Какой диаметр полипропиленовых труб лучше для отопления?

Технические характеристики

Стойкость перед разными факторами влияет на свойства ПП продукции.

Фрагмент системы отопления

К основным характеристикам изделий относится:

• Предельно допустимое давление в зависимости от температуры перемещаемой среды. С ее повышением уменьшается максимальное значение этого параметра. Трубы ПП в основном выдерживают от 4 до 6 атм, если температура теплоносителя составляет 70 °C.
• Тепловая устойчивость, позволяющая выдерживать кратковременные повышения температуры перемещаемой среды максимум до 95 °C. Что случается крайне редко в отопительных контурах жилых домов. Материал начинает размягчаться при 110-140 °C, а плавиться — 140-170 °C.
• Низкая проводимость тепла, препятствующая появлению конденсата на трубопроводе. Благодаря этой характеристике его поверхность и перемещаемый теплоноситель будут иметь практически одинаковую температуру.
• Устойчивость перед коррозией. Она проявляется отсутствием реакции на воздействие воды. Трубы ПП отличаются гладкой внутренней поверхностью. Поэтому в них не накапливаются соли. Это позволяет им достойно конкурировать с другими видами труб.
• Срок эксплуатации, составляющий около 50 лет. Он превышает долговечность стальной продукции почти в 2 раза. Это свойство ПП изделий зависит от схемы отопления, рабочего давления и перепадов температуры перемещаемой среды.

Какой внутренний диаметр полипропиленовых труб применяется для отопления

d = √(4-U-1000/πL), где

U — параметр, который определяется как суммарная норма потребления воды в доме, которую должен обеспечивать используемый водопровод,

π — 3,14,

L — скорость течения воды, если используются трубные изделия большого диаметра, то этот параметр определяется показателем 1,5-2 м/с, а для изделий с небольшим диаметром — 0,7-1,2 м/с.

Чаще всего трубы на основе полипропилена имеют внутренний диаметр, равный порядка 20-32 мм. Если планируется выполнить установку теплого пола, то обычно выбор останавливают на конструкциях из пластика, диаметр которых достигает 16 мм. При этом необходимо еще до монтажа понять, насколько сложными окажутся работы, и с учетом этого подобрать материал, который сможет выдержать все нагрузки

При определении сечения трубы необходимо принимать во внимание множество факторов, которые характерны для эксплуатации систем отопления

Среди множества характеристик наиболее значимыми принято считать:

• температуру носителя;
• скорость течения;
• длину трубопровода;
• диаметр трубы;
• давление горячей воды.

Распространено мнение, что лишь при условии грамотно выполненного расчета внутреннего диаметра полипропиленовых труб, используемых в системе отопления, можно обеспечить наиболее эффективную и надежную работу системы. При совершении просчетов с определением размера полипропиленовой трубы высока вероятность, что в процессе эксплуатации системы возникнут определенные проблемы.

Скажем, подобрав диаметр, несколько больше требуемого, можно столкнуться с ситуацией, когда давление в отопительной системе не будет дотягивать до оптимального уровня, следствием этого станет недостаточная циркуляция воды по всем квартирам в многоквартирном здании. Чтобы обеспечить правильную работу системы, необходимо грамотно выполнить ремонтные работы, суть которых сводится к установке труб, имеющих подходящий диаметр.

Отопление из полипропиленовых труб своими руками в квартире

Для жителей многоквартирных домов знакома ситуация, когда необходима замена старого чугунного трубопровода. Замена труб отопления в квартире – мероприятие довольно сложное, но и тут обойтись без помощи профессионалов вполне реально.

