Какой выбрать диаметр трубы для отопления: технология расчета

Большинство частных домов от обычных квартир отличается в первую очередь наличием автономной системы отопления, хотя сейчас и в квартирах их оборудуют нередко. Кроме этого, часть водопроводных коммуникаций частного дома проходит снаружи – это как минимум участок трубы от места водозабора до дома. И это надо обязательно учитывать при выборе труб для водопровода и отопления. Рассмотрим существующие виды труб с тем, чтобы разобраться – какие из них лучше подходят и для каких целей, и что все таки лучше выбрать для устройства отопления и водопровода в частном доме.

Стальные трубы

Традиционный материал – в большинстве домов старой постройки водопровод и отопление выполнялись стальными трубами. Обладают массой недостатков: достаточно трудоемкий процесс прокладки, сложности в сгибании труб, необходимость нарезки резьбы под фитинги и сгоны, низкое качество соединений, чаще всего при работе со стальными трубами не удается обойтись без сварочных работ.

Стальные трубы: материал со множеством недостатков

И главный, пожалуй наиболее известный недостаток стальных труб – они ржавеют, а это ведет к сильному загрязнению воды, и если в водопроводе это не так ощутимо – все таки вода там является проточной, то в замкнутой системе отопления в частном доме ржавчина постоянно накапливается, и в конечном итоге может привести к закупориванию системы или к выводу из строя котла.

Совет. Если сегодня вы пользуетесь старым стальным трубопроводом, стоит задуматься о его замене – любой вариант, будь-то пластик, металлопластик или медь – гораздо лучше подойдет для отопления или водопровода в частном доме.

Типы полипропиленовых труб

Подбирая такие изделия для своей системы, необходимо знать, что они имеют отличия в давлении и в температуре. По этим критериям выделяют несколько видов:

1. Самый экономный вариант рассчитан для эксплуатации в системе отопления, где рабочее давление не превышает 10 атмосфер. Маркировка такого типа имеет обозначение ПН-10. Как правило, данное изделие устанавливают в те системы, где планируется подача холодной воды. Толщина стен в данном случае равняется 2,5-2,8 мм.
2. ПН-16. Как видно из цифры, данный вид изделий может выдерживать нагрузку в 16 атмосфер и температуру в 80 градусов. В этих моделях стены имеют толщину в 3 мм.
3. Трубы маркировки ПН-20 квалифицируются, как толстостенные изделия, так как имеют показатель толщины стенок 4 мм. Рабочая температура может достигать 85 градусов и 20 атмосфер.

Трубы для прокладки отопления

Такие моменты должны учитываться при закупке материала, иначе при использовании обыкновенных полипропиленовых изделий будет наблюдаться расширение. К тому же сразу стоит заметить, что специалисты рекомендуют для систем отопления использовать именно армированные изделия. Во-первых, это надежней, а во-вторых, сам монтаж потребует несколько меньшее количество компенсационных петель.

Медные трубы

Трубы из меди – традиционно считаются лучшими по своим свойствам. Они обладают высокой механической прочностью, их можно изгибать, при помощи высокотемпературной пайки достаточно несложно получаются высокого качества соединения. Свойства меди таковы, что под воздействием агрессивной среды (воды или воздуха) на поверхности трубы образуется тонкий слой окислов – патина, который, в отличие от ржавчины на железе, не осыпается и не смывается, а наоборот – служит своеобразной защитной пленкой, не дающей проникать агрессивной среде глубже в металл. Поэтому медные трубы абсолютно не подвержены сквозной коррозии, и в медном трубопроводе не образуется отложений – в замкнутой системе из медных труб вода очень долгое время остается чистой.

Медные трубы: наилучший и самый дорогой вариант для коммуникаций в доме

Единственный недостаток трубопровода из меди – его высокая стоимость. Из всех возможных вариантов, пожалуй именно трубопровод из меди – самый дорогой.

