Підбір діаметру труб для опалення по потужності контуру

Після вибору схеми підключення та комплектації обладнання виникає питання «А якою трубою це все обв’язати?» Для швидкого підбору необхідного діаметру труби по потужності контуру, підійде пред’явлений малюнок. Вона справедлива для нижчезазначених умов.

діаметр труби до опалювального контуру фото

Умови:

Перепад температур між подачею та зворотною лініями складає 20°С. Швидкість теплоносія в трубопроводі складає 0,8 м/с. Це забезпечує рівень шуму нижче 40 дБа, а це означає, що підходить для використання в приватних будинках.

Приклад №1:

Потрібно подати від насосної групи в систему радіаторного опалення потужність 40 кВт. Значить, до цієї групи потрібно підвести трубопроводи подачі та зворотної лінії з ДУ 32 мм.

Приклад №2:

Потрібно від насосної групи подати в систему теплої підлоги потужність 20 кВт з ΔT = 10°С. На ΔT = 20°C підійде трубопровід ДУ 20 мм, а для перекачування вдвічі більших витрат при ΔT = 10°С потрібно взяти трубопровід на 2 типорозміри більший тобто ДУ 32 мм.

Примітки:

Вказані діаметри трубопроводу являються внутрішніми. Внутрішній діаметр може відрізнятись в залежності від товщини стінки труби. Локальні звуження у вигляді арматури з меншим діаметром, які можуть встановлюватись на даному трубопроводі, не надають істотного впливу на перекачувану потужність. Допускається звуження на 1-2 типорозміри нижче діаметру магістралі.

Як вибрати діаметр труби для опалення

При проектуванні та монтажі системи опалення завше виникає питання – який діаметр трубопроводу вибрати. Вибір діаметру, а значить і пропускна здатнысть труб, важливо, адже потрібно забезпечити швидкість теплоносія в межах 0,4 – 0,6 – 0,8 метрів в секунду, яка рекомендується спеціалістами. При цьому має надходити потрібна кількість енергії (кількість теплоносія) до радіаторів.

Відомо, якщо швидкість менше 0,2 м/с тоді буде застій, а також поява повітряних пробок. Швидкість більше ніж 0,8 м/с не варто робити із міркувань енергозбереження, так як опір руху рідини становиться значним (він пропорційний квадрату швидкості), до того нижня межа виникнення шуму в трубопроводах малих діаметрів.

Які труби застосовувати для системи опалення?

Поліпропіленові труби діляться на декілька видів, в яких свої технічні характеристики та призначені вони для різних умов. Для опалення підходять труби марки PN 25 (PN 30), які витримують робочий тиск в 2,5 бар при температурі рідини до 120°С.

діаметр поліпропіленових труб для опалення фото

Для опалення зараз застосовуються труби із поліпропілену, які армовані алюмінієву фольгою або скловолокном. Армування запобігає значним розширенням матеріалу при нагріванні.

Багато спеціалістів віддають перевагу трубам з внутрішнім армуванням скловолокна. Такий трубопровід за останній час став найбільш широко застосовуватись в приватних системах опалення.

Питання підбору діаметру опалювального трубопроводу

Труби випускаються стандартних діаметрів, з яких і потрібно зробити вибір. Напрацьовані типові рішення по підбору діаметрів труб для опалення будинку, керуючись якими в 99% випадків можна зробити оптимальний правильний вибір діаметра без виконання гідравлічного розрахунку.

Напрацьовані типові рішення по підбору діаметрів труб для опалення будинку. Стандартні зовнішні діаметри поліпропіленових труб - 16, 20, 25, 32, 40 мм. відповідний цим значенням внутрішній діаметр труб марки РN25– 10,6, 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 мм відповідно. Більш детальна інформація по зовнішніх діаметрах, внутрішніх діаметрах і товщині стінки поліпропіленових труб наведена в таблиці.

таблиця діаметрів труб для опалення фото

Якими діаметрами, та що підключати, нам необхідно забезпечити подачу необхідної теплової потужності, яка буде прямо залежати від кількості поданого теплоносія, але швидкість руху рідини повинна залишатися в заданих межах 0,3-0,8 м/с.