Самостоятельно спроектированная новая система отопления в квартире может иметь хорошую работоспособность, если соблюдать порядок действий и правила безопасности. Замена старых труб отопления в квартире на полипропиленовые будет выглядеть примерно так:

• согласование работ с муниципальными службами. Первый и очень важный этап, каковой даст вам разрешение на перекрывание подачи воды и сброс её из системы;
• согласование работ с жильцами квартиры выше и ниже вашей. Замена стояков понадобится не только в квартире, где проводится ремонт. Однако, если демонтаж стояка невозможен, можно выбрать специальные переходники с чугунных труб на пластиковые;
• демонтаж старого отопления.Старые чугунные трубы неплохо поддаются демонтажу, но эта процедура требует соблюдения некоторых правил безопасности. Хрупкость чугуна зависит от того, какой срок эксплуатации был у данной системы. Старые трубы разбиваются очень быстро, разламываясь на мелкие части. При ударе металлическим молотом от чугуна отлетают осколки, которые могут попасть в трубопровод: система подачи воды может закупориться. Поэтому для таких целей лучше выбрать резиновый или деревянный обух, который наверняка найдется дома у каждого. Демонтажные работы стоит проводить, надев респиратор и очки;
• формируется схема новой системы, происходит навешивание радиатора по заданному периметру;
• сборка полипропиленовых трубы отопления и подключение радиатора;
• проверка системы на герметичность. Процедуру испытания проводят под сильным давлением – в 1,5 раз выше, чем обычное рабочее давление. Если производилась замена старой системы на новую двухтрубную, воду стоит пускать в обратном направлении при проверке.

Во многоквартирных домах заменять металлические трубы отопления на полипропиленовые можно как полностью, так и частично

Первым делом нужно выбрать оптимальный тип системы. Отопительная система может быть однотрубной или двухтрубной. От этого будет зависеть количество радиаторов и, соответственно, стоимость работ. Двухтрубная система требует большего количества радиаторов: если их более 8, то для такого отопления будет использоваться труба полипропиленовая с диаметром 32 мм. Если выбрать однотрубную систему домашнего отопления из полипропиленовых труб, расходы на ее обустройство снизятся, но тепло не будет распределяться равномерно. Каждый последующий радиатор будет прохладнее предыдущего. Схема может быть дополнена клапанами термостата, регулирующими мощность каждого радиатора.

Какая бы система отопления ни планировалась, необходимо расположить в верхней части радиатора клапан для сброса воздуха – кран Маевского. В нижних частях отверстия закупориваются пробкой.

Также замена системы отопления из полипропиленовых труб своими руками производится с помощью фитингов, хомутов, муфт (заглушек, уголков, тройников). Какие именно крепежные и соединительные элементы потребует замена труб, зависит от того, какая схема отопления была выбрана. Замена полипропиленовых труб осуществляется с помощью сварочного аппарата. Время нагрева для каждого типа PPR-трубы будет разным. Наиболее распространенные полипропиленовые трубы 25 мм и 32 мм требуют 7-8 секунд для оплавления. Если производится замена на армированные алюминием PPR-трубы, не забудьте произвести предварительную зачистку фольги перед пайкой.

Количество труб для отопления частного дома зависит от типа системы обогрева

Особенности монтажа в квартире

При необходимости замены отопительных труб в квартире сначала определяется тип системы. Она может представлять собой однотрубную или 2-х трубную сеть.

От вида зависит качество отопления, протяженность и размер трубных элементов, количество крепежной фурнитуры. Если в квартире монтируется 2-х трубная система и устанавливается больше 8 радиаторов, используются трубы диаметром 32 мм.

ПП трубы для отопления в квартире

Устройство однотрубной сети обходится дешевле, но в каждой последующей батареи температура теплоносителя будет ниже по сравнению с предыдущим радиатором. Для уменьшения такого эффекта применяются термостаты. Они регулируют мощность каждой батареи.

При устройстве однотрубной или 2-х трубной системы обязательно используются краны Маевского для удаления воздушных пробок. Их установка осуществляется в верхней части радиаторов.

Неиспользуемые отверстия в батареях закупориваются с помощью пробок. Обычно они продаются отдельно от основного оборудования.

Конкретная схема отопления определяет вид и количество используемых фитингов и хомутов. Пайка выполняется с помощью специального оборудования. Соблюдается время нагрева ПП труб в зависимости от сечения. Для изделий с диаметром 25-32 мм разогрев осуществляется в течение 7-8 с.