Внимание! В случае, если вы планируете использовать в своем частном доме алюминиевые радиаторы отопления, медные трубы вам скорее всего не подойдут – медь с алюминием образуют гальваническую пару, и это провоцирует ускоренное разрушение алюминиевого радиатора.

Полиэтиленовые трубы

Водопроводные и отопительные трубы из обычного полиэтилена практически не производятся, ввиду того, что обычный полиэтилен сильно размягчается при относительно невысоких (50-60С) температурах. Большое распространение получили трубы из сшитого полиэтилена – такие трубы гораздо лучше переносят повышенные температуры. Но за все приходится платить – получив большую термостойкость, сшитый полиэтилен потерял возможность свариваться. Поэтому все соединения в таких трубопроводах выполняются только с помощью обжимных фитингов. Вместе с тем, полиэтиленовый трубопровод достаточно недорог, и его вполне можно применять как для холодного, так и для горячего водоснабжения.

Изделия из металлов

Все подобные материалы обладают хорошей прочностью и надежностью. Служат они долго и стоят довольно дешево, но не все.

Надо сразу сказать, что практически во всех квартирах стоят системы отопления, построенные именно на металлических материалах.

Итак, среди подобных выделяют следующие:

• Стальные изделия;
• Медные;
• Алюминиевые.

Сразу нужно сказать, что чистых алюминиевых труб нет, но есть комбинированные. О них речь пойдет немного ниже.

Стальные трубы

Как уже было отмечено, на данный момент абсолютное большинство старых многоквартирных домов имеют систему отопления, построенную на основе именно стальных материалов.

Все подобные материалы изготавливаются из углеродистой стали самого высокого качества.

К достоинствам можно отнести следующие свойства:

• Очень долгий срок службы;
• Высокая степень устойчивости к давлению, гидравлическим ударам, перепадам давления и другим отрицательным явлениям, которые неминуемо встречаются в процессе эксплуатации систем отопления;
• Незначительный коэффициент линейного расширения. Это дает возможность использовать данные виды изделий и для горячего водоснабжения;
• Относительно невысокая цена на данные виды материалов.

Стальные трубы для отопления

Наряду с такими положительными качествами, существуют у этих изделий и отрицательные стороны, к которым можно отнести следующие:

• Как и все стальные изделия, элементы системы отопления из стали подвержены коррозии. Она способна привести в лучшем случае просто к частичной потере давления в системе частного дома, в худшем случае – к протечке. Потеря давления наблюдается тогда, когда внутренний диаметр трубы становится существенно меньше, по отношению к первоначальному;
• Проводимость блуждающих токов, которые только отрицательно сказываются на внешнем и особенно внутреннем состоянии материалов.

Что касается вопросов монтажа, то тут есть только два варианта:

• При помощи сварки;
• При помощи резьбовых соединений.

Первый случай потребует некоторых навыков. Второй довольно простой: все элементы системы отопления частного дома просто скручиваются между собой. При этом используется либо ФУМ-лента, либо пакля со специальным герметиком.

На фото ниже представлены некоторые соединительные элементы:

Медные изделия

Это, пожалуй, самый лучший из всех предложенных материалов и для систем отопления, и для систем водоснабжения. Медь имеет отличную стойкость ко всем коррозийным процессам.

Медные трубы для отопления

Сегодня различают два вида:

• Отожженная;
• Не отожженная.

Отожженная медь способна легко гнуться, поэтому может принимать любые изгибы. Не отожженная медь продается в виде прямолинейных отрезков, так как гнется очень плохо.

Надо сказать, что у медных материалов очень много преимуществ, по сравнению со всеми остальными. Однако есть один существенный недостаток, который не позволяет им войти в широкое применение – это их стоимость.

Трубы из полипропилена

Полипропиленовые трубы близки по своим свойствам к трубам из сшитого полиэтилена, но он сплавляется – поэтому у такого трубопровода соединения выполняются путем сваривания труб и фитингов между собой, что повышает надежность соединений.

