Установка и разводка системы — монтаж
Для возведения отопительного контура в частном доме нужно учесть некоторые детали. Существуют разные схемы разводки системы
Важно, выбрать и спроектировать наиболее оптимальный вариант. Циркуляция носителя бывает естественной и принудительной
В некоторых случаях удобен первый вариант, в других — второй.
Естественная циркуляция происходит за счет изменения плотности жидкости. Горячий носитель характеризуется меньшим показателем плотности. Вода, направляющаяся по обратному пути, более плотная. Таким образом нагретая жидкость поднимается по стояку и двигается по горизонтальным магистралям. Они монтируются под небольшим углом, составляющем не более пяти градусов. Уклон позволяет перемещаться носителю методом самотека.
Схема отопления, работающая на основе естественного циркулирования, считается самой простой. Для выполнения ее монтажа не нужно обладать высокой квалификацией. Но она подходит только для зданий небольшой площади. Длина магистрали в этом случае не должна превышать тридцать метров. Из минусов этой схемы можно выделить низкое давление внутри системы и необходимость применять каналы значительного сечения.
Принудительная циркуляция подразумевает наличие специального циркуляционного насоса. Его функция — обеспечивать перемещение носителя по магистрали. При реализации схемы с принудительным движением жидкости не нужно создавать наклона контура. Из ее недостатков можно выделить энергетическую зависимость системы. Если произойдет отключение электричества, движение носителя в системе будет затруднено. Поэтому желательно, чтобы в доме присутствовал собственный генератор.
Разводка бывает:
- Однотрубной.
- Двухтрубной.
Первый вариант реализуется через последовательное протекание носителя через все радиаторы. Такая схема является экономной. Для ее реализации потребуется минимальное число труб и фасонных частей к ним.
Для этого нужно воспользоваться так называемой «Ленинградской» схемой разводки.
Она подразумевает монтаж обходных труб и запорной арматуры на каждом радиаторе. Такой принцип позволяет обеспечить бесперебойную циркуляцию носителя при отсечении какой-либо батарее.
Установка двухтрубной схема отопления в частном доме заключается в подключении к каждому радиатору обратного и прямого тока. Это увеличивает расход каналов примерно в два раза. Но реализация этого варианта позволяет регулировать теплоотдачу в каждой батарее. Таким образом, будет возможность отрегулировать температурный режим в каждом отдельно взятом помещении.
Двухтрубная разводка бывает нескольких видов:
- нижняя вертикальная;
- верхняя вертикальная;
- горизонтальная.
Нижняя вертикальная разводка подразумевает пуск по полу нижнего этаже здания или его подвалу подающий контур. Затем от основной магистрали по стоякам носитель идет вверх попадает в радиаторы. От каждого прибора идет «обратка», доставляющая остывшую жидкость к котлу. Реализуя эту схему, нужно установить расширительный бак. Также есть необходимость в монтаже на всех приборах отопления, находящихся на верхних этажах, кранов Маевского.
Верхняя вертикальная разводка устроена иначе. От отопительного агрегата жидкость идет на чердак. Далее носитель движется вниз через несколько стояков. Он идет через все радиаторы и возвращается в агрегат по магистральному контуру. Чтобы удалять из это системы воздух нужен расширительный бак. Эта схема более эффективная, чем предыдущая. Поскольку внутри системы присутствует более высокий показатель давления.
Горизонтальная схема разводки двухтрубного типа с принудительной циркуляцией наиболее популярная.
Она бывает трех разновидностей:
- с лучевым распределением (1);
- с попутным перемещением жидкости (2);
- тупиковой (3).
Вариант с лучевым распределением состоит в соединении каждой батареи с котлом. Такой принцип работы наиболее удобный. Тепло равномерно распределяется во всех помещениях.
Вариант с попутным движением жидкости довольно удобный. Все магистрали, идущие к радиаторам обладают равной длиной. Регулировка такой системы достаточно простая и удобная. Для монтажа данной разводки нужно приобрести значительное количество каналов.
Последний вариант реализовывается путем использования небольшого числа каналов. Минус — значительная длина контура от дальней батарее, что усложняет регулировку функционирования системы.