Работы проводятся в следующей очередности:

• Мероприятие согласовывается с жильцами, проживающими этажом ниже и выше, чтобы можно было заменить полностью весь стояк. При отсутствии такой возможности используются переходные муфты, позволяющие соединить трубы из стали и полипропилена. 
• Монтажный процесс согласовывается с коммунальными службами для возможности перекрытия и сброса теплоносителя.
• Проводится разбор старой системы.
• Монтируются радиаторы.
• Прокладываются ПП трубы с подключением к батареям.
• Проводится проверка герметичности нового теплового контура при давлении в полтора раза больше рабочего значения.

Армировка

Отопление в частном доме из полипропиленовых труб сегодня является одним из лучших решений. Следует отметить, что полипропилен относится к категории материалов, которые деформируются под воздействием высоких температур. Поэтому изделия, созданные исключительно из полимерного сплава, применять в подобных целях нельзя. Такие трубы применяются для систем холодного водоснабжения, которые не характеризуются высоким давлением.

Чтобы придать полимерным изделиям необходимую устойчивость к высоким температурам и предотвратить деформацию, в состав их конструкции добавляется специальная армировка.

В стенку изделия из полипропилена вводится дополнительный компонент: алюминиевая фольга, стеклопластик или базальтовое волокно. От этой составляющей зависит прочность и долговечность системы. Информация о материале, который использовался для армировки, обязательно указывается в маркировке на поверхности изделия.

Размеры пластиковых труб для систем отопления: как выбрать правильно

От правильности выбора диаметра зависит, насколько успешно будет функционировать система. При расчете сечения труб необходимо учитывать:

• схему разводки;
• скорость движения теплоносителя;
• диаметры напорного и обратного патрубков котла;
• расчетное понижение температуры жидкости в батареях;
• величину коэффициента сопротивления.

Однако при сложной схеме разводки, особенно когда кроме радиаторов планируется еще и теплый пол, стандартные методики расчета не подходят. Тогда для определения диаметра труб придется обратиться к специалисту или проконсультироваться с соседями, у которых работает аналогичная система. Если планируется установка отопления с принудительной циркуляцией воды, предпочтительнее выбирать варианты с меньшим сечением. Это позволит облегчить монтаж, снизить объем нагреваемой воды. Однако увлекаться минимизацией диаметра не стоит, так как это вызовет снижение теплоотдачи из-за повышения скорости воды и появление шумов. Оптимальная величина скорости варьируется в пределах от 0,2 до 1,5 м/с.

Для самостоятельного определения диаметра пластиковых труб следует исходить из того, что для обогрева 1 м² помещения высотой до 3 м требуется 100 Вт тепловой энергии. Значит, для комнаты с одной или двумя батареями в 20 м² нужно 2 кВт плюс 20 % запаса, в итоге 2,4 кВт. В таблице указано, что для передачи такой мощности подходят трубы диаметром 8 и 10 мм. Результат получается приблизительным, однако он поможет определиться с величиной затрат на приобретение труб.

Установка систем отопления из полипропиленовых труб

При желании произвести установку пропиленовых компонентов системы трубопровода можно и своими руками, не прибегая к услугам профессионалов. Сама процедура выполняется при помощи сварки. Причем здесь недопустимо использовать резьбовые соединения, чтобы скрепить между собой элементы из полипропилена.

придать отрезкам ровные края

Сварочные работы выполняются с применением соответствующего оборудования, которое рассчитано на проведение подобных операций. Чтобы соединить элементы трубопровода таким методом, следует поместить трубу в насадку подходящего диаметра, после чего ее подвергают нагреву, доводя до температуры в 260 градусов. Процедура нагрева трубы может занять разное время, на это оказывает влияние в первую очередь диаметр изделия. Скажем, если размер трубы составляет 20 мм, то достаточно будет нагрева продолжительностью 5 секунд. При большем же диаметре конструкции, которая, скажем, имеет величину 50 мм, на нагрев потребуется затратить 18 секунд.

