятся сложные расчеты, чтобы система была эффективной.
Плюсы и минусы системы
Ленинградка – система отопления в частном доме, которая имеет следующие преимущества:
- Высокий КПД при относительно простом монтаже на фоне экономного расхода материалов. Если используется открытая разводка, то стены можно не штробить либо сделать штробу под одну трубу.
- Несложно отрегулировать температуру в одной комнате, не меняя эффективность отопления в соседних помещениях. Для этого радиаторы монтируются на байпасах с использованием шаровых кранов и контрольных панелей.
- Радиаторы можно менять и ремонтировать без прекращения работы всей отопительной системы.
Однако отопление Ленинградка в частном доме не лишено недостатков. Главный минус заключается в необходимости балансировки системы и проведения сложных расчетов. Это влечет за собой дополнительные расходы. Еще один недостаток заключается в частых поломках Ленинградки, а также в необходимости установки дополнительного оборудования.
Рассчитываем диаметр отопительных труб
Измерение труб базируется на 2-ух системах:
- в миллиметрах по «условному» диаметру;
- в дюймах по диаметру резьбы (1дюйм – это 25,4мм).
Делаем расчёт отопительных труб если исходить из вида труб (пластик, металопластик, сталь) профессионалы рассчитывают диаметр при помощи специализированных таблиц и формул.
Расчёт отопительных труб должен выполняться в начале проектирования системы
При расчёте диаметра, на специализированных таблицах задаётся нужная тепловая нагрузка (поток тепла), и также расход носителя тепла. Под тепловой нагрузкой имеется в виду сумма отдачи тепла от всех приборов системы обогрева).
Изучаем baxi навесной котел тут.
В основном, такие вычисления применяют в очень тяжелых отопительных системах. В обиходе (в приватных домах, квартирах) – используют следующие классические размеры:
- от 10 до 15 мм – трубный диаметр, которые предназначены для водоподачи (либо в дюймах от одной второй до трёх восьмых);
- от 20 до 25 мм – трубный диаметр, применяемых как стояк в системе (в дюймах от трёх четвёртых до одного).
Правильно определённый трубный диаметр, содействует очень эффективной работе систем отопления.
Гидравлический расчёт – принципиальный момент во время установки либо замене системы обогрева. Необходимо серьезно отнестись к определению значений всех его составляющих, неплохо бы, чтобы его проводил мастер. Невыполнение какого-нибудь условия при установке и расчёте может привести к ответственному сбою во время начала эксплуатации и полному выходу системы обогрева из строя.
Итак, подведём итоги публикации:
гидравлический расчёт проводят для определения сопротивления в трубах системы обогрева;
при гидравлическом расчёте необходимо брать во внимание вид системы обогрева: централизованная или независимая;
что же касается диаметра труб, то при центральной системе диаметр формируют исходя из этого отопительным системами квартир, а при независимой – диаметр в зависимости от: материала изготовления труб; вида циркуляции (выполняется с помощью насоса либо конвективная циркуляция); скорости водного потока;вододавления; разводки системы обогрева; типа носителя тепла.
в самых разнообразных помещениях и при функционировании различных отопительных систем лучше обдуманное применение труб того либо другого диаметра, если учесть, что диаметр оказывает влияние на давление в трубах (больше диаметр – меньше давление);
расчёт параметра мощности теплоснабжения позволяет судить о рабочей эффективности системы для отопления;
в основном, вычисления для диаметра труб применяют для очень тяжелых отопительных систем, в обиходе используют классические размеры (от 10 до 15 мм для водоподачи и от 20 до 25 мм для стояка воды);
чем точнее определён трубный диаметр для хорошей отопительной системы, тем эффектнее будет работа системы.
к меню ^
Виды радиаторов
Относительно того, какое отопления лучше для частного дома, отзывы владельцев довольно разнообразны, а вот что касается радиаторов, то многие отдают предпочтение алюминиевым моделям. Дело в том, что от материала зависит мощность батарей отопления. Они бывают биметаллическими, чугунными и алюминиевыми.
Одна секция биметаллического радиатора имеет стандартную мощность 100-180 Вт, чугунного – 120-160 Вт, а алюминиевого – 180-205 Вт.
При покупке радиаторов необходимо точно выяснить, из какого материала они сделаны, так как именно этот показатель требуется для правильного расчета мощности.
