Объем воды в трубе теплого пола 16: объем воды в трубе сшитый полиэтилен (pex, pert)

Объем воды или теплоносителя в различных трубопроводах, таких как полиэтилен низкого давления (ПНД труба) полипропиленовые трубы, трубы армированные стекловолокном, металлопластиковые трубы, стальные трубы, необходимо знать при подборе какого либо оборудования, в частности расширительного бака.

К примеру в металлопластиковой трубе диаметр 16 в метре трубы 0,115 гр. теплоносителя.

Вы знали? Скорее всего нет. Да и вам собственно зачем это знать, пока вы не столкнулись с подбором, к примеру расширительного бака. Знать объем теплоносителя в системе отопления необходимо не только для подбора расширительного бака, но и для покупки антифриза. Антифриз продается в неразбавленном до -65 градусов и разбавленном до -30 градусов виде. Узнав объем теплоносителя в системе отопления вы сможете купить ровное количество антифриза. К примеру, неразбавленный антифриз необходимо разбавлять 50*50 (вода*антифриз), а значит при объеме теплоносителя равном 50 литров, вам необходимо будет купить всего 25 литров антифриза.

Предлагаем вашему вниманию форма расчета объёма воды (теплоносителя) в трубопроводе и радиаторах отопления. Введите длину трубы определенного диаметра и моментально узнаете сколько в этом участке теплоносителя.

Если обустраивается дом или квартира

При создании проекта для стандартного частного дома или квартиры нет надобности в проведении точных расчетов. Число сантехнических приборов будет минимальным, при этом разница в цене на трубы различных диаметров будет отличаться минимально, что на бюджете практически никак не отразится.

Если посмотреть на шланг смесителя, то можно увидеть, какой у них маленький диаметр, то есть по каким минимальным отверстиям вода поступает в раковину. С учетом того, что сечение полипропиленовой трубы будет значительно больше, его всегда будет достаточно, так как узким местом в данном случае будет именно этот шланг. То есть проходимость всей системы будет упираться в самое узкое ее место.

Выводы

Надеемся, все разобрались с тем, по какому диаметру измеряются полипропиленовые трубы. Подбор их не составит особого труда. Как показывает практика, зачастую можно просто приобрести самую простую и дешевую трубу – в результате получится качественный и правильно функционирующий водоканал.

Двухтрубный контур в частном доме

Как правильно рассчитать объем воды в трубе
Для начала немного обобщим. Возьмём для примера расчет диаметра труб из полипропилена для отопления в частном доме. В основном для контура применяют изделия сечением 25 мм, а отводы к радиаторам ставят 20 мм.

Благодаря тому, что размер труб для отопления в частном доме, использованных в качестве патрубков к батареям меньше, происходят следующие процессы:

скорость теплоносителя растет; улучшается циркуляция в радиаторе; батарея прогревается равномерно, что важно при нижнем подключении.

Также возможны комбинации диаметра основного контура 20 мм и отводов 16 мм.

Чтобы убедиться в вышеуказанных данных, можно провести расчет диаметра труб для отопления частного дома самостоятельно. Для этого потребуются следующие значения:

квадратура помещения.

Зная количество отапливаемых квадратных метров, мы можем рассчитать мощность котла и какой диаметр трубы выбрать для отопления. Чем мощнее нагреватель, тем большего сечения изделия можно использовать с ним в тандеме.

Для обогрева одного квадратного метра помещения потребуется 0,1 кВт мощности котла. Данные справедливы если потолки составляют стандартные 2,5 м;

теплопотери.

Показатель зависит от региона и утепления стен. Суть в том, что чем больше теплопотери, тем мощнее должен быть нагреватель. Чтобы обойти сложные вычисления, которые в приблизительном расчете неуместны, просто нужно добавить 20% к мощности котла, рассчитанной выше;

скорость воды в контуре.

Допускается скорость теплоносителя в диапазоне от 0,2 до 1,5 м/с. При этом в большинстве расчетов диаметра труб для отопления с принудительной циркуляцией принято брать среднее значение в 0,6 м/с.

При такой скорости исключается появление шума от трения теплоносителя об стенки;

насколько остывает теплоноситель.

Для этого от температуры подачи отнимают температуру обратки. Естественно, точных данных вы не можете знать, тем более что находитесь на этапе проектирования.

Теперь сам расчет как подобрать диаметр трубы для отопления. Для этого возьмем формулу, в которой изначально есть две постоянные величины, сумма которых составляет 304,44.

Условный проход контура, возведённый в квадрат = 304,44 х (квадратура помещения х 0,1 кВт + 20%) / теплопотери теплоносителя / скорость потока.

Последнее действие – это извлечение корня квадратного из полученного результата. Для наглядности посчитаем, какого диаметра трубы использовать для отопления частного дома с одним этажом площадью 120 м2:

304,44 х (120 х 0,1 + 20%) / 20 / 0,6 = 368,328

Теперь вычислим корень квадратный из 368,328, что равно 19,11 мм. Перед тем как выбрать диаметр трубы для отопления, еще раз делаем акцент на том, что это так называемый условный проход.

У изделий из разного материала отличается толщина стенок. Так, например, у полипропилена стенки толще, чем у металлопластика. Раз уж мы в качестве образца вяли полипропиленовый контур, продолжим рассматривать этот материал.

В маркировке этих изделий указывается наружное сечение и толщина стенок. Методом отнимания узнаем нужную нам величину и подбираем в магазине.

Для удобства воспользуемся таблицей.

По результатам таблицы можно сделать вывод:

• если достаточно номинального давления в 10 атмосфер, то подходит наружное сечение трубы для отопления в 25 мм;
• если требуется номинальное давление в 20 или 25 атмосфер, то 32 мм.