Влияние диаметра трубы на эксплуатационные характеристики отопительной системы

Скорость подачи теплоносителя и объем переносимой тепловой энергии напрямую зависит от внутреннего сечения полипропиленовых трубопроводов. Для наглядности этого утверждения зависимость обеспечения тепловой энергией от интенсивности подачи теплоносителя и значений диаметров трубопровода сведена в таблицу:

Таблица подбора полипропиленового трубного материала в зависимости от интенсивности подачи теплоносителя и потребности в тепловой энергии

Тепловая мощность указана в Вт, интенсивность подачи теплоносителя в кг/сек. Расчетные данные опираются на средние значения температур: подаваемого теплоносителя в 80С, обратки в 60С, воздуха в комнате +20С..

К примеру: при скорости потока 0,4 м/с в трубопроводе будет переноситься следующее количество тепловой энергии:

• для магистрали с наружным размером 20 (внутреннее сечение 13,2 мм) количество тепла составляет 4,1 кВт;
• для пропиленовых изделий  Ø 25 и 16,6 соответственно, количество тепла будет составлять 6,3 кВт;
• пропиленовые трубопроводы с наружным и внутренним диаметрами 32 и 21,2 соответственно имеют величину подачи тепловой энергии в 11,5 кВт;
• трубные материалы в 40 миллиметров (размер внутреннего просвета 26,6 мм) обеспечат подачу тепла в количестве 17 кВт.

При увеличении скорости потока жидкости до 0,7 м/сек интенсивность подачи теплоносителя возрастёт сразу на 70-80%.

Рассмотрим наглядный пример:

Имеется типовой дом полезной площадью 250 м2. Строение достаточно утеплено и для создания нормальных условий проживания нуждается в обогреве  из расчета 1 кВт на 10 кв. м, то есть, для создания комфортной температуры в доме достаточно будет 25000 ватт тепловой энергии (максимум).

Таким образом, из 25 кВт обогрев первого этажа потребует 15 кВт, второго — 10 кВт.

Дом оборудован автономной системой отопления на базе двухконтурного котла. Установленные в комнатах радиаторы подключены параллельно. В доме имеется разводка на два крыла, с равной тепловой мощностью. На первом этаже мощность для каждого крыла составляет 7500 ватт. Для второго этажа оба крыла требуют по 5000 ватт.

Двухэтажный дом с системой водяного отопления на базе автономного котла — в разрезе

Котел выдает для обогрева дома 25 киловатт тепловой энергии. Значит, для тепловой магистрали нужно использовать полипропиленовые трубы и фурнитуру внутреннего диаметра 26,6 мм (при скорости подачи 0,6 м/с). Данному значению соответствует наружный диаметр трубы 40 миллиметров.

Для снабжения ответвлений на первом этаже потребуется 1500 ватт тепла. Используя данные из таблицы, получаем следующее:

• при скорости потока 0,6 м/сек оптимальным диаметром внутреннего просвета полипропиленовых труб будет 21,2 мм — соответствующий этой величине идентичный наружный параметр по данным таблицы составляет 30 мм;
• для каждого крыла подходит трубный материал с внутренним диаметром 16,6 мм, которому соответствует Ø 25 мм внешнего контура сечения полипропиленовых труб.

Теперь рассмотрим порядок подключения обогревательных приборов.

Радиаторы водяного отопления в среднем имеют мощность в 2 киловатта, поэтому теоретически для их врезки в контур пригодны трубы с минимальным значением наружного диаметра — 16 мм (PN16). Однако на практике рекомендуется использовать полипропиленовые изделия с размером внутреннего сечения 13,2 мм и наружным диаметром 20 мм (PN20), так как применение полимерных труб PN16 признано нецелесообразным из-за низкой технологичности.

Второй этаж оборудуется трубопроводом сечением 32 мм. Для каждого крыла используются трубы и соединительная фурнитура Ø25 мм. С радиаторами та же картина, что и на первом этаже — подсоединение батарей выполняется с помощью труб PN20.

Характеристики полипропиленовых труб

• Основные преимущества полипропиленовых изделий:
• Значительно меньший вес, чем у металлических труб, что намного облегчает их транспортировку и монтаж.
• Неподверженность при эксплуатации коррозии, засорам, воздействию агрессивных сред.
• Быстрая установка без использования сложной техники и необходимости в специализированных навыках.
• Срок службы до 50 лет.
• Многие типы полипропиленовых труб обладают звукоизоляционными свойствами.
• Абсолютная экологическая безопасность.