Монтажные гильзы
Монтаж отопительной системы невозможен без использования монтажных гильз. При прокладке трубопровода сквозь стены и перекрытия стенки изделий вступают в контакт с агрессивной средой.
В силу физических законов, трубы при эксплуатации будут подвергаться периодическому сужению и расширению. Это приведет к механическому воздействию на поверхность с гарантией более быстрого износа в местах контакта. Чтобы этого избежать, в строительных нормах СНИП предусмотрено снабжение трубопроводов дополнительными конструктивными деталями, которые называются гильзами.
Гильзы призваны:
- предотвращать протекание жидкостей со смежных помещений или улицы;
- не допускать прохода ненужных газообразных веществ;
- сохранять звукоизоляцию;
- обеспечивать целостность строения при демонтаже или замене трубопровода;
- предупреждать проникновение нежелательных насекомых в помещения.
Трубопровод может проходить через любое здание в двух плоскостях: вертикальной (полы, перекрытия, потолки) и горизонтальной (внутренние и внешние стены, перекрытия).
Гильза состоит из:
- Чехла (стандартный или нарезается из стальных или полимерных труб).
- Набивки (заполнение полости между трубопроводом и чехлом), в качестве которой может выступать мягкий негорючий материал. Возможно использование специальных цементных или глиняных смесей.
Размер гильзы в сборе определяется внешним диаметром трубопровода и толщиной стены или перекрытия: размер чехла и длина изделия должны быть на 10–20 мм больше.
Данное видео кратко познакомит с монтажом системы отопления в квартире.
Общие сведения о трубах отопления
Все трубы для систем отопления условно могут быть поделены на два вида: металлические и полимерные.
Металлические:
- медные;
- металлопластиковые;
- бронзовые;
- металлические гофрированные;
- стальные.
Медные трубы превосходят все остальные по таким параметрам: долгий срок службы, гладкость, повышающая скорость передвижения теплоносителя, устойчивость к ультрафиолету.
Полимерные:
- поливинилхлорид (ПВХ);
- полиэтилентерефталат ( ПЭТ);
- металлопластик;
- полиуретан;
- пропилен;
- полипропилен.
Расчет диаметра трубы по расходу воды
Определяем правильно расход воды
Чтобы определить диаметр трубы по расходу проходящей жидкости, понадобятся значения истинного потребления воды с учетом всех сантехнических приборов: ванны, кухонного смесителя, стиральной машины, унитаза. Рассчитывается каждый отдельный участок водопровода по формуле:
qc = 5× q0 × α, л/с
где qc – значение потребляемой воды каждым прибором;
q0 – нормируемая величина, которая определяется по СНиП. Принимаем для ванны – 0,25, для кухонного смесителя 0,12, для унитаза -0,1;
а – коэффициент, учитывающий возможность одновременной работы сантехнических приборов в помещении. Зависит от значения вероятности и количества потребителей.
a = f (N × P)
На участках магистрали, где совмещаются потоки воды для кухни и ванны, для унитаза и ванны и т.д., в формулу добавляется значение вероятности. То есть возможности одновременной работы кухонного смесителя, крана в ванной, унитаза и других приборов.
Вероятность определяется по формуле:
Р = qhr µ × u/q0 × 3600 × N,
где N – число потребителей воды (приборов);
qhr µ – максимальный часовой расход воды, который можно принять по СНиП. Выбираем для холодной воды qhr µ =5,6 л/с, общий расход 15,6 л/с;
u – количество человек, использующих сантехнику.
Пример расчета расхода воды:
В двухэтажном доме имеется 1 ванная, 1 кухня с установленными стиральной и посудомоечной машиной, душевая кабина, 1 унитаз. В доме живет семья из 5 человек. Алгоритм расчета:
- Рассчитываем вероятность Р = 5,6 × 5/0,25 × 3600 × 6=0,00518.
- Тогда расход воды для ванной составит qc = 5× 0,25 ×0,00518=0,006475 л/с.
- Для кухни qc = 5× 0,12 ×0,00518=0,0031 л/с.
- Для туалета qc = 5× 0,1 ×0,00518=0,00259 л/с.