ОБЪЕМ ВОДЫ В ТРУБАХ

ОБЪЕМ ВОДЫ В ТРУБАХ

Обратная связь

Обратная связь

Влияние диаметра труб на КПД для системы отопления в частном доме

Как выбрать трубы для теплого пола?

Ошибочно полагаться на принцип «больше — лучше» при выборе сечения трубопровода. Слишком большое сечение трубы ведёт к снижению давления в ней, а значит и скорости теплоносителя и теплового потока.

Более того, если диаметр слишком велик, у насоса попросту может не хватить производительности для перемещения такого большого объёма теплоносителя.

Важно! Больший объём теплоносителя в системе подразумевает высокую суммарную теплоёмкость, а значит времени и энергии на его подогрев будет затрачиваться больше, что также влияет на КПД не в лучшую сторону

Подбор сечения трубы: таблица

Оптимальное сечение трубы должно быть минимально возможным для данной конфигурации (см. таблицу) по следующим причинам:

Однако, не стоит переусердствовать: помимо того, что маленький диаметр создаёт повышенную нагрузку на соединительную и запорную арматуру, он также не в состоянии перенести достаточно тепловой энергии.

Чтобы определить оптимальное сечение трубы, используется следующая таблица.

Фото 1. Таблица, в которой значения приведены для стандартной двухтрубной схемы системы отопления.

Плюсы и минусы

Ни один из материалов не является идеальным, и имеет свои минусы. Однако есть в списке и такие материалы, свойства которых вынуждают их покинуть рынок. Для отопления практически не используется ПВХ из-за низкой предельной температуры эксплуатации.

Недалеко ушел от него, по той же причине, полипропилен. Фактическими кандидатами на то, какие трубы выбрать для отопления, являются:

Металлопластик

Пресс-фитинг для металлопластика

Это материал с очень высокими эксплуатационными характеристиками (если имеет надлежащее качество). У него практически самое низкое сопротивление водному потоку. Он прост в монтаже и выдерживает температуры 90-100, а в кратковременных скачках – 110-130 °С, которые в индивидуальных системах отопления практически нереальны.

Дополнительное преимущество – его гибкость. Помимо того, что его можно спрятать в стенах или за мебелью, он позволяет прокладывать длинные бесстыковые участки произвольной формы, с любыми поворотами. Этим не может похвастаться ни один из прочих материалов.

Частный дом или квартира

Расчет трубы для теплого пола. методика и онлайн-калькулятор

В ситуации, когда вами составляется проект системы водопровода для небольшого частного дома или квартиры, то вы вполне можете обойтись и без проведения сложных расчетов. Здесь предусмотрено минимальное число точек водоразбора, а поэтому различия в стоимости между трубами, имеющими разный диаметр, с учетом небольшого объема закупки не сильно скажется на скромном бюджете.

Нелишним будет заглянуть в корпус смесителя. Там вами будут обнаружены тонкие отверстия, через которые вода течет в раковину. Для полипропиленовых труб внутренний диаметр должен предусматривать такое значение, чтобы именно эти дырочки смесителя были самым узким местом в системе водопровода.

По этой причине многие владельцы не занимаются проведением сложных расчетов, а сразу принимают решение об установке полипропиленовых труб, имеющих диаметр 20 мм. Такой выбор представляется наиболее оптимальным решением с учетом разумного числа используемых в доме точек потребления в виде раковин, умывальников, ванн и биде.

Виды и назначение

Трубы из полипропилена могут быть однослойными и трехслойными. Однослойные применят для водопровода, канализации, вентиляции и других трубопроводов с температурой транспортируемой среды не выше +45 °C.

Трехслойные ППР трубы — это армированные. Армирование призвано уменьшить величину теплового расширения и только. Армируют ППР трубы стекловолокном и фольгой. Те, которые со стекловолокном, пригодны для ГВС при условии, что температура воды будет не выше 80 °C. Для отопления и систем, где вода может нагреваться выше 80 °C, используют полипропилен армированный фольгой. Фольгирование может быть не сплошное. Для таких труб допустимая температура транспортируемой среды +95 °C.

Цвет — это только краситель. На свойства он никак не влияет

Можно ли полипропиленовые трубы использовать в системах теплого пола? В принципе, да. Температура теплоносителя не поднимается выше +45 °C, что вполне приемлемо даже для однослойных. Но из-за большого теплового расширения, PPR трубы для теплого пола — не самый лучший вариант, даже армированные фольгой. Есть более стабильные варианты и не дороже.

Ключевые критерии выбора

Чтобы правильно выбрать размер полипропиленовых труб важно учесть:

• Назначение трубопроводной линии.
• Условия эксплуатации магистрали.
• Максимальную температуру воды в системе.
• Рабочее давление жидкости на стенки.

От правильности выбранного размера зависит эффективность работы и продолжительность эксплуатации инженерных коммуникаций.

Домашний трубопровод

Монтаж домашней линии холодного водоснабжения с рабочим давлением1 МПа выполняют тонкостенными полипропиленовыми трубами обозначенных маркировкой PN10 или PN16. Диаметр водопровода в городских квартирах обычно составляет 20 мм. Стояки монтируются из труб большего диаметра.

Домашний трубопровод подачи горячей воды монтируется из труб PN20, рассчитанных на перемещение теплоносителя, разогретого до температуры +85 градусов. Расчетное рабочее давление в такой сети составляет 2 МПа.

Формула для отдельно взятой трубы

С позиции геометрии, труба представляет собой прямой круговой цилиндр.

Объем такого объекта равен площади сечения умноженной на длину:

V = l * S

В ней:

• V – объем (м3);
• l – длина (м);
• S – площадь сечения (м2).