1. Невзирая на массу достоинств, изделия из полипропилена имеют ряд недостатков:
2. Высокий коэффициент температурного расширения (у армированных – 2-3,5 мм на 1 м, у цельных – в 4-5 раз больше).
3. Необходимость предварительной обработки труб и фитингов с внешним армированием с применением специального оборудования.
4. Наличие на рынке некачественных материалов с дефектами внешнего слоя.
5. Отличие полипропиленовых труб от аналогичных изделий состоит в их высокой текучести, из-за чего они могут деформироваться со временем даже от собственного веса. В связи с этим их монтируют с креплением через 50-60 см.
6. Так как трубы из полипропилена достаточно жесткие на изгиб, при сборке систем из них необходимо большое количество поворотных фитингов.

Какое давление держат

Обозначается в маркировке трубы отопления после букв PN. Если в маркировке указано PN20, это означает, что изделие из полипропилена рассчитано на уровень атмосферного давления в 20 атмосфер, а, соответственно, PN25 – на 25 атмосфер. Данные образцы выдерживают максимальное давление и долгий рабочий режим, но даже при пиковом давлении они не будут разрушаться.

Конечно, для предельных нагрузок лучше использовать полипропиленовые изделия с маркировкой PN25, поскольку при повышении температуры прочность теплоносителя трубы отопления значительно падает.

Так, при температуре 90 градусов давление для образца с маркировкой PN20 будет составлять уже не 20 атмосфер, а приблизительно 6,5 кгс/см². Но в системе отопления данная категория труб остается способной выполнять возложенные на нее функции.

Какие диаметры бывают

При составлении схемы трубопровода из полипропилена лучше ориентироваться диаметр. Для устройства системы отопления следует учитывать результаты гидродинамических расчетов.

Основная цель при проведении расчетов – это выбор трубы с минимальным размером в диаметре с учетом давления рабочей среды и общего проекта системы отопления.

Например:

Изделия из полипропилена диаметром от 20 до 32 миллиметров актуальны в частном строительстве благодаря высокой пропускной способности и возможности придать любую форму изгибу.

Для подачи горячей воды рекомендуется использовать пластиковые трубы диаметром 20 мм, а для устройства стояков – 25 мм. В устройстве системы центрального отопления лучше применять образцы из полипропилена размером в диаметре 25 мм, для автономного отопления этот показатель может колебаться.

Для устройства теплого пола рекомендуется использовать полимерные трубы диаметром не более 16 мм.

Внутренний диаметр полипропиленовых труб (таблица)

Перед тем, как проектировать трубопровод, необходимо знать, какой диаметр полипропиленовых труб будет использован. Существует сложный гидравлический расчет. Его цель – подобрать такой размер для каждого участка, чтобы сэкономить при покупке.

При расчете учитывается рабочее давление и структура системы. Большое сечение, конечно, не навредит, но обойдется очень дорого. Если сечение будет слишком маленькое, снизится напор.

Какие диаметры полипропиленовых труб бывают? От 16 до 1200 мм! Однако для бытовых систем водоснабжения и отопления используются изделия диаметром от 16 до 32 мм, для внутренней канализации – от 40, 50 мм до 110 мм.

Максимальный диаметр полипропиленовых труб актуален при монтаже наружных канализационных трубопроводов для очень больших домов или целых микрорайонов.

При проектировании внутренней системы холодного водоснабжения выбор размера зависит от протяженности трубопровода и количества точек водоснабжения. Подводящая труба чаще всего имеет размер 32 мм, для разводки в помещениях наружный диаметр 16 – 20 мм.