№5. Нержавеющие трубы для отопления
Гофрированные трубы из легированной нержавеющей стали лишены многих недостатков стального аналога. Их используют для обустройства систем отопления в новых домах, а также для реконструкции отопительной системы в старых, большую популярность они приобрели в обустройстве теплых полов, горячего и холодного водоснабжения. Столь широкая сфера применения объясняется главной особенностью данного вида труб – способностью гнуться.
Преимущества:
- нержавеющие гофрированные трубы устойчивы к коррозии, не собирают на стенках накипь, долговечны;
- стойкость к гидроударам и внешним механическим воздействиям;
- незначительное температурное расширение;
- гибкость, причем гнется такая труба практически без уменьшения внутреннего диаметра. Это удобно, когда пространство для монтажа системы отопления ограничено. Кроме того, сложные в плане конфигурации системы можно устанавливать с минимальным количеством соединений. Данная особенность сделала нержавеющие трубы очень популярными при обустройстве водяных теплых полов;
- высокая теплоотдача;
- относительно несложный монтаж;
- широкая сфера использования.
Минус, как можно догадаться, только один – стоимость, но она окупается долговечностью и простотой монтажа. Еще одна неприятная особенность – невысокая долговечность уплотнительных колец, около 30 лет.
Что необходимо знать
Лучшие трубы — это те, которые подобраны с учетом различных критериев работы. Их выбирают с учетом специфики обогрева дома и применяемого для решения данной задачи оборудования. Когда осуществляется подбор труб для отопления, обязательно рассчитываются показатели давления в отопительной системе
Сразу же необходимо обратить внимание на способ их монтажа
Владельцы объектов недвижимости могут выбрать либо внешний, либо внутренний (скрытый) монтаж. Системы обогрева бывают двух видов: гравитационные и с принудительной циркуляцией. Подбор осуществляется с обязательным учетом данного пункта. У тех, кто впервые выбирает трубы для отопления, существует общераспространенная ошибка: покупатели забывают об уточнении характеристик температуры теплоносителя.
Разновидности
Раньше все трубопроводы в России изготавливались только из металла. Сегодня элементы для обогрева дома или квартиры производят как из металла, так и из полипропилена или металлопластика. В зависимости от основного материала осуществляется первичное разделение изделий на конструктивные виды. Каждая разновидность предназначена для использования в определенных эксплуатационных условиях, для которых свойства выбранного материала являются оптимальными.
Планировка
Сильные и слабые стороны отопительных труб различных разновидностей необходимо проанализировать до их покупки. Планировка дома, где будет прокладываться или ремонтироваться система обогрева, также является достаточно существенным фактором при подборе. Если отопление смонтировано с учетом ее особенностей, это позитивно скажется на качестве функционирования системы.
Типоразмер
Маркировка включает в себя данные о ее длине, диаметре и толщине стенки. Диаметр проходного сечения является немаловажным показателем при подборе разновидности труб. Оптимальное значение диаметра определяется с учетом специфики работы отопительного оборудования, в том числе и рабочего давления
Необходимо обратить внимание и на скорость передвижения теплоносителя
Комбинация разных материалов
Наиболее распространенной среди владельцев объектов недвижимости является ошибка, возникающая при попытке комбинировать различные виды материалов без учета их технических характеристик. Не стоит забывать и о подборе комплектующих отопительной системы, присоединительные элементы которых будут сочетаться с трубопроводными коммуникациями. Эксплуатация оборудования рассчитана на долгие годы, поэтому лучше изначально предусмотреть все нюансы.
Особенности при выборе системы разводки
Составление проекта нужно доверить опытному специалисту, который сможет подобрать оптимальную схему и определить, какие именно нужны трубы.
Одно и двухтрубная разводка
Разводка выбирается в зависимости от количества этажей в доме и особенностей архитектуры здания. Она может быть:
- одно- и двухтрубной;
- коллекторной (лучевой).
Для двухтрубных систем необходимо двойное количество материалов, но именно они наиболее распространены в домах частного типа.