Площадь сечения трубы, имеющей форму круга с известным диаметром, вычисляют по формуле:

S = π * d2 / 4

Здесь:

• π = 3.1415926;
• d – диаметр круга (м).

Итоговая формула объема трубы с известными внутренним диаметром и длиной будет иметь следующий вид:

V = π * l * d2 / 4

Если единицей измерения длины и диаметра трубы будет другая величина (дм, см или мм), то объем будет выражен в дм3, см3 или мм3 соответственно.

Также, хотелось показать вам нехитрый способ измерения внешнего диаметра трубы (D) без штангенциркуля. D = L / π, где L – длина окружности:

Для правильного вычисления объема труб необходимо подставить в простую формулу два параметра: длину и внутренний диаметр. Насколько точно они будут измерены или рассчитаны, настолько точным будет полученный результат.

В производстве расчетов внутреннего объема трубы потребуются простые геометрические формулы, которыми в школе пользуются на уроках физики, алгебры, химии, геометрии и прочих предметах

Особенности монтажа

Все фитинги для полипропилена выполнены по диаметру больше, чем у трубы, имеют отверстие с внутренним диаметром несколько меньшим, чем внешний диаметр трубы. В холодном состоянии фитинг не должен надеваться на патрубок. Только с помощью специального оборудования, паяльника с несколькими типами насадок, можно равномерно разогреть до состояния плавления слой полипропилена на поверхности патрубка и внутри фитинга. После этого с усилием, без прокручивания детали соединяются, проверяется соотношение осей трубы и фитинга. После остывания соединение считается готовым, но перед запуском системы требует дополнительной проверки.

Следует помнить, что используя полипропиленовые трубы для отопления, их характеристики позволяют только кратковременно выдерживать температуру свыше 95оС, а на граничной температуре снижается допустимое давление. Потому при монтаже систем автономного отопления от котла следует вначале отвести патрубок не менее полуметра металлом, а после уже перейти на пластик. Особенно это касается котлов на твердом топливе и газе, а также без регулирующей автоматики. В них может происходить перегрев теплоносителя или же чрезмерный нагрев непосредственно в месте вывода.

Хорошо, что в месте соединения не образуются соли жесткости, места напряженности, деформаций, как при сварке металлических конструкций. Однако прочность стыка напрямую зависит от чистоты соединяемых поверхностей. Потому перед сваркой обязательно места соединений очищаются от загрязнений, обезжириваются.

Все фитинги, предназначенные для соединения полипропиленовых изделий, рассчитаны на создание равномерной внутренней поверхности. Однако для этого надо придерживаться строгих правил монтажа. Внутри фитинга, например муфты, имеется ограничитель-упор, до которого надо вставлять край трубы. Этот ограничитель вместе со стенками патрубков и шовным слоем формирует максимально ровную поверхность. В случае неправильного монтажа, например, когда фитинг не до конца вставлен, образуется впадина, создающая дополнительное сопротивление потоку жидкости.

Получив обобщенную информацию о трубах полипропиленовых и их технических характеристиках, можно смело анализировать и собственную систему отопления. Как было сказано ранее, не обязательно стремиться к самым дорогим армированным трубам, если достаточно формата труб PN10-PN20. Для каждого случая лучше выбрать наиболее практичный вариант. Какой вариант для систем отопления выбрали Вы, поделитесь, своими критериями. Что повлияло на выбор тех или иных труб в качестве основы для собственной системы отопления?

Как выбрать диаметр трубы отопления

Точно рассчитать, какого сечения трубы вам нужны, не получится. Придется выбирать из нескольких вариантов. А все потому, что добиться одинакового эффекта можно разными способами.

Поясним

Нам важно доставить к радиаторам нужное количество тепла и добиться при этом равномерного нагрева радиаторов. В системах с принудительной циркуляцией делаем мы это при помощи труб, теплоносителя и насоса

В принципе все, что нам нужно, — это за определенный промежуток времени «прогнать» определенное количество теплоносителя. Тут есть два варианта: поставить трубы меньшего диаметра и подавать теплоноситель с большей скоростью, или сделать систему большего сечения, но с меньшей интенсивностью движения. Обычно выбирают первый вариант. И вот почему:

• стоимость изделий меньшего диаметра ниже;
• с ними работать легче;
• при открытой прокладке они не так привлекают внимания, а при укладке в пол или стены требуется меньшие по размерам штробы;
• при небольшом диаметре в системе находится меньше теплоносителя, что снижает ее инерционность и ведет к экономии топлива.

Так как есть определенный набор диаметров и определенное количество тепла, которое по ним нужно доставить, каждый раз считать одно и то же — неразумно. Потому были разработаны специальные таблицы, по которым в зависимости от требуемого количества тепла, скорости движения теплоносителя и температурных показателей работы системы, определяется возможный размер. То есть для определения сечения труб в системе отопления находите нужную таблицу и по ней подбираете подходящее сечение.

Расчет диаметра труб для отопления производился по такой формуле (при желании можете посчитать). Затем рассчитанные значения записывались в таблицу.

Формула расчета диаметра трубы отопления

Где:

D — искомый диаметр трубопровода, мм ∆t° — дельта температур (разница подачи и обратки), °С Q — нагрузка на данный участок системы, кВт — определенное нами количество тепла, необходимое на обогрев помещения V — скорость теплоносителя, м/с — выбирается из определенного диапазона.

В системах индивидуального отопления скорость движения теплоносителя может быть от 0,2 м/с до 1,5 м/с. По опыту эксплуатации известно, что оптимальная скорость находится в пределах 0,3 м/с — 0,7 м/с. Если теплоноситель движется медленнее, возникают воздушные пробки, если быстрее — сильно возрастает уровень шумов. Оптимальный диапазон скоростей и выбирают в таблице. Таблицы разработаны для разных видов труб: металлических, полипропиленовых, металлопластиковых, медных. Рассчитаны значения для стандартных режимов работы: с высокими и средними температурами. Чтобы процесс подбора был более понятен, разберем конкретные примеры.