Рассчитываем диаметр трубы
Существует прямая зависимость диаметра от объема перетекающей жидкости, которая выражается формулой:
Q = (πd²/4)•w
где Q – расход воды, м3/с;
d – диаметр трубопровода, м;
w – скорость потока, м/с.
d = √(4Q/πw), м
Скорость потока воды можно принять по таблице 2. Существует более сложный метод расчета скорости потока – с учетом потерь и коэффициента гидравлического трения. Это довольно объемный расчет, но в итоге позволяющий получить точное значение, в отличие от табличного метода.
| Перекачиваемая среда | Оптимальная скорость в трубопроводе, м/с | |
|---|---|---|
| ЖИДКОСТИ | Движение самотеком: | |
| Вязкие жидкости | 0,1-0,5 | |
| Маловязкие жидкости | 0,5-1 | |
| Перекачиваемые насосом: | ||
| Всасывающий трубопровод | 0,8-2 | |
| Нагнетательный трубопровод | 1,5-3 | |
| ГАЗЫ | Естественная тяга | 2-4 |
| Малое давление (вентиляторы) | 4-15 | |
| Большое давление (компрессор) | 15-25 | |
| ПАРЫ | Перегретые | 30-50 |
| Насыщенные пары при давлении | ||
| Более 105 Па | 15-25 | |
| (1-0,5)*105 Па | 20-40 | |
| (0,5-0,2)*105 Па | 40-60 | |
| (0,2-0,05)*105 Па | 60-75 |
Пример:
Рассчитаем диаметр трубы для ванной, кухни и туалета, исходя из полученных значений расхода воды. Выбираем из таблицы 2 значение скорости потока воды в напорном водопроводе – 3 м/с.
Тогда диаметр трубопровода определяется:
для ванной d = √(4*0,006475/3,14*3)=0,052 м
для туалета d = √(4*0,00259/3,14*3)=0,033 м
для кухни d = √(4*0,0031/3,14*3)=0,036 м
Подбор диаметра труб отопления — Teplopraktik
Диаметр труб отопления зависит от того какой объем теплоносителя будет проходить через них. Очевидно, что на главном подающем трубопроводе, идущем от отопительного котла, диаметр будет больше, на ветке с тремя радиаторами он будет еще меньше, а на конечном радиаторе он будет самым маленьким. Соответственно диаметр трубы будет зависеть от общей тепловой мощности радиаторов, который питает данный трубопровод.
Кроме того диаметр трубопровода зависит от скорости движения теплоносителя в системе и от перепада температур подача/обратка. Чем выше этот перепад, тем меньше требуется диаметр трубопровода. Стандартный перепад температур – 20°С. В более комфортных системах этот перепад меньше – 10°С.
Отопительная система с циркуляционным насосом характеризуется высокой скоростью теплоносителя, система же с естественной циркуляцией обладает низкой скоростью, поэтому это обязательно надо учитывать при подборе труб отопления. Не стоит закладывать в расчет трубопроводов слишком большую скорость движения воды в трубах, т.к. это создаст различные неприятные шумы и журчание в трубах. При слишком низкой скорости же возникает риск образования воздушных пробок в системе. Скорость движения в трубах должна быть в пределах 0,4 – 0,6 м/с. Самотечная система характеризуется значительно более низкой скоростью теплоносителя, поэтому диаметр труб нужно выбирать больше.
Поэтому ниже мы укажем таблицы подбора диаметра труб для различных систем с указанными параметрами. В таблице используется подбор диаметра труб из различных материалов. Стальные трубы ВГП имеют обозначение по внутреннему диаметру, тогда как полипропиленовые, металлопластиковые и трубы из сшитого полиэтилена имеют обозначение по наружному диаметру. Это учтено в таблице подбора диаметров трубопроводов.