Тоді виникає така відповідність підключень:

16 мм - для підключення одного або двох радіаторів
20 мм – для підключення одного радіатора або невеликої групи радіаторів (радіатори «звичайної» потужності в межах 1 — 2 кВт, максимальна потужність – до 7 кВт, кількість радіаторів до 5шт.)
25 мм - для підключення групи радіаторів (зазвичай до 8 шт., потужність до 11 кВт) одного крила
32 мм - для підключення одного поверху або цілого будинку в залежності від теплової потужності (зазвичай до 12 радіаторів, відповідно, теплова потужність до 19 кВт)
40 мм - для магістралі одного будинку, якщо така є (20 радіаторів – до 30 кВт). Розглянемо вибір діаметра труб докладніше, спираючись на заздалегідь розраховані табличні відповідності енергії, швидкості і діаметра

Співвідношення діаметра труб, швидкості рідини, і теплової потужності

Звернемося до таблиці відповідності швидкості до кількості теплової потужності. У таблиці представлені значення теплової потужності в Вт, а під ними вказано кількість теплоносія кг/хв, при подачі з температурою 80 град С, зворотки – 60 град С і температури в кімнаті 20 град С.

таблиця діаметрів труб для опалення фото

Підбір трубопроводів по потужності

З таблиці видно, що при швидкості 0,4 м/с буде подаватися приблизно наступну кількість тепла, по трубах з поліпропілену наступного зовнішнього діаметра:

4,1 кВт — внутрішній діаметр близько 13,2 мм (Зовнішній діаметр 20мм)
6,3 кВт-16,6 мм (25мм)
11,5 кВт-21,2 мм (32 мм)
17 кВт - 26,6 мм (40 мм)

Яким діаметром труби краще зробити опалення в будинку

Ефективність роботи опалювальної магістралі залежить від потужності котла, радіаторів, параметрів арматури. Відповідний діаметр труб для опалення визначається за допомогою онлайн-програм або самостійних розрахунків, а також технічних показників і матеріалу. Знаючи всі нюанси, власник будинку може підібрати якісні та надійні вироби.

Складнощі вибору діаметра трубопроводу

Основна складність підбору діаметра полягає в особливостях планування магістралі. Обчислення:

зовнішній показник – (мідь і пластик) - поверхня арматури може віддавати теплові потоки в приміщення
внутрішній діаметр (сталь і чавун) - дозволяє розрахувати пропускні характеристики окремої ділянки
умовні параметри-округлене значення в дюймах, потрібно для теоретичних підрахунків

Для визначення перетину враховують, що на 1 м2 приміщення витрачатися 100 Вт енергії.

Залежність розміру від швидкості теплоносія

Вибір показника діаметра визначить пропускну здатність магістралі з урахуванням рекомендованої швидкості 0,4-0,7 м/сек. При цьому враховується, що при швидкості менше 0,2 м/сек утворюються повітряні пробки, а при швидкості більше 0,7 м/сек є ризик підвищення тиску теплоносія.

Наскільки рівномірно розподіляється теплова енергія по контуру і визначає діаметр патрубків. Чим він менший, тим швидше рухається вода, але у швидкісних показників є обмеження:

до 0,25 м / сек. в іншому випадку є ризики появи повітряних пробок і неможливості їх видалення розповітрювачами, тепловтрати в кімнаті
не більше 1,5 м /сек. теплоносій в процесі циркуляції буде шуміти
0,36 - 0,7 м /сек. – еталонна величина швидкості теплоносія

Для контролю інтенсивності циркуляції без підвищення діаметра патрубків використовується циркуляційний насос.

Параметри обсягу теплоносія

Для систем з природною циркуляцією краще вибрати арматуру із збільшеним діаметром. Це знизить втрати тепла в процесі тертя води об внутрішню поверхню. При використанні даного прийому слід врахувати, що при збільшенні обсягу води підвищуються витрати енергії на її нагрівання.

Гідравлічні втрати

Явище виникає, якщо трубопровід зроблений з пластикових виробів різного діаметру. Причина полягає в різниці тисків на місцях стиків і збільшення гідравлічних втрат.

Правильне визначення діаметра труби, використовуваної для магістралі опалення багатоквартирного або приватного будинку, проводиться на підставі таблиці і формули. При роботі з таблицею потрібно орієнтуватися на зелені клітинки – в них вказана оптимальна швидкість тиску теплоносія.