Такая схема отличается наличием нижней и верхней разводки и обеспечивает равномерный и быстрый нагрев батарей. Благодаря этой особенности понадобится меньше радиаторов.
Коллекторная разводка
Расчет диаметра труб для отопления дома
Важно не только правильно выбрать материал труб, но и подобрать оптимальный диаметр трубопровода. При необходимости установки значительного количества радиаторов, лучше сделать выбор в пользу трубной продукции из полипропилена с большим сечением, например, 32×5,4
К таким изделиям подводятся трубы из металлопластика размером 26×3
При необходимости установки значительного количества радиаторов, лучше сделать выбор в пользу трубной продукции из полипропилена с большим сечением, например, 32×5,4. К таким изделиям подводятся трубы из металлопластика размером 26×3.
Соединение элементов трубопровода, изготовленных из металлопластика и полипропилена, выполняется с учетом параметров металлических труб. Для изделий размерами 20×2 нужный диаметр полипропилена составляет 25 мм с толщиной стенки 4,2 мм, а для металлопластиковой трубы сечением 16 потребуются полипропиленовая продукция 20×3,4. При подсоединении труб к радиаторам при сборке двухтрубной разводки необходимо использование полипропилена 20×3,4.
Несмотря на многочисленные споры, использование труб сечением больше 1,2 дюйма нерационально. При устройстве домашней системы отопления утверждение, что есть возможность достижения более высокой температуры при условии монтажа труб и вентилей терморегулирования больших диаметров является ошибочным.
Для эффективного функционирования системы, протяженность магистрали от котельной установки до крайнего радиатора не должна превышать 25 м, а предельная мощность самого котла должна ограничиваться 12 кВт.
Исходя из многолетнего опыта, можно отметить, что наиболее эффективная работа отопительной системы достигается при использовании трубы 20×3,4 и шести радиаторов, каждый из которых собран из 10 секций. При установке большего количества батарей потребуется увеличение длины питающей линии, что приведет к неравномерности прогрева радиаторов, которые находятся на удалении от котельной установки.
Тонкости монтажа трубопровода
Для монтажа трубопровода из стальных труб необходим сварочный аппарат (для электродуговой или газовой сварки), болгарка, набор гаечных ключей. При этом даже для устройства разъемных муфтовых соединений с резьбовым сгоном необходимо выполнение сварочных работ. Сложность монтажа с использованием продукции стального металлопроката усугубляется необходимостью в квалифицированных сварщике и слесаре.
Трубопровод из полимерных материалов монтируется с использованием компрессионных и обжимных фитингов (для разъемных стыков) или при помощи диффузионной спайки.
Арматура, изготовленная из меди, также собирается с использованием обжимных и компрессионных, а также капиллярных фитингов. Монтаж таких систем в состоянии выполнить один слесарь, которому для работы потребуются расшивка, паяльник и раздвижные ключи. Помимо инструментов, также нужны флюс, припой и фитинги.
Теплопровод из полимеров собирается на обжимные и компрессионные фитинги (для разъемных стыков) и диффузионным спаиванием. Монтаж может выполнить один человек даже без опыта работы. Для соединения необходимо лишь установить фитинг на торце, нагреть стыки специальным агрегатом и плотно прижать их.
Вывод
Каждый материал, который используется для изготовления труб, обладает недостатками и достоинствами. Для дачных домов с сезонным отоплением рационально выбирать медные, металлопластиковые либо выполненные из нержавеющей стали трубы. Для жилых частных домовладений целесообразно использовать изделия РЕХ или полипропиленовые, которые отличаются отличными эксплуатационными характеристиками и более доступной стоимостью по сравнению с металлическими.
Видео по теме:
Особенности расчета сечения металлических труб
Для больших отопительных систем с трубами из металлов необходимо учитывать потери тепла через стенки. Потери не так и велики, но при большой протяженности могут привести к тому, что на последних радиаторах температура будет совсем низкой из-за неправильного выбора диаметра.