| Тепловая нагрузка, кВт | Необходимый внутренний диаметр трубы, мм | Подбор трубы для необходимого внутреннего диаметра: | ||
| ВГП стальные | Полипропилен | Сшитый полиэтилен | ||
| 50 | 39 | 1,5 дюйма (40мм) | 50 | 50 |
| 40 | 35 | 1,5 дюйма (40мм) | 50 | 50 |
| 30 | 30 | 1,25 дюйма (32мм), дюйм с четвертью) | 40 | 40 |
| 20 | 25 | 1 дюйм (25мм) | 32 | 32 |
| 15 | 21 | 1 дюйм (25мм) | 32 | 32 |
| 12 | 19 | 3/4 дюйма (20мм) | 25 | 25 |
| 10 | 17 | 3/4 дюйма (20мм) | 25 | 25 |
| 8 | 16 | 3/4 дюйма (20мм) | 25 | 25 |
| 6 | 14 | 1/2 дюйма (15мм) | 20 | 20 |
| 5 | 12 | 1/2 дюйма (15мм) | 20 | 20 |
| 4 | 11 | 1/2 дюйма (15мм) | 20 | 20 |
| 3 | 10 | 3/8 дюйма (10мм) | 16 | 16 |
| 2 | 8 | 3/8 дюйма (10мм) | 16 | 16 |
| 1 | 6 | 3/8 дюйма (10мм) | 16 | 16 |
| Тепловая нагрузка, кВт | Необходимый внутренний диаметр трубы, мм | Подбор трубы для необходимого внутреннего диаметра: | ||
| ВГП стальные | Полипропилен | Сшитый полиэтилен | ||
| 50 | 55 | 2 дюйма (50мм) | 63 | 63 |
| 40 | 48 | 2 дюйма (50мм) | 63 | 63 |
| 30 | 43 | 2 дюйма (50мм), либо 1,5 дюйма (40мм) | 63 | 63 |
| 20 | 35 | 1,5 дюйма (40мм) | 50 | 50 |
| 15 | 30 | 1,25 дюйма (32мм) | 40 | 40 |
| 12 | 27 | 1,25 дюйма (32мм) | 40 | 40 |
| 10 | 25 | 1 дюйм (25мм) | 32 | 32 |
| 8 | 22 | 1 дюйм (25мм) | 32 | 32 |
| 6 | 19 | 3/4 дюйма (20мм) | 25 | 25 |
| 5 | 17 | 3/4 дюйма (20мм) | 25 | 25 |
| 4 | 16 | 1/2 дюйма (15мм) | 20 | 20 |
| 3 | 13 | 1/2 дюйма (15мм) | 20 | 20 |
| 2 | 11 | 1/2 дюйма (15мм) | 16 | 16 |
| 1 | 8 | 1/2 дюйма (15мм) | 16 | 16 |
| Тепловая нагрузка, кВт | Необходимый внутренний диаметр трубы, мм | Подбор трубы для необходимого внутреннего диаметра: | ||
| ВГП стальные | Полипропилен | Сшитый полиэтилен | ||
| 30 | 48 | 2 дюйма (50мм) | 63 | 63 |
| 20 | 39 | 1,5 дюйма (40мм) | 50 | 50 |
| 15 | 34 | 1,5 дюйма (40мм) | 50 | 50 |
| 12 | 30 | 1,25 дюйма (32мм), (дюйм с четвертью) | 40 | 40 |
| 10 | 28 | 1,25 дюйма (32мм), (дюйм с четвертью) | 40 | 40 |
| 8 | 25 | 1 дюйм (25мм) | 32 | 32 |
| 6 | 21 | 3/4 дюйма (20мм) | 25 | 25 |
| 5 | 19 | 3/4 дюйма (20мм) | 25 | 25 |
| 4 | 17 | 3/4 дюйма (20мм) | 25 | 25 |
| 3 | 15 | 3/4 дюйма (20мм)) | 25 | 25 |
| 2 | 12 | 1/2 дюйма (15мм) | 20 | 20 |
| 1 | 10 | 1/2 дюйма (15мм) | 20 | 20 |
Пример использования: двухтрубная система с циркуляционным насосом, общая мощность 18 кВт.
Разводка выполнена полипропиленовой трубой, условное обозначение — ПП.
Как видим из схемы — вначале из котла выходит полипропиленовая труба, диаметром 40мм, внутренний просвет у нее 25мм, что соответствует металлической ВГП трубе в 1 дюйм (25мм). Далее идет отвод на бойлер (4 кВт) и теплые полы (2 кВт) двух ПП труб, диаметром 16мм. После этого часть теплоносителя отделилась, поэтому нет необходимости в такой толстой трубе. На отопление 1-ого и 2-ого этажей уже пойдет более тонкая труба — 32мм, она пойдет до первого тройника. На тройнике отделяется ветка на 1-ый этаж, диаметром 25мм, и на 2-ой этаж, также диаметром 25мм. К конечным радиаторам уже подходит полипропиленовая труба диаметром 16мм. И на 3-х последних радиаторах также идет заужение подающей трубы до 16мм.
В однотрубной системе, в отличие от двухтрубной по одному трубопроводу подается весь теплоноситель системы. Поэтому в такой системе весь трубопровод (после ответвления трубы на бойлер и теплый пол) будет диаметром 32мм, а к отдельным радиаторам от основного трубопровода будут подходить трубы 16мм.
teplopraktik.ru
Ключевые преимущества и недостатки ленинградки
Универсальных и одновременно идеальных систем организации отопления не бывает. И у однотрубной схемы есть преимущества и недостатки.