таблиця розрахунку діаметрів труб для опалення фото

Розрахунок проводиться за формулою D= √(354*(0.86*Q / ∆t) / V), де:

V-швидкість рідини в трубі (м/с)
Q-потрібну кількість тепла для обігріву (кВт)
∆t-різниця між зворотною і прямою подачею (С)
D-діаметр труби (мм)

Як приклад можна розглянути двоповерховий будинок з чотирма крилами (по 2 на поверх), підключений до двотрубної системи з сумарною потужністю 36 кВт, 20 кВт з яких припадає на обігрів 1-го поверху, 16 кВт – другого. Для комунікацій використовувався поліпропілен, вони працюють в режимі 80/60 при температурі 10 градусів.

весь обсяг води припадає на ділянку з'єднання першої гілки з котлом. Це загальна кількість тепла, що дорівнює 38 кВт
по таблиці потрібно знайти даний рядок і відповідні зелені осередки. При даних параметрах необхідний діаметр – 40 і 50 мм.вибір робиться на користь меншого
по розвилці видно кількість тепла на першому (20 кВт) і другому (16 кВт) поверхах. Перетин трубної арматури по таблиці - 32 мм
оскільки на кожному поверсі 2 крила, контур розділений на два відгалуження. Для першого поверху 20/2=10 кВт на крило, для другого – 16/2=8 кВт на крило
по таблиці визначається діаметр – 25 мм, який використовується до моменту падіння навантаження до 5 кВт, потім – 20 мм

Як правильно підібрати діаметр труби для опалення будинку?

підбір діаметрів труб для опалення приватного будинку фото

Вибір діаметра труби для опалення будинку – серйозна відповідальна задача, і підходити до неї потрібно не поспішаючи; ґрунтовно все зваживши і прорахувавши. У даній статті ми будемо розглядати системи з так званою «примусовою циркуляцією». У такій системі рух води відбувається завдяки спеціальному "циркуляційному насосу", який працює без зупинок.

Необхідні дані для розрахунку основне завдання опалювальних труб-доставити тепло до нагріваються елементів (радіаторів) з мінімальними втратами. Від цього і будемо відштовхуватися при виборі правильного діаметра труби для опалення будинку. А ось щоб розрахувати все вірно, потрібно знати:

довжину труби
втрати тепла в будівлі
потужність елементів
яка буде розводка труб (природна, примусова, однотрубна або двотрубна циркуляція)

Наступним пунктом після того, як у Вас на руках будуть всі перераховані вище дані, необхідно буде накидати загальну схему: як, що і де буде розташовано, яке теплове навантаження буде нести кожен опалювальний елемент. Потім можна буде починати вираховувати потрібний перетин діаметра труби для опалення будинку. Також слід бути уважним при покупці:

металопластикові і труби зі сталі маркуються за розміром внутрішнього діаметра, тут проблем немає
а ось поліпропіленові і мідні - по зовнішньому діаметру. Отже, нам потрібно або вимірювати внутрішній діаметр самостійно за допомогою штангенциркуля, або – від зовнішнього діаметра труби для опалення будинку відняти товщину стінок

Не забувайте про це, тому як нам потрібен саме «внутрішній діаметр труби для опалення будинку» щоб все розрахувати вірно.

Вибираємо діаметр для вашого опалення

Не розраховуйте на те, що ви відразу зможете правильно підібрати потрібний вам діаметр труби для опалення будинку. Справа в тому, що отримати бажану ефективність можна різними шляхами. Тепер більш детально.

Що найважливіше в правильній системі опалення? Найважливіше - це рівномірний нагрів і доставка рідини в усі нагрівальні елементи (радіатори). У нашому випадку цей процес постійно підтримує насос, завдяки якому за конкретний часовий проміжок, рідина рухається по системі. Отже, вибирати ми можемо тільки з двох варіантів:

купити труби великого діаметру, як наслідок, невелика швидкість подачі теплоносія
або трубу маленького діаметру, природно тиск і швидкість руху рідини при цьому зросте

Логічно, звичайно краще вибрати другий варіант діаметра труб для опалення будинку, і ось з яких причин:

при зовнішній прокладці труб, вони будуть менш помітні
при внутрішній прокладці (наприклад, в стіні або під підлогою), канавки в бетоні будуть більш акуратні, і довбати їх простіше
чим менше діаметр виробу - тим воно, природно, дешевше, що теж важливо
при меншому перетині труби загальний обсяг теплоносія також зменшується, завдяки чому ми економимо паливо (електроенергію) і знижуємо інерційність всієї системи

Формула розрахунку діаметра труби для опалення будинку

Для прикладу підберемо перетин для труби з міді в прямій залежності від того наскільки потужні радіатори.