Рассчитаем потери для стальной трубы 40 мм с толщиной стенки 1,4 мм. Потери рассчитываются по формуле:
q = k*3.14*(tв-tп)
где:
q — тепловые потери метра трубы,
k – линейный коэффициент теплопередачи (для данной трубы он составляет 0,272 Вт*м/с);
tв — температура воды в трубе — 80°С;
tп — температура воздуха в помещении — 22°С.
Подставив значения получаем:
q = 0,272*3,15*(80-22)=49 Вт/с
Получается, что на каждом метре теряется почти 50 Вт тепла. Если протяженность значительная, это может стать критическим. Понятно, что чем больше сечение, тем больше будут потери. Если нужно учесть и эти потери, то при расчете потерь к снижению тепловой нагрузки на радиаторе добавляют потери на трубопроводе, а затем, по суммарному значению находят требуемый диаметр.
Определение диаметра труб системы отопления — непростая задача
Но для систем индивидуального отопления эти значения обычно некритичны. Тем более что при расчете теплопотерь и мощности оборудования, чаще всего округление расчетных величин делают в сторону увеличения. Это дает определенный запас, который позволяет не делать столь сложных расчетов.
Важный вопрос: где брать таблицы? Почти на всех сайтах производителей такие таблицы есть. Можно считать прямо с сайта, а можно скачать себе. Но что делать, если нужных таблиц для расчета вы все-таки не нашли. Можете воспользоваться описанной ниже системой подбора диаметров, а можно поступить по-другому.
Несмотря на то, что при маркировке разных труб указываются разные значения (внутренние или наружные), с определенной погрешностью их можно приравнять. По расположенной ниже таблице можно найти тип и маркировку при известном внутреннем диаметре. Тут же можно будет найти соответствующей размер трубы из другого материала. Например, нужен расчет диаметра металлопластиковых труб отопления. Таблицу для МП вы не нашли. Зато есть для полипропилена. Подбираете размеры для ППР, а потом по этой таблице находите аналоги в МП. Погрешность естественно, будет, но для систем с принудительной циркуляцией она допустима.
Таблица соответствия разных типов труб (кликните для увеличения размера)
По этой таблице вы легко определите внутренние диаметры труб системы отопления и их маркировку.
Из какого материала должны быть трубы для отопления в частном доме
Важнейшим параметром, оказывающим непосредственное влияние на способ монтажа, стоимость проекта и тепловые потери функционирующей системы, считается материал изготовления труб
Здесь важно понимать, что какие бы то ни было расчеты параметров отопительной системы можно производить только после того, как будет точно определен тип трубопровода
Сегодня одинаково успешно применяется несколько вариантов, каждый из которых имеет сильные и слабые стороны:
Стальная труба. Долгое время оставалась единственным доступным материалом для строительства теплосистем. Характеризуется солидными показателями прочности, но сложна в монтаже, подвержена коррозии и отличается сравнительно высокой шероховатостью внутренних стенок. Последние два недостатка нивелируются использованием аналогов из нержавеющей стали, но такие изделия будут стоить на порядок выше.
Медная труба. Отличается прекрасными эксплуатационными характеристиками, не ржавеет, способна выдерживать незначительное расширение при замерзании теплоносителя. Недостаток – высокая стоимость и сложность монтажа.
Полимерная труба. Производится из полиэтилена или полипропилена. Полимерные изделия отличаются малой ценой, легкостью монтажа, долгим сроком службы
Помимо диаметра самой трубы, важно верно подобрать толщину стенок изделия, которая может варьироваться от 1,8 до 3 мм и должна находиться в непосредственной зависимости от уровня рабочего давления в системе отопления.
№7. Полипропиленовые трубы для отопления
Полипропиленовые трубы изготавливают на основе полимеров, существует несколько видов таких труб, но в системе отопления обычно применяют трубы PPs из специального пропилена. Материалы группы термопластов, к которым и относятся все типы полипропиленовых труб, неустойчивы к высоким температурам, поэтому для систем отопления необходимо брать только армированные трубы, причем желательно алюминиевой фольгой.