Рассмотрим сначала плюсы:
- Главное преимущество — возможность спрятать подающие трубы в пол и установить их под дверь.
- Возможность выполнить сборку системы самостоятельно, используя минимальное количество элементов.
- Отсутствие трудоемких процессов, что позволяет максимально снизить стоимость работ.
- В собранном виде однотрубная схема состоит из минимума торчащих труб, а что увеличивает эстетическую составляющую сборки.
- Ленинградку можно одновременно подключать к двум отопительным котлам. Поэтому легко охватить большой дом одним кольцом, включив в него систему теплого водяного пола.
- При условии существования байпасов легко выполнить своими руками ремонт радиаторов.
Установка радиатора отопления в доме
Недостатки у системы есть, но их легко можно устранить, собрав своими руками правильную однотрубную систему отопления частного дома. Чтобы во всех радиаторах была одинаковая температура, необходимо установить в конце системы батареи с большим количеством секций. Это поможет уровнять температуру везде.
Обратите внимание! Выбирая горизонтальную прокладку, нельзя устанавливать в ванной комнате полотенцесушители и монтировать в систему водяной теплый пол. Для нормального функционирования ленинградки необходимо увеличивать давление теплоносителя. Поэтому использование циркуляционного насоса желательно
Увеличить давление можно, подняв температуру теплоносителя. Но в этом случае увеличится и расход топлива
Поэтому использование циркуляционного насоса желательно. Увеличить давление можно, подняв температуру теплоносителя. Но в этом случае увеличится и расход топлива
Для нормального функционирования ленинградки необходимо увеличивать давление теплоносителя. Поэтому использование циркуляционного насоса желательно. Увеличить давление можно, подняв температуру теплоносителя. Но в этом случае увеличится и расход топлива.
Специфики расчета сечения труб сделанных из металла
Для больших систем отопления с трубами из металлов стоить учесть теплопотери через стены. Потери не так и велики, однако при большой длине приводят к тому, что на последних батареях температура будет совсем невысокой из-за неверного выбора диаметра.
Рассчитаем потери для трубы из стали 40 мм с толщиной стены 1,4 мм. Потери рассчитываются по формуле:
q = k*3.14*(tв-tп)
q — потери тепла метра трубы,
k – линейный коэффициент передачи тепла (для этой трубы он составляет 0,272 Вт*м/с);
tв — температура воды в трубе — 80°С;
tп — температура окружающей среды в помещении — 22°С.
Подставив значения приобретаем:
q = 0,272*3,15*(80-22)=49 Вт/с
Выходит, что на каждом метре теряется практически 50 Вт тепла. Если протяженность существенная, это может стать критическим. Ясно, что чем больше сечение, тем больше будут потери. Если необходимо учесть и эти потери, то при расчитывании потерь к уменьшению тепловой нагрузки на радиаторе добавляют потери на трубопроводе, а потом, по суммарному значению находят требуемый диаметр.
Обозначение диаметра труб системы обогрева — сложная задача
Однако для систем автономного отопления эти значения в большинстве случаев некритичны. Тем более что при расчитывании потерь тепла и мощности оборудования, очень часто округление расчетных величин выполняют в сторону увеличения. Это даёт конкретный запас, который дает возможность не делать столь непростых расчетов.
Актуальный вопрос: где брать таблицы? Практически на всех сайтах изготовителей такие таблицы есть. Можно считать прямо с сайта, а можно скачать себе. Но что сделать, если необходимых таблиц для расчета вы все же не нашли. Можете воспользоваться описанной ниже системой выбора диаметров, а можно сделать иначе.
Не обращая внимания на то, что при маркировке различных труб указываются разнообразные значения (внутренние или внешние), с конкретной погрешностью их можно сравнить. По расположившейся ниже таблице можно отыскать вид и маркировку при известном внутреннем диаметре. Здесь же можно будет найти подобающей размер трубы из иного материала. К примеру, необходим расчет диаметра труб сделанных из металлопластика отопления. Таблицу для МП вы не нашли. Зато есть для полипропилена. Выбираете размеры для ППР, а потом по этой таблице находите аналоги в МП. Погрешность естественно, будет, однако для систем с циркуляцией принудительного типа она допускается.