Порядок проведения расчета объема системы отопления

Если Ваша система отопления состоит из труб диаметром 80-100 мм, как часто бывает в системе отопления открытого типа, то следует перейти к следующему пункту – расчет труб. Если в вашей системе отопления применяются стандартные радиаторы, то целесообразнее начать с них.

Расчет объема теплоносителя в радиаторах отопления

По мимо того, что радиаторы отопления бывают разного типа, они еще имеют различную высоту. Для определения объема теплоносителя в радиаторах отопления удобно сначала подсчитать количество одинаковых по размеру и типу секций и умножить их на внутренний объем одной секции.

Таблица 1. Внутренний объем 1 секции радиатора отопления в литрах, в зависимости от размера и материала радиатора.

Видимо не найдется более значимого открытия в сфере изготовления и применения труб, чем изобретение полипропилена. Этот материал позволил создать трубы полипропиленовые для отопления. Технические характеристики полипропиленовых труб для отопления превышают аналоги из металла, выделяясь высокой прочностью, беспрецедентной долговечностью.

Изначально было представлено несколько модификаций полипропилена, из которых распространение получили три:

• гомополимер пропилена, код PPH, называется «Тип 1»;
• сополимеры полипропилена, код PPB, называется «Тип 2» или блок-сополимер;
• статический сополимер полипропилена с включением этилена, код PPRC, называется «Тип 3» или рандом сополимер.

Значимость и распространение полипропилена показывает объем его использования в мире. Среди всех пластмасс он занимает второе место, следуя сразу за полиэтиленом. Составляет четверть рынка пластмасс. Используется фактически во всех сферах, где уже задействован полиэтилен, кроме того получил собственную нишу.

Особое внимание уделено использованию третьего типа полипропилена PPR для труб. Их сфера применения включает:

• формирование водопровода для доставки холодной и горячей воды;
• трубопроводы для различных химических соединений, в том числе агрессивных;
• газопроводы;
• системы полива и дренажа в сельском хозяйстве.

Полипропилен обладает стойкостью к коррозии лучше, чем металлические аналоги или даже керамические. Внутренняя поверхность изделий из полипропилена PPR обладает меньшей шероховатостью, за счет чего создается меньшее сопротивление течению жидкости. Материал значительно меньше весит, чем сталь или керамика. Трубы из полипропилена PPR для отопления во много раз легче аналогов, что упрощает транспортировку и монтаж. Не требуется привлечение большого количества рабочих для прокладки водопровода. Зачастую достаточно двух мастеров для выполнения работ любой сложности.

Как выбрать диаметр труб для отопления

В статье рассмотрим системы с принудительной циркуляцией. В них движение теплоносителя обеспечивается постоянно работающим циркуляционным насосом.

При выборе диаметра труб для отопления исходят из того, что основная их задача — обеспечить доставку требуемого количества тепла к нагревательным приборам — радиаторам или регистрам. Для расчета нужны будут следующие данные:

• Общие теплопотери дома или квартиры.
• Мощность отопительных приборов (радиаторов) в каждой комнате.
• Протяженность трубопровода.

Способ разводки системы (однотрубная, двухтрубная, с принудительной или естественной циркуляцией).

То есть, перед тем как приступать к расчету диаметров труб, вы предварительно считаете общие потери тепла, определяете мощность котла и рассчитываете мощность радиаторов для каждой комнаты.

Нужно будет также определиться со способом разводки. По этим данным составляете схему и затем только приступаете к расчету.

На что еще нужно обратить внимание. На то, что маркируются у полипропиленовых и медных труб наружный диаметр, а внутренний вычисляется (отнимаете толщину стенки)

У стальных и металлопластиковых при маркировке проставляется внутренний размер. Так что не забывайте эту «мелочь».

Калькулятор расчета общего объёма системы отопления — с подробным описанием

Иногда у владельцев домов или квартир, в которых установлено автономное водяное отопление, возникает потребность точно определить общий объем системы. Чаще всего это связано с необходимостью проведения тех или иных профилактических и регламентных работ, в ходе которых придется полностью опорожнить систему, а затем – заполнить ее новым теплоносителем. При использовании обычной воды это, возможно, не столь актуально (хотя и ее желательно правильно подготовить к такой «миссии»), но когда приобретается специальный теплоноситель, который может стоить недешево, для планирования покупки без знания объема не обойтись.

Калькулятор расчета общего объёма системы отопления

Информация об объеме системы отопления бывает необходима и для других нужд. Так, например, это значение в обязательном порядке потребуется для правильного подбора расширительного бака. Некоторые расчеты, проводимые при модернизации системы и замене того или иного оборудования, также могут потребовать эту величину для подстановки в теплотехнические формулы.

Одним словом, знать такой параметр – никогда не будет лишним. А определиться с ним поможет расположенный ниже калькулятор расчета общего объёма системы отопления.

В ходе расчета могут возникнуть неясности – на этот случай ниже калькулятора размещены необходимые пояснения.

Калькулятор расчета общего объёма системы отопления

Пояснения по проведению расчетов

Итак, если нет никакой возможности промерить объем системы отопления экспериментальным путём (например, аккуратно заполняя ее из водопровода, с засечкой показаний счетчика расхода воды), то придётся провести математические вычисления. Сводятся они к тому, что проводится суммирование объемов всех установленных в системе приборов и трубных контуров. Часть значений – должна быть уже известна, остальные можно рассчитать, используя геометрические формулы объема.