Полипропиленовые трубы могут быть без армирования, с армированием стекловолокном или алюминиевой фольгой. Первые не будем рассматривать вовсе. Вторые вызывают большой интерес. Трубы со стекловолоконным армированием просто и быстро монтируются, потому их очень любят монтажники систем отопления, но они то ли не знают, то ли сознательно умалчивают, что использовать их в высокотемпературных системах радиаторного отопления нельзя. Причина – их кислородопроницаемость.
Кислород – враг отопительной системы. Он может попадать в нее вместе с теплоносителем, потому перед поступлением в теплосети воду подготавливают специальным образом, снижая в разы количество растворенного кислорода в ней. Другой путь попадания – из внешней среды. Да, кислород может проникать в трубы и радиаторы из воздуха и попадать в теплоноситель.
Сравнительные показатели температурного удлинения и кислородопроницаемости
Чем опасен кислород? Он разрушает металлические элементы отопительной системы, т.е. в данном случае от коррозии пострадают не сами трубы, а вентили, насосы и т.д. Кроме того, приходится иметь дело с кавитационными процессами. Пузырьки воздуха схлопываются с высбождением энергии, которой достаточно для постепенного повреждения металлических элементов. Страдают снова-таки насосы, вентили и т.д. Исследования показывают, что из-за высокой кислородопроницаемости труб элементы системы отопления могут выйти из строя уже через 3-5 лет.
Кавитация. Разрушение вентиля в результате насыщения теплоносителя кислородом
Низкотемпературные системы (теплые полы, панельное отопление), оборудованные полипропиленовыми трубами без кислородного барьера, также страдают, но главная беда тут – заиливание из-за развития аэробных микроорганизмов.
Для систем отопления необходимо брать трубы с кислородонепроницаемым барьером (диффузным слоем), а стекловолокно кислород пропускает. Остается только алюминиевая фольга
Важно, чтобы она была без перфорации и проварена лазером встык. Фольга с дырками, или проваренная внахлест не убережет систему от попадания в нее кислорода
Преимущества:
- относительно длительный срок эксплуатации. Если верить производителям, долговечность достигает 50 лет;
- устойчивость к коррозии. Внутренняя поверхность труб остается гладкой в течение всего срока эксплуатации, не ухудшая пропускную способность. Благодаря герметичности кислород не проходит внутрь системы и не повреждает ее металлические элементы (в случае армирования алюминием);
- высокая механическая прочность;
- небольшой вес;
- стойкость к низким температурам. Если в трубе замерзла вода, за целостность можно не переживать – благодаря способности расширятся материал не будет поврежден и после оттаивания примет первоначальную форму;
- герметичное соединение, которое обеспечивается специальными фитингами и сваркой;
- относительно несложный процесс монтажа. Для соединения отдельных элементов фитингами используют специальный сварочный аппарат, который в народе часто называют утюгом и паяльником. На сварку стыка уходит несколько секунд, а научится работать аппаратом несложно;
- невысокий уровень шума при движении воды по трубам, особенно если сравнить с металлическими аналогами;
- полная безвредность для здоровья;
- относительно низкая цена. Полипропиленовые трубы обойдутся дешевле, чем металлопластиковые или нержавеющие.
Среди недостатков:
- невозможность использовать в пожароопасных помещениях;
- высокое линейное расширение оборачивается необходимостью использования компенсаторов.
Часто к недостаткам причисляют невысокую термостойкость, низкую жесткость и неустойчивость к гидроударам. Это объясняется неправильным выбором полипропиленовых труб. Для систем отопления необходимы только армированные изделия, которые не провисают, выдерживают высокую температуру и давление. Кроме того, большое значение имеет процесс производства: при нарушении технологии выходят трубы ненадлежащего качества, поэтому предпочтение лучше отдавать проверенным именитым производителям.
Трубы из полипропилена
Эти изделия получили большое распространение в последние годы. Они имеют невысокую стоимость и малый вес
Это очень важно, так как не будет происходить дополнительного давления на несущие конструкции
Внутренняя поверхность полипропиленовой трубы абсолютно гладкая. На стенках не будут накапливаться отложения, часто приводящие к засору.