Таблица соответствия различных типов труб (кликните для увеличения размера)
По этой таблице вы легко установите внутренние трубные диаметры системы обогрева и их маркировку.
Расчет для двухтрубной системы
Имеется двухэтажный дом с двухтрубной системой отопления по два крыла на каждом этаже. Использоваться будут полипропиленовые изделия, режим работы 80/60 с дельтой температур 20°C. Теплопотери дома составляют 38 кВт тепловой энергии. На первый этаж приходится 20 кВт, на второй 18 кВт. Схема приведена ниже.
Двухтрубная схема отопления двухэтажного дома. Правое крыло (кликните для увеличения размера)
Двухтрубная схема отопления двухэтажного дома. Левое крыло (кликните для увеличения размера)
Справа размещена таблица, по которой определять будем диаметр. Розоватая область — зона оптимальной скорости движения теплоносителя.
Таблица для расчета диаметра полипропиленовых труб отопления. Режим работы 80/60 с дельтой температур 20оС (кликните для увеличения размера)
Начинаем расчет.
Определяем, какую трубу нужно использовать на участке от котла до первого разветвления. Через этот участок проходит весь теплоноситель, потому проходит весь объем тепла в 38 кВт. В таблице находим соответствующую строку, по ней доходим до тонированной розовым цветом зоны и поднимаемся вверх. Видим, что подходят два диаметра: 40 мм, 50 мм. Выбираем по понятным соображениям меньший — 40 мм.
Снова обратимся к схеме. Там где поток разделяется 20 кВт идет на 1-й этаж, 18 кВт отправляется на 2-ой этаж. В таблице находим соответствующие строки, определяем сечение труб. Получается, что обе ветки разводим диаметром 32 мм.
Каждый из контуров разделяется на две ветки с равной нагрузкой. На первом этаже вправо и влево идет по 10 кВт (20 кВт/2=10 кВт), на втором по 9 кВт (18 кВт/2)=9 кВт). По таблице находим соответствующие значения для этих участков: 25 мм. Этот размер используется и далее до того момента, пока тепловая нагрузка не снизится до 5 кВт (по таблице видно). Далее идет уже сечение 20 мм. На первом этаже на 20 мм переходим после второго радиатора (смотрите по нагрузке), на втором — после третьего. В этом пункте есть одна поправка, внесенная накопленным опытом — лучше переходить на 20 мм при нагрузке 3 кВт.
Все. Диаметры полипропиленовых труб для двухтрубной системы рассчитаны. Для обратки сечение не рассчитывается, а разводка делаются такими же трубами, как и подача. Методика, надеемся, понятна. Аналогичный расчет при наличии всех исходных данных провести будет несложно. Если решите использовать другие трубы — вам понадобятся другие таблицы, рассчитанные для нужного вам материала. Можете попрактиковаться на этой системе, но уже для режима средних температур 75/60 и дельтой 15°C (таблица расположена ниже).
Таблица для расчета диаметра полипропиленовых труб отопления. Режим работы 75/60 и дельта 15 °C (кликните для увеличения размера)
Трубы для частного и многоквартирного дома
Существуют различные отопительные системы, и в каждом конкретном случае трубы должны соответствовать индивидуальным особенностям проектируемого строения.
Индивидуальное строительство
В России и странах СНГ используются три вида отопительных систем, каждая из которых имеет свои особенности.
Ленинградка
С ее помощью можно отлично организовать отопление любого дома, существенно сэкономить на покупке материалов и снизить затраты на монтажные работы. Эта схема позволяет регулировать температурный режим в каждой отдельной комнате, создавая оптимальные условия проживания.
В системе отопления «Ленинградка» используются следующие диаметры труб:
- Магистральная: 20–25 мм (одноэтажный дом) и 30–40 мм (двухэтажный и выше).
- Для подключения радиатора: 13–16 мм.
Чтобы регулировать подачу тепла на каждый радиатор, можно установить вентиль на трубе подключения.
Петля Тихельмана
Для этой системы свойственны следующие положительные особенности: стабильность в процессе эксплуатации и равномерный прогрев всех радиаторов. Эту схему подключения отопительных приборов называют еще попутной. Подача теплоносителя заканчивается на последнем радиаторе. Обратка начинается сразу от первой батареи. Петля Тихельмана может использоваться с одинаковой эффективностью на больших и малых площадях.