• Объем теплообменника котла – это значение всегда есть в технической документации любой модели.
• Объём расширительного бака. Он тоже должен быть известен владельцам. То, что любой бак никогда не должен быть заполнен доверха, учтено в программе калькулятора.

Кстати, иногда требуется решить и несколько другую задачу – узнать объём системы без расширительной емкости, именно для правильного ее подбора. В этом случае на слайдере «объем расширительного бака» необходимо поставить значение «0», и полученное итоговое значение и станет исходным пунктом для выбора оптимальной модели.

Как проводится расчет расширительного бака?

Это – обязательный элемент системы отопления, который должен в полной мере соответствовать ее параметрам. Как провести расчет необходимого объема мембранного расширительного бака – читайте в публикации, посвящённой созданию системы отопления закрытого типа.

• Следующая позиция – это объем установленных приборов теплообмена. Для разборных батарей можно указать количество секций и их тип – объем наиболее распространенных радиаторов уже внесен в программу расчета. Если радиаторы или конвекторы неразборные, то указывается их емкость по паспорту и, соответсвенно, количество приборов.

Если в доме смонтированы теплые полы, то расчет будет произведен по суммарной длине контуров и типу использованных для этого труб. В базу данных программы заложены необходимые параметры для контуров из металлопластиковых труб и для неармированных РЕХ — из сшитого полиэтилена.

• Значительная часть общего объёма системы отопления всегда приходится на контуры – трубы подачи и «обратки». Характерно, что при монтаже нередко используются из различные типы, причем не только по внешнему диаметру, но и по материалу изготовления. А так как у разных типов могут существенно отличаться внутренние диаметры (из-за отличающейся толщины стенок при равенстве внешних диаметров), то это сказывается и на объемах.

В алгоритме расчета это учтено. Необходимо только заранее промерить длину участков каждого из типа труб, а потом указать их в соответствующих полях ввода данных калькулятора. Например, в системе использованы стальные трубы ВГП. Отмечаем в калькуляторе, что да, они имеются – и появляется группа слайдеров, в которых останется только ввести длину участков для каждого их существующих стандартных диаметров.

Как высчитать площадь поперечного сечения

Если труба круглая, площадь сечения считать надо по формуле площади круга: S = π*R2. Где R — радиус (внутренний), π — 3,14. Итого, надо возвести радиус в квадрат и умножить его на 3,14. Например, площадь сечения трубы диаметром 90 мм. Находим радиус — 90 мм / 2 = 45 мм. В сантиметрах это 4,5 см. Возводим в квадрат: 4,5 * 4,5 = 2,025 см2, подставляем в формулу S = 2 * 20,25 см2 = 40,5 см2.

Площадь сечения профилированного изделия считается по формуле площади прямоугольника: S = a * b, где a и b — длины сторон прямоугольника. Если считать сечение профиля 40 х 50 мм, получим S = 40 мм * 50 мм = 2000 мм2 или 20 см2 или 0,002 м2.

На что еще обратить внимание при выборе полипропиленовых труб для отопления

Выше мы рассмотрели разные виды полипропиленовых труб, которые можно использовать для монтажа отопления, их преимущества и недостатки. Основываясь на этой информации можно сделать вывод, что если цена для вас не является решающим фактором, то лучше выбрать армированные их разновидности. Причем, изделия, армированные фольгой лучше выбирать, если они изготовлены известным, проверенным производителем. В противном же случае лучше остановить свой выбор на полипропиленовых трубах, армированных слоем стеклопластика. Тем более, что с ними меньше проблем при пайке.

Кроме выбора вида существуют еще такие критерии, как:

• рабочее давление;
• максимальная температура эксплуатации;
• диаметр;
• производитель.

Давление

Рабочее давление должно быть указано на маркировке. Как правило, это цифра после букв PN (PN20, PN25) и обозначает она, какое максимальное долговременное рабочее давление ( в атмосферах или бар) выдерживает труба при температуре теплоносителя 20˚С. При этом необходимо помнить, что при повышении температуры теплоносителя, этот показатель снижается. Так, например, для трубы с обозначением PN20 при температуре 90˚С оно уже не более 6,5 атм (бар, кгс/см2). Хотя для большинства систем отопления этого вполне достаточно. Например, в автономных системах, оно редко превышает 1,5 атм.

Температура

Максимальная рабочая температура также должна быть указана на маркировке труб. Так как они будут использоваться для отопления, то ее значение должно быть не менее 90˚С. Большинство производителей обычно указывают максимальное значение температуры цифрами. Но может встречаться и обозначение «hot&cold», что обозначает, что трубы можно использовать для горячей воды.

Диаметр

Минимальный диаметр полипропиленовых труб для отопления 20-26 мм, а максимальный 32-40 мм и зависит от вида котла, типа циркуляции, протяженности магистралей и других факторов. Для того, чтобы знать какого диаметра и сколько труб покупать, необходимо предварительно сделать расчет системы отопления. Для разных систем диаметры труб и их количество будут разными. Лучше всего, если такой расчет сделает опытный специалист. При этом следует помнить, что при расчете мы получаем минимальный внутренний диаметр, а на маркировке полипропиленовых труб, как правило, обозначен наружный.

Производитель

В настоящее время довольно много производителей, как отечественных так и зарубежных, занимаются изготовлением полипропиленовых труб. Чем более надежный производитель, тем цена на его продукцию выше. Хотя и среди недорогих изделий можно найти пристойные варианты.

Приведем пример производителей, качество продукции которых проверено временем.

Среди европейских брендов можно назвать немецкие Rehau, Banninger, Akwatherm, Wefatherm и чешские FV-Plast, Экопластик. Их продукция качественна, но является и наиболее дорогой на рынке.