Трубы из полипропилена: один из самых распространенных вариантов на сегодняшний день

Но в отличие от полиэтиленовых, полипропиленовые трубы не гнутся, поэтому их сложнее транспортировать – они производятся не в бухтах, а в виде мерных отрезков.

Внимание! Любые пластиковые трубы имеют достаточно высокий коэффициент теплового расширения, поэтому на длинных прямых участках таких труб, предназначенных для транспортировки горячей воды, необходимо предусматривать температурную компенсацию, иначе при включении отопления трубу будет выгибать дугой, что может привести к срыву крепежа как самой трубы, так и радиаторов отопления.

Как сделать правильный выбор?

Прежде чем определиться, какие трубы нужны для отопления, следует тщательно подойти к изучению их основных качеств. В данном случае выбор будет определяться тем, какой вид отопительной системы был изначально предусмотрен строительным планом.

Здесь мы постараемся перечислить основные критерии, которые помогут остановиться на оптимальном варианте при выборе труб системы отопитления:

• вид отопительной системы – самотечная либо принудительная;
• способ установки – снаружи либо внутри стен;
• разновидность системы – сложная либо упрощенная;
• максимальное и среднее давление в отопительной системе;
• максимальный и средний температурный показатель.

Опираясь на вышеприведенные данные, следует дать оценку каждому типу в отдельности, остановив свой выбор на наиболее подходящем варианте для помещений и решив для себя, какой трубой делать отопление.

Металлопластиковые трубы

Такие трубы представляют собой многослойную конструкцию, где между слоями полимерного материала имеется тонкий слой металла (как правило, для этих целей используется алюминий). Соединения выполняются обжимными либо резьбовыми фитингами, большинство таких труб могут изгибаться, и хотя температурный коэффициент расширения у таких труб все же выше, чем у труб из металла, он значительно меньше, чем у труб чисто пластиковых.

Структура металлопластиковой трубы

Пускай такой трубопровод обойдется дороже, чем пластиковый, все же его стоимость будет значительно ниже медного – и он может быть очень хорошим вариантом, как для водопровода, так и для отопления в частном доме.

Внимание! Существуют пластиковые трубы, армированные металлом – в таких трубах слой металла не сплошной, а представляет собой сетку или решетку. Такие трубы обладают значительно меньшим температурным расширением, чем пластиковые, но все же это – не совсем металлопластиковые трубы, и от диффузии кислорода они ваше отопление не защитят.

Диффузия кислорода

Вряд ли продавцы пластиковых труб расскажут вам об этой проблеме – они предпочитают о ней умалчивать. Но любой полимерный материал подвержен диффузии кислорода – кислород проникает через стенки труб и попадает в воду. И если для водопровода это не имеет особого значения – проточная вода просто не успевает достаточно сильно насытиться кислородом, то для замкнутой системы отопления в частном доме это представляет собой проблему.

Пластиковые трубы подвержены диффузии кислорода: не рекомендуется использовать их для системы отопления в частном доме

Чрезмерно обогащенная кислородом вода становится причиной разрушения крыльчаток насосов, запорных вентилей и вообще всех металлических деталей котла и системы отопления в целом.

Внимание! Именно по причине диффузии кислорода не рекомендуется применение пластиковых труб в автономных системах отопления. Это не касается труб металлопластиковых – сплошная металлическая прослойка в них полностью исключает это явление. Но это в полной мере относится к трубам, армированным металлом – поскольку армирование не сплошное, диффузия кислорода имеет место, хоть и в меньшей степени, чем в обычных пластиковых трубах.

В каких условиях эксплуатируются трубы для автономного отопления

Основные эксплуатационные условия, которые следует учесть при подборе труб автономного отопления:

• Температура.

Современные строительные нормы устанавливают максимально допустимую температуру при эксплуатации бытовых отопительных сетей – +95 °C. В реальных условиях температура теплоносителя в автономном отоплении частного дома существенно меньше, но расчет системы необходимо осуществлять исходя из максимальных параметров.