Тупиковая
В этой системе ближний к котлу радиатор прогревается сильнее, а последний получает теплоносителя меньше других. Для тупиковой схемы количество радиаторов в каждом плече ограничено. Трубы используются такие же, как в Ленинградке.
Система отопления многоквартирного дома
В настоящее время для многоквартирного дома обычно используется система центрального отопления. Вода поступает в нее от ТЭЦ (или других поставщиков). Проектируется система таким образом, чтобы обеспечить одинаковое давление теплоносителя в магистральных трубах на всех этажах дома .
Диаметры труб отопления в многоквартирном доме:
- На входе, в подвале — 100 мм.
- Лежаки, распределяющие теплоноситель по подъездам — 50–76 мм. Параметр зависит от размеров здания, и от того, на какое расстояние транспортируется теплоноситель и сколько отводов будет у трубопровода.
- Диаметр стояков — 20 мм.
Обратка выполняется по возрастающей — 20–50–76–100 мм. Используются различные водяные контуры: однотрубные и двухтрубные.
Согласно СНИПам и ГОСТам, система отопления многоквартирного дома должна обеспечивать нагревание воздуха в зимний период внутри всех жилых помещений до 20-22 градусов Цельсия.
Принцип работы и типичные схемы подключения
В однотрубных системах радиаторы подключаются последовательно. Основная задача снизить стоимость материалов и упростить монтаж. С этим ленинградка справляется на «отлично». Кроме этого вне зависимости от выбранного материала труб упрощается процесс прохода по маршруту, время, затрачиваемое на подключение, и устраняется путаница в трубах.
За счет последовательности подключения на выходе общего контура системы температура теплоносителя существенно ниже, чем на входе. Это хорошо в техническом плане для систем с естественной циркуляцией при обустройстве теплоснабжения многоэтажных зданий. В частном доме эффект несколько снижается. С принудительной циркуляцией этот эффект, к сожалению, дает только недостатки. Последние в контуре перед котлом радиаторы всегда холоднее, чем первые. Подобный перекос решается установкой регулирующей и запорной арматуры и байпасов.
Конструктивно система отопления ленинградка бывает:
- горизонтальной;
- вертикальной.
Классический вариант ленинградки для частного дома и других одно-, двухэтажных зданий – это горизонтальная разводка. На рисунке представлены три варианта распределения труб и подключения радиаторов.
Основная идея заключается в том, что вначале прокладывается основная труба по периметру всего здания и замыкается на котел. Радиаторы подключаются параллельно к общей трубе двумя патрубками. Притом подходит как нижнее подключение, так и диагональное. Во втором случае ожидается повышение теплоотдачи.
Рассматривая участок общей трубы, замыкающей отводы к радиаторам как байпасы, выходит, что они подключены последовательно друг за другом. Вариант подключения без байпасов является частным случаем и не имеет смысла при наличии более 4-х радиаторов в контуре.
Общая труба, составляющая простой контур вдоль внешних стен здания, решает две проблемы:
- Простота и скорость монтажа.
- Существенное снижение проблемы теплораспределения при последовательном подключении радиаторов.
По общей трубе теплоноситель успевает попасть в крайний радиатор перед котлом, не теряя основную часть тепловой энергии.
При вертикальной ориентации ленинградки радиаторы включены последовательно на каждом стояке в отдельности, а сами стояки образуют параллельные контуры отопления. Смысл использования такого подключения раскрывается в свете обычного, для советского времени, стремления запустить дома в эксплуатацию как можно быстрее. Пока одна бригада пропускала трубы стояков по этажам, вторая следом врезала радиаторы в них. Не было нужды совмещать процессы или согласовывать нюансы работы этих бригад.
Для частного малоэтажного дома при выборе Ленинградки лучше отдать предпочтение горизонтальному варианту с разделением на два-три контура с принудительной циркуляцией теплоносителя
Важно при этом правильно распределить нагрузку и сопротивление каждого контура для равномерного прогрева
Вертикальная разводка подойдет для системы с естественной циркуляцией в домах с двумя и более этажами.
Основной проблемой, связанной с ленинградкой, является неравномерное распределение тепла по радиаторам. Они подключены фактически последовательно, потому теплоноситель успевает остыть, прежде чем доберется до последнего в контуре теплообменника. Решается это двумя способами:
- подбором диаметра труб;
- установкой регулирующей и запорной арматуры для каждого радиатора.