Если для вас цены этих производителей не подходят, можно обратить внимание на продукцию турецких производителей, таких как Vesbo, Firat, TEBO, Pilsa, Kalde и Jakko. Их продукция дешевле, а качество на приличном уровне

Неплохим качеством при низкой цене зарекомендовали себя трубы китайских производителей Blue Ocean и Dizayn.

Из отечественных можно выделить такие как Политек, РВК, PRO AQUA, Heisskraft или Santrade.

Выбор металлопластиковых изделий

Чтобы сделать правильный выбор при покупке металлопластиковых труб, требуется понимать, для каких целей они нужны. Затем, исходя из назначения, подбирают параметры изделий. К ним относятся:

• толщина стенки;
• внутренняя проходимость и наружный радиус;
• масса трубы в соответствии с весом всей водопроводной системы;
• минимальные и максимальные показатели нагрева;
• предельный радиус изгиба;
• срок службы.

Все параметры стандартизированы, если существуют отклонения от нормы, то они небольшие. Важное значение имеет толщина стенки. От нее зависит монтаж трубопровода. Фитинг и запорную арматуру подбирают с учетом толщины, особенно при замене старых труб из металла на новые, металлопластиковые.

При выборе стоит учитывать способ соединения фольгированного слоя в конструкции. Он указан на маркировке продукции. Более прочные и стойкие трубы изготовлены стыковой бесшовной сваркой. Толщина прослойки должна не превышать стандарта в 0,3-0,6 мм. Материал наружной и внутренней оболочек — сшитый или термоустойчивый полиэтилен, такой как PERT или PEX. Если изделие сделано из другого сырья, это скажется на дальнейшей эксплуатации системы. При визуальном осмотре трубы должны быть целыми. Трещины и расслоения не допустимы.

Продукция высокого качества сертифицирована и соответствует международным и отечественным стандартам, поэтому при покупке нужно узнать, имеется ли сертификат НИИ сантехники на товар.

Лучше приобретать металлопластиковые трубы у зарекомендовавшего себя производителя. Изготовлением изделий из полиэтилена занимаются разные страны, среди них выделяется Россия, Италия и Германия. Можно обратить внимание на трубы отечественной торговой марки «Нанопласт», итальянской компании Valtec или немецкой фирмы Oventrop. Продукция выполнена из материала самого высокого качества, фольга — из чистого алюминия.

Чтобы сделать правильный выбор, покупателю необходимо ознакомиться с маркировкой, которую наносят несмываемой краской на трубу согласно принятым международным правилам. У разных производителей она может отличаться, но чаще всего имеет общий вид. В маркировке указываются:

1. Производитель.
2. Название трубы или сертификат соответствия.
3. Тип материала.
4. Метод сшивки.
5. Стандартное размерное соотношение.
6. Номинальные размеры.
7. Номинальное давление.
8. Стандарты производства (дата изготовления, номер партии).

Если при выборе труб возникают вопросы, в специализированных магазинах можно обратиться за помощью к консультанту.

Классификация по давлению

Используемые для полипропиленовых конструкций маркировки часто содержат обозначение N25, N10 и т. п. На основании этого показателя можно определить, каковы возможности материала противостоять давлению жидкости, которая циркулирует по магистрали.

Все предлагаемые на рынке полипропиленовые трубные изделия могут быть классифицированы на следующие виды:

РN10

Основными рабочими характеристиками этих изделий является давление на стенку величиной 1 МПа, а также толщина, равная порядка 1,9–10 мм. На их основе часто устраивают теплые полы, а также системы холодного водоснабжения при рабочей температуре, не превышающей 45 градусов. О геометрии этих конструкций можно сказать следующее: величина наружного диаметра составляет 20–110 мм, внутреннего – 16–90 мм.

PN16

Продукция этого типа часто находит применение в основных сферах. Рабочим давлением для нее является уровень 1,6 МПа. Эти изделия можно использовать при устройстве систем холодного и горячего водоснабжения, для которых предел нагрева теплоносителя не составляет 60 градусов.

РN20

В процессе эксплуатации конструкции из полипропилена этой категории выдерживают давление на стенку на уровне 2 МПа, толщина стенок составляет 16–18,4 мм. Чаще всего на основе этого материала создают системы горячего и холодного водоснабжения, в которых температура транспортируемой жидкости не превышает 80 градусов. Продукция изготавливается с наружным диаметром 16–110 мм и внутренним 10,6–73,2 мм.

РN25

Эти изделия из полипропилена рассчитаны на давление 2,5 МПа, отличаются наличием армирующего слоя на основе алюминиевой фольги. Чаще всего их используют при сооружении отопительных систем, а также устройства систем горячего водоснабжения, которые применяются для доставки жидкости температурой до + 95 градусов. Особенностью этих конструкций является многослойная структура, что позволяет им хорошо переносить нагрузки теплового и ударного характера. Готовые изделия имеют диаметр, равный 13,2–50 мм, наружный составляет 21,2-77,9 мм.

Рынок материалов

Все существующие трубопроводные системы можно разделить на две большие группы:

Металлические

• «Черный» металл
• Нержавеющая сталь
• Медь, латунь, бронза

Гораздо реже используется оцинкованная сталь, в единичных случаях – титан, алюминий, прочие цветные металлы и сплавы.

Полимерные

• Полипропилен
• Полиэтилен
• Металлопластик
• ПВХ

При этом в группе полимеров на самом деле структура гораздо сложнее этой простой классификации. Ведь помимо того, что каждый материал сам по себе имеет по нескольку модификаций, он еще может иметь несколько слоев.

Для металлопластиковых труб для отопления это понятно из его названия, но и здесь все не так просто. Это – трехслойный материал из алюминиевой фольги, расположенной между двумя слоями полимера.