Всі труби виготовляються по ГОСТу. Отже, заздалегідь відомі всі діаметри, а також обсяг корисного тепла, яке вони можуть пропустити через себе в залежності від діаметру і тиску. Тому не потрібно розраховувати кожен раз те, що вже давно пораховано і записано в спеціальних таблицях. Все що потрібно-це просто знайти підходящу вам таблицю з даними і по ній підібрати діаметр труби для опалення будинку.

Берете ось цю формулу для розрахунку діаметра труби, вважаєте, а результат-записуєте, і так для всіх перетинів. В якій:

V-швидкість рідини в трубі (м / с)
Q-потрібну кількість тепла для обігріву (кВт)
∆t-різниця між зворотною і прямою подачею (С)
D-діаметр труби (мм)

Відомо, що в індивідуальних системах опалення теплоносій рухається зі швидкістю 0,2-1,5 м/с. Також відомо, що ідеальна швидкість повинна бути в межах 0,3-0,8 м/с. Якщо швидкість більше, ніж оптимальні показники, то зростає гучність, а якщо менше – то можуть з'явитися повітряні пробки. Для цього і існують вже готові таблиці. У них вибираємо відповідну нам швидкість.

Існують таблиці для мідних, поліпропіленових, металевих і металопластикових труб. У них є вже готові рішення для роботи в режимі середніх і високих температур. Для ясності, давайте розберемося на конкретних прикладах.

Розрахунок діаметра для двотрубної системи опалення

Дивитись будемо на прикладі простого будинку в два поверхи. На кожному з поверхів маємо два крила. У самому будинку буде встановлена двотрубна система опалення з такими параметрами:

в сумі втрата тепла-36 кВт
втрата на 1-му поверсі-20 кВт
втрата на 2-му-16 кВт
встановлені труби з поліпропілену
робота системи в режимі 80/60
температура – 20 С

Через ділянку труби, яка з'єднує першу розвилку і котел, проходить весь обсяг рідини, отже, і все тепло, а це 38 кВт. Давайте визначимо, яку тут потрібно брати трубу. Беремо нашу таблицю, в ній шукаємо відповідний рядок, потім йдемо по зелених осередках і дивись вгору. Що ми бачимо? А бачимо ми, що при таких параметрах нам підходить два варіанти: 50 і 40 мм. природно (про це писалося вище) вибираємо менший діаметр труби для опалення будинку 40 мм. Далі дивимося на розвилку, яка розділяє рух теплоносія на другий і перший поверхи (16 і 20 кВт). Знову дивимося значення по таблиці і отримуємо, що в обидва напрямки потрібен діаметр труби 32 мм.

Ось таким нехитрим способом ми розрахували всі діаметри труби для опалення будинку потрібних нам поліпропіленових труб для двотрубної системи опалення. Для зворотної подачі води не потрібно розраховувати нічого, там все набагато простіше: всю розводку робите трубами аналогічного діаметру, що і на пряму подачу. Як бачите, нічого складного немає. Потрібна лише хороша, відповідна під конкретний випадок, схема.

Поради щодо вибору опалювальних труб для приватного будинку по діаметру

Знайомство з технічним терміном «діаметр труби» починається з планування домашньої опалювальної системи. Зазвичай з вибором виду трубопроводу проблем не виникає, а ось з обчисленням потрібного діаметру починаються труднощі. Доводиться звертатися за роз'ясненнями та консультаціями до досвідчених інженерів – сантехніків або до фахівців, які практикують монтаж автономного опалення.

Однак не завжди вдається отримати точну однозначну відповідь — який діаметр труби краще використовувати для опалення приватного будинку. У короткому огляді статті міститься необхідна інформація про те, як для ефективної роботи домашнього опалення розрахувати діаметр труб.