Не менее важен и такой показатель, как толщина стенки. От нее зависят внутренние диаметры полипропиленовых труб. Таблица поможет понять разнообразие размеров:

Основные технические характеристики

Полипропилен — это искусственный материал с высокими физико-химическими характеристиками, получаемый методом полимеризации синтетических веществ. Трубы, изготавливаемые из такого композита, обладают следующими свойствами:

• плотность — 0,92 кг/см³;
• устойчивость к воздействию химически активных жидкостей;
• прочность на изгиб и на растяжение-сжатие;
• высокие показатели электро- и теплоизоляции;
• износостойкость;
• допустимый интервал температур — -15…+120°С;
• пластическая деформация до условного предела текучести — 50%;
• малые показатели линейного удлинения при нагреве;
• теплоемкость 2,0 кДж/(кг.°С);
• низкая теплопроводность.

Лучшие трубы без армировки

Трубы, в которых отсутствует армирующий слой, чаще всего используются при монтаже простых систем.

3. Труба Pro Aqua SDR N11

Не армированная труба для бытового использования Pro Aqua выдерживает максимальную температуру  в 40 градусов. При превышении этого показателя, может произойти деформация. Лучше всего использовать трубу для монтажа систем ХВС.

Стоимость: 160 рублей.

Труба Pro Aqua SDRN10

Плюсы

• высокое качество;
• прочность;
• продается во многих магазинах.

Минусы

завышенная стоимость.

По мнению покупателей, труба Pro Aqua – удобная и прочная. Ее можно использовать в ванной комнате и на кухне, при монтаже системы подачи холодной воды. Установка не занимает много времени, если подобрать все необходимые комплектующие детали.

Цены на трубу Pro Aqua SDRN10

Труба Pro Aqua SDRN10

2. Труба TEBO SDR 11

Максимальная температура – 20 градусов. Трубу TEBO можно использовать только для монтажа системы холодного водоснабжения. Для установки не требуется наличие какого-либо дополнительного оборудования.

Стоимость: 92 рубля.

Труба TEBO SDR 11

Плюсы

• прочность;
• долговечность;
• простой дизайн.

Минусы

• не подходит для ГВС;
• высокая стоимость.

По мнению покупателей, трубы от компании TEBO имеют хорошее качество, но практически ничем не отличаются от других однослойных труб. Цена на них в некоторых магазинах завышена.

Цены на трубу TEBO SDR 11

Труба TEBO SDR 11

1. Труба Valflex PR-R SDR 11

Для монтажа простой системы водоснабжения в квартире можно использовать трубы компании Valflex. Они продаются во многих строительных магазинах по невысокой стоимости и отлично подходят для быта. Для их установки не требуется специальное оборудование, достаточно лишь обеспечить надежное соединение. 10 бар – максимально допустимый показатель давления.

Стоимость: 34 рубля.

Труба Valflex PR-R SDR 11

Плюсы

• гарантия 7 лет;
• высокое качество;
• прочность;
• лаконичный, простой дизайн.

Минусы

не подходит для отопительных систем.

По мнению покупателей, в случае, если требуется установка трубы в домашних условиях, подойдет белая неармированная труба Valflex. Главный плюс – гарантия от производителя. В случае, если произойдет прорыв или деформация, можно вернуть деньги или получить замену.

Заключение

Помимо традиционного отопления на базе котла, сегодня набирает популярность геотермальное отопление, использующее тепловую энергию, запасённую в грунте от солнца. Специальное оборудование (тепловой насос) преобразует небольшую температуру +5–8 °C на глубине земли в тепло для обогрева помещений.

К преимуществам данного способа отопления является повсеместная доступность, возобновляемость энергии, экологичность и низкие расходы на эксплуатацию. Но пока такие установки слишком дороги и окупаются через 5–8 лет. К тому же, для питания насоса требуется электричество, что делает такое отопление полностью энергозависимым.

Заключение

Устройство системы отопления в квартире или загородном доме требует учета большого количества характеристик, среди которых немаловажную роль играет выбор диаметра для полипропиленовых труб

Этому моменту необходимо уделять большое внимание, помня о том, что это скажется не только на простоте выполнения работ по монтажу системы отопления, но и качество ее работы

Поэтому если вы решили своими руками выполнить эту работу, необходимо в первую очередь подготовить необходимые материалы. Трубы должны быть подобраны только с учетом будущих условий их эксплуатации, а также необходимости обеспечения достаточной циркуляции. В противном случае не ко всем потребителям вода будет поступать в достаточном количестве.