Сам же материал – это либо сшитый полиэтилен (PEX), либо – полипропилен (PP), но и в каждом из этих случаев еще существует по нескольку разновидностей, зависящих от способа изготовления пластика и его класса.

Металлопластиковые трубы на основе полиэтилена

Порядок расчета сечения магистралей теплоснабжения

Перед тем как рассчитать диаметр трубы отопления необходимо определиться с их основными геометрическими параметрами. Для этого нужно знать основные характеристики магистралей. К ним относятся не только эксплуатационные качества, но и размеры.

Каждый производитель указывает значение сечения труб – диаметр. Но фактически он зависит от толщины стенки и материала изготовления. Перед приобретением определенной модели трубопроводов нужно знать следующие особенности обозначения геометрических размеров:

• Расчёт диаметра полипропиленовых труб для отопления делается с учетом того, что производители указывают наружные габаритные размеры. Для вычисления полезного сечения необходимо отнять две толщины стенки;
• Для стальных и медных трубопроводов даются внутренние размеры.

Зная эти особенности можно делать расчет диаметра коллектора отопления, труб и других компонентов для монтажа.

При выборе полимерных труб отопления нужно обязательно уточнить о наличии в конструкции армирующего слоя. Без него при воздействии горячей воды магистраль не будет иметь должной жесткости.

Определение тепловой мощности системы

Как правильно подобрать диаметр труб для отопления и следует ли это делать без расчетных данных? Для небольшой системы отопления можно обойтись без сложных вычислений

Важно лишь знать следующие правила:

• Оптимальный диаметр труб с естественной циркуляцией отопления должен составлять от 30 до 40 мм;
• Для закрытой системы с принудительным движением теплоносителя следует использовать трубы меньшего сечения для создания оптимального давления и скорости потока воды.

Для точного вычисления рекомендуется использовать программа для расчета диаметра труб отопления. Если же их нет – можно воспользоваться приблизительными вычислениями. Сначала необходимо найти тепловую мощность системы. Для этого необходимо воспользоваться следующей формулой:

Где Q – рассчитываемая тепловая мощность отопления, кВт/ч, V – объем комнаты (дома), м³, Δt – разница между температурами на улице и в помещении, °С, К – расчетный коэффициент тепловых потерь дома, 860 – величина для перевода полученных значений в приемлемый формат кВт/ч.

Наибольшие затруднения при предварительном расчете диаметра пластиковых труб для отопления вызывает поправочный коэффициент К. Он зависит от теплоизоляции дома. Его лучше всего взять из данных таблицы.

Степень теплоизоляции здания

Качественное утепление дома, установлены современные окна и двери

В качестве примера расчета диаметров полипропиленовых труб для отопления можно вычислить требуемую тепловую мощность комнаты общим объемом 47 м³. При этом температура на улице будет -23°С, а в помещении — +20°С. Соответственно разница Δt составит 43°С. Поправочный коэффициент возьмем равным 1,1. Тогда требуемая тепловая мощность составит.

Следующий этап выбора диаметра трубы для отопления – определение оптимальной скорости движения теплоносителя.

В представленных расчетах не учитывается поправка на шероховатость внутренней поверхности магистралей.

Скорость воды в трубах

Таблица для расчета диаметра трубы отопления

Оптимальный напор теплоносителя в магистралях необходим для равномерного распределения тепловой энергии по радиаторам и батареям. Для правильного подбора диаметров труб отопления следует принимать оптимальные значения скорости продвижения воды в трубопроводах.

Стоит помнить, что при превышении интенсивности движения теплоносителя в системе могут возникать посторонние шумы. Поэтому данное значение должно быть равно от 0,36 до 0,7 м/с. Если параметр будет меньше – неизбежно возникнут дополнительные тепловые потери. При его превышении появятся построение шумы в трубопроводах и радиаторах.

Для окончательного расчета диаметра трубы отопления следует воспользоваться данными из таблицы, представленной ниже.

Подставляя в формулу расчета диаметра трубы отопления в полученные ранее значения можно определить, что оптимальный диаметр трубы для конкретного помещения составит 12 мм. Это лишь приблизительный расчет. На практике специалисты рекомендуют к полученным значениям прибавить 10-15%. Это объясняется тем, что формула расчета диаметра трубы отопления может измениться из-за добавления новых компонентов в систему. Для точного вычисления потребуется специальная программа для расчета диаметра труб отопления. Подобные программные комплексы можно скачать в демоверсии с ограниченными возможностями расчетов.

Сколько литров воды в 1 метре 125 трубы?

Внутренний объем погонного метра трубы в литрах — таблица. Вес воды в трубопроводе.

Расход воды через трубу при нужном давлении

Основная задача расчёта объёма потребления воды в трубе по её сечению (диаметру) – это подобрать трубы так, чтобы водорасход не был слишком большой, а напор оставался хороший. При этом необходимо учесть:

• диаметры (ДУ внутреннего сечения),
• потери напора на рассчитываемом участке,
• скорость гидропотока,
• максимальное давление,
• влияние поворотов и затворов в системе,
• материал (характеристики стенок трубопровода) и длину и т.д..

Подбор диаметра трубы по расходу воды с помощью таблицы считается более простым, но менее точным способом, чем измерение и расчёт по давлению, скорости воды и прочим параметрам в трубопроводе, сделанный по месту.

Табличные стандартные данные и средние показатели по основным параметрам

Для определения расчётного максимального расхода воды через трубу приводится таблица для 9 самых распространённых диаметров при различных показателях давления.