Изготовители полипропиленовых труб гарантируют длительный срок службы таких изделий. Он может превышать 25 лет.
Этот современный материал легко переносит низкие температуры.
Трубы отличаются красивым внешним видом. Они хорошо гармонируют с существующим интерьером помещения.
Установка требует применения специализированного оборудования. Соединить и сделать одну цепь доступно практически любому человеку. Для такой работы не требуются специальный опыт. Утюг для спайки можно взять напрокат. Возможность проводить самостоятельный монтаж является важным преимуществом этого материала.
Однако существует и несколько отрицательных качеств. Полипропиленовые трубы практически не гнутся. Чтобы создать поворот, требуется применение дополнительных фитингов. Такая конструкция влияет на целостность системы.
В случае ремонта какого-либо отдельного участка, придется провести замену всего пролета между фитингами. Это довольно неудобно.
Материал отличается низкой жесткостью. Это становится причиной провисания системы и ее выхода из строя.
Самым главным недостатком полипропилена считается низкая термостойкость. Пластиковые аналоги могут выдержать только нагрев до 70 градусов. Поэтому при их использовании необходимо придерживаться определенных ограничений.
Подбор диаметра труб, что будет если не правильно выбрать?
Занимаясь проектированием отопительной схемы, нужно максимально снизить возможные потери тепла, чтобы уменьшить энергетические затраты. Некорректно созданная система работает неэффективно. Температура в помещении не станет больше, а энергетические расходы будут избыточными.
При создании отопительных контуров учитывают не только химические свойства материалов изготовления каналов, но и показатель их диаметра. Этот показатель играет важнейшую роль. От него зависит насколько эффективно будет работать система. Сечение каналов сильно влияет на гидродинамику. Его выбору нужно уделить достаточно внимания.
Бытует мнение, что чем значительнее сечение каналов, тем лучше циркулирует носитель в них. Однако, это совершенно не так. Чрезмерный размер диаметра труб, подключаемых к газовым или электрическим котлам, ведет к снижению давления в системе. В результате радиаторы не получают достаточного объема тепла.
Автономная система отопление может иметь различные схемы. Выбор показателя сечения каналов напрямую зависит от них. Габариты конструкций для систем с естественным типом циркуляции носителя различается от вариантов на основе применения насосов.
Двухтрубный контур в квартире многоэтажки
Чтобы правильно сделать отопление в квартире многоэтажного дома нужно изначально все спланировать. Одним из ключевых моментов при планировании является расчет диаметра трубы для отопления. Техническая часть дела называется гидравлическим расчетом. При этом на выбор диаметра труб для отопления влияют следующие факторы:
- протяженность системы;
- температура теплоносителя на подаче;
- температура теплоносителя на обратке;
- материалы и фурнитуры;
- площадь помещения;
- степень утомлённости помещения.
Иными словами, перед тем как рассчитать диаметр трубы для отопления, нужно определить гидравлические показатели системы. Самостоятельно можно провести только приблизительные расчеты, которые также могут быть использованы на практике.
Герметичная двухтрубная система
От диаметра труб для двухтрубной системы отопления напрямую зависит, насколько быстро тепло от котла будет достигать конечной точки контура. Чем меньше условный проход, тем скорость теплоносителя выше. Исходя из этого, можно сделать вывод, что при неправильном выборе диаметра трубы отопления в квартире в большую сторону, скорость теплоносителя упадет, а вместе с ней будет ниже температура в последнем радиаторе. Ведь вода за большее количество времени успеет отдать большее количество тепла.
Самым простым решением как рассчитать диаметр трубы для отопления это придерживаться такого же условного прохода, как и в патрубке, отходящего в вашу квартиру от центрального стояка. Это сэкономит вам время и нервы, ведь застройщиком неслучайно был установлен контур именно с таким сечением. Перед тем как объект начали строить были проведены все расчеты, гидравлический в том числе. Если есть желание посчитать все по формуле, то используйте информацию из следующего блока.
Оптимальный диаметр трубы для отопления в квартире и в частном доме до 100 кв м составляет 25 мм. Это относится к изделиям из полипропилена.