Особенности эксплуатации: в случае временного демонтажа сопла элеваторного узла, а также при слишком низкой температуре в отапливаемых помещениях возможна работа элеватора (узел, предохраняющий контур отопления от перегрева) с закрытым подсосом. При этом в систему отопления МКД будет попадать горячий теплоноситель непосредственно из подающей теплотрассы, температура которого может превышать +100 °C.

Поскольку в автономной системе частного дома или квартиры параметры теплоносителя контролируются автоматикой, то в трубопровод автономного отопления редко попадает вода с температурой более +85 °C.

• Давление.

Рабочее давление в инженерной отопительной системе МКД поддерживается в пределах от 3,5 атм до 5 атм. Стандартный показатель для автономного отопления составляет всего 1,5 атм. Более высокое давление в автономной сети – это чрезвычайная ситуация, которая может являться следствием ошибки проектировщика (неправильно рассчитан размер расширительного бака и т. д.) или выхода из строя предохранительного клапана.

Если во время запуска отопления открыть задвижки, то это спровоцирует гидроудар. При этом, давление в трубах отопления может подняться до 25 атм. К таким же последствиям могут привести такие факторы, как поломка клапана вентиля винтового типа или падение щечек задвижки и некоторые другие не столь уж редкие события.

На фото показан результат гидравлического удара. Чаще всего картина последствий выглядит немного иначе: отрываются соединительные элементы радиатора от труб отопления.

• Механические воздействия.

Игры маленьких детей, ремонтные работы и ряд других факторов могут стать причиной механической деформации трубопровода автономного отопления.

При выборе труб для обустройства автономного отопления необходимо определить наиболее важные характеристики изделий, исходя из условий эксплуатации. Первым критерием выбора выступает тип отопления (автономное, централизованное). Ниже приведен перечень основных параметров, на которые следует обратить внимание при выборе:

1. Способ прокладки трубопровода.

   При обустройстве автономного отопления трубы могут прокладывать открытым и закрытым способом (в бетонной стяжке, в гипсокартонной конструкции, под стеновыми облицовочными материалами и т. д.)

2. Решение о том, какие трубы применять для отопления

   , зависит и от схемы разводки. Трасса автономного отопления может проходить как в теплых, так и в неотапливаемых помещениях.

3. Выбор труб отопления

   надо осуществлять, исходя из рассчитанного рабочего давления в системе и температуры теплоносителя.

   Необходимо учесть фактор сложности разводки (простая система или конструкция с дополнительными контурами).

4. Какие трубы лучше использовать

   для отопления зависит и от наличия свободного доступа к радиаторам. Это влияет на простоту демонтажа/замены/ремонта трубопроводов и радиаторов автономного отопления.

При выборе труб автономного отопления по материалу изготовления следует учесть все монтажные и эксплуатационные требования. Чтобы определиться с оптимальным вариантом, необходимо разобраться в основных характеристиках всех видов труб отопления, представленных на отечественном рынке.

Читайте материал по теме: Отопление в частном доме своими руками

Так что же выбрать для частного дома

Как видно из сказанного выше, для тех, кто не любит экономить, наилучшим выбором является медная труба – проверенное временем решение, не зря заслужившее почетное звание элитного. В остальных случаях достойной заменой медным трубам послужит труба металлопластиковая – она значительно дешевле медной, а по эксплуатационным свойствам уступает ей незначительно. Если есть необходимость в еще большей экономии – водопровод вполне может быть выполнен пластиковыми трубами из сшитого полиэтилена (трубы РЕ-Х), или из полипропилена (РР), а вот автономное отопление выполнять из пластиковых труб крайне нежелательно.

Нелишним будет так же напомнить, что и полиэтилен, и полипропилен – это материалы, для которых губительно ультрафиолетовое излучение. Под действием прямых солнечных лучей они теряют свои пластичные свойства, трескаются и крошатся. Поэтому нужно предусмотреть защиту любых пластиковых и металлопластиковых труб от воздействия солнца.

Как вам статья?

Сергей

Задавайте свои вопросы эксперту в комментариях

Задать вопрос