Среднее значение давления в большинстве стояках находится в интервале 1,5-2,5 атмосфер. Существующая зависимость от количества этажей (особенно заметная в высотных домах) регулируется путём разделения системы водообеспечения на несколько сегментов. Водонагнетение с помощью насосов влияет и на изменение скорости гидропотока. Кроме того, при обращении к таблицам в расчёте водопотребления учитывают не только число кранов, но и количество водонагревателей, ванн и др. источников.

Изменение характеристик проходимости крана с помощью регуляторов водорасхода, экономителей, аналогичных WaterSave ( https://water-save.com/ ), в таблицах не фиксируются и при расчёте расхода воды на (по) трубе, как правило, не учитываются.

Способы вычисления зависимостей водорасхода и диаметра трубопровода

С помощью нижеприведённых формул можно как рассчитать расход воды в трубе, так и, определить зависимость диаметра трубы от расхода воды.

В данной формуле водорасхода:

• под q принимается расход в л/с,
• V – определяет скорость гидропотока в м/с,
• d – внутреннее сечение (диаметр в см).

Зная водорасход и d сечения, можно, применив обратные вычисления, установить скорость, или, зная расход и скорость – определить диаметр. В случае наличия дополнительного нагнетателя (например, в высотных зданиях), создаваемое им давление и скорость гидропотока указываются в паспорте прибора. Без дополнительного нагнетания скорость потока чаще всего варьируется в интервале 0,8-1,5 м/сек.

Для более точных вычислений принимают во внимание потери напора, используя формулу Дарси:

Для вычисления необходимо дополнительно установить:

• длину трубопровода (L),
• коэффициент потерь, который зависит от шероховатостей стенок трубопровода, турбулентности, кривизны и участков с запорной арматурой (λ),
• вязкость жидкости (ρ).

Зависимость между значением D трубопровода, скоростью гидропотока (V) и водорасходом (q) с учётом угла уклона (i) можно выразить в таблице, где две известные величины соединяются прямой линией, а значение искомой величины будет видно на пересечении шкалы и прямой.

Для технического обоснования также строят графики зависимости эксплуатационных и капитальных затрат с определением оптимального значения D, которое устанавливается в точке пересечения кривых эксплуатационных и капитальных затрат.

Расчёт расхода воды через трубу с учётом падения давления можно проводить с помощью онлайн-калькуляторов (например: https://allcalc.ru/node/498; https://www.calc.ru/gidravlicheskiy-raschet-truboprovoda.html). Для гидравлического расчёта, как и в формуле, нужно учесть коэффициент потерь, что предполагает выбор:

способа расчёта сопротивления, материала и вида трубопроводных систем (сталь, чугун, асбоценмент, железобетон, пластмасса), где принимается во внимание, что, например, пластиковые поверхности менее шероховатые, чем стальные, и не подвергаются коррозии, внутреннего диаметры, длины участка, падения напора на каждый метр трубопровода.

В некоторых калькуляторах учитываются дополнительные характеристики трубопроводных систем, например:

• новые или не новые с битумным покрытием или без внутреннего защитного покрытия,
• с внешним пластиковым или полимерцементным покрытием,
• с внешним цементно-песчаным покрытием, нанесённым разными методами и др.

Выбор металлопластиковых изделий

При выборе следует учитывать такие параметры металлопластиковых патрубков:

• Толщина стенок;
• Внутренняя проходимость и внешнее сечение;
• Вес, так как в некоторых случаях важно знать вес системы отопления и т.д.;
• Показатели теплопроводности;
• Показатели максимальной и минимальной температуры;
• Допустимый радиус изгиба;
• Срок службы.

Как правило, все параметры, приведенные в таблице, являются стандартными, возможны небольшие отклонения. Это зависит от производителя.

Получение результата экспериментальным методом

На практике возникают проблемные ситуации, когда гидравлическая система имеет сложную структуру или некоторые ее фрагменты проложены скрытным способом. В этом случае определить геометрию ее частей и рассчитать общий объем становится невозможно. Тогда единственным выходом становится проведение эксперимента.

Использование коллектора и укладка труб под стяжку – передовой способ скрытного подведения горячей воды к радиаторам отопления. Точно рассчитать длину коммуникаций при отсутствии плана невозможно

Необходимо слить всю жидкость, взять какую-либо мерную емкость (например, ведро) и наполнить систему до нужного уровня. Заливка происходит через самую верхнюю точку: расширительный бак открытого типа или верхний спусковой клапан. При этом все остальные клапаны должны быть открыты во избежание образования воздушных пробок.

Если движение воды по контуру осуществляет насос, то нужно дать ему час или два поработать без подогрева теплоносителя. Это поможет выгнать остаточные воздушные скопления. После этого нужно еще раз долить жидкость в контур.

Такой метод можно использовать и для отдельных частей отопительного контура, например, теплого пола. Для этого нужно его отсоединить от системы и таким же образом “пролить”.

Инструментальный вопрос

Если монтировать систему своими руками, не последнюю роль в том вопросе, какую трубу для отопления выбрать, может сыграть необходимый инструмент. Ведь практически каждый из видов труб требует для установки специфического инвентаря, при этом весьма недешевого.

При этом даже если есть пресс-фитинги от какого-либо производителя, не факт, что опрессовщик другой фирмы позволит качественно их обжать. То же самое касается паяльных аппаратов для полиэтилена. А это значит, что, возможно, взять оснастку в аренду не удастся.

Для пайки тех же медных труб требуются весьма специфические навыки и четкое знание технологии производства работ, так что браться за эту операцию без соответствующей квалификации специалисты не рекомендуют.

Паяльник для полиэтиленовых труб

Есть свои нюансы и в сварке полиэтилена. Все эти моменты также следует обдумать и учесть, перед тем, как выбрать трубы для отопления окончательно. В этом смысле наиболее демократичной системой является соединение на разрезных кольцах, его также называют «О-ринг».